NOS BILLETS, au mois le mois...
JUILLET 2010
JUIN 2010
Les premiers jours de Juin ont eu vite fait de faire oublier le léger refroidissement de fin Mai : la première semaine a vu la température extérieure grimper à 26,3°C, entraînant dans son sillage la température moyenne intérieure jusqu’à un plus haut de 23,7°C.
Les quinze jours suivants furent mi-figue, mi-raisin, avec des températures extérieures moyennes et même un certain refroidissement nocturne à 3,7°C.
La température moyenne intérieure est donc gentiment redescendue à 21,7°C, le récupérateur de chaleur de la VMC étant désactivé depuis le 20 Mai.
La dernière semaine de Juin a vu le retour en force du soleil et de la chaleur, avec un plus haut extérieur de 31,8°C.
Pour contrer l’élévation de chaleur à l’intérieur, dès le 27 juin, nous avons mis en place la tactique « ventilation intensive de nuit » :
on ouvre certaines fenêtres la nuit pour créer des courants d’air – contrôlés – afin de décharger thermiquement les murs.
Cela se voit sur la courbe bleue, par une amplitude sinusoïdale plus marquée.
La température moyenne intérieure est ainsi stabilisée entre 23,5 et 24°C, ce qui reste très confortable.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur, il a très légèrement augmenté au niveau du minima : il a oscillé entre 36% et 43%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Ce mois de Juin a été somme toute assez intéressant d’un point de vue ensoleillement, puisque la chaudière à pellets n’a été appelée en soutient de l’eau chaude sanitaire que 4 fois : les 1er, 10, 18 et 20 juin. Cela se lit sur la courbe rouge, qui affiche ces jours là une franche remontée, déphasée par rapport à la courbe bleue.
On peut aussi constater que le rayonnement solaire a été assez puissant, puisque nous avons eu à plusieurs reprises des températures au milieu du ballon d’hydro-accumulation aux alentours des 75°C, avec deux pointes à plus de 81°C.
Par contre, ce qui est moins sympa, c’est qu’on peut constater qu’à quatre reprises, le système anti-thermosiphon des panneaux solaires c’est bloqué,
les 8, 11, 13 et 22 juin (la courbe bleue marque une nette chute de température durant nuit), déchargeant à chaque fois le bas du ballon des gains solaires accumulés la journée en pure perte.
Ce dispositif anti-thermosiphon est normalement conçu pour empêcher l’eau chaude au bas du ballon de remonter par convection dans les panneaux solaires qui se refroidissent la nuit.
Cette situation est vraiment énervante et je ne trouve pas le moyen d’empêcher ça, à part une surveillance journalière et quelques petits chocs donnés le soir sur ce dispositif pour le débloquer… Si quelqu’un a une idée, elle est la bienvenue (onglet [CONTACT]).
MAI 2010
Les quelques derniers jours d’Avril, bien ensoleillés, avec une remontée des températures nocturnes, nous ont permis d’accumuler un peu de chaleur solaire dans nos murs, la température moyenne à l’intérieur étant remontée à un peu plus de 22°C.
Heureusement, parce que les 15 premiers jours de Mai ont été en dessous des attentes.
On voit très bien sur le graphique que la température intérieure moyenne (courbe bleue) n’a eu de cesse de descendre, jusqu’à un plus bas de 19,8°C le 15 Mai, les apports solaires ayant disparus, et les températures nocturnes s’étant rafraîchies.
A partir de la mi-mai, les températures diurnes et nocturnes remontent franchement, avec de belles journées ensoleillées.
Ce qui a permis une hausse de la température intérieure moyenne de 3,7°C, avec un plus haut de 23,5°C le 25 mai et une belle accumulation calorifique dans les murs, ce qui a maintenu le confort intérieur les derniers jours de Mai, plus frais et couverts.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois de mai, il a très légèrement augmenté : il a oscillé entre 34% et 43%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Le commentaire du graphique précédent se remarque également sur le graphique des températures du ballon d’hydro-accumulation.
On voit très bien que les quinze premiers jours du mois, la chaudière à pellets a été mise à contribution, les gains solaires étant minimes, voire absents, alors qu’à partir du 18 mai, le ballon devient enfin autonome (avec une pointe à 80°C) jusqu’au 27 mai, les gains solaires de fin mai étant à nouveau trop faibles.
AVRIL 2010
En comparant ce mois d’avril 2010 avec celui de 2009 (voir [BILLETS]), on constatera qu’ils sont inversés en terme de quinzaines :
en 2010, la première quinzaine a été très moyenne, avec 3 gelées à -3°C ou -4°C et une pointe à 20°C. Par contre, la seconde quinzaine nous a donné de belles températures de jour, avec 5 pics à plus de 20°C, mais avec, en parallèle 8 jours de gelées nocturne, jusqu’à -5°C.
Certains, à Uccle (Bruxelles), y voient le mois d’avril le plus chaud jamais enregistré, alors que pour nous, au milieu de l’Ardenne belge, cette moyenne mensuelle n’est guère plus élevée qu’en 2009, pénalisée par le nombre et l’importance des gelées nocturnes.
Ce genre d’information, relayée à tout va par les médias, est toujours sujette à précaution, puisqu’il ne concerne qu’un point précis du pays (Uccle) et n’est donc en rien représentatif de l’ensemble du territoire belge, d’autant que l’urbanisation à Uccle était bien différente dans les années 1800
(début des mesures) et n’est guère comparable à aujourd’hui : buildings, parkings, routes, diminution des espaces verts, ce qui modifie totalement l’environnement immédiat et crée aujourd’hui des zones d’accumulation de chaleur qui n’existaient pas au 19e siècle.
La pollution atmosphérique (ozone, NOx…) qui augmente l’effet de serre en ville était également quasi inexistante avant les années 1960-70.
Donc ce genre de comparaison au beau milieu d’un immense ilot urbain me laisse toujours pantois.
Comme l’indique la courbe bleue, le bel ensoleillement de la 2e quinzaine de ce mois a permis de relever progressivement la température moyenne intérieure jusqu’à 22,5°C à la fin du mois. Ce qui nous a permis de nous passer totalement de notre appoint de chauffage – le poêle à pellets – à partir du 16 avril. Pour la première quinzaine, nous ne l’utilisions déjà plus que de manière sporadique, une heure de temps en temps, et surtout les 6 premiers jours, ce qui ce lit très bien sur le graphique : du 1 au 7, on voit encore la sinusoïde des petits coups de chauffe, puis l’arrêt du 8 au 12, encore quelques allumages du 13 au 16, puis l’arrêt total, les sinusoïdes suivantes étant dues aux appoints solaires.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois d’avril, à cause du bel ensoleillement et des gelées, il a légèrement diminué : il a oscillé entre 34% et 41%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Si vous dessinez une droite de tendance sur la courbe bleue des gains solaires, vous pouvez constater que celle-ci ne fait que croître, ce qui est logique avec le retour du printemps.
Le préchauffage/chauffage solaire de l’eau chaude sanitaire est enfin de retour et nous a permis en ce mois d’avril d’être autonome plus de la moitié du mois, avec de belles pointes à plus de 75°C au milieu du ballon d’hydro accumulation.
Fin du mois, bien que la température extérieure flirtait avec les 23°C, on peut constater que les gains solaires se sont amoindris :
cela est du au fait d’une couverture nuageuse plus importante.
MARS 2010
Après un hiver 2009-2010 des plus rigoureux depuis 20-30 ans, Mars et le retour du Printemps présageait du renouveau de la Nature et d'une remontée des températures moyennes.
Hélas, le Printemps, c’est aux alentours du 20 Mars. Et début du mois, le bonhomme Hiver était encore bien vivant !
En 2009, la première quinzaine de Mars n’avait connu que quelques petites gelées, avec une descente à -6°.
En 2010, la première quinzaine de Mars n’a connu QUE des gelées, bien souvent autours des -6°, avec une pointe à -13,5° !
Puis, à partir du 14 les T° sont redevenues positives, avec l’une ou l’autre transgression, mais en augmentation constante la journée,
avec un léger fléchissement fin du mois. La dernière quinzaine 2010 a été un plus chaude que celle de 2009.
Cependant, sur l’ensemble du mois, Mars 2010 a été un plus froid que 2009.
Point de vue appoints de chauffage, la première quinzaine, malgré des nuits encore très fraîches, de belles éclaircies nous ont permis de diminuer le recours au poêle à pellets à 2-3 heures par jour, essentiellement en fin de soirée. Régime que nous avons poursuivi la seconde quinzaine,
car même si le gel nocturne avait disparu, le soleil a fait de même : donc presque plus de gains solaires à part quelques belles éclaircies.
Cela se remarque très bien sur le graphique suivant.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois de Mars, il a été stable, oscillant entre 36% et 44%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Le graphique des gains solaires dans le ballon d’hydro-accumulation corrobore très bien le commentaire ci-avant.
On peut y constater que la première quinzaine de Mars a connu un bel ensoleillement malgré des températures de nuits très froides, et que la dernière quinzaine a vu la disparition de l’ensoleillement, malgré quelques belles éclaircies qui ont permis une remontée des températures de jour comme de nuit, sans doute grâce à la couverture nuageuse importante.
On peut également constater sur ce graphique quelques belles remontées de la température au bas du ballon, preuve que le soleil continue sa remontée en puissance de rayonnement et donc nous permet de diminuer progressivement le recours à l’appoint de chauffage, le poêle à pellets.
FEVRIER 2010
A bien regarder le mois de février 2010, et les précédents de cet hiver 2009-2010, je pense que celui-ci restera marqué dans les annales de la météorologie, parce qu’on n’a vraiment pas été gâté. Après un petit dégel début du mois, le 8 les températures replongeaient dans le négatif, neiges à l’appui. Le dégel s’est amorcé 15 jours plus tard, mais avec une tempête dans la nuit du 28 février au 1er mars qui restera marquée dans les esprits : arbres arrachés, toitures abîmées, etc. Et surtout, lignes électriques coupées !
Nous n’avons pas eu de dégâts, à part le fait que nous nous sommes retrouvés sans électricité du dimanche midi au lundi après–midi, soit 27 heures sans alimentation électrique.
Heu, comment fait-on pour faire fonctionner sans électricité la VMC, le poêle et la chaudière à pellets, les pompes à eaux (circulateurs), les taques vitrocéramiques, le four à micro-ondes, ou simplement le percolateur ? Et bien on a l’air très bête et bien démuni !
Pour l’eau de pluie qui alimente nos W-C’s, heureusement, j’avais prévu un système d’inverseur qui m’a permis de passer le circuit d'eau de pluie sur celui d’eau de ville. Ouf !
Mais pour le reste, rien, nada. Plus de ventilation, plus de chauffage d’appoint, plus d’eau chaude sanitaire, plus moyen de se faire un café ou se cuire une omelette… Les restaurateurs qui avaient de l’électricité ont du faire une bonne recette.
Et c’est dans ces cas-là qu’on se rend compte combien nous sommes dépendants à l’électricité.
Dans les prochaines semaines, je vais mettre en place un système qui permettra de connecter notre installation électrique au groupe électrogène diesel triphasé que j’ai acquit pendant la construction. Je ne pourrai certainement pas faire fonctionner les appareils électroménagers qui demandent une certaine puissance (le four, les grosses taques, …) mais la puissance délivrée par ce groupe est suffisante pour le reste de l’installation et surtout pour nos pompes, poêle et chaudière à pellets, VMC, et le percolateur… !
Question confort intérieur, nous ne regrettons certainement pas notre choix constructif et la masse d’accumulation thermique que nous offrent nos murs en béton : sur les 27 heures sans électricité (donc sans appoint de chauffage aucun) que nous avons vécu, l’ambiance intérieure a perdu en tout et pour tout 0,4°C ! Vous pouvez le constater sur le léger fléchissement de la courbe bleue à la fin du mois. Il est clair que la température extérieure positive nous a aidé, parce que s’il avait fait -10°C ou -15°C, on aurait certainement perdu un peu plus, sans doute de 1 à 1,5°C, ce qui n’aurait quand même pas été catastrophique. Merci l’accumulation thermique du béton !!!
En février, pour compenser les pertes thermiques du bâtiment et recharger nos murs, nous avons fait fonctionner le poêle à pellets la première quinzaine comme les mois précédents : en moyenne 9 heures par jour (2 heures au lever, 3 heures en fin de journée, et quelques heures en début de nuit, suivant les besoins). La dernière quinzaine, avec le retour de températures extérieures plus clémentes, nous avons pu diminuer le recours au poêle à pellets d’une heure ou deux par jour.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois de février, il a commencé à remonter légèrement : il a oscillé entre 36% et 45%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Février 2010 a vraiment été un mois exceptionnel : selon l’IRM (L’Institut Royal Météorologique) le soleil a seulement brillé 28 heures et 53 minutes à Uccle, alors que la valeur normale est de 76 heures ! C’est le mois le plus sombre depuis le début des mesures de l’IRM.
Question pluies, on a été servi également : 24 jours sur les 28 jours du mois !
Il ne fallait donc pas s’attendre à des gains solaires significatifs pour préchauffer notre eau chaude sanitaire ou notre maison passive.
Et pourtant, si vous regardez la courbe bleue, vous pouvez constater qu’au fur et à mesure du mois, les éclaircies éparses ont permis quelques belles remontées de températures au bas du ballon d’accumulation.
Comment est-ce possible avec si peu d’ensoleillement ?
Avec l’approche du printemps, le soleil commence à remonter sur l’horizon et les journées se font plus longues. Il monte ainsi doucement en puissance de rayonnement (les rayons solaires traversent une couche d’atmosphère de plus en plus fine au fur et à mesure que le Soleil s’éleve vers le zénith), redevenant de plus en plus chaud et apportant de ce fait de plus en plus de chaleur par heure d’ensoleillement.
Ce qui se lit très bien sur le graphique.
Ce qui démontre une fois de plus ce que je me tue à vous expliquer depuis le début de mes billets mensuels :
de la fin octobre à la mi-février, le ciel est trop bouché, le soleil est trop bas et les journées sont trop courtes que pour pouvoir apporter des gains solaires significatifs sous notre latitude.
Ce qui ne permet EN AUCUN CAS de pouvoir se passer d’un chauffage d’appoint en période hivernale sans dégradation du confort intérieur,
n’en déplaise aux vendeurs d’utopies.
Car, même si d’aventure vous doubleriez encore l’isolation de l’enveloppe de votre bâtiment passif, la chaleur intérieure s’échappera quand même par vos triples vitrages et votre VMC. Tout ce que vous pourrez économiser, c’est grâce à l’inertie thermique, qui vous permettra de réduire de 2 ou 3 semaines le recours aux appoints de chauffage.
Vous vous voyez vivre dans des murs d’un mètre d’épaisseur pour économiser 2 semaines d’appoints de chauffage (15 à 20 kg de pellets) ?
Et que coûterait cette hyper isolation ? Cela relève du non-sens…
JANVIER 2010
Décidément, cet hiver 2009-2010 n’arrête pas de nous réserver des surprises : 3 jours hors gel sur tout le mois de janvier 2010, de la neige à n’en plus finir, mais moins de températures nocturnes extrêmes qu’en 2009.
Dans un précédent billet, je vous parlais de ses spécialistes du climat qui nous avaient annoncés un hiver rigoureux, du fait de la quasi absence de taches solaires, et des courants marins décalés par rapport à la « normale ». Force est de constater qu’ils ne se sont pas trompés !
Cet hiver est un des plus froids que l’on ait connu depuis plus de vingt ans en Europe.
