Table n°4 – Groupe1 – ARTICLE n°5

Définition énergie renouvelable : est une source d’énergie dont le gisement se reconstitue en permanence à un rythme au mois égal à celui de la consommation. ATTENTION : renouvelable ne veut pas forcément dire non-polluant !

Définition développement durable : est un concept prenant en compte l’écologie, l’économie et le social. Ce développement doit répondre aux besoins du présent sans compromettre, ni épuiser les ressources pour les générations futures. C’est aussi l’imiter le réchauffement climatique de la planète.

Exemples d’installations de chauffage s’inscrivant dans le développement durable :

1- Chauffage à apport solaire :

Ce chauffage permet de capter l’énergie du soleil grâce à des panneaux solaires thermiques et de fournir de la chaleur aux bâtiments en passant par un échangeur.

2- Pompe à chaleur :

Ce système permet de récupérer les calories de l’extérieur et par principe de compression et de détente d’un gaz .i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i

3- Géothermie :

Ce système de récupérer les calories dans le sous-sol et permet de les transformer en chaleur pour l’habitation.

4- Biomasse :

Utilisation d’une chaudière alimentée par des végétaux et permet d’obtenir de la chaleur.

Pour l’installation d’un chauffage, nous devons prendre en compte :

les coûts d’installation :

  • les composants (chaudière, pompe à chaleur, panneaux solaires, radiateurs,..)
  • les coûts de main d’oeuvre (lié à l’installation)
  • leurs aptitudes au recyclage (éco taxe)

les coûts de consommation et d’utilisation :

  • l’énergie utilisée (électricité, bois,…)
  • la maintenance (abonnement, SAV, forfait, garantie)
  • les fonctions suplémentaires  (mise en service à distance)

Table 4 / groupe 2 / Article 2 / Améliorer le confort thermique / Isolation thermique, matériaux

Dans une maison, les déperditions de chaleur sont :

Le toit : 25 à 30 %

Les murs : 20 à 25 %

L’air renouvelé et les fuites : 20 à 25 %

Les fenêtres : 10 à 15 %

Les planchers bas : 7 à 10 %

Les points thermiques : 5 à 10 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

la mauvaise isolation d’un toit ou des combles mal isolé peut être détectable en hiver par temps de neige. La neige accumulée  sur les toits, fondra plus vite, dès qu’une accumulation présentera un défaut d’isolation au niveau de sa toiture.

Pour améliorer le confort thermique d’une habitation, nous utilisons des isolants thermique qui permettent de réduire la quantité de chaleur transmise avec l’extérieur .

 

Plusieurs matériaux isolants existent :

  • les isolants minéral (laine de verre, laine de roche, …)
  • les isolants végétal (liège, fibre de lin, …)
  • les isolants animal (laine de mouton, plume de canard, …)
  • les isolants synthétique ( polystyrène expansé, polyuréthane, …)
  • les isolants nouvelles générations ( briques monomur , béton cellulaire, panneaux isolants sous vide PIV, …)
  • les isolants minces appelés aussi « isolants réflecteurs », » multicouches » . Ils sont assemblés d’une ou plusieurs couches d’aluminium ou film plastique aluminé, l’isolant mince comprend différentes couches de natures diverses : mousse souple, polyéthylènes a bulles, feutres d’origine animale, végétale ou de synthèse . Ce sont des isolants de faible épaisseur .

Pour augmenté l’isolation thermique d’un matériaux on augmente son épaisseur. Pour une efficacité optimal, toute les parois doivent être isolées.

La performance thermique d’un matériaux isolant s’appelle la résistance thermique R.

Plus R est grand et plus le matériaux  est isolant. R dépend de deux paramètres: en fonction de la conductivité thermique propre à chaque matériaux et en fonction de son épaisseur e.             

 

table n°4- groupe n°1- article 2. améliorer le confort thermique, isolation thermique, materiaux

DOC 4 :  Améliorer le confort thermique, isolation thermique/les matériau

  1. Les parts des déperditions de chaleur dans une maison individuelle non isolée sont:

pour le toit : 25 à 30%,

pour les murs : 20 à 25%, 

pour l’air renouvelé et fuites : 20 à 25%,

pour les fenêtres : 10 à 15%,

pour les planchers bas : 7 à 10%,

pour les ponts thermiques : 5 à 10%,

 

    2.Par temps de neige, une mauvaise isolation du toit (ou des combles) peut être détectable; quand qu’une habitation présentera un défaut d’isolation au niveau de la toiture, la neige accumulée fondra. voir exemple d’image ci-dessous ↓

 

 

 

 

 

 

      3. Pour l’améliorer, nous devons utiliser des isolants thermiques qui réduisent la quantité de chaleur transmise avec l’extérieur. Plusieurs types de matériaux isolants existent :

