Le solaire à la portée de tous

Bonjour à tous

Je m'appel Aurèle et je suis ingénieur HSE spécialisé en chimie. Je suis dans un projet de construction d'une maison du coté du petit village de Marnay, dans le département de Haute Saône en franche comté. (pour ceux qui connaitrait ^^')

Je suis actuellement dans les travaux de conception d'une maison ossature bois haute performance énergétique en auto construction. Vaste programme.
L'objectif de cette maison serait d'être autonome (quasiment) en chauffage grâce à des panneaux solaires thermique et une réserve d'eau d'environ 15 m3 isolée et enterrée sous la maison (le principe étant d'accumuler de la chaleur dans cette réserve d'eau chaude en mi saison et de s'en servir pour assurer le gros du chauffage via un plancher chauffant en saison froide, (en cas d'épisode de froid intense et prolongé, j'utiliserai un poêle à bois en complément) Les panneaux thermique serviraient également à assurer la production d'eau chaude sanitaire via un ballon de 200 à 300L.

Si le principe de fonctionnement est assez simple, la mise en œuvre s'avère un peu plus complexe quand on aborde la partie technique. Architecture du réseau, circulateur, nature des échangeurs entre les différents éléments du circuit, automatisation du système de chauffage via des sondes de température et des vannes. Sans parler des aspect pratico pratique et d'optimisation : Peux t'on se contenter de brancher par le haut de la cuve l'ensemble des éléments nécessaire au fonctionnement de la cuve ou des éléments au pied de la cuve sont-ils nécessaires pour la faire fonctionner ?
Sans parler de l'aspect économique : ou trouver le matériel au meilleur rapport qualité prix dans la vaste offre d'internet ?

Je suis également en train d'étudier la mise en place d'un système de récupération et de filtration / traitement de l'eau de pluie pour l'utiliser dans l'ensemble des usages quotidien d'une maison (de l'arrosage à la consommation humaine). Pour faire simple, une cuve d'eau de 20 m3, installé sous la maison, récupère l'eau de pluie préfiltrée avant de la stocker et de l'oxygénée. L'eau est ensuite filtré et traitée par des charbons actif avant d'être envoyé dans le réseau (via un ballon de stockage intermédiaire); Dans le cas spécifique de l'eau destinée à la consommation humaine une micro filtration est prévue sur les robinets destinés à cet usage.
Si vous vous êtes également penché sur le sujet, je veux bien vos retours d'expériences.

Bref, le sujet est complexe et je ne suis pas contre un peu d'aide et sur des retours d'expérience si des personnes ont réalisé des projets similaires au mien. Je suis ouvert à tout les suggestion. Mon objectif est clairement l'efficience. Si un système permet de faire plus simple et plus efficace et moins cher, je suis preneur.

Bonjour,

pour l'eau :
j'ai personnellement une cuve de 4 m3 pour le sanitaire et c'est juste ce qu'il faut. après il faut bien calculer entre ta capacité à collecter et le stockage. ( pour les 4m3, j'ai en gros 25m² de toiture )
après faire le calcul de tes besoins ( douche ou pas, arrosage et autre )

pour l'assainissement, c'est plus compliqué, même si techniquement tu n'en a besoin que pour : la boire, te laver ou laver la vaisselle. le reste n'as pas besoin.

au delà du filtrage, je penserais à un traitement UV pour tuer les bactéries, ( je suis super partisan de l'eau oxygéné )

Wouaaww.. ça c'est du projet qui fait tourner la tête. Je vais suivre ça avec beaucoup d'intérêt.

Je t'encourage à créer plusieurs topics sur les sujets d'interrogation actuelle.

Pour la récupération d'eau de pluie, j'ai jamais franchi le pas de la consommer après filtrage. Je n'ai pas les compétences pour m'assurer de la potabilité .. et de la fiabilité dans le temps d'un tel montage.