Notre confort intérieur n’a pas changé pour autant : il est resté très constant tout le mois (voir la courbe bleue) avec juste l’appoint du poêle à pellets.
En janvier, pour compenser les pertes thermiques du bâtiment et recharger nos murs en béton, nous avons fait fonctionner le poêle à pellets en moyenne 9-10 heures par jour (2 heures au lever, 4 heures en fin de journée, et quelques heures en début de nuit, suivant les besoins).
Cela correspond à une injection continue d'environ 1,2 kWh nets pour maintenir la température de confort choisie à l’intérieur (pour rappel 21-21,5°C en bas et 19-19,5°C en haut), ce qui est conforme à notre modélisation.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois de janvier, il a continué à chuter à cause de l’air glacial très sec, mais de très peu : il a oscillé entre 35% et 42%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Vous ne serez guère étonné si je vous dis que durant ce mois de janvier 2010, le soleil a été aux abonnés absents quasi tout le mois.
Il n’y a pratiquement eu aucune remontée significative des gains solaires dans le bas du ballon d’hydro accumulation, là où se stockent les gains solaires. A part quelques degrés en début de mois et le 26, la température au bas du ballon est restée sous les 25°C les 2/3 du mois.
Les très lentes remontées que l’on peut voir sur la courbe bleue ne sont pas dues à des gains solaires, mais bien au transfert thermique par conduction du haut vers le bas du ballon, via l’enveloppe en acier du ballon.
Pour éviter des allumages trop fréquents de la chaudière à pellets qui recharge le haut du ballon, pour nos besoins en eau chaude sanitaire, j’ai changé la consigne basse le 5 janvier pour la remonter à 50°C, et la consigne haute le 11 janvier pour la remonter à 68°C. C’est ce que montre la courbe rouge. Ainsi, il y a un peu plus d’accumulation thermique dans le haut du ballon, ce qui a permis de limiter la recharge du ballon à une fois par jour.
Je me répète, mais vous pouvez constater à nouveau qu’il est totalement impossible dans de pareilles conditions météorologiques, que ce faible rayonnement solaire apporte le moindre gain thermique permettant de maintenir à l’intérieur une température confortable sans faire appel à un appoint de chaleur, ce que certains voudraient laisser entendre.
D’autant que les triples vitrages d’une Maison Passive ont un facteur G (en gros, la proportion de rayonnement solaire que le vitrage laisse passer) proche de 50. Ce qui signifie que ce rayonnement déjà très faible n’entre que pour moitié dans l’habitation, autant dire rien !
Donc, je le répète, dans nos contrées, modérez la surface de vos vitrages au Sud !
Car même avec du triple vitrage, vos murs sont bien plus isolants que vos vitrages, d’un facteur 7 !
En plus, ça vous évitera des surchauffes en été.
DECEMBRE 2009
Décembre termine cette année 2009 presqu’aussi « fort » que ce que Janvier l’avait l’entamée. Bien que les douze premiers jours fussent un peu plus chauds qu’en 2008, la situation a basculé en milieu de mois, le gel constant s’installant du 14 au 22, avec une pointe à presque -18°C !
La semaine de Noël a été plus froide qu’en 2008, par contre le nouvel an a été plus chaud. Neiges et verglas ont bien été de la partie et au total, ce mois décembre a été un des plus froids depuis bien longtemps.
Lorsque que l’on calcule la puissance thermique à installer dans un bâtiment, on calcule habituellement sous nos latitudes, la puissance nécessaire pour « tenir » jusqu’à -10°C.
En une semaine, 4 nuits à plus de -10°C, dont une à -18°C, ont un peu mis à mal notre inertie thermique, et, sans que nous ne fassions appel à plus d’apports thermiques, la température intérieure moyenne est tombée un peu en dessous des 19°C pendant trois nuits. (Voir la ligne bleue.)
Notre confort intérieur ne s’en est pas ressenti, car je vous rappelle que le poêle à pellets est installé dans le salon. Donc le rez de la maison n’en n’a pas souffert, c’est la température à l’étage, dans les chambres à coucher, qui a chutée à 18°C, le récupérateur de chaleur de la VMC n’arrivant pas à remonter l’air frais extérieur à plus de 19°C.
J’aurais bien sûr pu réactiver l’appoint de chaleur hydraulique sur la VMC pour remonter la température à l’étage d’1°C, mais je voulais « voir » comment la maison se comportait avec seulement le poêle à pellets comme appoint.
Et tout compte fait, une fine couette de plus a parfaitement compensé cette mini baisse de température, les quelques jours nécessaires.
Ce mois, pour compenser les pertes thermiques plus élevées du bâtiment, nous avons fait fonctionner le poêle à pellets un peu plus qu’en novembre : en moyenne 9 heures par jour (2 heures au lever, 3 heures en fin de journée, et quelques heures en début de nuit, suivant les besoins).
Ce qui représente une production quotidienne moyenne brute de chaleur de 27 kWh. Après les pertes de rendement, cela signifie que pour ce mois de décembre, nous avons injecté en continu 0,843 kWh nets pour maintenir la température de confort à l’intérieur.
Par rapport à notre démonstration du mois passé avec l’équivalence en spots halogènes de 50 W, cela commencerait à faire beaucoup de spots allumés toute la journée : 17 ! Pour les mois rudes, il vaut quand même mieux avoir un autre appoint calorifique que des spots, sinon le compteur électrique va s’affoler…
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois de décembre, il a bien évidemment chuté à cause de l’air glacial très sec : il a oscillé entre 34% et 45%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Ce mois de décembre 2009, le soleil a pratiquement été aux abonnés absents tout le mois.
A part de modestes remontées, notamment le 7 et le 16, qui participent quelque peu au préchauffage de l’eau de distribution (qui est à 9°C),
ce n’est pas avec ça qu’on pourra se prendre un bain chaud.
Ce qui confirme encore une fois ce que je dis depuis toujours : le rayonnement solaire sous nos latitudes est trop faible de novembre à février, de par les journées plus courtes, du fait du positionnement solaire plus bas sur l’horizon et d’une couverture nuageuse quasi continue, que pour espérer avoir des gains solaires thermiques significatifs.
Impossible donc de compter sur les panneaux solaires pour chauffer l’eau, ou maintenir la température intérieure avec de grands vitrages orientés au Sud (qui font perdre plus de chaleur que ce qu’ils pourraient en apporter s’il y avait des gains).
Un appoint de chaleur est donc absolument nécessaire, tant pour l’ECS que pour le confort intérieur.
Heureusement (et c’est le but), en Maison Passive, pour ce qui est du confort intérieur, cet apport est minimal (voir le paragraphe précédent).
Quant à l’ECS, la chaudière à pellets qui recharge le ballon d’eau chaude sanitaire a été sollicitée quasi tous les jours (la courbe rouge), ce qui ne change rien par rapport au fait de vivre dans une Maison Passive : on ne se lave pas moins pour autant !
NOVEMBRE 2009
Novembre 2009 aura été un mois mi-figue, mi-raisin. Plus frais qu’en 2008 les douze premiers jours et plus chaud le reste du mois.
Au final, novembre 2009 a été un rien plus chaud que novembre 2008, et beaucoup plus arrosé aussi !
Vous pouvez voir sur ce graphique (ligne bleue) que nous maitrisons parfaitement la température intérieure moyenne de notre maison passive, avec juste l’appoint du poêle à pellets, ce qui nous permet de faire de belles économies de pellets. Car l’an passé, l’appoint de chaleur était uniquement fourni par le registre hydraulique à eau chaude placé sur l’air pulsé de la VMC, système que j’ai totalement abandonné, fin févier dernier, quand je me suis rendu compte du faible rendement thermique de ce système.
Pour vous donner une idée, ce mois de novembre, nous avons fait fonctionner le poêle à pellets à puissance minimum (3 kWh) de 3 à 5 heures par jour. Ce qui représente une production quotidienne brute de chaleur de 9 à 15 kWh. Après les pertes de rendement, cela signifie que pour ce mois de novembre, nous avons injecté, selon les journées, de 0,280 à 0,470 kWh nets pour maintenir la température de confort à l’intérieur. L’équivalent de 6 à 10 spots halogènes de 50 W allumés toute la journée ! Impressionnant…
C’est vrai que c’est une solution à laquelle on ne pense pas (parce que ça paraît être un non-sens) : on aurait placé quelques rampes de spots halogènes aux endroits clefs de notre maison passive, allumés en permanence en fonction des besoins d’apports de chaleur, on aurait sans doute fait de fameuses économies par rapport à l’investissement d’un poêle à pellets.
Bien que regarder la flamme qui danse dans le poêle, c’est un tout autre spectacle…
Reste à voir le coût de production de cette chaleur « halogènique ».
Nous payons 0,189 € (prix moyen TVA comprise) le kWh électrique.
Un kilo de pellets brûlés revient à 0,267 €. La chaleur brute produite est de 5,2 kWh. Après pertes de rendement, il reste 3,74 kWh utiles.
Donc le kWh utile produit avec les pellets revient à 0,267 / 3,74 = 0,071 € soit 2,66 fois moins cher. Comme le poêle consomme un petit peu d’électricité, qu’il faut l’entretenir de temps en temps et qu’il faut utiliser la voiture et la remorque pour aller chercher une palette de pellets,
on peut estimer le gain réel à 2,5 fois.
Ainsi, sur 1.000 kWh, on économise 113 € par rapport à l’électricité. Comme le besoin d’appoint de chaleur annuel de notre maison passive est d’environ 3.300 kWh, l’économie annuelle est de 373 €. Le R.O.I. (retour sur investissement) est de six à sept ans (suivant le prix du poêle 2.200 € pour le nôtre et en tenant compte d’une légère augmentation annuelle du prix des pellets). Si le poêle à pellets à une durée de vie supérieure, c’est donc un choix gagnant par rapport à l’électricité. Par contre, si vous êtes autonome d’un point de vue électrique (panneaux solaires photovoltaïques, éolienne, …) l’idée des lampes halogènes semble un meilleur choix.
Et dire qu’on a supprimé nos bonnes vieilles ampoules à filament de 100 W : elles ne coûtaient trois fois rien, nécessitaient peu de ressource à la fabrication, ne contenaient pas de mercure ni de circuit électronique, étaient plus facile à recycler, et n’émettaient pas de rayonnement à hautes fréquences. Mais elles chauffaient ! Chaleur qui s’ajoutait aux apports de chauffage en période froide et donc diminuait quelque peu les besoins énergétiques pour le chauffage.
Aujourd’hui, avec ces « foutus » mini tubes néons qui contiennent des vapeur de mercure et un ballast électronique qui n’est même pas
« dimmable » et qui coûtent bien plus cher à l’achat, on consomme peut-être moins d’électricité, mais en période de chauffe, c’est autant de chaleur qu’on n’a plus et qu’il faut compenser en brûlant plus d’autre chose, bien souvent des carburants fossiles, mazout ou gaz.
Evidemment que sur sa durée de vie, ce genre de lampe consommera moins d’électricité, mais s’il faut consommer plus pour compenser la chaleur qu’elles n’apportent pas, où est l’intérêt ?
Si on fait le bilan total, en partant de la fabrication, en passant par la moindre chaleur produite à compenser sur sa durée de vie, jusqu’au recyclage, je ne suis absolument pas persuadé qu’il y ait un quelconque bénéfice, qu’il soit économique ou environnemental !
Encore le résultat du dictat d’imbéciles de fonctionnaires Européens qui ont fait voter une Directive sans réfléchir aux effets pervers qu’elle implique. Encore un truc qui me « gonfle »…
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois de novembre, il n’y a rien à signaler : il a oscillé entre 40% et 46%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Après le beau soleil des derniers jours d’octobre qui a permis de remonter la température au bas du ballon à près de 56°C, il n’y a pratiquement plus eu de soleil jusqu’au 13 novembre, comme le montre la courbe bleue, en chute libre.
Le 13 novembre, les éclaircies de l’après-midi ont produit un gain de 10°C.
Les deux-trois jours bien ensoleillés autours du 19 novembre on aussi permit de reprendre près de 25°C de gains solaires, avec une remonté à plus de 47°C, ce qui a permis d’étaler un peu le recours à la chaudière à pellets.
Puis le reste du mois, plus rien, nada !
Vous pouvez aussi constater sur le graphique (courbe rouge) qu’à partir du 10 novembre, j’ai remonté la consigne haute du ballon de 2°C,
pour compenser la perte de préchauffage solaire de l’ECS dans le bas du ballon. Sans cela, la chaudière serait amenée à devoir démarrer plus souvent, ce qui entraînerait une consommation accrue de pellets. On voit d’ailleurs sur le graphique que le retour du préchauffage solaire vers le 20 novembre espace quelque peu l’allumage de la chaudière à pellets.
OCTOBRE 2009
Octobre 2009 aura été un mois à ranger dans le placard des mois à oublier.
Alors qu’en octobre 2008, nous attaquions l’automne avec une température moyenne dans notre maison passive de 21°C, le bon mois de septembre nous permettait d’entamer octobre 2009
avec 2°C de plus, soit 23°C. Pour moi, c’était de bonne augure pour le reste du mois, mon but étant d’essayer de passer le mois sans faire appel aux appoints de chaleur.
Dès les premiers jours, la température extérieure dégringolait de manière similaire à l’an passé, mais avec des nuits bien plus fraîches et un ciel complètement bouché, donc sans gain solaire. En une semaine, nous avons perdu 1°C.
Une bonne pointe de vent du Sud le 7 octobre me redonnait espoir, avec un maximum extérieur à 21,6°C, mais avec toujours autant de nuages pour bloquer le rayonnement solaire.
Cet espoir fut, hélas, de très courte durée. Dès le lendemain, les températures extérieures ont entamé une plongée vers les abîmes avec un -6,1°C nocturne une semaine plus tard. Parallèlement, le soleil a réapparu quelque peu, ce qui a surtout profité à nos panneaux solaires, comme vous pourrez le constater ci-dessous.
Ces températures nocturnes négatives ont perduré près d’une semaine, avec un record le 19 octobre à -6,3°C. Le Soleil étant assez diffus, il n’a pas été capable de s’opposer à la perte thermique des nuits trop fraîches. Ainsi, la température intérieure n’a fait que continuer à diminuer ostensiblement, pour atteindre 19,7°C le 20 octobre.
Or, et je m’en suis déjà expliqué dans mon billet sur le confort thermique, cette température intérieure n’est plus confortable pour nous. Et c’est avec un peu d’amertume que j’ai du me contraindre à allumer le poêle à pellets plus tôt qu’attendu. Notez que nous avons quand même gagné 16 jours d’autonomie par rapport à l’an dernier.
Le restant du mois a été similaire à l’an dernier, et à part quelques gains solaires qui ont surtout profité à l’eau chaude sanitaire, nous avons du continuer à faire appel au poêle à pellet 2 à 3 heures par jour pour maintenir une température intérieure confortable, ce que montre bien le graphique ci-avant.
Au moment où je rédige ces lignes, je viens d’entendre sur une radio ayant pignon sur rue, que l’IRM (Institut Royal Météorologique) annonçait que le mois d’octobre avait été bien arrosé (105 litres/m²), presque deux fois plus que la moyenne, et que la température moyenne du mois relevée à Uccle était supérieure de 1°C à celle de l’an passé.
