AVRIL 2014
Le puits canadien fonctionne toujours très bien et les températures annocées précédement sont toujours valables. J'ai quand même changé de ventilateur pour un modèle 12V plus puissant trouvé chez Nord-Auto , vous savez, les ventilateurs avec une grosse pince pour faire de l'air frais dans une voiture. C'est surtout utile en été pour rafraichir la maison avec une ventilation assez puissante.
J'ai fait un essais de capteur à air, mais ça n'est pas très concluant, il faut vraiment beaucoup d'air chaud pour élever la température ambiante de seulement 1 ou 2°.
Un petit problème technique auquel je n'avais pas pensé, c'est que j'avais mis un petit ventilateur 12V qui aspirait l'air du capteur pour l'envoyer dans la maison, évidement, le ventilateur n'a pas supporté la température de l'air qui pouvait monter à 65°. Je ferais sans doute un autre essais en installant le ventilateur à l'entrée du capteur et non à la sortie.
JUILLET 2011
Mon puits Canadien fonctionne depuis 2009 avec un petit ventilateur 12V d'ordinateur, ce qui est largement suffisant. J'ai même installé un régulateur de vitesse sur le ventilateur pour pouvoir diminuer le flux d'air en hiver qui arrive dans la maison à 9 / 10°, la maison est donc toujours hors gel, et l'été entre 16 et 17°, ce qui est très appréciable quand il fait trop chaud dehors.
Je ne suis pas sûr d'avoir besoins d'une double flux, car en hiver je ventile très lentement et l'air à 10° ne refroidit pas beaucoup la maison qui est super isolée avec 30 cm d'ISONAT PLUS (laine de chanvre et laine de bois) et maintenant l'isolation du mur Est par l'extérieur (30 cm avec des matelas en mousse récupérés à la déchetterie) dans l'atelier qui crée un espace tampon tout le coté Est.
Coté chauffage, la dalle du capteur solaire breton n'est pas encore réalisée, et je chauffe le grenier amménagé provisoirement avec un petit poele à bois équipé d'un four. Ces 2 derniers hivers, j'ai consommé 1 stère 1/2 par hiver, soit une demi corde, en ayant parfois jusqu'a 27° dans la maison quand je mettais une trop grosse buche, ce qui m'a permis de constater que la neige ne fondait pas sur le toit ni sur les fenêtres de toit en triple vitrage malgré ces 27° dans la maison.
Le petit coin chambre est tellement isolé que cet hiver par - 7° dehors, il faisait 14/15° le matin sans chauffage et après 5 mn de gazinière pour chauffer l'eau du café il faisait 18°.
Je pense qu'un capteur solaire à air pourrait suffire à chauffer la maison quand il y a du soleil le matin même en hiver. (à suivre)
J'ai fait quelques essais avec des résistances chauffantes 12V dans l'arrivée d'air du puits canadien et je gagne façilement 4 à 5° mais ça tire sur les batteries et je vais essayer de faire une dérivation pour brancher les résistances directement sur les panneaux photovoltaïques.
L'eau chaude est maintenant produite essentiellement par mon capteur solaire de 2 m² installé provisoirement coté Est en thermosiphon et orienté verticalement à 65°. Cet été l'eau monte à 60 / 65°, et ce printemps j'ai eu 82°. J'ai utilisé un petit chauffe-bain à gaz butane cet hiver, mais il n'a servi qu'une dizaine de fois pour la douche car l'eau du ballon solaire de 160 litres est rarement descendue à moins de 32°, ce qui est suffisant pour prendre une douche. (et pourtant je suis frileux)
Les deux capteurs solaires, thermique à gauche et photovoltaîque à droite, installés provisoirement...
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Dans mon projet il est prévu une véranda bioclimatique au Sud avec dalle absorbante de 40cm recouverte d'ardoises, ventilation controlée pour chauffer la maison et stores réglables + aération l'été.
Le système de chauffage de base sera un Capteur solaire Breton: Récupération de l'air chaud sous la volige du toit en ardoise pour chauffer une dalle au rez de chaussée de 1m d'épaisseur de gravier et sable compactés isolée avec du liège. Le chauffage de la dalle se fait par un tuyau de 10cm de diamètre noyé en serpentin dans la dalle dans lequel on insufle l'air chaud ( quand il y a du soleil ) avec un petit ventilateur ( chauffage par le sol très basse température ).
Il faut environ 2 ou 3 années pour charger au maximum la dalle en calories et j'espères bien atteindre une température ambiante de 16 à 18° en isolant la maison en grande partie par l'extérieur.
Ne vous inquiétez pas pour l'été !