Pour tes soucis de branchements hydraulique, essaye de faire un topic avec des schémas ;)

Au passage, bienvenue sur le forum :)

Bonjour Aurèle,

Regarde ici:
viewtopic.php?p=126662#p126662

J'avais pris part aux discussions liées à ces projets sur un forum privé, forum fermé depuis.
Le projet en Pologne correspond à peu près à ce que tu souhaites faire, en plus gros toutefois, et je pense qu'il a été réalisé parce que, de ce que j'ai pu en voir, les travaux étaient bien engagés en 2018.

après avec nos discussions annexes, t'as déjà pas mal de lecture à faire

bonjour,

pour prendre un exemple technique :
depuis les débuts de l'aviation, il y a eu pas mal d'expérimentation . Ça partait dans toutes les directions. Pour s'en tenir au dessin des ailes,il y a eu des biplans,triplans,multiplans ,il y a même eu des ailes en forme de lunettes de chiottes...
La sélection naturelle a fait son travail.
Ce que tu imagine pour ton projet est déraisonnable au sens ou tu va empiler de gros systèmes pour un résultat final au rendement argent+travail investi/ besoin couvert pas terrible.

La bonne nouvelle (car il y en une...) c'est qu'on sait faire avec des moyens techniques raisonnable. L'essentiel est couvert par le solaire et l'appoint de chaleur (chauffage et ecs) est couvert par du bois sec.
Si on veut faire aussi bien qu'arbre comme capteur solaire va falloir s'aligner.

La consommation annuelle de bois est de l'ordre de 1 à 2 stères

Tu as des exemples (pas des rèveries) sur ce site:
http://www.sebasol.info/realisations.aspx?id=1078&r=
http://www.sebasol.info/realisations.aspx?id=1009&r=
etc
Pour ce qui est des gros volumes de stockage ,ça a déjà été imaginé:
http://www.sebasol.info/forum.aspx?f=fo ... veau=0&p=3
et posts suivants

Pas si facile de réinventer l'eau chaude

yves

Les mentalités sont dur à changer
Aujourd'hui (en France car dans certains pays, les maisons passives existent depuis longtemps), une maison neuve bien conçu/réalisée n'a pratiquement pas besoin de chauffage.
Un simple petit poele à bois/granulé au centre de la maison sera grandement suffisant. Pas la peine d'investir dans "une usine à gaz" pour le chauffage. Garde ton argent pour l'isolation et un CESI solaire.

Bonjour,

L'idée de l'accumulation de chauffage inter-saisonnier n'est pas nouvelle. Néanmoins, utiliser de l'eau pour cela n'est peut-être pas le plus simple. Tu peux faire une recherche sur le "tunnel à galet" qui m'a paru plus sur et durable qu'un système à base d'eau (fuite, colmatage, etc.). J'avais ce projet-là pour ma maison jusqu'à se qu'on tombe sur de la roche en sous-sol...

Pour la récupération d'eau de pluie, pas la peine de se faire des noeuds au cerveau. La solution a déjà été validée et est en service dans plusieurs maison en Belgique, voir le site https://www.eautarcie.org/.
J'ai également ce projet-là en cours, mais je n'ai pas encore commencé le raccordement (pompe, filtration, modification du réseau). Ce que je peux en dire, c'est que c'est comme pour le chauffage: il faut commencer par réduire la consommation avant de changer de système. Pour le chauffage, le maitre mot c'est l'isolation.
Pour l'eau, c'est l'économie d'eau. Dans ma maison, j'ai prévu la distribution d'eau la plus centrale possible, afin de réduire les longueurs de tuyaux faisant que tu laisses couler jusqu'à obtenir de l'eau chaude (il est aussi possible de récupérer cette eau dans un seau, d'installer un bouclage d'ECS, mais j'ai fait au plus pratique et moins consommateur d'énergie). J'ai équipé toutes les douches de douchettes à économie (Hansgrohe green 6l/min).
Et surtout, j'ai installé des toilettes sèches (j'ai réinstallé des toilettes à eau sur un WC temporairement, suite au traitement contre le cancer de ma femme, que je ne souhaite pas retrouver dans notre composte - le traitement, pas ma femme ). C'est à mon avis là où on peut gagner le plus.
Bilan: nous sommes entre 60 et 65m3 / an pour une famille de 5 (2 adultes - 3 enfants).
J'ai une cuve d'environ 9m3 utiles (j'aurais aimé encore plus, mais pas la place), pour 80m² horizontaux de toiture, avec une pluviométrie annuelle de 1000mm. Normalement, ça devrait fonctionner, hors periodes anormales de sécheresse (qui arrivent de plus en plus souvent malheureusement).
J'ai déjà installé un osmoseur avec 2 robinets (1 à la cuisine + 1 à la sdb de l'étage), dont l'eau de rinçage ira à nouveau dans la cuve (pour l'instant, dans un bidon pour arroser le jardin).

