Contenu traité
- Analyse de l'état des lieux
- Résumé technique de l'inspection
- Vérification de la température intérieure
- Comment intervenir: une solution à chaque problème
- Planification des interventions
- Isolation du toit
- Chaudière à condensation
- Système solaire thermique
- Système photovoltaïque
- En résumé, économies et avantages fiscaux
- Glossaire des termes utilisés
Est-il possible d'économiser sur les coûts de chauffage et d'électricité en même temps? Une famille de quatre personnes a réussi, grâce à des solutions techniques ciblées et à l'aide d'un personnel qualifié . Avec l'avantage d'améliorer le confort de la maison et de réduire les émissions nocives dans l'atmosphère, faisant de l'intervention un investissement financier.
Dans le cas sous examen, la consommation de gaz et d'électricité a fortement pesé sur le budget familial , entre autres face à un confort thermique insuffisant dans toutes les pièces de la maison. Ces données nous ont également fait réfléchir sur l'impact environnemental des grandes quantités de combustible utilisées pour faire fonctionner la chaudière. Ainsi, le besoin d'économies économiques en premier lieu, mais aussi le besoin d'habitudes et de comportements plus éco-compatibles ont amené cette famille à contacter un consultant en énergie. Ce n'est qu'en s'appuyant sur des professionnels du secteur et avec des compétences spécifiques que nous pouvons être sûrs qu'une analyse attentive et réelle de la situation est effectuée.Ces chiffres sont également indispensables pour identifier les interventions décisives et pour planifier leur exécution; notamment pour prévoir les temps d'amortissement de la dépense initiale. Souvent, en effet, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour résoudre les problèmes liés à une forte consommation d'énergie, qui concernent à la fois les parties structurelles du bâtiment et les éléments techniques des installations. Ce sont donc des solutions intégrées d'interventions différentes, à plusieurs niveaux .
Analyse de l'état des lieux
Dès une première inspection de la maison, des signes «d'alarme» ont été découverts: en particulier, il y avait un chiffre assez élevé pour la consommation de gaz et d'électricité , bien au-delà des valeurs moyennes estimées pour une famille de quatre personnes. Il a donc été décidé d'approfondir les investigations, en analysant en profondeur tous les éléments de la maison.
Vérification de la température intérieure
En revanche, le coût élevé du gaz supporté par la famille correspond à un faible niveau de confort thermique dans les pièces: cela a conduit à l'hypothèse de fortes pertes énergétiques, évidemment imputables à la présence de ponts thermiques dans l'enveloppe du bâtiment. De plus, la différence de température entre les trois niveaux de la maison, et même entre les pièces à la même altitude, est vraiment remarquable; en particulier, le problème peut être trouvé au rez-de-chaussée où se trouve le salon. Il ne faut cependant pas oublier que les variations de chaleur entre celui-ci et le grenier sont tout à fait normales, car l'air chaud a tendance à monter; tout aussi normal est le fait que les pièces orientées au nord sont plus froides que celles orientées au sud.
Comment intervenir: une solution à chaque problème
1) Problème Au rez-de-chaussée, certaines pièces, comme le salon, n'ont jamais atteint une température supérieure à 17 ° C et cette valeur ne peut certainement pas être considérée comme suffisante. Le problème a été résolu en utilisant la cheminée en même temps que le système de chauffage (les radiateurs n'avaient pas de vannes thermostatiques), avec une augmentation conséquente des coûts, car le coût du bois a également été ajouté. C'est donc devenu une question à considérer dans les interventions. De plus, les corps de chauffe étaient encastrés dans la maçonnerie et recouverts d'un panneau de bois. Ces deux facteurs ont empêché son bon fonctionnement, avec une forte dépense d'énergie.
- Solution Il faudrait agrandir les compartiments autour des radiateurs pour augmenter l'espace libre dans la partie supérieure et favoriser le flux convectif; les panneaux avant à retirer.
2) Problème En poursuivant l'analyse de la pièce du rez-de-chaussée, d'autres causes possibles de la perte d'énergie ont été trouvées: isolation insuffisante dans les caissons des volets roulants; les grandes surfaces vitrées et la cage d'escalier ouverte. Ces nombreux et étendus points de dispersion thermique se traduisent sensiblement par une demande continue plus élevée de chaleur de la chaudière qui fonctionne ainsi toujours à pleine capacité, utilisant beaucoup de combustible.
- Solution Les compartiments des volets roulants doivent être isolés et la vitre doit être remplacée par des compartiments à faible émissivité. L'échelle devrait être délimitée.
