Thème : Environnement et Progrès. TPE 2009/2010 Thème : Environnement et Progrès. ASSANA Roxane COURCELLE Sandra DEBRUYCKERE Amaury GOOSSENS Meryem

Quel est l’avenir des énergies renouvelables dans une maison ? Problématique Quel est l’avenir des énergies renouvelables dans une maison ?

Sommaire Les éoliennes Les panneaux solaires Les pompes à chaleur Présentation d’une maison et des énergies renouvelables Les éoliennes Les panneaux solaires Les pompes à chaleur La biomasse Expérience Conclusion

Les énergies renouvelables … Du point de vue d’un utilisateur : Niveau des coûts des consommations énergétiques à l’utilisateur Énergies renouvelables Limiter son budget énergétique.

Les énergies renouvelables … D’un point de vue écologique : Niveau de rejet de CO2 Aux générations futures Énergies renouvelables Limiter le rejet de gaz à effet de serre et la pollution.

La consommation d'une maison De Surface: 100m² D’une Consommation annuelle: 12700 kWh De Norme: RT 2005 Avec une famille de 4 personnes Le kWh : Unité d’énergie, qui correspond à l’énergie consommée par un appareil de 1000W pendant 1 heure La Norme RT 2005 : est la norme pour les nouvelles constructions, elles doivent consommer peu d’énergie et rejeter peu de gaz à effet de serre.

En 1888 Charles F. Brush construit la première éolienne domestique. 1) Les éoliennes Histoire: En 1100 en Europe les « moulins à vent » sont utilisés pour moudre le blé. En 1888 Charles F. Brush construit la première éolienne domestique.

Les différentes éoliennes

Les Éoliennes à axe horizontale : Composition générale: Une fondation Un mat Une nacelle Un rotors, ses pales Un multiplicateur Système d’orientation

L’éolienne domestique Hauteur du mat: 11,5m Puissance nominale : 2kW Production : 5200kWh/an

Prix d’une éolienne domestique Variable situé entre 2000 euros (pour 400W) et 40000 euros (pour 10kW). Ce prix ne tient pas compte du coût de l’installation, des batteries et onduleurs.

Inconvénients et Avantages Durée de vie: environ 20 ans Permis de construire: nécessaire pour une éolienne de plus de 12m Énergie gratuite et renouvelable Fibre de verre: elle constitue les 2% non recyclable de l’éolienne.

2) Les panneaux solaires Les panneaux solaires photovoltaïques Les panneaux solaires thermiques

Histoire des panneaux solaires photovoltaïques L’effet Photovoltaïque découvert en 1839 par Becquerel. Les Premiers panneaux solaires en 1954 par Bell, utilisées pour les satellites.

La composition d’un panneau

Le fonctionnement

L’installation nécessite : Une batterie Un onduleur

Inconvénients: Avantages: - Une fabrication polluante - Le coût d’achat et d’installation reste élevé - Production d’énergie que le jour. - Difficulté de recyclage. - C’est une énergie non polluante - Le silicium des cellules peut être réutilisé

3) La pompe à chaleur

L’histoire des pompes à chaleur. 1859 : François Ferdinand Carré fait la première installation de pompe à chaleur 1928 : Carrier crée la première pompe à chaleur

Les différentes Pompes à chaleur Il existe 2 types de PAC, les pompes géothermiques et les pompes aérothermiques.

Forage vertical Forage horizontal

Fonctionnement

Prix d’une pompe à chaleur Le prix d’une PAC peut aller de 12000 à 16000€. Le coût d’installation du réseau de capteurs est de 20€HT/m² de capteurs , soit 40€HT/m² de surface habitable.

Avantages Inconvénients La pompe est réversible Pas de conduit d’évacuation Le crédit d’impôt Prix d’installation élevée Coût capteurs verticaux élevé Capteurs horizontaux empêche la plantation d’arbres

4) Biomasse La Biomasse est une réserve d’énergie, elle couvre 77% des énergies renouvelables. Cette énergie rejette peu de CO2.

Sous quelle forme peut-on en trouver ? Sous forme de : - granulés de bois - bûches de bois - copeaux de bois - bagasse (résidu fibreux de canne à sucre) - résidus verts domestiques.

Fonctionnement

Les différents équipements utilisables. Une chaudière à granulés de bois coûte environ 16 000€ (prix ne prenant pas en compte le circuit d’eau) Une cheminée ou un poêle dont le prix est compris entre 1600€ et 7000€

Le bois compacté Les granulés en vrac Production: 5kWh/kg Prix en moyenne: 0.45€/kg Donc il faux 1635kg de bois par an pour les besoins de la maison, cela coûte environ 750€. Prix: 0.028€ le kWh Donc le coût est de 238€ par an pour chauffer la maison.

Avantages : Inconvénients : La biomasse utilisée dans un poêle ou une cheminée ne nécessite pas d’électricité. Si l’on possède déjà une cheminée ou un poêle, cela permet une économie. Besoin d’espace pour pouvoir stocker la biomasse. La biomasse ne peut être en contact avec l’humidité.

L’Expérience

Conclusion Les énergies renouvelables sont un moyen de limiter notre consommation d’énergie, elles restent cependant très coûteuse et nécessite beaucoup d’entretient et d’espace. Mais, grâce aux progrès scientifiques et techniques un avenir prometteur leur est assuré.