Si le sol est à 22°, par exemple, et l'air à 25° ou plus, le transfert thermique se fera de l'air ambiant vers le sol, et donc, pas de sensation de sol trop chaud.
Francis LEBRIS ( de Locoal-Mendon ) à accepté de suivre le projet et de collaborer comme "Conseiller".
Voir le texte explicatif du " CAPTEUR SOLAIRE BRETON " ou " CHAUFFAGE SOLAIRE ACTIF A ACCUMULATION " en bas de cette page.
( reproduit avec l'autorisation de Francis LE BRIS )
Une conférence de Francis LE BRIS sur le capteur solaire Breton.
Cliquer sur: CONFERENCE SUR LE BIOCLIMATIQUE
VMC DOUBLE FLUX
Suite à la lecture des commentaires et de mails que j'ai reçu, je pense nécessaire de reprendre les choses du début, à savoir: une VMC, est-ce que c'est écologique et ça sert à quoi ?
Si on poursuit le but d'avoir une maison la plus autonome possible, il est donc nécessaire:
-
De très bien l'isoler thermiquement.
-
De la refroidir le moins possible (en hiver).
-
De la chauffer en consommant le moins d'énergie possible et en polluant le moins possible.
Ce qui donne généralement une maison assez hermétique, même avec des matériaux isolants écologiques qui sont censés respirer ou plutôt "PERSPIRER", ce qui est très différent, et si en plus elle est toute petite, le volume d'air intérieur ne se renouvellera pas suffisament rapidement, sauf si on ouvre les fenêtres quelques minutes toutes les heures... (perso, j'ai pas trop envie)
Et pourtant, nous devont respirer !
J'ai lu quelquepart qu'un être humain utilise environ de 12 à 15 m3 d'air par jour, inutile donc de renouveler 90 m3 ou plus par heure même pour plusieur personnes (ce qui m'a été confirmé par un architecte expérimenté).
Evidemment, pour ceux qui ont des vieilles fenêtres à courant d'air et des portes qui ferment mal, une VMC ne sert pas à grand chose, quoi que ... dans certaine régions et notamment en Bretagne, il y a le "RADON" ( gaz radio-actif ).
Si on fait entrer de l'air de l'extérieur de la maison, il y a de grandes chances qu'il soit très froid en hiver et trop chaud en été. Donc, l'idée de base de la VMC double flux couplée au puits Canadien ou Méridional est de compenser çà ...
Rien n'empêche, bien sûr, de coupler les 2 systèmes seulement à certains moments de l'année.
Même si on utilise une VMC simple flux, c'est à dire une simple aspiration de l'air intérieur pour le rejeter à l'extérieur ( principe de la hotte aspirante ), la maison sera en dépression et aspirera elle-même de l'air venant de l'extérieur par les joints des portes et des fenêtres et par toutes les ouvertures disponibles ( cheminée, défauts d'étanchéité ), donc froid en hiver.
Je crois qu'il est généralement admis qu'une VMC simple flux augmente la facture de chauffage de 30% ! Bonjour les économies ...
Dans le cas d'une VMI ( Ventilation Mécanique à Insufflation ou VMC positive ), c'est la même chose, l'air arrive de l'extérieur et il faut bien le réchauffer d'une manière ou d'une autre ( dans le cas de la VMI, un chauffage électrique, donc nucléaire ) et la maison étant en surpression, l'air chaud va sortir vers l'extérieur d'une manière ou d'une autre.
Seul avantage, avec une cheminée ou un poêle, moins de risque d'être enfumé, et c'est mieux pour éviter le RADON.
Ce qui me fait penser qu'une bonne VMC double-flux devrait être réglée pour provoquer une très légère surpression de la maison, ce qui est façile à réaliser en augmentant ou diminuant la perte de charge dans les conduits.
Donc, pourquoi perdre les calories contenues dans l'air vicié qui sort de la maison alors qu'on peut les récupérer avec un échangeur thermique.
Bon, d'accord, je suis un joyeux bricolo-écolo, et je n'ai pas les moyens de recherche des multinationales, mais pourtant, le système D, ça marche !
L'idéologie dominante consistant à nous faire croire que nous sommes tous des incapables de faire quoi que ce soit d'intéressant sans la puissance de l'informatique et des experts ne m'a jamais paralysé !
Je ferai donc mon échangeur thermique moi-même et si le rendement n'est pas très bon, ça n'est pas grave, ce sera toujours ça de pris ! ...
Dans ma maison autonome, les ventilateurs seront alimentés en 12V par les panneaux photovoltaïques et l'éolienne, mais j'essaierai sans doute un système d'entrée d'air passive dans mon puits canadien avec un système de cheminée qui s'oriente dans le sens du vent comme celui de "Bedzed" à Londres.
