solaire thermique
TRANSCRIPT
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7/28/2019 solaire thermique
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AUTO CONSTRUCTION EN SOLAIRE THERMIQUE
Pascal Cretton & Constantin Soutter
Sebasol VD / Pascal Cretton
1018 Lausanne, tel : 021 311 37 42 / [email protected]
Eben-energie Sarl / Constantin Soutter
1454 LAuberson, tel : 024 454 42 01 / [email protected]
(.....)
troisime et dernire partie de larticle
Quelle surface de capteurs ? Le problme de l'allocation des ressources.
Le monde du btiment est, comme d'autres, parfois proccup par la juste allocation des
ressources. Avec l'arrive du Pic du Ptrole, cette problmatique sera au centre des dbats et
mnera des choix douloureux. En l'attente, en tant caricatural, on peut discerner deux
"Ecoles" parmi les spcialistes du btiment concerns par ces questions.
L' "Ecole" des "Besoins Nuls", reprsente par le concept Minergie-P, professe qu'on peut
couvrir les besoins de confort par l'efficacit nergtique du btiment l'exclusion de presque
tout le reste. Cela veut dire une isolation trs importante (entre 30 et 40 cm) et des systmes
high-tech de vitrages et de rcupration de chaleur (aration douce, etc.). Plus un petit appoint
pour l'ECS et le chauffage.
L' "Ecole du Tout la Production" professe qu'on "trouvera une solution technique pour
produire". En d'autres mots de l'nergie en suffisance, que cette nergie soit renouvelable ou
non. Cela veut dire dans le cas du partiellement ou totalement renouvelable, recours massif
la PAC (donc au nuclaire ou au gaz, avec les risques environnementaux et gopolitiques que
cela implique), de grands systmes solaires thermiques pour l'ECS & le chauffage, au bois,
au photovoltaque, lolien etc.
La faisabilit grande chelle et les consquences de ces options ne sont pas triviales. Elles
dpassent par de nombreux aspects la problmatique du btiment seul. On peut cependant
remarquer qu'elles ont l'objectif commun d'apporter des solutions techniques la couverture
des besoins en confort des habitants. Ce choix vient du fait que nos socits de croissanceconditionnent les ingnieurs penser leur activit en terme de solutions techniques
(d'conomies ou d'nergie). C'est de a qu'ils vivent, c'est donc a qu'ils font.
Mais les solutions seraient sans nul doute diffrentes si on tenait compte de ce constat : en
matire de couverture de ces besoins, l'unit de rfrence pour les calculs nergtiques devrait
tre les kWh par personne et non par m2
de plancher chauffer. Nous laissons le lecteur
rflchir aux implications de cette phrase, qui lui serviront sans doute de boussole une fois
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bien avancs dans le Pic du Ptrole1. En l'attente, en ingnieurs dsireux de frquenter
architectes et investisseurs, nous allons revenir la couverture des besoins du btiment en lieu
et place de celle des personnes.
Ainsi mutil, le problme pourrait s'noncer comme suit : pour un btiment la localisation
dite sans importance, partir de quelle surface la production par m2
de capteurs devient top
chre au point qu'une autre solution technique y devient prfrable ? Si X1 m2
de capteurs
couvrent Y1 % des besoins ECS et de chauffage du btiment2 pour un cot Z1 de l'installation,
alors le pourcent de couverture cote Z1/Y1. Si ensuite la surface est augmente X2 m2
pour
Y2 % et Z2 francs, alors le pourcent de couverture gagn par rapport l'installation prcdente
cote (Z2-Z1)/(Y2-Y1).
C'est ce cot du pourcent de couverture solaire supplmentaire que montrent les graphiques de
la figure 3 ci-dessous. Ils sont bass sur les cots du clef-en-main Sebasol, sans subventions,
pour Fribourg ou Leysin (plaine avec stratus ou montagne), avec une inclinaison des capteurs
de 25 ou 60 et pour les besoins d'un btiment de type Minergie neuf de 180 m2
SRE tel que
dfini par le programme de simulation PolysunTM
. Le calcul du surcot se fait toujours par
rapport l'installation de surface infrieure (18 m2
sur 9, 36 m2
sur 18, 48 sur 36 etc.).
Il y a un minimum (fig. 3 droite, encadr continu) autour de 13-18m2
. En matire d'appointchauffage, faire trop petit c'est donc escroquer le client mme si le devis a l'air moins cher.