Si ça peut t'inspirer...

a+
Beone

aurel03 a écrit : ↑

jeu. oct. 07, 2021 13:56 pm

Bonjour à tous
L'objectif de cette maison serait d'être autonome (quasiment) en chauffage grâce à des panneaux solaires thermique et une réserve d'eau d'environ 15 m3 isolée et enterrée sous la maison (le principe étant d'accumuler de la chaleur dans cette réserve d'eau chaude en mi saison et de s'en servir pour assurer le gros du chauffage via un plancher chauffant en saison froide, (en cas d'épisode de froid intense et prolongé, j'utiliserai un poêle à bois en complément) Les panneaux thermique serviraient également à assurer la production d'eau chaude sanitaire via un ballon de 200 à 300L.

Bonjour,
A Investir et construire dans une maison basse énergie ,( sur isolée ) perso j''investirai dans le solaire passif des fenetres, des baies vitrés au sud sans rideaux, voir doubler les fenetres,les baies .. plutot que d'investir dans des capteurs solaires pour le chauffage.

J'ai lu il y a quelques années maison passive en FINLANDE condition climatique ( -17°C ) sans chauffage, 120 cm isolant toiture,60 cm dans les murs, triples fenetres, le sol épaisseur d'isolation je ne me souvient plus.

bonsoir

"Je suis actuellement dans les travaux de conception d'une maison ossature bois haute performance énergétique en auto construction. Vaste programme.
L'objectif de cette maison serait d'être autonome (quasiment) en chauffage grâce à des panneaux solaires thermique et une réserve d'eau d'environ 15 m3"

Par expérience(et surtout par des erreurs) et si je peux me permettre c'est mettre la charrue avant les bœufs, c'est plutôt ainsi qu'il faut procéder :

- définir son projet et les consommations y afférant (pourquoi 15 m3 et pas 5 ou 30 ?) isolation, exposition, surface des ouvrants et performances, double ou triple vitrage, type de VMC, puits canadien, CESI ...on peut s'aider avec un logiciel de simulation thermodynamique par exemple

-on recherche à optimiser : épaisseur et nature des isolants, rationaliser les plans pour profiter des ouvrants, compromis entre apports solaires l'hiver et surchauffe l'été (quelle critère acceptable et quelle modèle de réchauffement climatique ?), on test les solutions plus ou moins simples à mettre en place (VMC DF, puits canadien, sur ventilation nocturne, masques solaires... évidement en fonction du terrain, des souhaits, des réalités familiales et du budget

- on a alors sa consommation par poste (chauffage, VMC, auxiliaires, eau chaude, le reste) et c'est seulement là que l'on commence à s'interroger sur le chauffage et la possibilité d'^tre autonome

Les deux fois c'est sur le choix du chauffage ou je me suis trompé en étant trop prudent :
-choix d'une PAC air eau surdimensionnée et système couteux (8 kw pour 150 m2, 6 ou 5 étant suffisant) et sans doute inutile (j'aurai du un peu plus isoler et passer en batterie chauffage sur la VMC DF)
-extension (bureau pour teletravail) vraiment bien isolée (X2 d'une maison actuelle) et ou le raccordement au plancher chauffant ne sert à rien (la VMC DF plus les apports de l'ordinateur et l'exposition au sud suffisent)