  • isolant minéral (laine de verre, laine de roche…etc),
  • isolants naturels :

-isolant végétal (ex : liège, fibres de lin, ouate de cellulose, chanvre, fibres de bois, paille, toiture végétalisée,…etc),

-isolant animal (laine de mouton, plumes de canard,…etc),

  • isolants synthétiques(polystyrène expansé, polyuréthane,…etc),
  • isolants nouvelles générations (brique monomur, béton cellulaire, panneaux isolants sous vide PIV,…etc).
  • isolants mince appelés aussi « isolants réflecteurs « , « multicouches ». Ils sont assemblés de couche d’aluminium ou de film plastique aluminé, isolant mince a 5 couches de natures diverses et ils sont faibles en épaisseur

4. On améliore l’isolation thermique en augmentant l’épaisseur d’un matériau. Toutes les parois doivent être isolées pour une efficacité optimale. Pour une habitation, on isole les murs extérieurs, le plancher sur le vide sanitaires et le plafond.

5. La résistance thermique R c’est la performance thermique d’un matériau isolant. Plus R est grand plus le matériau est isolant. Il dépend de 2 paramètres : en fonction de la conductivité thermique lambda propre à chaque matériau et en fonction de son épaisseur e.

Thermographies infrarouge :

Maison en ITI :

Isolation Thermique par l’Intérieure

(apparition de ponts thermiques)

 

 

 

Maison en ITE :

Isolation Thermique par l’Extérieure

(disparition des ponts thermiques)

Table 4, groupe 2/article 4 quels sont les systèmes de chauffage utilisant des énergies renouvelable?

Définition énergie renouvelable:

  • L’énergie renouvelable est une forme d’énergie qui est produite à partir de sources qui se renouvellent naturellement sur une échelle humaine, comme le soleil, le vent, la pluie, les marées, les vagues et la géothermie (la chaleur de la Terre). Contrairement aux énergies non renouvelables comme le pétrole et le charbon, les énergies renouvelables ne s’épuisent pas et sont considérées comme plus respectueuses de l’environnement.

 

  • Le développement durable est un concept prenant en compte l’écologie, l’économie et le sociale. Ce développement doit répondre aux besoin du présent sans compromettre , ni épuiser les ressource pour les générations futures. C’est aussi limiter le réchauffement climatique de la planète.

 

Exemple d’installation de chauffage s’inscrivant dans le développement durable:

 

  • Chauffage à apport solaire
  • Pompe à chaleur
  • Géothermie
  • Biomasse

Pour l’installation d’un chauffage, nous devons prendre en compte:

Les couts d’installation:

  • Les composants (chaudière, pompe à chaleur, panneau solaires, radiateurs).
  • Cout de main d’œuvre lié à l’installation.
  • Leur aptitude au recyclage (écotaxe).

ai i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i

 

Les couts de consommation et d’utilisation:

  • l’énergie utilisée (électricité, bois…).
  • La maintenance (abonnement, SAV, forfait, garantie).
  • Les fonctions supplémentaires (mise en service à distance).

Table 4/groupe 2/article 5 /Réduire la consommation d’un chauffage/Programmation du chauffage sur une journée

Pour assurer un confort thermique optimal, sans gaspillage, il est intéressant de mettre en place pour notre installation de chauffage, un système et de régulation et de programmation du chauffage.

  • Régulation :

La régulation permet de maintenir la température ambiante à une valeur choisie (la température de consigne) et ceci, en prenant en compte les apports gratuits de chaleur (soleil, appareils de cuisson, etc. ) On évite les surchauffes inutiles.

Pour une régulation dont la température de consigne est à 19°C alors:

  • Si la température trouvée  est inférieure à 19°C alors on allume le chauffage.
  • Si la température trouvée est supérieure à 19°C alors on éteint le chauffage.

La plage de température dans laquelle on se sent bien, sans avoir ni chaud, ni froid, est étroite. Procurer cette sensation en permanence exige le maintien de la température ambiante sans variations brutales. La première qualité d’une régulation est de garantir cette stabilité du confort thermique. 

  • Programmation : 

La programmation complète la régulation. Quand les besoins ou l’occupation / absence du logement changent, elle permet de faire varier la température de consigne du régulateur (température basse et température de confort) :

  • En fonction des moments de la journée (jour/nuit, présence/absence).
  • En fonction des jours de la semaine (jours travaillés/week-end).

Ce programme est établi à l’avance. Il peut être modifiable à tout moment, notamment pour les périodes de vacances ou d’absence de longue durée.

  • Un système de régulation et de programmation réduit fortement la consommation d’énergie. Les sources de production d’énergie sont donc moins sollicitées, ce qui est bénéfique pour la planète.

