La maison des [néga]watts

La maison des [néga]watts
La maison
des [néga]watts
> Le guide malin de l'énergie chez soi
Thierry Salomon
et Stéphane Bedel
terre vivante
T h i e r r y S A L O M O N ingénieur des A r t s e t
Métiers, a fondé en 1978 GEFOSAT, une association
technique travaillant au développement des énergies
renouvelables et de la maîtrise de l'énergie. Il anime
également Ri2e, un réseau de points d'information
sur l'énergie et l'environnement. À ce titre il a participé depuis 1991 à la mise en place d'une douzaine de
cellules d'informations et de conseils sur l'énergie.
S t é p h a n e B E D E L est thermicien au GEFOSAT.
En tant que formateur et responsable d'un point
d'information, il a assuré depuis 10 ans de très n o m breux conseils aux particuliers sur la maîtrise de
l'énergie et les énergies renouvelables.
Le catalogue des ouvrages publiés par terre vivante est
disponible sur simple demande chez l'éditeur :
terre vivante, 38710 Mens,
tél. : 04 76 34 80 80
Terre vivante vous fait partager vingt-cinq ans
d'expériences de l'écologie pratique :
jardinage biologique, alimentation et santé,
habitat écologique, énergie.
A travers :
- l'édition de livres pratiques,
- la revue Les Quatre Saisons du jardinage,
- un Centre de découverte de l'écologie
pratique à visiter de mai à octobre, dans les Alpes,
au pied du Vercors.
Terre vivante, domaine de Raud, 38710 Mens.
Tél. : 04 76 34 80 80. Fax : 04 76 34 84 02.
Email : [email protected]
www.terrevivante.org
© terre vivante, 1999, 2002, 2003, 2004
Mens France
ISBN 2-904082-77-8
Tous droits de traduction, de reproduction, d'adaptation,
strictement réservés pour tous pays.
Remerciements
Merci à tous ceux qui nous o n t aidé, au quotidien,
à concevoir ce guide pratique à la suite de l'exposition « La maison des [néga]watts » réalisée par t e r r e
vivante : Sandrine Buresi, Danielle Suied, Renaud
Mikolasek, David Lenoir et Stéphane Davy (Gefosat
et Ri2e), ainsi que Bernard Favre et Denis
Delebecque (Louma Productions).
Merci aussi à Laurent Le Guyader.Thomas Gueret,
Bruno Peuportier, Alain Anglade,Yves Moch, Didier
Cherel, Céline Vachey, Maxime Tassin... et à tous
ceux qui nous o n t fourni de très pertinentes informations.
Nos remerciements particuliers vont enfin à trois
pionniers de l'efficacité énergétique :
Claude Aubert, directeur de terre vivante, pour sa
relecture critique et amicale,
Olivier Sidler, inlassable dénicheur de « négawatts »,
dont les campagnes de mesures rigoureuses ont permis de comprendre comment mieux utiliser l'énergie
dans notre vie de tous les jours,
et Benoît Lebot, ardent p r o m o t e u r de l'efficacité
énergétique dans les instances internationales et
européennes.
C o m m e eux, il est nécessaire d'agir par la c o m munication, l'analyse et l'outil réglementaire, pour
construire une société plus responsable en matière
d'énergie.
Mais comme pour les déchets, la fin du gaspillage
énergétique est aussi l'affaire de tous : nous vous
invitons, t o u t au long de ce guide, à y participer.
"Demain ne sera pas comme hier...
Il sera nouveau et dépendra de nous :
il est moins à découvrir qu'à inventer."
Gaston Berger
Préface
La première ampoule électrique à filament, inventée en 1879 par Thomas Edison, avait un rendement
énergétique de 1,5 lumens par watt. Aujourd'hui, les
ampoules à incandescence ont un rendement énergétique de l'ordre de 13 lumens par watt : elles
consomment donc neuf fois moins d'énergie électrique pour fournir la même quantité de lumière.
Si ce rendement n'avait pas progressé, il faudrait
donc mobiliser aujourd'hui neuf fois plus de centrales électriques dans nos paysages pour satisfaire
nos besoins d'éclairage. Ce qui représenterait un
boulet économique, énergétique et environnemental
peu glorieux pour notre société.
Mais il est possible de faire encore mieux en utilisant des lampes fluocompactes, dont le rendement
est de 60 lumens par watt.
D'Edison aux lampes basse consommation, une
même quantité d'énergie est donc quarante fois
mieux employée !
Ainsi l'utilisation toujours plus rationnelle de nos
ressources énergétiques (présentée dans ce guide
sous le concept de « négawatt », c'est-à-dire les
watts qu'il devient inutile de produire pour un
même service rendu) fait partie intégrante de notre
développement. Par ailleurs, nous avons pris pleinement conscience (certes avec retard) qu'exploiter et
brûler toutes ces ressources énergétiques n'est pas
sans conséquence sur notre environnement proche
ou lointain, présent ou à venir.
Mais ne nous y trompons pas : débusquer les
négawatts ne constitue en rien un retour à la bougie. Cela représente, au contraire, un élan de modernité, de citoyenneté et de solidarité.
Élan de modernité, pour utiliser toujours mieux
l'énergie produite.
Élan de citoyenneté, parce que l'énergie qui pollue le moins sera toujours celle que l'on ne produit
pas. Mieux consommer l'énergie dans son quotidien est une réponse immédiate à la réduction à
leur source des émissions et des déchets indésirables pour le bénéfice du plus grand nombre et le
respect de tous ceux qui nous succéderont sur
cette planète.
Élan de solidarité, enfin. Un Français consomme
en moyenne cinq fois plus d'énergie qu'un Chinois,
sept fois plus qu'un Africain. Le développement des
pays pauvres passera inévitablement par une
demande plus forte d'énergie. Il est souhaitable de
réduire l'impact environnemental que représentera
cette croissance. Dans le passé, les pays riches n'ont
pas toujours montré le bon exemple. Ils peuvent
aujourd'hui se racheter par une juste maîtrise de
leur consommation d'énergie.
Les petits ruisseaux faisant les grandes rivières,
chacun d'entre nous se doit de faire un geste à son
échelle, dès maintenant : voici un guide concret et à
la portée de tous qui permettra dans un premier
temps d'encourager de nouveaux réflexes puis d'ouvrir les esprits à de nouveaux choix.
L'énergie nous est si précieuse que nous en
oublions qu'elle est le vecteur de notre confort et
qu'elle conditionne notre développement. Hélas, par
bien des aspects de son exploitation actuelle, l'énergie contribue aussi à une sévère dégradation de
notre environnement. Gageons que cela n'est pas
irréversible : chacun de nous, à son niveau, peut
ralentir ces désagréments et d'autre part contribuer,
en éliminant tout gaspillage, à l'émergence de solutions énergétiques moins polluantes comme l'eau, le
soleil, et le vent.
Adoptons la démarche négawatt!
Benoît LEBOT
Ancien ingénieur à l'ADEME,
actuellement à l'Agence
internationale de l'énergie (OCDE)
Mode d'emploi
de la maison des négawatts
Introduction
La démarche négawatt
INTRO
>
INTRODUCTION :
la démarche négawatt
CONCEVOIR
>
Bien CONCEVOIR son projet
15
MATÉRIAUX
>
Le choix des MATÉRIAUX
27
CHAUFFER
>
Se CHAUFFER sans gaspillage
43
VENTILER
>
VENTILER au juste débit
67
RAFRAÎCHIR
>
RAFRAÎCHIR simplement
75
ÉCLAIRAGE
>
L'ÉCLAIRAGE efficace
81
APPAREILS
>
Les APPAREILS économes
95
EAU
>
EAU
DEMAIN
>
Les négawatts de DEMAIN
127
BILAN
>
Le BILAN des négawatts
133
PLUS
>
Des livres, des sites internet
pour en savoir PLUS
139
ADRESSES
>
ADRESSES utiles
141
LEXIQUE
>
Petit LEXIQUE de l'énergie
145
INDEX
>
INDEX
151
et
7
énergie
111
L'énergie, une richesse inégalement consommée
La consommation
d'énergie, reflet
de l'inégalité entre
les hommes
Sans énergie, pas de vie, pas de développement.
Or, aujourd'hui, sur notre planète, la surconsommation la plus débridée côtoie des pénuries criantes : un
citoyen américain consomme à lui seul 8 tonnes
d'équivalent-pétrole par an, alors qu'un habitant du
Bangladesh doit vivre avec quarante fois moins. La
consommation d'électricité est encore plus inégale :
7070 kWh par an et par personne en France,
contre... 22 kWh seulement en Ethiopie [A]!
Et 40% de la population mondiale reste tout simplement privée d'électricité.
Consommation
d'énergie
primaire dans le monde en
tonnes d'équivalent pétrole
par
habitant
(I994)[B].
6
7
Les références des ouvrages et documents cités sont
en fin de chaque chapitre (par exemple : [A]).
L'explosion énergétique
La consommation mondiale d'énergie est restée
très longtemps stable lorsque l'homme n'utilisait
l'énergie que pour sa survie et ses besoins alimentaires.
À partir de 1850 la révolution industrielle a provoqué une augmentation brutale des besoins en
énergie. Celle-ci n'a cessé ensuite de croître de
façon explosive sous l'effet conjoint de l'augmentation du niveau de vie et la croissance simultanée de
la population.
Actuellement la demande mondiale d'énergie croît
de 2% par an en moyenne. Elle a tendance à ralentir
dans les pays industrialisés, mais augmente dans les
pays émergents.
Et en France, après une période de prise de
conscience lors des deux chocs pétroliers, la
consommation d'énergie des ménages est repartie
de nouveau fortement à la hausse!
Évolution
de la consommation
d'énergie au cours
des âges[C] (en kilo
d'équivalent-pétrole
par jour et par habitant)
Consommation
d'énergie primaire
en France
et dans l'Union
Européenne [ D ] .
Indice base 100
en 1980.
90
92
94
96
Énergie et pollution
La consommation d'énergies fossiles est une des
principales sources de la dégradation de l'environnement.
Les gaz qui augmentent l'effet de serre (C0 2 ,
NO x , S0 2 ) sont principalement issus de la combustion des carburants fossiles, de l'activité industrielle
et de la déforestation.
Certains gaz utilisés pour la production de froid et
la climatisation des habitations et des automobiles
provoquent une dégradation de la couche
d'ozone qui laisse alors passer les rayons UV-B. Ces
rayons peuvent avoir des effets nocifs sur l'écosystème mais aussi sur la santé.
Les pluies acides sont une forme de pollution
atmosphérique causée par les oxydes de soufre et
les oxydes d'azote. Ces gaz, principalement issus des
usines et des automobiles, acidifient les nuages et
retombent sous forme de pluies qui affectent gravement les écosystèmes.
Les déchets nucléaires issus de la production
d'énergie atomique représentent un risque sans précédent pour les générations à venir, certains restant
en activité pendant des milliers d'années. À l'heure
actuelle, aucune solution n'a été trouvée pour les
8
9
Diminuer
nos besoins
en énergie, c'est
limiter la pollution
Dans l'insouciance,
notre génération
brûle des richesses
non renouvelables
retraiter de façon satisfaisante. Ni l'enfouissement ni
le stockage ne peuvent être considérés comme
durablement fiables.
La déforestation à des fins de production d'énergie est une des principales causes de la désertification des sols. En plus des grandes famines qui en
résultent déjà, l'accroissement démographique rend
extrêmement préoccupante la perte de terres productives au profit du désert.
Au rythme actuel de notre consommation, de
quelles ressources énergétiques disposerons-nous
demain?
Le pétrole sera la première source d'énergie à
s'épuiser vers 2040, dans moins de deux générations...
L'uranium et le gaz naturel n'atteindront pas les
années 2075. Le charbon est plus abondant, mais ses
réserves utiles ne dépassent pas deux ou trois
cents ans.
Enfin les difficultés de la surgénération et de la
fusion nucléaire montrent que la perspective de disposer à court terme d'une énergie abondante et
quasi gratuite reste pour l'instant un mythe.
Seule l'utilisation de toutes les formes d'énergies
renouvelables (solaire, éolien, hydraulique, bois et
biomasse) et une augmentation de l'efficacité énergétique permettront d'éviter de piller définitivement
notre planète pour nos seuls besoins immédiats.
Réserves d'énergie par rapport à l'évolution actuelle de la
consommation
[E]
Efficacité énergétique et négawatts
Réduire
la quantité
d'énergie pour
un même service
Inégalités criantes, croissance non contrôlée de la
consommation, augmentation des atteintes à l'environnement, gaspillage de ressources fossiles limitées...
En matière d'énergie, l'état des lieux est accablant.
Or nous continuons à produire et à consommer
toujours plus en ayant, comme l'autruche, la tête
douillettement enfoncée dans le sable : les générations à venir nous regarderont comme de redoutables gaspilleurs, doublés d'insouciants pollueurs
laissant à nos descendants le soin de s'occuper de
nos déchets.
Est-ce inévitable ? Comment rompre avec ce comportement irresponsable sans réduire notre qualité
de vie?
De nombreuses réponses existent, simples, de bon
sens, immédiatement applicables par tous. Elles se
fondent sur l'efficacité énergétique, c'est-à-dire
réduire à la source la quantité d'énergie
nécessaire pour un même service, mieux utiliser l'énergie à qualité de vie constante.
Par exemple, le seul fait de concevoir une habitation en tenant compte correctement de l'orientation (et donc de l'ensoleillement) diminue de 15 à
30% les besoins de chauffage, et donc la consommation d'énergie.
Autre exemple : remplacer une classique ampoule
de 100 W par une lampe basse consommation de
20 W revient à utiliser cinq fois moins d'énergie pour
assurer un même niveau d'éclairage. La puissance électrique nécessaire est ainsi réduite de 80 W.
En d'autres termes, le remplacement de cette
lampe génère « 80 watts en moins » : on parle alors
de « production de négawatts ».
Devenez producteur de négawatts !
« Produire des négawatts » c'est donc rompre
avec nos (mauvaises) habitudes en préférant la
10
11
sobriété énergétique au gaspillage1. C'est rechercher la meilleure utilisation possible de l'énergie,
plutôt que de continuer d'en consommer toujours
plus.
Loin du « retour à la bougie ou à la lampe à pétrole », cette démarche vise à faire la chasse aux watts
inutiles grâce à une utilisation plus efficace de
l'énergie, et à recourir judicieusement aux énergies
renouvelables.
Énergie, puissance : petit rappel...
La puissance est une quantité d'énergie produite ou consommée par unité de temps. L'unité
de puissance est le w a t t ( W ) .
1000 W = I kilowatt (en abrégé I k W ) .
L'unité d'énergie est le Joule. On utilise souvent, surtout pour l'électricité, le kilowatt-heure,
qui correspond à l'énergie consommée par un appareil d'une puissance de I kW pendant
une heure.
1000 W pendant une heure = 1000 Wh = I kilowatt-heure (en abrégé I k W h )
Ainsi une lampe de 100 W allumée durant 10 heures consomme I k W h d'énergie, c'est-àdire autant qu'une lampe halogène de 500 W durant 2 heures.
Une démarche triplement gagnante :
- pour le consommateur, qui voit ses factures
d'énergie diminuer,
- pour l'emploi, par la diffusion de nouveaux équipements plus performants et le développement
décentralisé de tous les métiers de l'énergie,
- pour l'environnement, car l'énergie la moins polluante est celle que l'on n'a pas besoin de produire.
Il existe
chez vous
de véritables
« gisements
de négawatts »
On e x p r i m e également les consommations d'énergie par référence à celle qui peut être
fournie par une tonne de pétrole. On parle alors de tep (tonnes d'équivalent-pétrole).
U n e tep est équivalente à 11600 k W h 2 .
2
Coefficient international de conversion pratiqué dans tous les pays sauf... la France qui a choisi pour sa
comptabilité énergétique un autre coefficient (I tep = 4500 kWh) ne tenant pas compte des gaspillages de
chaleur lors de la production d'électricité par cycle thermodynamique comme dans les centrales thermiques
et nucléaires.
Références
Il existe chez vous de véritables « gisements de
négawatts » : ils se cachent dans l'isolation de votre
maison, le chauffage, l'eau chaude sanitaire, l'éclairage et tous les appareils électroménagers. Il y a aussi
des négawatts dans vos fenêtres, vos robinets, votre
téléviseur, et dans la façon dont votre logement est
orienté!
Nous vous invitons, dans ce guide, à partir ensemble à leur recherche en adoptant la « démarche
négawatt ».
[A]
Statistiques de l'Agence internationale de l'énergie, 1997.
[B]
PNLUD, A g e n c e i n t e r n a t i o n a l e d e l ' é n e r g i e , B . Dessus ( C N R S ) .
[C]
Estimations Unesco, 1984.
Observatoire de l'énergie, 1999.
Conférence mondiale de l'énergie, 1989.
[D]
[E]
12
13
1
Due à Amory Lowins, fondateur du Rocky Mountain Institute, cette
notion de « production de négawatt » est une conception analogue à la
production de kilowatt électrique. Elle commence à recevoir dans certains
pays une traduction économique concrète : pour vendre du négawatt, des
sociétés proposent à leur client de réaliser des économies d'électricité qui
seront ensuite facturées comme s'il s'agissait de l'énergie produite par une
nouvelle centrale. Dans ce guide, cette notion est étendue à toutes les
formes d'énergie et pas seulement à l'énergie électrique.
Bien concevoir
son projet
La conception bioclimatique
Construire
avec le climat
et non contre lui
Maison
bioclimatique.
Que ce soit pour une construction neuve ou une
habitation à rénover, c'est pendant la phase d'étude
d'un projet que l'on réalise les plus fortes économies d'énergie, que l'on peut débusquer les plus
importants « gisements de négawatts ».
Pour cela il suffit d'appliquer quelques principes
simples : tenir compte de l'environnement, capter et
stocker le soleil, isoler avec soin, profiter au mieux
de la lumière du jour...
Quelques règles de bon sens, en fait, pour
construire en harmonie avec l'environnement et le
climat : c'est pourquoi cette démarche s'appelle la
« conception bioclimatique ».
En l'adoptant, il est tout à fait possible de réaliser
sans surcoût important un habitat sain et confortable aux charges de chauffage réduites, et aux
dépenses de climatisation nulles car devenues
inutiles!
Les étapes de la conception
Environnement et compacité
Avant même les premières esquisses, une analyse
1. Bien analyser et prendre en compte le t e r r a i n ,
l'environnement proche et le micro-climat
(soleil, vent, végétation).
Petit guide
de conception
bioclimatique
en huit règles
de base
environnementale du site d'implantation du projet
est indispensable.
Il faut connaître le régime des vents dominants,
2. Concevoir ensuite un dessin général de l'habitat i o n présentant une b o n n e c o m p a c i t é e t
répartissant les différentes pièces selon les
o r i e n t a t i o n s des façades.
repérer le relief et la végétation, déterminer si des
constructions proches peuvent faire de l'ombre à
certaines heures.
On cherchera à offrir peu de prise aux vents
froids, à privilégier les orientations les plus ensoleillées, et à bien capter lumière et soleil.
Le choix de la compacité générale du bâtiment est
également une source très importante d'économies
aussi bien en énergie qu'en investissement. Les pertes
de chaleur sont en effet fonction de la surface des
parois en contact avec l'extérieur ou avec le sol : pour
un même volume et une même surface, une habitation plus compacte consomme moins d'énergie.
Comparons par exemple deux projets : une maison A à deux étages et une maison B assez développée de plain pied, ayant toutes les deux la même surface habitable (120 m 2 ) et le même volume (250 m 3 ).
3. Isoler avec soin pour conserver la chaleur l'hiver et éviter qu'elle ne pénètre durant la saison
chaude.
4. C a p t e r le soleil pendant la période de chauffage par les vitrages, une véranda ou des murs
massifs, t o u t en se protégeant du rayonnement
d'été.
«Alors que je travaillais
sur la conception d'un
bâtiment solaire, je fus
intriguée par la puissance
d'expression des qualités
thermiques : le bâtiment
se comportait lui-même
en système thermique.
Le séjour était conçu
comme espace de vie et
comme capteur de
chaleur. Les fenêtres sud
favorisaient la vue et
laissaient
également
pénétrer fa chaleur
solaire de l'hiver. Je
commençais à imaginer
comment les qualités
thermiques de ce
bâtiment
affecteraient
les gens qui y vivraient.
L'unique
analogie
évidente fut la cheminée
[...] et la fraîcheur du
jardin islamique : l'âtre,
un refuge de chaleur
sèche contre un monde
froid, et l'oasis, une
réserve de fraîcheur et
d'humidité au cœur d'un
désert. »
Lisa H e s c h o n g ,
Architectures
et volupté thermique,
éditions Parenthèses
5. Stocker l'énergie dans la masse du bâtiment et
a m o r t i r les variations de température grâce à
l'inertie t h e r m i q u e .
6. Limiter les infiltrations d'air parasites et prévoir
un renouvellement de l'air utilisant au mieux la
v e n t i l a t i o n n a t u r e l l e o u une v e n t i l a t i o n
contrôlée efficace.
7. Laisser largement entrer la lumière du j o u r pour
favoriser l'éclairage n a t u r e l , en veillant aux
risques d'éblouissement ou de surchauffe.
8. Choisir enfin un a p p o i n t de chauffage a p p r o p r i é et peu polluant.
Concevoir « bioclimatique », c'est finalement retrouver l'art de bâtir en associant mieux l'homme et
son environnement : ces règles ne sont que l'expression d'un bon sens t r o p souvent perdu dans l'impératif de construire au plus vite, au plus standardisé et au
moindre coût.
C o n s t r u i r e ou rénover en respectant cette
démarche demande bien sûr un travail de concept i o n plus long, donc un peu plus coûteux. Cela en
vaut largement la peine : une maison n'est pas un
produit de consommation impersonnel, mais bien
un lieu de vie où l'on doit se sentir bien, en harmonie avec le milieu naturel.
Infos
Le coefficient de
compacité
Le coefficient de
c o m p a c i t é c est le
r a p p o r t S/V e n t r e la
surface t o t a l e
e x t é r i e u r e S des parois
et le v o l u m e h a b i t a b l e V.
Plus c est f a i b l e , plus le
b â t i m e n t est c o m p a c t .
Un coefficient c
i n f é r i e u r à 0,70
c o r r e s p o n d à une t r è s
bonne c o m p a c i t é .
16
17
Si les parois de ces deux maisons sont également
constituées des mêmes matériaux, on pourrait penser à priori que leurs consommations d'énergie sont
identiques.
Il n'en est rien car la maison B est beaucoup moins
compacte : les pertes totales par les parois sont
82 % plus élevées que celles de A, et les besoins en
énergie seront donc très supérieurs pour un volume
et une surface au sol identiques.
Les pièces occupées en permanence durant la journée devraient de préférence être orientées au sud.
Les chambres seront plutôt situées au sud et à
l'est, profitant du lever du soleil. Elles garderont ainsi
leur fraîcheur en fin de journée.
On veillera à limiter dans la cuisine les apports
solaires sur les vitrages sud-ouest, souvent générateurs de surchauffe.
Une serre ou véranda placée au sud permet, t o u t
en apportant de la chaleur en hiver, de créer un
espace intermédiaire entre l'intérieur et l'extérieur.
Suffisamment grande pour pouvoir y prendre des
repas, elle sera accessible depuis le séjour, la cuisine
et les chambres.
Les espaces peu ou non chauffés (entrée, atelier,
garage) seront plutôt disposés à l'ouest ou au nord.
Si le vent est souvent violent, un sas d'entrée sera
nécessaire pour éviter que l'air froid ne pénètre dans
la maison.
Bien sûr, la conception bioclimatique n'a pas pour
objectif l'hyper-compacité. Il est cependant important de savoir, lors de la conception d'une habitation,
que toute diminution de la compacité génère automatiquement des consommations d'énergie et des
coûts d'investissement plus élevés.
Ensoleillement et répartition des pièces
En matière d'orientation et d'architecture le travail du concepteur doit consister à combiner au
mieux apports du soleil d'hiver et protections du
soleil en été et en mi-saison.
À titre indicatif, voici quelques principes de base
sur lesquels s'appuient nombre de maisons bioclimatiques :
fiche pratique
En première approche, on peut choisir une surface de vitrage en fonction de la surface de
Orientation
Ratio surface fenêtre/surface plancher
Sud
20 à 35%
Est et Ouest
10 à 25%
Nord
0 à 10%
Ces valeurs ne sont bien sûr qu'indicatives. Attention aux risques de surchauffe s'il y a trop
de vitrage : il est indispensable de se protéger du rayonnement solaire d'été par des écrans
végétaux, des avancées de toiture, des stores extérieurs ou des pergolas...
Isoler avec soin
18
L'isolation joue un rôle toujours bénéfique : en hiver, elle ralentit la fuite de la chaleur du logement vers
l'extérieur. En été, au contraire, elle rafraîchit l'habitat
en limitant les apports de chaleur. L'isolation évite également les condensations et cette très désagréable
impression de « mur froid » qui oblige à surchauffer
l'air pour conserver un niveau de confort suffisant.
19
Lors de la rénovation d'une maison, les travaux
d'isolation doivent porter en priorité sur la toiture
ou les combles (35 % des déperditions en moyenne).
Les premiers centimètres d'isolant sont toujours
les plus efficaces. Les épaisseurs optimales sont fonction du climat. En première approche et pour de la
laine minérale, elles se situent à 10 cm pour les murs
extérieurs, à 20 cm pour le toit et à 12 cm pour un
sol sur cave.
Les matériaux
lourds ont un
double rôle :
stocker la chaleur
en hiver et
amortir les
surchauffes
en été
ne parvient pas à élever en température les murs de
la cave, gardant celle-ci à une température proche de
la moyenne annuelle.
Construire en « forte inertie », c'est donc utiliser
des matériaux lourds à l'intérieur de l'habitat afin de
stocker la chaleur solaire et d'atténuer les variations
de température interne.
À l'inverse, une maison à « faible inertie » montera vite en température au moindre rayon de soleil,
sans possibilité de stocker la chaleur solaire. Les
écarts de température interne seront importants,
les risques de surchauffe plus élevés.
Comparons deux maisons identiques, l'une à forte
inertie dont l'isolation est placée à l'extérieur, l'autre
à faible inertie avec une isolation intérieure. Si l'on
augmente progressivement, dans ces deux maisons,
la surface de vitrage en façade sud, voici comment
vont évoluer les besoins de chauffage2 :
Les besoins de chauffage
diminuent rapidement en
fonction de l'épaisseur
d'isolant dans les murs'.
Éloge de l'inertie thermique
Chacun a pu constater qu'un mur massif, ensoleillé
et bien abrité du vent, reste chaud longtemps après
le coucher du soleil, ou bien a été surpris par
l'agréable fraîcheur d'une cave même lors des plus
fortes chaleurs.
La forte inertie thermique du mur et de la cave
explique ces impressions : la chaleur solaire stockée
durant la journée dans la masse du mur est lentement rediffusée vers l'extérieur; l'air chaud estival
1
Calculs GEFOSAT sur le logiciel de simulation dynamique PLEIADES
+ COMFIE.
20
21
2
Calculs GEFOSAT, logiciel de simulation dynamique PLEIADES + COMFIE.
Conditions météorologiques de Montélimar. Étude sur une maison de
100 m2, 250 m 3 , mur à isolation par l'intérieur (faible inertie) ou par l'extérieur (forte inertie), fenêtres alu double vitrage, surface de vitrage 1,6 m2 à
l'est, l'ouest et le nord, chauffage 15 °C nuit et 19 °C jour.
la nuit au lieu de 19 °C, des volets correctement
utilisés hiver comme été...
• La troisième a une surface et un volume identiques aux deux précédentes, mais elle intègre dif-
Avec une faible inertie, un augmentation de la surface des vitrages accroît les besoins en énergie : le
stockage de l'énergie ne peut s'effectuer efficacement. Avec une f o r t e inertie, le bilan est au contraire positif : l'énergie solaire captée compense largement les pertes par les vitrages, permettant ainsi de
diminuer les besoins de chauffage.
férents composants de l'architecture bioclimatique : serre-véranda intégrée à l'habitation, mur
massif de fond de serre, f o r t e ventilation nocturne
l'été, stores extérieurs isolants, renforcement de
l'isolation des m u r s . . .
Si ces trois maisons sont situées au même endroit,
En hiver une maison bioclimatique à f o r t e inertie
met à profit ce même phénomène. Lorsque les
rayons solaires pénètrent à travers les fenêtres ils
frappent le sol et les murs : si ces parois sont à forte
inertie (par exemple avec une isolation placée à l'extérieur et non à l'intérieur), elles rayonnent ensuite
lentement leur chaleur dans l'habitation.
Inversement, en été, l'inertie permet de bénéficier
de la fraîcheur des murs refroidis la nuit par ventilation : c'est une excellente façon de réaliser un
rafraîchissement naturel.
Dans les deux cas l'inertie joue un rôle important
sur la qualité du confort intérieur en atténuant les
variations de température.
voici leurs besoins de chauffage et de climatisation 3 :
Maison 1
classique
•
L'isolation intérieure, outre la suppression de l'inertie,
expose le mur extérieur aux contraintes climatiques.
•
Une forte inertie est surtout utile dans le cas d'un logement
à occupation permanente.
• Evitez de revêtir une dalle de maçonnerie d'une moquette :
celle-ci diminue de moitié l'inertie de la dalle.
Que choisir? Test comparatif sur trois maisons
Comparons trois maisons, de même surface
(100 m 2 ) et de même volume (250 m 3 ).
• La première est une maison très classique, aux
normes actuelles, mais sans travail de conception
particulier sur l'orientation et les vitrages.
• La deuxième lui ressemble en tous points et utilise
exactement la même surface de vitrages. Quelques
différences toutefois : une meilleure orientation et
répartition des fenêtre, un chauffage réduit à 15 °C
Maison 3
bioclimatique
Surface
100 m2
100 m2
100 m2
Volume
250 m3
250 m3
250 m3
19 °C
19 °C jour
19 °C jour
en permanence
15 °C nuit
15 °C nuit
16 m2
28 m2
Température hiver
16 m
Vitrages
2
dont 3,2 m2 au Sud
dont 11,2 m2 au Sud
dont 22 m2 au Sud
La nuit en hiver
volets ouverts
volets fermés
volets fermés
Le jour en été
volets ouverts
volets fermés à 85 %
volets fermé à 85 %
lsolation des murs
7 cm intérieur
7 cm intérieur
10 cm extérieur
14 cm
14 cm
20 cm
Isolation en toiture
Quelques conseils
Maison 2
bien orientée
14300 k W h
Besoins chauffage et climatisation
9420 k W h
5070 k W h
- 34 %
-65%
La maison 2, mieux gérée et correctement o r i e n tée et vitrée, permet de r é d u i r e d'un t i e r s les
besoins de chauffage et de climatisation sans aucun
surcoût à l'investissement!
La maison 3, bioclimatique, d i m i n u e de d e u x
t i e r s les besoins thermiques hiver et é t é ! Un équipement de climatisation est inutile, même dans des
régions très ensoleillées. Un tel résultat ne demande
que peu d'investissements supplémentaires ; un travail de conception plus approfondi est par contre
indispensable.
Mais construire pour t o u t e une vie ne vaut-il pas
quelques semaines de réflexion ?
3
Calculs GEFOSAT. logiciel PLEIADES + COMFIE. Simulation dynamique
sur 8760 heures pour une année-météo type, moyenne des stations de
Trappes, Rennes et Montélimar.
22
23
Économie d'énergie, confort et santé
Économie
d'énergie,
confort thermique
et meilleure
santé sont
étroitement liés
Concevoir une habitation de façon saine et
confortable ne signifie pas dépenser plus d'énergie.
Au contraire.
Si les murs d'une maison sont mal isolés, il y aura
bien sûr d'importantes pertes de chaleur au travers
des parois. Mais ce n'est pas la seule conséquence :
les occupants auront tendance à surchauffer l'air
pour retrouver un niveau suffisant de confort.
En effet la température « ressentie » par le
corps humain n'est pas la température de l'air : c'est
une moyenne entre cette température et celle des
murs environnants.
C'est ce qui explique que l'on peut ressentir une
impression de froid dans une pièce mal isolée, aux
parois froides, même si l'air est à la bonne température. Par exemple si l'air est à 19 °C mais que les
parois ne sont qu'à 15 °C, on aura le sentiment
d'être à 17°. Pour avoir moins froid, il faudra pousser le chauffage de l'air jusqu'à 24 °C pour retrouver la sensation d'être à 20 °C.
En hiver, l'occupant d'une habitation mal isolée est
donc contraint de surconsommer pour retrouver un
niveau de confort suffisant. Et chaque degré de
chauffage supplémentaire consomme 7 % d'énergie
en plus!
En été, l'occupant d'une maison laissant trop facilement pénétrer la chaleur pourra être tenté d'installer la climatisation pour retrouver un niveau de
confort correct : il en résultera à la fois une consommation d'énergie électrique supplémentaire et un
risque pour la santé si la climatisation est trop forte
ou mal entretenue.
La vitesse de l'air est aussi un paramètre important du confort thermique : pour ne pas être gênante,
elle doit être inférieure à 0,15 mètres par seconde. Au
delà, un courant d'air ou une ventilation inadaptée
provoquent une sensation d'inconfort et un risque
d'attraper froid : si la vitesse de l'air passe de 0,10 à
0,30 m/s, la sensation de refroidissement est de 3 °C !
L'humidité relative de l'air doit être comprise
entre 30 à 70 %.
Une humidité trop faible dessèche les muqueuses
respiratoires qui ne jouent plus leur rôle filtrant visà-vis des poussières et des germes pathogènes.