3) Problème Le premier étage ne présentait pas de problèmes particuliers, à l'exception de certaines zones sous les pentes du toit où il y avait une certaine surchauffe pendant les mois d'été et une plus grande demande de chaleur de la chaudière, cependant, pendant les mois d'hiver. Le dernier niveau de la maison, dans lequel se trouve une pièce mansardée avec deux ouvertures au sud-ouest composée de fenêtres basculantes, était pratiquement inutilisable pendant la saison chaude en raison de la température élevée. En hiver, cependant, le confort était acceptable, mais toujours avec une forte dépense d'énergie thermique, due - il faut le souligner - à la dispersion de la chaleur à travers les fenêtres.
- Solution Les lanterneaux actuels devraient être remplacés par des modèles de même forme et mode d'ouverture mais de nouvelle génération, équipés de profilés résistants à la chaleur et de verre à faible émissivité.
4) Problème Avec des tests appropriés, il a été constaté que le toit n'avait pas d'isolation thermique adéquate; le même défaut, mais dans une moindre mesure, a également été retrouvé sur les murs du bâtiment.
- Solution Pour résoudre le problème, il serait essentiel de pouvoir intervenir sur le toit, en concevant un aéré avec une couche d'isolation beaucoup plus efficace que l'existant.
5) Problème Après une analyse de la chaudière, on s'est rendu compte qu'elle était surdimensionnée par rapport aux besoins réels et, surtout, de l'ancienne génération. Le petit réservoir de stockage placé à l'intérieur était alors insuffisant par rapport aux besoins quotidiens en eau chaude sanitaire; de plus, à certaines périodes de l'année, il était nécessaire de démarrer la chaudière pour produire de l'eau chaude même s'il n'était pas nécessaire de chauffer les pièces.
- Solution Une chaudière à condensation équipée d'un nouveau système de contrôle de température doit être installée, intégrant le système avec un réservoir d'accumulation. Compte tenu de la situation, il semblerait approprié d'intégrer le système de chauffage et d'eau chaude à un système solaire thermique, éliminant ainsi presque complètement les démarrages de chaudières pendant les saisons où le chauffage n'est pas nécessaire.
6) Problème En plus de la consommation considérable de combustible pour la chaudière, des valeurs élevées ont également été trouvées en ce qui concerne l'électrique, malgré une série de mesures techniques visant à économiser, comme l'installation de sectionneurs dans tous les environnements. Évidemment, le besoin énergétique est élevé, même si une série de bonnes habitudes quotidiennes (par exemple éteindre les appareils et ne pas les laisser en veille) et le remplacement des ampoules à incandescence ont aidé.
- Solution Compte tenu des incitations publiques prévues pour les énergies renouvelables et en vertu de la planification d'une série d'interventions invasives pour améliorer l'efficacité énergétique de la maison, il serait également souhaitable d'envisager l'installation d'un système photovoltaïque. Cela pourrait certainement résoudre le problème des coûts. Le caractère unifamilial du bâtiment, entre autres, simplifie la planification et l'installation.
Planification des interventions
Sur la base des problèmes rencontrés, certaines interventions de résolution ont été choisies et planifiées, en essayant d'exploiter tous les avantages fiscaux envisagés pour les travaux d'économie d'énergie. Certaines solutions sont évaluées en vertu de la planification d'autres travaux: la rénovation de la toiture passe également par le photovoltaïque.
Isolation du toit
Des panneaux spécifiques ont été utilisés pour les toits en pente, composés de polystyrène expansé à structure cellulaire fermée, et posés de manière à obtenir une isolation uniforme et continue sur toute la surface du toit. Cette couche isolante a une épaisseur différente selon le pas: elle est plus importante dans celle qui abrite également les modules photovoltaïques. Au cours de la phase de conception, en fait, il a été pris en compte que, conformément à ceux-ci, il était nécessaire de fournir plus d'isolation pour contrer la chaleur produite par eux. Pour augmenter l'isolation et aussi pour des raisons techniques (liées à l'installation du système photovoltaïque architecturalement intégré), il a été décidé de créer un toit ventilé.
Chaudière à condensation
L'ancien générateur a été remplacé par un modèle à condensation plus efficace qui garantit un rendement très élevé avec des économies de carburant conséquentes. La nouvelle chaudière est également équipée d'une unité de contrôle électronique pour le contrôle de la température; c'est un appareil qui permet de calibrer le fonctionnement de l'appareil en fonction de la quantité de chaleur enregistrée dans les pièces et donc de doser la température de refoulement. Grâce à un circuit hydraulique dédié, la nouvelle chaudière est reliée à un ballon de stockage pour la production d'eau chaude sanitaire et pour le chauffage. Ce réservoir est également desservi par le système solaire thermique, grâce à une centrale solaire. Ce système dans son ensemble est en mesure de garantir le besoin en eau chaude sanitaire et en chauffage,donner la priorité au système solaire thermique et, en cas d'irradiation solaire insuffisante, activer la chaudière à gaz.