Et là, je m’interroge vraiment sur le comment ils déterminent cette température moyenne. Parce que, quand je compare mes courbes d’octobre 2008 et 2009, je ne peux que constater que nous avons connu en 2008 quatre jours de gel « léger » alors qu’en 2009, j’en relève sept bien plus importants. Et quant aux maximas, à part la dernière quinzaine du mois qui est similaire, la première est beaucoup plus fraîche en 2009.
Il faut croire que dans nos vallées ardennaises, nous connaissons un climat bien différent de celui de Uccle (qui se situe près de Bruxelles-ville) ; ou que c’est l’approche du « sommet » climatique de Copenhague qui justifie le fait de passer sous silence les températures nocturnes bien trop froides que nous avons eues cette année par rapport à l’an dernier ! Rappelez-vous simplement les importantes chutes de neige qu’ont connu nos voisins d’Allemagne et ceux des pays de l’Est à la mi-octobre !
Voici à titre de comparaison, le graphique d’octobre 2008 :
Vous trouvez que 2009 a été plus chaud que 2008 (comparez les minimas et les maximas des deux graphiques) ???
« Qui veut la fin, justifie les moyens » dit le proverbe… Et cette désinformation commence vraiment à me gonfler !
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois d’octobre, il n’y a rien à signaler : il a oscillé entre 38% et 47%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Comme expliqué ci-avant, le ciel du début du mois d’octobre a été complètement bouché. Voyez la chute vertigineuse de la production solaire (la courbe bleue) du 28 septembre au 7 octobre : pratiquement plus une remontée significative (donc de gains solaires), ce qui a provoqué un recours quasi journalier à la chaudière à pellets pour chauffer notre eau chaude sanitaire (ECS).
Par contre, avec les nuits très froides de la mi-octobre, le soleil est réapparu, ce qui a permis quelques belles remontées des gains solaires, économisant au passage quelques heures de fonctionnement de la chaudière à pellets.
Puis du 20 au 27, à nouveau une quasi absence de gains solaires, et une dernière semaine plus intéressante en terme de gains, mais insuffisants pour garantir à eux seuls la production d’ECS.
Pour ce mois d’octobre 2009, la chaudière à pellets a fonctionné 34 heures, ce qui signifie une production énergétique brute de 306 kWh, soit une entrée nette de 146 kWh, après perte de rendement, dans le ballon d’hydro accumulation. Le reste des besoins en ECS (83 kWh) a été fourni par le Soleil, soit une production nette de 64% pour les pellets et de 36% pour le Soleil.
Il ne m’est pas possible de comparer ce résultat avec celui de l’an dernier, parce que les apports de chaleur dans la maison étaient assurés à l’époque par le ballon d’hydro-accumulation, via la VMC, ce qui n’est plus cas : aujourd’hui, seul le poêle à pellets du salon assure les apports de chaleur à l’intérieur de notre maison passive.
SEPTEMBRE 2009
Ce mois de septembre 2009, contrairement à l’an passé, nous a donné une belle arrière saison. Bien que les nuits aient connu la même fraîcheur, les températures diurnes, et surtout l’ensoleillement, ont été plus importants.
Néanmoins, avec l’approche de l’automne et l’expérience de l’an dernier, j’ai réactivé, dès le 1er septembre au matin, l’échangeur de chaleur de la ventilation mécanique contrôlée (VMC) en refermant son by-pass, la météo ne pouvant plus que se dégrader. La chaleur contenue dans l’air vicié rejeté est ainsi à nouveau récupérée et cédée à l’air frais entrant.
Les deux dernières semaines du mois, j’ai aussi réactivé la programmation horaire de la VMC, qui, en notre absence, force la VMC à sa vitesse minimale. Il est inutile de ventiler plus que de raison, afin de limiter les pertes thermiques. Un minimum d’air en circulation dans le bâtiment suffit à répartir la chaleur et à évacuer l’humidité excessive éventuelle dans la salle de bain.
Ces actions « préventives » m’ont permis de terminer le mois avec une température intérieure en hausse de près d’1,5°C par rapport à la fin septembre 2008. Cette « charge » thermique supplémentaire me permettra – je l’espère - de tenir plus longtemps que l’an passé, où, dès le 4 octobre, nous avions du refaire appel à l’appoint de chaleur pour maintenir notre température intérieure de confort.
Vous pouvez constater (encore une fois) sur le graphique l’extrême stabilité de la température intérieure qui n’a divergé que d’à peine 1°C sur tout le mois malgré des écarts importants de la température extérieure, de 27,7°C pour le maximum à 0,7°C pour le minimum, grâce à l’inertie thermique de nos parois en béton et à la récupération de chaleur de notre VMC à double flux.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois de septembre, il n’y a rien à signaler : il a oscillé entre 38% et 45%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires.
Pour ce mois de septembre, bien que pas mal ensoleillé, mais avec le Soleil déjà plus bas sur l’horizon, la chaudière à pellets a fonctionné 10 heures, ce qui signifie une production énergétique brute de 90 kWh, soit une entrée nette de 43 kWh, après perte de rendement, dans le ballon d’hydro accumulation. Le reste des besoins en chaleur pour l’eau chaude sanitaire (ECS) (186 kWh) a été fourni par le Soleil, soit une production nette de 19% pour les pellets et de 81% pour le Soleil. L’année dernière, sur la même période, la chaudière avait fonctionné 18 heures, soit près du double !
Je suis donc assez satisfait de la production solaire de ce mois de septembre.
Il y a cependant un truc qui me chagrine : si vous regardez bien le graphique, vous constaterez que la dernière quinzaine du mois, l’amplitude de la baisse nocturne de la température en bas du ballon (la courbe bleue) est moindre que d’habitude. Cette baisse traduit en fait notre consommation d’ECS le soir et les pertes d’isolation du ballon. Cette diminution d’amplitude signifierait donc que nous avons changé nos habitudes de consommation. Après enquête auprès de Carole et d’Alicia, ce n’est pas le cas. L’eau froide de distribution qui entre au bas du ballon serait-elle plus « chaude » ? Je ne vois pas pourquoi. Et je n’ai rien changé à l’isolation du ballon. Qu’est-ce qui justifie alors cette diminution ?
En fait, la nuit du 13 au 14 septembre, en allant me coucher, j’ai jeté un œil sur les températures des sondes. Et, chose que je ne fais jamais la nuit, j’ai regardé la température de la sonde des panneaux solaires. Ce que j’ai lu m’a horrifié : la sonde indiquait 50°C à 1 heure du matin, alors qu’il faisait 9°C à l’extérieur et nuit noire ! C’était tout bonnement impossible à cette heure de la nuit, car les panneaux solaires auraient du refroidir.
Vu l’heure tardive, je n’ai pas cherché à refaire le monde, mais j’ai cogité la chose toute la journée du lendemain, jusqu’à en déduire que cela ne pouvait être du qu’à un phénomène de thermosiphon, qui par convection, fait remonter la chaleur contenue dans le bas du ballon vers les panneaux plus froids.
Pourtant, dans le boitier de circulation solaire, il y a un dispositif anti-thermosiphon. Le soir, en rentrant du boulot, j’ai donc ouvert ce boitier et j’ai tapé sur ce dispositif, ce qui a eu pour effet de le débloquer. Et la nuit, la température de la sonde affichait de nouveau une température équivalente à celle de l’air extérieur.
Et là, je râle : je ne comprends pas comment des appareillages aussi coûteux ne soient pas plus fiables, ou du moins mieux contrôlés. Il suffirait que le boitier électronique contienne un petit programme qui compare les températures du bas du ballon avec celle des panneaux en fonction du moment de la journée et qui allume une diode disant qu’il y a un problème technique. Les sondes y sont, l’horloge aussi, comment les ingénieurs qui ont conçu le boitier de régulation solaire n’y ont-ils pas pensé ?
J’imagine déjà le nombre de personnes ayant une installation solaire, qui peuvent connaître ce type de problème et qui n’ont aucun moyen de savoir si la vanne anti-thermosiphon ne s’est pas bloquée, à part faire des graphiques au jour le jour et les comparer.
En plus, comme je ne sais pas depuis quand cette vanne s’est bloquée, j’ai perdu des gains solaires qui ont du être compensés en partie par la chaudière à pellets, ce qui forcément représente un coût en pure perte.
La question maintenant est de réfléchir aux conséquences sur mes relevés et sur les informations que j’en tire. En fait, cela ne change rien à notre consommation moyenne quotidienne d’ECS, donc au soutirage de chaleur. Comme ça ne concerne que le bas du ballon, qui le lendemain matin se trouve un peu plus froid que ce qu’il devrait être, c’est surtout le rendement de l’installation solaire qui est affecté, de quelques pourcents.
D’autre part, comme il y a eu moins de chaleur disponible pour chauffer l’eau, cela a du entrainer l’un ou l’autre allumage superflu de la chaudière à pellets en période de couverture nuageuse, car en période ensoleillée, le ballon refaisait le « plein » la journée, donc la perte nocturne était compensée.
Vous me direz que la température en haut du ballon aurait peut-être pu être plus élevée. Non, car comme je l’ai déjà expliqué, le ballon ne peut pas chauffer plus que ce que le Soleil donne. C’est uniquement les jours où l’ensoleillement a été limité que cela m’a causé une perte. Donc cet été, cela ne représente que quelques heures de chaudière à pellets, tout au plus. L’hiver passé, je suis certain que ce dispositif fonctionnait encore, parce que je me souviens avoir regardé pendant les grands froids à quelle température était les panneaux, et ils étaient aussi gelés que l’air. Le problème a donc du apparaître plus tard dans l’année, mais quand, je suis incapable de le dire.
Voilà, encore une anecdote qui permet de se rendre compte à quel point il est important de faire un monitoring humain des différents appareillages électroniques embarqués dans une habitation, passive ou non. Ce qui fait d’ailleurs partie intégrante des principes du Développement Durable.
AOUT 2009
Voici enfin un mois d’août digne de porter le nom de mois d’été : de belles journées ensoleillées avec des températures qui n’ont jamais été caniculaires, quelques journées orageuses pour bien arroser le jardin, mais sans compromettre le beau temps !
La dernière semaine a juste été un peu plus fraîche, histoire de nous rappeler que c’est la fin des vacances…
En comparant ce graphique avec celui d’août 2008, qui était un mois en dessous de la moyenne, quelque chose m’a frappé : la fraîcheur des nuits d’août 2009, bien que les journées aient été plus chaudes. En 2008, il y a eu 10 nuits où la température a été inférieure ou égale à 11°C.
En 2009, c’est 21 nuits, soit plus du double ! Est-ce le « prix » à payer pour avoir de belles journées ensoleillées ?
Ce n’est pas impossible : les nuits sans couvertures nuageuses sont bien souvent plus fraîches.
Malgré des températures extérieures élevées, nous avons pu maintenir sans grande difficulté un climat confortable dans notre maison passive : les températures intérieures ont oscillés entre 22,3°C pour le minimum et 24,4°C pour le maximum.
La recette appliquée est la même que le mois dernier : ventilation de nuit avec quelques fenêtres ouvertes en oscillo-battant, et la journée, fermeture de toutes les écoutilles avec apport d’air frais aux bouches de pulsion de la VMC via le puits canadien.
La dernière semaine, avec le retour de nuits plus froides et les prévisions météo de températures de jour en baisse, j’ai commencé à limiter la ventilation de nuit, afin de ne pas décharger trop vite la chaleur accumulée dans les parois.
Tiens, en parlant de climat confortable dans notre maison passive, je me rends compte que je ne me suis jamais vraiment exprimé à ce propos,
me contentant juste de vous indiquer les températures que nous avons choisies de maintenir, sans autres explications.
Comme il n’y a rien d’autre à signaler pour ce mois d’août, je vais approfondir le sujet.
Du confort thermique intérieur.
Fondamentalement, la notion de confort thermique peut se réduire à une « La Paliçade » : on obtient le confort thermique quand on n’a, ni trop froid, ni trop chaud, et qu’on ne sent pas de courant d’air gênant. Ce « bien-être » peut évidemment être ressenti dans toutes sortes d’ambiances différentes, en fonction de notre habillement et de notre activité.
S’agissant du confort thermique à l’intérieur de notre habitation, on peut s’en tenir à considérer l’habillement comme étant normal (en fonction de la saison) et l’activité comme étant une activité de repos.
Dès lors, les paramètres à prendre en compte pour déterminer le confort thermique sont au nombre de quatre : la température de l’air ambiant, la température moyenne de toutes les parois, le taux d’humidité relative de l’air ambiant, et ses mouvements. Passons-les en revue :
1° la température de l’air ambiant.
Pour un homme assis, habillé normalement et sans activité physique, en hiver, au printemps et à l’automne, les experts conseillent une température d’air ambiant entre 22°C et 24°C. En été, pour des températures extérieures élevées, de l’ordre de 30°C, la température intérieure peut monter jusqu’à 26°C, sans que l’on ressente de désagrément.
Ces recommandations font l’objet de la norme allemande DIN 19466, qui détermine une zone de confort en fonction de la température extérieure. Cette norme est assez simple : en dessous de 26°C à l’extérieur, la zone de confort se situe entre 22-24°C. A 28°C, entre 23-25,5°C.
A 30°C, entre 24-26,3°C. A 32°C, entre 25-27°C…
Si vous avez suivi la publication, au mois le mois, de nos températures intérieures, vous aurez pu constater que nous sommes pratiquement toujours en parfaite adéquation avec cette norme, grâce à la très forte inertie thermique de nos parois en béton et l’appoint d’un petit poêle à pellets en hiver.
Il y a juste un petit bémol que je me dois de mentionner par souci d’objectivité. Après une période de fortes chaleurs, la température de notre air ambiant s’élève à un peu plus de 24°C (24,4°C étant le maximum atteint jusqu’à présent). Cela répond tout-à-fait à la norme DIN 19466 mentionnée ci-avant. Mais, comme il est courant chez nous, suite aux orages, de connaître un brusque rafraichissement des températures, notre inertie thermique ne répond pas aussi vite et maintien pendant 24 à 48 heures une température de l’air ambiant un peu trop élevée par rapport à ce qu’elle devrait être, même en ventilant la nuit. Ainsi, s’il fait moins de 20°C à l’extérieur après une période à 30°C, en entrant chez nous vous allez ressentir un air ambiant encore à 24°C, ce qui donne un petit « coup de chaud ». Mais comme le delta par rapport à la température idéale est faible, cette sensation ne dure pas longtemps.
Par ailleurs, maintenir 22°C à 24°C en hiver va à l’encontre des recommandations politiques en matière d’Economies d’Energie.
C’est un fait : cela nécessite des besoins énergétiques plus importants.
Il n’en demeure pas moins qu’à 20°C, avec un habillement normal et au repos, vous aurez une sensation de « bien-être » moindre qu’à 22°C.
Bien sûr, ce moindre « bien-être » peut être compensé psychologiquement par des motivations individuelles : économiques, idéologiques, écologiques, etc. Néanmoins, toutes les études qui ont été menées montrent que la majorité des êtres humains vivant sous nos latitudes préfèrent le confort apporté par une ambiance à 22-24°C.
2° la température moyenne de toutes les parois.
Vivre dans un air ambiant à 22-24°C n’est cependant pas suffisant.
Si la température des parois de la pièce où vous vous trouvez s’écarte trop de la température ambiante, ces parois vont phagocyter votre température corporelle par rayonnement et diminuer votre sensation de « bien-être », donc le confort thermique.
Cette température est simplement calculée de la façon suivante : la température moyenne de toutes les parois est égale à la somme des températures de chaque paroi (habituellement quatre murs, le plafond et le sol) divisée par le nombre de parois (donc 6).