Une humidité trop forte dérègle la thermo-régulation de l'organisme car l'évaporation à la surface
de la peau ne se fait plus, ce qui augmente la transpiration.
Un logement dont la température est trop basse
est rapidement trop humide : les risques de condensation sur les parois sont alors grands ce qui peut
entraîner le développement de moisissures, de
germes microbiens ou d'acariens qui favorisent les
troubles respiratoires (comme l'asthme, en particulier chez les enfants).
Trop d'humidité contribue à dégrader l'intérieur
du logement (taches grises, salpêtre, pourrissement
des tissus et papiers) et à augmenter la consommation de chauffage car un mur humide est bien moins
isolant.
D'autres facteurs entrent également en jeu : pour
un bon renouvellement de l'air, la ventilation
doit être de l'ordre de 0,5 à I volume du logement
par heure ou de 25 m3 par heure et par personne.
Une valeur trop forte augmente les pertes de chaleur à l'extérieur. Une valeur trop faible limite l'évacuation de l'eau et renforce l'humidité.
Une mauvaise combustion du système de chauffage pourra affecter la qualité de l'air ambiant
par dégagement de CO et de C 0 2 dans le logement.
Enfin l'utilisation insuffisante de la lumière naturelle dans un logement oblige à recourir trop souvent
à l'éclairage artificiel, ce qui augmente la consommation d'énergie électrique et la fatigue visuelle.
Température, humidité, vitesse et renouvellement
de l'air, lumière intérieure : à chaque fois confort,
santé et faible consommation d'énergie sont étroitement liés.
La recherche du « confort thermique » n'est donc
pas un luxe coûteux : elle permet de réduire les
charges en énergie, de vivre dans une ambiance intérieure plus saine et... d'éviter des visites chez le
médecin.
Le choix
Ne partez pas tout seul...
Vous souhaitez construire ou rénover en ayant le
souci de bien intégrer l'énergie et l'environnement
dans votre projet. Comment procéder?
Si vous faites appel à un constructeur de maisons
individuelles, celui-ci vous proposera une maison
« clés en main ». Vous pouvez aussi concevoir votre
projet et faire ensuite appel à une entreprise générale s'occupant de la réalisation. Dans les deux cas il
est rare, malheureusement, que l'énergie et l'environnement soient vraiment bien pris en compte.
Vous pouvez aussi construire vous-même votre
maison. Vous serez alors seul maître à bord mais
aussi le seul responsable.
Bien qu'elle ne soit généralement pas obligatoire
pour les projets les plus courants4 l'intervention
d'un architecte est une sage solution. Encore faut-il
bien le choisir... Si celui-ci n'est pas spécialisé en
architecture bioclimatique, il est préférable qu'il soit
appuyé par un bureau d'étude thermique : de très
nombreux exemples montrent que le surcoût de
l'architecte et du bureau d'études est vite récupéré
par les économies qu'ils vous feront faire.
des matériaux
Matériaux et énergie : les critères du choix
Les propriétés des matériaux utilisés pour les
murs, le sol, les fenêtres ont une influence directe
sur la consommation d'énergie dans la maison des
négawatts.
Leur qualité isolante est bien sûr essentielle. Mais
d'autres critères interviennent : l'inertie thermique
pour mieux atténuer les variations de température,
la performance acoustique pour un meilleur confort
sonore, la qualité hygroscopique pour permettre à
l'habitation de respirer et d'évacuer correctement
l'humidité en excès.
Enfin, il est important de s'intéresser aux qualités
environnementales des matériaux : leur fabrication
nécessite-t-elle beaucoup d'énergie? Ne se fait-elle
pas au détriment de ressources ou d'espaces naturels? En fin de vie, ces matériaux sont-ils recyclables? Dégagent-ils des émissions toxiques?
Du sol à la toiture, nous allons examiner, au regard
de tous ces critères, les avantages et inconvénients
des principales solutions constructives.
26
27
4
En France l'intervention d'un architecte est obligatoire sauf pour les particuliers qui construisent une maison d'habitation de moins de 170 m1 de
surface hors œuvre nette (SHON).
Un matériau lourd, même très épais comme un
mur ancien en pierre, est rarement un bon isolant.
Favorable en été, car il apporte une f o r t e inertie, il
perdra facilement de la chaleur en hiver.
La gamme des isolants
L'isolation
acoustique
entre pièces
C o n t r a i r e m e n t à ce
q u ' o n p o u r r a i t croire
a priori, un isolant
t h e r m i q u e n'est pas
nécessairement un bon
isolant acoustique.
Il existe en effet deux
types de solutions p o u r
insonoriser la paroi
séparant deux pièces :
soit employer des
m a t é r i a u x lourds et
massifs, soit i n c o r p o r e r
e n t r e deux cloisons plus
légères un m a t é r i a u
fibreux. Plus celui-ci sera
souple et élastique
( c o m m e la laine de
verre, la laine de chanvre
ou de lin, la fibre de
coco, la laine animale),
meilleure sera l'isolation
acoustique. À l'inverse,
un m a t é r i a u c o m p a c t
c o m m e le polystyrène
ou le polyuréthane sont
de très mauvais isolants
acoustiques 1 .
Dans le cas de deux
pièces superposées, un
p a r q u e t f l o t t a n t (c'est-àdire non ancré dans les
m u r s ) posé sur un
isolant incompressible
en liège, panneau de
cellulose ou laine de
roche offre la m e i l l e u r e
isolation phonique.
N'hésitez pas à faire
appel à un spécialiste :
l'acoustique est un
d o m a i n e complexe e t
difficile, qui ne
s'improvise pas, et où les
contre-performances
sont coûteuses.
1
II existe du polystyrène traité
« acoustique ».mais ses performances restent inférieures à
celles des isolants fibreux.
Ce qui isole, ce n'est pas la matière dont est fait
l'isolant... mais l'air!
Le pouvoir isolant d'un matériau est en effet principalement assuré par l'air piégé dans des fibres ou
des micro-bulles. Plus cet air est sec et immobile,
moins la chaleur peut se propager dans le matériau,
et plus son pouvoir isolant est important.
Les isolants légers peuvent se répartir en trois
grands groupes :
• les isolants à base minérale comme la laine de
verre, la laine de roche, la vermiculite, la perlite, le
verre cellulaire ou l'argile expansée ;
• les isolants à base de matière plastique alvéolaire
comme le polystyrène expansé, le polystyrène
extrudé et le polyuréthane ;
• les isolants à base végétale ou animale tels que le
fibragglo, le liège, les fibres de bois, la ouate de cellulose, le chanvre, la filasse de lin, le c o t o n , la fibre
de coco, la laine. Ils offrent d'assez bonnes performances, sont recyclables en fin de vie et nécessitent peu d'énergie lors de leur fabrication.
Pour obtenir la même isolation qu'un mur en béton de près de
quatre-vingt-dix centimètres, il faut :
Les murs à isolation dans la masse2 comme la
brique alvéolée (brique G), le béton cellulaire, le bois
cordé, le béton de chanvre offrent un bon c o m p r o mis entre isolation et inertie.
Fiche pratique : Comment choisir la résistance d'un isolant ?
La manière d o n t un m a t é r i a u c o n d u i t la chaleur s'appelle la c o n d u c t i v i t é t h e r m i q u e . On
l'exprime par le coefficient lambda : plus celui-ci est faible, moins la chaleur p e u t se p r o p a g e r
au sein du m a t é r i a u .
La qualité isolante d'une paroi d'une c e r t a i n e épaisseur est m e s u r é e par sa résistance
t h e r m i q u e R définie ainsi :
R = épaisseur/lambda
U n e paroi c o r r e c t e m e n t isolante sera d o n c c o n s t i t u é e d'une épaisseur suffisante d'un
matériau de faible coefficient de c o n d u c t i v i t é lambda 3 .
La valeur de R d o i t ê t r e m e n t i o n n é e sur t o u s les éléments isolants (panneaux, r o u l e a u x )
vendus dans le c o m m e r c e . N'hésitez pas à exiger son affichage.
Voici les valeurs de R r e c o m m a n d é e s en France en f o n c t i o n de t r o i s zones climatiques :
Combles
habitables
Caisson
chevronné
Sol sur
garage
Sol sur
terre-plein
Murs
Combles
perdus
Zone H1
2,9
6
6,5
6
2.4
1,4
Zone H2
2,4
5
6,5
6
2
1,2
Zone H3
2
4
6
5,5
1.6
1
N'hésitez jamais à m e t t r e des valeurs s u p é r i e u r e s 4 : r a j o u t e r quelques c e n t i m è t r e s
d'isolation s u p p l é m e n t a i r e s s'avère peu o n é r e u x p e n d a n t l a c o n s t r u c t i o n , e t t r è s c o û t e u x
une fois la c o n s t r u c t i o n achevée.
28
2
On parle aussi dans ce cas d'isolation répartie ou
de « monomur ».
3
La résistance thermique R s'exprime en m2 par
degré et par watt (m 2 .K/W). Le coefficient lambda
de conductivité se mesure en watt par mètre et
par degré (W/m.K).
4
Par exemple l'été pour éviter que la chaleur ne
finisse en fin de journée par traverser les parois
fortement exposées.
29
La plupart des isolants bénéficient d'une certification ACERMI, décernée par le CSTB.
Celle-ci garantit les performances de l'isolant selon
de nombreux critères :
• la résistance thermique R de l'isolant ;
• ces propriétés physiques, définies par les cinq
lettres du mot ISOLE, chacune assortie à un
chiffre. Dans chaque catégorie, plus l'isolant est
performant, plus le chiffre est élevé.
Faible
Forte
1
Incompressibilité
II
I5
s
Stabilité des dimensions
SI
S4
0
Comportement à l'eau
0I
03
L
Traction
Ll
L4
E
Perméance à la vapeur d'eau5
El
E4
• Le classement de l'isolant par rapport au feu
MO Incombustible
Ml Non inflammable
M2 Difficilement inflammable
M3 Moyennement inflammable
M4 Facilement inflammable
Planchers et isolation
Pour le plancher du rez-de-chaussée, deux solutions
sont possibles : couler directement une dalle sur le sol
(plancher sur terre-plein) ou réaliser un plancher sur
vide sanitaire (sous-sol ventilé ou garage).
Le plancher sur terre-plein est un peu plus intéressant car il permet d'associer la masse thermique
du sol pour augmenter l'inertie de la maison.
Si le sol est peu stabilisé ou assez humide, aucune
hésitation : un vide sanitaire est impératif pour éviter toute fissuration de la dalle et toute remontée
d'humidité. Dans ce cas il est préférable que la dalle
soit de forte épaisseur pour qu'elle puisse, par son
5
inertie, mieux stocker l'énergie et amortir la température ambiante.
Dans le cas d'un plancher chauffant, une dalle
flottante isolée en sous-face est la solution la plus
appropriée.
El signifie que l'isolant a une forte valeur de perméance,et qu'il est donc
moins imperméable à la vapeur d'eau qu'un isolant classé E4.
Coupes sur terre-plein et vide sanitaire avec isolation sous dalle
[A]
.
Si les murs principaux sont isolés par l'extérieur, il
est nécessaire d'isoler les fondations sur une profondeur de 0,60 m à 1,20 m.
Si les murs principaux sont isolés par l'intérieur, il
faut en premier lieu prévoir un isolant périphérique
perpendiculairement au plancher pour diminuer les
pertes thermiques entre la dalle et le sol extérieur.
Au delà, trois solutions sont possibles :
• prolonger l'isolation sur la face interne des fondations ;
• assurer une isolation périphérique horizontale de
la dalle sur un mètre de largeur ;
• placer une isolation horizontale sur toute la surface afin de réaliser une dalle flottante.
Cette dernière configuration permet d'améliorer
de 40 % l'isolation de la dalle par rapport aux solutions I et 2. Elle est par contre un peu moins favorable en été car la chaleur du logement s'évacue
moins facilement par le sol.
30
31
L'isolation de la dalle peut être également assurée
en remplaçant le gravier contenu dans le béton par
des granulats synthétiques ou naturels comme le
chanvre, l'argile expansé, la vermiculite ou la fibre de
bois.
Les murs porteurs
Qu'il soit en bois, en béton, en terre ou bien en
pierre, le choix du composant principal des murs
n'est pas sans conséquences sur la qualité énergétique et le confort thermique d'une habitation.
Le bois présente beaucoup d'avantages : il est naturel, sain, recyclable et ne demande que très peu
d'énergie pour sa mise en oeuvre. Une ossature bois
avec un remplissage isolant a cependant l'inconvénient d'offrir peu d'inertie. Celle-ci doit alors être
recherchée dans la dalle et les murs lourds intérieurs6.
Les blocs en béton alvéolaires (parpaings
creux) sont largement utilisés dans la construction
individuelle. Un mur en blocs de béton, même de
forte épaisseur, doit absolument être complété par
une très bonne isolation. La faible porosité du
béton en fait un mauvais régulateur hygrométrique.
Enfin il a une inertie assez moyenne, inférieure à
celle d'un mur en blocs pleins ou en béton banché.
Le béton cellulaire est un mélange de sable, de
ciment et de chaux qui, additionné avec de la
poudre d'aluminium (1%) provoque la création
d'une multitude de bulles d'air. Cette particularité
lui confère de bonnes qualités thermique, acoustique et hygrométrique. Sa protection au feu est
excellente. Il n'a pas besoin d'un isolant complémentaire et un bloc de trente centimètres procure
6
Les murs intérieurs pourront être en béton, en terre cuite ou crue. Une
technique plus récente permet d'améliorer l'inertie des parois en bois en
noyant, par banchage, l'ossature dans un mélange de chanvre, de chaux et
de plâtre. Ce procédé a par ailleurs l'avantage d'assurer une protection fongicide du bois tout en assurant une bonne régulation hygrométrique de
l'ambiance.
une inertie moyenne. Sa faible résistance mécanique nécessite cependant une mise en œuvre soignée.
Les briques de terre cuite sont réalisées à
partir de terre argileuse. Les briques classiques
sont légèrement plus isolantes que les parpaings en
béton mais elles doivent être, comme eux, complétées par un doublage isolant intérieur ou extérieur.
Des briques alvéolaires d'épaisseur importante
(briques G) permettent cependant de réaliser un
mur à la fois porteur et isolant. Outre l'inertie thermique qu'il apporte, ce matériau assure une bonne
régulation hygrométrique.
La terre crue est un matériau de construction
traditionnel qui offre une excellente qualité hygrométrique et une forte inertie. Elle a l'avantage d'être
disponible en de nombreux endroits, de demander
très peu d'énergie à sa fabrication et d'être recyclable7. Les murs réalisés en terre crue n'offrent
cependant pas une isolation suffisante. Ils seront plutôt employés comme murs intérieurs ou murs capteurs du rayonnement solaire en fond de véranda.
La pierre n'est plus beaucoup utilisée aujourd'hui. Sans avoir les mêmes qualités hygrométriques, ses qualités thermiques et environnementales se rapprochent de celles de la terre.
Infos
La construction en bois représente 90 % des maisons
individuelles et petits collectifs aux États-Unis, au Canada,
en Australie et dans les pays Scandinaves.
Plus proche de nous, 35 % des maisons en Allemagne et en
Grande-Bretagne sont construites en bois contre... 4 %
seulement en France, pays le plus boisé d'Europe!
La généralisation du parpaing est écologiquement
regrettable...
32
33
7
On la met en œuvre soit en pisé (la terre, additionnée avec de la chaux
pour la stabiliser, est tassée entre deux banches), soit en blocs d'adobe
(dans ce cas les briques en terre crue stabilisée à la chaux - 5% environ sont compressées à l'aide d'une presse puis séchées).
L'isolation des toitures
Conseils p r a t i q u e s
>
Infos
Isolants fibreux
et précautions
de pose
N o n protégés, les
isolants fibreux en vrac
ou en rouleaux
disséminent dans
l'atmosphère des fibres
dangereuses pour
l ' o r g a n i s m e , d o n t les
effets sont encore mal
connus. Il faut se
protéger de toute
inhalation par un
masque lors de la pose
et limiter leur emploi à
l'isolation derrière
cloisons ou parements
parfaitement étanches
à l'air du logement.
De la laine isolante
tassée ou écrasée perd
une grande partie de
son efficacité : des
chemins de passage
doivent être prévus
pour circuler dans un
comble où de la laine a
é t é déroulée. Enfin les
rongeurs adorent se
faufiler dans les laines
isolantes. Pour éviter
d'entendre leur
promenade nocturne,
veillez à rendre bien
hermétiques les faux
plafonds isolés.
Dans le cas d'un comble non habité, l'isolant peut
être posée directement au-dessus du plafond en
vrac ou en rouleaux. Dans ce dernier cas, l'idéal est
de le disposer en deux couches croisées pour éviter t o u t e perte de chaleur à la jonction entre deux
rouleaux.
Pour les toitures-terrasse, il faut placer l'isolant
sur la toiture, sur ou sous l'étanchéité.
Pour une toiture en pente, plusieurs techniques
sont possibles.
• La pose entre chevrons de p a n n e a u x ou r o u leaux de laine minérale ou végétale est une solution peu coûteuse en fourniture mais plus longue
à mettre en oeuvre. L'idéal est de disposer l'isolant
en deux couches croisées et de le maintenir à l'aide de pattes fixés aux chevrons. Des rails métalliques ou en bois fixés sur ces pattes servent de
support au parement intérieur.
• La pose d'un isolant en v r a c e n t r e chevrons
nécessite une hauteur de chevron importante et
l'addition d'un produit qui fixe l'isolant pour qu'il
ne glisse pas. Elle ne permet pas en outre une isolation continue avec de nombreux ponts thermiques entre chevrons.
• Les p a n n e a u x isolants p r é f a b r i q u é s regroupent dans un même panneau trois éléments
constructifs : le plafond, (en plâtre, lambris ou
aggloméré), l'isolation thermique et le support de
couverture 8 . Si le coût de ce type de composant
est plus élevé que l'ensemble des matériaux d'une
solution traditionnelle, le gain à la mise en oeuvre
est important.
• L'isolation sur t o i t u r e : le parement intérieur puis
l'isolant sont placés en une ou deux couches croisées sur les chevrons.
8
Parement hydrofuge avec contrelattage éventuel.
Avec un isolant en laine minérale ou
végétale, placez
un pare-vapeur sur la face i n t e r n e de
l'isolant.
>
Prévoyez de ventiler en partie haute
et basse la c o u v e r t u r e , et réservez
une lame d'air d'au moins deux
c e n t i m è t r e s e n t r e les liteaux et
l'isolant p o u r p e r m e t t r e le passage
de l'air de v e n t i l a t i o n .
>
Dans les régions f o r t e m e n t
ensoleillées, n'hésitez pas à
sur-isoler la t o i t u r e p o u r é v i t e r que la
chaleur ne finisse
par p é n é t r e r en fin de j o u r n é e .
fiche pratique : Quels sont les performances et le prix des principaux
isolants ?
34
35
Isolation et humidité
Certains
matériaux
régulent
naturellement
l'humidité
ambiante
Infos
Sensibilité des
isolants à Peau
En prenant la place de
l'air, l'eau diminue
f o r t e m e n t les qualités
de l'isolant ; l'eau est en
effet vingt-quatre fois
plus conductrice de la
chaleur que l'air.
Les isolants alvéolaires
c o m m e le liège, les
polystyrènes, le
polyuréthane ou le
verre cellulaire sont
donc peu sensibles à
l'eau.
Au contraire les
isolants fibreux
( c o m m e les panneaux
de cellulose, les laines
végétales et minérales)
craignent l'eau qui
diminue f o r t e m e n t leur
pouvoir isolant et
favorise les moisissures.
Avec ce type d'isolant
un pare-vapeur est
indispensable sur la face
intérieure (côté
logement) pour éviter
que des condensations
ne se produisent dans
les fibres.
Un logement sain doit pouvoir maintenir une
ambiance intérieure ni t r o p sèche, ni s u r t o u t t r o p
humide : une famille de quatre personnes produit
entre dix et vingt kilos d'eau par jour sous f o r m e de
vapeur par la respiration, la cuisine, les douches et
les bains.
Or, la plupart des isolants modernes à base d'hydrocarbures (comme les polystyrènes expansé et
extrudé, le polyuréthane) ou les revêtements plastiques d'étanchéité sont imperméables à la vapeur
d'eau. Ils créent donc une véritable barrière étanche
dans le mur.
Certains matériaux (comme la brique alvéolaire, le
béton cellulaire ou le béton de chanvre) sont au
contraire de bons régulateurs hygrométriques. En
forte épaisseur ils peuvent assurer les fonctions
d'isolation et d'inertie.
Pour éviter le développement de micro-organismes et de moisissures, il faut t o u t d'abord bien
aérer le logement en renouvelant l'air en permanence. Mais une ventilation t r o p importante peut t o u t e fois gaspiller rapidement beaucoup d'énergie.
Une autre solution consiste à utiliser des murs à
isolation répartie assez poreux, c o m m e ceux en
t e r r e ou en briques creuses. Leur porosité leur permet d'absorber la vapeur d'eau en excès puis de la
restituer si l'air est plus sec. Ils contribuent donc à
réguler naturellement l'humidité ambiante 9 .
Un enduit à base de ciment laisse passer 45 à
50 grammes de vapeur d'eau par m 2 et par jour, un
enduit plastique 50 à 60 g/m 2 /j, un enduit à la chaux
naturelle 300 g/m 2 /j.
9
Il faut néanmoins prévoir des revêtements intérieurs et extérieurs
(comme les peintures microporeuses ou les enduit à la chaux naturelle)
dont la perméabilité est supérieure à celle du mur pour éviter de provoquer une barrière étanche.
Perméabilité a la vapeur.
A
Air
I
Laine minérale
B
Terre cuite
1
Panneaux fibragglos
C
Brique creuse
K
Polystyrène expansé
D
Béton plein
L
Polyuréthane
E
Béton cellulaire
M
Verre cellulaire
F
Béton féger
N
Panneaux de bois
G
Mortier d'enduit
O
H
Plâtre
Revêtement
d'étanchéité
P
Enduit à la chaux
plastique
Fenêtres, vitrages et menuiseries
Le verre est un matériau extraordinaire qu'il est
maintenant possible d'employer sans craindre de
t r o p grandes pertes de chaleur.
• Quel type de vitrage choisir dans la maison des
négawatts? Sans hésitation, optez pour le double
vitrage à faible émissivité, appelé aussi vitrage à isolation renforcée (VIR).
Par r a p p o r t à un simple vitrage, un double vitrage
courant (appelé aussi vitrage isolant) diminue déjà
les pertes de chaleur de 40 %. Il supprime les
condensations sur la vitre et diminue la très désagréable sensation de paroi froide. La distance à
laquelle l'on ne ressent plus cet effet est de deux
mètres pour un simple vitrage : elle se réduit à un
mètre pour un double vitrage.
36
37
Infos
Le label
ACOTHERM
A t t r i b u é par le C S T B ,
ce label définit les
performances
acoustiques et
thermiques des fenêtres
qui bénéficient d'un
classement A E V dont
les 3 lettres signifient :
A : perméabilité à l'air
de niveau I ( n o r m a l ) , 2
(amélioré) ou 3
(renforcé)
E : étanchéité à l'eau de
niveau de I à 3 ou E
pour exceptionnel
V : résistance au vent
de niveau de I à 3 ou E
pour exceptionnel
La plupart des fenêtres
sont classées A3 E 3 V 2 .
Le choix d'une fenêtre
A3 est impératif pour
limiter les infiltrations.
Enfin le marquage
« C E K A L » garantit la
qualité de fabrication
du double vitrage et sa
capacité isolante.
Le double vitrage anti-émissivité VIR à isolation
renforcée c o m p o r t e en face intérieure un revêtement spécial arrêtant le rayonnement infra-rouge
émis par les parois et le mobilier d'une pièce. Son
pouvoir isolant est ainsi nettement renforcé, augmentant de 20 à 30 % les performances du double
vitrage pour un simple surcoût de 15 % environ.
Avec ce type de vitrage, la sensation de paroi froide
est réduite à soixante centimètres seulement.
Utilisé de façon t o u t à fait courante en Allemagne,
le vitrage anti-émissif est encore très peu répandu
en France... Ce sera le standard de demain : autant
l'utiliser dès à présent pour une construction neuve
ou une rénovation.
Quel type de menuiseries employer? Les menuiseries plastiques en PVC sont les plus isolantes. Vient
ensuite le bois (+ 10 % de pertes par rapport au
PVC), l'aluminium à rupture de pont thermique
(+ 35 %) puis l'aluminium classique ou l'acier (+ 55 %).
Les menuiseries PVC ont cependant une largeur
plus importante qui diminue l'éclairement. Elle ne
demandent aucun entretien mais leur composition
les rend difficilement recyclables.
Les menuiseries bois, évidemment plus naturelles,
demandent un entretien régulier, à renouveler tous
les deux ou trois ans10. Inutile de participer au pillage
du bois exotique : des essences françaises comme le
chêne ont de remarquables qualités.
Les menuiseries aluminium sont moins larges, permettant ainsi un meilleur éclairement. Elles sont inaltérables mais leur fabrication demande beaucoup
d'énergie. Si vous optez pour ce type de menuiseries,
choisissez-les avec « rupture de pont thermique » :
cette isolation supplémentaire supprime des condensations, fréquentes sur une menuiserie alu classique,
évite l'effet « radiateur » si la menuiserie est exposée au soleil l'été, et permet enfin de réduire d'environ 25 % les pertes de chaleur pour un surcoût de
15 à 20 %.
10
Des techniques de stabilisation des cellules du bois, encore au stade
expérimental (notamment à l'École des Mines de Saint-Étienne), permettront bientôt de s'affranchir de tout entretien sans pour autant utiliser des
produits chimiques dangereux.
Valeurs
[B]
U d'isolation globale (vitrage + menuiserie) de différentes fenêtres en W/m2.K".
Conseils pratiques
> Le soir, fermez bien les volets et, s'il y en a, les rideaux : cela
vous évitera d'importantes pertes de chaleur et diminuera la
sensation de froid devant les fenêtres.
>
La mauvaise étanchéité des menuiseries est le point faible
des fenêtres existantes. En posant des joints souples
(métalliques ou en caoutchouc) sur les bords d'une fenêtre
vous pouvez diminuer de 15 % vos besoins de chauffage.
Santé et choix des matériaux
Les classifications actuelles tiennent encore très
peu compte de l'impact des matériaux sur l'environnement et des effets éventuels sur la santé.
Dans tous ces domaines la réglementation p r o gresse t r o p lentement par rapport aux risques
potentiels sur la santé publique. Le cas de l'amiante
est significatif : alors que son caractère dangereux
pour la santé était connu depuis de nombreuses
années, son interdiction en France n'est effective
que depuis janvier 1997 [C] .
11
Les doubles vitrages sont référencés par trois chiffres correspondant aux
épaisseurs en millimètres du premier vitrage, de la lame d'air et du
deuxième vitrage. Par exemple un vitrage 4/10/10 est composé de deux
vitrages de 4 millimètres et 10 millimètres, séparés par une lame d'air de
10 millimètres.
38
39
Infos
Les isolants
naturels
Beaucoup d'isolants
naturels n'ont pas de
classification ACERMI
mais possèdent des
qualités thermiques
équivalentes aux
isolants traditionnels. Ils
sont dans la plupart des
cas (et dans l'état actuel
de nos connaissances)
inoffensifs pour la santé.
Ils ne dégagent aucun
gaz nocif en cas de
combustion, sont
biodégradables et leur
impact environnemental
est faible. U n e
exception : les isolants
en fibre de cellulose qui
en cas d'inhalation
peuvent entraîner une
inflammation
pulmonaire.
Quelques exemples :
• Suivant la provenance de certains de leurs composants, des bétons, briques et même laines minérales fabriqués à partir de déchets d'extraction de
la bauxite peuvent émettre un gaz radioactif, le
radon. Il n'existe pas en France d'étude de santé
publique permettant d'en mesurer les conséquences éventuelles sur la santé.
• La combustion accidentelle des polystyrènes ou
des polyuréthannes dégage des gaz toxiques.
• Les fibres minérales (laines de verre, de roche,
etc.), même si elles ne sont pas aussi nocives que
l'amiante, sont classées par le G R C 1 2 dans le
groupe 2B : « peut être cancérigène chez l'homme ». Par précaution, on emploiera ces fibres uniquement dans des espaces sans contact avec l'air
intérieur du logement derrière un parement ou
une contre-cloison, ce qui n'élimine pas les risques
encourus lors de leur fabrication et pendant leur
mise en œuvre.
te est le « contenu énergétique du matériau »
varie dans des proportions très importantes
Matériaux
Contenu énergétique
en tep par tonne
2,9
33700
Polystyrène expansé .
2,0
23200
1,8
20930
1,55
18000
Polyuréthane
1,2
13770
1,0
0,8
11600
Verre plat
0,53
6150
Carreaux et céramiques
0,45
5230
Ciment
0,15
1745
Briques et tuiles
0,08
930
0,068
790
Plâtre
0,06
700
Bois
0,06
700
Laine de verre
Acier profilé
Armatures pour béton
Béton armé
Bloc de terre stabilisé
0,019
qui
:
9300
410
0,035
Béton
[D]
Contenu énergétique
en k W h par tonne
Aluminium de 1 ere fusion
Plastiques
13
220
Concevoir une habitation à faible consommation
énergétique a d'autant plus de sens que l'énergie initiale employée pour la construire n'est pas élevée.
Dans la maison des négawatts, l'évaluation du
contenu énergétique pourra donc guider le choix
entre différentes solutions : par kilo de matière
consommée, l'utilisation de l'aluminium pour la
menuiserie des fenêtres est ainsi cinquante fois plus
énergivore que le bois.
Références
[A]
Cahiers techniques du bâtiment.
Guide de la thermique dans l'habitat neuf, éditions du Moniteur, 1992.
[C]
Décret du 24 décembre 1996 n° 96-1133.
[D]
Source principale : « Logements à faibles besoins en énergie », Olivier
Sidler, 1997.
[B]
Le contenu énergétique des matériaux
Chaque matériau consomme de l'énergie pour
son élaboration, son transport jusqu'au chantier et
sa mise en œuvre. La consommation correspondan-
12
Centre international de recherche contre le cancer.
13
II ne s'agit pas de valeurs précises (assez délicates à établir), mais
d'ordres de grandeur significatifs.
40
41
Se chauffer
sans gaspillage
Un choix difficile...
Quelle doit ê t r e
la t e m p é r a t u r e
dans un
logement ?
La réglementation fixe
à 19 °C la t e m p é r a t u r e
de chauffage [ C ] .
Correcte pour une
pièce de vie (salon,
cuisine), cette valeur
est trop élevée pour
une chambre où 15 °C
à 17 °C sont suffisants
et bien meilleurs pour
la santé : une
t e m p é r a t u r e de l'air
trop élevée assèche en
effet les muqueuses et
ne p e r m e t pas de bien
dormir.
Dans une pièce où l'on
reste sans bouger, il est
essentiel d'avoir une
bonne isolation des
murs pour éviter la
désagréable sensation
de refroidissement
provoquée par le
rayonnement froid
provenant des murs.
Enfin, pour éviter des
courants d'air
désagréables l'écart de
t e m p é r a t u r e entre le
sol ou les murs et l'air
ambiant ne doit pas
dépasser 4 à 5 ° C .
L'été, une t e m p é r a t u r e
de 28 à 30 ° C est un
m a x i m u m pour rester
dans des conditions de
confort. Au-delà une
petite ventilation
p e r m e t une sensation
de refroidissement de
quelques degrés.
Électricité,fioul,gaz ou bois? Systèmes à eau ou à
air? Appareils individuels ou chauffage central?
Radiateurs ou plancher chauffant?
Choisir le système de chauffage le mieux adapté à
son habitation n'est pas très simple et, t r o p souvent,
le coût d'investissement reste le seul critère de
choix. Or le rendement, le prix de l'énergie, le
confort thermique ou l'impact sur l'environnement
sont aussi des facteurs essentiels.
D'autant plus qu'en matière de chauffage les apparences sont souvent trompeuses et les idées reçues
fréquentes : nous allons voir que le chauffage le
moins cher à l'achat est aussi le plus coûteux à l'usage, un des moins confortables et un des plus polluants !
Pourquoi un logement mal chauffé est-il
plus h u m i d e !
L'air contient sous forme de vapeur une certaine quantité
d'eau fonction de la température et de l'humidité.
Mais l'air ne peut se charger indéfiniment en vapeur d'eau :
pour une température donnée, il existe une quantité
maximale d'eau absorbée dans l'air. On dit alors que l'air est
saturé et que le taux d'humidité relative est de 100%.
Plus l'air est froid, moins il peut contenir de l'eau à l'état
vapeur : ainsi de l'air à 60 % d'humidité relative pour 20 °C
contient 85 % d'humidité relative si la température de l'air
baisse à 15 ° C .
L'humidité relative augmente donc si la température baisse,
et les risques de condensation deviennent donc plus élevés
sur les parois froides.
C'est ce qui explique que l'eau se condense plus facilement
sur un simple vitrage que sur un double vitrage, ou bien la
désagréable sensation d'humidité que l'on ressent dans une
maison trop peu chauffée.
42
43
maintenant plus rien à voir avec les systèmes réalisés dans les années 60 qui, t r o p chauds et mal régulés, pouvaient provoquer des troubles de la circulation du sang au niveau des jambes. Ces planchers
Quelques gestes simples...
• Placez des t h e r m o m è t r e s chez vous p o u r m i e u x c o n n a î t r e la
t e m p é r a t u r e . Il faut les fixer e n t r e 1,20 et 1,80 m de hauteur,
à l ' o m b r e du r a y o n n e m e n t solaire.
