Solaire thermique à l'ère des canicules ?

[Uncle Buzz]

Bonjour,
J'avais pour projet une rénovation totale de la maison (170 m²), toiture exposée plein sud, en zone inondable, d'installer un SSC solaire + cheminée bouilleur (en plus d'une ITE) afin de réduire au maximum la consommation d'énergie avec le meilleur rendement des panneaux solaires et l'accès au bois peu cher, facilement indépendant du réseau d'énergie et des variations de prix de l'énergie futures.

Le système étant assez simple, le sous-sol inondable ne présentait un risque que pour des vannes et circulateurs qui sont relativement peu onéreux, le bouilleur à l'étage, les panneaux sur le toit.

Le problème d'un point de vue pollution reste le bois, qui sans être néfaste pour le climat dans la boucle circulaire du CO2 rejette pas mal de particules fines, et ça reste une épine dans le pied de celui qui voudrait modérer son impact, surtout face à l'alternative des PAC et de l'électricité française.

Et voici la claque de la canicule qui arrive (d'autant plus que la maison est mal isolée actuellement) et malgré une gestion active des fenêtres/volets, on prend conscience que malgré une bonne isolation, la nécessité d'un rafraichissement sera nécessaire.

Et là ça chamboule tout, parce que le solaire thermique est très performant pour chauffer, mais c'est tout, la cheminée, ben pareil...

Il y aurait 2 possibilités, on est en zone inondable car dans le lit secondaire de l'Yonne, avec nappe de surface partout sous nos pieds, ce qui ouvre éventuellement une option à un forage peu profond (sous réserve des autorisations réglementaire pour un forage, en zone inondable qui plus est) qui pourrait donne lieu à un refroidissement léger dans le plancher hydraulique, voir un peu plus avec des ventilo-convecteurs dans les chambres où le confort thermique est plus critique. Bien sûr, il faut que la profondeur du captage permette d'avoir une eau à moins de 15°C en pleine canicule.

L'autre option est d'utiliser une PAC, mais là c'est un autre monde, une PAC eau/eau si le forage est possible permettrait d'assurer le chauffage et le rafraîchissement, actif si besoin ou simplement par circulation de la température du forage, exit donc l'investissement redondant du solaire thermique et du bouilleur, remplacé alors par le côté obscur du solaire : le PV qui alimentera sans problème la PAC l'été, et d'autres usages électrique que le thermique ne sait pas faire. L'inconvénient est de devoir placer la PAC à l'étage de vie pour éviter le risque d'inondation. Et dépendance à un service de maintenance, d'un système complexe et onéreux à la durée de vie plus faible qu'un circuit solaire thermique.

En cas d'impossibilité réglementaire de forer, une PAC air/eau ferait aussi l'affaire avec un COP plus faible et moins régulier, le bruit de l'échangeur externe en plus.

Des avis suite à des expériences ou réflexions similaires ?

[domwood]

Bonjour,

tu devrais clarifier un poil la configuration : sous-sol et étage, mais pas de rez de chaussée ?

Le seul avis que je puisse donner c'est sur une petite pac air/eau Hitachi que j'ai installée pour chauffage basse température. très discrète et finalement peu gourmande. elle peut faire du froid (option) mais en fouillant internet il y a deux semaines (pour anticiper la vague de chaleur), google ne me ramenait que le mot "option" dans des docs ou des descriptifs. j'ai abandonné mes recherches, ma température neuronale grimpant dangereusement avec cette profusion de réponses inutiles.

Ici la vague de chaleur du moment se termine, mais je suis aussi à réfléchir comment résoudre les défauts de mon bâti pour ces épisodes. Ardoises et épaisse isolation de ouate en rampants pour combles de faible volume = accumulation de chaleur ingérable pour les nuits. Côté PV, comme pour les piscines, des journées longues et ensoleillées c'est raccord pour équilibrer prod et conso. Petits bémols, technos sensibles et orages peut-être aussi plus fréquents. Pour illustrer, captures des impacts de foudre hier soir qui ont sonné la fin de l'épisode caniculaire par chez nous.

