La maison « Prête pour le solaire », gagnante sur tous les fronts

Afin de diminuer les coûts reliés à sa facture énergétique, il est possible d’entreprendre un virage vers les énergies renouvelables. Les technologies sont encore dispendieuses, mais avec la rapidité des avancées et de la recherche, les différents systèmes pourraient rapidement devenir abordables.

En contrepartie, la majorité des demeures existantes ne sont pas conçues pour recevoir de tels systèmes de production énergétique. Ainsi, lorsque arrivera le moment d’installer des panneaux solaires photovoltaïques (PV) pour la production d’électricité, par exemple, les rénovations qui devront être entreprises pourraient vous coûter une petite fortune. Ainsi, avec des préparations simples effectuées aujourd’hui dans votre maison, il serait possible d’économiser des sommes intéressantes.

Les gens désireux de se préparer pour le solaire peuvent consulter ces guides qui montrent en détails la marche à suivre :

• L’organisme canadien CANSIA (Association canadienne de l’industrie solaire) fait la promotion des maisons «prêtes pour le solaire».
• Un autre guide intéressant a été préparé par le DOE(Department of Energy) des Etats-Unis. 

Prêt pour le solaire: le concept

Comme son nom le dit, une maison prête pour le solaire, ou « Solar Ready », est une habitation aménagée de manière à faciliter l’intégration d’une installation utilisant l’énergie du soleil. Les préparations peuvent s’effectuer autant à l’étape des rénovations que lors de la construction de votre maison. À la base, le concept est simple. Il s’agit d’installer un ou deux tuyaux verticaux, généralement en PVC, passant du grenier jusqu’au sous-sol où se trouve la salle mécanique. Un des tuyaux pourrait servir pour un éventuel chauffe-eau solaire. Dans ce cas, le diamètre doit être d’au moins quatre pouces pour y insérer les tuyaux de plomberie isolés (allé et retour) reliant les capteurs solaires thermiques sur le toit et le réservoir de préchauffage dans la salle mécanique au sous-sol Le second tuyau pourrait être utilisé pour une éventuelle installation d’un système solaire photovoltaïque (PV). Dans le cas d'une maison

autonome, un diamètre de deux pouces sera alors suffisant pour y insérer le câblage électrique servant à brancher les panneaux solaires photovoltaïques présents sur le toit aux accumulateurs se trouvant au sous-sol. Pour un système PV en production distribuée, c’est-à-dire connecté sur le réseau de distribution d’électricité, les panneaux seront reliés à un onduleur couplé au réseau.

Aspects du toit à prévoir

Cela dit, d’autres considérations entrent en jeu pour une maison prête pour le solaire. Concernant le toit :

• Orientation : Afin de maximiser le système, les capteurs solaires thermiques ou les panneaux solaires PV doivent être installés de manière à faire face au sud. Un angle de plus ou moins 30o par rapport au sud entraînera des pertes de performance minimes et un angle de plus ou moins 45o demeure encore acceptable. 

• Inclinaison : Idéalement, les capteurs ou panneaux solaires devraient être inclinés selon la latitude du lieu pour un usage annuel. Par exemple, cela représente une inclinaison de 45,5o à Montréal. Un toit possède rarement cette pente. Les capteurs ou panneaux pourraient donc être installés sur un support pour obtenir la bonne pente. Cependant, le vent est souvent cause de problème. En s’engouffrant entre les panneaux et la surface du toit, le vent crée une pression sur ces derniers, ce qui peut endommager l’installation. Dans ce cas, il faudra probablement renforcer la structure du toit. Par contre, pour des considérations esthétiques, les capteurs ou panneaux solaires sont fixés le plus souvent sur le toit même si la pente est faible. Puisque le poids des capteurs ou panneaux ne pose généralement pas de problème, il n'est donc pas nécessaire, habituellement, de modifier la structure du toit.