•
Un appareil de chauffage d o i t diffuser c o r r e c t e m e n t la
sont désormais à basse température et calculés
pour ne pas dépasser 28 °C à la surface de la dalle.
Avec ce système, c'est comme si t o u t e la dalle de
plancher était un radiateur basse température : la
pièce entière est ainsi chauffée de façon très h o m o gène, sans courant d'air. C'est, aujourd'hui, en matière de chauffage, le système qui offre le meilleur
c o n f o r t thermique.
chaleur : ne l'occultez pas par des voilages, un meuble ou
une t a b l e t t e .
•
Fermez les volets et t i r e z les rideaux d u r a n t la nuit : cela
c o n t r i b u e r a à d i m i n u e r les p e r t e s de chaleur par les
fenêtres.
... soyez négawatt !
Infos
Depuis quelques années
sont apparus les
planchers ou plafonds
chauffants électriques
dans lesquels le courant
chauffe des câbles
électriques noyés en
dalle ou en plafond.
Avec de tels
équipements, il n'est
pas possible de changer
ultérieurement
d'énergie. Les planchers
à eau peuvent, au
contraire, être utilisés
avec n'importe quel
type d'énergie.
Avec un plancher chauffant,
de l'eau chauffée à basse
température circule dans des
tubes plastiques noyés dans la
dalle du plancher.
Les différents modes de chauffage
Les appareils individuels (convecteurs, appareils
radiants, poêles, etc.) sont destinés en général à
chauffer une seule pièce.
Le chauffage central est constitué d'une chaudière fournissant de l'eau chaude à un réseau de radiateurs émettant leur chaleur dans différentes pièces du
logement. Il présente de nombreux avantages :
confort, souplesse d'utilisation, possibilité de choisir
tout type d'énergie et donc d'en changer facilement.
Les chaudières et les radiateurs à eau o n t fait d'importants progrès. L'eau circulant dans le circuit est
moins chaude qu'auparavant (50-60 °C au lieu de 6080 °C). La chaleur émise est plus douce, plus homogène, et les chaudières actuelles, surtout à condensation 1 , o n t d'excellents rendements.
Les radiateurs en fonte à forte inertie maintiennent une température d'air stable. Ils sont particulièrement adaptés aux maisons peu isolées ou à
occupation permanente dans la journée.
Les radiateurs en acier ou en aluminium réagissent
plus vite et sont donc préférables pour des logements très bien isolés et à occupation intermittente. Ils sont par contre plus sensibles à la corrosion et
certains font du bruit en se dilatant.
Le p l a n c h e r chauffant à e a u a lui aussi beaucoup progressé depuis une vingtaine d'années. Il n'a
1
Ce type de chaudière récupère la chaleur fournie par la condensation de la
vapeur d'eau contenue dans les fumées. Le rendement global (chaudière
+ circuit + régulation) d'un chauffage central sur plancher basse température muni de ce type de chaudière est proche de 95 %.
Fiche pratique : Quels sont les avantages et les inconvénients des
appareils de chauffage électrique individuels?
Type
Avantages
Inconvénients
Convecteur électrique
Le moins cher à l'achat
Nécessite une très bonne isolation
du logement sinon les coûts de
fonctionnement peuvent être élevés.
Dessèche l'air et brûle les poussières.
Stratification de l'air chaud.
Panneau radiant électrique
Chaleur radiante plus homogène
ou infrarouge à quartz
et plus douce qu'un convecteur.
Coûts de fonctionnement élevés.
Une relative économie est possible
grâce à une meilleure diffusion de la
chaleur (10% environ).
Prix d'achat deux à trois fois plus
élevé que les convecteurs classiques.
Les appareils à infrarouge à quartz
ne doivent pas être accessible aux
enfants (risque de brûlures), ni installés
près de matériaux combustibles.
Radiateur à bain d'huile et
Chaleur radiante plus homogène et
Même coût d'utilisation que les
radiateurs à accumulation
plus douce qu'un convecteurs.
panneaux radiants dans le cas d'une
Forte inertie permettant une bonne
utilisation sans intermittence.
stabilité de la température.
Environ 1,5 fois plus cher que le
70 % de consommation en heures
convecteur classique.
creuses, soit 15 à 20 % d'économie.
Mobile, et plutôt adapté aux pièces
peu isolées à occupation occasionnelle.
Radiateur à céramique
Maintient une température constante.
Environ deux fois plus cher qu'un
Chauffage rapide.
convecteur.
Dessèche l'air et brûle les poussières.
Radiateur à air puisé
Rapidité de chauffe.
Fort mouvement d'air.
Accentue la stratification de l'air chaud.
Souple à l'utilisation et facile d'entretien, tous ces appareils ne sont cependant pas non polluants :
ils génèrent des déchets nucléaires et des émissions de C 0 2 lors de la production d'électricité.
44
45
Fiche pratique : Quels sont les avantages et les inconvénients
des appareils de chauffage individuels non électriques ?
Type
Avantages
Inconvénients
Radiateur à catalyse au butane
Chauffage par rayonnement
Risque de dégagement toxique.
Mobile.
Fort dégagement de vapeur d'eau.
Radiateur gaz à ventouse
Coût d'utilisation économique.
Nécessite de percer le mur
Adapté aux petits logements.
extérieur.
Agrément lié au feu de bois.
Manutention élevée.
Economique à l'utilisation.
Entretien important
Insert ou poêle à bois
Utilisation d'une énergie renouvelable.
Poêle au kerdane
Chaleur rayonnante agréable.
Risque de dégagement toxique.
Mobile.
Dégagement de vapeur d'eau.
Meilleure gestion du chauffage.
Cher à l'utilisation.
Fiche pratique : Quels sont les avantages et les inconvénients des
systèmes de chauffage central !
Type
Avantages
Inconvénients
Chauffage central à radiateurs à eau
Chaleur bien répartie.
Coût d'installation élevé.
Possibilité d'utiliser une énergie
Entretien nécessaire.
bon marché et d'en changer
éventuellement.
Plancher chauffant et plafond
Possibilité d'utiliser une énergie
Coût environ 10 à 15 % plus élevé
rayonnant à eau
bon marché.
qu'un chauffage central.
Chauffage confortable.
Invisible.
Pas de dessèchement d'air, ni dépôt
de poussières.
Plancher chauffant et plafond rayonnant
Chauffage par rayonnement.
Coût de fonctionnement élevé.
par résistances électriques
Invisible.
Aucune possibilité de changer
Pas de dessèchement d'air,
ultérieurement d'énergie.
ni dépôt de poussières.
Chauffage solaire par le plancher
Energie inépuisable, non polluante,
Nécessite un appoint qui
insensible aux fluctuations
surenchérit le coût du système.
du coût de l'énergie.
Nécessite un emplacement adéquat
Permet une économie de 40 à 70 %
pour les capteurs.
sur le chauffage et sur l'eau chaude.
Confort du plancher chauffant.
Chauffage géothermique par
Permet de diviser de 2,5 à 3,5 la
Utilise un fluide frigorigène nuisible
le plancher
consommation électrique du chauffage.
pour l'environnement.
Confort du plancher chauffant.
L'utilisation en rafraîchissement
Utilisation éventuelle en
pourrait être évitée par une bonne
rafraîchissement par réversibilité.
conception de l'habitation.
Les systèmes à détente direct
(avec fluide frigorigène dans tout
le circuit) ne permettent pas un
remplacement éventuel de
l'énergie.
Le vrai coût du k W h utile
Litres de fioul, stères de bois, mètres cubes de
gaz naturel, k W h électrique... dans le maquis des
différentes énergies, c o m m e n t savoir leurs coûts
réels ?
Une approche rigoureuse consiste à comparer,
pour un cas courant, le prix de revient du « k W h
utile » c'est-à-dire celui effectivement fourni aux
pièces du logement. Il faut bien sûr tenir c o m p t e du
coût du k W h facturé par le fournisseur d'énergie,
mais aussi du rendement global de l'appareil de
production de chaleur, des abonnements et des
frais d'entretien 2 .
Prenons le cas d'une maison de 120 m 2 , c o r r e c t e m e n t isolée, située dans un climat français moyen
et d o n t les besoins de chauffage s o n t de
8 500 k W h / a n . Un calcul comparatif sur treize systèmes de chauffage est présenté page suivante.
L'électricité reste toujours l'énergie la plus chère
malgré un c o û t en baisse depuis quelques années.
Choisir le double tarif ne baisse le coût de l'énergie que dans de faibles p r o p o r t i o n s (0,81 F/kWh
utile au lieu de 0,83 F/kWh, soit un écart de - 3 %
seulement) : le choix d'un double tarif est s u r t o u t
justifié lorsque l'on utilise un cumulus électrique.
Les systèmes électriques avec pompe à chaleur
sont un peu moins chers, mais bien sûr plus c o û teux à l'investissement (voir tableau page suivante).
Le propane a l'avantage d'être plus p r o p r e et de
nécessiter moins d'entretien que le fioul. Son prix
est cependant très conjoncturel, et il est en ce
m o m e n t relativement élevé. C e t t e énergie peut
être une bonne solution d'attente avant un raccordement ultérieur au gaz naturel 3 .
46
47
2
De la même façon que pour une voiture le prix de l'essence à la pompe
n'est pas le seul critère : le rendement du moteur (sa consommation pour 100 km) et les frais de lubrifiant rentrent également en ligne de
compte pour calculer les frais de fonctionnement en F/km parcouru.
3
Renseignez-vous auprès de votre mairie sur l'éventualité du raccordement au gaz de la commune.
Rendement
ou C O P
Prix
d'achat
global4
du kWh 5
(F/kWh)
Frais
fixes
6
(F)
Entretien
Dépenses
(F)
annuelles
(abonnement
(F)
EDF-GDF
Prix
F TTC
par k W h
utile
ou stockage)
Cheminée ouverte
25%
0,20
0
500
7300
89%
0,67
704
0
7081
89%
0,58
1338
0
6859
0,81
91%
0,58
1338
0
6745
0,79
94%
0,58
1338
0
6583
0,77
0,45
0
900
5601
0,66
223%
0,58
809
1100
4117
0,48
81%
0,25
0
1300
3912
0,46
0,86
avec récupérateur
Convecteur électrique
.
0,83
(simple tarif)
Convecteur électrique
(double tarif)
Panneaux radiants
électriques
(double tarif)
Plancher chauffant
électrique
(double tarif)
Chaudière
81%
au gaz propane
Pompe à chaleur
air/air
Chaudière au fioul
Chaudière
au gaz naturel
Pompe à chaleur
81 %
0,20
753
900
3742
0,44
319%
0,58
809
1100
3454
0,41
95%
0,20
753
900
3442
0,40
0,20
0
500
3333
0,39
0,20
0
900
3303
0,39
eau/eau
Chaudière gaz
à condensation
Le fioul est comparativement bon marché mais son
prix est, comme le propane, soumis à des fluctuations
très peu prévisibles. Ainsi, après une forte augmentation en octobre 2000 (jusqu'à 3,50 F/le litre), il a baissé à nouveau. Sa combustion est relativement polluante, malgré l'amélioration des chaudières.
Le gaz naturel n'est plus vraiment « de ville » : il
est de plus en plus disponible, même en zone rurale.
C'est l'énergie fossile la moins polluante et elle permet d'assurer souplement chauffage, eau chaude et
cuisson. Malgré de récentes augmentations, son prix
reste très compétitif.
Le bois peut être onéreux avec un système de
médiocre rendement comme une cheminée ouverte,
même si elle est équipée d'un récupérateur. Avec un
système performant le bois est au contraire assez économique, mais reste souvent contraignant à l'utilisation.
En conclusion, une chaudière au gaz naturel (si possible à condensation), un poêle ou un insert de cheminée performant ou encore un chauffage central au
bois fournissent une énergie utile inférieure à 40 centimes/kWh, soit deux fois moins cher que l'électricité. Équipements les moins chers à l'usage, nous verrons qu'ils sont également parmi les moins polluants.
sur plancher chauffant
Insert bois
Chaudière au bois
60%
71%
Le contrôle du chauffage
à bûches
4
Rendement global comprenant le rendement de génération du système
de chauffe (ou, pour les pompes à chaleur, coefficient de performance
COP), et les rendement de distribution, d'émission et de régulation.
5
Calcul effectué avec les valeurs suivantes : Bois : I 500 kWh/stère à
300 F/stère - Electricité : taxes locales à 12 %, répartition en double tarif 40 %
en heures creuses et 60 % en heures pleines - Fioul : 10 kWh/litre, 2,40 F/litre
(0,37 €/litre) - Propane : 12,88 kWh/kg, 5740 F/tonne (875 €/tonne) - Gaz
naturel : tarif GdF B l .
6
Pour l'électricité, ce poste comprend le différentiel d'abonnement supplémentaire dû au chauffage électrique par rapport à un abonnement sans
chauffage électrique. Pour le propane, la consignation de la cuve (préférable
à sa location annuelle) est récupérée en fin de contrat. Le coût de stockage du fioul est intégré à l'investissement initial de l'installation.
Produire de la chaleur ne suffit pas : il faut aussi
veiller à ce qu'elle soit produite au bon moment et
à un juste niveau. C'est la fonction des organes de
régulation et de programmation du système de
chauffage. Leur choix est essentiel pour réaliser une
installation efficace : là aussi existent de vrais gisements de négawatts.
La régulation permet de maintenir le chauffage
au niveau de température choisi, appelée température de consigne.
La régulation peut s'effectuer en fonction de la
température intérieure, ou bien de la température
extérieure.
Utilisés en complément d'une régulation, les robinets thermostatiques peuvent être situés sur tous
48
49
les radiateurs à l'exception de
la pièce où se trouve le thermostat ou la sonde d'ambiance.
Ils permettent de prendre en
compte les apports gratuits, différents pour chaque pièce
(ensoleillement,
présence
humaine, appareils électroménagers). Ils peuvent réduire
d'environ 15 % la consommation.
Une horloge de programmation
permet d'abaisser
automatiquement les températures
pendant les périodes de sommeil ou
d'absence des occupants. Elle peut être journalière ou hebdomadaire. C'est une source très
importante d'économies. Ainsi un programmateur
qui réduit automatiquement de 4 °C la température durant la nuit et les périodes d'inoccupation permet d'économiser 10 à 15 % des charges de chauffage : un investissement souvent rentabilisé en
moins de deux ans!
Fiche pratique : M e t t r e un convecteur sur « maxi » réchauffe-t-il
plus vite une pièce f r o i d e !
Supposons que dans votre logement, vous utilisiez un appareil de chauffage électrique
comme, par exemple, un convecteur, un radiateur à bain d'huile ou un petit ventilo¬
convecteur de salle de bains.
Cet appareil dispose généralement d'une commande de réglage de la température, par
exemple une roue ou une molette graduée par des chiffres 0, 1 ,2, etc. jusqu'à la position
« maxi ».
Si la pièce est un peu froide, vous souhaitez qu'elle chauffe plus vite. Vous décidez alors de
« pousser » le chauffage en mettant le convecteur sur la position « maxi ».
Ce réflexe courant est une mauvaise habitude : mettre sur « maxi » ne réchauffe pas plus vite
et gaspille de l'énergie !
Un convecteur n'est en effet pas un appareil dont on peut faire varier la puissance de chauffe,
comme par exemple la flamme d'un brûleur d'une cuisinière à gaz.
Ainsi un convecteur de 1000 W n'a que deux positions : 0 W (pas de passage de courant
électrique), soit 1000 W (le courant passe dans les résistances). En forçant le convecteur sur
la position « maxi », on n'augmente pas la puissance de chauffe : elle reste à 1000 W. On
modifie simplement le niveau de déclenchement du thermostat, qui sera par exemple de 25°
au lieu de 19 °C.
Pour monter plus vite en température, il faudrait augmenter la puissance de chauffe, c'est-àdire passer à 1500 ou 2 000 W : cela ne peut se faire qu'en rajoutant par exemple un
deuxième convecteur.
Mettre le thermostat sur « maxi » ne fait donc pas monter plus vite la température, mais fixe
simplement le seuil d'arrêt du chauffage plus haut : dans ce cas la pièce sera surchauffée, et
lorsqu'on s'en apercevra, beaucoup d'énergie aura été gaspillée inutilement...
Fiche pratique : Comment choisir le t y p e de régulation
d'un chauffage central !
La consommation cachée d'un circulateur
U n e installation de chauffage central c o m p o r t e un
thermostat qui stoppe la chaudière dès que la
t e m p é r a t u r e choisie est atteinte.
Un chauffage central peut être régulé soit en fonction de la température intérieure, soit de la
température extérieure.
Or, le plus souvent, seul le brûleur est stoppé. Le
circulateur continue de tourner, inutilement, engendrant
une consommation électrique qui peut être aussi
i m p o r t a n t e que tout l'éclairage de la maison.
Quelle est la s o l u t i o n la plus é c o n o m e en énergie?
Un thermostat n'aime pas
les courants d'air
La mesure de t e m p é r a t u r e d'un thermostat peut ê t r e
t o t a l e m e n t faussée si un courant d'air arrive juste sur la
sonde de mesure. Par exemple, lors de la pose d'un
convecteur électrique il faut veiller à ce que le conduit
électrique d'alimentation ne laisse pas passer de courant
d'air parasite affectant la mesure de t e m p é r a t u r e du
thermostat.
Dans le premier cas un simple thermostat d'ambiance commande le brûleur de la chaudière.
Il n'y a pas d'anticipation de la demande en énergie en fonction de l'évolution de la
température à l'extérieur du logement.
Une régulation basée sur la température extérieure permet au contraire d'avoir une action
anticipative qui modifie la puissance du chauffage pour toute variation de la température
extérieure, avant même que celle-ci n'ait eu d'incidence sur la température intérieure du
logement.
Ce type de régulation est préférable lorsque les radiateurs sont très éloignés de la chaudière
ou lorsque l'habitation a beaucoup d'inertie. Elle est également conseillée dans le cas d'un
plancher chauffant.
Dans tous les cas l'emplacement de la sonde extérieure doit être déterminé avec soin : elle
doit être protégée de l'ensoleillement et des intempéries.
50
51
Énergie et pollution
Le chauffage
électrique est-il
vraiment non
polluant ?
L'énergie solaire est bien sûr l'énergie la plus
propre tant à l'utilisation qu'à la distribution : disponible sur place elle n'induit aucune pollution liée au
transport.
Le gaz naturel est le plus propre de tous les combustibles fossiles. Sa combustion génère très peu de
S0 2 , peu de NO x et nettement moins de C 0 2 que
les autres énergies.
Le charbon est de loin le combustible le moins
propre pour des installations domestiques : outre
des quantités importantes de S0 2 , NO x et C 0 2 , il
émet des particules de poussières, des métaux
lourds et des hydrocarbures.
Le fioul et le propane (qui est un gaz de pétrole
liquéfié) se situent entre le gaz naturel et le charbon.
Le bois absorbe autant de C 0 2 lors de sa croissance qu'il en émet lors de sa combustion. L'impact
global de la combustion du bois par rapport à l'effet
de serre est donc nul si la régénération du bois
coupé est bien maîtrisée. Le bois émet par contre du
NO x , et son transport ne se fait évidemment pas
sans pollution. Avec des modes de chauffage peu
efficace (cheminée ouverte, poêle de conception ancienne) il peut émettre des quantités importantes de
particules et d'hydrocarbures.
Enfin le chauffage électrique est-il aussi propre
qu'on le dit? Contrairement à une idée reçue7, les
systèmes de chauffage électrique (convecteur,
radiant, plafond rayonnant, plancher chauffant, chaudière électrique) ne sont pas, loin s'en faut, parfaitement non polluants.
Certes, sur le lieu d'utilisation, ces équipements
n'émettent aucune pollution. Mais en est-il vraiment
de même lors de la production et de la distribution
de l'électricité? En France, l'électricité d'origine
nucléaire (82 % de la production en 1997) engendre
des déchets nucléaires radioactifs. Les techniques
actuelles ne permettent pas de les rendre inactifs :
leur entreposage et leur surveillance nous incomberont donc pour des dizaines de générations.
Le recours au chauffage électrique provoque également en France, à cause de son caractère saisonnier, de fortes pointes de consommation en hiver.
Pour y faire face, il faut recourir à des centrales thermiques classiques plus rentables sur de courtes
périodes mais génératrices d'importantes émissions
de C 0 2 (950 g par kWh produit).
Plus d'un tiers de l'électricité nécessaire au chauffage électrique est ainsi produite par des centrales
thermiques au fioul lourd ou au charbon dont le
rendement, par rapport à la consommation d'énergie primaire n'est que de 30 à 35 %, alors que celui
d'une bonne chaudière individuelle atteint 85 %.
Ou plutôt assénée par d'habiles campagnes de communication...
383
266
Propane
252
Gaz naturel8
180
Electricité (usages permanents)
Bois'
66
0
Emission de gaz carbonique en grammes de C02 par kWh
consommé en fonction du type d'énergie pour te chauffage en
France [A]
Résultat : utiliser un chauffage électrique l'hiver
émet globalement plus de C 0 2 par kWh qu'une
chaudière au fioul, au propane ou au gaz naturel.
De plus, les forts appels de puissance dus au chauffage électrique durant de courtes périodes obligent
à renforcer les lignes électriques haute et moyenne
tension, défigurant le paysage.
Alors, dans une maison négawatt, ne transformez
pas en vulgaire chaleur la fée électricité!
52
53
8
9
7
Electricité (usages saisonniers)
Fioul domestique
Sur le pouvoir calorifique supérieur (PCS).
Le bilan global est nul car le carbone brûlé n'est pas fossile, réabsorbé de
nouveau pendant la repousse des arbres. L'émission réelle lors de la combustion est de 360 g/kWh sur le pouvoir calorifique inférieur (PCI).
Chauffage et pollution globale
Si l'on souhaite choisir un mode de chauffage peu
polluant, il ne faut pas se contenter de comparer les
émissions polluantes du seul équipement de chauffage : il est indispensable d'examiner aussi toutes les
sources de pollution, depuis la production d'énergie
jusqu'à la distribution de chaleur dans le logement.
Par exemple, pour de l'électricité produite par une
centrale au fioul lourd, il faut comptabiliser la pollution émise par la combustion dans la centrale mais
aussi celles engendrées par l'extraction du pétrole
brut, son raffinage et son transport. Il faut aussi tenir
compte des pertes lors de la production et de la distribution du courant, ainsi que du rendement des
appareils de chauffage.
Ce type de comptabilité énergétique permet de
comparer l'impact environnemental réel des différents modes de chauffage10.
A. Convecteurs électriques
D. Pompe à chaleur sur
plancher chauffant
E. Chaudière propane sur
radiateurs
F. Chaudière fioul sur
radiateurs
G. Chaudière au gaz
naturel sur radiateurs
/. Chaudière bois sur
radiateurs
K. Plancher solaire
direct (PSD) à appoint
intégré au gaz
Choisir
son chauffage,
c'est aussi un
choix écologique
Le résultat est surprenant et bouleverse bien des
idées reçues : le mode de chauffage dont la pollution
globale est la plus forte est, en France, le chauffage
électrique (qu'il soit par convecteurs, panneaux
radiants ou plancher chauffant). Il consomme en
effet, en période de pointe hivernale, de l'électricité
d'origine nucléaire et thermique qui génère à la fois
des déchets nucléaires et de fortes émissions
de C 0 2 .
Les modes de chauffage globalement les moins
polluants sont le chauffage au bois" et le chauffage
solaire avec appoint au gaz naturel ou au bois.
La pompe à chaleur
Une pompe à chaleur (appelée aussi système thermodynamique) fonctionne de manière très semblable
à un réfrigérateur. Comme son nom l'indique, elle
« pompe des calories » à l'extérieur d'un logement
pour les transmettre, grâce à un fluide frigorigène, à
un plancher chauffant ou des ventilo-convecteurs.
Cette opération demande bien sûr de l'énergie
électrique pour compresser un fluide frigorigène,
mais en moindre quantité que la chaleur fournie :
pour I kWh électrique consommé, une pompe
à chaleur produit en moyenne 2 à 4 kWh en chaleur.
Une pompe à chaleur utilise donc l'électricité d'une
façon beaucoup plus intelligente qu'un convecteur ou
un radiateur électrique, qui pour un kWh électrique
consommé ne restitue qu'un seul kWh en chaleur.
La source d'énergie doit être à une température la
plus constante et la plus élevée possible. Le sol (avec
des capteurs enterrés) ou l'eau (d'un puits ou d'une
nappe phréatique) sont de bonnes source de chaleur
car la température varie peu durant la saison de
chauffage.
Comparaison de l'impact environnemental de différents modes
de chauffage.
Calculs GEFOSAT.
11
Dans la mesure où il y a une gestion équilibrée des coupes forestières.
La combustion du bois produit cependant du N O x et des composés organiques volatils (COV).
54
55
Si on utilise l'air comme source de chaleur, il faut
prévoir un système de chauffage complémentaire :
si la température de l'air descend en dessous de
7 °C la performance du système décroît et un
chauffage d'appoint devient indispensable en dessous de - 5 °C.
Cheminées, inserts et foyers fermés
La danse des flammes dans une bonne vieille cheminée est toujours un spectacle magique. Mais la
traditionnelle cheminée ouverte n'a qu'un rendement de 10 à 15 % seulement, ce qui signifie que 85
à 90 % de la chaleur sont perdus par le conduit de
cheminée. Et ce médiocre rendement peut être
encore plus faible, car le tirage de la cheminée peut
entraîner un appel d'air froid venant de l'extérieur
refroidissant le logement.
Aujourd'hui, la bonne vieille cheminée a surtout
une fonction d'agrément pour réchauffer avant
tout... l'ambiance. Elle ne doit plus être utilisée
comme chauffage principal : d'autres systèmes sont
beaucoup plus performants.
Les récupérateurs se placent directement dans
l'âtre, améliorant un peu le rendement de la cheminée ouverte (jusqu'à 25 %).
Les récupérateur à air aspirent l'air ambiant, le
réchauffe et le rejette dans la pièce. Ils sont soit à
tirage naturel, soit à convection forcée à l'aide d'un
ventilateur.
Les récupérateurs à eau permettent de diffuser la
chaleur dans toute la maison à l'aide d'un réseau de
radiateurs. Ils sont souvent employés en complément d'une chaudière au gaz ou au fioul.
Les récupérateurs à combustion inversée
améliorent encore le rendement (jusqu'à 50 %).
L'aspiration des fumées et donc des flammes se fait
essentiellement en dessous de l'âtre. Le bois brûle
alors de façon moins rapide que dans une combustion montante.
Les foyers fermés ou les inserts permettent
de conserver l'agrément du feu de bois tout en dis-
Schéma de foyer fermé.
posant d'un chauffage beaucoup
plus performant. Les foyers fermés
s'installent dans des constructions
nouvelles alors que les inserts s'encastrent dans des cheminées existantes. Les appareils les plus performants permettent d'obtenir des
rendements proches de celui des
chaudières (jusqu'à 70-80%). Par
l'intermédiaire d'un réseau de
gaines et d'un groupe de ventilation,
la chaleur peut être diffusée dans
toute les pièces. Ces systèmes
nécessitent néanmoins un chargement régulier qui en font dans la
plupart des cas un chauffage d'appoint. Le chauffage au bois peut ainsi
réduire la facture d'énergie lorsque
l'énergie du chauffage principal est
d'un coût élevé.
Poêles performant et chaudières à bois
Les bons vieux poêles d'antan ont chauffé des
générations, et beaucoup sont encore en service. Ce
sont des appareils peu coûteux, faciles à transporter
et à installer. Mais ils doivent être rechargés souvent,
leur rendement est faible (environ 40 %), et ils émettent des quantités relativement importantes de polluants, notamment des particules. De nombreux
poêles à bois vendus en France (et en particulier les
modèles bon marché) utilisent toujours des technologies anciennes et ont donc un rendement peu
satisfaisant.
Une nouvelle génération de poêles est apparue il
y a une quinzaine d'années en Amérique du Nord et
dans les pays Scandinaves12. Grâce à une post-com12
On se reportera pour plus d'informations au livre de Claude Aubert
« Poêles, inserts et autres chauffages au bois - les nouveaux matériels, performants et économes », édition terre vivante, 1999.
56
57
Infos
Vénérable
et très
performant
Kachelofen
Le traditionnel poêle
en faïence kachelofen
alsacien, allemand
ou autrichien, est sans
d o u t e ce qui se fait de
m i e u x en m a t i è r e de
chauffage au bois. Il
allie en effet
esthétique, confort
thermique et
efficacité. Son
r e n d e m e n t peut
atteindre 80%. Son
principe est d'intégrer
le foyer dans un
ensemble maçonné
i m p o r t a n t , pouvant ou
non être revêtu de
carreaux de faïence.
C e t t e masse
accumule fa chaleur
dégagée par le foyer
et la restitue de
m a n i è r e progressive
et régulière pendant
plusieurs heures après
que le feu soit éteint.
D'où un chauffage très
régulier, sans risque
de se brûler,
s'effectuant
essentiellement par
rayonnement.
Les véritables poêles
en faïence sont
construits sur place,
par des artisans
spécialisés, et sont
très coûteux. Mais
on trouve tous les
intermédiaires e n t r e
le traditionnel poêle
en fonte et le
Kachelofen alsacien,
depuis des poêles
cheminées revêtus
d'une pierre spéciale
(dite pierre ollaire)
ou de carreaux de
faïence, jusqu'à de
véritables poêles de
masse vendus en kit
et à m o n t e r soimême.
bustion alimentée par une arrivée d'air secondaire
et à diverses autres améliorations techniques, ils
arrivent à un rendement de 70 %, et émettent beaucoup moins de polluants. On trouve parmi eux de
nombreux modèles de poêles munis d'une large
porte vitrée qui permet de jouir du spectacle du feu
sans perte de rendement. Leur seul inconvénient est
leur prix élevé, mais le surcoût est récupéré en
quelques années par les économies de bois, qui peuvent atteindre 40 %.
Les poêles à granulés de bois sont des appareils
relativement récents, qui utilisent comme combustible des granulés de sciure et de copeaux séchés
et compressés. Leur rendement (environ 80 %) est
encore supérieur à celui des poêles les plus performants, et les émissions de polluants sont pratiquement nulles. Une réserve de granulés à l'intérieur
du poêle limite les fréquences de chargement à une
fois tous les deux ou trois jours, au maximum une
fois par j o u r par grands froids. Certains sont même
dotés d'un allumage automatique. Leurs seuls
inconvénients sont de nécessiter un branchement
électrique, pour alimenter un petit moteur, et
d'être chers à l'achat. Par ailleurs, les granulés c o û tent plus cher que les bûches.
Une c h a u d i è r e à bois alimentant un réseau de
radiateurs offre d'excellentes performances avec
un rendement proche de celui des chaudières au
fioul ou au gaz (85 %). Il est préférable dans ce cas
d'utiliser une chaudière « Turbo » à combustion
inversée qui permet au bois de se consumer lentement en fonction des besoins.
Il existe également des chaudières à granulés ou
à plaquettes de bois déchiqueté alimentées en
combustible à partir d'un réservoir relié à la chaudière par une vis sans fin. Le c o n t r ô l e de la vis est
réalisé à l'aide d'un thermostat, et l'allumage du
bois se fait automatiquement par un train d'étincelles. La manipulation est limitée au remplissage
tous les deux à trois jours du réservoir. Ce r e m plissage peut éventuellement être lui-même automatisé.
Conseils pratiques
•
Le bois d o i t ê t r e utilisé au m o i n s deux ans après la c o u p e ,
p o u r que son h u m i d i t é résiduelle soit inférieure à 20 %.
Il d o i t ê t r e s t o c k é de p r é f é r e n c e sous un abri bien ventilé.
U n bois t r o p h u m i d e d i m i n u e f o r t e m e n t l e r e n d e m e n t e t
p r o v o q u e un f o r t goudronnage du foyer et des c o n d u i t s ,
ainsi que l'émission de polluants.
•
Les feuillus durs (chêne, h ê t r e , c h a r m e , o r m e ) d o n n e n t le
m e i l l e u r bois de chauffage : I 700 k W h par stère c o n t r e
I 4 0 0 k W h p o u r les feuillus plus t e n d r e s (peuplier, f r ê n e ,
tremble).
•
Il est nécessaire d'isoler le c o n d u i t de fumée p o u r é v i t e r les
condensations et donc des dépôts de bistre sur le c o n d u i t .
Un é c a r t de seize c e n t i m è t r e s au moins d o i t ê t r e laissé
e n t r e la paroi i n t é r i e u r e du c o n d u i t et t o u t é l é m e n t
combustible.
•
U n e e n t r é e d'air e x t é r i e u r e d o i t ê t r e p r é v u e p o u r
p e r m e t t r e u n b o n tirage d u c o n d u i t d e cheminée e t é v i t e r
que la cheminée ne refoule.
•
Le ramonage d o i t ê t r e effectué o b l i g a t o i r e m e n t
d e u x fois par an.
... soyez négawatt !
Se chauffer avec le soleil
Chacun d'entre nous, souvent sans le savoir, utilise
déjà un équipement de chauffage solaire!
Le classique vitrage permet en effet, grâce à l'effet
de serre, de récupérer plusieurs centaines de k W h
par an : 10 à 25 % des besoins de chauffage (selon
l'orientation et les caractéristiques du logement)
sont apportés par l'énergie solaire pénétrant par les
vitrages d'une habitation.
Une conception bioclimatique permet d'optimiser
cette part d'apports solaires en jouant sur les o r i e n tations, la nature des vitrages et l'inertie thermique.
Mais d'autres techniques de chauffage solaire sont
possibles :
• la serre ou véranda habitable, accolée ou intégrée
à l'habitat,
• les systèmes utilisant des capteurs à air,
• des murs capteurs disposés en façade sud,
• les installations utilisant des capteurs à eau couplées le plus souvent avec un plancher chauffant.