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[Uncle Buzz]

alors techinquement pas un sous-sol réellement, le sous-sol est au rez-de chaussée, le rez-de chaussé à l'étage avec une bute rapportée pour transformer l'étage en rez-de chaussée. Creuser un sous sol au bord de la rivière n'étant pas idéal, ils ont semi enterré le rez-de chaussée en rapportant de la terre de sorte que côté Est l'étage soit le rez-de chaussée, avec terasse et entrée sur le jardin, étage de vie surrélevé par rapport au risque d'innondation.

Le sous-sol est succeptible un jour de voir une crue, y placer une chaudière avec électronique à plus de 10k€, c'est être joueur...

Si on à accès à de l'eau (y en a plein mais pas forcément exploitable pour la PAC si pas assez profonde, et pas forcément exploitable règlementairement) c'est beaucoup mieux qu'une PAC air/eau niveau performance et bruit (pas d'échangeur extérieur). Après c'est plus cher, et diviser par 2 la consommation électrique d'une PAC air/eau à COP 3, c'est pas l'économie du siècle. Mais à 45°C la PAC air/eau finira par être limitée en rafraichissement à son tour.

Et si accès à de l'eau stable à moins de 13°C, c'est de la clim accessible en direct sans passer par le compresseur.

Mais bon, exit le solaire thermique et chauffage bois. Et dépendance à la chine, à un chauffagiste pour l'entretien... etc

[YELLOW WHEELY BIN]

Un très bon sujet, par les temps qui courent !

Première observation : heureux celui qui dispose d'une cave / sous-sol /vide sanitaire !
Atouts incontournables pour stabiliser la température du bâti.

Ajouter une gaine d'air etc. pour permettre le stockage de calories en intersaison, why not...

par contre, en période caniculaire, ''stabiliser'' et ''stocker'' ne suffisent à peine -- il faut un moyen de vide-vite pour le toit et en premier...

Il est donc temps de réfléchir à la décharge des combles par transfert de fraîcheur depuis l'infrastructure.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Chemin%C3%A9e_solaire

En second lieux, étudier les possibilités d'ajout de MASSE...
... et des moyens de températion nocturne afin de refroidir ladite masse...

Pour (mal) citer un grand poète américain:
""they say the coldest hour / is right before the dawn"...

YWB

[domwood]

J'ai une configuration un peu similaire, mais sans le problème de crues. Le terrain étant en pente, j'ai un sous sol enterré côté façade, accessible par l'arrière. Mon rez de chaussée est accessible en façade par quatre marches. Le sous sol vraiment très frais. Je sens bien que ça participe à réguler le rez de chaussée, pour des épisodes pas trop longs en durée. Le problème serait de casser cette stabilité par des transferts de chaleur si je devais gérer trois mois de chaleur soutenue. Autre point critique, une forte condensation constatée en sous sol après chaque période très chaude. (le petit épisode début juin m'a mis le lave linge en panne-30mA qui déclenchait). A voir comment les structures vont souffrir de ces nouvelles conditions.

Pour ajouter en précisions, mon bâti est ancien, en murs pierre mini 60cm maçonnées à la terre et j'ai isolé plutôt correctement par l'extérieur sauf la façade sud qui a reçu un enduit intéreur terre/sciure. J'ai un peu de murs chauffants terre/sable. Quelques murs parpaings enduits en terre/fibres. Pas mal de terre finalement en intérieur. Mon eau de chauffage varie entre 22 et 29°. La pac étant récente, tous les moteurs sont à vitesse variable, donc conso et bruit vraiment indolores.

Pour la géothermie, on trouve encore quelques éléments via google dont des fils du forum chaleurterre mais certains membres ici pourraient aussi témoigner.