Pour obtenir le confort thermique, il faut que cette température soit la plus proche possible de la température de l’air ambiant, avec, en tout cas, un delta maximum de 3°C.
Chez nous, du fait de l’importance de l’isolation des parois et du fait que la chaleur est accumulée dans nos murs, plafonds et sols en béton, cette température moyenne des parois ne diverge pas de plus de 1°C. Et encore, cette différence se marque uniquement entre le sol et le plafond, ce qui est logique : l’air chaud étant plus léger que l’air froid, la chaleur produite par tous les appareils électroménagers et l’éclairage, ainsi que la chaleur contenue dans votre expiration monte au plafond. D’où l’importance de bien isoler toutes les parois dans une habitation, qu’elle soit passive ou non : l’isolation n’entraîne pas que des économies d’énergie, elle améliore fortement le confort thermique !
3° le taux d’humidité relative de l’air ambiant.
Nous avons vu l’influence des températures de l’air et des parois.
Mais il y a encore d’autres aspects à prendre en compte dans la recherche du « bien-être » thermique.
Le taux d’humidité relative de l’air ambiant est l’un de ceux-ci, et pas des moindres, car il a été la cause de bien des désillusions dans les années 70-80, quand, suite aux chocs pétroliers, les bâtisseurs ont commencé à isoler leur maison, sans en tenir compte et en oubliant de supprimer les ponts thermiques qui ont été la source de phénomènes de condensation avec apparition de moisissures et de dégradations dues à l’humidité dans l’air trop importante.
Si les recommandations préconisées pour la température de l’air ambiant et pour la température moyenne des parois sont assez claires, elles sont plutôt divergentes en ce qui concerne le seuil maximal du taux d’humidité relative de l’air ambiant.
Tout le monde s’accorde sur le fait qu’un taux bas provoque de l’inconfort (muqueuses nasales desséchées, bouche et gorge sèches…) et augmente les charges électrostatiques présentes dans l’ambiance intérieure, alors qu’un taux élevé donne une sensation d’air lourd et contribue, surtout en hiver, à la croissance des bactéries et des moisissures.
Dans la littérature scientifique, certains se contentent de définir un taux maximal de 60% (NEVINS et al. 1975).
La norme d’ASHRAE (standard 55) décrit plutôt un diagramme de l’air humide en période estivale montant jusqu’à 80%. Le taux diminue alors en fonction de l’augmentation de la température de l’air ambiant. Par exemple, à 24°C, le taux maximal est de 70%.
La norme Suisse SIA V382/1 recommande un taux entre 30% et 65%, avec des « pointes » acceptables à 20% et 75% quelques jours par an.
Avec les choix constructifs qui sont les nôtres (étanchéité à l’air, isolation, inertie thermique, parois en béton…) notre expérience est la suivante : minimum 30%, sinon nous devons activer un humidificateur pour éviter les désagréments décrits ci-avant. Pour le maximum, celui-ci n’ayant jamais dépassé 50%, nous ne pouvons nous prononcer. Mais j’ai un peu de mal à imaginer qu’on puisse monter au-delà car, déjà à 50%, quand vous sortez de votre douche et que vous vous êtes essuyé, vous êtes encore moite. La seule chose que nous avons constaté, c’est que chez nous, ce taux varie en fonction de la température extérieure, à cause du puits canadien : à plus de 30°C, le taux est de 50%. A -20°C, le taux est à 20%. Ainsi, à part lors des périodes de grands froids, le taux d’humidité relative de l’air ambiant dans notre maison passive est toujours excellent et bien en-deçà du taux maximal débattu par les scientifiques.
En quoi le puits canadien est-il responsable du taux d’humidité relative de l’air ambiant ?
En hiver, par grands froids, et en été, par fortes chaleurs, l’air neuf entrant dans la VMC est issu exclusivement du puits canadien.
Or, un air très froid, est dense. Il contient donc peu d’humidité. En passant dans le puits canadien, il se réchauffe et se dilate. De ce fait, son taux d’humidité relative diminue, puisqu’il y a plus de volume d’air pour une même humidité contenue. L’échangeur de chaleur de la VMC qui vient après, augmente encore la température de l’air, donc sa dilatation accentue encore ce phénomène, d’où la survenance d’un taux très bas, aux alentours de 20%.
Par contre, en été, par fortes chaleurs, c’est le contraire qui se produit : l’air très chaud extérieur, en passant, dans le puits canadien se refroidi. Donc son volume se contracte, « comprimant » ainsi l’humidité qu’il contient. Dès lors, le taux d’humidité relative augmente.
Je pense également que le béton affecte aussi le taux d’humidité relative de l’air ambiant : quand les parois accumulent de la chaleur, l’humidité contenue dans les parois se dégage dans l’ambiance et quand les parois refroidissent, elles pompent l’humidité de l’air ambiant. Ce qui amplifie encore plus l’effet du puits canadien, mais de manière bien moindre.
4° les mouvements de l’air ambiant.
Nous terminerons cette revue des facteurs influençant le confort thermique par celui qui est sans doute le plus facile à maîtriser :
le mouvement de l’air ambiant.
Le mouvement de l’air ambiant joue aussi un rôle important dans le ressenti du confort thermique intérieur.
Pour ce paramètre, c’est la vitesse de l’air qui en est la caractéristique principale. Par exemple, dans un local clos, pour une vitesse de l’air de 1 m/s avec une température d’air ambiant de 20°C, la chute de température ressentie sera de l’ordre de 2,7°C, ce qui est beaucoup. Ainsi, la plupart des experts s’accordent à dire que pour un confort optimal, avec une température d’air ambiant comme défini au premier point, la vitesse de l’air doit être inférieure à 0,3 m/s.
Vous vous en doutiez, les courants d’air francs sont donc à proscrire. Raison pour laquelle, en été, nous choisissons avec attention les fenêtres qui seront ouvertes en période de ventilation de nuit, de manière à créer un courant d’air, dont la vitesse sera atténuée par les « chicanes » des ouvertures de transfert des portes. Par contre, la nuit, le circuit salon/cuisine peut être plus rapide, puisque nous n’y sommes pas.
Hors saison estivale, c’est la VMC qui se charge du problème.
Problème qui est vite résolu, puisque, même à puissance maximum, la vitesse de l’air ne dépasse jamais 0,3 m/s.
5° conclusions
Vous comprenez maintenant pourquoi nous maintenons tel ou tel niveau de température dans notre maison passive suivant la saison.
Je rappellerai toutefois que la température sur mes graphiques, est la température moyenne maximale et minimale en base journalière de l’air ambiant. La température réelle au rez est toujours supérieure de 1°C à 2°C à cette moyenne et celle à l’étage inférieure de 1°C à 2°C, suivant la saison.
La question des températures de parois nous intéresse peu, puisqu’elle est toujours la même que celle de l’air ambiant, à 1°C près, grâce à la très forte isolation et à la chaleur accumulée dans les parois.
Nous faisons juste attention aux mouvements de l’air en période de ventilation intensive de nuit.
Et pour le taux d’humidité relative, à part lors de grands froids où nous actionnons un humidificateur à ultrasons, nous ne nous en retournons pas, elle est toujours bonne.
En résumé, c’est beaucoup plus facile d’obtenir le confort thermique dans une maison passive à forte inertie thermique que dans toutes autres, passives ou non.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur en ce mois d’août, il n’y a rien à signaler : il a oscillé entre 34% et 47%.
Pour rappel, c’est l’amplitude des remontées de la courbe bleue qui indique les gains solaires, qui sont proportionnels (voir les billets précédents).
Durant ce mois d’août 2009, qui a été pas mal ensoleillé, la chaudière à pellets a fonctionné 4 heures, ce qui signifie une production énergétique brute de 36 kWh, soit une entrée nette de 17 kWh, après perte de rendement, dans le ballon d’hydro accumulation. Le reste des besoins en chaleur (212 kWh) a été fourni par le Soleil, soit une production nette de 6% pour les pellets et de 94% pour le Soleil. L’année dernière, sur la même période, la chaudière avait fonctionné 8 heures, soit deux fois plus ! C’est notre meilleur rendement depuis que nous sommes installés.
Comme on peut le lire sur le graphique, le Soleil a remonté la température au milieu du ballon à plus de 65°C seize fois, avec un maximum de
78,2°C (les trois autres sont dues à la chaudière à pellets).
L’an passé, il n’y avait eu que trois remontées à plus de 65°C, avec un maximum de 69,5°C.
Le Soleil sortirait-il enfin de sa léthargie ? Hélas non, toujours pas de tâche solaire. Il y a juste eu une CME (Coronal Mass Ejection) très moyenne. Rien de bien significatif. Par contre, les voiles nuageux de haute altitude que j’avais remarqués en juillet ont été beaucoup plus rares.
Ce qui a amélioré la production de nos panneaux solaires, mais sans toutefois atteindre notre record de température de l’an dernier : 82°C pour 78,2°C cette année. Il serait temps que le Soleil se réveille, sinon bonjour l’hiver vient !
JUILLET 2009
Ce mois de juillet 2009 a été dans la lignée de juin, comme vous pouvez le voir sur le graphique : une succession de beau temps et de rafraîchissement, avec une fin de mois meilleure.
A cause des fortes températures des premiers jours du mois (débutées fin juin), nos murs se sont rapidement chargés en chaleur et l’inertie thermique a permis de limiter la hausse intérieure à 24,2°C, sans protection solaire extérieure, rappelons-le.
Entamer le mois de juillet avec une température intérieure « élevée », c’est prendre des risques (de confort) face à une éventuelle future période très chaude. J’ai donc décidé dès le 2 juillet d’appliquer le plan « ventilation intensive ». La journée, quand la température extérieure est plus élevée qu’à l’intérieur, portes et fenêtres restent bien fermées pour ne pas introduire de l’air chaud dans la maison. Parallèlement, le puits canadien se charge d’amener de l’air plus frais aux bouches de pulsion de la VMC. Par contre, quand la température extérieure est inférieure de quelques degrés à celle à l’intérieur, donc surtout la nuit, ou les jours de mauvais de temps, on ouvre certaines fenêtres en position oscillo-battante pour créer de légers courants d’air qui vont dégager la chaleur accumulée dans les murs. C’est ainsi qu’en cinq jours, on a pu diminuer la température intérieure d’un peu plus de 2°C, pour revenir à 21,8°C.
Bien m’en a pris, puisque le 14 juillet les températures extérieures repartaient à la hausse. Mais, grâce à la continuation de la ventilation intensive tout le reste du mois, nous avons pu maintenir la température intérieure dans la fourchette 22,1-23,2°C, ce qui est très confortable.
Evidemment, il y a un petit revers à la médaille : nous avons du ressortir les tapettes à mouche.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur du bâtiment, il n’y a rien à signaler : il oscille entre 38% et 45%.
Pour rappel, c’est l’amplitude de la remontée quotidienne de la courbe bleue qui indique les gains solaires, qui sont proportionnels à cette amplitude (voir les billets précédents).
Durant ce mois de juillet 2009, qui n’a pas été des plus chauds, la chaudière à pellets a fonctionné 5 heures (comme l’an dernier), ce qui signifie une production énergétique brute de 45 kW, soit une entrée nette de 21 kW, après perte de rendement, dans le ballon d’hydro accumulation.
Le reste des besoins en chaleur (208 kW) a été fourni par le Soleil, soit une production nette de 9% pour les pellets et de 91% pour le Soleil.
Je m’attendais à une ou deux heures en moins, puisque j’avais baissé la consigne de température basse du ballon de 2°C.
L’aide de la chaudière à pellets aurait du être moindre.
Hélas, comme on peut le lire sur le graphique, le Soleil n’a remonté la température au milieu du ballon à plus de 65°C que trois fois au début du mois, avec un maximum de 67°C (les trois autres sont dues à la chaudière à pellets, puisque la courbe bleue ne « colle » pas à la rouge).
L’an passé, il y avait eu 10 remontées à plus de 65°C dues au Soleil, avec un maximum de 82°C. Donc les remontées de température dans le ballon ayant été moins fortes, nous avons accumulé quotidiennement moins de chaleur d’où les appels au poêle à pellets.
Comment expliquer ce phénomène ?
Demandons au Soleil : les observations pour juillet montrent que le Soleil tarde à démarrer son cycle 24 et est littéralement « endormi » : quasi aucune tâche solaire visible depuis plusieurs mois. Son flux magnétique et son intensité, ainsi que le vent solaire sont au plus bas. L’irradiation solaire totale (TSI : Total Solar irradiance) est inférieure à 1.361 W/m², en baisse très lente, mais continue depuis que cette mesure a débuté par satellite (voir le graphique)... Est-ce l’explication ?
Pour ma part, j’ai surtout observé la présence plus marquée que l’an dernier de voiles nuageux de haute altitude qui retiennent en partie le rayonnement solaire.
A mon sens, le rendement moindre de notre installation solaire en juillet ne peut être que la conséquence de tout cela.
Donc, tout compte fait, je ne suis pas mécontent du résultat de ce mois de juillet.
JUIN 2009
Ce mois de juin 2009 a été mitigé, comme vous pouvez le voir sur ce graphique.
Un début en fanfare, puis un fort rafraîchissement une dizaine de jours, quelques remontées, puis un nouveau rafraîchissement, et enfin une belle fin de mois à partir du 24 juin.
Les mauvaises conditions météorologiques du début du mois nous ont obligés à refermer le by-pass du récupérateur de chaleur de la VMC à partir du 10 juin : nous étions tombés à 21°C (flèche rouge). On voit tout de suite la stabilisation de la température dans la maison.
Deux jours plus tard, la météo annonçant une hausse des températures extérieures, j’ai pu à nouveau ouvrir le by-pass (flèche bleue).
Pour rappel, du fait de la très forte inertie thermique de notre maison passive, pour conserver une ambiance confortable, je dois en permanence anticiper le comportement thermique de la maison en fonction du temps qu’il fera 48 heures plus tard. Ca peut paraître lourd, mais avec l’habitude, mes graphiques et après une première année d’observations, maintenant, ca va tout seul.
La fin du mois a donc été très chaude, ce qui a entraîné une élévation de la température intérieure de 2°C, malgré l’augmentation de la vitesse de ventilation de la VMC. Nous terminons le mois avec une température moyenne de 24°C, ce qui veut dire 25°C en bas et 23°C en haut, et toujours sans protection solaire extérieure.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur du bâtiment, il n’y a rien à signaler.
Depuis avril dernier, je vous présente un nouveau graphique qui permet de mieux visualiser l’amplitude des gains solaires issus des panneaux solaires thermiques. Je vous invite donc à relire mes billets d’avril et mai pour des explications sur la lecture de ce graphique.
Juste un petit rappel : en observant jour par jour les amplitudes de la remontée de la courbe bleue, on peut se faire une idée des gains solaires : une faible amplitude montre une journée avec un ciel fort encombré ou pluvieux, une forte amplitude montre une journée avec de belles éclaircies, où très ensoleillée.
Durant ce mois de juin 2009, la chaudière à pellets a fonctionné 12 heures (pour 10 heures l’an dernier), ce qui signifie une production énergétique brute de 108 kW, soit une entrée nette de 51 kW, après perte de rendement, dans le ballon d’hydro accumulation. Le reste des besoins en chaleur (178 kW) a été fourni par le soleil, soit une production nette de 22% pour les pellets et de 78% pour le soleil.