58
59
La palette des solutions de chauffage solaire est
donc étendue et permet de s'adapter à la plupart
des situations architecturales.
Conseils p r a t i q u e s
Capter le soleil avec une véranda
La véranda est un des dispositifs les plus intéressants de l'architecture bioclimatique. En respectant
certaines règles, elle peut diminuer les besoins de
chauffage de 15 à 30 % tout en participant au
confort d'été.
Mais attention ! Une véranda mal conçue peut être
inutile en hiver du point de vue thermique et invivable
en été si rien n'a été prévu contre les surchauffes...
>
La configuration la plus favorable est la véranda encastrée
avec toiture opaque.
>
La surface de vitrage doit être comprise entre 0,4 et I m2
par mètre carré de surface habitable adjacente à la véranda.
>
Le mur entre la véranda et la maison doit être constitué
d'un matériau lourd (terre crue ou cuite, béton) avec une
teinte sombre et une épaisseur comprise entre vingt et
trente centimètres. Sinon, le mur doit être isolé du côté de
l'habitation avec récupération de la chaleur par ventilation
naturelle ou par un ventilateur.
>
Des ouvrants donnant sur l'extérieur en partie basse et
haute de la véranda sont impératifs pour évacuer la chaleur
en été. Ils devront être disposés afin de faciliter le balayage
transversal de l'air dans la véranda, évitant ainsi de laisser
des zones non ventilées.
Fonctionnement HIVER
• Le mur en fond de véranda,
fortement ensoleillé, sera de couleur
sombre pour mieux stocker la
chaleur.
Les murs capteurs du soleil
• Ce mur retransmet lentement la
chaleur par conduction dans la
maison.
• L'air neuf pris en bas de la
véranda et l'air de la maison sont
réchauffés par thermocirculation.
• Une hauteur de véranda
importante améliore cette circulation
naturelle.
• La circulation de l'air peut aussi
être régulée par un ventilateur
(souvent placé dans les combles) se
déclenchant en fonction de la
différence de température entre la
véranda et l'habitat
Infos
Fonctionnement ETE
• La toiture opaque de la véranda
permet de protéger le mur du fond
contre le rayonnement direct
• Le jour, les vitrages de la maison
sont fermés et la véranda évacue
sa chaleur par des ouvrants situés
en parties haute de ses parois
extérieures.
• La nuit les vitrages de la maison
sont ouverts pour faciliter
l'évacuation de la chaleur par ces
mêmes ouvrants.
Félix T r o m b e ,
l'inventeur des fours
solaires de Mont-Louis
et d'Odeillo a
également laissé son
nom au « m u r
T r o m b e », variante du
mur-capteur dans lequel
la chaleur solaire est
récupérée à la fois par
rayonnement du m u r et
par l'air chaud circulant
entre le vitrage et la
paroi extérieure du m u r
par thermocirculation.
Un mur-capteur est un mur lourd, généralement
en façade sud, sur lequel est disposé un vitrage à
quatre à dix centimètres en avant de la paroi extérieure du mur, comme pour un capteur solaire.
L'énergie stockée dans le mur est ensuite restituée
lentement dans le logement avec un certain retard
(appelé déphasage) permettant de bénéficier de la
chaleur accumulée dans le mur plusieurs heures
après le coucher du soleil.
Pour avoir un stockage et un déphasage suffisant le
mur doit avoir une épaisseur comprise entre vingt et
trente centimètres. Il peut être en béton, en terre
cuite, en terre crue ou en pierre. La surface absorbante sera de préférence peinte en noir, captant ainsi
90 % du rayonnement solaire. La brique rouge, le vert
sombre, le bleu foncé ou le brun peuvent également
convenir sans perte trop importante de rendement13.
Il faut compter I m2 de capteur pour 10 m3 de
volume à chauffer soit environ 30 % de la façade sud.
Pour éviter la manipulation d'un volet afin d'isoler
le mur la nuit ou par mauvais temps, il est nécessaire de placer soit un double vitrage à faible émissivi13
Par exemple un mur en brique rouge (77 % d'absorption) diminue le rendement de 14 % par rapport à une couleur noire.
60
61
té (VIR), soit un isolant transparent d'au moins cinq
centimètres d'épaisseur. Une circulation naturelle de
l'air entre le mur et une contre-cloison isolée n'est
vraiment nécessaire que si le vitrage est simple et s'il
n'existe pas d'occultation nocturne par volet. Dans
ce cas la circulation d'air à travers les évents devra
être stoppée lorsque le mur est plus froid que l'ambiance. Elle pourra être réalisée simplement à l'aide
d'une feuille de plastique qui ferme les ouvertures
dès que le flux s'inverse.
Avec un simple vitrage et
thermocirculation de l'air
dans une contre-cloison
intérieure
Avec double vitrage
anti-émissif
• la faible capacité calorifique de l'air (3400 fois
moins que l'eau pour le même volume) oblige à
avoir un débit d'air important ;
• le mouvement d'air peut générer des dépôts de
poussières et du bruit, et il peut y avoir développement de germes microbiens si le stock est humide.
Pour ces raisons, les systèmes à air sont moins
développés dans l'habitat que les systèmes à eau. Ils
peuvent par contre s'avérer très intéressants, avec
ou sans stockage, pour de nombreux usages comme
le chauffage de locaux artisanaux, commerciaux ou
industriels.
Avec un isolant
transparent de 5 cm
Le plancher solaire direct (PSD)
51
kWh/m2/an
76 kWh/m2/an
118
kWhlm'Ian
Comparatif des gains apportés par différents murs capteurs [B] sur un lotissement dans les Ardennes.
Les capteurs solaires à air
Dans un système de chauffage solaire à air, les capteurs alimentent un stockage réalisé le plus souvent
à partir d'un stock de galets situés sous la maison.
Ce système nécessite une surface de capteur
d'environ I m2 pour 13 m3 de volume habitable, et
un stockage d'une tonne de galet par mètre carré
de capteur.
Les systèmes à air présentent l'avantage d'être le
plus souvent moins coûteux que les systèmes à eau.
Ils sont aussi, du fait de l'absence d'eau, insensibles
au gel et à la corrosion.
Ils présentent cependant plusieurs inconvénients :
• l'échange thermique est vingt fois plus faible que
pour l'eau, ce qui oblige à augmenter les surfaces
d'échange ;
Chauffer
votre plancher
avec le soleil
Aujourd'hui, en France, 700 maisons solaires se
chauffent avec un plancher solaire direct (PSD)14.
Il s'agit d'une technique confortable et efficace,
adaptée à l'habitat neuf mais aussi à l'existant lorsqu'un plancher doit être refait.
Le PSD doit en partie son succès à sa simplicité
par rapport aux premières installations de chauffage
solaire qui étaient trop souvent de véritables...
usines à gaz!
Un liquide antigel, chauffé dans les capteurs
solaires, est envoyé directement dans une dalle parcourue par des tuyaux d'eau (plancher chauffant).
Cette dalle, épaisse de treize à vingt centimètres,
sert à la fois de stockage et d'émetteur de la chaleur
produite. Il n'y a pas de gros ballon de stockage
intermédiaire, d'où son nom de « plancher solaire
direct ». Une surface de capteur comprise entre 12
et 20 m2 (pour 100 à 150 m2 de plancher chauffant)
répond aux situations les plus courantes.
Durant les jours les plus froids d'hiver, un appoint
de chauffage assuré par une énergie classique, assu-
14
Cette technique a été développé par la Société CLIPSOL qui a mis au
point des armoires techniques incluant tout le fonctionnement du système.
La télémaintenance est même possible grâce à un équipement de mesure
intégré interrogeable par Minitel. Plus récemment, la Société G I O R D A N O
a également lancé sur le même principe une « chaudière solaire ».
62
63
re le complément, soit dans le plancher soit de façon
indépendante.
Parallèlement, le circuit couplé au ballon solaire
p e r m e t le préchauffage de l'eau chaude sanitaire en
Fiche p r a t i q u e : Quel t y p e de chauffage d'appoint f a u t - i l prévoir avec un
plancher solaire direct (PSD)?
Par souci de simplicité, le plancher solaire direct a d'abord été uniquement développé avec un
chauffage d'appoint séparé :
hiver, et la production de la quasi-totalité de l'eau
chaude en mi-saison et en été.
Le chauffage d'une piscine peut aussi ê t r e assuré
d'avril
à
septembre
pour
p r o l o n g e r de
deux à
t r o i s mois environ sa période d'utilisation.
Principe
de fonctionnement
du plancher solaire direct.
Plancher solaire direct
à appoint séparé (ou PSDAS).
Mais cette solution présente l'inconvénient de devoir installer un deuxième système de
chauffage en appoint. Un poêle, un insert performant, ou quelques radiateurs gaz à ventouse
peuvent être des solutions intéressantes et peu coûteuses.
Le plancher chauffant est cependant sous-exploité et on perd un de ses avantages qui est de
laisser disponible tout l'espace habitable.
Le plancher solaire direct à appoint intégré (PSDAI) offre toutes les possibilités d'énergie
d'appoint. L'occupant n'a plus à gérer deux types de chauffage : la régulation se charge de
tout en optimisant au maximum les apports solaires.
Plancher solaire direct
à appoint intégré
(ou PSDAI).
La solution PSD + appoint intégré offre donc à la fois confort souplesse d'utilisation,
économie d'énergie et protection de l'environnement
Conseils pratiques
• Pour une efficacité optimale les capteurs solaires doivent
être orientés sud et inclinés de 50 °.
• Un isolant d'au moins quatre centimètres doit être placé
sous la dalle.
• Une surélévation de cinq centimètres des tubes chauffants
par rapport à l'isolant améliore les performances du
système.
• Il faut vérifier régulièrement la pression du circuit
( I à 2 bars) et le bon fonctionnement des régulations.
Elle est par contre, pour le moment plus coûteuse que la précédente : pour une maison de
120 m2 la solution PSD + appoint séparé a un coût final (solaire, appoint et pose) d'environ
100 000 F TTC (15 250 €), contre 120 000 F (18 300 €) Pour un PSD + appoint intégré.
Pour une maison aux besoins de chauffage limités (surface habitable inférieure à 100 m2), la
première solution semble la plus raisonnable économiquement Elle présente par ailleurs de
meilleures performances dans les régions du Sud (+ 5 à 7 %).
Pour des besoins plus importants, le PSD avec appoint intégré est un choix pertinent
assurant un très bon confort.
64
65
Ventiler
Références
[A]
« Bâtiments HQE, éléments pour un cahier des charges de Haute
Qualité Environnementale »,ADEME, novembre 1997.
[B]
Etude de l'Ecole des Mines de Paris (Bruno Peuportier et Bernd Polster).
[C]
Valeur de chauffage réglementaire définie par le décret N° 79-907 du
au juste débit
22/10/79.
Indispensable ventilation
Ventiler
quand il faut
et où il faut
Le renouvellement de l'air intérieur d'une habitation permet avant tout de satisfaire nos besoins en
oxygène et de limiter la pollution intérieure en éliminant les odeurs, les fumées et les substances toxiques.
Renouveler l'air a également pour fonction d'évacuer la vapeur d'eau produite par les occupants, la
cuisine, les appareils sanitaires et ménagers et d'éviter ainsi des condensations et dégradations. Cela
permet enfin un fonctionnement normal et sans
danger des appareils de combustion.
La ventilation d'un logement est donc absolument
impérative pour maintenir une ambiance intérieure
saine. Or en hiver, lorsque la température est basse,
le réchauffement de l'air froid entrant dans le logement représente une part très importante des
besoins de chauffage : 25 à 35 % pour une habitation
courante, et jusqu'à 50 % pour des logements très
bien isolés.
Dans la maison des négawatts, il faut donc accorder à la ventilation la même attention qu'aux pertes
par les parois. La tâche n'est pas facile car il faut arriver à résoudre la contradiction suivante : comment
diminuer la consommation d'énergie sans trop
réduire le renouvellement de l'air?
Quelques règles simples permettent d'y parvenir :
• avant tout, limiter les infiltrations parasites dans le
logement,
• bien contrôler les flux d'air, en ventilant ce qu'il
faut et au bon moment,
• enfin, mettre en oeuvre des solutions économes
comme la ventilation hygroréglable ou le préchauffage de l'air extérieur par passage dans une
serre ou une véranda.
66
67
Fiche pratique : Quelles sont les sources de pollution de l'air dans un
logement:
Réduire les infiltrations parasites
Les infiltrations d'air par les parois et les ouvrants
De nombreux produits peuvent altérer la qualité de l'air d'une habitation[A] :
sont souvent importantes, même dans la construc-
Polluants dans la maison
Origine
Effets
tion neuve. Sous l'effet du vent, l'air peut s'infiltrer
Fumée de tabac
Cigarettes
Affections graves
par tous les défauts d'étanchéité du bâtiment comme
des voies respiratoires.
les joints des fenêtres, les portes mais aussi les murs.
Les acariens vivent de débris
de peaux, poils, cheveux, plumes.
Ils se développent en milieu humide
(> 70 % d'humidité) et chaud
(I8à 22°C).
Leurs déjections (deux cents fois leur
poids au cours de leur vie) sont
allergènes et déclenchent de l'asthme
chez des personnes sensibles.
Pesticides et fongicides
Colles, vernis, peintures, produit
de traitement des bois.
Affections des voies respiratoires.
Composés organiques volatils
Composés chimiques intervenant
dans la fabrication de nombreux
produits intérieurs : peintures,
colles, panneaux de particules, bois,
moquettes en PVC, vernis,
revêtements muraux.
Acariens
COV
Moisissures
Au
total, ces
augmenter
Quelques
des voies respiratoires à des troubles
menuiserie
et mur,
Une cheminée (ouverte ou fermée) doit
Affections des voies respiratoires.
Dégradation du logement : revêtement
rieure pour éviter t o u t refoulement. Le
conduit
Prend la place de l'oxygène dans le
sang provoquant somnolence, maux de
tête, vertiges, vomissements, oedème
pulmonaire.
Incolore et inodore.
Peu être mortel.
Mauvaises odeurs.
Diminution du taux d'oxygène :
nausées, migraines, sensation de
lourdeur ou d'étouffement.
C'est le deuxième facteur de risque du
cancer du poumon après le tabac-.
disposer
d'une
rence en recyclage, munie d'un filtre à charbon qui d o i t être changé régulièrement. Si la
h o t t e possède une évacuation extérieure, elle
acariens.
Manque d'oxygène pendant la
combustion.
doit
ment être fermée en cas de non-utilisation.
condensations.
Participe au développement des
combustion.
fumée
La hotte de cuisine fonctionnera de préfé-
Augmente l'humidité relative de l'air
qui diminue le confort et accentue les
Monoxyde de carbone
de
trappe de fermeture, qui devra impérative-
Développement de germes microbiens.
NOx
Gaz radioactif provenant
essentiellement des roches
granitiques et des schistes.
Pénètre dans la maison par les
micro-fissures de la dalle.
entre
être pourvue d'une entrée d'air exté-
Perturbation de la circulation du sang.
Radon
liaisons
vent être très bien finies.
neurologiques plus graves.
Dues à la condensation de la vapeur
Respiration.
Appareils de combustion.
de
Les
Irritation des voies respiratoires.
C02
permettent
m u r et plafond ou mur et plancher doi-
Excès d'oxygène pendant la
Dioxyde de carbone
précautions
Effets variables selon la concentration
propriétés mécaniques.
CO
de
les réduire.
bois, altération des murs diminuant ses
Oxydes d'azote
peuvent
d'énergie
allant de la simple irritation oculaire ou
d'eau dans un milieu humide.
Respiration : une famille de quatre
personnes produit dix à vingt litres
de vapeur d'eau par jour.
Cuisine, douche chaude, bain.
Chauffage individuel gaz.
Sèche-linge à condensation
parasites
consommation
l'ordre de 10 à 15%[B].
muraux, gonflement des menuiseries
Vapeur d'eau
infiltrations
la
devra être
pourvue
d'un
clapet anti-refoule-
ment.
Enfin un sèche-linge à évacuation doit impérativement disposer de sa propre évacuation d'air vers
l'extérieur.
La ventilation naturelle
La ventilation naturelle du logement consiste simplement à créer des courants d'air dans le logement
pour renouveler l'air intérieur.
Elle peut être assurée en ouvrant simplement les
fenêtres, ainsi que par la pose d'orifices d'entrée
Une surventilation est bien souvent nécessaire pour évacuer correctement tous ces
polluants. Utiliser des « matériaux sains » exempts de produits nocifs permet d'éviter de
ventiler plus que nécessaire, et favorise donc des économies d'énergie.
d'air dans les pièces principales et de bouches de
sortie dans les pièces susceptibles de dégager de
l'humidité (salle de bain, cuisine, W C , buanderie).
68
69
Infos
Comment
aérer en grand
une pièce l'hiver!
Pas si s i m p l e que cela :
il f a u t r e n o u v e l e r la
t o t a l i t é de Pair sans
p e r d r e t r o p d e chaleur.
L e m i e u x est d e f e r m e r
t o u s les appareils de
chauffage de la pièce,
puis d ' o u v r i r les
f e n ê t r e s en g r a n d
p e n d a n t 5 m i n u t e s . L'air
sera r e n o u v e l é
r a p i d e m e n t , sans que
les m u r s e t l e m o b i l i e r
a i e n t le t e m p s de se
refroidir.
Elle ne nécessite pas d'investissements importants, et ne consomme aucune énergie. Son inconvénient est un mauvais contrôle des débits effectifs de
ventilation qui dépendent f o r t e m e n t du vent, des
conditions climatiques et de la saison.
Mal maîtrisée, la ventilation naturelle peut donc
engendrer à certain moment une sous-ventilation
néfaste, et à d'autres une inutile augmentation des
besoins de chauffage.
Permanente, elle ne peut pas s'adapter à l'occupation réelle du logement, et sera donc inutilement
élevée lorsqu'il n'y a personne dans l'habitation.
A l'inverse, il ne s e r t à
r i e n de laisser une '
fenêtre entrebâillée
longtemps en gardant
le chauffage a l l u m é . Le
r e n o u v e l l e m e n t de l'air
sera insuffisant p o u r
assurer u n b o n
r e n o u v e l l e m e n t dans
t o u s les e n d r o i t s de la
p i è c e , e t des c o u r a n t s
d ' a i r désagréables v o n t
s ' é t a b l i r des p o i n t s
chauds (les é m e t t e u r s
de c h a l e u r ) aux points
f r o i d s (la f e n ê t r e , les
bas de p o r t e ) , finissant
p a r r e f r o i d i r les m u r s e t
les m e u b l e s .
Infos
La ventilation
d'un logement
ancien
Dans le cas d ' u n e
r é n o v a t i o n , il n'est pas
t o u j o u r s possible
d ' é v a c u e r l'air d e l a
salle de bains et des
t o i l e t t e s p a r une
c h e m i n é e ou un canal
de v e n t i l a t i o n v e r t i c a l . Il
f a u t alors e x t r a i r e l'air
par u n c o n d u i t
h o r i z o n t a l à l'aide d ' u n
ventilateur mécanique.
La d u r é e de
fonctionnement de
ce ventilateur doit
absolument être
c o n t r ô l é e afin d e l i m i t e r
les p e r t e s d ' é n e r g i e :
la m i s e en m a r c h e du
v e n t i l a t e u r p e u t par
exemple être couplée
à l ' i n t e r r u p t e u r , le
ventilateur fonctionnant
encore d u r a n t
10 m i n u t e s après
extinction de la lumière.
Avec une V M C s i m p l e flux, des entrées d'air
autoréglables sont situées dans les pièces principales
et l'extraction mécanique de l'air est réalisée dans
les pièces de service. Le renouvellement de l'air est
constant, et ne tient pas compte de l'humidité ni du
nombre d'occupant.
Une V M C h y g r o r é g l a b l e est une V M C simple
flux dont les bouches de sortie modulent le débit de
ventilation en fonction de l'occupation et de l'hygrométrie. Le débit d'air varie alors en fonction des
besoins réels, d'où des économies d'énergie de
chauffage.
Une V M C double flux permet de récupérer la
chaleur contenue dans l'air évacué du logement : l'air
froid entrant est alors réchauffé dans un échangeur
par l'air chaud sortant puis est soufflé dans les pièces
principales et enfin évacué depuis les pièces de service. Cette technique est largement utilisée dans les
pays de l'Europe du N o r d dans les constructions
récentes. Elle présente cependant quelques inconvénients : elle exige un excellente étanchéité à l'air du
bâtiment, des ventilateurs à faible consommation et
un entretien régulier.
La ventilation mécanique
Lorsque la ventilation naturelle n'est pas possible,
ou insuffisante, il est possible d'installer un système
de ventilation mécanique contrôlée (VMC).
Ce type de ventilation est appelée « mécanique »
car l'air est mis en mouvement par un ventilateur
électrique. Elle est également « contrôlée » car le
fonctionnement du ventilateur est régulé pour limiter les dépenses d'énergie.
Elle est plus précise qu'une ventilation naturelle.
Ses inconvénients sont évidemment la consommation électrique du ventilateur et le bruit qu'une installation mal conçue peut générer.
Bouche
d'extraction
hygroréglable.
1. Grille amovible
2. Corps de ta bouche
3. Platine support
4. Joint à lèvre
70
71
Principe d'une VMC simple
flux
A. Entrées d'air autoréglables
B. Bouches d'extraction hygroréglables
C. Ventilateur d'extraction
et bouches hygroréglables.
Fiche pratique : Quelle est la réglementation sur la v e n t i l a t i o n !
La réglementation1 se fonde en France sur les deux principes suivants :
• l'aération doit pouvoir être générale et permanente,
• la circulation de l'air doit se faire par des entrées d'air dans les pièces principales et des
sorties dans les pièces de service,
En ventilation naturelle sans dispositif de réglage, les pièces doivent être ventilées au
minimum par les débits suivants (en m3 par heure) :
Préchauffer
l'air extérieur
par une véranda :
une solution
simple et efficace
Débit minimum en m 3 par heure
N o m b r e de pièces
Cuisine
Salle de bains
WC
de l'habitation
1
75
15
15
2
90
15
15
3
105
30
15
4
120
30
30
5
135
30
30
Avec une ventilation mécanique (VMC), les débits suivants doivent être respectés :
En été, une f o r t e ventilation est également indispensable pour évacuer le surplus de chaleur.
Mais il est aussi très intéressant d'utiliser une
véranda en hiver comme source de chaleur pour
préchauffer l'air froid extérieur. Le principe consiste
à faire entrer t o u t d'abord l'air extérieur par des
grilles en partie basse de la véranda, où il récupère
une partie de la chaleur accumulée. On fait ensuite
pénétrer l'air ainsi préchauffé dans les pièces principales de l'habitation soit par simple ouverture des
fenêtres et des portes donnant sur le logement, ou
bien par des grilles en partie haute du mur de séparation entre le logement et la véranda au moyen
d'une V M C simple flux.
Ce dispositif est simple, peu coûteux et particulièrement efficace : il peut apporter au logement autant
d'énergie que ce qui est déjà transmis par les
fenêtres et les murs 2 . Il abaisse toutefois la température de la véranda, ce qui la rend un peu moins utilisable en hiver comme pièce d'agrément.
Débit minimum en m 3 par heure
N o m b r e de pièces
Cuisine
de l'habitation
Total avec VMC
Total avec V M C
simple flux
hygroréglable
1
20
35
10
2
3
30
60
10
45
75
15
45
90
20
105
25
4
5
45
Parmi les différents types de VMC, la ventilation hygroréglable autorise des débits minimums
inférieurs car elle module le débit des pièces de service en fonction de leur utilisation. Elle
permet donc de réelles économies de chauffage.
1
Arrétés du 24 mars 1982 et du 28 octobre 1983.
Schéma de redistribution
véranda - habitation
L'air neuf transite par
la véranda puis est extrait
par une VMC simple flux
La ventilation d'une véranda
Ventiler une véranda ou une serre est bien sûr
indispensable pour renouveler l'air afin d'éviter les
odeurs et l'humidité, surtout avec des plantes
vertes.
2
Ce qui peut donc doubler la « productivité énergétique » d'une véranda.
On pourra se reporter au Guide des logements à faibles besoins en énergie,
d'Olivier Sidler, pour une analyse pertinente des critères de conception
d'une véranda.
Rafraîchir
Références
[A]
Pour plus de précisions on pourra se reporter à l'ouvrage Habitat Qualité
Santé des docteurs Suzanne et Pierre Deoux.
[B]
Olivier Sidler, Guide des logements à faibles besoins en énergie.
simplement
La climatisation inutile
Une maison qui a
besoin de la
climatisation est
une maison
mal conçue
La climatisation par air conditionné consiste à
insuffler de l'air refroidi par un groupe frigorifique
(analogue à celui d'un réfrigérateur) et à évacuer
l'air chaud pour maintenir une température et une
hygrométrie agréables.
Présentée comme un symbole de progrès, la climatisation fait l'objet d'agressives campagnes de
promotion : selon elles, « avoir la clim » c'est accéder à un bien-être dont personne ne pourra se passer. Et le producteur national d'électricité va jusqu'à
affirmer que « dans dix ans tout le monde aura la
climatisation1 »!
En réalité, sous nos latitudes, être obligé de climatiser une habitation est le signe d'un grave défaut
de conception : un logement bien conçu, suffisamment isolé, correctement orienté et disposant des
protections solaires n'a pas besoin d'être climatisé,
même en zone méditerranéenne.
La climatisation, équipement gourmand en électricité 2 , n'a pas sa place dans la maison des négawatts.
Pour rafraîchir une maison, d'autres solutions
simples et efficaces existent : bien se protéger de la
chaleur, utiliser la fraîcheur de la nuit, amortir
les variations de chaleur grâce à des matériaux
lourds.
1
Ce message figure depuis trois ans, chaque été. au bas des factures EDF à
Montpellier...
2
Les fabricants et installateurs sont généralement très peu explicites sur
ce point.
74
75
Principe de fonctionnement d'un climatisateur "split System"
composé de deux éléments séparés, l'un situé à l'intérieur du
logement et l'autre à l'extérieur.
Infos
Climatisation
et santé
5 °C en moins
par rapport à la
température
e x t é r i e u r e suffisent
pour créer une
sensation de fraîcheur
lorsqu'on rentre dans
un logement. A u dessus de 7 °C d'écart
e n t r e l'extérieur et
l'intérieur (ce qui est
très souvent le cas
lorsque l'on « force »
la climatisation),
l'air froid insufflé
a u g m e n t e le risque
d'une affection du
larynx ou d'une t o u x
irritative.
Unité
Intérieure
Air diffusé
Pièce
de la pièce
+ 28°C
Un climatiseur doit
être entretenu :
il faut remplacer
régulièrement les
filtres à air pour éviter
t o u t e manifestation
allergique ou maladie
infectieuse.
Unité
Extérieure
Air diffusé
35 °C
Extérieur
extérieur
+ 27°C
caduques, complétés par des volets ou des stores de
type persienne ne laissant pas le rayonnement solaire pénétrer dans la maison t o u t en assurant un éclairement satisfaisant.
C o n s t r u i r e en parois lourdes, à f o r t e inertie,
pour absorber les pointes de chaleur de la journée
et éviter d'atteindre en milieu de journée des t e m pératures t r o p élevées.
V e n t i l e r l a r g e m e n t la nuit pour décharger la
chaleur stockée dans les parois.
Enfin les matériaux actuels permettent d'isoler
f o r t e m e n t la toiture 4 et les murs les plus exposés
pour éviter que la chaleur ne finisse par pénétrer en
fin de journée, après plus de huit à dix heures d'ensoleillement.
Infos
Le plancher rafraîchissant
Une technique utilisée pour le rafraîchissement, lorsqu'on
dispose d'un plancher chauffant, consiste à y faire circuler
en été de l'eau refroidie : c'est ce qu'on appelle un
« plancher réversible ».
Enfin le bruit
(intérieur et
e x t é r i e u r ) d'une
installation de
climatisation est
souvent une source
de nuisance dans le
logement ou pour
le voisinage.
Dans les régions chaudes et humides, cette technique a
ses limites : pour éviter les condensations, la t e m p é r a t u r e
minimale de l'eau au départ du circuit doit être comprise
entre 18 °C (centre de la France) et 22 °C (zone côtière
méditerranéenne) 3 . C e t t e limitation ne p e r m e t d'abaisser
la t e m p é r a t u r e de l'air intérieur que de 2 à 4 ° C .
3
Prescriptions du CSTB sur la conception et la mise en œuvre des
planchers réversibles à eau basse température.
Une forte inertie permet d'amortir efficacement les pointes de chaleur.
Le rafraîchissement naturel
Q u i n'a jamais été étonné de la fraîcheur ressentie dans une vieille maison en plein été?
Pour maintenir une température agréable même
en plein été, les règles simples qu'utilisaient nos
anciens sont toujours valables :
Se p r o t é g e r t o u t d ' a b o r d du soleil par des
masques architecturaux ou des végétations à feuilles
Les masques architecturaux
Il est possible d'assurer une bonne protection
solaire par toute une gamme d'éléments fixes :
masques architecturaux tels que casquettes, débord
de toit, auvent, loggias, patio, claustra, brise soleil...
4
Au moins l'équivalent de vingt centimètres de laine de verre (R > 5) pour
une terrasse ou une toiture faiblement inclinée.
76
77
Néanmoins, les protections fixes ont plusieurs
limites. Elles ne sont efficaces que pour des orientations sud-est à sud-ouest. Elles ne protègent que du
rayonnement direct et non des rayonnements diffus
et réfléchis qui peuvent représenter jusqu'à 50 %
des apports solaires. De plus, elles génèrent la même
ombre le 21 septembre, alors qu'il fait encore chaud,
et le 21 mars, alors qu'il fait souvent froid et que des
apports solaires sont toujours profitables. Elles
seront donc utilement complétées par des stores ou
des rideaux intérieurs.
Fiche pratique : Comment protéger les vitrages du soleil d'été !
Les vitrages sud
Pour avoir un ombrage total du I e r juin au 31 juillet, la longueur L de la « casquette
prévoir au-dessus d'un vitrage sud peut être définie en fonction de la situation géographique
du projet :
Situation géographique
Longueur (L)
Latitude
Sud de la France
44° '
H/2
Centre de la France
48°
H/1,7
Nord de la France
52°
H/1,5
On peut également utiliser des protections
mobiles manipulées quotidiennement comme des
stores, volets, persiennes, et rideaux.
H = longueur entre le bas de la fenêtre et le point le plus bas du masque.
L = longueur de l'avancée horizontale de la casquette.
Les trois types de protection : fixe, mobile et végétale.
Les vitrages est ou ouest
Pour les orientations est et ouest (dont le taux de vitrage devra être limité), les protections
de leur nature et de leur position :
Les protections végétales sont constituées par
des arbres à feuilles caduques, des tonnelles, pergolas ou treilles. Elles permettent en plus de l'occultation le rafraîchissement de l'air par évapo-transpiration.
L'efficacité de ces protections végétales croit en
même temps que l'arrivée des fortes chaleurs.
Contrairement à des stores, elles ne nécessitent ni
manipulation quotidienne, ni entretien important.
Elles préservent enfin un bon éclairement dans la
maison.
Système de protection
Teinte et disposition
Stores extérieurs à lamelles inclinées à 45 °
(pas de pénétration directe des rayons du soleil)
claire
Stores écrans en textile de verre
à l'extérieur
Stores intérieurs à lamelles
claire
Taux de transmission
solaire dans l'habitat
sombre
15%
25%
moyenne
70%
sombre
80%
50%
Rideaux réfléchissants
à l'intérieur et argentés
Verres réfléchissants
sans autre protection
30 à 50 %
avec écran contre l'éblouissement
25 à 45 %
Rafraîchir par surventilation nocturne
L'éclairage
efficace
La nuit, en été, la température extérieure descend
souvent en dessous de la température du logement.
Un moyen simple et efficace pour rafraîchir une
maison consiste à profiter au maximum de cette
fraîcheur nocturne de l'air pour évacuer la chaleur
accumulée dans la journée. Les parois et le mobilier,
ainsi rafraîchis, restitueront ensuite leur fraîcheur
dans l'ambiance de la maison.
Aucune ventilation mécanique n'est nécessaire : il
suffit de créer la nuit des courants d'air permanents
dans la maison par l'ouverture de fenêtres ou de
vasistas sur des parois opposées.
Le puits
provençal
Associée à une f o r t e inertie, cette surventilation
nocturne permet d'abaisser de trois à cinq degrés la
température intérieure de la maison, soit autant
qu'une climatisation.
Et l'hiver, le sol à cette
profondeur est plus
chaud que la
température
extérieure : l'air froid
est donc préchauffé lors
de son passage dans les
tuyaux.
Quelques installations
fonctionnent dans le
Sud de la France avec
des performances très
intéressantes.
Au fait, qu'est-ce que la lumière? Tout corps émet
un rayonnement dû à la plus ou moins grande excitation des atomes et des molécules qui le c o m p o sent : c'est ce qui produit la « lumière », constituée
de radiations.
L'œil humain est réceptif à certaines de ces radiations, et c'est cette sensation oculaire qui nous permet de voir les choses qui nous entourent et leurs
couleurs.
Pendant des millénaires, seul le rayonnement émis
en brûlant un combustible (bois de feu, torches, bougies, lampes à huile) a été utilisé par l'homme pour
produire « artificiellement » de la lumière.
Le « puits provençal »
consiste à faire passer,
avant qu'il ne pénètre
dans la maison, une
partie de l'air neuf de
renouvellement par des
tuyaux enterrés dans le
sol à une profondeur de
Tordre d'un à deux
mètres.