Système solaire thermique
Celui installé est composé de quatre panneaux solaires à circulation forcée intégrés à l'architecture: c'est-à-dire qu'ils remplacent une partie des matériaux de couverture de toit avec la même inclinaison et la même fonctionnalité architecturale. Ils constituent une surface absorbante de 11 mètres carrés. Ce dimensionnement permet de fournir environ 70% des besoins annuels en eau chaude sanitaire et 30% de ceux nécessaires au chauffage. Le système se compose également d'un réservoir d'accumulation et d'une unité de contrôle solaire. Cela permet de fournir l'eau chaude nécessaire en fonction de la demande, afin de minimiser le fonctionnement de la pompe.
Système photovoltaïque
La version intégrée au bâtiment a également été choisie pour ce système: dix modules photovoltaïques, d'une superficie de 27 mètres carrés, insérés dans la pente du toit. La puissance de l'installation est de 3,2 kWc (kilowatt crête: puissance maximale de l'installation photovoltaïque référencée aux conditions de test standard, selon les normes IEC-EN 60904). Compte tenu du type de site d'installation et des coefficients de perte du système, la production d'électricité est estimée à environ 3400 kWh / an: une valeur qui correspond aux besoins en électricité estimés pour quatre personnes en douze mois dans un appartement. Pour l'application d'un système solaire à intégration architecturale, une chambre à air dans la nappe phréatique est nécessaire pour assurer un refroidissement adéquat de l'arrière des modules photovoltaïques.car l'élévation thermique de ceux-ci est inversement proportionnelle à la production d'énergie (donc plus de chaleur signifie moins de production d'électricité). Ceci a en effet été pris en compte lors de la rénovation de la toiture existante.
En résumé, économies et avantages fiscaux
Réalisation de toiture ventilée : récupération de 65% du coût (incitations de l'État) + récupération du grenier auparavant non utilisable + 49% d'efficacité énergétique
Système de chauffage avec chaudière à condensation : récupération de 65% du coût (incitations de l'État) + réduction de 30% de frais de gestion
Système solaire thermique (eau chaude et chauffage) : récupération de 65% du coût (incitations de l'État) ou 40% Facture thermique + 40% de réduction des coûts d'exploitation
Système photovoltaïque : récupération de 50% (incitations de l'État) + récupération 39% de l'énergie consommée
Glossaire des termes utilisés
Toit ventilé
Il s'agit d'un type particulier de toiture utilisé principalement pour améliorer le confort à l'intérieur de la maison, mais qui agit également sur l'efficacité énergétique du bâtiment. La fonctionnalité repose sur la formation d'un entrefer à l'intérieur de chaque terrain qui favorise l'élimination de la condensation en hiver et atténue la transmission de chaleur en été. La vitesse et le débit d'air sont importants.
Chaudière à condensation
Elle se caractérise par la réduction drastique des émissions nocives et par l'augmentation significative du rendement (qui peut dépasser 98%). En effet, dans ces générateurs il y a une plus grande quantité de chaleur sensible provenant des produits de combustion (les fumées de combustion sortent à une température plus basse) et de chaleur récupérée également par condensation de la vapeur d'eau contenue dans les produits de combustion.
Réservoir de stockage
Il est utilisé pour stocker et conserver l'eau chaude (à usage sanitaire ou pour le circuit de chauffage) produite pendant la journée, par exemple via le système solaire thermique. De cette manière, l'eau chaude est disponible même lorsque le rayonnement solaire est insuffisant ou totalement absent.
Solaire thermique
Il s'agit d'un système composé de capteurs solaires à l'intérieur desquels circule un fluide caloporteur (qui varie selon le type de système) qui transporte l'énergie thermique vers un échangeur de chaleur. Grâce à cela, une partie de l'énergie thermique est transférée à l'eau qui circule dans le système domestique à des fins sanitaires et de chauffage. Le système peut intégrer les traditionnels avec chaudière.
Sectionneur
Composant qui vous permet d'isoler des parties du système électrique, afin de pouvoir exclure des zones entières de la maison de l'utilisation électrique et ainsi éliminer la consommation d'électricité.
Photovoltaïque
Les panneaux qui composent ce système transforment l'énergie solaire en électricité directe. Grâce à un onduleur, celui-ci est converti en électricité alternative.