Par Roger CADIERGUES le 04 Juillet 2019
Il est probable que les lignes qui vont suivre choqueront quelques lecteurs. Elles tendent, en effet, à démontrer que plus nous allons moins le chauffage solaire est rentable. A vous de voir …
Il faut manifestement nous expliquer …
Reprenez tous simplement la formule de calcul des besoins nets en chauffage,
formule donnée la semaine précédente :
BesoinsNets = BesoinsBruts - (RendementDeRécupération x ApportsGratuits)
Quand vous analysez les simulations de fonctionnement vous constatez que les
apports solaires venant de capteurs peuvent être valablement considérés
comme des apports gratuits. Dans ces conditions il est bien évident que
ces apports solaires (par capteurs ou non) seront d'autant mieux utilisés
que le rendement de récupération est élevé. Tout
repose donc sur ce rendement.
Quelles en sont les conséquences ?
Essayons de voir ce qui influence le rendement de récupération des chaleurs gratuites. C'est pour l'essentiel le poids de ces chaleurs gratuites, c'est-à-dire leur rapport aux besoins bruts. Dès qu'en ordre de grandeur ce poids ne dépasse pas 0,5 le rendement de récupération est très proche de 1. Mais, au-delà, plus le poids des chaleurs gratuites augmente plus le rendement de récupération s'affaiblit. En voici la conséquence. A un moment où tous nos efforts portent - grâce aux réglementations RT progressives - sur la réduction des besoins bruts par amélioration poussée de l'isolation thermique, nous dérentabilisons de plus en plus le chauffage solaire. En effet, pour des apports donnés, plus l'isolation est forte plus le poids des apports solaires est important, et plus leur récupération est finalement faible. Avec des bâtiments très bien isolés il n'est pas rare que le taux de récupération des apports solaires (capteurs compris) soit si faible qu'il ne dépasse pas 10%. C'est (quand on simule) facile à comprendre : une très grande partie des apports solaires venant des capteurs ne servent qu'à des surchauffes inutiles. Plus on augmente l'apport des capteurs plus le taux de récupération diminue. J'en suis désolé pour les défenseurs acharnés du chauffage solaire, mais là est la véritable difficulté.
Est-ce sans remède ?
Quand, il y a une trentaine d'années, nous tentions, en particulier à Marseille avec l'ESIM, de développer le chauffage solaire (par panneaux basse température) les conditions étaient nettement plus favorables. Elles étaient pourtant fréquemment insuffisantes. La situation n'a pas évolué dans le bon sens. Sans un stockage efficace et d'un coût modéré, le chauffage solaire est probablement condamné à connaître des résultats médiocres. Pire même, des résultats en décroissance avec le temps.
- Est-ce que tout cela ne concerne que le solaire actif ?
Absolument pas, et vous me ramenez quelques 60 ans en arrière, à
mes débuts dans le secteur. L'utilisation du solaire pour le chauffage
avait déjà fait l'objet de plusieurs tentatives avant 1940. Des
capteurs étaient régulièrement fabriqués, en particulier
au Maroc, mais les résultats (en matière de solaire actif) n'étaient
pas très probants. Dès la fin 1947 nous avons tenté d'y
obvier. Deux solutions ont été tentées, combinées
avec une analyse énergétique couvrant l'analyse statistique des
flux solaires pendant 10 ans. Les deux solutions envisagées furent ce
qui est depuis devenu le "solaire passif". La première solution
était d'améliorer la récupération solaire par de
simples dispositions constructives (fenêtres, etc ...). L'autre tentative,
menée par Felix Trombe, était de développer des structures
spécifiques, ce qui est devenu le " Trombe wall " dans le monde
entier. Avec des résultats malheureusement insuffisants : l'expérience
de la première maison Trombe, alors qu'il était prévu que
l'application serait étendue à une vingtaine d'autres maisons
du même site pyrénéen, ne fut pas renouvelée. J'en
ai souvent discuté avec Felix Trombe lui-même, et avant la disparition
fatale de cet ami. Malheureusement nous n'avons pas pu dresser un bilan honnêtement
favorable, malgré le succès médiatique du projet.
Tout cela ne concerne que le solaire passif ?
Certes. Bien que rien ne soit venu par la suite corriger les résultats obtenus en 1949, une véritable école du solaire passif s'est finalement créée, en particulier aux USA. Mais sans résultat aujourd'hui significatif à mon sens. En fait la situation n'a, hélas, pas changé, bien au contraire : plus on isole plus on dérentabilise le chauffage solaire.
Roger CADIERGUES