Et été, le sol est à
l'inverse plus froid que
la t e m p é r a t u r e
extérieure : ce « puits »
astucieux va donc
utiliser la fraîcheur
relative du sol pour
t e m p é r e r l'air entrant
dans le logement.
De la lumière du jour à la lumière artificielle
Schéma de fonctionnement en été d'un puits provençal.
Puis au X I X e siècle est née l'idée de produire de
la lumière en utilisant l'électricité. Depuis, la f o r m i dable souplesse de l'éclairage électrique a considérablement modifié notre c o n f o r t et notre mode
de vie.
A u j o u r d ' h u i l'éclairage dans les secteurs résidentiel et tertiaire représente 14% de t o u t e l'électricité consommée en France, soit la production
permanente de sept réacteurs nucléaires
(41 T W h ) [ A ] . Et un ménage consomme
annuellement de l'ordre de 400 à
600 k W h p o u r s'éclairer [B] .
Nous allons voir que ce chiffre peut
être réduit à 150 k W h / a n sans
perte de confort visuel par une
meilleure utilisation de la lumière
naturelle, quelques conseils simples
et l'emploi de lampes performantes
à basse consommation.
80
81
Éclairage et lumière naturelle
Laissez entrer la
lumière naturelle!
Trop souvent la conception des locaux et l'aménagement intérieur ne permettent pas d'utiliser au
mieux la lumière naturelle, obligeant d'allumer inutilement des lampes alors qu'à l'extérieur il fait encore jour.
Or une orientation judicieuse des ouvertures peut
facilement retarder d'une heure le moment où l'on
aura besoin de recourir à l'éclairage électrique, ce
qui permet 50 à 100 kWh par an d'économie. Il est
donc important de tenir compte de l'orientation et
de la dimension des ouvertures lors de la conception ou de la rénovation d'un logement.
L'éclairage par les fenêtres garantit le contact
visuel indispensable avec l'extérieur et présente peu
de risques d'infiltrations d'eau par pluie battante.
Il présente cependant des inconvénients : l'éclairage n'est pas uniforme sur le plan de travail, et la luminosité peut être trop élevée au voisinage des
fenêtres.
L'apport significatif de lumière par un vitrage vertical est limité à une distance correspondant à deux
fois la hauteur supérieure de la fenêtre, soit environ
3 à 4 mètres.
L'éclairage p a r le plafond (appelé aussi éclairage zénithal) a une efficacité bien supérieure à
l'éclairage par les fenêtres, même par ciel couvert.
La lumière provient en effet de la partie centrale du
ciel, plus lumineuse. L'éclairement est alors plus unif o r m e durant t o u t e la journée, et donne une lumière diffuse sans zones d'ombres.
L'éclairement par le plafond est très bien adapté
aux locaux profonds ou aux plans de travail pour éviter de recourir t r o p t ô t dans la journée à l'éclairage
artificiel. Par contre, il présente des inconvénients : le
risque d'infiltration d'eau et d'exposition à la poussière est plus important que pour une fenêtre; une
ouverture en plafond mal isolée peut provoquer
d'importantes pertes thermiques hivernales.
Mieux utiliser la lumière du jour
Quelques conseils pratiques permettent à la fois un
meilleur confort visuel et des économies d'énergie :
• éviter les couleurs sombres en plafond qui absorbent beaucoup de lumière et obligent à renforcer
inutilement l'éclairage artificiel ;
• dans la cuisine, disposez si possible le plan de travail sous une fenêtre : cela évitera d'être obligé de
l'éclairer même en plein jour pendant une grande
partie de l'année ;
• des fenêtres assez hautes renforcent les apports
de lumière dans le fond d'une pièce ;
• les écrans d'ordinateurs doivent être perpendiculaires aux ouvertures pour assurer un c o n f o r t
visuel optimal.
Œil humain et lumière naturelle
Pour quelqu'un situé en A,
chacune des trois ouvertures
apporte
la même contribution
de lumière du jour.
Le système visuel de l ' h o m m e , au cours de son évolution, s'est parfaitement adapté aux
caractéristiques de la lumière naturelle fournie par le soleil. C'est la raison pour laquelle son
efficacité lumineuse est n e t t e m e n t supérieure à celles des principales sources d'éclairage
artificiel.
La lumière naturelle est non polluante, gratuite et parfaitement adaptée à notre confort
visuel : la capter avec efficacité c'est découvrir un véritable gisement de négawatts!
82
83
L'éclairage artificiel
Un comparatif éclairant
Remplacer le soleil par un éclairage artificiel... Les
savants qui ont permis à l'homme de réaliser ce rêve
ont vite découvert qu'il y a deux façons d'exciter les
atomes ou les molécules d'un corps afin de produire un rayonnement visible : l'incandescence et la
luminescence.
Achetez
des lumens et
non des watts
Infos
Néon et tubes
fluo
Le néon est un gaz
utilisé dans les tubes
pour enseignes
lumineuses mais pas
dans les tubes
fluorescents, appelés
très i m p r o p r e m e n t
"néons" : il y a du
m e r c u r e , de l'argon, du
krypton, mais... aucune
trace de néon dans un
"néon"!
Efficacité lumineuse de
différents types de lampes.
Les ampoules classiques et les lampes halogènes
sont des lampes à incandescence dont la lumière est
produite par élévation de la température d'un filament.
Les tubes « fluo » et les lampes basse consommation (appelées aussi fluocompactes) utilisent la luminescence produite par des poudres tapissant l'enveloppe des tubes.
Comparons cinq types de lampes fournissant chacune sensiblement la même quantité de lumière
:
I
Lampe
Tube
Lampe
halogène
halogène
fluorescent
fluocompacte
« crayon »
t r è s basse
Lampe
incandescence
tension
Flux lumineux
960 lumens
840 lumens
930 lumens
950 lumens
900 lumens
Tension
220 V
220V
12V
220 V
220V
Puissance
75 W
60 W
50W
I5W
I5W
Efficacité lumineuse
13 lumens/watt
14 lumens/watt
19 lumens/watt
63 lumens/watt
60 lumens/watt
Durée de vie
1000 h
2000 h
3 000 h
9000 h
12000 h
Pour 3 heures
1 an
2 ans
3 ans
8 ans
Toute lampe, quelle soit incandescente ou luminescente, absorbe de l'énergie électrique pour produire de la lumière. Mais t o u t e cette énergie n'est
pas convertie en lumière et une très grande partie
est perdue en chaleur.
d'utilisation par jour,
La quantité de lumière visible émise par une lampe
s'exprime en lumens. C'est cette valeur qui caractérise vraiment la quantité de lumière fournie, et non le
nombre de watts qui n'exprime, lui, que la consommation d'énergie électrique.
Prix moyen d'achat
Pour comparer différentes lampes, il faut donc
comparer les lumens fournis par w a t t consommé.
Ce rapport lumen/watt s'appelle l'efficacité lumineuse. Plus il est grand, et plus la lampe convertit l'énergie en lumière.
Fluorescence
Incandescence
Lampe à
[C]
il faut la remplacer
" "
tous les...
Durée d'éclairage
13 heures
17 heures
20 heures
66 heures
66 heures
par kWh consommé
(0,60 à 1,20 € )
30 à 60 F
12 à 25 F
15 à 30 F
60 à 100 F
(4,55 à 9,15 € )
(1,85 à 3,80 € )
(2,30 à 4,60 € )
(10.65 à 15,25 €)
La lampe à incandescence traditionnelle (la classique "ampoule") est moins chère, mais a une efficacité lumineuse très faible, de l'ordre de 13 lumens
par watt. Elle produit finalement peu de lumière
( 5 % ) . . . et beaucoup de chaleur (95%)!
Les lampes halogènes sont un peu plus performantes, mais l'idée que ces lampes sont économiques est une légende. Très utilisés en éclairage
indirect, les luminaires halogènes à éclairage au plafond produisent une lumière d'ambiance certes
agréable, mais elles sont très énergivores : une lampe
halogène « crayon » de 500 W utilisée chaque soir
pendant trois heures consomme 550 k W h / a n . . . soit
plus que deux lave-linge! De plus certains luminaires
à lampes halogènes chauffent si f o r t qu'ils peuvent
présenter des risques pour la sécurité.
Une lampe fluorescente (improprement appelé
« tube néon ») est cinq fois plus économe et dure
huit à dix fois plus longtemps qu'une lampe à incandescence. Son encombrement est cependant plus
84
85
Les lampes fluocompactes fournissent aujourd'hui
important et le rendu de couleur est légèrement
moins bon : on les utilisera de préférence aux
endroits où l'éclairage peut être de moindre qualité
(cave, atelier, buanderie, garage, salle de bains).
Enfin une lampe compacte « basse consommation » (souvent appelée fluocompacte) est quatre à
cinq fois plus économe et dure dix à douze fois plus
longtemps qu'une lampe classique à incandescence 1 .
Son faible encombrement lui permet d'être utilisée
directement sur les luminaires existants.
une
lumière
douce très
semblable à celle des
ampoules classiques à incandescence, mais avec des
avantages remarquables. Ainsi une lampe f l u o c o m pacte de 20 W :
• fournit autant de lumière qu'une ampoule classique de 100 W,
• dure jusqu'à quinze fois plus longtemps,
• dégage 8 0 % de chaleur en moins,
• consomme quatre à cinq fois moins, et donc économise près de 1000 k W h pendant sa durée de
vie!
Contrairement à une lampe à incandescence, une
Infos
1.4 % de rendement...
fluocompacte se détériore peu en cas de variation
Le rendement thermodynamique d'une centrale de production d'electricité thermique
(classique ou nucléaire) est de l'ordre de 33 %. Les pertes sur le réseau français sont de 11 %
Enfin le rendement de conversion en lumière d'une lampe à incandescence n'est que de 5%
seulement... Ces différents rendements se multiplient : 33% x 89% x 5% = 1,4%.
[D]
de la tension du réseau électrique, et son intensité
.
lumineuse baisse peu si la tension du réseau est
faible.
Dégageant peu de chaleur, son tube monte en surface à 70 °C seulement contre 230 ° C , évitant ainsi
les risques de brûlure ou le jaunissement des abatjour. Enfin elle supporte sans problème plusieurs
centaines de milliers d'allumages.
Les lampes fluocompactes à a l i m e n t a t i o n i n t é g r é e sont destinées à remplacer les lampes classiques à incandescence car directement adaptables
sur des culots à vis ou à baïonnette. Il en existe
maintenant avec réflecteur, incorporée dans un
globe, de f o r m e circulaire pour abat-jour, ou bien
encore avec détecteur de lumière i n c o r p o r é . . .
98,6% de l'énergie primaire utilisée pour nous éclairer par des lampes à incandescence est
donc perdue en chaleur!
Les lampes fluocompactes
Les premières lampes fluocompactes o n t été produites après la crise du pétrole dans les années 70,
lorsque les chercheurs ont eu l'idée de replier sur
lui-même un tube fluorescent et d'intégrer le starter
et le ballast dans le culot de la lampe.
À l'origine ces lampes étaient volumineuses, assez
lourdes, et donnaient une lumière un peu "papillonnante". Depuis, les constructeurs o n t fait des progrès techniques constants afin de miniaturiser t o u jours plus l'électronique et d'augmenter les performances. 2
1
La dernière génération de lampes fluocompactes atteint même 15000
heures (DULUX-EL Longlife d'OSRAM).
2
En 20 ans, les progrès ont été considérables : pour un même flux lumineux, le poids d'une lampe fluocompacte a été divisé par quatre, son efficacité lumineuse augmentée de 24% et sa durée de vie a pratiquement
doublé. Elle fournit maintenant une lumière stable et non papillonnante
(Comparaison entre une Philips SL 18 W de 1980 et une OSRAM DULUX
EL Longlife 15 W de 1999).
Infos
Luminaires pour
fluocompactes
C o n t r a i r e m e n t à ce qui
ce passe dans d'autres
pays, peu de fabricants
français
commercialisent des
luminaires réalisés
spécifiquement pour les
lampes fluocompactes :
il serait p o u r t a n t
judicieux de fabriquer
des luminaires àéclairage indirect
( m u r a l ou sur pied) ou
des petits spots adaptés
aux lampes
fluocompactes.
Les lampes fluocompactes à a l i m e n t a t i o n sép a r é e s'adaptent par un culot à deux broches sur
un bloc d'alimentation 220 V. Cette solution permet
de ne changer que la lampe, la durée de vie du bloc
d'alimentation étant généralement beaucoup plus
longue. Elles existent également avec alimentation
séparée basse ou très basse tension, pour panneaux
solaires, batteries ou générateurs.
Enfin le temps de montée en puissance d'une
lampe fluocompacte n'est pas instantané : elle met
une trentaine de secondes pour fournir la moitié de
l'éclairement maximal, qui est atteint ensuite en une
à deux minutes. On ne l'utilisera donc pas pour des
éclairages de très courte durée.
86
87
C h o i s i r d e d é p e n s e r a u d é p a r t 6 7 F d e plus p e r m e t
Lampes basse consommation et économie
d o n c d ' é c o n o m i s e r 7 0 0 F en un p e u plus de I I ans,
t o u t e n c o n t r i b u a n t à l u t t e r c o n t r e l e gaspillage des
Si une lampe fluocompacte dure beaucoup plus
ressources énergétiques4!
longtemps et consomme le cinquième seulement
d'une
lampe
classique
à
incandescence, elle
est
cependant plus chère à l'achat (75 F en moyenne
Fiche p r a t i q u e : C o m m e n t choisir une lampe f l u o c o m p a c t e !
soit 11,40 €) qu'une ampoule classique (8 F soit
1,20 € ) •
A l o r s cela vaut-il vraiment le coup de changer sa
Pour trois heures d'utilisation par jour, vous pourrez conserver votre lampe fluocompacte
pendant onze ans. Son achat doit donc être fait avec soin.
vieille " a m p o u l e " p o u r une lampe fluocompacte?
Attention tout d'abord aux lampes en promotion sans étiquetage clair, généralement signe
d'une électronique ou de tubes de qualité moyenne. Mieux vaut cependant acheter une lampe
fluocompacte bon marché qui ne tiendra que 5000 heures au lieu de 10000 heures que de
continuer à utiliser une lampe à incandescence5.
Comparons
3
une lampe standard à incandescence
de 100 W et une lampe fluocompacte de 20 W p r o -
12 000 heures
d'économies pour
un placement
lumineux
duisant le même flux lumineux, et restant allumée
Pour vous aider, une é t i q u e t t e e u r o p é e n n e é n e r g i e a été créée, sur le modèle des
trois heures par jour.
étiquettes figurant sur certains appareils ménagers. Elle devrait être obligatoire à compter du
Le graphique suivant m o n t r e c o m m e n t évolue, au
31 décembre 2000.
cours des années, la dépense totale (achat initial
Sur cette étiquette figure :
+ énergie + coût de remplacement) :
• la classe d'efficacité énergétique caractérisée par une lettre-code de A à G, les lampes A
étant les plus efficaces. Une bonne lampe fluocompacte a une lettre-code A ou B ;
• le flux lumineux en lumens (Im) ;
• la puissance absorbée par la lampe en watts ( W ) ;
• la durée de vie nominale moyenne de la lampe en heures, qui est ta durée moyenne au
bout de laquelle 50% des lampes ne fonctionnent plus6.
Un éco-label européen 7 peut également être attribué aux lampes
les plus écologiques. Acheter une lampe ayant cet éco-label,
c'est être sûr de respecter notre environnement en choisissant
un produit présentant le plus faible impact environnemental
de sa fabrication à son élimination.
5
Comparaison sur plusieurs
années du coût d'une lampe
à incandescence et d'une
lampe fluocompacte.
De récents tests (études danoises, test Que Choisir 1999) ont révélé que certaines lampes fluocompactes bon marché, sans marque, ont
une durée de vie plus courte que les lampes de qualité.
6
il ne faut pas confondre avec la durée de vie utile (norme CEI 64)
qui est la durée, sur un échantillonnage de 100 lampes, au bout de
laquelle 80% d'entre elles fonctionnent encore ou ne produisent
plus que 80% de leur flux lumineux initial. Elle est évidemment
plus faible que la durée de vie nominale.
7
Pour obtenir ce label, une lampe doit avoir une bonne efficacité lumineuse, utiliser une faible quantité de mercure et avoir une
durée de vie utile d'au moins 8000 heures. Elle doit en outre
être vendue dans un emballage en carton (recyclable à 65%
minimum) donnant une information détaillée sur le fabricant
(JO de la Communauté Européenne du 1/12/95).
En moins d'un an seulement le surcoût initial de
la lampe fluocompacte est annulé, et les économies
commencent. En fin de vie, soit 12000 heures, l'utilisation de la lampe fluocompacte a permis d'économiser 700 F ( I I 4 € ) .
3
Base de calcul : lampe OSRAM DULUX EL 20 W à durée de vie
12 000 heures, lampe standard claire OSRAM à incandescence 100 W, durée
de vie I 000 heures - Prix de l'énergie 0,70 F TTC/kWh (0,107 €TTC/ kWh).
4
Un tel gain financier serait obtenu en plaçant la dépense supplémentaire initiale (67 F) sur un compte d'épargne à... 25% par
an, net d'impôts!
88
89
Éclairage et environnement
Durant sa vie, une seule lampe fluocompacte de
20 W permet une économie de I 000 k W h , évitant
ainsi les émissions polluantes et la génération de
déchets liées à la production d'énergie correspondante.
Ainsi, en France, cette petite lampe évitera l'émission dans l'atmosphère de 60 kilos de gaz carbonique
et 0,4 kilo d'oxyde de soufre, et elle rendra inutile la
production de 150 cm 3 de déchets nucléaires [E] .
Toutes
les six heures
d'utilisation,
une lampe
fluocompacte de
20 W économise
son propre poids
en pétrole
En supprimant des consommations inutiles, elle
sauvegarde également nos ressources énergétiques :
une centrale électrique classique devrait consommer
210 litres de fioul pour produire les I 000 k W h économisés. Ce qui veut dire que toutes les six heures
d'utilisation une lampe fluocompacte économise son
propre poids en pétrole !
La lampe fluocompacte (et le tube fluorescent)
constituent donc une amélioration environnementale indiscutable par rapport aux lampes halogènes ou
à incandescence.
Cependant on ne peut pas les considérer encore
comme des lampes totalement écologiques, car elles
contiennent un peu de mercure, un métal toxique. La
Infos
Le recyclage des
lampes
Le recyclage des lampes
fluorescentes
c o m m e n c e seulement à
s'organiser en France
pour les entreprises et
les collectivités locales.
Or le mercure, la
poudre fluorescente, les
culots en aluminium, le
verre peuvent être
t o t a l e m e n t recyclés.
quantité de mercure utilisée dans une lampe est
néanmoins faible (de l'ordre de 10 milligrammes
pour les lampes ayant l'éco-label européen).
Pour cette raison, lampes et tubes fluorescents
usagés sont classés en France depuis mai 1997
comme déchets dangereux. Ces produits doivent
donc être remis entiers à une collecte de petits
déchets chimiques pour recyclage. Ne les cassez pas
et ne les jetez pas dans les ordures ménagères !
Le bilan écologique des lampes fluocompactes est,
malgré tout, beaucoup plus favorable 8 que celui des
lampes à incandescence ou halogènes qui ont un
faible rendement, une durée de vie courte et sont
non recyclables.
8
La fabrication et l'élimination ne représente que 10% de l'écobilan d'une
lampe. 90% portent sur l'énergie consommée et le transport, étroitement
liés à l'efficacité et à la durée de vie d'une lampe.
Conseils pour mieux s'éclairer
Infos
La lampe
fluocompacte HBI
La société française
H B I a développé une
lampe fluocompacte
prototype munie
d'une alimentation
électronique plus
performante et plus
compacte, revenant
moins cher qu'un
circuit n o r m a l .
C e t t e innovation
p e r m e t de réduire
l'encombrement et le
diamètre des lampes
fluocompactes. Elle
réduit les retours de
courant indésirables sur
le réseau
(harmoniques),
minimisant ainsi la
puissance électrique
supplémentaire que
doit fournir EDF pour
compenser ces
harmoniques. Elle
p e r m e t enfin de baisser
les coûts sans altérer
la qualité ni la durée
de vie.
La commercialisation
de la lampe H B I devrait
débuter en France sous
la marque Bower de la
société Energy 2000.
Quelques recommandations simples pour mieux
gérer l'éclairage chez soi.
• Pensez évidemment à éteindre en quittant une
pièce...
• Supprimez le lampadaire halogène de votre salon.
Remplacez-le par plusieurs lampes fluocompactes.
Éventuellement, avec un peu d'astuce et de bricolage, vous pouvez transformer votre lampadaire halogène en lampadaire fluorescent.
• Pour une utilisation d'au moins une demi-heure par
jour, remplacez systématiquement une ampoule
classique par une lampe fluocompacte.
• Ne regardez pas la télévision dans le noir complet :
un f o r t contraste augmente beaucoup la fatigue
visuelle, particulièrement entre l'écran très lumineux d'une télévision et le reste de la pièce. Une
lampe fluocompacte de faible puissance, placée derrière la télévision permettra de réduire ce contraste avec un minimum de consommation.
• La qualité de l'abat-jour et de l'armature est
presque aussi importante que celle de la lampe ellemême : un abat-jour sombre ou trop épais réduit
considérablement la lumière disponible. De même
un bon réflecteur permet de diffuser la lumière de
façon agréable et égale, à l'endroit souhaité et sans
aveugler.
• Nettoyez régulièrement les lampes : t r o p de poussière diminue très vite la luminosité.
• Avant de changer une lampe débranchez la prise du
luminaire : couper l'interrupteur ne suffit pas à éliminer tous risques.
• Il est préférable de dévisser les lampes fluocompactes en les tenant par l'embase et non par le
verre des tubes.
• En fin de vie, une lampe à incandescence perd environ 15 % de son flux lumineux. Une surtension permanente de 10% réduit sa durée de vie de moitié.
• Remplacez les lampes à incandescence dès que
l'ampoule noircit : leur efficacité, déjà faible, est
alors f o r t e m e n t réduite.
90
91
Fiche p r a t i q u e : C o m m e n t choisir u n e l a m p e b i e n a d a p t é e à son
utilisation !
s ' a l l u m e r a à c h a q u e passage e t s ' é t e i n d r a a p r è s u n
t e m p s r é g l a b l e d ' i n o c c u p a t i o n . O n e s t ainsi s û r q u e
l a l u m i è r e n e r e s t e pas i n u t i l e m e n t a l l u m é e .
On a souvent reproché aux lampes fluorescentes de donner une lumière peu agréable :
aujourd'hui ce n'est plus du tout justifié grâce aux progrès des ballasts électroniques et à
condition de choisir la bonne température de couleur de la lampe.
Celle-ci caractérise en degré Kelvin (0 K = - 273 °C) la couleur apparente d'une source
lumineuse : les teintes dites "froides" ont une température de couleur élevée, et les teintes
dites "chaudes" ont une température de couleur basse.
Ainsi la flamme à température élevée d'un chalumeau est d'abord bleue (de teinte dite
« froide ») en sortant du brûleur puis, en se refroidissant, elle devient jaune-orangé (de teinte
« chaude »).
Une lampe de température de couleur 3 500 ou 4000 K produira donc une lumière plus
bleutée (teinte « froide ») qu'une lampe ayant une température de couleur de 2 700 K :
Un simple c o n t a c t e u r sur la feuillure d'une p o r t e
peut également allumer et éteindre
automatique-
m e n t u n e p i è c e aveugle ( u n W C p a r e x e m p l e ) o u u n
p l a c a r d . S i l'allumage e s t f r é q u e n t , p r é f é r e z dans c e
cas
un
tube
à
linolite
(lampe
tubulaire
à
incan-
d e s c e n c e à v e r r e d é p o l i e t d e u x c u l o t s ) , les t u b e s
fluorescents courants
n e s u p p o r t a n t pas
bien
les
allumages f r é q u e n t s .
Les
lampes
fluocompactes
sont
bien
adaptées
aux éclairages e x t é r i e u r s ou de s é c u r i t é de longue
d u r é e . P o u r les e n d r o i t s q u i d o i v e n t r e s t e r a l l u m é s
Gamme de
Efficacité
Température
Type de
puissance
lumineuse
de couleur
lumière
2600 K
Chaude, intime A réserver aux
faibles durées
d'utilisation ou
allumages
fréquents
té ambiante, allumant la
ge et d'extinction.
Utilisation
v a t i o n i n t é r e s s a n t e : la l a m p e à i n t e r r u p t e u r c r é -
lumen/watt
Lampe à
incandescence
25W à 100W
11 - 14
pusculaire
Lampe halogène
220 V
60W à 500W
14 - 19
3000K
Vive et brillante Très énergivore :
ne pas employer!
Lampe halogène
12V
I0W à 50W
13 - 19
2900K
Vive et brillante Eclairage ponctuel
ou décoratif
Tube fluorescent
10 W à 60 W
50-80
4000 K
« Blanc »
Neutre
et brillante
Garage, atelier,
caves
3000 K
« Blanc chaud »
Claire
Cuisine,
salle de bains
2700 K
« Blanc doré »
Intime
et douce
Décoratif
2700 K
Intime et douce
Lampes
fluocompactes
3W à 23W
55 - 65
t o u t e l a n u i t , les f a b r i c a n t s o n t d é v e l o p p é u n e i n n o -
Tous usages
Enfin la couleur d'un réflecteur détermine également celle de la lumière :"froide"' lorsque l'on
Souhaite un éclairage précis, "chaude" pour une ambiance plus intime.
intégré9.
Cette
lampe
à
économie
d'énergie dispose de cellules d é t e c t a n t la l u m i n o s i lampe au
crépuscule et
l ' é t e i g n a n t à l ' a u b e . Il e s t p o s s i b l e de r é g l e r la s e n sibilité des cellules p o u r a d a p t e r le niveau d'alluma-
Fiche p r a t i q u e : C o m m e n t f a i r e v a r i e r l a l u m i è r e d ' u n e l a m p e
fluocompacte ?
L'utilisation d'un variateur permet de moduler exactement la lumière en fonction des besoins
et de diminuer la consommation de courant au prix cependant d'une perte d'efficacité
lumineuse. Cependant une lampe fluocompacte à alimentation intégrée ne peut pas
fonctionner avec un variateur, contrairement aux autres types de lampes.
Pour y remédier certains fabricants — comme OSRAM avec la DULUX ELVario — ont
développé la lampe fluocompacte à variation de lumière... sans variateur!
Si on allume cette lampe, elle se met normalement en puissance maximale. Mais si on l'éteint
puis la rallume en l'espace de 3 secondes, le flux lumineux (et donc la consommation de
courant) est réduit de moitié. On peut ainsi réaliser un éclairage à deux positions dans un
salon par exemple, sans aucun équipement supplémentaire.
92
93
Un t u b e fluorescent à alimentation séparée peut
ê t r e é q u i p é d ' u n ballast é l e c t r o n i q u e à v a r i a t e u r d e
Éclairage et automatisme
l u m i è r e : o n d i t a l o r s q u e d e tels ballasts s o n t " d i m mables".
D a n s des e n d r o i t s à passages f r é q u e n t s e t p e u
é c l a i r é s , c o m m e u n c o u l o i r , p o u r q u o i n e pas i n s t a l l e r
un d é t e c t e u r de présence à infrarouge? La l u m i è r e
9
MINILINX Automatic SYLVANIA ou DULUX EL Sensor 15 W OSRAM.
De plus en les couplant à un détecteur infrarouge
ou une cellule photoélectrique, il est alors possible
d'ajuster, avec un calculateur, la lumière requise exactement au niveau souhaitable en fonction de la présence de personnes et de la lumière naturelle. De
tels dispositifs sont déjà utilisés sur des grandes installations et permettent de réduire de moitié les
dépenses d'éclairage : ils préfigurent l'éclairage intelligent et économe de demain !
Références
[A]
Données pour l'année 1995 (Etudes INESTENE 1996, cahiers du CLIP
n°7).
[B]
Valeur moyenne mesurée sur des F4 dans la Drôme : 465 kWh/an
(Cabinet SIDLER, ECODROME). D'autres études indiquent 400 kWh/an en
Europe, 500 kWh/an au Japon... et I 000 kWh/an pour l'Amérique du
Nord (cahiers du CLIP n° 7).
[C]
Comparatif entre lampes OSRAM. Lampe standard : incandescence en
verre clair Classic A FR 75. Lampe halogène « crayon » : HALOLINE®
64688. Lampe halogène TBT : HALOSTAR® Standard 64440.Tube fluorescent : LUMILUX® PLUS L 18/31-830 de diamètre 26 millimètres. Lampe
fluocompacte : DULUX® EL Interna.
[D]
Total des pertes tous usages confondus selon les « Statistiques 96/97 de
la production/distribution d'énergie électrique en France » (DGEMPDIGEC).
[E]
Taux d'émission utilisés pour le cahier des charges du nouveau siège de
l'ADEME à partir d'une répartition nucléaire/combustible donnée par EDF
(1995) :0,06 kg/kWh de CO2 ; 0,40 g/kWh de SO2 ; 1,64 E-07 m 3 /kWh de
déchets nucléaires.
Les appareils
économes
La consommation des appareils domestiques
Combien consomment nos différents appareils
électro-ménagers en conditions normales d'utilisation ?
Curieusement, on ne le savait pas vraiment jusqu'à
ce que de récentes campagnes de mesures fournissent des indications souvent surprenantes1 :
94
95
1
Résultats de la campagne de mesures CIEL en Saône-et-Loire réalisée par
le cabinet Olivier Sidler pour l'ADEME, EDF et le programme européen
SAVE. Ces résultats sont des moyennes de consommation d'énergie par type
d'appareil : il existe de grandes disparités selon les habitudes des uns ou des
autres.
Attention aux appareils très voraces, comme le gros
réfrigérateur à production de glaçons ou la lampe
halogène à éclairage en plafond. Un aquarium est aussi
très gourmand, pouvant consommer à lui seul autant
d'énergie que t o u t l'éclairage de la maison !
Un autre appareil peut gaspiller beaucoup d'énergie sans que l'on s'en rende compte : la pompe (appelée circulateur) d'une chaudière individuelle peut en
effet t o u r n e r toute l'année 24 heures sur 24 si elle
n'est pas correctement commandée par le t h e r m o stat du chauffage. C'est souvent le cas dans les chaudières anciennes ou lorsque le branchement n'a pas
été bien fait. Des mesures ont montré que le circulateur peut alors consommer près de 500 kWh/an,
au lieu de 60 normalement!
Comment se servir de l'étiquette Energie pour comparer
deux appareils !
Avec l'étiquette Energie, il est possible d'avoir une bonne estimation du coût total de
l'énergie consommée par un appareil électro-ménager sur toute sa durée de vie.
Ce calcul est simple3 :
Consommation annuelle en kWh/an
x
Coût moyen de l'électricité F/kWh ou € / k W h
x
Durée de vie estimée de l'appareil en années
=
Coût total de l'énergie consommée en Francs ou €
Le coût moyen de l'électricité (TVA, taxes et prorata d'abonnement inclus) peut être pris,
en première approximation, dans le tableau suivant :
Tarifs EDF
Exemple d'utilisation
Coût moyen du k W h
Abonnement de base ou
Éclairage
0,75 F (0,114 €)
Utilisation uniquement
Appareil sur
0,45 F (0,069 €)
en heures creuses (HC)
programmateur HC
utilisation uniquement
en heures pleines (HP)
L'étiquette "Énergie"
Cumulus sur contacteur HC
En France, depuis 1995, l'étiquette européenne
"Énergie" d o i t être apposée sur les réfrigérateurs,
congélateurs et combinés exposés à la vente. Elle
précise la consommation annuelle de référence de
l'appareil ainsi que sa classe énergétique au moyen
d'une lettre-code de A (appareil très économe) à G
(appareil très consommateur) 2 .
De A à G,
un code à suivre
à la lettre !
L'étiquette "Énergie" doit également être affichée
sur les sèche-linge, les lave-linge et les lavantesséchantes. Elle est obligatoire, et peut être exigée sur
le lieu de vente si elle ne figure pas sur ces appareils.
Elle fera bientôt son apparition pour les lampes,
les fours, les chauffe-eau électriques et les climatiseurs individuels.
Du meilleur (A) au moins bon (G), une lettre-code
indique toujours la performance énergétique de l'appareil. D'autres indications apparaissent également,
comme le volume utile pour les réfrigérateurs, la
capacité de lavage en kilo ou la durée de vie pour les
lampes.
2
A noter qu'à partir d'octobre 1999, les industriels ne pourront plus commercialiser les appareils trop énergivores correspondant aux classes énergétiques actuelles D, E, F et G. L'échelle actuelle A - G sera alors repositionnée
pour mieux représenter le marché.
Utilisation répartie
Production de froid
heures creuses/pleines
Chauffage électrique
0,60 F (0,091 €)
Cumulus électrique
Prenons le cas d'un réfrigérateur vendu 3 000 F
(457 €) pour lequel l'étiquette énergie indique une
consommation de référence de 400 kWh/an.
Sa durée d'utilisation est estimée à quinze ans.
Sur cette période, il coûtera en énergie :
400 kWh/an x 0,60 F/kWh x 15 ans = 3 600 F (549 €)
... soit bien plus que son prix d'achat!
Il est également intéressant de comparer le coût
énergétique annuel de deux appareils. Par exemple,
entre un appareil de classe A et un autre de
classe D, il peut y avoir un écart de consommation
annuelle de 300 F. Si la différence sur le prix est
de l'ordre de 500 F, la différence de coût sera
récupérée en moins de deux ans.
96
97
Réfrigérateurs et congélateurs
La production de froid consomme en moyenne de
400 à I 000 kWh/an. Hors chauffage et eau chaude,
c'est le poste de dépenses d'énergie le plus important
d'un logement.