Ensuite, rsultat connu de longue date, ce cot augmente vers les grandes surfaces. Il est donc
inutile de faire trop grand et on trouverait sans doute utiliser mieux l'argent ailleurs. Mais
combien trop grand ? Surprise : le fait que la courbe soit assez plate entre 20 et 40 m2 (fig. 3
droite, encadr pointill) a pour consquence que la couverture solaire (fig. 3 gauche, encadr
continu) peut augmenter significativement un prix encore supportable du pourcent de
couverture additionnel. Le surcot n'est donc pas exagr et il peut tre justifi de le consentir
si l'incertitude sur le cot des autres mesures est de l'ordre de grandeur de ce surcot. Ce qui
ne peut manquer d'arriver dans le cadre de projets rels et surtout en rnovation.
% de couverture des besoins vs surface solaire
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100
Surface solaire
%d
ecouverturedesbesoins
Fribourg25
Fribourg60
Leysin25
Leysin60
Cot du % de couverture solaire supplmentaire des
besoins vs surface solaire, Clef-en-main
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 20 40 60 80 100
Surface solaire
Cotdu%[
Frs]
Fribourg25
Fribourg60
Leysin25
Leysin60
Figure 3: % de couverture solaire et cot du % de couverture supplmentaire en clef en main
1 Des organismes thiques comme la Banque Alternative, avec son formulaire gnraliste, ont dj rflchi la question. Mais il ne fait
gure de doute que d'autres qui le sont moins, comme de grands propritaires immobiliers, doivent dj y songer en, par exemple, se
sparant de leurs btiments les plus gourmands ou les plus excentrs, de manire se retrouver le moment venu avec un parc performant et
de haute valeur d'change. Alors que la "concurrence" et l'Etat devront grer ou reprendre d'innombrables "boulets nergtiques".
2 On couvre des besoins, mme s'il s'agit de ceux du btiment. On ne produit pas des litres quivalent-mazout pour la beaut du geste.
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La structure des cots en autoconstruction (figure 4, ci-dessous), dplace le minimum vers 18-
24m2. Elle permet en outre d'avoir des surfaces plus importantes tout en restant une
augmentation du cot du % de couvertures supplmentaire infrieur au clef en main (fig. 4
droite, encadr pointill) : la limite suprieure des 1000.- par % additionnel est atteinte vers
55 m2
au lieu de 35m2
en clef en main. Mais en termes de couverture solaire, cette
augmentation de surface est moins productive (fig. 4 gauche, encadr continu).
% de couverture des besoins vs surface solaire
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100
Surface solaire
%d
ecouverturedesbesoins
Fribourg25
Fribourg60
Leysin25
Leysin60
Cot du % de couverture solaire supplmentaire des
besoins vs s urface solaire, Autoconstruction
0
500
1000
1500
2000
2500
0 20 40 60 80 100
Surface solaire
Cotdu%[
Frs]
Fribourg25
Fribourg60
Leysin25
Leysin60
Figure 4: % de couverture solaire et cot du % de couverture supplmentaire en autoconstruction
La logique scientifique voudrait donc qu'on dlaisse les trop grandes surfaces et que l'argent
ainsi conomis soit allou d'autres mesures. Mais le mme argument revient : si ces
dernires produisent le % de couverture additionnel un cot suprieur, alors cette logique
tombe, et il est justifi pour l'autoconstructeur dagrandir son installation. Ceci en particulier
si les autres mesures sont chres ou la cause d'importants surcots.
Les subventions, en rduisant le cot de linstallation, largissent le domaine oul'augmentation du cot du % de couverture solaire supplmentaire est acceptable. Cela
concerne autant le clef en main que l'autoconstruction, mais cette dernire est plus avantage,
en particulier en cas de subventions leves3.
Ces rsultats permettent dsormais de comprendre la logique de la dmarche de Constantin
Soutter : eu gard aux contraintes constructives en rnovation, aux cots en autoconstruction
et au subventions d'alors, il tait intressant de faire cette grande installation, d'autant plus
qu'elle sert faire des dmonstrations publiques. Aux cots et aux aides actuelles, Constantin
Soutter poserait peut-tre une surface de capteurs infrieure, mais de loin pas aussi peu que
certaines "Ecoles" le prconisent.
(.....)LIENS INTERNET
Lien officiel de lassociation Sebasol : www.sebasol.ch
Energie solaire et thermique du btiment : www.eben-energie.ch
3 Pour cette raison, Sebasol s'oppose aux subventions trop leves par m 2 de capteur, source en ce cas de gaspillage de l'argent public et
d'effets d'annonce prjudiciables au solaire. L'association demande qu'en lieu et place une politique de subventionnement cohrente,
invariable et long terme soit mene d'une part, et que l'argent ainsi conomis soit utilis d'autres mesures, y compris organisationnelles
ou sociales, dans le domaine des nergies renouvelable et de l'efficacit d'autre part. Ce point de vue a t entendu par certains cantons.