Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée.

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1 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Initiation aux énergies renouvelables dans le cadre du développement durable 3 – l’énergie solaire

2 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités L’énergie solaire est renouvelable et écologique. ►Elle est disponible pratiquement partout ►Elle est gratuite ►Elle est polyvalente : chaleur, électricité, énergie mécanique

3 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités L’énergie solaire passive L’énergie solaire remplace avantageusement les énergies conventionnelles utilisées pour le chauffage (ou le refroidissement) des bâtiments.

4 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités L’énergie solaire passive Les techniques exploitant de manière passive le soleil le font grâce à des plans architecturaux (emplacements des bâtiments, orientation des fenêtres). Elles sont dites passives parce qu’elle n’exigent pas d’appareils spéciaux ; l’énergie lumineuse est captée par les fenêtres, pompes et ventilateurs (utilisés modérément) distribuent chaleur ou fraîcheur. Été Hiver Ouest sud

5 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités L’énergie solaire passive Les techniques passives exploitent les caractéristiques architecturales des bâtiments et les éléments du milieu environnant. Elles captent l’énergie thermique et la conservent sans appareillage sophistiqué. Murs Toit Fenêtres Plancher

6 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités L’énergie solaire passive La climatisation passive consiste à minimiser l’énergie thermique du soleil par diverses techniques d’ombrage (store, rideau, toit saillant, arbre…) ou par circulation d’air dans les bâtiments. Ces techniques sont simples, peu onéreuses, harmonieuses.

7 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffage solaire passif L’énergie lumineuse du soleil qui pénètre à l’intérieur des pièces est absorbée par les murs, les planchers, les meubles, puis libérée sous forme de chaleur. Pour une exploitation optimale, orientation plein sud requise, mais résultats acceptables jusqu’à + ou - 30°.

8 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffage solaire passif Une fois la chaleur à l’intérieur des bâtiments, on la distribue. Attention, pour capter efficacement l’énergie solaire, l’aire des fenêtres doit être d’environ 8 % de la surface des planchers.

9 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffage solaire passif Une fois la chaleur captée, il faut la conserver : c’est le rôle de l’isolation.

10 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffage solaire passif Dans les bâtiments conventionnels, une bonne part de la chaleur s’échappe par les fenêtres (même à double vitrage). C’est pourquoi on utilise des fenêtres ultra isolantes, serties dans un cadre isolant, au triple vitrage scellé avec cales d’espacement isolant (rempli de gaz inerte). Le verre est traité d’un revêtement à faible émissivité.

11 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffage solaire passif Conjuguées à un bâtiment à l’isolation CE, les fenêtres éco énergétiques permettent de conserver la chaleur et donc de réduire l’emploi d’appareils de chauffage. Il suffit souvent d’un simple ventilateur pour distribuer la chaleur dans les pièces.

12 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffage solaire passif Les matériaux (murs et planchers) aident à prévenir le chauffage excessif le jour et à conserver la chaleur le soir. Pour les planchers, on utilise de préférence des pierres ou des carreaux de carrière sur le sol fait de mortier d’arasement ; pour les murs, briques ou double paroi de placoplâtre.

13 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffage solaire passif On peut en outre installer, à un endroit central, un foyer fait en maçonnerie (briques et pierres) qui absorbe l’énergie thermique produite par le feu intense (de courte durée) et la libère ensuite lentement.

14 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Climatisation solaire passive On peut considérablement réduire, voire éliminer le besoin d’un climatiseur conventionnel : ►En isolant le bâtiment de l’air chaud et du rayonnement ►En évacuant vers l’extérieur la chaleur attribuable aux appareils ménagers, aux occupants.

15 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Climatisation solaire passive On peut réduire l’apport thermique du rayonnement solaire grâce : ►Stores et rideaux ►Haies, arbustes, arbres ►Verre des fenêtres traité ►Limitation des ouvertures ►Matériaux réfléchissants (toit et murs) ►Orientation Réduction de 90% de l’apport thermique

16 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Lumière du jour La conception architecturale doit exploiter la lumière du jour (émise par le soleil ou par réflexion du ciel). Dans de grands édifices commerciaux, la lumière du jour peut considérablement réduire la consommation énergétique (éclairage et climatisation).

17 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffe eau solaire : principes Un liquide à chauffer circule entre un capteur exposé au soleil et un ballon de stockage. Dans le ballon, le liquide traverse un échangeur thermique et cède sa chaleur à l’eau sanitaire. Eau chaude sanitaire Eau froide arrivée Capteur solaire Régulateur Ballon de stockage

18 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffe eau solaire : la technique Chaudière d’appoint Eau chaude sanitaire Eau froide arrivée Capteur solaire Régulateur Ballon de stockage Circulateur Sonde de t° Sonde Modèle avec circulation forcée et chauffage d’appoint

19 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffe eau solaire : ballon échangeur Eau chaude sanitaire Eau froide arrivée Capteur solaire Régulateur Sonde de t° Ballon de stockage

20 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffe eau solaire : bilan environnemental Un chauffe eau solaire à circulation est non polluant à : ►100 % (circulation par thermosiphon) ►95 % (circulateur électrique)

21 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Le chauffe eau solaire : bilan économique Les crédits d’impôts et les primes d’aides à l’installation d’un CESI sont d’environ 40 à 50 % de l’investissement global. De plus, la consommation annuelle et l’entretien sont pratiquement nuls !

22 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Solaire : la terre en orbite autour du soleil Équinoxe de printemps Équinoxe d’automne Solstice d’hiver Solstice d’été print emps hiv er ét é auto mne

23 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Solaire : les solstices d’hiver et d’été Solstice d’hiver Solstice d’été janvi er Été austral, hiver boréal juille t Hiver austral, été boréal

24 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Solaire : zones d’ensoleillement Le soleil qui est présent environ 8 à 12 heures par jour (en moyenne sur l’année) offre des rendements plus ou moins importants selon la région. Orientation Sud avec pente égale à la latitude (Les capteurs solaires inclinés suivant la latitude du lieu où ils se trouvent)* Rayonnement solaire global quotidien moyen en kWh/m² pendant l'année (valeurs moyennes 1966 - 1975) * (49° à Paris, 43° à Nice) ont théoriquement le meilleur rendement. Mais il est souvent conseillé de les incliner un peu plus afin de favoriser le captage en hiver Source : www.outilssolaires.com/ infos/prin-ensoleil.htm.www.outilssolaires.com/ infos/prin-ensoleil.htm

25 Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL Les capteurs Zone ensoleillée Le chauffe eau Les saisons Lumière du jour Chauffage passif Clim. passive Énergie passive Généralités Solaire : orientation des capteurs Orientation optimale des capteurs solaires : Sud93 %100 %91 %68 % Sud-est Sud-ouest 93 %96 %88 %66 % Est Ouest 93 %90 %78 %55 % 0° 30° 60° 90°