Il est possible de réduire f o r t e m e n t cette consommation en choisissant un appareil très bien isolé :sur
un modèle courant, 8 6 % des pertes proviennent en
effet des déperditions de chaleur par les parois, 10%
sont dues au refroidissement des aliments, et 4%
seulement sont provoquées par les infiltrations d'air
et l'ouverture des portes 4 .
Infos
Gaz réfrigérants
et effet de serre
D e p u i s d é b u t 1995,
l ' u t i l i s a t i o n des
chlorofluorocarbones
( C F C ) est i n t e r d i t e .
Ces gaz o n t é t é
r e m p l a c é s par deux
fluides, le R 134a
(hexafluorocarbone) et
le R600a ( i s o b u t a n e ) .
Le p r e m i e r participe
c e p e n d a n t à l'effet de
serre et p o u r r a i t être
i n t e r d i t dans les
p r o c h a i n e s années.
Le second n'intervient
pas sur l'effet de s e r r e .
C ' e s t un gaz
i n f l a m m a b l e mais
utilisé en faible
q u a n t i t é : un c o m b i n é
réfrigérateurc o n g é l a t e u r n'en
c o n t i e n t que 50 g
c o n t r e 250 g p o u r un
aérosol courant.
Remplacer un vieil appareil sans attendre qu'il
tombe en panne par un modèle très bien isolé (classe
A ou B) s'avère donc un choix très vite gagnant, divisant par deux ou trois la consommation d'énergie.
A t t e n t i o n , au lieu des 60 centimètres habituels, les
appareils super-isolés peuvent avoir 66 centimètres
de largeur : il faut en tenir compte pour l'aménagement d'une cuisine intégrée.
Certains équipements ont par ailleurs une influence favorable (+) ou défavorable (—) sur la consommation d'énergie :
Avantages ou inconvénients énergétiques
Super-isolation
Une très bonne isolation réduit fortement
(classe A)
les pertes de chaleur
+++
Thermomètre
Permet d'ajuster précisément le thermostat
intérieur
à la bonne température
Dégivrage
Evite les oublis de dégivrage...
+
Double
Meilleure régulation de la température
+
compresseur
Permet d'arrêter uniquement le réfrigérateur
++
Infos
Le problème
du givre
On a cru pendant
longtemps qu'une
couche d e g i v r e ,
m ê m e très mince,
e n t r a î n a i t une
surconsommation
importante en créant
une c o u c h e isolante
e n t r e l'air i n t é r i e u r
e t l ' é v a p o r a t e u r . Des
recherches r é c e n t e s [ A ]
ont m o n t r é qu'au
c o n t r a i r e , une fine
c o u c h e de g i v r e
diminuait un peu (5%)
la c o n s o m m a t i o n .
L'explication de ce
paradoxe? A u d é b u t
du givrage, de gros
cristaux se f o r m e n t ,
a m é l i o r a n t l a surface
d'échange et d o n c le
rendement de
l'évaporateur. B i e n
e n t e n d u c e t avantage
disparaît l o r s q u e
l'épaisseur de g i v r e
augmente.
C o m m e règle
pratique, on peut
r e t e n i r que j u s q u ' à 2
à 3 m m , il est i n u t i l e
de dégivrer. A u - d e l à ,
c'est a b s o l u m e n t
indispensable : u n e
couche de g i v r e de
plus d e 5 m m p e u t
e n t r a î n e r une
surconsommation
Enfin un gros "frigo-américain-avec-distributeurde-glaçons" consomme à lui t o u t seul trois fois plus
qu'un réfrigérateur-congélateur! Cet appareil cher
et très vorace n'a pas sa place dans la maison des
négawatts...
Quelques gestes simples
>
Réglez la t e m p é r a t u r e ni t r o p haute (4 à 6 °C au
m a x i m u m selon les aliments), ni t r o p basse (les aliments
se d é t é r i o r e n t s'ils gèlent).
>
N'hésitez pas à m e s u r e r la t e m p é r a t u r e à différents
e n d r o i t s avec un t h e r m o m è t r e plongé dans un v e r r e
d'eau.
>
D é p o u s s i é r e z t o u s les ans les bouches et grilles
d ' a é r a t i o n . Ne les b o u c h e z s u r t o u t pas.
>
N'installez pas v o t r e r é f r i g é r a t e u r près d'une source de
chaleur (four, plaque de cuisson, lave-vaisselle ou
r a d i a t e u r ) , ni à un e m p l a c e m e n t souvent ensoleillé.
>
Installez v o t r e congélateur dans un e n d r o i t f r o i d ou
t e m p é r é , mais pas sur un balcon où il s u r c o n s o m m e r a
p e n d a n t l'été.
>
Un givrage rapide est le signe d'une mauvaise étanchéité
de la p o r t e .
>• Si le m o t e u r de l'appareil t o u r n e p r a t i q u e m e n t en
p e r m a n e n c e , cela p e u t v o u l o i r dire qu'il y a eu une f u i t e
de liquide réfrigérant. Faites réviser v o t r e appareil par un
spécialiste.
>
Laissez r e f r o i d i r les aliments cuisinés avant de les m e t t r e
au réfrigérateur.
>
Pour é v i t e r que les m i c r o b e s p r o l i f è r e n t , ne décongelez
pas les aliments à l'air ambiant. Mettez-les d ' a b o r d dans le
r é f r i g é r a t e u r . . . qui p r o f i t e r a du f r o i d ainsi r é c u p é r é .
automatique
... soyez n é g a w a t t !
ou le congélateur durant une absence prolongée
Froid ventilé
Répartit mieux le froid et supprime
—
la formation de givre, mais augmente
la consommation électrique5
4
Mesures sur un réfrigérateur standard de capacité 240 litres avec compartiment congélation de 30 litres. Programme de recherche NEFF 397.ARENA,
Zurich, 1990. Source : Manuel RAVEL, OFQC Berne.
5
L'option "froid ventilé" est surtout importante lorsque le taux d'humidité de l'air est élevé, comme en climat tropical, ce qui rend la formation de
givre plus facile.
Vaisselle à la main ou à la machine?
Depuis quelques années, les consommations d'eau
et d'électricité des lave-vaisselle o n t été considérablement réduites par les fabricants.
Alors, actuellement, qu'est-ce qui consomme le
plus? Une vaisselle à la main sans gaspillage ou un
lave-vaisselle[B] ?
98
99
Les lave-vaisselle actuels utilisent un peu moins
d'eau et d'énergie que lors d'une vaisselle à la main,
mais plus de produits de lavage. L'utilisation de
détergents sans chlore ni phosphate réduit les
risques de pollution.
Vaisselle
Lave-vaisselle
Lave-vaisselle
à la main (moyenne sur des
performant avec
modèles récents) raccordement
à l'eau chaude
Nombre de couverts
Consommation d'énergie électrique6
Consommation d'eau
Produits de lavage
12
12
12
1,6 à 2,0 kWh
1,4 kWh
0,55 kWh
30 à 80 litres
19 litres
8 g de détergent
15 litres
30 g de détergent
3 g de produit de rinçage
50 g de sel régénérant
Les appareils les plus performants sont nettement plus économes. Certains peuvent être branchés sur une arrivée d'eau chaude, fournie économiquement par des capteurs solaires, ou bien par
une chaudière au gaz naturel ou au bois. Avec un
raccordement à 55 ° C , l'économie sur l'électricité
peut alors atteindre 0,9 k W h .
Fours et cuisinières
Quelle énergie choisir pour faire la cuisine?
Transformer une énergie noble comme l'électricité en simple chaleur soulève les mêmes réserves
que pour le chauffage. Beaucoup plus modulable et
moins onéreux que l'électricité, le gaz (butane, propane ou gaz naturel) est bien mieux adapté aux
tâches culinaires dans la maison des négawatts.
La consommation des cuisinières électriques à
plaque de cuisson en vitrocéramique est un peu inférieure (- 5 à 10%) à celle des plaques électriques en
fonte, car il faut chauffer une masse moins importante. Les plaques à induction sont normalement
plus économes (- 30%), mais une récente étude [ C ] a
m o n t r é que certaines consommaient des énergies
de veille importante (70 kWh/an). C'est cependant
moins le type de plaques mais davantage la manière
de les utiliser qui pèse ou non sur la consommation
d'énergie.
Un four à micro-onde permet des économies
d'énergie lorsqu'il sert à chauffer de petites quantités. À l'inverse, il n'est pas intéressant de cuire au
micro-onde un plat contenant beaucoup d'eau.
Certains fours disposent d'un équipement d'autonettoyage. Un système catalytique ne consomme pas
d'énergie supplémentaire. La pyrolyse s'effectue à
500 °C : elle est plus efficace que la catalyse mais
consomme de 3 à 5 k W h par opération, soit autant
que cinq à huit cuissons normales 7 !
Enfin la cuisson à l'étouffée 8 ou avec une cocotteminute sont les modes de cuisson les moins gourmands en énergie.
100
101
7
6
Lave-vaisselle performants type AEG öko-Favorit 8081 ou de la marque
suédoise ASKO. Ces valeurs ne tiennent pas compte de ce qu'on appelle
l'énergie "grise" du lave-vaisselle, c'est-à-dire de l'énergie nécessaire pour
produire tous ses composants et de celle permettant de le fabriquer, le
transporter et finalement l'éliminer en fin de vie.
La pyrolyse évite cependant l'emploi de produits détachants nuisibles à
l'environnement.
8
Des accessoires de cuisine (trop peu utilisés en France) permettent de
notables réductions d'énergie. Ainsi le "dôme de cuisson" vitré avec gouttière de récupération des graisses qui s'adapte sur des poêles ou casseroles
rondes pour la cuisson à l'étouffée des aliments.
Consommation
Consommation
C o û t total
pour un cycle de
sur 10 ans
sur 10 ans
référence 60 °C
Remarquable invention, le couvercle de casserole permet de réduire
considérablement la consommation d'énergie : pour maintenir
1,5 titre d'eau en ébullition sans couvercle il faut une puissance
de 720 watts. Avec un couvercle, 190 watts suffisent [D] !
P o u r q u e g a s t r o n o m i e r i m e avec é c o n o m i e
>
Inutile de faire bouillir trop d'eau : par exemple, n'utilisez
que la quantité juste nécessaire pour la cuisson des légumes.
>
Mettez le plus souvent possible un couvercle sur les
casseroles pendant la cuisson.
> Baissez le feu au minimum dès que l'eau est à ébullition.
>
Ne mettez pas de casseroles sur une plaque trop grande.
>
Arrêtez les plaques électriques avant la fin de la cuisson :
Un lave-linge
performant, un
choix gagnant sur
les factures d'eau
et d'électricité
elles resteront chaudes plusieurs minutes.
>
Ne décongelez pas des aliments non cuits au four à microondes : cela consommera inutilement de l'énergie et risque
de les pré-cuire.
Appareil
1,4 kWh
3640 kWh
6750 F
gourmand
95 litres
247 m3
(1030 € )
Appareil
0,95 kWh/cycle
2470 kWh
3950 F
économe
50 titres
130 m3
(600 € )
Pour choisir votre lave-linge, trois critères sont
importants : la consommation d'énergie, la consommation d'eau et la vitesse d'essorage. Ces trois
valeurs sont indiquées sur l'étiquette énergie, obligatoire en France pour les lave-linge depuis janvier 1999. Elle renseigne également sur les performances de lavage et de rinçage grâce à une échelle
graduée de A (très bon) à G (très mauvais).
En plus de l'étiquette énergie, il existe pour les
lave-linge un "éco-label européen". Celui-ci garantit
que l'appareil est économe en énergie et en eau (il
est nécessairement de classe A ou B) et qu'il respecte mieux l'environnement depuis sa fabrication
jusqu'à sa mise en décharge. Cet éco-label est symbolisé par une petite fleur située sur l'étiquette
énergie, sous le curseur A ou B.
D'autres possibilités sont proposées par les fabricants. Quelles en sont les avantages (+) ou les
inconvénients (-) sur les consommations d'énergie
et d'eau ?
. . . soyez négawatt !
Touche"éco"
+
Réduit la température de lavage à 40 °C,
mais augmente le temps de brassage
Economise l'eau par adaptation à la quantité de linge. Il est
Lave-linge
+
toujours préférable de faire tourner la machine à pleine charge
Pendant sa durée de vie normale un lave-linge va
consommer en électricité et en eau à peu près son
coût d'achat. Et sur 10 ans, la différence de consommation entre deux lave-linge de même capacité peut
dépasser 2500 F (381 € ) 9 :
Touche demi-charge
Réduit en principe de 20 à 30% la consommation en eau
=
et en électricité. Cependant une machine à pleine charge
consommera moins que deux cycles à demi-charge
Touche "Rinçage plus
Demande 6 à 7 litres d'eau supplémentaires
Prélavage
Augmente de 15 à 20% la consommation
--
en eau et électricité. Le prélavage n'est plus
vraiment indispensable sur les machines actuelles
9
Sur la base de 5 cycles par semaine - 17 F/m3 - 0,70 / k W h électrique.
La vitesse d'essorage est un critère de choix
important si on utilise régulièrement un sèche-linge :
plus elle est élevée, plus le séchage sera rapide et
102
103
Infos
Le poids réel du linge
introduit dans une
machine c o m p l è t e m e n t
remplie est très
souvent inférieur à
5 kilos parce que le
linge est mis en vrac.
Un rapide pliage
p e r m e t de charger
plus la machine, sans
diminuer l'efficacité
du lavage.
l'air dans la pièce où ils se trouvent pour l'évacuer au dehors, chargée de l'humidité du linge. Si la
pièce est chauffée, le gaspillage est certain.
Par ailleurs le linge sèche beaucoup plus vite si la
vitesse d'essorage du lave-linge est élevée : un essorage à 500 tours/minute n'élimine que 35% d'eau,
contre plus de 5 0 % à 1100 tours/minute. C o m m e
l'essorage consomme beaucoup moins d'énergie
que le séchage, une vitesse élevée réduit considérablement la consommation d'énergie :
donc économique. Dans ce cas il faut choisir un
appareil ayant une vitesse d'essorage supérieure à
900 tours/minute.
Enfin si l'on dispose d'une source d'eau chaude
sanitaire à bon marché (solaire, pompe à chaleur, gaz
naturel ou bois), le choix d'un modèle à double alimentation (eau chaude/eau froide) peut être très
vite rentabilisé 10 .
Quelques gestes simples
>
Remplissez v o t r e machine t o u j o u r s au m a x i m u m
en n'hésitant pas à tasser le linge.
> N e t t o y e z souvent le filtre.
> Préférez les cycles de lavage à basse
température.
Vitesse d'essorage
400 t/mn
800 t/mn
1100 t/mn
Séchage à l'air libre
12 heures
6 heures
5 heures 30
Sèche-linge
3 heures 30
70 minutes
50 minutes
Consommation
7 kWh
3 kWh
d'électricité moyenne
> Lavez à une t e m p é r a t u r e m a x i m u m de 60 °C :
ne choisissez le p r o g r a m m e à 90 °C
que
lorsque le linge est e x c e p t i o n n e l l e m e n t sale.
Vous é c o n o m i s e r e z ainsi e n t r e I et 2 k W h
par lavage.
> Essorez à grande vitesse.
soyez négawatt !
Le séchage du linge
Infos
Les lavantes-séchantes
sont des lave-linge qui
ont été modifiés pour
sécher une demi-charge
de linge. Leur cycle de
séchage est rarement
optimisé.
De plus, avec
ces appareils, non
seulement le séchage
consomme de l'énergie,
mais aussi de l'eau :
pour condenser
l'humidité présente
dans le linge, on utilise
de l'eau froide. Ainsi
dans certaines lavantesséchantes on utilise
presque autant d'eau
pour sécher le linge
que pour le laver!
Le sèche-linge est un appareil très gourmand en
énergie : sécher le linge demande deux fois plus
d'énergie que pour le laver!
Si cela est possible, il est préférable de s'en passer
et de sécher son linge à l'air libre ou dans un local
bien ensoleillé : aménager une serre-séchoir lors de
la conception ou la rénovation d'un logement s'avère particulièrement économique.
Il existe deux familles de sèche-linge : les appareils
à condensation et ceux à évacuation. Les premiers
consomment un peu plus, mais gardent la chaleur
dans la pièce. Les seconds sont un peu moins chers
à l'achat, peuvent consommer moins, mais puisent
10
Ce type d'appareil existe chez SIEMENS, BOSCH. AEG, FAGOR.
Infos
Pendant des
générations, pour sécher
du linge, il a suffi d'un
peu de soleil, d'un
fil d'étendage et de
quelques pinces à linge.
Quelques francs
d'investissement, des
frais d'énergie nuls,
une pollution zéro, et
de surcroît le linge
sentait bon...
L'inventeur méconnu de
la pince à linge devrait
recevoir le grand prix de
l'efficacité énergétique !
Quelques sèche-linge de classe A sont apparus sur
le marché allemand et néerlandais. Fonctionnant
c o m m e une pompe à chaleur", cette nouvelle génération de sèche-linge réduit de moitié la consommation d'énergie par rapport aux appareils conventionnels fonctionnant à l'aide d'une résistance électrique.
Enfin, des sèche-linge au gaz sont utilisés depuis
longtemps en Angleterre et sont maintenant c o m mercialisés en Allemagne. Ils réduisent de plus de
6 0 % le coût d'un cycle de séchage. Un appareil intéressant pour ceux qui disposent du gaz de ville.
Les consommations cachées
De plus en plus d'appareils restent inutilement en
mode veille toute la journée, que ce soit à la maison
(téléviseur, magnétoscope, décodeur TV, chaîne hi-fi)
ou au bureau (ordinateur, télécopieur, imprimante).
D'autres consomment encore du courant alors qu'on
11
C'est-à-dire sur un cycle thermodynamique avec condenseur et évaporateur, comme un appareil producteur de froid. L'énergie électrique sert à
compresser un liquide réfrigérant.
104
105
les croit éteints, comme certaines radios ou lecteurscassettes, les combinés radio/cassette/CD, les chargeurs de batterie pour téléphone ou pour divers
outils de bricolage, etc.
Toutes ces petites consommations électriques
cachées passent inaperçues : elles sont invisibles 12 ,
ou bien elles ne se manifestent que par une petite
lampe-témoin, comme la petite diode rouge d'une
télévision arrêtée par télécommande.
Inaperçues, mais cependant bien réelles : voici
quelques valeurs courantes en mode veille [E] :
Téléviseur
8 à 20 W
Magnétoscope
5 à 19W
Décodeur Canal +
Démodulateur d'antenne satellite
Petites veilles,
grandes dépenses!
Lecteur de CD
9 à 16W
13 à 15W
0 à 21lW
Ampli d'antenne TV individuel
1 à 2W
Radio-réveil
1 à 3W
Poste de radio ou radiocassette
0à2W
Chargeur d'accumulateurs vide
1 à 2W
Téléphone sans fil
Téléphone fax
Minitel 2
Répondeur téléphonique
Photocopieur
Imprimante
Fax
Lampe halogène
Four à micro-onde
1 à 6W
8 à 11W
7W
2 à 6W
11 à 2 5 W
400 k W h / a n , c'est autant qu'un gros réfrigérateur,
trois fois plus qu'un très bon réfrigérateur de classe
A et dix fois plus que la consommation annuelle d'un
fer à repasser.
Additionnées, toutes ces petites consommations
cachées finissent donc par avoir des conséquences
bien visibles,: pour l'ensemble des pays de l'Union
européenne, les appareils domestiques en veille
mobilisent la production permanente de huit réacteurs nucléaires 14 !
0 à 3W
10 à 2 0 W
0 à 10 W
Audio-visuel : attention au mode veille!
2à9W
Horloge de cuisinière électrique
1 à 4W
Machine à café
2à4W
Brosse à dents électrique
1 à 2W
Horloge électronique
1 à 3W
Console vidéo
Or ces appareils restent en veille de 18 heures à
24 heures toute l'année, 365 jours par an. Les
consommations correspondantes finissent ainsi par
représenter une part non négligeable de nos dépenses
d'électricité.
Par exemple, il est courant que dans un logement
restent constamment en veille une télévision (15 W ) ,
un magnétoscope (10 W ) , une petite chaîne hi-fi
(10 W) une lampe halogène (6 W ) , un four à microonde (5 W) et deux horloges électroniques (2 x 2 W ) .
Le total de ces énergies cachées est de 50 W :
autrement dit cela revient à laisser allumer pratiquement j o u r et nuit une lampe de 50 W, et la
consommation annuelle correspondante est d e . . .
400 k W h 1 3 !
Vous regardez la télévision 3 heures par jour : si
votre téléviseur a une puissance en marche normale
de 80 W, il consommera durant ce temps 80 W x 3 h
= 240 W h .
1W
106
À première vue, ces petites puissances semblent
ridiculement faibles et sans grandes conséquences.
Qu'est-ce que quelques watts en comparaison, par
exemple, des 1000 W d'un fer à repasser?
12
Comme, par exemple, à chaque fois que le courant arrive sur le primaire du transformateur d'alimentation.
13
Soit 5 0 W x (20 à 24 h selon appareils) x 365 jours.
14
Une étude suisse indique une puissance moyenne de 60 W en veille par
ménage dans ce pays. Avec une hypothèse de 50 W en permanence (soit
440 kWh/an) pour les 120 millions de foyers de l'Union européenne, la
consommation correspondante est d'au moins 53 T W h . Or, en France, en
1997, 376 T W h ont été produits par 56 réacteurs, soit 6,7 T W h par réacteur en moyenne.
Huit réacteurs nucléaires (53/6,7) sont donc mobilisés dans l'Union européenne pour ces consommations de veille des seuls ménages. En France
1,25 réacteur ne sert qu'à cela!
107
Pas facile d'éliminer les
veilles de ses appareils
audio-visuels. Par
exemple des chaînes
hi-fi bon marché sont
maintenant vendues
sans interrupteur
marche/arrêt.
L'extinction se fait
uniquement en
m o d e veille par la
t é l é c o m m a n d e . Et si
on débranche l'appareil,
la programmation en
m é m o i r e n'est
conservée que durant
quelques minutes...
On peut cependant
placer soi-même des
interrupteurs sur le fil
d'alimentation de
certains appareils
(petite chaîne hi-fi,
radio, radio/cassette) ou
bien brancher plusieurs
appareils (hi-fi,TV,
magnétoscope) sur une
prise multiple
possédant un
interrupteur.
Il existe, venant
d'Allemagne, des
boîtiers électroniques
p e r m e t t a n t de réduire
le niveau de veille à
moins de I W. Ils
p e r m e t t e n t par
exemple de continuer
à allumer ou éteindre
un poste de télévision
avec la télécommande.
Assez onéreux
individuellement, leur
surcoût ne serait que
de quelques dizaines
de francs s'ils étaient
incorporés dès l'origine
dans tous nos appareils
électroniques et de
bureautique. Qu'attendt-on pour le faire ?
Le reste de la journée (soit 21 h) vous laissez
votre téléviseur en mode veille (15 W ) , après l'avoir
éteint avec la télécommande. Il consommera durant
cette période I 5 W X 2 I h = 3 l 5 W h . . .
Il existe sur le marché des télécopieurs pour lesquels les puissances de veilles sont inférieures à
2 watts 1 5 . Intégrer une carte modem-fax à un o r d i nateur de bureau peut engendrer des surconsommations inutiles si l'on est obligé de laisser l'ordinat e u r allumé 24 heures sur 24 : il est alors préférable
d'utiliser un boîtier externe avec m é m o i r e autonome 1 6 .
Étonnante conclusion : la télévision vous coûte
plus cher... lorsque vous
ne la regardez pas !
La plupart des équipements audio-visuels
(magnétoscopes,
décodeur Canal Plus,
démodulateurs
satellitaires)
sont
également de gros
consommateurs
de veille. Ainsi un
d é c o d e u r Canal Plus
consomme de l'ordre de 17 W en
permanence, soit 150 k W h / a n , ce qui revient
aussi cher qu'un mois d'abonnement!
Les différents types d'imprimante o n t des
consommations d'énergie très différentes : sur une
imprimante à laser, la vitesse d'impression élevée
exige des hautes températures du four pour la cuisson et la fixation du t o n e r sur le papier. Les consommations sont donc au moins trois fois plus importantes que pour une imprimante à jet d'encre. Si l'on
est contraint d'utiliser une imprimante laser, il faut
veiller à ce que l'appareil ne reste pas en service
t o u t e la journée, mais soit mis en veille le plus rapidement possible.
Les p h o t o c o p i e u r s f o n c t i o n n e n t c o m m e une
imprimante laser, nécessitant lorsqu'ils ne sont pas
en service «ne f o r t e énergie de veille p o u r l'élect r o n i q u e et le chauffage du cylindre. Certains
modèles sont cependant équipés de systèmes permettant de se m e t t r e en veille rapidement et à
faible puissance.
Ordinateurs, fax et photocopieurs
Un ordinateur de bureau courant consomme
entre 80 W (écran 14") et 200 W (écran 19"). Un
ordinateur portable est beaucoup moins gourmand :
de 15 à 25 W seulement. Les écrans à cristaux
liquides ont maintenant une qualité remarquable et
consomment, avec éclairage de fond, 10 fois moins
qu'un tube cathodique. Choisir un ordinateur portable, surtout pour une utilisation fréquente, permet
donc d'économiser de 200 à 400 k W h / a n .
Un ordinateur de bureau mis en mode "veille" ou
"suspension d'activité" par l'utilisateur ou le logiciel
système consomme encore 20 à 60 W : il est préférable de l'éteindre complètement lors d'une pause
prolongée.
Avec une puissance en veille de l'ordre de 15 W,
un télécopieur gaspille 130 k W h / a n uniquement à
attendre des fax! Il est donc important, avant d'en
acheter un, de se renseigner sur sa consommation.
Différences
de consommation
d'énergie[F] en
mode veille entre
les modèles
d'imprimantes
108
109
15
16
Par exemple : Canon Multipass 10, Ricoh Fax 3700 L et 4700 L.
II existe (par exemple OLITEC Smart Memory) des modem-fax-répondeur-enregistreur à mémoire intégrée permettant d'enregistrer sous
forme numérique tous les messages arrivant lorsque l'on est absent. Ce
même boîtier peut aussi rechercher tout seul les messages électroniques
arrivés sur sa boîte aux lettres.
Références
Eau
[A]
Recherches effectuées par le fabriquant BOSCH, citées dans le manuel
RAVEL, OFQC Berne.
et énergie
[B]
INFEL (Suisse), ENERCO (étude d'Alain Gaumann) et GreenPeace
Belgique.
[C]
Étude Ecuelle, cabinet Sidler, 1999.
[D]
INFEL, ENERCO (Gaumann).
[E]
Cabinet Olivier Sidler, Alain Gauman (ENERGECO, Suisse), Mesures
GEFOSAT.
[F]
Manuel Ravel, OFQC Berne.
La c o n s o m m a t i o n d'eau dans la maison
Infos
Réduire nos besoins en
eau potable, c'est aussi
économiser l'énergie
qu'il faut pour la
pomper, la traiter, la
distribuer sous pression
puis enfin assainir les
eaux usées :
toutes ces opérations
consomment plus d'un
k W h par m 3 .
Lorsqu'on ouvre un robinet, il coule de l'eau
potable, prête à être utilisée, quasi inépuisable...
Ce geste est devenu tellement banal que nous
avons oublié que l'eau douce est une ressource précieuse et peu abondante sur Terre.
99,7% de l'eau terrestre est salée ou congelée. Le
reste (0,3 %) est difficilement récupérable, ou déjà
pollué : ainsi un tiers des eaux souterraines françaises ont un taux de nitrates supérieur aux normes
de potabilité s a n i t a i r e s 1 .
Chaque français utilise aujourd'hui entre 150 et
200 litres d'eau potable par jour pour ses besoins
personnels dont 7% seulement pour l'alimentation,
et 93% pour l'hygiène, les travaux de lavage et de
nettoyage.
Or, comme pour l'énergie, la consommation n'a
fait qu'augmenter ces dernières années : nous utilisons huit fois plus d'eau que nos grands-parents!
Comme pour l'énergie, il est devenu impératif de
réapprendre à ne plus gaspiller...
Pour cela il nous faut tout d'abord adopter, dans
notre vie quotidienne, quelques « gestes simples »
qui évitent des consommations inutiles.
On peut ensuite installer différents appareils économiseurs — comme les limiteurs de débit ou les
WC à double capacité — pour n'utiliser, pour chaque
usage, que la quantité d'eau vraiment nécessaire.
Il faut enfin choisir avec soin le système de production d'eau chaude. C'est un poste important de
dépenses, pour lequel il est possible de faire un joli
1
Actuellement la norme européenne est de 50 milligrammes par litre. Aux
États-Unis elle n'est que de 25 mg/l.
11
11
Nous
consommons
huit fois plus
d'eau que nos
grands-parents
• Enfin une fuite sur une chasse d'eau peut facile-
coup double : en diminuant la facture d'eau on
réduit, dans le même temps, la facture d'énergie.
ment dilapider 200 à 300 m 3 par an, soit autant
que la consommation de t o u t e une famille!
Fiche pratique : Comment détecter une p e t i t e f u i t e d'eau ?
Un WC peut fuir de façon peu visible, une fuite
peut se produire dans une partie cachée ou
encastrée de votre installation.
Or celle-ci, même légère, peut à la
longue être importante : une fuite égale
à un grand verre d'eau en une heure
finit par faire un volume de I m3 par an.
C o m m e n t détecter une petite fuite d'eau ?
Petits gestes pour ne pas gaspiller l'eau
Quelques gestes simples permettent de réduire
facilement la consommation d'eau.
• Il est inutile d'ouvrir le robinet en grand ni de laisser couler l'eau de façon continue pour se raser
ou se brosser les dents.
• Une douche consomme 15 à 25 litres d'eau chaude si l'on veille à ne pas la gaspiller (par exemple
en refermant le robinet pendant que l'on se savonne) et plus de 60 litres si on laisse couler l'eau en
permanence.
• Rien de plus agréable qu'un grand bain : il faut
cependant savoir qu'il consomme quatre à six fois
plus d'eau chaude qu'une douche rapide.
Dans le jardin, il faut bien sûr arroser t ô t le
matin ou tard le soir pour éviter que l'eau ne
s'évapore. Tenir compte des prévisions météo permet également d'éviter de gaspiller de l'eau si de
la pluie est annoncée.
Le lavage d'une voiture au jet nécessite environ 200 litres d'eau. Utilisez plutôt un seau et une
éponge.
• Il est indispensable de surveiller les fuites et de ne
pas attendre pour les réparer : un robinet qui
goutte en permanence perd de 5 à 15 m 3 par an,
un mince filet d'eau au robinet gaspille une dizaine de litres d'eau à l'heure, soit près de 100 m 3
par a n . . .
• Procédez un soir, pendant la nuit, ou à une
période où il y a peu de monde chez vous,
en veillant à ce qu'aucun appareil utilisant
de l'eau ne puisse se mettre en marche (comme un lave-linge ou lave-vaisselle sur
programmation).
• Notez l'heure et le volume d'eau sur l'index de votre compteur 2 , au litre près, c'est-à-dire
avec trois chiffres après l'indication des mètres cubes (par exemple 2305,112 m3).
• Notez quelques heures plus tard l'index de votre compteur (par exemple 2305,132 m3 au
bout de 5 heures).
Le débit de fuite sera égal à :
2305,132 m3 - 2305,112 m3 = 0,020 m3 = 20 litres pour 5 heures soit 4 litres/heure.
Ce type de fuite peut se produire si le joint du mécanisme de WC est usé. Elle peut ne faire
aucun bruit et être peu visible sur les parois de la cuvette. Elle dilapide cependant 35 m3
d'eau par an et coûte près de 600 F (91 €)... soit cent fois plus que le joint fautif 3 !
À t i t r e indicatif, voici quelques valeurs souvent rencontrées ™ :
Robinet qui suinte
0,1 litre/h
1 m3/an
Petit goutte à goutte
0,5 litre/h
5 m3/an
Robinet qui goutte
1,5 litre/h
15 m3/an
Fuite légère de chasse d'eau
3 litres/h
30 m3/an
Filet d'eau au robinet
10 litres/h
90 m3/an
Chasse d'eau qui coule
30 litres/h
250 m3/an
Robinet oublié dans un jardin
60 litres/h
500 m3/an
Enfin, si la fuite d'un WC n'est pas très visible, on peut utiliser du bleu de méthylène pour
s'assurer de la réelle étanchéité du réservoir.
2
Certains compteurs (à hélice classe A ou B) peuvent donner des indications peu précises pour de très
faibles débits.
3
Pour un prix moyen de l'eau de 17 F/m3 (2,6 €)•
112
113
Les appareils économiseurs d'eau
Les équipements sanitaires sont conçus pour
fonctionner sous une pression d'environ 3 bars 4 . Or
cette pression engendre, à l'utilisation, un débit t r o p
important pour de nombreuses utilisations courantes. Beaucoup d'eau est alors inutilisée et s'en va
directement à l'évier.
De l'eau
à la (bonne)
pression
Se laver les mains, par exemple, est aussi efficace
lorsque l'eau s'écoule à 6 litres/minute que pour un
débit de 12 litres/minute, valeur courante sous
3 bars. Le service rendu est le même, mais la
consommation est divisée par 2 !
Pour baisser de façon significative sa consommation d'eau, il faut donc adapter la pression et le débit
à chaque type d'utilisation.
Si la pression du réseau est supérieure à 3 bars, le
plus efficace est de placer un r é d u c t e u r de pression en amont de toute la distribution d'eau dans le
logement, c'est-à-dire juste après le compteur.