[ringeval]

la clim. sûrement pas, c'est vraiment le chien qui se mort la queue; imagine une prolifération de clim. en ville, c'est pas 40° à l'extérieur, mais 50°, voir plus.
il faut pouvoir rafraîchir la maison,c'est la palisse. il n'y a pas une solution, mais chaque maison est à adapter; si cave, sous sol, vide sanitaire,... créer une circulation d'air, le puits canadien aussi,
et puis des casquettes sur la façade sud, créer de l'inertie,(dans les maisons en pierre, isoler par l'extérieur) végétaliser les façades, planter des arbres; c'est tout un ensemble de petites choses
l'exemple de ma maison, ou la température n'a pas dépassé les 25° au rdc, un peu plus dans les combles: maison ossature bois, isolation 18cm ouate dans les murs, 28cm, dans les rampants, casquette sur façade sud, pergola avec plantes grimpantes à l'ouest, puits canadien qui marche 6-7 heures par jour, et actuellement la température sort à 24°, l'idéale aurait été de faire un double circuit espacé d'1.50m, 2m., et faire fonctionner alternativement ces 2circuits.les portes et fenêtres sont ouvertes la nuit, et aussi mon chauffage solaire qui refroidit les murs de refend en terre la nuit, les volets à l'étage sont fermés dans la journée car c'est vraiment les combles qui sont plus difficile à gérer
c'est l'ensemble de ces options qui me permet de garder cette maison relativement fraîche.

[YELLOW WHEELY BIN]

Pas mal de terre finalement en intérieur.

Salut, Dom !

Je pense que tu mets le doigt parfaitement bien sur le clou du sujet !

Les anciens comprenaient bien l'importance de la masse !

De ces jours, il y a une mouvance vers le retour du pisé...

https://www.parc-livradois-forez.org/pr ... s-du-pise/
même en Australie...
https://www.greenspec.co.uk/building-de ... med-earth/
"In recent years, rammed earth has become popular amongst environmentally-conscious architects as well as those seeking an element of exoticism".

Je suis en train de passer à l'acte dans mon salon (-:

Bien à toi

ywb

[Uncle Buzz]

la clim. sûrement pas, c'est vraiment le chien qui se mort la queue; imagine une prolifération de clim. en ville, c'est pas 40° à l'extérieur, mais 50°, voir plus.

Je suis tout autant motivé par l'environnement que par le budget, je ne me résouds pas à l'utilisation éventuelle d'une climatisaion après avoir correctement isolé la maison (changement de toutes les ouverture, ITE, surélevement du toit, chauffage au sol basse température...) sans comprendre les enjeux et ce n'est pas une solution de facilité et économique pour éviter de financer les autres leviers qui réduisent le besoin de consommation d'énergie pour mantenir un confort dans le futur.

J'ai une formation scientifique, je suis totalement hermétique aux postures idéologiques qui n'ont aucun fondement réel. D'abords vos chiffres sont irréels, ensuite il faut raisonner globalement. La climatisation seule n'existe pas, il s'agit de pompes à chaleur réversibles (en dehors de la folie des clim mobiles sur des biens non adaptés). Une climatisation ne fait que rejeter de la chaleur ayant réussi à pénétrer dans l'habitation vers l'extérieur, additionné de sa propre consommation qui représente de 1/3 (air/eau) à 1/6 (eau/eau) du rejet de chaleur totale. Quand la climatisation vient avec une PAC qui remplace un chauffage gaz ou fioul, c'est un gain significatif pour la réduction d'émission de CO2 (pas mon cas, mais un écologiste éclairé devrait comprendre qu'entre une PAC réversible et une chaudière fioul, il faut remettre en cause son dogme anti-clim et être capable d'évaluer chaque situation plutôt que de prendre une posture constante en dépit du bon sens).

Couplé à des panneaux PV, la consommation de la clim est totalement couverte par le rayonnement solaire (avec un peu de gestion) et ne participe pas à rejeter plus de CO2 même faible via consommation de l'électricité française. De plus si placés sur le toit, la chaleur supplémentaire rejetée par la clim provient du rayonnement solaire capté par les panneaux qui ne se transforme pas en chaleur directement sur le toit mais après avoir été utile au fonctionnement de la clim, avant d'être rayonné vers l'extéieur ou d'avoir pénétré dans l'habitat.

Je ne suis pas en ville (et vos chiffres sont totalement farfelus, la thermodynamique est un domaine physique dont les règles ne se plient pas à vos élucubrations), je parle de géothermie (pas de rejet dans l'air donc)...