CAPTEUR SOLAIRE BRETON
CLAUSES GÉNÉRALES
Préambule important : ce système est très simple dans son fonctionnement et sa réalisation pratique, même pour des particuliers bons "bricoleurs". Néanmoins, l'étude technique qui permet sa conception et son dimensionnement est complexe et assez lourde à mener. J'attire l'attention sur le fait que, pour que ce système fonctionne bien, il faut que la conception architecturale et technique du bâtiment soit menée de manière globale en tenant compte de nombreux éléments cumulés. En conséquence, cela ne supporte pas d'approche approximative….
Nota : ce système ne doit pas être considéré comme un système de chauffage au sens classique. Il faut le considérer plutôt comme un régulateur thermique constituant un complément efficace dans un bâtiment conçu suivant les principes de l'architecture solaire passive. Il limite à la fois les baisses de température d'hiver et les surchauffes d'été, apportant un plus évident à l'usage en matière de confort et d'économie. Les expériences et contrôles réalisés sur les premiers chantiers ont montré, en autres, qu'en cas d'inoccupation prolongée en plein hiver, la température d'ambiance, sans chauffage d'appoint, d'une maison bien conçue dans ce cadre ne descend pas en dessous de 13/14°, grâce à l'action conjuguée des apports passifs et de la masse thermique.
PRINCIPE :
L'air chaud est capté soit directement sous la toiture (si matériaux de couverture compatibles), soit par l'intermédiaire d'un ou plusieurs capteurs à air réalisés sur place ou bien encore directement dans le volume intérieur du bâtiment (dans ce cas, le système sert aussi de possibilité de rafraîchissement d'ambiance l'été).
L'air chaud, chaque fois qu'il est disponible, est mis en circulation par un ou plusieurs ventilateurs dans un ou plusieurs réseaux étanches réalisés en tube pvc de type NF EU, qualité CR4 pour les parties enterrées, Ø 100mm.
La régulation se fait à l'aide d'un ou plusieurs thermostats à consignes réglables. Il peut en outre être installée une sonde de limitation de température de sol pour éviter les éventuelles surchauffes d'été, mais, si les calculs de transfert et de capacité de stockage sont correctement menés, cette solution n'est pas nécessaire. Néanmoins, si une surchauffe occasionnelle du bâtiment apparaissait (canicule prolongée), il sera toujours possible d'arrêter le transfert en coupant l'alimentation des ventilateurs au niveau du tableau électrique.
La masse située sous le bâtiment se comporte comme un accumulateur/régulateur thermique permanent qui peut absorber des surplus de chaleur interne (période de canicule ou de forts apports passifs) ou bien, peut rayonner comme un plancher chauffant à très basse température (+/- 22/23° maxi). L'émission se fait alors par différence entre la température du sol et celle de l'air ambiant des pièces. Si l'architecture est correctement adaptée à ce système, il se produit un phénomène d’autorégulation grâce aux transferts thermiques qui se produisent dans un sens ou dans un autre en fonction de la température ambiante des locaux : lorsque la température intérieure de la maison est supérieure à celle du sol (cas fréquent grâce aux apports solaires passifs ou en période d'été), le transfert se fait dans le sens d'un complément d'accumulation dans la partie haute de la masse thermique; à l'inverse, plus la température intérieure de la maison baisse (ce qui est le cas l'hiver surtout dans les périodes d'inoccupation ou bien encore la nuit), plus le sol peut émettre de manière importante. En saisons froides, les apports passifs sont en partie stockés dans la partie haute de la masse et peuvent être en partie restitués pendant la nuit, évitant ainsi une relance importante du système de chauffage d'appoint. Enfin, il faut souligner que le fait de capter l'air chaud sous la toiture limite les risques de surchauffe à l'étage l'été.
MASSE THERMIQUE :
Réalisée sur environ un mètre d'épaisseur entre le sous sol naturel (température constante d'environ 13° en Bretagne à un mètre de profondeur) et le sol fini de la maison, elle est seulement isolée en pourtour grâce à la mise en place, sur la hauteur du soubassement et sans pont thermique d'un isolant efficace (R=2.5 minimum souhaitable).
Elle est chargée grâce à l'air chaud venant du captage qui circule dans le ou les réseaux en tube pvc et ce tout au long de l'année, chaque fois que l'air atteint la température minimum de fonctionnement (27/28° au point de captage).
Cette masse se comporte comme un accumulateur/régulateur thermique : elle absorbe et restitue la chaleur emmagasinée en fonction des différences de températures. L’émission vers l'espace de vie est proportionnelle à la différence de température entre le sol et l'ambiance.