Lorsque la pression est réduite de moitié, le débit
diminue d'environ 30%. Gain de l'opération : jusqu'à
500 F/an (76 € / a n ) 5 ! .
Il est également possible de visser des embouts
limiteurs-régulateurs de débit sur les robinets
d'un lavabo ou d'un évier. Ils permettent de maintenir
le débit d'eau 6 à une valeur constante (6 à 8 litres/
minute au lieu de 12), et sont particulièrement utiles
si la pression est fluctuante.
Infos
Bien choisir les
économiseurs
d'eau
Il est préférable de se
fournir chez des
grossistes spécialisés, et
d'acquérir du matériel
de qualité conçu pour
les collectivités ou les
lieux où les besoins
d'eau sont importants
(hôtels, hôpitaux, clubs
sportifs). Les accessoires
« grand public » sont
souvent moins bien
conçus, comme les
mousseurs ne
comportant qu'une
simple rondelle en
caoutchouc.
l'eau t o u t en gardant un confort d'utilisation suffisant 7 .
Quelques robinets sont également munis d'une
t o u c h e é c o n o m i q u e (bouton vert) qui réduit de
moitié le débit.
Sur une douchette, un limiteur-régulateur adapte
le débit à environ 12 litres/minute au lieu de 18 en
moyenne. Il doit être placé de préférence avant le
flexible pour ne pas créer de surpression dans celuici. Sur d'autres modèles de douchette, comme les
d o u c h e t t e s à t u r b u l e n c e , la propulsion de l'eau
par une buse provoque une aspiration d'air. Celui-ci
est mélangé à l'eau, réduisant ainsi la consommation
à 8 l/mn t o u t en multipliant par 4 la surface d'eau en
contact avec le corps.
Pour les douches équipées d'un mélangeur
(2 robinets) et non d'un mitigeur (I robinet), il est
utile de placer avant le flexible un « s t o p - d o u c h e »,
qui permet d'arrêter l'écoulement sans avoir à
reprendre à chaque fois le réglage eau chaude-eau
froide.
Enfin des r o b i n e t s t e m p o r i s é s coupent automatiquement l'écoulement au bout d'un certain
temps d'utilisation. Vendus en grandes surfaces, ils
peuvent être utiles avec de jeunes enfants étourdis
ou pour des locaux collectifs.
Un autre accessoire permet de maintenir une
vitesse d'eau suffisante en réduisant le débit : ce sont
des e m b o u t s mousseurs permettant d'« aérer »
4
Dans les étages inférieurs d'un immeuble l'alimentation par le réseau se
fait souvent à une pression supérieure à 3 bars, ce qui augmente rapidement l'usure et l'entartrage des équipements sanitaires.
Vue en coupe
d'un limiteurrégulateur
de débit
DWEO-Cascade
de NEOPERL
5
L'économie d'eau peut atteindre 40% sur les points d'utilisation concernés (lavabo, évier, douches) représentant le tiers des postes de consommation d'eau d'un foyer. Pour 4 personnes, l'économie annuelle est donc de
30 m3 par an, soit S00 F/an (78 €/an). Hors pose, un réducteur de pression coûte environ 100 F (15,2 €).
6
Lorsque la pression augmente, un joint torique réduit le passage de l'eau
et limite le débit. À l'inverse, lorsque la pression diminue, le passage augmente. Dans un sens comme dans l'autre, le débit est maintenu à une
valeur constante.
7
Si l'on produit de l'eau chaude par une chaudière gaz murale sans accumulation, il faut cependant veiller à ne pas trop limiter le débit : au-dessous
d'une certaine valeur de débit de soutirage au robinet, l'allumage risque de
ne pas s'effectuer.
114
115
Des WC économes
Eau chaude, chaude dépense!
Les WC sont très souvent le premier poste de
consommation d'eau dans un logement. À chaque
utilisation, huit à douze litres d'eau repartent vers
l'assainissement. Faut-il vraiment, pour nos petits
besoins,gaspiller à chaque fois autant d'eau potable?
Les anciens modèles de WC o n t des réservoirs
allant jusqu'à 15 litres. Dans ce cas, aucune hésitation : il faut changer t o u t l'ensemble pour un modèle de capacité 6 litres 8 .
Le problème
de la fermeture
de la chasse...
Conçus pour les modèles récents, les mécanismes
de WC avec réservoir à double capacité (3 litres/
6 litres) permettent de faire varier la consommation
d'eau en fonction des besoins. L'économie est considérable : de 30 à 40 m 3 par an pour une famille de
quatre personnes, soit 600 F (91 €) par an !
Infos
La brique dans
les WC, une fausse
bonne astuce
C o n t r a i r e m e n t à une
idée très répandue il ne
faut pas m e t t r e une
brique dans la cuvette
d'un W C pour e n
limiter la capacité. Pour
au moins trois raisons :
•
l'effet de chasse
risque d'être plus
faible : on risque
donc souvent d'avoir
à s'y reprendre à
deux fois ;
•
une brique pleine
courante a un
volume de 1,3 litre
seulement : le
volume d'eau évacué
est n e t t e m e n t moins
réduit qu'avec un
système diminuant la
capacité de moitié ;
•
la brique peut
s'effriter avec le
temps. De petites
particules abrasives
d'argile cuite
risquent alors de
s'infiltrer sous le
joint, de s'y
incruster... et de
provoquer ainsi une
fuite d'eau
permanente !
Ne pas gaspiller
l'eau chaude : une
double économie
sur vos factures
d'eau et d'énergie
Il existe aussi des mécanismes moins performants
qui permettent d'arrêter volontairement l'écoulement d'eau avant vidage complet de la cuvette.
Enfin, si l'on ne souhaite pas changer de mécanisme, il est souvent possible de régler la position du
flotteur ou bien d'insérer dans le réservoir des plaquettes permettant de limiter le volume d'eau éva-
Robinet
thermostatique.
Sans incidence sur le confort, il est possible de
faire d'importantes économies sur la consommation
d'eau chaude.
Tout d'abord il faut veiller à ce que les conduites
d'eau chaude soient bien isolées et les plus courtes
possible entre le chauffe-eau et les robinets de la cuisine et de la salle de bain. En effet une conduite remplie d'eau qui s'est refroidie doit d'abord se vider
complètement avant que de l'eau ne sorte de nouveau
chaude du robinet. Ainsi pour 15 mètres de canalisations, il faudra soutirer de l'eau pendant 13 secondes
avant d'obtenir de l'eau chaude. Si ce geste se répète
dix fois par jour, le coût annuel de l'eau chaude ainsi
gaspillée est de l'ordre de 300 F (46 € ) 1 0 !
O u t r e les réducteurs de débit, plusieurs appareils
permettent de faire des économies à l'utilisation :
• un mitigeur économise de 10 à 15% par r a p p o r t à
un mélangeur traditionnel à 2 robinets, eau chaude et eau froide.
• un robinet thermostatique p e r m e t de régler
directement le niveau de température souhaité.
Surtout utile pour les douches, il évite de perdre
beaucoup d'eau en réglant la température. Il économise jusqu'à 30% d'eau chaude.
Enfin pourquoi ne pas faire appel au soleil? Un
chauffe-eau solaire peut f o u r n i r en France 40 à 7 0 %
de l'énergie nécessaire à la p r o d u c t i o n
d'eau chaude. Sans aucune p o l lution et sans
envoyer de
facture.
116
117
8
II est préférable de changer l'ensemble réservoir, cuvette et mécanisme
pour un meilleur résultat : l'effet de chasse serait insuffisant si 6 litres d'eau
seulement étaient évacués dans une cuvette ancienne conçue pour un
volume supérieur.
9
Diffusée par ADM Plus. Ces éco-plaquettes sont une solution rapide et intéressante en rénovation lorsqu'on ne souhaite pas remplacer un vieux W C .
10
Dans le cas courant d'un tuyau en cuivre de 13/16 mm et d'une vitesse
d'écoulement de 1,2 m/s. L'eau potable ainsi gaspillée représente 6,4 m3/an
soit 100 F/an (15,2 €). Si toute l'eau restant dans le tuyau est refroidie
avant le prochain soutirage, la consommation d'énergie correspondante est
de l'ordre de 200 F (30,4 € ) •
Infos
Conseils
pratiques...
• Les chauffe-eau
électriques sont souvent
réglés en usine pour
produire de l'eau à
70 °C environ. Cette
température trop élevée
augmente la
consommation tout en
favorisant l'entartrage,
qui devient important
à partir de 60 CC.
Au-dessous de cette
température, il y a des
risques plus importants
de développement de
bactéries pathogènes.
Une température
comprise entre 55 et
60 °C est un bon
compromis".
• Il est préférable de
choisir un chauffe-eau
équipé d'une résistance
stéatite qui, étant moins
chaude, limite la
formation de tartre. Son
remplacement peut se
faire dans ce cas sans
vider le chauffe-eau.
• Les ballons en acier
inoxydable résistent
mieux à la corrosion que
ceux en acier émaillé.
• Si le point d'utilisation
(lavabo, douche)
est éloigné (plus de
8 mètres) de l'appareil
de production d'eau
chaude, les pertes dans
les tuyauteries peuvent
être élevées.
Il est préférable
d'utiliser un chauffeeau à accumulation de
petite capacité (5 à
30 litres), installé te plus
près possible du point
d'utilisation.
11
Après une absence prolongée, il est conseillé de faire
couler de l'eau chaude pendant quelques minutes pour
éviter l'inhalation de légionelles qui pourraient être
présentes dans la vapeur
d'eau en prenant une douche.
La face cachée du cumulus
Dans un chauffe-eau électrique à accumulation
(un « cumulus »), l'eau est directement chauffée par
une résistance électrique plongée dans une cuve
isolée.
Faible prix d'achat, facilité d'installation, peu d'ent r e t i e n , pas de bruit, rendement à première vue très
bon car la chaleur dissipée par l'énergie électrique
est transférée quasiment intégralement à l'eau :
même si l'électricité est une énergie chère, le
cumulus semble présenter tous les avantages, et il
s'est généralisé en France ces dernières années.
Ce tableau serait presque parfait s'il ne cachait de
graves inconvénients.
Tout d'abord l'électricité est une énergie chère.
Le c o û t de fonctionnement d'un cumulus est donc
sensiblement plus élevé que celui d'un chauffe-eau
au gaz et au fioul, même en heures creuses.
Même bien isolé, un ballon de stockage dissipe de
la chaleur, s u r t o u t s'il est situé dans une pièce non
chauffée. De l'énergie est donc consommée en permanence p o u r maintenir l'eau à la bonne température.
Avec un cumulus, production et utilisation ne
sont pas simultanées : de l'eau chaude est souvent
p r o d u i t e inutilement, en cas de d é p a r t p o u r
quelques jours par exemple. Inversement, sa capacité étant limitée, on pourra se retrouver sans eau
chaude en cas de fortes consommations occasionnelles.
Enfin, c o m m e pour t o u t système de production
d'eau chaude, le cumulus électrique est très sensible au t a r t r e : si l'eau est calcaire, la résistance
électrique s'entartrera rapidement ce qui diminuera le rendement d'échange.
Toutes ces pertes s'ajoutent, si bien que le rendement réel d'utilisation d'un cumulus électrique
n'est que de 65 à 8 5 % .
Mais ce n'est pas t o u t : hors hydraulique, la p r o duction et la distribution d'électricité s'effectuent
avec un rendement de 3 0 % seulement par r a p p o r t
à l'énergie primaire.
Le rendement énergétique global d'un cumulus
électrique n'est donc que de 2 3 % , ce qui veut dire
qu'en moyenne, sur 4 k W h d'énergie primaire
consommée, plus de 3 k W h sont perdus 1 2 !
C o m m e p o u r le chauffage électrique, il y a là un
formidable gaspillage d'énergie que la facilité d'usage de l'électricité ne d o i t pas masquer.
L'utilisation de l'électricité p o u r la p r o d u c t i o n
d'eau chaude d o i t donc être réduite au minimum
dans la maison des négawatts. On préférera, chaque
fois que c'est possible, un chauffe-eau au gaz o u ,
mieux, un chauffe-eau solaire.
La production d'eau chaude au gaz
L'utilisation du gaz pour le chauffage de l'eau chaude est une bonne alternative au cumulus électrique :
le gaz est une énergie peu chère, les émissions polluantes sont modérées.
Le chauffe-eau instantané au gaz se met en marche
chaque fois que l'on a besoin d'eau chaude. C e t
appareil est généralement employé pour des petits
logements ou lorsque le chauffage est assuré par
une autre énergie 13 . À partir de deux personnes et
de trois points de puisage dans le logement les systèmes à accumulation ou les ballons couplés à une
chaudière offrent un meilleur confort.
L'accumulateur d'eau chaude au gaz s'utilise plutôt
lorsque l'importance de la famille requiert au même
m o m e n t des besoins d'eau chaude importants, et
que le chauffage n'est pas déjà au gaz.
Ce système se rapproche du chauffe-eau électrique, la résistance étant remplacée par un brûleur
gaz. Celui-ci est placé sous la cuve ou bien immergé,
118
119
12
On est donc très loin du rendement de 90% obtenu si l'on ne considère que l'échange entre la résistance électrique et l'eau stockée, et non la
globalité du processus de production.
13
Les chauffe-eau de 8 kW ne sont pas obligatoirement reliés à un conduit
de cheminée. Excepté la salle de bain, ils peuvent être installés dans toute
pièce (habituellement la cuisine) pourvue d'une ventilation extérieure
haute et basse. Depuis le 26 août 1996, ces appareils doivent être pourvus
d'une triple sécurité.
ce qui améliore alors le rendement de production.
L'évacuation des fumées se fait par un conduit de
cheminée ou une micro-ventouse.
D'une capacité de 75 à 300 litres pour une puissance comprise entre 3 et 17 kW, l'accumulateur
offre l'avantage de fournir une eau chaude à grand
débit pour plusieurs appareils à la fois. Plus puissant,
il monte en température beaucoup plus rapidement
qu'un chauffe-eau électrique : 45 minutes à 2 heures
contre 6 heures.
priorité est donnée à l'eau chaude sanitaire. Profitant
de la puissance de la chaudière le réchauffage du ballon se fait rapidement, entre 10 et 30 minutes.
Le ballon peut être intégré à la chaudière (capacité 30 à 150 litres) ou bien être indépendant (jusqu'à
300 litres). C e t t e dernière solution permet d'utiliser
une ou même deux énergies complémentaires avec
un simple ou double échangeur : on peut ainsi coupler des énergies renouvelables comme le bois ou le
solaire à une énergie classique.
Le soleil, source naturelle d'eau chaude!
Infos
La veilleuse, petite voleuse d'énergie...
U n e veilleuse brûle de l'ordre de 12,5 litres de gaz à
l'heure. A l l u m é e en permanence, elle consomme de
l'ordre de 90 m 3 de gaz, soit l'équivalent de
1000 kWh/an14.
Les appareils à allumage électronique n'ont pas besoin de
veilleuse. Ils consomment par contre un peu d'électricité
pour créer les étincelles du train d'allumage. L'économie
de gaz est de l'ordre 180 à 270 F par an (27 à 41 € par
an) s'il s'agit de gaz naturel et de 350 F (53 €) pour le
propane.
Accumulateur au gaz.
N o t r e brave soleil peut assurer 40 à 7 0 % des
besoins d'eau chaude annuels d'une habitation. Pour
cela, inutile de produire de l'électricité à partir de
cellules solaires pour chauffer un cumulus : il est
beaucoup plus économique d'utiliser directement la
chaleur du soleil avec un chauffe-eau solaire.
Celui-ci se compose t o u t d'abord de c a p t e u r s
solaires, constitués de plaques noires absorbantes
en contact avec des tuyaux en cuivre. Ces plaques
sont sous vitrage, pour bénéficier de l'effet de serre.
Un fluide (généralement de l'eau avec un antigel) circule dans ces tuyaux.
Eau chaude sanitaire et chauffage central
La production d'eau chaude peut être assurée par
la chaudière du chauffage central, couplée ou non à
un ballon d'eau chaude. Dans ce cas l'énergie utilisée
peut être le gaz, le propane, le fioul, le bois...
Dans les anciennes chaudières produisant également de l'eau chaude sanitaire, l'eau restait en permanence à une température élevée (70° minimum) :
il en résultait d'importantes pertes de chaleur et un
rendement faible.
Dans les chaudières actuelles, la production d'eau
chaude est indépendante de la demande en chauffage,
ce qui améliore le rendement. Généralement la
120
121
1 m2 de capteur
solaire évite
d'émettre chaque
année 250 kilos
de C02 dans
l'atmosphère15!
D e s c a n a l i s a t i o n s isolées r e l i e n t les c a p t e u r s à un
Fiche : Q u e l l e s u r f a c e d e c a p t e u r s f a u t - i l p o u r u n c h a u f f e - e a u s o l a i r e ?
b a l l o n d e s t o c k a g e d'eau c h a u d e . L a c h a l e u r s o l a i r e
e s t c o m m u n i q u é e au f l u i d e , puis t r a n s f é r é e à l'eau du
ballon par un échangeur.
A v e c un c h a u f f e - e a u s o l a i r e « m o n o b l o c », les c a p t e u r s e t l e b a l l o n s o n t i n t é g r é s s u r u n châssis s e r v a n t é g a l e m e n t d e s u p p o r t . L e l i q u i d e c h a u f f é dans l e
capteur
s'élève
par t h e r m o s i p h o n
dans
le
ballon
s i t u é a u - d e s s u s d e lui.
A v e c un c h a u f f e - e a u s o l a i r e « à é l é m e n t s s é p a r é s »
La surface de capteurs solaires doit permettre, par une journée ensoleillée, de fournir les
besoins d'eau chaude à 60 °C.
En été, le soleil est capable de couvrir les besoins d'eau chaude pendant 2 à 5 mois en
fonction des régions. En hiver et en mi-saison, le chauffe-eau solaire continue à préchauffer
l'eau durant les journées moins ensoleillées. Une énergie d'appoint est bien sûr nécessaire
pour élever l'eau à la température souhaitée.
Les installations d'eau chaude solaire ont, dans la majorité des cas, une surface de capteurs de
2 à 4 m 2 . En première approche, le dimensionnement de l'installation peut se faire simplement
en tenant compte de la zone climatique et du nombre de personnes
[C]
:
le b a l l o n e s t s i t u é dans la m a i s o n . S e l o n la p o s i t i o n
des c a p t e u r s , d e u x t y p e s d e f o n c t i o n n e m e n t s o n t
Surface des capteurs
alors possibles :
• si le b a l l o n e s t s i t u é au-dessus des c a p t e u r s la c i r culation p e u t se faire par t h e r m o s i p h o n c o m m e
dans le cas du m o n o b l o c
16
;
• si le b a l l o n e s t s i t u é a u - d e s s o u s des c a p t e u r s , le
Volume du ballon
Zone A
Zone B
Zone C
1 m2/personne
0,75 m2/personne
0,6 m2/personne
50 à 60 litres/personne
Enfin des mesures effectuées sur des chauffe-eau dans le Sud de la France ont montré qu'il
est inutile de prévoir une surface de capteurs trop grande car, dans ce cas, la productivité des
capteurs diminue, l'installation devient trop onéreuse et l'eau peut surchauffer l'été17.
f l u i d e d u c a p t e u r d o i t ê t r e mis e n m o u v e m e n t p a r
un circulateur c o m m a n d é par une régulation (circulation forcée).
Conseils...
>
Pour un bon fonctionnement du chauffe-eau solaire, une
orientation plein sud et une inclinaison du capteur comprise
entre 40° et 50° sont optimales.
>
Il est néanmoins possible de s'écarter de ces conditions sans
trop perdre en efficacité : une orientation entre sud-est et
sud-ouest, et une inclinaison de 20°à 60° restent admissibles.
>
Pour favoriser son intégration sur site, un capteur solaire
peut ainsi être mis dans le plan d'une toiture peu inclinée :
mieux vaut un capteur très bien intégré mais un peu moins
performant qu'une verrue disgracieuse...
122
15
Valeur moyenne pour la France par rapport à une chaudière à combustible fossile ou un chauffage électrique.
16
Pour un fonctionnement en thermosiphon, il faut une distance d'au
moins 40 centimètres entre le milieu du capteur et le milieu du ballon. Les
pertes de charges dans les canalisations doivent être faibles : le diamètre
des tuyauteries doit être de 18 millimètres minimum si la distance entre
le haut du capteur et le bas du ballon est inférieure à 20 centimètres pour
une longueur de tuyauterie inférieure à 5 mètres. Ce diamètre sera de
20 millimètres pour une longueur supérieure.
123
Attention ! Un dimensionnement
plus précis est nécessaire pour des occupations
plus importantes et irrégulières durant l'année,
comme un gîte ou un camping.
Fiche p r a t i q u e : C o m m e n t utiliser une énergie d'appoint
avec des capteurs solaires?
Le choix d'un chauffe-eau solaire
Un chauffe-eau monobloc est moins cher qu'un
système à éléments séparés, mais son intégration
Conseils
pratiques...
esthétique est difficile en t o i t u r e : il s'adapte mieux
• Le circuit du capteur
doit contenir un antigel
de qualité alimentaire.
faible puisque le ballon est à l'extérieur du logement,
• Il est intéressant
d'utiliser un mitigeur
thermostatique pour
avoir une eau juste à
la température
souhaitée (50 °C) :
l'eau circulant dans
les tuyauteries de
distribution sera moins
chaude, limitant ainsi
l'entartrage, les risques
de brûlure et les
déperditions18.
tantes.
• Un chauffe-eau solaire
demande peu
d'entretien. Il suffit de
contrôler de temps
en temps la pression
dans le circuit (entre I
et 2 bars), le bon
fonctionnement de
la régulation, et de
nettoyer régulièrement
la vitre du capteur.
sur une terrasse. Son rendement est également plus
ce qui provoque des pertes de chaleur plus i m p o r -
S'il est possible de situer le ballon au-dessus du
capteur, le chauffe-eau à éléments séparés en ther-
Pour optimiser les apports solaires il faut respecter quatre règles de base
[D]
:
•capter le plus d'énergie solaire possible,
•consommer l'énergie solaire en priorité,
• ne consommer l'énergie d'appoint qu'en strict complément du solaire,
• ne pas mélanger les énergies.
Ces quatre règles paraissent évidentes. Elles ne sont pas toujours respectées et un mauvais
couplage entre l'appoint et le solaire peut s'avérer désastreux. C'est le cas par exemple si l'eau
froide est chauffée en priorité par l'appoint : même s'il y a du soleil, on ne réalise pas
d'économies car l'eau étant déjà chaude, le capteur solaire n'a plus besoin de fournir
d'énergie...
mosiphon est la meilleure solution : son fonctionnement n'est pas dépendant de l'électricité et la faible
perte de rendement du t h e r m o s i p h o n est compensée par l'économie réalisée sur la consommation
électrique du circulateur.
Les prix dépendent des systèmes employés et des
contraintes du site. Voici un o r d r e de grandeur des
coûts de fournitures et de pose p o u r une surface de
capteur comprise entre 2 à 4 m 2 de capteur avec un
ballon de 200 à 300 litres :
de...
à ...
Chauffe-eau monobloc
14 000 F
21000 F
Chauffe-eau à éléments
15000F
22000 F
18 000 F
25 000F
13 000 F
19000F
séparés en thermosiphon
Chauffe-eau à éléments
18
Un mitigeur thermostatique vaut 500 F (76 €) environ.
séparés et circulation forcée
Surcoût d'un chauffe-eau
solaire relié au ballon
d'une chaudière
Il y a une quinzaine d'années de nombreuses entreprises
se
sont
mises
à
fabriquer
des
capteurs
solaires : la qualité n'était pas toujours au rendezvous, et les installateurs pas toujours bien f o r m é s . . .
Ce n'est plus le cas aujourd'hui : les avis techniques décernés par le CSTB garantissent la qualité
et la durabilité des capteurs, et les fabricants assurent régulièrement des formations auprès de leurs
installateurs.
Trois configurations sont possibles :
A. L'idéal est d'avoir deux ballons d'eau : le premier alimenté par les capteurs solaires, le
second en série chauffé par l'appoint. Ce deuxième ballon peut être un ballon déjà existant
(électrique ou avec échangeur).
B. L'appoint d'eau chaude peut aussi être assuré par une chaudière gaz instantanée. Dans ce
cas il faudra que la puissance de la chaudière soit modulée en fonction de la température
d'entrée d'eau ou de la température de consigne en sortie.
C. Pour limiter le coût et l'encombrement, on peut aussi utiliser un ballon mixte
(solaire/électrique par exemple) où l'appoint chauffe uniquement ta partie haute du ballon. Le
rendement sera cependant plus faible.
Seules les configurations A et B respectent les quatre règles.
124
125
Références
Les négawatts
de d e m a i n
[A]
Données du Centre d'information sur l'eau (CIEAU).
Distributeurs d'eau et ARC (Association des responsables de copropriétés).
[C]
Fiches ADEME, « Le chauffe-eau solaire individuel »,n° 980, 1992.
[D]
« La thermique solaire, ses particularités », André Rio, article paru dans
Cegibat n° 82.
[B]
L'efficacité énergétique, source d'innovations
Tous les matériaux et les équipements dont nous
venons de parler ont quitté depuis longtemps les
laboratoires de recherche.
Ils ont été testés, puis certifiés. Leur diffusion en
grande série a permis d'abaisser progressivement les
coûts1.
Mais dans le monde si passionnant et si évolutif de
l'efficacité énergétique, bien d'autres innovations en
sont aujourd'hui au stade expérimental.
Dans quelques années, les fenêtres intelligentes,
les isolations transparentes, les toitures solaires, la
cogénération individuelle ou de nouvelles lampes à
haute performance feront partie de notre quotidien.
Voici quelques exemples de ces négawatts de
demain.
Demain... les super-fenêtres intelligentes
La fenêtre est le point faible thermique d'une habitation : I m2 de fenêtre avec simple vitrage laisse
passer autant de chaleur que 10 m2 de murs correctement isolés.
L'isolation des parois pouvant être maintenant
très performante, c'est surtout sur les fenêtres qu'il
est possible d'améliorer le niveau d'isolation.
Une société allemande Pazen diffuse par exemple
des « super-fenêtres » en double ou triple vitrage
anti-émissif avec un gaz rare entre les vitrages et une
1
Ainsi on trouve depuis quelques mois des lampes fluocompactes de qualité (classe A) en grande surface pour 30 à 40 F, contre une centaine de
francs un an auparavant.
126
127
Lorsque
l'intelligence
vient aux fenêtres
triple coupure de pont thermique. Le niveau d'isolation de telles fenêtres est exceptionnel : autant que
6 centimètres de polystyrène!
Des performances remarquables sont également
atteintes par les « vaccum Windows », double vitrage entre lequel on maintient un vide très poussé.
D'autres innovations sont surprenantes. comme les
« smart Windows ». Ces fenêtres intelligentes comportent un film à cristaux liquides intercalé dans le
vitrage. Un champ électrique suffit à orienter les cristaux pour que le vitrage devienne, à volonté, transparent ou opaque. Une autre possibilité est d'inclure
dans le vitrage des cellules photovoltaïques en
couches minces : le vitrage devient alors producteur
d'énergie.
électrique de l'habitation est reliée à la fois au
réseau et à ces panneaux par l'intermédiaire d'un
onduleur-régulateur, sans aucun stockage d'énergie
par batteries. Quand le soleil brille, les cellules
solaires fournissent tout ou partie du courant électrique. Par ciel couvert, durant la nuit ou lorsque la
demande d'énergie est forte, le réseau procure le
courant manquant. Et si les cellules solaires fournissent plus que ce dont on a besoin, c'est vous qui
devenez alors producteur d'électricité !
En France, l'association Phebus a développé un
programme-pilote de toitures solaires. Le courant
excédentaire est renvoyé sur le réseau EDF et fait
tourner le compteur à l'envers, diminuant ainsi la
consommation !
Des toitures
solaires très
branchées
Coupe sur
super-vitrage Pazen.
Toiture solaire Phebus.
Demain... les toitures photovoltaïques
Un toit qui se transforme en centrale de production
électrique! Ce rêve à la Jules Verne est déjà une réalité pour des milliers de personnes en Europe, aux
États-Unis,au Japon... et quelques dizaines en France.
Le principe est simple :des panneaux solaires photovoltaïques sont posés sur le toit 2 . L'installation
2
Ou bien servent directement de composants de toiture, comme le système d'ardoise solaire (Sunlates) développé par Atlantis Solar System.
Demain... la cogénération individuelle
128
La cogénération consiste à produire simultanément de l'électricité et de la chaleur. Cette double
production d'énergie permet un rendement global
de 80 à 90 %, contre 35 % seulement pour les centrales électriques thermiques (classiques ou
nucléaires) qui ne valorisent pas les rejets thermiques.
129
La centrale
d'énergie est
dans le garage
La cogénération permet donc d'utiliser au mieux
la totalité de l'énergie primaire. Elle était réservée
jusqu'à présent aux sites ayant des besoins importants d'électricité et de chaleur.
Différentes sociétés ont relevé le défi de la cogénération pour des maisons individuelles.
La société suisse Ecopower, avec le concours de
l'École d'ingénieurs de Bienne, a conçu un minicogénérateur composée d'un moteur thermique au
gaz couplé à une génératrice de courant à rotor
périphérique. Un onduleur fournit ensuite de manière régulée du courant 50 Hz/230 V.
La chaleur est récupérée au refroidissement du
moteur mais aussi sur l'échappement des gaz. Cette
mini-centrale de cogénération peut fournir de I à
15 kW thermiques, et de 0,5 à 7 kW électriques
selon la demande de chauffage et d'électricité.
Le système travaille à régime variable, ce qui permet de moduler la puissance de chauffage en fonction des besoins. Aucun chauffage d'appoint n'est
nécessaire, contrairement aux tentatives précédentes de cogénération domestique.
Le courant produit en excès est renvoyé sur le
réseau, avec, en Suisse, un tarif de reprise avantageux
aux périodes de forte consommation électrique.
Équipée d'un catalyseur et d'une régulation par
sonde lambda, la mini-centrale de cogénération a un
très bas taux d'émissions polluantes, comparable
aux plus récentes chaudières à gaz.
D'autres fabricants s'apprêtent à mettre sur le
marché des cogénérateurs individuels :
• Aux États-Unis, Plug Power a mis au point un cogénérateur de 7 kW électrique fonctionnant avec une
pile à combustible alimentée au gaz. Sa mise sur le
marché américain est prévue pour l'an 2000.
• En Norvège Sigma Elektrotecknisk s'apprête à
commercialiser un cogénérateur fonctionnant
avec un moteur Stirling. Il présente l'avantage de
pouvoir être alimenté par n'importe quel combustible, y compris du bois ou du biogaz.
• En Allemagne, enfin, Fichtel et Sachs fabrique un
cogénérateur de 5 kW électrique fonctionnant au
gaz avec un moteur diesel.
Demain... l'isolation transparente
Les idées
au poil des
ours polaires
Un vitrage transparent laisse pénétrer directement l'énergie solaire à l'intérieur d'une habitation.
Pourquoi ne pas imaginer qu'une paroi opaque capte
et transmette elle aussi le rayonnement solaire?
Cette idée n'était que douce utopie jusqu'à ce
que... la fourrure des ours polaires inspire une élégante solution !
L'agencement des poils blancs de la toison de ce
plantigrade constitue en effet un véritable piège à
rayonnement thermique. D'où l'idée de réaliser des
« isolants transparents » constitués d'une mousse
capillaire, translucide et isolante.
Placés devant des murs lourds sur une façade
ensoleillée d'une habitation, ces isolants transparents laissent passer le rayonnement solaire. Celui-ci
frappe alors le mur peint d'une couleur sombre et
absorbante. La chaleur accumulée par le mur est
ensuite transmise dans l'habitation par conduction
avec un retard de plusieurs heures, permettant ainsi
de profiter de la chaleur solaire en soirée et durant
une partie de la nuit. Le rayonnement du mur vers
l'extérieur est quant à lui arrêté par l'isolation transparente.
L'aspect translucide de l'isolant masque
l'aspect sombre de la surface absorbante
du mur, autorisant d'intéressantes combinaisons esthétiques. Les isolants transparents peuvent également être utilisés
comme vitrages diffuseurs de lumière
pour éclairer des pièces en profondeur et
éviter l'éblouissement.
Plusieurs maisons dans les Ardennes3 utilisent déjà les isolants transparents. Une
campagne de mesures a confirmé tout
l'intérêt de ces nouveaux matériaux.
3
Maisons individuelles à ossature-bois à Mouzon. Architecte Jacques Michel.
Campagne de mesures réalisée par Bruno Peuportier, Centre énergétique de
l'École des Mines de Paris.
130
131
Le bilan
D e m a i n . . . les lampes à haute performance
Petite
ampoule, haute
performances
Les lampes fluocompactes, nous l'avons vu, constituent un net progrès par rapport aux lampes à
incandescence. D'autres améliorations sont cependant possibles pour augmenter le rendement et la
qualité des lampes comme par exemple la lampe aux
halogénures métalliques.
Ce type de lampe à décharge comprend, en plus
du mercure, des composés halogènes (iodures) portant l'efficacité lumineuse à 90 lumens/watt, contre
60 pour une lampe fluocompacte.
Autrefois réservées aux puissances de l'ordre de
250 à 1000 W, elles commencent à faire leur apparition pour des puissances plus faibles (35-70 W).
Compactes, elles ont un rendement supérieur à
celui des meilleures lampes ou tubes fluorescents,
mais sont de la taille d'une petite ampoule halogène.
Leur couleur est cependant un peu plus « froide »
que celles des lampes à incandescence, et elles ont
besoin de quelques minutes pour fonctionner à plein
régime. Elle ne conviennent donc pas aux allumagesextinctions fréquents.