Par rapport au mois de mai, la part de la production solaire dans la fourniture d’ECS est donc passée de 59% à 78% ! Ce n’est vraiment pas négligeable, mais si les voiles nuageux de haute altitude avaient été plus discrets, cela nous aurait permis de faire mieux : les maximums atteints dans le ballon d’hydro accumulation ont rarement dépassé les 75°C, alors qu’en juin de l’an dernier, c’était un peu plus fréquent. D’où les deux heures en plus de soutient par la chaudière à pellets par rapport à l’an passé.
Je voudrais revenir sur mon commentaire du mois passé concernant la capacité de chauffage des panneaux solaires, où je vous expliquais qu’en doublant la surface des panneaux, on n’obtenait pas plus de chaleur solaire.
En fait, il faut bien comprendre que les panneaux solaires ne peuvent pas monter plus haut en température que ce que le soleil délivre comme chaleur. Même si nous avons une journée où le soleil brille non-stop, la température qui sera atteinte dans le ballon d’hydro accumulation sera directement proportionnelle à la puissance de l’irradiation au m² du soleil. Une fois cette température maximale proportionnelle atteinte dans le ballon, le soleil peut continuer à briller tant qu’il veut (avec la même puissance), les panneaux ne délivrent rien de plus.
Ainsi, durant une journée pluvieuse, si vous avez de belles éclaircies durant quelques heures, vous aurez le même résultat qu’une journée où le soleil a brillé sans arrêt.
Ceci pour dire à nouveau qu’il ne faut pas plus de m² de panneaux solaires que ce que le logiciel de simulation a déterminé, sinon, c’est de l’investissement en pure perte. Raison aussi pour laquelle, en hiver, le soleil étant plus bas sur l’horizon et plus éloigné de la Terre, il est impossible d’obtenir des températures dans les panneaux aussi élevées qu’en été, du fait de la puissance d’irradiation au m² beaucoup plus faible, n’en déplaise à certains vendeurs de panneaux solaires : les lois de la physique sont ce qu’elles sont.
Je tenais à préciser ce propos suite à une conversation avec mon voisin qui à 50% de panneaux solaires en plus que moi (soit 6 m²) et qui me disait qu’il regrettait bien d’avoir installé des panneaux solaires parce que ça ne lui permettait de « tenir » que deux jours.
C’est pareil pour nous, on ne tient que deux jours (dans les mêmes circonstances), mais avec 4 m². Il s’est donc fait avoir par son installateur qui a surdimensionné son installation.
Quand je vois des maisons garnies de 8, voire 10 m² (sauf s’ils ont un ballon d’hydro accumulation en proportion, mais c’est rarement le cas), je suis dégoûté de la malhonnêteté de certains qui profitent de la propagande de « fin du monde » distillées à tout vent par les médias pour vendre un matériel surdimensionné et qui n’ont pour seule réponse quand je les interpelle : « et alors, ils ont eu des primes, non ? ».
C’est lamentable… et en plus, c’est vous et moi qui les payons ces primes, via nos impôts !
A quand un contrôle du Pouvoir subsidiant pour éviter les surfaces installées inutiles, via un audit énergétique préalable ?
Ca permettrait une distribution de prime bien plus efficace !.
MAI 2009
Ce mois de mai 2009, une fois passé les Saints de glace, nous avons connu des températures plus que correctes, avec des journées pareilles à des jours d’été, bien que certaines nuits aient été fraîches ! Selon les climatologues, ce serait du au Gulf Stream qui passe cette année plus au Sud de son cours habituel. Ce qui nous a permis de bénéficier de courants chauds plus tôt. Mais, revers de la médaille, cela signifierait aussi un été pas terrible. A voir…
Pour rappel, la maison n’est plus du tout chauffée, à part par le soleil, depuis le 6 avril.
Notez, encore une fois, l’extrême stabilité de la température intérieure due à l’inertie thermique du béton et à la ventilation mécanique contrôlée (VMC) à double-flux, avec récupérateur de chaleur à contre-courant.
Depuis le 15 mai, la hausse des températures extérieures a été continue, et dès le 20 mai, j’ai décidé d’activer le by-pass de la VMC, système qui rappelons-le, permet de contourner le récupérateur de chaleur. Ainsi, l’air neuf entrant dans notre maison passive n’est plus préchauffé par l’air vicié rejeté. Cela permet d’injecter de l’air à une température inférieure à celle de l’air extérieur, via le puits canadien, et de « refroidir » la maison.
J’ai mis « refroidir » entre guillemets, parce qu’on ne ressent pas ce refroidissement. L'air plus frais annihile simplement la chaleur qui s’accumule dans nos murs de par le rayonnement solaire. De la sorte, nous maintenons un équilibre thermique dans la maison, sans quoi la température intérieure n’aurait de cesse d’augmenter en fonction de l’ensoleillement.
A partir du 20 mai, on voit d’ailleurs sur le graphique que la courbe de la température intérieure est plus « secouée » par les variations de températures extérieures, mais très modérément, de quelques dixièmes de degré.
L’année dernière, comme c’était le premier printemps que nous passions dans notre maison passive, je ne savais pas trop comment agir face à l’augmentation des températures extérieures, et j’avais activé le by-pass de la VMC un peu tard, ce qui a eu pour conséquence qu’à cette même période, nous avions en moyenne 1°C à 1,5°C de plus à l’intérieur.
A remarquer aussi, la brusque chute des températures extérieures du 25 au 27 mai, où nous sommes passés de 30,2°C à 5,6°C en 18 heures.
La température intérieure, bien que le récupérateur de la VMC ne soit pas actif, est passée de 23,1°C à 22,5°C, soit une baisse de seulement 0,6°C en 18 heures. C’est ça l’inertie thermique.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur, celui-ci ce maintient entre 36% et 42%. Donc pas besoin de présenter de graphique.
Depuis le mois dernier, je vous présente un nouveau graphique qui permet de mieux visualiser l’amplitude des gains solaires issus des panneaux solaires thermiques, au niveau du ballon d’hydro accumulation qui sert à la fourniture instantanée d’eau chaude sanitaire (ECS).
Pour ceux qui n’ont pas lu le billet du mois passé, un petit rappel : la courbe bleue donne la température au point bas du ballon, le point le plus froid, du fait de la stratification des températures. Cette partie n’étant chauffée que par le soleil, les remontées de cette courbe affichent les gains solaires et les diminutions montrent le refroidissement du au soutirage d’ECS.
La courbe rouge représente la température au milieu du ballon. La partie haute du ballon est chauffée par la chaudière à pellets, ou par le soleil en cas de fort rayonnement. Cette température est donc un mix des apports de la chaudière à pellets et du soleil.
En observant jour par jour les amplitudes de la remontée de la courbe bleue, on peut se faire une idée des gains solaires : une faible amplitude montre peu de gains solaires, une forte amplitude montre une belle journée, bien ensoleillée.
Quant à la courbe rouge, deux cas de figure sont à distinguer :
- 1° soit la courbe rouge remonte, mais est très éloignée de la courbe bleue : c’est la chaudière à pellets qui a réchauffé la partie haute du ballon ;
- 2° soit la courbe rouge remonte, mais pratiquement collée à la courbe bleue : c’est le soleil qui a réchauffé tout le bas du ballon et a débordé sur la partie haute.
Ainsi, tant que la température en haut du ballon n’atteint pas 90°C, ce qui n’est encore jamais arrivé, le soleil a toute la place pour chauffer les 450 litres du ballon. Notez que si la partie haute du ballon venait à descendre sous les 50°C, même en plein soleil (un bain pris à 14H par exemple alors que le haut du ballon n’est pas encore assez chaud), la chaudière à pellets va s’allumer et remonter le haut du ballon à 69°C maximum.
Cela n’empêchera pas le soleil, en parallèle, de continuer à chauffer le bas du ballon. Puis, une fois atteint les 69°C du milieu du ballon, de déborder dans la partie haute et de continuer à chauffer l’entièreté du ballon à plus de 69°C. C’est l’avantage du phénomène physique de stratification des températures dans les ballons d’hydro accumulation. Ainsi, les panneaux solaires couplés à la chaudière à pellets permettent d’avoir de l’eau chaude en permanence, quel que soit le moment du soutirage de l’ECS qui a essentiellement lieu le soir. Quand le soleil brille, on accumule de la chaleur solaire ; mais s’il n’y en a pas, les pellets fourniront quand même la chaleur nécessaire à la production d’ECS, mais en laissant toujours de la place pour le soleil.
En résumé, le soleil a « de l’espace » pour chauffer les 450 litres d’eau du ballon jusqu’à 90°C, tandis que les pellets n’agissent que sur les 225 litres du niveau supérieur du ballon avec un maximum de 69°C.
Durant ce mois de mai 2009, la chaudière à pellets a fonctionné 22 heures, ce qui signifie une production énergétique brute de 198 kW, soit une entrée nette de 93 kW, après perte de rendement, dans le ballon d’hydro accumulation.
Le reste des besoins en chaleur (136 kW) a été fourni par le soleil, soit une production nette de 41% pour les pellets et de 59% pour le soleil.
Les panneaux solaires thermiques sont donc très rentables pendant les mois où le soleil a un rayonnement puissant, d’avril à septembre. D’octobre à mars, les gains sont quasi inexistants sous nos latitudes, du fait du faible rayonnement à cette époque de l’année, et à sa présence plus basse sur l’horizon qui fait que ces rayons sont plus incidents.
Vous pourriez me dire qu’il suffirait d’augmenter la surface des panneaux solaires thermiques pour compenser ce moindre rayonnement.
En pratique, ce n’est pas rentable. Pourquoi ?
Il faut savoir que les panneaux solaires thermiques sont raccordés les uns aux autres en série. Le fluide qui circule passe donc d’un panneau à l’autre. C’est le premier panneau qui va réchauffer le plus le fluide, parce que le fluide qui revient de l’échangeur du ballon d’hydro accumulation est « froid ». Le second panneau reçoit donc le fluide qui est déjà plus chaud, donc il va moins se charger en chaleur dans ce panneau.
Le troisième va recevoir le fluide encore plus chaud, proche du maximum disponible en fonction du rayonnement solaire. Si vous avez encore d’autres panneaux qui suivent, ils ne chaufferont plus rien, puisque le soleil ne chauffera pas plus que le maximum qu’il peut donner.
Vous comprenez pourquoi je me suis limité à 4 m² de panneaux et pas 6 ou 8 ou plus encore : parce que les x m² au delà des 4 m² de base ne seront jamais rentabilisés, ces x m² ne rapportant plus que des cacahouètes en termes de gains solaires.
Ce n’est pas parce que vous doublez la surface des panneaux que vous produirez deux fois plus d’eau chaude, comme expliqué ci-avant.
Par contre, si vous avez un plus gros ballon d’hydro accumulation (1.000 litres par exemple), vous pouvez parfaitement avoir 8 ou 10 m² de panneaux solaires thermiques, mais scindés en deux circuits parallèles de 4 ou 5 m² chacun, qui eux, sont montés en série. Cela permet alors de réchauffer plus vite une plus grande masse d’eau, mais toujours au maximum de température que permet le rayonnement solaire.
AVRIL 2009
Depuis l’automne dernier, le soleil a surtout brillé par son absence, ce qui nous a logiquement obligé à compenser les déperditions thermiques
de notre bâtiment avec nos appareillages de chauffe à pellets.
Avec le retour du printemps, le soleil étant plus haut dans le ciel, il a enfin confirmé l’avant goût qu’il nous avait donné à la mi-mars :
une puissance de rayonnement enfin suffisante que pour pouvoir obtenir des gains solaires significatifs et fournir assez de chaleur que pour pouvoir apporter sa contribution dans la fourniture de l’eau chaude sanitaire.
Ainsi, depuis le 6 avril, nous avons pu arrêter les apports de chaleur fournis par le poêle à pellets, de sorte que nous sommes de nouveau autonomes depuis cette date.
En d’autres termes, le soleil suffit maintenant à lui seul à maintenir la température intérieure de confort que nous avons choisie.
C’est ce que la courbe de la température moyenne dans la maison montre bien.
Pour rappel, cette température est mesurée à la sortie du collecteur des bouches de reprise de l’air vicié.
Elle représente donc la température moyenne de l’ensemble du bâtiment, les flux d’air extraits se mélangeant dans le collecteur.
On peut remarquer sur cette courbe de la température intérieure moyenne (en bleu) que :
- après le 6 avril, à cause de l’arrêt des appoints de chaleur, la T°C diminue doucement ;
- puis le soleil se montre à nouveau ce qui entraine une lente remontée de la T°C ;
- après le 16 avril, nuages et pluies font rechuter les T°C extérieures. Cependant la T°C intérieure diminue plus lentement,
grâce à l’inertie thermique de nos murs en béton qui restitue la chaleur accumulée les jours précédents ;
- retour du soleil le 19 avril, les T°C remontent à nouveau ;
- pour disparaître en partie à partir du 26 avril, ce qui entraîne une stabilisation de la T°C, même avec des nuits à nouveaux négatives.
Encore une fois, on voit bien sur cette courbe les effets de l’inertie thermique de nos murs massifs en béton, qui permet de pondérer fortement les hausses comme les baisses de températures à l’intérieur, l’écart étant de maximum 1°C sur tout le mois.
Il est à noter aussi que nous avons arrêté les appoints de chaleur trois semaines plus tôt cette année par rapport à l’an dernier.
Du côté du taux d’humidité relative de l’air à l’intérieur du bâtiment, la situation est redevenue normale, entre 35% et 40%.
Le poêle à pellets n’asséchant plus l’air, nous avons également arrêté l’humidificateur à la même date que le poêle.
Enfin, nous vous présentons ci-dessous un nouveau graphique du comportement de notre ballon d’hydro accumulation qui ne sert plus qu’à la fourniture de l’eau chaude sanitaire (ECS). Ce graphique a l’avantage de mieux montrer les apports de nos panneaux solaires thermiques.
Comment lire ce nouveau graphique ?
Rappelons en préalable que les mesures de température du ballon d’hydro accumulation sont faites deux fois par jour à la même heure :
à 8 heures le matin et à 20 heures le soir, puis que la courbe est lissée mathématiquement.
La courbe bleue représente la température au point bas du ballon, le point le plus froid.
La partie basse n’étant chauffée que par le soleil, les remontées de cette courbe affichent les apports solaires et les diminutions montrent le refroidissement consécutif au soutirage de l’eau chaude sanitaire (ECS).
La courbe rouge représente la température au milieu du ballon. La partie haute du ballon étant chauffée par la chaudière à pellets ou, en cas de fort rayonnement par le soleil, cette température est donc un mix des apports de la chaudière à pellets et du soleil.
Ce qui est intéressant sur ce graphique, c’est de repérer les jours où les courbes bleue et rouge se « collent » de près :
cela signifie que la montée en température du ballon n’est due qu’au soleil. Dans cette configuration, la chaudière à pellets n’a pas fonctionné.
Par contre, si la courbe bleue est en diminution constante sur plus d’un jour, c’est que le soleil est absent.
Toute remontée de la courbe rouge n’est alors due qu’à la chaudière à pellets.
Ainsi, un écart important entre la courbe bleue et la courbe rouge montre simplement que le soleil n’a pratiquement rien apporté ces jours-là.
Par contre, les remontées marquées de la courbe bleue presqu’au niveau de la courbe rouge signifient que c’est le soleil seul qui a rechargé
les 450 litres du ballon d’hydro accumulation.
Notez au passage, que le bas du ballon, même à températures plus « tièdes » participe quand même au préchauffage de l’ECS qui entame son parcours dans le ballon à partir du bas. Raison pour laquelle c’est dans le bas du ballon que la température se refroidi le plus vite. Ainsi, c’est toujours les apports solaires qui sont le plus sollicités, grâce à la stratification des températures dans le ballon d’hydro accumulation.