Mon sous-sol n'étant pas réellement enterré, il est aujourd'hui à 24°C et ne permet pas de bénéficier de l'atout d'un vrai sous-sol enterré avec une faible inertie, la totalité des ouvrants de la maison est ouvert la nuit, je me lève à 6h pour refermer les volets et fenêtres avant que le soleil ne vienne anéantir les bénéfices d'un air extérieur à 22-24°C pour redémarrer la journée à 24-25°C et finir à 30°C (maison mal isolée pour le moment). En l'état actuel, je fais ce qu'il faut pour réduire l'impact, c'est efficace dans les limites d'une canicule exceptionnelle comme aujourd'hui, peut-être courante dans 5 ou 10 ans, peut-être à 45°C dans un futur proche, donc surpassant toutes ces stratégies de yakafokon (qu'il ne faut malgré tout pas dénigrer et utiliser) qui ne feront pas le poids.

Ca fonctionne mieux dans certaines maisons avec beaucoup d'inertie, mais ça ne sera probablement pas suffisant même pour ces cas particuilers, croire qu'on peut projeter ce modèle sur tout le pays c'est utopique, un dogme idéologique. Les écologistes devraient au contraire proner pour l'installation de PAC réversibles sur tout le pays pour réduire les émissions de CO2, ça serait plus pertinent malgré les inconvénients de la clim qu'il ne faut pas nier.

Pour en revenir à mon cas, en cas de géothermie (aquathermie en fait) avec une source d'eau à 12°C, la climatisation pourrait se résumer à faire circuler l'eau dans des ventilo-convecteurs/plancher rafraichissant sans utilisation du compresseur (nécessaire pour une clim aérolique), donc COP > 100 ?

D'ailleurs les forages devant être déclarés, il existe un site gouvernemental où consulter sur des cartes la disponibilité de la ressource estimée pour géothermie, ainsi que les forages existants et je viens de voir qu'un voisin à réalisé ce que j'envisage en 2023 à 200m de chez moi en pompant de l'eau dans la nappe de surface ce qui est l'option la plus efficace et la moins onéreuse en géothermie, confirmant que ce sera possible pour moi règlementairement (avec tous les détails, le nom de l'entreprise de forage, les 2 puits de 23m creusés à 254mm de diamètre, type de sol rencontré selon la profondeur... etc les rapports donnent une quantité d'info, pour le coup je trouve ça génial).

Je voulais au départ éviter le solaire photovoltaique et la PAC pour ne pas "consommer" de l'industrie chinoise et dépendance technologique à des produits complexes en me focalisant sur le chauffage qui est le gors poste de consommation et pensant jusque là ne pas avoir besoin de climatiser, mais le bois n'est pas exempt de défaut, de contraintes, et jusqu'à cette semaine je n'envisageais pas d'autres options.

Je me demande comment les maisons passives avec captation solaire maximum en hivers vont gérer les canicules quand la nuit ne descend pas sous 28-30° dans certaines régions...

Les anciens comprenait bien l'importance de la masse !

Il ne faut pas trop louer nos anciens pour tout et n'importe quoi, ils ont parfois fait de bonnes choses sans les bonnes motivations, les vieilles maisons avec des murs en pierre épais qui sont agréables aujourd'hui enc as de canicule n'ont pas été construites pour garder la maison au frais, ils n'avaient pas du tout les mêmes contraintes climatiques, ne les imaginais même pas, et auraient construit en mur fin si ils avaient su faire pour économiser et ne pas avoir une maison inchauffable à l'époque.

[YELLOW WHEELY BIN]

"Il ne faut pas trop louer nos anciens pour tout et n'importe quoi (...) ils n'avaient pas du tout les mêmes contraintes climatiques, ne les imaginais même pas.
[/quote]

https://geneafinder.com/blog/fr/13-235/ ... s-ancetres

ils ne disposaient pas de l'Internet, c'est sûr, par contre ils avaient manifestement leurs archives

ywb

[Uncle Buzz]

D'abord en lisant cette page on se rend compte qu'une seul et unique canicule est explicitement évoquée, le reste porte sur des sécheresses, maladies, ou absence de contexte, à l'époque le risque c'est le froid, pas la chaleur (sauf exceptionnellement), et les archives en 1700 sont probablement peu accessibles à la population qui doit savoir lire déjà.