Lampe à halogénures
métalliques.
des négawatts
Au fil des pages nous avons vu que « produire des
négawatts », c'est rechercher — à qualité de vie
égale — une meilleure utilisation de l'énergie plutôt
que de continuer à consommer toujours plus.
Nous avons montré que nous disposons aujourd'hui de toute une gamme de techniques et de
matériels pour mieux concevoir et mieux construire.
Nous avons fait également le tour des équipements et des appareils qui permettent d'employer
chaque kWh avec une plus grande efficacité.
Enfin nous avons vu que, pour mieux employer
l'énergie, le comportement de chacun est essentiel :
quelques gestes simples permettent de considérables économies.
Quelles sont les conséquences d'une telle démarche ?
Nous allons le découvrir, en faisant le bilan des
dépenses d'énergie d'une famille, puis en évaluant
l'impact sur notre système de production d'énergie.
Plus de 60 % d'économie !
Imaginons les deux situations suivantes :
• une maison « standard », équipée avec du matériel
courant. Les habitants ne surveillent pas vraiment
les consommations.
• une maison « négawatt » de même surface, de
conception bioclimatique, équipée d'appareils économes. Les habitants ont pris l'habitude d'adopter
un comportement non gaspilleur d'énergie, sans
restreindre cependant leur qualité de vie.
132
133
Comparons maintenant poste par poste, les dépenses d'énergie et d'eau1 :
Maison « standard »
Chauffage2
Conception traditionnelle
Maison « négawatt »
7850 F
et convecteurs électriques
Climatisation3
Equipement de climatisation
Éclairage4
Ampoules classiques
6
Conception bioclimatique
2 200 F
-72%
• 0 F
- 100%
et chaudière gaz
1780 F
650 F
+ lampe halogène
Électro-ménager5
Et ceci sans aucune perte de confort, bien au
contraire : une « maison négawatt » sera plus agréable
à vivre, car, mieux conçue, la qualité des ambiances
intérieures y sera particulièrement soignée.
La climatisation est inutile
Lampes fluocompactes
200 F
- 69 %
1425 F
-25%
Mille millions de négawatts !
systématiques
Equipement classique
1900F
Appareils économes
Énergie cachée (veille)
60 W en permanence
380 F
30 W en permanence
Cuisine7
Plaques et four électriques
900 F
Cuisine au gaz +
Chauffage de l'eau sanitaire8
Cumulus électrique
190 F
270F
Notre potentiel d'économies d'énergie est considérable.
Rien que pour la France, voici les économies
d'énergie électrique réalisables par des mesures
simples, en n'utilisant que des équipements actuellement disponibles [A].
-50%
-70%
comportement économe
2 280 F
980 F
Capteurs solaires
-57%
et complément chaudière gaz,!
Eau froide 9
240m3 par an
4080F
Appareils et
2450 F -40%
comportement économe
Total maison
« standard »
19 820 F
Total maison
7715F
-61%
« négawatt »
Gain financier annuel
12 105 F
Diffusion de lampes basse
Potentiel d'économies
Equivalent en nombre
en TWh/an
de réacteurs nucléaires
(milliards de kWh/an)
de 1000 M W
7 TWh/an
1,2
8 TWh/an
1,4
11 TWh/an
1,9
consommation dans
Coupez
vos factures en
deux ou trois...
Il est donc possible de réaliser plus de 60 % d'économies sur l'énergie et l'eau par une meilleure
conception de l'habitat, des équipements économes
et un comportement moins gaspilleur.
les logements
Éclairage performant
dans les bureaux
Réfrigérateurs, et congélateurs
à basse consommation
1
Calcul GEFOSAT pour une famille de 4 personnes habitant un logement
de 100 m 2 . Station-météorologique de référence : Montélimar. Prix moyen
de l'énergie : électricité 0,76 F/kWh, gaz naturel 0,28 F/kWh. Prix moyen
de l'eau : 17 F/m3.
2
Maison standard : 100 m2, 250 m 3 , coefficient G conforme aux normes
actuelles, convecteurs électriques. Besoins de base : 10 330 k W h . Maison
négawatt : 100 m 2 , 250 m3, serre solaire sud, conception bioclimatique,
chauffage complémentaire par chaudière murale au gaz naturel. Besoins
de base : 3 430 k W h .
Mesures limitant la pénétration
3 TWh/an
du chauffage électrique
Substitution des chauffages
,
1,8
10 TWh/an
électriques existants
Isolation renforcée des
2,0
11 TWh/an
logements et bâtiments anciens
50 % en moins de dispositif
0,6'
3,5 TWh/an
de veille dans les ménages
3
Maison standard : équipements de climatisation individuels pour assurer
27 °C maximum • Maison négawatt : rafraîchissement naturel par protection solaire et surventilation nocturne, climatisation inutile.
4
Maison standard : ampoules à incandescence + un halogène 500 W •
Maison négawatt : 75 % de lampes fluocompactes.
5
Bureautique plus performante
Amélioration des équipements
2.5 TWh/an
0,4
0,9
5 TWh/an
du tertiaire (auxiliaires, climatisation)
Total
61 TWh/an
10,7
Maison standard : équipement classes C, D. • Maison négawatt :A, B.
134
6
Maison standard : pas de précautions particulières • Maison négawatt :
suppression de toutes les veilles inutiles.
7
Maison standard :four électrique et plaques chauffantes • Maison négawatt : cuisinière au gaz.
8
Maison standard : cumulus électrique • Maison négawatt : capteurs
solaires + complément sur chaudière au gaz naturel.
9
Maison standard : 60 m3/an/personne • Maison négawatt : réduite à
36 m3/an/personne par des limiteurs de débit, des appareils performants
et un comportement plus économe.
Pour les seules consommations domestiques et
tertiaires, un tel programme économiserait chaque
année 61 milliards de kWh évitant le renouvellement de onze réacteurs nucléaires de 1000 MW.
En d'autres termes, cela reviendrait à créer une
capacité de production permanente de I I mille millions de négawatts absolument non polluants !
135
Chaque nouveau réacteur nucléaire coûte de 15 à
20 milliards de francs : cette dépense ne serait plus
à faire. Une partie de ces sommes pourrait alors
être affectée à un vaste programme d'économies
d'énergie, avec un formidable impact sur l'emploi et
l'environnement.
Références
[A]
Études INESTENE et « Débat national sur l'énergie. 1994 », document
ADEME. Base de calcul : 5,7 TWh/an par réacteur de 1000 MW avec un
taux de charge de 65 %.
[B]
Agence internationale de l'énergie et OCDE.
Indispensable prise de conscience
Infos
En 1993, les crédits
publics consacrés
en France [B] à la
recherche nucléaire
(fission + fusion) étaient
63 fois supérieurs à ceux
consacrés aux énergies
renouvelables, et
27 fois supérieurs à
ceux consacrés aux
économies d'énergie...
Pendant des années nous avons jeté nos ordures
ménagères sans même essayer de limiter les montagnes de déchets produits, sans même penser qu'une
part importante pouvait être valorisée ou recyclée.
Peu à peu, nous prenons conscience de ce gaspillage,
nous apprenons à trier pour mieux gérer nos déchets.
Cette prise de conscience, nous devons l'avoir aussi
pour l'énergie.
Les deux chocs pétroliers ne sont en effet plus
qu'un lointain souvenir : aujourd'hui, nous consommons sans en mesurer vraiment les conséquences
une énergie très bon marché, épuisable et polluante.
Il faut arrêter ce formidable gaspillage. Rien ne sert
d'attendre, car mieux produire et utiliser l'énergie est
une attitude largement gagnante.
Pour vous-même tout d'abord : il est possible, nous
l'avons vu, de diviser par plus de deux vos dépenses
d'eau et d'énergie.
Pour la collectivité ensuite : un programme d'actions simples permettrait, avec une incidence forte
sur l'emploi, de recourir à des énergies toujours
renouvelables donc inépuisables.
Une attitude gagnante également pour notre planète, car une gestion plus efficace de l'énergie diminue
la pollution et le gaspillage des ressources naturelles.
Notre Terre, petite planète de la proche banlieue
du soleil, ne pourra pas continuer à accueillir 6 milliards d'hommes aujourd'hui, 10 milliards demain, au
rythme actuel du pillage des ressources énergétiques.
Il est urgent de choisir de vivre en durable harmonie avec ce qu'elle nous offre : chez soi, chacun
peut y contribuer en s'engageant dans une attitude
négawatt.
136
137
Des livres, des sites internet
pour en savoir plus
Des livres
> Facteur 4,
Amory et Hunter Lovins,
Ernst Von Weizacker, éditions Terre vivante,
1997. Comment vivre aussi bien en
consommant quatre fois moins de
ressources naturelles.
> L'Énergie, un défi planétaire,
Benjamin Dessus, éditions Belin, 1996.
Une présentation pertinente des scénarios
énergétiques par le directeur du
programme Ecotech du CNRS.
> Atlas des Énergies pour un monde
vivable,
Benjamin Dessus, éditions Syros-FPH, 1998.
50 cartes et graphiques pour comprendre
les enjeux de l'énergie.
> Le Nucléaire et la lampe à pétrole,
éditions L'Esprit Frappeur, 1998. Un petit
livre très clair élaboré par la commission
énergie des Verts. Le point sur les solutions
alternatives pour une sortie progressive
du nucléaire.
> Eco-logis, la maison à vivre,
Ôko-test, adaptation française par Terre
vivante, éditions Kônemann, 1999. Un livre
très complet et très bien illustré sur
l'habitat écologique, faisant une large part
aux aspects énergétiques.
> Poêles, inserts et autres chauffages au bois,
Claude Aubert en collaboration avec
l'AGEDEN, éditions Terre vivante, parution
septembre 1999. Tout sur le chauffage
individuel au bois, du poêle au chauffage
central automatisé. Indispensable pour
découvrir les avantages des nouveaux
équipements de chauffage au bois
performants et économes.
> Ma planète ça me regarde,
Philippe Boyer, Fondation USHUAIA/
Gallimard, 1990. Quarante gestes pour
respecter la terre. Clair, pédagogue, à
mettre entre toutes les mains.
> Habitat Qualité Santé,
Suzanne et Pierre Deoux, éditions Médiéco
(BP 248,Andorra laVella), 1997. Un livre
indispensable à tous ceux qui pensent
qu'habitat et santé sont étroitement liés.
Clair et très bien documenté.
> L' Habitat écologique,
Friedrich Kur, éditions Terre vivante, 1998.
Quels matériaux choisir pour construire
sainement?
> Produits et techniques de la maîtrise de la
demande d'électricité,
ADEME-EDF, Document ADEME n° 2824,
1997. Une analyse exhaustive des solutions
alternatives permettant d'éviter le
renforcement des réseaux. Pour techniciens
et maîtres d'ouvrages.
> Logements à faibles besoins en énergie,
Olivier Sidler, Cabinet Sidler, 1998.
Un guide de recommandations et d'aide à la
conception. Indispensable aux architectes et
maîtres d'ouvrages.
> Guide de l'architecture bioclimatique,
Observ'ER (Comité d'action pour le
solaire), 1996. En deux volumes et
114 fiches didactiques, un cours
fondamental mais très accessible
d'architecture bioclimatique.
> Guide de la thermique dans l'habitat neuf,
éditions du Moniteur, 1992. Un guide de
référence de tout ce qu'il faut savoir sur la
thermique dans l'habitat avec 35 études de
cas. Assez technique, mais très clair.
138
139
Des revues
>
>• Systèmes Solaires
La revue française de toutes les énergies
renouvelables.
144, rue de l'Université, 75007 Paris.
Tél. : 0 I 44 18 00 80
>
http://www.terrevivante.org
Tout sur l'écologie pratique avec Terre
vivante : le Centre écologique, les livres et
la revue Les Quatre Saisons du jardinage.
(en français)
>
http://TPEEcologie.entpe.fr/
energie/indexgui.htm
Un guide pratique des économies d'énergie
de l'association TPE Ecologie. (en français)
> CLER Infos
Le bulletin du CLER, le Comité de Liaison
énergies renouvelables.
2B rue Jules Ferry, 93100 Montreuil
Tél. : 01 55 86 80 00
Sur le W e b
>
http://www.rmi.org
En ligne, tout sur le Rocky Mountain
Institute dirigé par Amory Lovins, co-auteur
du livre Facteur 4. (en anglais)
>
>
http://www.greenpeace.be/ecohouse/
Un très bon « guide pratique
de l'énergie » réalisé par Greenpeace
Belgique. Version consultable sur le site ou
téléchargeable au format pdf (5 Mo).
De très nombreuses informations sur les
appareillages et les fabricants, (en français et
néerlandais)
http://www.cmhcschl.gc.ca/LaMaisonSaine/Toronto/
Visite virtuelle d'un projet très abouti de
« maison saine » et autonome à Toronto.
Peut-être la future maison urbaine et
écologique. (en français)
>
http://www.gefosat.org
Le site de l'association Gefosat. (en français)
Adresses utiles
http://www.cler.org
Toutes les infos sur les 115 organismes
adhérents au CLER (Comité de liaison
énergies renouvelables)
>
http://www.iea.org
Le site de l'Agence Internationale de
l'Énergie. Informations, statistiques et
références d'études macro-économiques
sur les politiques de l'énergie.
Exposition
> Une exposition sur le thème « La maison
des négawatts » est visible au Centre
écologique Terre vivante, aux heures et
jours d'ouverture du centre. Une version
itinérante de cette exposition peut
également être louée auprès de Terre
Vivante. Elle comporte 30 panneaux et
plusieurs logiciels interactifs sur cédérom.
Contact : Christine Corbet,Terre vivante,
Domaine de Raud, BP 20, 38710 Mens.
Tel : 04 76 34 80 80.
>. Le Centre Terre vivante accueille
également une exposition permanente sur
l'habitat écologique, et notamment sur les
techniques d'isolation.
Organismes et institutions
CAUE
Associations techniques
et bureaux d'études
Les conseils d'architecture, d'urbanisme et
d'environnement (CAUE) existent dans presque
tous les départements. Des architectes-conseils y
tiennent souvent des permanences permettant de
recevoir des conseils personnalisés.
Fédération des CAUE
20 rue du Commandeur, 75014 Paris
Tel : 0 I 43 22 07 82 - Fax : 0 I 43 21 42 89
Terre Vivante
Centre écologique, exposition « la maison
des négawatts ».
Domaine de Raud, 38710 Mens
Tel : 04 76 34 80 80 - Fax : 04 76 34 84 02
e-mail : [email protected]
ADEME
Agence de l'environnement et de la maîtrise de
l'énergie. Des délégations existent dans toutes les
régions françaises.
27 rue Louis Vicat, 75015 Paris
Tel : 0 I 47 65 20 00 - Fax : 0 I 46 45 52 36
ANIL
Agence nationale d'information sur le logement,
regroupant de nombreuses agences
départementales (ADIL).
2 boulevard Saint-Martin, 75010 Paris
T e l : 01 42 02 65 95 - Fax: 01 42 41 15 10
CSTB
Centre scientifique et technique du bâtiment.
84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, BP
02,77421 Marne la Vallée cedex 2
Tel : 01 64 68 82 8 2 - Fax: 01 60 05 70 37
Observatoire de l'Énergie
Statistiques sur l'énergie.
Ministère de l'industrie
DGEMP
97-99 rue de Grenelle, 75353 Paris 07 SP
GEFOSAT
Association technique où travaillent
les auteurs de ce guide...
Conseils, informations, études, développement
de logiciels sur les énergies renouvelables
et l'efficacité énergétique.
Maison de la Mer, Quai Baptiste Guitard,
34140 Mèze
Tel : 04 67 18 77 02 - Fax : 04 67 43 01 24
e-mail : [email protected]
Izuba Energies
Bureau d'études sur l'optimisation énergétique des
bâtiments et éditeur de logiciels sur l'énergie.
BP 147,34140 Mèze
Tel : 04 67 18 31 10- Fax : 04 67 43 01 24
e-mail : [email protected]
CLER
Comité de liaison énergies renouvelables.
Regroupe de nombreuses associations et
professionnels des énergies renouvelables
en France.
2B rue Jules Ferry, 93100 Montreuil
Tel : 0 I 55 86 80 0 0 - Fax: 01 55 86 80 01
e-mail : [email protected]
140
141
ALISEE
Association énergie environnement des pays
de la Loire. Conseils, informations, études de
faisabilté.
13 rue des Acacias, 49610 Mûrs Erigné
Tel :02 41 45 95 9 6 - F a x : 02 41 45 95 99
e-mail : [email protected]
P H E B U S Ariège
Centre Énergies Renouvelables. Progamme-pilote
sur les toitures solaires photovoltaïques.
09600, Dun
Tel et fax: 05 61 68 62 17
e-mail : [email protected]
ASDER
Association savoyarde pour le développement des
énergies renouvelables. Conseils, études, stage de
formation professionnelle sur l'énergie et
l'environnement
299 rue du Granier, BP 45,
73232 St Alban Leysse
Tel : 04 79 85 88 50 - Fax : 04 79 33 24 64
e-mail : [email protected]
Q U E R C Y Energies
Conseils, études sur les énergies renouvelables et le
bois-énergie.
Maison de l'Habitat, 64 bd Gambetta, 46000
Cahors
Tel : 05 65 35 81 26 - Fax : 05 65 22 15 88
e-mail : [email protected]
PACT-ARIM de la Dordogne
Conseils énergie sur l'habitat
18 rue de Varsovie, BP 101 I
24001 Périgueux cedex
Tél.:05 53 06 81 2 0 - Fax : 05 53 35 15 90
AJENA
Association jurassienne pour la diffusion des
énergies alternatives.
28 bd Gambetta, 39004 Lons-le-Saunier cedex
Tel :03 84 47 81 0 0 - F a x : 03 84 47 81 19
e-mail : [email protected]
AGEDEN
Association grenobloise pour l'étude et le
développement des énergies nouvelles.
Maison de la Nature et de l'Environnement,
5 place Bir-Haheim, 38000 Grenoble
Tel : 04 76 51 62 29 - Fax : 04 76 51 24 66
e-mail : [email protected]
CIEN
Centre international des énergies nouvelles.
Démonstration, information et formation sur
les énergies renouvelables.
Zl de Bastillac Nord, 65000 Tarbes
Tel : 05 62 93 93 13 - Fax : 05 62 34 58 89
DE DIETRICH THERMIQUE
57 rue de la Gare, BP 30
67580 Mertgwiller
Tel : 03 88 80 27 00 - Fax : 03 88 80 27 99
Observ'ER
Observatoire des Energies Renouvelables.
146, rue de l'Université, 75007 Paris
Tel : 0 I 44 18 00 80 - Fax : 0 I 44 18 00 36
BP 58, 34120 Pezenas
Tel : 04 67 09 49 27
ENERPLAN
Association regroupant des professionnels du solaire
thermique.
Centre Solaire du Castellet,
Chemin de la Ferrage, 83330 Le Castellet
Tel : 04 94 32 70 08 - Fax : 04 94 32 71 40
Cabinet Olivier SIDLER
Etudes, mesures, analyses sur l'efficacité
énergétique et les bâtiments à basse
consommation.
26160 Féline-sur-Rimandoule
Tel :04 75 90 18 54 - Fax :04 75 90 18 54
e-mail : [email protected]
INESTENE
Institut d'évaluation des stratégies sur l'énergie
et l'environnement en Europe.
5 rue Buot, 75013 Paris
Tel :01 45 65 08 08 - Fax : 0 I 45 89 73 57
e-mail : [email protected]
Chauffage et eau chaude solaire
CLIPSOL
Fabricant en équipement de chauffage (PSD) et
eau chaude solaire.
Parc d'activités des Combaruches,
73 100 Aix-les-Bains
Tel : 04 79 34 35 36 - Fax : 04 79 34 35 30
e-mail : [email protected]
GIORDANO
Fabricant en équipement de chauffage et eau
chaude solaire.
529, avenue de la Floride,
13400 Aubagne
Tel : 04 42 84 58 00 - Fax : 04 42 70 08 70
BUDERUS C H A U F F A G E
BP 31, 67501 Haguenau cedex
Tel : 03 88 90 57 00 - Fax : 03 88 73 47 03
SOLENAT
Importateur du fabricant australien Solahart
e-mail : [email protected]
VIESSMANN
Capteur solaire.
Zl - BP 59, 57380 Faulquemont
Tel :03 87 29 17 00 - Fax :03 87 29 18 53
SOLAIRE C O N N E X I O N
Importe le fabricant autrichien Sonnenklar
Chanareilles, 07270 Empurany
Tel : 04 75 06 34 96 - Fax: 04 75 06 90 43
e-mail : [email protected]
CHAROT
Ballons de stockage d'eau chaude multi-énergie.
Zl des Sablons, BP 36,89101 Sens cedex
Tel :03 86 64 73 73 - Fax : 03 86 95 21 83
PROVALOR
Recyclage des lampes et tubes fluorescents.
Parc d'activités du Fùrst, BP 14
57730 Folschviller
Tel : 03 87 92 62 44 - Fax : 03 87 92 62 45
Economies d'eau
CI-EAU
Centre d'information sur l'eau.
BP 5, 75362 Paris cedex 08
T e l : 01 42 56 20 0 0 - Fax: 01 42 56 01 87
AGENSCO
Douchettes à turbulence.
110 cours du Docteur Long, BP 3027
69394 Lyon cedex 3
Tel : 04 72 34 19 33
AQUA-TECHNIQUES
Douchettes à turbulence.
BP 77, 82202 Moissac
Tel : 05 63 04 45 67
A D M Plus
Eco-plaquettes pour WC.
3, bd Kennedy, 91 100 Corbeil-Essonnes
Tel: 01 60 88 92 69 - Fax 01 64 96 38 27
Eclairage
Syndicat de l'éclairage
52-54 boulevard Malesherbes, 75008 Paris
Tel : 01 43 87 04 41 - Fax: 01 42 93 07 55
Groupement des industries du luminaire
8, rue Saint-Claude, 75003 Paris
Tel : 01 42 78 48 05 - Fax : 01 42 78 21 34
OSRAM
Lampes fluocompactes DULUX.
BP 109,67124 Molsheim cedex
Tél. : 03 88 49 74 90 - Fax : 03 88 49 75 98
SLI France
Lampes fluocompactes SYLVANIA et CLAUDE.
29 rue des Trois Fontanot
92722 Nanterre cedex
Tél. : 01 55 51 11 00
PHILIPS Eclairage
Lampes fluocompactes ECOTONE et MAZDA.
Service Consommateur, BP 49
77423 Marne la Vallée cedex 2
Tel : 01 64 80 54 5 4 - 3615 PHILIPS
Cette liste d'adresses n'est pas exhaustive: elle
regroupe essentiellement les entreprises et
organismes cités dans ce livre et les principales
organisations collectives ou fédérations auprès
de qui s'informer pour connaître certaines
adresses plus locales.
142
143
Petit lexique
de l'énergie
> ADEME
>
> Ampoule
Le mot « ampoule » est souvent utilisé par
erreur pour désigner une lampe : l'ampoule
n'est que l'enveloppe en verre d'une lampe.
>
> Cogénération
Toute machine thermique (comme un moteur diesel ou une turbine) produit de l'énergie mécanique et de la chaleur. Celle-ci est
d'habitude perdue, comme dans les centrales
nucléaires ou thermiques. La cogénération
consiste à fournir à la fois chaleur et énergie
mécanique, celle-ci étant le plus souvent
convertie en électricité.
> Butane
Hydrocarbure (C 4 H 10 ) utilisé comme combustible, vendu liquéfié en bouteille métallique sous faible pression.
> Catalyse
Les parois d'un four de cuisine à catalyse
sont revêtues d'un émail microporeux
contenant un corps accélérant les transformations par oxydation (catalyseur). Le nettoyage a lieu durant la cuisson.
>
> Compacité
La compacité d'un logement (ou coefficient
de forme) est caractérisée par le rapport S/V,
où S est la somme des surfaces des parois en
contact avec l'extérieur ou avec le sol, et V le
volume habitable.
CEI
Comité international de l'éclairage. La norme
CEI 64 concerne la durée de vie des lampes.
>
CFC
Chlorofluorocarbures. Produits chimiques
(comme le fréon) utilisés comme fluides
réfrigérants, mousses isolantes et bombes
aérosols. Contribuent à l'effet de serre et
attaquent la couche d'ozone. La production
de CFC est interdite depuis début 1996.
> Circulation forcée
Lorsqu'un fluide ne peut pas être mis en circulation naturellement par thermosiphon, il
est nécessaire d'utiliser une pompe de circulation appelée circulateur. Cette pompe
consomme de l'énergie électrique.
CO2
Gaz carbonique. Lors d'une combustion le
carbone (C) contenu dans les hydrocarbures
ou le charbon se combine avec l'oxygène de
l'air ( 0 2 ) pour donner du gaz carbonique. Le
C 0 2 est un des principaux responsables de
l'effet de serre.
> Béton
Mélange d'eau, de sable, de ciment, de graviers et d'adjuvants largement utilisé dans la
construction pour couler des dalles ou fabriquer des poutrelles, des blocs... Un mur en
béton banché est réalisé en coulant du béton
entre deux panneaux de coffrage.
CO
Monoxyde de carbone. Gaz inodore pouvant
être émis par tout appareil de combustion si
celle-ci est incomplète dans le cas d'un fonctionnement au ralenti. Très dangereux, le CO
peut être mortel.
Agence de l'environnement et de la maîtrise
de l'énergie.
> Conductivité
Capacité d'un matériau à conduire la chaleur.
Le coefficient lambda de conductivité s'exprime en watt par mètre et par degré
(W/m.K).
>
COP
Coefficient de performance d'une pompe à
chaleur. Un COP de 3 signifie que pour
I kWh fourni en énergie mécanique, une
pompe à chaleur fournit 3 kWh en chaleur.
> CSTB
Centre scientifique et technique du bâtiment
144
145
•
Cumulus électrique
Ballon dans lequel on accumule de l'eau
chaude sanitaire chauffée par une résistance
électrique, généralement aux heures où
l'électricité est la moins chère.
•
•
•
•
•
Énergie primaire
Énergie totale qu'il faut utiliser pour transformer et transporter de l'énergie jusqu'à son
utilisation finale.
•
Flux lumineux
Quantité de lumière émise à la tension normale de fonctionnement d'une lampe. On la
mesure en lumens (en abrégé Im).
•
•
Fréquence
•
Gaz naturel
•
GPL
Gaz de pétrole liquéfié. Mélange de gaz butane et propane liquéfiés, le GPL est surtout
utilisé dans les transports.
•
HCFC
Hydrochlorofluorocarbures. Produits de substitution aux CFC, globalement vingt fois
moins nocifs pour la couche d'ozone.
•
Humidité absolue de l'air
Quantité d'eau, en gramme par mètre cube,
contenue dans l'air sous forme de vapeur.
•
Isolation intérieure
•
•
Unité d'énergie employée par les électriciens. Elle est égale à celle qui serait consommée par un appareillage d'une puissance de
1000 W durant une heure (ne pas l'écrire
kW/h, erreur fréquente même dans des
publications techniques).
•
•
•
•
•
Monomur
Contrairement à un mur « sandwich » (composé par exemple d'un isolant et d'une brique)
un monomur est un mur dont l'isolant est
réparti dans toute l'épaisseur. On parle aussi
de mur à isolation répartie.
LBC ou LFC
•
Lumière zénithale
Micro-ventouse
Conduit permettant l'amenée d'air et l'évacuation des fumées d'une chaudière murale.
•
Lumière provenant de la partie la plus haute
du ciel, le zénith.
Micro-ondes
Un four à micro-ondes produit un courant
électromagnétique de très hautes fréquences
(2 450 MHz) qui échauffe sur deux à trois centimètres les molécules d'eau contenues dans
les aliments. Le réchauffement plus en profondeur se fait par conduction de la chaleur.
MW
Mégawatt. Unité de puissance valant un million
de watts.
Nanomètre
Un nanomètre (nm) = 10-9 m = un milliardième de mètre.
•
Négawatt
Watt économisé par une conception ou un
équipement utilisant l'énergie de manière
plus efficace.
•
NOx
Oxydes d'azote. L'émission de NOx est provoquée par un excès d'oxygène lors de la
combustion.
Distance entre deux ondes consécutives. Pour
les rayonnements composant la lumière, elle
s'exprime en nanomètres (nm).
•
Masques à l'ensoleillement
Obstacle au rayonnement solaire. Les masques
peuvent être très éloignés (une montagne),
proches (la maison d'en face, un arbre) ou
intégrés à la construction (un balcon).
Lampes fluorescentes
Longueur d'onde
Luminaire
Appareil d'éclairage (spot, lampadaire, suspension, applique).
Lampe tubulaire à incandescence à deux
culots avec verre dépoli ou opalisé diffusant
une lumière douce.
Unité d'énergie dans le système international.
kWh (kilowattheure)
•
Les lampes fluorescentes utilisent le rayonnement visible produit par une poudre électro-luminescente recouvrant la surface intérieure d'un tube de verre. Les tubes « fluo »
et les lampes fluocompactes « basse consommation » appartiennent à cette catégorie.
Linolite
Luminescence
Rayonnement émis par un gaz soumis à des
décharges électriques (comme les éclairs
d'un soir d'orage) ou bien à des réactions
chimiques (comme un ver luisant).
Forme abrégée de « Lampe Basse Consom mation » ou « Lampe Fluo-Compacte »
• Joule
•
Lampes à incandescence
Dans les lampes à incandescence, l'électricité
porte à haute température un filament de
tungstène enfermé dans une ampoule en
verre vide d'air ou remplie de gaz inertes.
Isolation extérieure
Isolation placée du coté intérieur d'un mur
(coté habitation), et non à l'extérieur. Dans
ce cas l'épaisseur du mur ne stocke pas de
l'énergie. En été l'énergie solaire arrivant
dans l'habitation aura tendance à réchauffer
vite l'air ambiant et la température intérieure fluctuera rapidement.
Mélange naturel d'hydrocarbures gazeux,
extrait de gisements souterrains et amené
par des conduites jusqu'au domicile. On l'appelle aussi « gaz de ville », par opposition au
gaz en bouteille.
•
•
Lampes halogènes
Les lampes halogènes sont des lampes à incandescence dont le gaz contient des composés
(les halogènes) permettant d'augmenter l'efficacité lumineuse et d'éviter une trop rapide
usure du filament de tungstène. Dans ce type
de lampe les atomes de tungstène, en s'évaporant, se combinent avec les atomes de composés halogènes en formant des molécules d'hàlogénures de tungstène. Plus lourdes, celles-ci
se déposent de nouveau sur le filament et se
dissocient sous l'effet de la chaleur : les
atomes de tungstène se fixent alors à nouveau
sur le filament et les atomes d'halogènes redeviennent disponibles pour un nouveau cycle.
IRC
Isolation placée du coté extérieur d'un mur,
et non à l'intérieur. Dans ce cas une partie du
mur peut stocker de l'énergie, augmentant
l'inertie thermique et limitant les variations
de température intérieure.
Nombre de cycles par seconde d'un phénomène ondulatoire. La fréquence s'exprime en
hertz (Hz).
•
•
Incandescence
Indice de rendu de couleur. L'indice IRC
exprime la capacité d'une lampe à restituer
différentes couleurs. Il varie de 0 à 100.
L'indice maximum correspond à une lumière
blanche naturelle émettant la lumière de
façon bien répartie sur une large gamme de
longueur d'onde. C'est le cas des lampes à
incandescence (IRC = 100). La répartition
des lampes fluorescentes est un peu moins
bonne (IRC = 85).
Énergie finale
Lampes à décharge
Les lampes à décharge exploitent la luminescence provoquée par des décharges électriques : elles fonctionnent un peu comme un
éclair en continu. Elles sont surtout utilisées
lorsque l'on a besoin d'un éclairage puissant
et économique.
Phénomène de production de la lumière par
élévation de la température d'un corps solide, liquide ou gazeux.
Énergie consommée par l'utilisateur final
(particulier, entreprise, collectivité).
•
•
Hydrocarbures
Composés de carbone et d'hydrogène. Le
gaz naturel, le pétrole sont des mélanges
complexes d'hydrocarbures.
Efficacité lumineuse
Rapport entre le flux lumineux et la puissance
absorbée en lumens par watt (Im/W). C'est le
« rendement lumineux » d'une lampe.
Humidité relative de l'air
Pourcentage de vapeur d'eau contenue dans
l'air par rapport au maximum que celui-ci
peut contenir à la même température.
Effet de chasse
Effet d'aspiration produit par l'écoulement
rapide du volume d'eau de la chasse vers la
cuvette des W C , permettant d'évacuer les
matières et eaux usées.
•
•
•
Perméabilité
Propriété physique d'un matériau à laisser se
diffuser en lui la vapeur d'eau.
146
147
Création graphique et mise en page : Louma productions, Aniane.
Illustrations : D. Delebecque et S. Naili.
Photos : Systèmes solaires : p. 14 ;Ademe/Eliope : p. 57 ;
Total Energie : p. 59 ;Anjos : p. 70 ;AC : p. 76 ; OFQC : p. 82 ;
OSRAM : pp. 87,93, 132 ; Neoperl : p. 115 ; Ombg : p. 117 ;
Auer : p. 120 ; Pazen : p. 128 ; Gefosat : pp. 129, 131
Autres illustrations, courbes et schémas : droits réservés.
Livre imprimé sur papier 100 % recyclé avec des encres à base
d'huiles végétales.
Impression : Louis-Jean Imprimeur, Gap
Dépôt légal : 319 - Juin 2004
Was this manual useful for you? yes no
Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the work of artificial intelligence, which forms the content of this project

Download PDF

advertisement