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un panneau solaire à air
octobre 2012
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Le climat en
hiver dans les alpes du sud est à la fois très froid et très
ensoleillé. Lorsqu'il fait beau, la maison dans la journée est chauffée
uniquement par le soleil qui entre par les fenêtres. Lorsqu'il fait
très très froid (une année le gasoil de ma voiture a gelé) c'est un
peu limite. Et quand le soleil vient à manquer...
Bref un apport complémentaire serait le bienvenue, apport solaire bien
évidemment, et solaire à air pour la simplicité de conception et de
réalisation. Mon idée est de chauffer non pas directement la maison
mais le vide sanitaire situé dessous. Le but est de faire monter en
température le plafond en béton du vide sanitaire qui correspond au sol
de la salle de bain, du séjour et de la chambre (les deux fenêtres
visibles sur la photo). Même une légère augmentation de température
devrait améliorer le confort.
conception
L'idée est de faire le plus simple et le moins cher possible. Donc:
- pas de plomberie avec un panneau qui chauffe de l'air plutôt que de l'eau;
- pas de travaux de maçonnerie, j'utilise des trous d'aération existants du vide sanitaire pour faire circuler l'air;
- pas de travaux
superflus, le panneau est directement adossé au mur orienté sud-est et
ne nécessite donc pas de supprt; ce positionnement a aussi pour
avantage que la membrane, un simple film polyéthylène pour serre, est
protégée de la neige, de la grêle et du vent; en outre, comme les
rayons
solaires en hiver cheminent presque à l'horizontale, l'efficacité du
panneau reste correcte;
- certes le rendement
serait meilleur dans une autre position, plus au sud et un peu plus
incliné, mais il faut faire des compromis; et ici la perte de rendement
est compensée par le fait d'avoir une relative grande surface de
captage à faible coût, environ 4 mètres carrés.
matériaux
Dans le détail:
- 4 tubes PVC diamètre 100mm longueur 2m
- des coudes et des tés pour former le cadre
- une gaine pvc souple qui amène l'air à réchauffer dans le panneau
(elle dépasse de moins d'un mètre, voir la première photo) et une gaine
du même genre mais isolée pour conduire l'air chaud de la sortie du panneau au vide
sanitaire (la distance à couvrir à l'extéreur est plus longue,
plus de 4 mètres)
- un extracteur 130 mètres cubes par heure, diamètre 125mm inséré dans la gaine isolée pour mettre l'air en mouvement
- en face avant une membrane transparente en polyéthylène pour serre traité anti-uv
- et en face arrière une membrane agricole en polyéthylène noir;
laquelle est isolée par derrière avec du polystyrène aluminisé dont
j'avais un reste de rouleau (sinon je me serais contenté de plusieurs
couches de film bulles)
En ajoutant quelques bricoles, cela fait un peu plus de 150 euros, soit une quarantaine d'euros le mètre carré.
construction
le cadre
Les entrées et les sorties d'air
Le tube
inférieur est percé de trous par lesquels l'air rentre dans le panneau
et ressort. Il est bien évidemment bouché en son milieu. D'ailleurs l'ensemble du
panneau est divisé verticalement en deux sur une bonne partie de sa hauteur. Le
principe de fonctionnement est le suivant: aspiré par la dépression
créée par l'aérateur, l'air rentre dans le tube par une extrémité; il
passe dans le panneau à travers les trous; la partition centrale
l'oblige à monter; par l'intervalle resté ouvert, il passe de l'autre
côté du panneau, redescend, est aspiré à travers les trous et ressort
du panneau.
J'aurais pu
faire une arrivée d'air en bas et la sortie en haut, ç'aurait été un
petit peu plus simple. J'ai préféré partagé le panneau en deux et faire
arrivée et sortie au même niveau pour plusieurs raisons: les gaines
sont plus faciles à fixer; il n'y a pas besoin de clapet anti-retour,
car ce système interdit à l'air chaud dans le vide sanitaire de retourner
vers le panneau par thermosiphon lorsque l'aérateur est à l'arrêt;
enfin je pense que cela améliore le rendement compte tenu du rappor
largeur/hauteur qui est ici de 1.
Sur la photo
suivante on remarque en outre des petites tiges verticales. Elles
servent à maintenir l'espacement entre les membranes, qui sinon
seraient plaquées l'une sur l'autre par la dépression.
Le panneau fini positionné et raccordé:
Voici les premières constatations après quelques
semaines de fonctionnement:
- en ce moment (on est à la mi-octobre) le ventilateur fonctionne
environ 5 heures, de 9h30 à 14h30 avec un simple programmateur (je
verrai plus tard pour commander le fonctionnement avec un thermostat
différentiel);
- les jours ensoleillés, la température dans le vide sanitaire monte
d'environ 2° (j'ai mis un thermomètre d'extérieur qui communique par
radio avec une borne de réception dans la maison);
- même par temps couvert la température augmente un peu, disons 0.5°,
le panneau parvenant à récupérer un peu des infrarouges qui filtrent à
travers les nuages;
- cette température se maintient plusieurs heures, preuve que c'est
bien la masse qui est réchauffée, et elle se refroidit doucement durant
la nuit;
- une partie de la chaleur se diffuse et parvient à réchauffer un peu les carrelages.
On est seulement au début de l'automne. Pour le moment ça marche mais je ne sais pas ce que cela donnera lorsqu'on arrivera au coeur de l'hiver.
Je referai un point au printemps prochain. A suivre donc...