Bonjour,

Je tiens à vous remercier pour vos retours constructifs.
Clyric : Le choix de 20 m3 est effectivement un choix à la grosse louche. Le truc que je n’ai pas dit, c’est que je vais avoir un gros jardin, et que c’est lui qui va consommer l’essentiel de mon eau…
Ton idée de traitement UV pour les bactéries est intéressante, as-tu de la documentation à ce sujet ? Ce système se ferait ‘il en complément de l’eau oxygénée ? J’ai vu plusieurs méthodes pour oxygéner l’eau sur le net. Tu parle d’un ajout d’eau oxygénée ou d’un système « d’aérateur » qui aère l’eau ?
Je suis en plein dans la lecture de tes documents en ce moment. C’est dense, je penser que j’aurais besoin d’une explication beaucoup plus détaillée sur la domotique…
J2c : Merci beaucoup, c’est un sacré projet, en effet.
Disons que les 3 problématiques sur lesquels je souhaite tout particulièrement me pencher sont
-Le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire solaire
-L’asservissement de la VMC via un système de domotique (clyric semble particulièrement bien informé sur le sujet)
- Les différentes méthodes pour installer un réseau électrique efficace
patrick07 : Merci beaucoup ! C’est exactement ce qu’il me faut, un stockage « inter mensuel » Je vais me renseigner sur le sujet. Par contre je ne comprends pas quels sont les raisons qui les ont amenés à développer ce genre de système. Une cuve de 15 m3 à 20m3 sur isolée et enterré à faible profondeur dans le sol me semble bien plus simple à réaliser, techniquement. D’autant plus si on ne souhaite pas être complètement autonome.
yves35 : Merci pour ta réponse, enfin je crois ^^’ je viens de lire les liens que tu m’a envoyé. Ca ne semble pas si différents de mon projet. Une maison basse consommation avec des panneaux solaire thermique et photo voltaïque. Une VMC double flux en rab.
J’imagine que tu parle du stockage inter mensuel censé apporter un peu d’inertie au système de chauffage ?
rod33 : En effet, il semble que l’on puisse facilement chauffer une maison basse energie avec quelque stère de bois par an. Mon objectif est assez proche. Je veux juste éviter d’avoir a bruler du bois quand ce n’est pas nécessaire et que le soleil pourrait me fournir mon chauffage. Bien sur, ses systèmes sont complexes et demandent un investissement de départ conséquent. J’imagine que c’est un choix à faire entre le cout et le service rendu. Un poêle bouilleur peut répondre à toutes mes demandes pour pas cher par exemple.
Pour ce qui est du chauffe-eau solaire, mon projet est assez proche de cela. Des panneaux thermiques chauffant en priorité un ballon d’eau chaude puis un stockage thermique tampon pour le chauffage au sol.
Beone68 : Oh je ne connaissais pas du tout ce principe d’accumulation dans des galets. C’est vrai qu’on ne risque pas d’avoir de problème de fuite avec des galets ! Par contre, ne risque t’on pas d’avoir des soucis d’infiltration ? Et comment se passe l’échange thermique ? à la fin de l’histoire, cette chaleur devra finir dans mon circuit de chauffage ^^ J’imagine qu’il doit être possible d’avoir un échangeur air eau. As-tu de la doc sur un projet similaire qui aurait été tenté ?
Merci pour le lien vers eautarcie, je connais déjà Par contre dans ma commune c’est assainissement collectif obligatoire…
Pour ce qui est du traitement de l’eau de pluie, j’avais beaucoup apprécié cette vidéo et l’installation qui va avec https://www.youtube.com/watch?v=2gtwp02 ... ArchiPelle
Apparemment, ca ressemble beaucoup à un système pluvalor.
Un pré- filtrage de l’eau en sortie de toit. Des filtres de 30 puis 10 microns avec eventuellement des filtres à charbons. Et un osmoseur pour l’eau destiné à la consommation humaine. Les 2 semblent dubitatif sur les dynamiseurs d’eau par contre.
Tu parle de récupérer les eaux de sortie de ton osmoseur pour arroser ton jardin, c’est une très bonne idée ! tu as fait un réseau à part pour ça ?
Je suis parti sur 20 m3 d’eau de pluie de mon coté pour avoir une bonne quantité pour la jardin et pour ne pas craindre la canicule Si je ne rencontre pas de roche dans mon sous-sol, j’aurai largement la place pour stocker les cuves. En ce moment j’hésite entre des cuves plastique types « fosse septique « des réservoirs d’eau de pluie classique ou carrément des cuves en béton. Il faudra faire un choix à un moment.
Par contre je ne me sens pas trop de passer le pas pour des toilettes sèches. Qui sait ? peut être un jour prochain ^^

Ventura : Effectivement, tu parle des principes de constructions bio climatique non ? Autant que faire ce peut, j’ai essayé de les appliquer dans la construction de la maison. Il y a de grand ouvrant sud, une isolation conséquente, des murs étudier pour créer un déphasage…etc etc Mais même comme ça, il me faut un peu de chauffage ^^
Je suis un peu plus modéré que les finlandais, mes murs feront 50cm d’épaisseur pour 35 cm d’isolant (ouate de cellulose). Des combles non aménageables rempli d’isolant pour avoir la meilleure isolation possible de l’étage. Autant te dire que le besoin en isolation a été soigneusement pris en compte et pourvu Selon mon budget, je verrai pour mettre soit du double vitrage soit du triple pour les fenêtres.
J’ai déjà pas mal rationnalisé et optimisé. Pour le moment, je m’attèle à essayer de calculer le besoin en chauffage. Bref, c’est plutôt complexe comme calcul. Je comprends qu’on puisse facilement se tromper. Mais bon mieux vaut trop que pas assez non ?