La masse thermique est constitué généralement par du remblai en matériau de carrière (naturel ou concassé) de granulométrie 0/20, soigneusement compacté par couches successives à la machine vibrante (le "sable" naturel d'arène granitique convient parfaitement). Le matériau utilisé doit permettre à la fois les échanges thermiques et le stockage de chaleur, mais aussi être incompressible une fois compacté pour que la dalle "flottante" réalisée en béton armé (ou en béton de chaux armé avec du bambou approprié, en cas de construction très "écologique") ne subisse pas un affaissement ou une fissuration. J'attire d'ailleurs à ce propos l'attention sur le fait que la dalle, posée sur la masse thermique et indépendante des murs, doit être totalement désolidarisée de toute structure porteuse (murs, poteaux, refends etc….). Seules les cloisons pourront être portées dessus ainsi que les charges courantes d'exploitation (jusqu'à 350kg/m² en charges uniformément réparties). Il faudra donc prévoir des renforcements en cas de charges ponctuelles très lourdes (poêle de masse par exemple). Il est en outre important de vérifier la nature du terrain naturel sur lequel est implanté le bâtiment pour valider les options choisies en fonction de ses caractéristiques. Enfin, il faudra veiller, comme dans toute construction, à ce que le problème des remontées d'humidité soit correctement traité.
MATÉRIEL :
Ce système nécessite l'utilisation de peu de matériel donc il induira peu d'entretien et de maintenance. Il comprend :
-un ou plusieurs ventilateurs type "centrifuge de gaine à flux d'air rectiligne" Ø100
-un ou plusieurs caissons avec filtre à poussière (si captage direct sous toiture)
-un ou plusieurs thermostats de pilotage à double réglage (marche/arrêt)
-une sonde de limite de température de sol (facultative)
-des composants d'installation électrique : contacteur(s) et câblages
-un ou plusieurs réseaux en tube pvc Ø100 avec raccords équipés de grilles anti-insectes sur les points d'aspiration et de refoulement. Les réseaux enterrés devront être collés et parfaitement étanches pour éviter les risques d'inondation en cas de terrain très humide ou de remontée de nappe phréatique. De plus, dans certains cas, il faudra prendre en compte des risques de condensation et créer des dispositifs adaptés pour traiter ce problème.
CAPTAGE ET CIRCULATION D’AIR :
Ils peuvent s'effectuer de trois façons :
1- Captage direct sous toiture (circuit ouvert) :
Si les matériaux de couverture le permettent (ardoises sur liteaux, tuiles plates de couleur foncée, lauzes foncées, bacs acier ou zinc foncés....), l'air chaud peut être capté directement sous la toiture en partie haute et est mis en circulation dans un ou plusieurs réseaux (boucle) grâce à un ou plusieurs ventilateurs pilotés par des thermostats. Dans ce cas il faut filtrer l’air pour ne pas laisser la poussière encrasser le réseau et il faut également prévoir, dans certains cas, l'évacuation des éventuels condensats.
2- Captage par panneau solaire à air (circuit fermé) :
Dans ce cas l'air se réchauffera dans un ou plusieurs capteurs constitués par des châssis fixes vitrés (double vitrage simple monté dans des cadres en bois ou en aluminium à rupture de pont thermique). Techniquement, il s'agit de réaliser de simples verrières comme pour les vérandas. Sous les châssis, il sera réalisé un caisson isolé et étanche. L'air emprisonné dans le circuit fermé devra être sec (assèchement artificiel possible suivant le moment de la mise en oeuvre) pour ne pas générer de phénomènes de condensation. L’air est mis en circulation dans un ou plusieurs réseaux (boucle) grâce à un ou plusieurs ventilateurs pilotés par des thermostats.
3- Captage à l'intérieur du bâtiment (circuit ouvert) :
Il peut être judicieux dans certains cas d'utiliser l'air intérieur (cas de maisons très vitrées sans protection solaire par exemple) pour à la fois transférer de la chaleur vers la masse et en plus rafraîchir une ou plusieurs pièces. Néanmoins, il faudra veiller à ce que la qualité de l'air (respirable par les occupants dans ce cas de figure) reste correcte ce qui amènera parfois à adapter une filtration particulière.
SYNTHESE HABITAT - FRANCIS LE BRIS
Conception architecturale et technique - Habitat bioclimatique et écologique
Maîtrise de l’eau, de l’air et de l’énergie - Géobiologie - Feng Shui
Conseil - Etudes - Maîtrise d’œuvre
Tel : 02 97 24 60 81 - Fax : 01 73 72 93 77 - Courriel : f.lebris@wanadoo.fr
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