Bref, il ya effectivement des choses que les anciens ne faisaient pas par prudence ou expérience (construire dans le lit secondaire d'une rivière par exemple ) mais les risques ne sont plus les mêmes, le climat n'est plus le même, le contexte est différend, sur certains points on a oublié le bon sens qu'ils avaient (parfois par ce qu'on a la technologie pour contourner/encaisser le problème, parfois parce qu'on prend un risque mesuré , desfois ça passe, desfois non, la solidarité permet de s'exposer alors que dans le temps ils n'auraient jamais pris le risque).

Je maintiens que parfois, il ne faut pas leur attribuer trop de mérite, on ne peut pas toujours projeter leur décisions de l'époque dans le contexte d'aujourd'hui.

[kironk]

Pour ce qui est de la nappe phréatique, il y a une réglementation et une gestion des ressources.

La carte des ressources et disponible sur infoterre.
La carte des zones réglementaires est disponible sur perspective geothermie.
Ce sont les sites du BRGM

L'aquathermie c'est vraiment une super solution. Que ce soit en chauffage ou en rafraichissement.

Mais il est impératif de faire les choses dans les regles de l'art.

- On respect la règlementation GMI
- On respect la protection de la nappe.

L'eau réinjectée dans la nappe doit etre "propre" tous les éléments avec qui elle aura été en contact seront qualité alimentaire.
(échangeur barrage obligatoire en free cooling par exemple)
Il faut 2 puits, espacés d'une bonne vingtaine de mètres, en faisant attention au sens d'écoulement de la nappe.

Si tu as des questions, j'ai été BE 15 ans chez un fabriquant installateur d'aquathermie francais (ca se compte sur les doigts d'une main )

[Uncle Buzz]

Je suis en zone réglementée, mais il y a déjà des installations aux alentours, donc sous réserve de montage du dossier ça doit être faisable.

Si tu as des questions, j'ai été BE 15 ans chez un fabriquant installateur d'aquathermie francais (ca se compte sur les doigts d'une main )

Je note pour plus tard, quand le projet avancera si on part bien dans cette direction.

Les documentations commerciales sont assez succinctes, difficile de voir les possibilités des PAC, y en-a-t'il qui sont capables de pomper les calories d'un ballon tampon (qui servira de source froide au rafraichissement) pour les envoyer vers le ballon ECS ? C'est un peu couillon de rejeter du froid dans la nappe pour faire de l'ECS puis du chaud (ou tiede en freecooling) pour faire du froid. Après c'est peut-être usine à gaz pour un gain mineur.

[kironk]

Usine a gaz
J'ai déjà proposé des installations avec Ballon chaud, Ballon froid, ballon ECS, PAC inter ballon etc etc.... mais c'était pour de l'hôtellerie.
Des petites PAC eau/eau pour ce genre d'appli ca existe, mais ca coute tres chère pour pas grand chose. A moins bricoler ca dans son sous sol (le R290 est ton ami )

Pour ce qui est de la réglementation GMI, attention c'est évolutif, c'est pas parce que tu as une installation dans le voisinage que tu pourras faire la tienne.
(sauf si tes puits font moins de 10m de profondeur, c'est open bar)

[Uncle Buzz]

Pourquoi ballon froid et ballon chaud ? Un seul ballon tampon suffit ? (c'est le même tampon qui alimente le circuit de chauffage). Mais bon c'est de la régulation supplémentaire avec switch de la source donc effectivement le jeu n'en vaut probablement pas la chandelle pour du domestique.

Je suis en zone éligible à la GMI avec un avis d'expert, comme mon voisin. Ça signifie que ce n'est pas interdit, ce que je redoutais. Effectivement, ça ne signifie pas non plus que ce sera autorisé. Un peu plus loin, il y a une autre installation avec forage à 5 m, plus vieille (2011, fiabilité des données ?), mais je doute de la performance avec une source si proche de la surface en termes de stabilité thermique de la source.