bon tu m'avais pas tout dis lors de nos échanges mails ;)

pour l'eau, déjà un jardin ça s'arrose pas ou peu... le gazon... ça se débrouille, faut juste limiter la coupe ( c'est pas un golf après tout... )
perso comme je disais, j'ai 4m3 pour les toilettes et 1 m3 pour les légumes, c'est vraiment suffisant et au final, il me reste 40 m3 consommé sur le réseau.
donc système très simple et pas cher, pas besoin de filtres ou autre... ( au pire tu peux aussi l'utiliser pour le linge mais faut prévoir plus)
après pour la consommation potable, je miserais sur le réseau publique... ( ... j'ai le bide un peu fragile )

pour l'isolation 35cm de cellulose t'es sur un R de 7 ( équivalent à 15cm de polystyrène ) autant dire que ça va être très bien isolé... si ton sol est bien isolé et la toiture aussi, autant dire que l'apport dans le sud va être plus que bien.

pour la domotique, faut que je t'explique un peu tout ça, au pire il faudrait que tu m'appels

" Pour le moment, je m’attèle à essayer de calculer le besoin en chauffage. Bref, c’est plutôt complexe comme calcul. "
Dans une maison fortement isolée c'est hélas infaisable à la main, sauf à reprendre des choix constructifs déjà expérimentés et dans un environnement proche.
Idem pour garantir au maximum 28°C sur quelques heures / an pour limiter les risques d'inconfort l'été.

Le dimensionnement du chauffage était bien trop important dans mon projet en RT 2012 avec des calculs simples et le confort d'été inexistant

Je comprends qu’on puisse facilement se tromper. Mais bon mieux vaut trop que pas assez non ?
Hélas non, le trop peut générer des inconforts aussi bien l'été que l'hiver. Pour les maisons fortement isolées c'est le confort d'été qui est le plus difficile à maitriser. Le chauffage l'hiver est comparativement un non problème.
Comparativement j'avais passé beaucoup plus de temps à optimiser mon projet pour trouver des solutions acceptables sur le confort d'été que pour limiter les pertes thermiques.

Vous partez sur quoi en MOB en terme de choix constructif pour des murs de 50cm ? comment vous limitez la quantité de bois pour les montants ? Pour arriver à un R de 7 c'est a la louche 40cm (dépend principalement du choix d'habillage extérieur), avec un mur de 50 cm on peut arriver à R = 9

Pour l'eau de pluie je suis sur 8 m3 juste pour LL, WC et arrosage, pas de traitement, juste filtration. C'est déjà une réduction de 50 % de la consommation de l'eau du réseau. Attention avec 20m3 aux surfaces couvertes (maison ultra compact) car vous risquez de ne jamais remplir vos cuves (mais vous bénéficiez d'une très forte pluviométrie)

au passage pour la conso d'eau : pour l'eau non potable :
arrosage et toilette : pas de filtration --> 40% de la conso
lave linge : filtration --> donc cartouche à changer régulièrement -> +12%

visionmasterpro a écrit : ↑

mar. oct. 12, 2021 22:54 pm

" ne pas mettre la charrette devant les boeufs..."

Bonjour, Aurele

Globalement je partage les approches de Ventura et VisionMasterPro :

ventura a écrit : ↑

sam. oct. 09, 2021 12:32 pm

perso j''investirais dans le solaire passif des fenêtres, des baies vitrées au sud sans rideaux, voir doubler les fenêtres, les baies .. plutôt que d'investir dans des capteurs solaires pour le chauffage.

D'abord en fonction du climat se focaliser sur le captage optimal des apports (essentiellement, les gains solaires...).

L'idée est de rechercher un chauffage passif correct en hiver tout en évitant des surchauffes l'été...

Cela implique la connaissance du site, afin de déterminer l'orientation du bâti, la disposition des pièces, la conception et positionnement des fenêtres et organes d'occulation etc.

Ensuite sélectionner les types de structures et parois pour enfin calculer les déperditions pressenties...

Ce n'est qu'à partir des ces étapes que l'on comprendra le besoin en chauffage.

Quand aux installations mécaniques etc., cela passe en dernier !

Méfiance aussi à la présence d'eau souterraine (penser à consulter un géobiologue...)
https://www.maisoneco.com/spip.php?article29

Ce n'est que mon avis bien sûr...

Bon courage,

YWB