Je rappelle également que pour éviter tout risque de brûlure avec l’eau chaude sanitaire, une vanne thermostatique placée juste à la sortie du ballon maintient la température de l’ECS à 40°C en mélangeant de l’eau froide à l’eau chaude.
MARS 2009
Le mois de mars 2009 a été relativement mitigé. Le début du mois n’était qu’alternance entre pluie et neige : les fameuses giboulées.
A partir de la mi-mars, nous avons enfin retrouvé la couleur du soleil, mais avec des nuits encore très froides.
Et ce n’était qu’un avant-goût du printemps : la semaine suivante, le ciel était à nouveau bouché et pluvieux, avec des températures positives.
Les deux derniers jours du mois nous ont ramené le soleil et le gel nocturne.
A l’intérieur, côté températures, c’est toujours le calme plat : logique, c’est le but.
Comme nous en avons pris l’habitude depuis que nous avons arrêté les appoints de chaleur via la VMC, nous faisons fonctionner le poêle à pellets quelques heures le soir et celui-ci recharge thermiquement nos murs qui restituent lentement cette chaleur jusqu’au lendemain soir.
C’est enfantin, mais il faut quand même veiller à ne pas trop surchauffer le soir, parce que, et c’est humain, on aurait un peu trop vite tendance
à se réhabituer à des températures ambiantes plus élevées, de l’ordre de 23-24°C, et donc faire fonctionner le poêle plus que de raison.
Ce qui augmenterait forcément la consommation de pellets, mais aussi retarderait le moment où l’on décide de stopper totalement les appoints de chaleur, jusqu’au retour de l’automne. La période où nous sommes en pleine autonomie en serait ainsi réduite.
Durant les quelques jours de beau temps que nous avons eu en mars, nous avons enfin pu être à nouveau autonome au niveau de l’eau chaude sanitaire. Avec le soleil plus haut sur l’horizon et plus puissant qu’en hiver, les panneaux solaires ont suffit à fournir l’eau chaude sanitaire sans faire appel à la chaudière à pellets. De plus, on sentait de nouveau le soleil chauffer au travers des vitrages : ça nous manquait...
Il va sans dire que notre consommation de pellets ces jours là, c’est effondrée : pas de recours à la chaudière et juste une heure ou deux de poêle pour compenser les nuits froides.
Du point de vue du taux d’humidité relative de l’air, les jours où nous faisons fonctionner le poêle à pellets, nous continuons à utiliser notre humidificateur à ultrasons, sans quoi, le taux s’effondre à 20-25% au rez. Avec le retour des nuits sans gel, nous constatons que le taux remonte lentement, à 30-35%. Heureusement, dans les chambres, nous restons à des taux de l’ordre de 37 à 42%.
C’est donc bien le poêle à pellets, qui, par sa convection forcée, assèche l’air ambiant au rez-de-chaussée.
Enfin, un mot de la réparation de la légère fuite d’eau chaude à notre ballon d’hydro accumulation qui mouillait le matelas d’isolation du ballon par l’intérieur, et qui, de ce fait, n’était plus isolant. Maintenant, tout est rentré dans l’ordre, et la consommation de pellets pour recharger le ballon en absence de soleil est en chute libre et pratiquement divisée par deux.
Vous pouvez le constater sur le graphique de suivi de la consommation de pellets ci-dessous.
On voit très bien sur ce graphique la chute libre de la consommation de pellets après la réparation de la fuite du ballon, le rendement du système s’étant fortement amélioré.
On constate également la diminution progressive de consommation de pellets depuis le 23 février, date à laquelle nous n’apportons plus d’appoints de chaleur que via le poêle à pellets.
Les baisses de consommation des 23 mars et 6 avril sont dues au beau temps les quelques jours précédents ces dates. Mes relevés étant hebdomadaires, et les courbes lissées mathématiquement, les variations de consommation ne se marquent que le dernier jour de la semaine.
Noël ayant été au balcon, Pâques sera-t-il aux tisons ? Nous le verrons bien avec le prochain graphique… A suivre donc...
FEVRIER 2009
Le mois de février 2009 a été relativement froid, mais on peut constater sur le graphique (cliquez dessus pour l'agrandir) que la température extérieure moyenne commence à remonter tout doucement : verrait-on enfin le bout de l'hiver ?
Vous constaterez qu’à l’intérieur, c’est pratiquement le calme plat.
Le -16°C de la nuit du 14 au 15 février n’a en rien perturbé notre équilibre thermique intérieur.
A partir du 23 février au soir, on constate une légère baisse de 3 à 4 dixièmes de degré, parce que j’ai décidé d’arrêter les appoints de chaleur
via le registre hydraulique de la VMC pour mener une expérience. Les quelques heures de soleil du 28 février on rétabli le niveau antérieur.
Il n’y a rien d’autre à signaler, si ce n’est que cette expérience que je mène depuis le 23 février et qui consiste à ne plus apporter d’appoints de chauffage qu’avec le poêle à pellets, sans utiliser les appoints sur la VMC, m’a permis de découvrir une fuite d’eau chaude assez importante sous le matelas d’isolation du ballon. Ce que j’explique dans mon billet sur la consommation de pellets en 2008, donc je ne vais pas m’étendre plus sur ce sujet si ce n'est pour dire que j'ai du remplacer tout le système hydraulique de l'eau chaude sanitaire du ballon d'hydro accumulation par des conduites en laiton, ce qui n'était pas du luxe, car après 16 mois d'utilisation, les conduites en galvanisé étaient complètement "mangées" par la rouille, notre eau de ville étant très ferrugineuse, cause de la fuite détectée et maintenant réparée !
2 Février 2009, visite de courtoisie des Ministres Magnette et Courard
Le lundi 2 février dernier, nous avons eu l'honneur de recevoir la visite de :
- M. le Ministre Fédéral Paul MAGNETTE, en charge du Développement Durable, de l'Energie, du Climat et de la Protection des Consommateurs
- M. le Ministre Régional Wallon Philippe COURARD, en charge des Affaires Intérieures et de la Fonction Publique
accompagnés de quelques membres de leurs Cabinets respectifs et de la Presse.
Ceux-ci se sont montrés très intéressés par notre réalisation et nos choix en matières de matériaux constructifs, notamment le pourquoi du béton et ses avantages en terme d'Utilisation Rationnelle de l'Energie, l'isolation, les triple-vitrages, la VMC, le puits Canadien, la chaudière à pellets...
Nous avons eu l'occasion de les sensibiliser aux problèmes que nous avons rencontrés tout au long de l'avancement de notre projet, sur les abus de position dominante de certains fabricants qui cadenassent le marché belge, sur la problématique et les effets pervers de certaines primes à l'énergie qui faussent la concurrence, sur le manque de souplesse de l'Urbanisme, sur l'inadéquation de la norme sur la ventilation des bâtiments NBN D 50-001 dans les Maisons Passives... Bien que ne relevant pas tous du Fédéral, le Ministre MAGNETTE nous a promis d'y être attentifs.
JANVIER 2009
Ce mois de janvier 2009 a été le plus froid depuis bien longtemps dans notre région, la météo continuant sa descente aux abîmes, entamée depuis l’automne. Regardez les températures extérieures : il y a assez des doigts d’une main pour compter les jours où il n’a pas gelé.
La nuit du 6 au 7 janvier a été la plus froide : -19,7°C !
Quelle excellente idée que d’avoir installé un poêle à pellets dans le salon, car le registre hydraulique d’appoint de chaleur sur la VMC a été calculé pour compenser les pertes thermiques jusqu’à -12°C. Une ou deux journées sous -12°C n’auraient pas posé de problème, la masse de béton se serait délestée plus vite de sa chaleur latente en freinant la perte de température à l’intérieur, mais au-delà, il aurait fallu recourir aux radiateurs électriques dont nous nous sommes séparés.
Nous avons simplement activé un peu plus le poêle à pellets, soit six heures par jour, et tout c’est très bien passé, la température moyenne intérieure frôlait même les 21°C. La variation thermique à l’intérieur de la maison, entre les plages de chauffe, n’a pas dépassé 1°C. La nuit du 9 janvier, la variation est un peu supérieure, parce ce que nous étions absents pour relancer une deuxième plage de chauffe en fin de soirée.
Pour le reste du mois, vous constaterez que nous maîtrisons maintenant la technique puisque la température moyenne ambiante est très stable. Les soubresauts de fin janvier sont dus au fait que j’ai déjà diminué d’1/3 l’appoint de chaleur sur la VMC : il ne fonctionne plus que deux heures, le matin et le soir, au lieu de trois heures auparavent.
Ces -19,7°C m’ont apprit que je n’ai pas besoin de régulation sophistiquée pour maintenir notre température de confort. J’ai fait un tableau avec les déperditions thermiques théoriques journalières de notre Maison Passive en fonction de la température extérieure moyenne, et il me suffit
« d’injecter » dans la maison, soit avec l’appoint sur la VMC, soit avec le poêle à pellets, autant de kWh que ceux perdus, plus ou moins répartis sur la journée, avec un simple interrupteur programmable qui active l’appoint de chaleur sur la VMC en fonction des plages horaires que je lui ai indiquées, et la programmation du poêle qui agit de même. C'est donc enfantin...
C’est le béton qui s’occupe de la régulation : si je chauffe trop, il accumule ; si je ne chauffe pas assez, il restitue tant qu’il a du « stock ».
Je comprends pourquoi nos ancêtres montaient des murs en schiste de 60, voire 80 cm en Ardenne : ils savaient tout de l’inertie thermique.
Concernant le taux d’humidité relative (HR%) de l’air, je me suis avancé un peu vite dans mon billet de janvier. Je vous disais qu’à 20%-25% d’humidité relative de l’air au rez-de-chaussée, nous ne ressentions pas de désagrément (à l’étage, c'est mieux, nous avons 30%-33%).
Hélas, avec les nuits glaciales que nous avons connues, le poêle à pellets a fonctionné plus qu’en décembre. Ajoutez à ça un air neuf entrant dans la VMC déjà très sec. Cela a fait chuter le HR% à presque 12% au rez !!! Avec cette valeur, nous avons commencé à ressentir des soucis de gorge sèche, de nez sec, de bouche sèche. Après quelques jours de ce régime, c’était devenu une véritable gêne.
Pour rétablir la situation, nous avons fait l’acquisition d’un humidificateur d’air à ultrasons BIONAIRE BU4000.
Cet appareil nous a permis de revenir à un taux de 28%, ce qui a soulagé notre appareil respiratoire et nos plantes vertes.
Pourquoi un humidificateur à ultrasons plutôt qu’un autre moins cher ?
Parce que cet appareil produit de la vapeur froide par brumisation de l’eau. Il ne consomme que 45 Watts, alors qu’un système qui produit de la vapeur chaude en consomme 400, voire plus. Le BIONAIRE BU4000 est un peu plus cher à l’achat, mais bien moins cher à l’usage.
Pour terminer, un petit mot sur notre puits Canadien.
Pendant les jours glaciaux de début janvier, il fournissait en sortie de puits un air à +7°C, même avec -19,7°C à l’entrée. Cela représente un gain de presque 27°C, rien qu’en passant dans le sous-sol. Là, c’est le récupérateur de chaleur de la VMC qui était content : sans cela, il aurait givré les 2/3 du mois. Et un récupérateur givré ne laisse plus rien passer. Je vous laisse deviner quelles en auraient été les conséquences…
DECEMBRE 2008
Commentaires :
C’est un euphémisme que de dire que nous venons de vivre un mois de décembre très froid dans notre région. Regardez sur le graphique le nombre de jours où il n’a pas gelé : les températures extérieures sont passées sous zéro les 2/3 du mois, jusqu’à presque -12°C le 30.
Dans le billet de novembre, vous avez pu constater que nous avons du activer de plus en plus fréquemment, et pour des plages horaires de plus en plus larges, le registre hydraulique de réchauffement de l’air entrant sur la ventilation mécanique contrôlée (VMC) pour stabiliser la température intérieure moyenne aux 21°C que nous souhaitons. Fin du mois, ce système de réchauffement était d’ailleurs actif en permanence.
Cette situation posait plusieurs « soucis » :
- Une consommation électrique accrue : chaudière à pellets trop sollicitée, circulateurs qui fonctionnent en permanence, VMC qui tourne à un
régime plus élevé pour pulser plus d’air réchauffé à 27°C-28°C (le maximum que permet le système).
- La VMC se trouvant au grenier, la longueur des conduites d’air est plus courte à l’étage qu’au rez-de-chaussée, ce qui distribue plus de chaleur
à l’étage qu’en bas. Il fait donc plus chaud à l’étage qu’au rez, ce qui n’est pas confortable.
- Du fait des grandes baies vitrées dans nos pièces de vie principales, et en l’absence de gain solaire, ces pièces présentent une plus forte
déperdition thermique que les autres.
- Tout cela a pour conséquence qu’il fait 2°C à 3°C plus chaud à l’étage.
- Enfin, du fait du rendement que je qualifierais de « faible » du système de réchauffage de l’air entrant via le ballon d’hydro accumulation
et le registre hydraulique de la VMC, nous obtenons une consommation de pellets qui s’avère excessive.
Ces constations m’ont amené à penser que la seule solution était la mise en place d’un appoint de chaleur dans la pièce la plus « froide », le salon/salle-à-manger. Encore fallait-il trouver un appoint qui soit simple d’utilisation, programmable, efficace, autorisé par la charte « Construire avec l’Energie » (donc pas électrique, sauf dans son fonctionnement), compatible avec l’existant, qui ne perturbe pas la VMC, et qui soit économe d’un point de vue coûts de consommation.
Après mûres réflexions et simulations, un système se démarquait de plus en plus : un petit poêle à pellets. Pourquoi ? Des pellets, j’en ai déjà pour la chaudière du ballon d’hydro accumulation ; une cheminée, j’ai celle de cette chaudière à proximité ; la programmation, deux plages fixes par jour et la télécommande pour le sur-mesure ; l’électricité ne sert qu’à son fonctionnement ; l’efficacité, de 3,3 kW à 9kW, et ça, ça booste ;
il est étanche, donc il ne perturbe pas la VMC…
Le temps de trouver le meilleur rapport qualité/prix, de commander, d’être livré, puis de l’installer (moi-même : un jeu d’enfant)
et le 1er décembre, le poêle à pellets Deville « Faraman » était mis à feu en un tour de main.
Quel bonheur : des flammes (que c’est joli), de la chaleur plus que perceptible (enfin), du bruit (celui des ventilateurs du poêle,
mais ce n’est pas excessif), et la facilité d’utilisation : une télécommande et clic-clic…
Restait à mesurer l’impact de cet appoint supplémentaire sur l’ensemble du système.
Aussi incroyable que cela puisse paraître, à part l’achat du poêle, son utilisation ne nous coûte RIEN par rapport à la situation antérieure.
Mieux, nous faisons des économies ! Comment est-ce possible ?
Comme le montre le graphique, le poêle nous a permis de descendre de 1°C la température intérieure moyenne de la maison, de 21°C à 20°C,
et a entraîné une forte diminution du recours à l’appoint sur la VMC. La chaudière du ballon d’hydro accumulation tourne trois fois moins, les circulateurs aussi, et la VMC doit pulser moins d’air. La température à l’étage a diminué de 3°C à 4°C (ouf, on a pu ressortir les couettes d’hiver).
