Afin de diminuer les coûts reliés à sa facture énergétique, il est possible d’entreprendre un virage vers les énergies renouvelables. Avec des préparations simples effectuées aujourd’hui dans votre maison, il serait possible d’économiser plus tard,
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).
Avantages
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.
Il faut également savoir que même si vous ne prévoyez pas procéder à l’installation d’un système solaire, la maison prendra de la valeur lors de la revente si elle est « prête pour le solaire ».
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
Voilà un beau résumé des points à prendre en considération. Un article précis et concis.
J'ajouterais à cela qu'il est important d'assurer l'étanchéité à l'air au pourtour des tuyaux qui traversent l'enveloppe pour sortir vers l'extérieur (par exemple dans l'entretoit). Il faut aussi boucher ces tuyaux.
Comment utiliser l'énergie solaire passive dans maison existante ?
L'énergie solaire passive est très intéressante, puisqu'on utilise une énergie gratuite pour se chauffer et s'éclairer. Évidemment, il faut prendre l'énergie où elle se trouve et dans le respect des contraintes spécifiques à chaque situation.
D'entrée de jeu, je dirais qu'un mur sans fenêtre est déjà un moyen de diminuer les coûts de chauffage. Et puisqu'il est présumément éclairé par le soleil en hiver, celui-ci le réchauffe et diminue ainsi le besoin de chauffage.
L'été par contre, ce mur doit devenir plutôt chaud (plus ou moins en fonction de l'ombrage, de la couleur et du type de matériau); il serait peut-être intéressant de faire pousser de la végétation pour protéger la façade du soleil estival, lequel fera augmenter soit le coût de climatisation, soit l'inconfort si aucun appareil de climatisation n'est installé.
Il existe différents systèmes passifs (mur solaire, capteurs solaires photovoltaïques ou capteurs solaires thermiques) mais ces appareils sont relativement coûteux par rapport à l'économie réalisable, en plus d'altérer radicalement l'apparence de la façade (la municipalité le permet-elle?).
Pour en savoir plus, consultez notre portail Web !
Bon été,
Denis Boyer, ing. B.Sc., M. Ing., RCx
Coordonnateur en efficacité énergétique Écohabitation
J'aimerais augmenter l'isolation d'une maison des années 50.
Effectivement, l'amélioration des murs hors-sol de votre maison presque centenaire est nécessaire. Les normes actuelles ont beaucoup évoluées. Par exemple le programme volontaire Novoclimat recommande des valeurs de R 24,5 pour les murs et R 41 pour le toit. En approche plus écologique du bâtiment, nous pensons que des valeurs de R 30 dans les murs et R 50 dans le toit, voire davantage, sont souhaitables si on vise des maisons solaires passives ou des maisons passives.
Ceci dit le concept de la maison passive est une approche bien précise: elle vise d'avoir une consommation énergétique très basse voire même d'éliminer le système de chauffage! Pour pouvoir y arriver en rénovation il vous faudrait faire un travail considérable.
Pour le solaire passif, il s'agit ici de profiter des gains du soleil, énergie gratuite, et de la laisser entrer dans la maison. En général il est plus simple de faire ce travail au moment de la conception de la maison, on choisira une bonne exposition sur l'axe est ouest et des bonnes ouvertures vers le sud, tout en minimisant les ouvertures au nord. En rénovation il peut être un peu plus complexe de bénéficier des apports du soleil. Tout dépend de l'orientation de votre maison, un architecte ou technologue pourrait vous aider dans cette transformation.
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