Pour un chauffage électrique de puissance 5kw :

  • sans régulation ni programmation, la consommation journalière est de 120 kWh.
  • avec régulation seule à 19°C, la consommation est réduite à 44 kWh (-63%),
  • avec régulation et programmation, réduction de la consommation à 31 kWh (-74%).

Avec cette configuration, la consommation électrique est réduite de -74% ( environ divisée par quatre), ce qui sur une année est une sérieuse source d’économie d’énergie.

 

Table n°6 – Groupe n°2 – Article 5 ( doc 11 ) – Réduire la consommation d’un chauffage programmation du chauffage sur une journée

Régulation :

La régulation permet de maintenir la température ambiante à une valeur choisis (la température de consigne) et ceci, en prenant en compte les apports gratuits gratuits de chaleur (soleil, appareils de cuisson, ect.). On évite les surchauffes inutiles.

Pour une régulation dont la température de consigne est à 19°C alors :

Si la température mesurée est inférieure à 19°C alors on allume le chauffage.

SI la température mesurée est supérieur à 19°C alors on éteint le chauffage.

La plage de température dans laquelle on se sent bien, sans avoir ni chaud, ni froid, est étroite. Procurer cette sensation en permanence exige le maintien de la température ambiante sans variations brutales. La  première qualité d’une régulation est de garantir cette stabilité du confort thermique.

-Programmation:

La programmation complète la régulation. Quand les besoins ou l’occupation/absence du logement changent, elle permet de faire varier la température de consigne de régulateur(température basse et température de confort):

-En fonction des moments de la journée(jour/nuit, absence/présence)

-En fonction des jours de la semaine(jours travaillé/week-end)

Ce programme est établi à l’avance. Il peut être modifiable à tout moment, notamment pour les périodes de vacances ou d’absence de longue durée.

UN SYST7ME DE R2GULATION ET DE PROGRAMMATION :

Pour un chauffage électrique de puissance 5kw :

-sans régulation ni programmation, la consommation journalière est de 120kWh…

 

Schéma de principe d’une régulation avec programmation :

 

Table n°6 Groupe n°2-Article3-Améliorer le confort acoustique- Isolation Phonique/Les matériaux

Assurer le confort d’une habitation

Synthèse: Améliorer le confort acoustique.

Le confort acoustique est subjectif à chacun. Cependant nous pouvons diminuer la perception des bruits en isolant avec les bons matériaux.

Sources de bruits

il existe deux types de sources possibles: les bruits d’impacts et les bruits aériens.

solution pour réduire les bruits d’impact:

Les bruits d’impact, comme ceux des pas, d’un objet qui tombe ou de meubles que l’on déplace, peuvent constituer une nuisance importante dans les bâtiments résidentiels.

solution pour réduire les bruits d’impact:

l’isolation phonique peut se faire au niveau des murs, des fenêtres er des combles 

L’isolation phonique des murs et cloisons peut se faire par la pose de panneaux sandwich prêts à l’emploi en utilisant une ossature métallique et des plaques de plâtre. L’isolation peut être renforcée par une lame d’air entre les profilés et la paroi existante

Table 3 – groupe 2 – Séquence 5 – doc 11 – Réduire la consommation d’un chauffage – Programmation du chauffage sur une journée –

DOC ; 11 – Réduire la consommation d’un chauffage

Pour un confort thermique optimal sans gaspillage, il faut mettre en place un système de régulation et de programmation pour notre installation de chauffage.

  • Régulation :

Elle permet de maintenir la température ambiante à une valeur choisie qu’on appelle : température de consigne tout en prenant en compte les apports gratuit de chaleur comme le soleil ou les appareils de cuisson.. Ainsi on peut éviter les surchauffes inutiles.

Si la température de consigne est à 19°C pour une régulation alors :

– Si la température est inférieure à 19°C alors on allume le chauffage.

– Si la température est supérieure à 19°C alors on éteint le chauffage.

Pour avoir une plage de température correcte, le maintien de cette température ambiante sans variations brutales est exigé. Il faut donc garantir cette stabilité du confort thermique. 

  • Programmation :

Elle complète la régulation. Si les besoins, l’occupation ou l’absence du logement changent, elle ferra varier la température de consigne du régulateur (température du confort et température basse) .

  • Selon les moments de la journée 
  • Selon les jours de la semaine 

Le programme est établie à l’avance. Cependant il est modifiable à tout moment en particulier pendant les périodes de vacances ou d’absence de longue durée.

  • Un système de régulation et de programmation réduit grandement la consommation d’énergie. Donc les sources de production d’énergie sont moins sollicitées ce qui est plus bénéfique pour la planète.

Pour un chauffage électrique de puissance 5kw :

  • la consommation journalière est de 120kWh si il n’y a pas de régulation ni de programmation.
  • la consommation est réduite à 44kWh donc de -63% avec seulement la régulation à 19°C.
  • la consommation réduit encore à 31kWh donc de -74%. 

