1.4.2.2 Production d'énergie à
l'échelle du bâtiment
Il existe des solutions pour produire de la chaleur et de
l'électricité à l'échelle du bâtiment. La
production de la chaleur peut se faire à partir d'énergies
renouvelables comme le soleil ou le sol. Des systèmes ont
été mis au point pour produire de la chaleur à
l'échelle d'un bâtiment ou d'un logement à partir de ces
sources locales10 :
> Solaire thermique : le module du chauffe-eau
solaire est placé en général sur la toiture
orientée sud, la chaleur est récupérée grâce
à un fluide caloporteur (eau + antigel) qui s'échauffe en
circulant dans un absorbeur placé sous un vitrage. Le liquide
caloporteur passe ensuite dans un échangeur situé en partie basse
du chauffe-eau. Un second échangeur d'appoint au dessus garantit une eau
à 55°C.
> Plancher solaire direct (PSD) : le liquide
caloporteur alimente un plancher chauffant qui sert à la fois
d'échangeur et de stockage.
> Puits canadiens : un système de
canalisation enterré à 2 mètre environ permet de chauffer
l'air qui circule à une température proche de 14°C. L'air
est ainsi préchauffé en hiver (lorsqu'il y a une ventilation
classique, l'air qui entre est à la température extérieur)
et il permet un rafraîchissement en été. Un système
similaire peut-être couplé avec une pompe à chaleur,
permettant aussi de produire de l'eau chaude sanitaire.
L'électricité est plus rarement produite
à l'échelle du bâtiment mais l'on s'aperçoit que la
part de production énergétique issue de sources renouvelables -
telles que les panneaux solaires photovoltaïques ou les éoliennes -
progresse. L'électricité produite est soit utilisée
localement, soit directement réinjectée dans le réseau. On
trouve par exemple des pompes à chaleur solaire. Au lieu de faire
fonctionner une PAC dont l'électricité provient du réseau,
un capteur photovoltaïque permettra de fournir
l'électricité.
1.4.3 Des solutions à l'échelle du
quartier
1.4.3.1 Maîtrise des consommations
Un plan masse, document à l'échelle du quartier,
est un élément de conception important pour agir sur les
consommations thermiques d'un bâtiment. Il est possible d'optimiser leurs
orientations pour favoriser les apports gratuits et limiter les effets du vent.
Notons par ailleurs que plus une surface vitrée est grande, plus les
apports gratuits sont élevés. Les déperditions thermiques
augmentent aussi de telle manière qu'elles sont supérieures aux
apports gratuits. Le choix de la surface vitrée résulte donc d'un
compromis entre la luminosité intérieure et la consommation
énergétique d'un bâtiment.
Le prospect doit aussi être pris en compte pour
éviter les effets de masque (ombres sur un bâtiment voisin qui
limitent les apports gratuits) et les effets de vents comme l'effet Venturi
(accélération du vent consécutive à un
rétrécissement de sa zone de circulation) qui, en plus de
favoriser les pertes thermiques par convection sur les parois des
bâtiments, génère un inconfort urbain.
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