Quel impact ces diminutions amènent-elles, car le poêle consomme quand même de l’électricité et des pellets ?
Du point de vue électrique, la consommation du poêle est inférieure à ce qu’exigeait le triplet chaudière/circulateurs/VMC pour maintenir
la température intérieure. Notre consommation électrique totale est donc moindre.
Du point de vue pellets, le rendement du poêle est bien supérieur au système chaudière/ballon d’hydro accumulation/registre hydraulique
sur la VMC. Nous en consommons donc moins avec plus de confort.
Au final, l’économie électrique et la moindre consommation de pellets présentent des coûts inférieurs à l’utilisation seule de l’appoint de chaleur
sur la VMC. De plus, nos murs en béton nous font un large sourire : vu la puissance du poêle, ils accumulent à nouveau de la chaleur et nous
la restituent encore plusieurs heures après l’extinction du poêle…
C’était donc bien la solution idéale.
Il y a quand même un petit désagrément. Même si le poêle passe tout de suite après l’allumage en mode « eco » (donc il tourne en permanence
au minimum, soit 3,3 kW), il faut quand même supporter une élévation assez forte de la température ambiante dans le salon/salle-à-manger,
qui monte facilement à 25°C-26°C pendant 3-4 heures. Car, bien que le poêle fonctionne à son minimum, il délivre beaucoup trop par rapport aux besoins réels. On a donc trouvé une parade : on ne l’active qu’aux moments où nous ne sommes pas dans la pièce. Ainsi, quand on l’occupe,
il y fait très bon, de 23°C à 24°C. Le lendemain matin, il y fait encore 22°C. Et tout le rez-de-chaussée en a profité : il y règne 21°C (du fait du jeu des pressions/dépressions de la VMC qui tire la chaleur vers les autres pièces du même niveau).
Fort bien, mais concrètement, comment tout cela interagit-il ensemble ?
N’est-ce pas trop compliqué à gérer ? En fait non, voici comment ça se passe.
A 05h00, le registre hydraulique de la VMC s’active automatiquement pour nous apporter 1°C à 2°C supplémentaires à l’étage,
jusqu’à notre départ au travail. On se lève donc dans les meilleures conditions.
Puis tout est arrêté automatiquement, et la VMC passe au minimum. Les éventuelles brusques chutes de la température extérieure ne posent pas de problème : au pis, on aura une perte d’un degré sur la température moyenne de la maison, grâce à l’inertie thermique de nos murs en béton.
A 17h00, le poêle à pellets s’active automatiquement. En même temps, la programmation de la VMC lui dit de repasser à la vitesse moyenne 4, mais sans activer le registre hydraulique. Ainsi, la chaleur dégagée par le poêle se réparti au rez-de-chaussée.
A 18h00 quand nous rentrons du travail, il fait bon partout.
A 20H10, le poêle s’arrête automatiquement, et la programmation active le registre hydraulique de la VMC. C’est lui qui se charge alors d’apporter un peu de chaleur partout. Pourquoi 20h10 ? Parce que c’est l’heure du feuilleton à la télé, et ainsi, on n’a pas les bruits de ventilation du poêle,
ni la chaleur dégagée par celui-ci. Les murs sont là pour garder l’acquit.
A 22H00, la programmation arrête le registre hydraulique jusqu’au lendemain 05h00. Dans les chambres il ne fait ni trop chaud, ni trop froid,
juste ce qu’il faut pour bien dormir : 18°C.
Et puis le cycle recommence, tout cela automatiquement. Ce n’est donc pas contraignant.
Et si les conditions météorologiques sont vraiment très froides, comment fait-on ?
Il nous reste encore la possibilité d’allumer le poêle manuellement, avec la télécommande, et d’activer le compte à rebours. Par exemple,
si à 23h00, je constate que la sonde extérieure indique une température de -10°C, je relance alors le poêle pour 2-3 heures afin de charger thermiquement les murs un peu plus.
Les jours de week-ends ou de congé, si à un moment quelconque nous constatons que la température intérieure moyenne descend sous les
19,5°C, nous relançons manuellement le poêle pour 2-3 heures de chauffe. C’est donc très souple.
Il faut juste jeter un œil de temps en temps à la sonde de température de l’air vicié repris, ou au thermomètre du salon.
NOVEMBRE 2008
1° Evolution de la température dans la maison par rapport aux variations de la température extérieure.
Commentaires
Comme je le constatais dans mon billet du mois passé, les conditions météorologiques n’ont eu de cesse de se dégrader, bien en avance sur l’année dernière. Avec des périodes de gel précoce, et même de la neige qui tient depuis le 22 novembre, nous avons du faire appel de plus en plus souvent à notre système de réchauffage de l’air neuf entrant sur la VMC afin de stabiliser la température ambiante. La ligne orange en haut du graphique montre bien cette situation.
Cette ligne montre également nos essais de résistance aux déperditions thermiques quand nous flirtons avec le 0°C (les 23, 25 et 29). Le but était de mesurer la chute de la température moyenne à l’intérieur, en l’absence de tout apport solaire. Nous pouvons constater que celle-ci est proportionnelle (logique) : 6 heures sans appoints calorifiques entrainent une chute de 0,4°C ; douze heures sans appoints calorifiques entrainent une chute de 0,8°C. Nous n’avons pas poussé plus loin les tests, parce que pour récupérer une trop forte chute, avec un apport qui varie de 1,3 à 2,2 kWh (suivant la température de l’eau du ballon d’hydro accumulation), il nous aurait fallu plus d’une journée pour rattraper « le coup ».
En fait, les modélisations mathématiques montrent qu’à 0°C, notre maison passive perd environ 1,41 kWh en permanence : pertes par l’enveloppe du bâtiment, par la ventilation, par l’étanchéité à l’air, même si tout a été mis en place pour limiter au maximum ces pertes. Pour garder la température ambiante au même niveau, il faut donc compenser ces pertes par des apports calorifiques équivalents. Le soleil étant, comme d’habitude, aux abonnés absents, il n’y a que l’appoint de chaleur sur l’air pulsé de la VMC qui peut compenser. Et dans une moindre mesure, nos activités humaines dans la maison, quand nous sommes là. Dans de telles conditions, nous n’avons pas d’autre choix que d’activer en permanence cet appoint sur la VMC.
Mais il y a un autre facteur qui entre en jeu : le volume d’air pulsé. Si nous pulsons très vite, l’air n’a pas beaucoup de temps pour se réchauffer dans le registre hydraulique et le rendement du récupérateur de chaleur de la VMC diminue. Si nous pulsons l’air lentement, il a le temps de se charger d’un maximum de calories, mais il les perd en chemin dans les gaines de ventilation alors que le récupérateur de chaleur de la VMC est lui à son optimum.
Il faut donc trouver le meilleur compromis, qui allie rendement du récupérateur de chaleur de la VMC et capacité de réchauffage de l’air.
De nouveau, les régulations électroniques capitulent devant ce dilemme Cornélien. J’ai donc mis en place une parade qui nous donne entière satisfaction. En fait, je laisse tourner le circulateur du registre hydraulique 24h/24h et j’agis sur la programmation horaire/hebdomadaire de la VMC Helios. Quand nous sommes à la maison, vitesse de la VMC=4 (la moyenne). Quand nous sommes absents la journée, vitesse de la VMC=1 (le minimum). Une heure avant notre retour, vitesse de la VMC=6 (le maximum=8). Pareil le matin, une heure avant notre lever.
Ainsi, nous avons toujours la bonne température quand nous sommes présent, ou le matin, au lever.
Du 22 au 30 novembre, hormis les jours de tests de déperdition, la chaudière a fonctionné en moyenne 6 à 7 heures par jour, ce qui représente
5 à 6 recharges des 210 litres de la partie haute du ballon d’hydro accumulation (le bas du ballon est réservé au solaire, soit rien)...
Cela représente une production de chaleur de 6,5 h X 1,7 kg de pellets (DIN+) X 5,2 kWh = 57,5 kWh brut par jour, ou encore 2,39 kWh par heure. C’est plus évidemment que la perte à compenser, mais il faut tenir compte du rendement global de l’installation pour calculer l’apport net.
Bien que la chaudière seule affiche un rendement constructeur de 90,7% (en production), mes mesures « de terrains » sont bien loin de cette valeur. Elles montrent toutes un rendement global de l’installation d’environ 55% ! En effet, même isolées, les conduites en caves perdent de la chaleur quand l’eau circule, à l’aller, vers le ballon d’hydro accumulation, comme au retour. La pompe à eau, en cave, a aussi des pertes. Il faut tenir compte aussi des pellets brûlés à chaque allumage, pendant près de 20 minutes, en pure perte, rien que pour amener la chaudière à température de fonctionnement (car elle s’est bien sûr refroidie entre deux cycles d’allumage). Toutes ces pertes cumulées diminuent fortement le rendement global de l’installation. Je serais curieux qu’un spécialiste en chauffage central me donne le rendement global réel moyen d’une installation de chauffage à chaudière au mazout avec ballon d’hydro accumulation. « Cher spécialiste, si tu nous lis, merci de me mettre un petit mail. ». Toujours est-il que sur ces 57,5 kWh bruts produits, seuls 31,6 kWh sont réellement injectés dans la VMC, soit 1,32 kWh par heure. Ces apports calorifiques nets correspondent donc aux pertes calculées, ce que montre le graphique, puisque la température ambiante est stable.
Nous revivons pratiquement la même situation que lors de notre entrée dans la maison il y a un an. Du fait des grandes baies vitrées dans les pièces de vie, pour bénéficier des apports solaires que nous n’avons presque pas en hiver, ces pièces sont les plus fraîches du fait même de ces baies vitrées, qui bien que très performantes, sont quand même sept fois moins isolantes que nos murs. Résultat, comme la VMC distribue la même température partout, quoique un peu plus à l’étage, les gaines de ventilation étant plus courtes, il fait de nouveau 1 à 2°C plus chaud à l’étage qu’en bas. Et ça m’emm… vraiment, c’est un peu trop chaud pour dormir, et le soir devant la télé, il faut enfiler un polar. Et si je compense plus pour avoir une température plus confortable dans les pièces de vie, on peu dormir avec des pyjamas d’été à l’étage ! Et toujours cette absence de chaleur perceptible quand vous rentrez le soir alors que vous êtes couvert de flocons de neige, ce n’est pas confortable non plus.
Après une longue réflexion, je ne vois qu’une seule alternative à ce problème, c’est l’installation d’un appoint thermique dans le salon/salle à manger pour y augmenter la température, et en même temps diminuer les appoints de la VMC pour que l’étage soit moins chaud.
J’ai donc mis en place une solution qui me parait la plus adéquate. Mais comme celle-ci n’est installée que depuis le 1er décembre, je préfère d’abord tester cette solution tout le mois de décembre avant de vous en faire part, le but étant de ne pas consommer plus, bien sûr, mais de mieux répartir les appoints thermiques.
Certains diront que je chagrine pour rien, et que quand on veut faire des économies d’énergie, il faut bien changer ses habitudes de vie et accepter de mettre un chandail en plus quand la température n’y est pas. A ceux-là je dis NON. Je persiste et signe à dire que ce n’est pas parce qu’on a fait le choix de vivre dans une maison passive qu’on doit se passer du confort que l’on a toujours connu.
Tout ce que je veux, c’est être indépendant des aléas des coûts énergiques et faire des économies sur mes dépenses énergétiques.
Si ça profite à la Planète, tant mieux, mais pas au prix de mon confort et de celui de ma famille.
Attention, je n’ai pas dit que vivre dans une maison passive n’était pas confortable.
Je dis que j’ai encore un problème technique à résoudre à cause des pertes en hiver par les baies vitrées.
Car, dans l’ensemble, le confort est excellent : un air de qualité, un taux d’humidité relative de l’air idéal, une isolation acoustique incroyable, de l’eau chaude sanitaire à satiété, un excellent confort thermique en été sans protection solaire, une consommation énergétique minimale, des habitudes de vie inchangées…
Au moment où j’écris ces lignes j’air trouvé une solution et maintenant, nous sommes pleinement satisfaits, pour une consommation énergétique identique. Je vous expliquerai tout cela le mois prochain.
2° Evolution du taux d'Humidité Relative de l'air ambiant par rapport aux variations extérieures.
Commentaires
Le taux d’humidité relative de l’air (HR%) étant très stable depuis le début de mes graphiques, je ne voyais plus l’intérêt de le publier.
Cependant, avec l’entrée de l’hiver, ce graphique montre une tendance à la baisse de ce taux, ce qui se remarque facilement sur ce graphique : on voit bien que la courbe sinusoïdale rouge qui représente le HR% à l’intérieur, suit une légère diminution arithmétique.
A quoi cela est-il du ?
Tout simplement au fait que nous réchauffons l’air neuf pulsé par la VMC, ce qui diminue le taux d’humidité relative de l’air (HR%).
Et plus nous avons de plages de réchauffement, plus ce taux diminue.
Il faut néanmoins relativiser cette diminution : avant la période froide, nous étions en permanence entre 40% et 48% d’HR%.
En période de réchauffage de l’air pulsé, nous sommes tombés entre 37% et 44% d’HR%.
Il n’y a donc rien de problématique, tant que nous ne sommes pas sous les 35%, valeur minimale recommandée. Ce qui n’est jamais arrivé.
Donc ici aussi, on peut apprécier les qualités hygrométriques du complexe plâtre+béton+Neopor, et l’efficacité de la VMC puisque nos murs sont totalement étanches à la vapeur d’eau (suivant en cela l’école Allemande ou Suisse) et non pas « respirant » ou « perspirant » (comme l’école Française). Ce qui supprime tous les risques de point de rosée dans l’isolant.
Pour rappel, un isolant qui se mouille à cause d’un point de rosée, n’est plus isolant du tout ! Et si en plus il est organique, bonjour les dégâts.
Seuls les isolants synthétiques ou le verre cellulaire ne risquent rien.
15 NOVEMBRE 2008
Un petit « coup de gueule »
Je n’ai pas pour habitude sur mon site de critiquer ce que les autres font pour diminuer leur consommation énergétique : comme les trois petits cochons, certains s’essayent à la paille, d’autres au bois et une minorité à la pierre, ou tout au moins, au « dur », dont je fais partie.
Je ne sais qui peut être le « loup », à par le temps (qui passe et la météo), mais pour moi, toute tentative visant à diminuer notre dépendance à tous aux énergies fossiles est bonne à prendre, non pas par souci d’écologie, mais bien par souci d’économie, micro et macro.
Depuis quelques mois, je vois fleurir dans les journaux publicitaires « toutes-boîtes » des annonces alléchantes émanant de sociétés de construction « clef-sur-porte » qui vous proposent des maisons « basse énergie » à des prix quasi inférieurs aux bâtiments « grosse énergie » qu’ils construisaient un an auparavant (cherchez l’erreur).
Un Esprit « Sain » serait-il soudainement descendu sur leurs ingénieurs, leurs faisant découvrir les bienfaits de l’isolation, de la suppression des ponts thermiques, de l’étanchéité à l’air renforcée, de l’orientation bioclimatique, de la ventilation mécanique contrôlée à double-flux, du non-sens de la couche d’air dans le double mur (qui pourrait être rempli d’isolant)…, alors qu’il y a à peine quelques mois, ils feignaient de ne pas savoir que ça existait ?
Le problème, c’est que ces constructeurs, réveillés de leur torpeur ancestrale par la PEB, n’ont toujours rien compris dans la conception de bâtiment passif, et que leurs annonces ne sont que des effets d’annonces : un K35, c’est beaucoup mieux que le K65 qu’ils construisaient il y a seulement un an, mais que dire du K12 d’un bâtiment passif comme le nôtre ?