• Espace disponible : Selon les besoins, le nombre de capteurs ou panneaux solaires pourrait varier. Un chauffe-eau solaire comprend généralement deux capteurs solaires de 4’ x 8’ chacun. La surface nécessaire de panneaux solaires PV peut toutefois grandement varier selon la consommation d’électricité. Il faut donc prévoir une surface suffisante pour ces équipements, dépourvue d’une cheminée, d'une ventilation, de fenêtres, d'un puits de lumière, etc. Finalement, afin de permettre l’entretien des capteurs ou panneaux solaires, il faut prévoir un jeu de deux pieds sur tout le pourtour de la surface. 

• Ombrage : Afin de maximiser l’apport des rayons solaires, il est primordial que la surface sur le toit ne comporte aucun ombrage causé par des obstacles environnants (arbres, édifices, etc.). Ceci est particulièrement important dans le cas de panneaux solaires PV.

Considérations concernant la salle mécanique

• Espace nécessaire : Pour un chauffe-eau solaire, un réservoir de préstockage, une pompe de circulation et un échangeur de chaleur sont généralement ajoutés à votre réservoir existant. Pour un système PV, la salle mécanique comprendra les équipements suivants : accumulateurs, onduleur et contrôleur de charge. 

• Plomberie : Toujours dans le cas d’un chauffe-eau solaire, une partie de la plomberie peut être préalablement installée. Ainsi, une valve de contournement sur le tuyau d’entrée d’eau froide sera jointe lors de l’ajout d’un réservoir de préchauffage. Cela vous permettra d’économiser temps et argent. Notons également qu’une maison « prête pour le solaire » devra avoir une prise de courant posée à l’endroit prévu pour le réservoir de préchauffage.

• Support sous le plancher : Les réservoirs qui contiennent l’eau chauffée par les panneaux solaires, typiquement de 200 ou 300 L, peuvent peser jusqu’à 400 kg lorsqu’ils sont pleins. Le plancher de béton du sous-sol peut supporter ce poids sans problème. Si vous pensez installer la salle d’équipement à l’étage, il faudra toutefois vous assurer que le plancher supportera une telle charge.

Quelques dernières considérations

• Plans : Des plans indiquant l’emplacement des futurs composants et canalisations devraient être conçus. De plus, une étiquette « Maison prête pour le solaire » peut être apposée dans la salle mécanique. À ce sujet, Ressources naturelles Canada a un projet pilote de maison « prête pour le solaire » comprenant une telle étiquette (voir figure ci-contre).

• Coûts : Selon Ressources naturelles Canada, le coût approximatif pour faire les travaux d’une maison « prête pour le solaire » varierait entre 300 et 400 $ seulement. Ces coûts s’appliquent bien sûr pour une maison en construction ou en rénovation. Par contre, les travaux requis pour procéder à l’installation de l’équipement solaire sur une maison qui n’est pas « solar ready » peuvent s’élever à quelques milliers de dollars.

• Achat du bon équipement : Une fois la maison « prête pour le solaire », vous pourrez vous procurer et installer plus facilement les technologies à énergie renouvelable.
  • Le chauffe-eau solaire : Un chauffe-eau solaire coûte au Québec entre 8 000 et 10 000 $, installation comprise. Il vous permettra de bénéficier d’économies d’énergie allant jusqu’à 60 %. Il demande très peu d’entretien et dure de nombreuses années. Pour tout apprendre sur les chauffe-eau solaires : RNCan
  • Les panneaux photovoltaïques : Quant à un système solaire PV, il en coûte généralement entre 10 et 14 $/watt pour un système autonome et environ 7 à 9 $/watt pour un système en production distribuée. Un système de 2 kW à 5 kW pourrait suffire à fournir l’énergie nécessaire pour alimenter vos appareils électriques, excluant le chauffage de l’eau et de la maison. Ils sont à l'heure actuelle assez dispendieux, mais l’avancement des technologies et une demande accrue les rendront bientôt plus accessibles. Pour plus d’informations sur les systèmes photovoltaïques : RNCan