Avec cette dernière, la consommation est réduite à 74%, ce qui sur une année représente une énorme source d’économie d’énergie.

  • Schéma de principe d’une régulation avec programmation : 

TABLE 5 GROUPE 1

 

Dans leurs logements, les ménages français consacrent aujourd’hui près de 65% de leurs dépenses d’énergie au post-chauffage. La réduction de cette consommation et donc de leur factures associées constitue ainsi un enjeu majeur. Connaissance des Énergies vous restitue ci-dessous les actions prioritaires à mettre en œuvre dans cette optique.

De nombreuses économies d’énergie dépendent naturellement du comportement au quotidien des consommateurs. Des gestes pratiques doivent être adoptés :

  • éviter de surchauffer son logement, en limitant par exemple la température à 19°C dans son salon ;
  • adapter le chauffage à son activité ;
  • entretenir régulièrement ses appareils de chauffage.

Une attitude responsable n’est toutefois pas toujours suffisante pour réduire significativement la consommation de chauffage dans son logement. Pour optimiser son confort en limitant sa consommation, des travaux peuvent être nécessaires. Ils sont principalement de deux ordres :

  • l’amélioration de l’isolation thermique du logement (combles, murs, planchers, fenêtres, etc.). Celle-ci peut dans certains cas réduire de moitié la consommation finale de chauffage ;
  • l’installation d’un système de chauffage plus performant, notamment en optant pour des appareils plus récents. Il est alors utile de prendre en considération l’investissement nécessaire pour chaque système, sa durée de vie et le coût de l’énergie qui permettra de produire de la chaleur (électricité, gaz, fioul, etc.).

Un système de régulation et de programmation du chauffage peut par ailleurs permettre de réduire sa facture dédiée jusqu’à hauteur de 10%.

Voici les gammes de prix indicatives :

  • Pour un thermostat d’ambiance classique : entre 45 € et 225 €.
  • Pour un modèle connecté, comptez de 125 € à 255 €.
  • Les robinets thermostatiques sont peu coûteux et valent entre 28 € et 55 €.
  • Une sonde extérieure revient entre 35 € et 145 €.

Pour économiser de l’argent et de l’énergie, il est important de réguler son chauffage.

Table n°5 – Groupe n°2 – Article n°4 – Quels sont les systèmes de chauffage utilisant des énergies renouvelables

Une énergie renouvelable :

Les énergies renouvelables (parfois abrégées EnR) proviennent de sources d’énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu’elles puissent être considérées comme inépuisables à l’échelle du temps humain. Elles proviennent de phénomènes naturels cycliques ou constants induits par les astres : le Soleil essentiellement pour la chaleur et la lumière qu’il produit, mais aussi l’attraction de la Lune (marées) et la chaleur engendrée par la Terre (géothermie). Leur caractère renouvelable dépend d’une part de la vitesse à laquelle la source est consommée, et d’autre part de la vitesse à laquelle elle se renouvelle.

La part des énergies renouvelables dans la consommation finale mondiale d’énergie était estimée en 2018 à 17,9 %, dont 6,9 % de biomasse traditionnelle (boisdéchets agricolesetc.) et 11,0 % d’énergies renouvelables « modernes » : 4,3 % de chaleur produite par les énergies renouvelables thermiques (biomasse, géothermie, solaire thermique), 3,6 % d’hydroélectricité, 2,1 % pour les autres renouvelables électriques (éoliensolaire photovoltaïque, géothermie, biomasse, biogaz) et 1 % pour les biocarburants ; leur part dans la production d’électricité était estimée en 2018 à 26,4 %.

est une source d’énergie dont le gisement se reconstitue en permanence à un rythme au moins égal à celui de la consommation

Le développement durable :

est un concept prenant en compte l’écologie, l’économie et le social. Ce développement doit répondre aux besoins du présent sans compromettre ni épuiser les ressources pour le futur. C’est aussi limiter le réchauffement climatique.

Les 4 types de chauffage s’inscrivant dans le développement durable :

  • Chauffage à apport solaire ( panneaux solaire )
  • Pompe à chaleur
  • Géothermie ( sous-sol terrestre )
  • Biomasse ( chaudière alimentée par des végétaux )

Les types de chauffage utilisant des énergies renouvelables :

  • 1. La chaudière biomasse et le chauffage à bois ‍ Avec ces matériaux performants, la chaudière biomasse ou le chauffage à bois offrent un excellent rendement énergétique
  • 2. Géothermie pour maison individuelle ‍
  • 3. Centrale hydro-électrique ‍
  • 4. Les panneaux solaires ‍
  • 5. Pompe à chaleur aérothermique ‍
  • 6. Les éoliennes ‍