lundi 25 août 2008

La Maison passive et les panneaux voltaïques

Les enjeux environnementaux et l'augmentation du prix des energies fossiles ont amene les pouvoirs publics a exiger que les maisons neuves soient tres economes en energie. Et il est d'ores et deja possible de faire construire une maison dont la consommation est tres inferieure aux plafonds reglementaires actuels. L’isolation thermique est une « barrière à chaleur ». Elle vise à conserver la chaleur (ou la fraîcheur) à l’intérieur des espaces de vie : l’hiver, elle empêche la chaleur de s’évacuer des logements chauffés ; l’été, elle l’empêche de pénétrer à l’intérieur. Une bonne isolation augmente donc le confort, hiver comme été, et permet de faire des économies de chauffage ou de climatisation importante. L’investissement dans des travaux d’isolation est souvent récupéré en quelques années. En effet, environ la moitié de notre facture énergétique dans l’habitat est dédiée au chauffage.

La maison passive

Le terme "maison passive" fait référence à un standard de construction, un raffinement de la maison basse énergie. Ces constructions assurent une ambiance intérieure confortable tant en hiver qu’en été, sans devoir faire appel ni à un système conventionnel de chauffage ni à un système de conditionnement d’air. Le standard peut être atteint en combinant adéquatement les technologies, la conception et les matériaux. Atteindre ce standard nécessite : - Une demande annuelle en chauffage <> ; - Une demande annuelle globale en énergie pour le chauffage, l’eau chaude et les applications domestiques <> En Europe, une stratégie basée sur l'énergie solaire passive est bien plus performante que le système de pompe à chaleur, la domotique ou encore l'énergie solaire active (photovoltaïque ou thermique). Le surcoût est faible (5 à 15%) et compensé par des aides en Allemagne, Belgique et Autriche, et le retour sur investissement est relativement rapide (5 à 10 ans). Il est important également que l'énergie totale dépensée par le bâtiment ne dépasse pas non plus un certain seuil, afin que les efforts établis au niveau du chauffage ne soient pas annulés par une surconsommation d'électricité ou par un mauvais système de chauffage de l'eau. Une construction répondant au label Habitat passif consomme jusqu'à dix fois moins d'énergie qu'une maison standard pour son chauffage et la production d'eau chaude. Ce type d'habitat est peu gourmand en énergie et produit peu de gaz à effet de serre.

Panneaux photovoltaïques
L'énergie solaire photovoltaïque

L’effet photovoltaïque a été découvert par Antoine Becquerel en 1839. Il est produit par absorption de photons dans un matériau semi-conducteur qui génère en réponse une tension électrique.


Les cellules photovoltaïques produisent du courant continu à partir du rayonnement solaire, qui peut être utilisé pour alimenter un appareil ou recharger une batterie. De nombreuses calculatrices de poche utilisent l'énergie photovoltaïque.

Quand l'énergie nécessaire dépasse la quantité fournie par une seule cellule, les cellules sont regroupées pour former un module photovoltaïque, parfois désigné de manière ambiguë sous le terme de panneau solaire. De tels modules ont été dans un premier temps utilisés pour alimenter des satellites en orbite, puis des équipements électriq
ues dans des sites isolés ou sur des bateaux ou véhicules. Une baisse des coûts de production a ensuite élargi le champ d'application de l'énergie photovoltaïque à la production d'électricité sur les réseaux électriques.

Ne confondons plus l'énergie solaire photovoltaïque et l'énergie solaire thermique : Alors que les capteurs solaires thermiques la transforment en chaleur, par exemple sous forme d'eau chaude, sanitaire ou de chauffage, les capteurs solaires photovoltaïques transforment la lumière en électricité.


Un panneau solaire n'est qu'exceptionnellement exactement face au soleil puisque la terre tourne
sans arrêt et que l'inclinaison du soleil par rapport au panneau évolue en permanence. Au cours d'une journée sans nuage la production électrique du panneau varie également en permanence en fonction de la position du soleil et n'est jamais à son maximum sauf au bref passage du plein midi. La production en fin de journée est donc une somme de productions partielles. Par temps couvert, donc en l'absence de soleil, la luminosité ambiante, alors que le soleil est caché, permet quand même une toute petite production électrique, et ces petites productions additionnées finissent par faire des kWh. En fin d'année à partir du total de la production électrique on obtient le nombre d'heures d'équivalent plein soleil de l'année qui n'a rien à voir avec le nombre d'heures d'ensoleillement au sens météo.

Les installations solai
res photovoltaïques peuvent être de deux types : autonomes, il faut alors prévoir un système de stockage ou un générateur d'appoint raccordées au réseau, il est alors possible de prendre de l'électricité sur le réseau quand la production est inférieure à la consommation et d'en injecter quand elle est supérieure à la consommation. L'Union européenne compte fin 2005 plus de 1700 MWc solaires photovoltaïques installés, essentiellement en Allemagne.

Les statistiques énerg
étiques mondiales de 2006 donnent un peu plus de 12 % d’énergies renouvelables sur le total de toutes les énergies consommées. Si nous devions être privés des énergies non-renouvelables, le monde n’aurait à sa disposition que 12 % de l’énergie que nous dépensons actuellement. Ce serait un désastre. L’économie s’effondrerait et nos modes de vies avec elle, au minimum. Que nous soyons d’accord ou pas, progressivement, les réserves limitées des énergies non renouvelables finiront par s’épuiser en totalité et il ne restera que les énergies renouvelables seules, c'est une question de temps.

Il convient donc de mettre en œuvre plusieurs politiques : économiser l’énergie, augmenter l’efficacité énergétique, promouvoir et développer rapidement des énergies de remplacement, communément appelées les « nouvelles énergies renouvelables » (donc hors l’hydroélectricité et hors bois), dont le sol
aire photovoltaïque fait partie.