Soyons clair, je ne doute nullement des capacités techniques des équipes qui réaliseront ces constructions. Ce que je critique, c’est l’inaction que ces concepteurs ont montrée pendant des décennies et qui tout-à-coup se réveillent un beau matin en se disant qu’il est enfin temps de construire des bâtiments moins gourmand en énergie.
J’ironise bien sûr…
Car il est clair que les Universités et des bureaux d’étude sérieux planchent sur cette problématique depuis longtemps ; mais pour les constructeurs « clef-sur-porte », devant l’inconnu (les coûts, les risques de malfaçons, la garantie décennale, la maîtrise des technologies…) que présentent ce type de construction, ils ont préféré continuer à faire ce qu’on – ce que vous, et la réglementation – leur demandait, sans plus.
En effet, pourquoi faire plus, quand on peut le moins, et tant que ça rapporte…
Et ce n’est certes pas le CSTC, avec ces notes d’informations techniques (NIT), pour la plupart datées du siècle dernier, et sensées démontrer l’art du métier, qui a permis aux mentalités d’évoluer : nous avons dix ans de retard sur nos voisins Allemands, Autrichiens, Suisses…
Résultat : nos maisons ne sont pas plus isolées que les maisons du pourtour méditerranéen !
Jusqu’à il y a un an, seules quelques timides tentatives ont été mises en place grâce aux initiatives politiques de la Région Wallonne en matière énergétique, par exemple le programme « Construire avec l’Energie ».
Heureusement, avec les nouvelles normes de la Politique Energétique des Bâtiments (PEB) qui n’est que la transcription dans le CWATUP d’une Directive Européenne datant de 2002, (pourquoi attendre une Directive Européenne et six ans pour agir ? Il n’y a personne dans la salle Wallonne pour prendre des initiatives intelligentes en cette matière ? Ah oui, c’est vrai, le CSTC et ses « experts » veillent au grain de l’inaction…) les futurs maîtres d’ouvrage et leurs architectes vont devoir résoudre la quadrature du cercle. Bienvenue au club, j’ai donné…
Pourtant le défit est immense, que dis-je, incommensurable ! Il y a bien sûr les futurs bâtisseurs qui n’auront pas le choix, enfin ! Mais ce ne sont pas quelques milliers de bâtiments érigés aux nouvelles normes qui permettront de relever le challenge du remplacement des énergies fossiles : c’est la transformation du bâti existant, soit des centaines de milliers de logements, en les mettant aux normes actuelles, qui constitueront le véritable business des décennies à venir.
Et cela à un coût, que les caisses vides des Pouvoirs Publics ne permettront pas de financer.
D’autant que le crash en matière de « bulle financière », et ceux qui vont suivre, a rendu frileux l’ensemble des Banquiers.
Aujourd’hui, pour ceux qui ont encore quelques moyens, il est encore temps de sauver les meubles !
A ceux-là je dis : oubliez le miroir aux alouettes des panneaux solaires photovoltaïques (commencez d’abord par économiser au minimum 50% de votre consommation de chauffage avant d’essayer de produire 2.500 kW/h par an) et isolez vos maisons : mettez 30 cm d’isolant dans vos toits (et un pare-vapeur, côté ambiance intérieure, sur l’isolant !), placez du triple vitrage à U 0,5, traquez toutes les déperditions de chaleur dans vos habitats… Ce seront les premiers Euros que vous économiserez avec le meilleur rendement financier : le retour sur investissement est bien supérieur à celui du photovoltaïque.
Pour notre petite famille, d’un point de vue énergétique, et de par nos choix constructifs et techniques, nous sommes totalement à l’abri, parce que notre ballon de stockage énergétique ne dépend, pour son alimentation, que de deux facteurs : le soleil (bien malin qui pourra l’éteindre) et une source d’appoint thermique totalement indépendante, qui peut en deux tours de clef à molette être substituée à une autre.
Actuellement nous avons choisi une chaudière à pellets, mais ça pourrait être une pile à combustible, une unité de micro-génération, une pompe à chaleur, une chaudière à bûche, une simple résistance électrique, une chaudière à gaz…, n’importe quoi qui puisse produire de la chaleur, sans que nous n’ayons rien à changer à l’installation, à part bien sûr cette unité auxiliaire de production de chaleur.
Voilà, je tenais à remettre l’église au milieu du village, et à appeler un chat, un chat (chez nous, c’est Fifille).
A bon entendeur…
OCTOBRE 2008
Evolution de la température dans la maison par rapport aux variations de la température extérieure.
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Cette année, dans notre région, la saison froide a frappé à nos portes avec un bon mois d’avance. Avec pour conséquence l’obligation de réactiver plus tôt que nous l’espérions le système d’appoint de chaleur à l’air entrant de la Ventilation Mécanique Contrôlée.
Le but du « jeu » étant pour nous d’éviter au maximum la décharge thermique emmagasinée durant l’été dans nos murs en béton.
En effet, si nous avions laissé la température intérieure baisser trop fort, il nous aurait fallu remettre en place un chauffage d’appoint électrique vers la mi-octobre pour contrer les quelques jours de gel que nous avons connus et qui auraient trop « refroidi » nos murs.
C’est le revers de la médaille de l’inertie thermique : pour pouvoir conserver la chaleur stockée dans le béton, il faut veiller à compenser les pertes thermiques du bâtiment dès que l’on constate que celle-ci ne suffit plus à maintenir la température souhaitée. Sans quoi il faut « pédaler » pour rétablir l’équilibre thermique voulu, à savoir pour nous, 21°C minimum.
C’est d’une simple logique : si l’enveloppe du bâtiment (murs, fenêtres, toit, dalle de sol), pour un différentiel de températures intérieure/extérieure donné perd 1 kW/h, pour conserver l’équilibre thermique, il faut injecter 1 kW/h à l’intérieur.
En fait c’est même un peu plus, parce qu’il y a aussi des pertes par ventilation et par fuite d’étanchéité à l’air de cette enveloppe.
D’où la nécessité d’avoir un récupérateur de chaleur sur la VMC le plus efficace possible, de ne pas ventiler plus que de raison, d’avoir une étanchéité à l’air maximale et aucun pont thermique.
Ce kW/h est généralement fourni par le soleil - quand il y en a (grrr…), par les appareils électroménagers - quand ils fonctionnement, par l’être humain (100 W/h) - quand il est là.
Sinon, il faut apporter ce kW/h par un apport énergétique spécifique, radiateur électrique d’appoint, registre hydraulique à eau chaude ou électrique sur l’air entrant de la VMC, etc.
Ainsi, dès le 5 octobre, après avoir constaté que la température intérieure avait chuté à presque 20°C, j’ai réactivé le système d’appoint.
Le résultat est flagrant sur le graphique, 4 heures d’apports par jours ont suffit à remonter la température à 21,7°C.
A partir du 9 octobre, la météo s’améliorant quelque peu, nous avons alors pu désactiver l’appoint jusqu’à ce que les températures de nuit replongent à nouveau dans le négatif, à la mi-octobre.
On voit donc sur ce graphique qu’une gestion « raisonnée » et anticipative des températures extérieures permet de maîtriser l’inertie thermique au mieux, ce qu’aucune régulation électronique n’est capable de faire. Il n’y a que l’intervention humaine, aidée en cela par les prévisions météorologiques, qui puisse prendre les décisions requises, au moment requis.
C’est pourquoi nous avons désactivé la régulation automatique de l’appoint calorifique à l’air entrant de la VMC et que nous gérons maintenant cet appoint manuellement, simplement avec l’aide d’un programmateur horaire électronique qui active/désactive l’appoint en fonction des besoins.
Les 20 et 21 octobre nous avaient redonné l’espoir d’avoir quand même un minimum d’arrière saison convenable.
Que nenni, dès le 22, les températures nocturnes repartaient fortement à la baisse, puis les diurnes.
Il nous a donc fallu admettre que la saison hivernale avait bel et bien commencé.
Effectivement, la situation météorologique n’a eu de cesse de se dégrader, nous obligeant à faire appel à l’appoint de chaleur de plus en plus souvent, et même, fin octobre, avec les premiers flocons, pour des périodes de plus en plus longues.
Qui a parlé de réchauffement climatique ? Il fait « dégueulasse » depuis la mi-août !
Il paraît que c’est normal, que c’est du à notre climat maritime tempéré… Comprendra qui pourra…
Comme annoncé, nous ne présentons plus le graphique du taux d’humidité relative de l’air dans notre Maison Passive, puisque, comme le montrait les graphiques des mois précédents, ce taux dépend uniquement de notre façon de vivre (douche, bain, cuisson) et est sans rapport avec le taux d'humidité relative de l’air extérieur. Je l’ai quand même réalisé pour me rendre compte, mais il ne montre toujours aucune corrélation : le taux d’humidité relative de l’air dans notre Maison Passive reste confiné entre 41% et 48%, quoiqu’il se passe.
Puisque ce mois-ci nous avons relancé le système d’appoint de chaleur à l’air entrant de la VMC, l’étude de l’évolution de la température au milieu de notre ballon de stockage énergétique ne présente plus d’intérêt scientifique : les apports solaires sont quasi inexistants, et quand il y en a, l’incidence du rayonnement solaire, de plus en plus bas sur l’horizon, fait que ces apports restent – et de loin – insuffisant que pour dépasser la température de l’eau au milieu du ballon, qui n’est plus que maintenue par la chaudière à pellets.
Lla température la plus haute relevée dans le bas du ballon - donc les appoints solaires - n’a plus dépassé les 42°C, et seulement quelques jours en octobre. Alors que le haut du ballon est maintenu automatiquement entre 55°C et 68°C par la chaudière à pellets. Ces faibles apports solaires ne sont quand même pas perdus : ils participent toujours au préchauffage de l’eau chaude sanitaire, ce qui soulage la partie haute du ballon.
Voilà les enseignements que je peux tirer de ce mois d’octobre, qui le 27, a marqué notre premier anniversaire dans notre maison passive en béton. Quand j’aurai un peu de temps, je rédigerai un billet résumant les enseignements de cette première année.
Question consommation énergétique totale, je ne serai en mesure de fournir ces informations qu’à partir de février 2009, parce que les premiers mois ne sont pas représentatifs, du fait qu’il a d’abord fallu amener le bâtiment à température (en fait charger thermiquement les murs), que nous étions toujours en période de séchage du béton et du plafonnage, et que les aménagements intérieurs n’étaient pas terminés, notamment l’absence des portes, ce qui déséquilibrait les zones de pressions/dépressions et perturbait le bon fonctionnement de la VMC.
Je peux déjà vous dire que la tendance est conforme à nos attentes et au standard Maison Passive.
Reste à voir les trois prochains mois qui peaufineront les chiffres.
SEPTEMBRE 2008
1° Evolution de la température dans la maison par rapport aux variations de la température extérieure.
Commentaires
J’ai repris sur ce graphique, en plus du mois de septembre, les trois derniers jours d’août qui sont assez caractéristiques.
En effet, la dernière quinzaine maussade d’août a progressivement « refroidi » la température ambiante de notre maison passive de 1°C.
Fin août, la météo annonçant deux beaux jours chauds et ensoleillés, j’ai laissé le by-pass de la VMC en mode récupération de chaleur et j’ai limité la vitesse de ventilation à 50%, ce qui a permis de redonner « un coup » de chaleur dans la maison, la température ambiante grimpant de presque 2°C en deux jours, ce que le graphique montre parfaitement.
Bien m’en a pris, car dès le 1er septembre, la météo se dégradait à nouveau.
Comme on peut le lire sur le graphique, cette chaleur emmagasinée en deux jours, a été progressivement reperdue en seulement une huitaine de jours, grâce à l’isolation bien sûr, mais aussi au récupérateur de chaleur de la VMC et à l’inertie thermique du béton.
Le léger répit du 10 au 12 septembre a permis de reprendre les quelques dixièmes de degré perdus les jours précédents, avant de connaître les plongées vertigineuses des températures extérieures nocturnes - entre zéro et trois degrés de minima – qui ont duré une bonne semaine.
Malgré ces « chocs » thermiques importants, sans apport solaire et avec des deltas de températures extérieures de près de 16°C à 17°C, on peut voir sur le graphique la résistance du bâtiment à ces variations extérieures : la diminution quasi linéaire de la température ambiante représente environ 0,1°C par jour.
Plus marquant encore : malgré 3 jours de gelées nocturnes les 27, 28 et 29 septembre, avec un delta de température extérieures de 21°C, l’apport des quelques rayons solaires qui ont percés à cette période ont permis la remontée de la température intérieure d'environ 0,3°C.
Ce graphique est donc très intéressant, puisque qu’il montre le comportement thermique de notre maison passive face à des extrêmes de température de +27,5°C à -1,3°C en moins d’un mois. Voilà une belle illustration de l’effet d’inertie thermique du béton.
Ce temps automnal que nous connaissons depuis pratiquement la mi-août et surtout cette dernière quinzaine de septembre, avec ces températures nocturnes très froides, a hélas malmené la chaleur estivale stockée au plus profond de nos murs en béton en l’obligeant à "ressortir" plus tôt que prévu pour maintenir la température ambiante.
Nous abordons ainsi la saison froide avec une accumulation calorifique moindre qu’espérée, d’autant que l’été indien habituel en septembre a brillé lui aussi par son absence.
Une simple projection linéaire de la dégressivité de la température ambiante nous montre qu’à conditions égales, nous devrions relancer le système d'appoint de chaleur de l’air neuf de la VMC vers la fin de la première semaine d’octobre pour pouvoir conserver une température confortable, soit près de trois semaines à l’avance, puisque nous espérions pouvoir tenir jusque fin octobre.
En cette fin septembre, nous constatons un effet auquel nous n'avions pas pensé : le soleil est déjà plus bas sur l’horizon et n’a donc plus la même force qu’en été. Maintenant, il suffit à peine à maintenir la température du ballon énergétique à 58°C avec les panneaux solaires, alors qu’il permettait des pointes à 82°C en juin.
De même, les gains solaires via les vitrages au Sud ne permettent plus de remontées significatives de la température ambiante, car là, c’est l’inertie thermique du béton qui modère la hausse des températures. Ainsi, il n’est plus possible d’obtenir un « coup de chaleur » solaire à cette époque de l’année. Je sens que je vais de nouveau être en froid avec le soleil jusqu’en avril prochain… ;o))
Pour être objectif, je dois quand même reconnaître que le soleil nous a permis de nous passer d’appoint calorifique sur l’air neuf de la VMC depuis le 20 avril, bien que depuis la mi-août, il n’ait pas vraiment brillé par sa présence : merci à notre climat maritime tempéré…
Addendum : effectivement, une semaine après l’écriture de ce billet, la température intérieure moyenne est tombée à 20,1°C, ce qui pour nous n’est plus confortable. J’ai donc réactivé 4 heures en soirée le circuit d'appoint calorifique sur l’air neuf de la VMC, afin de remonter cette température à 21°C, pendant quatre jours, jusqu’à la réapparition de températures plus douces la nuit, et du soleil en journée, qui lui s’est montré suffisant pour maintenir ce cap des 21°C pendant les journées du 9 au 14 octobre.
2° Evolution de la température du ballon énergétique au fil du temps.
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On voit bien sur ce graphique le bon ensoleillement des deux derniers jours d’août qui a bien « rechargé » notre ballon énergétique.
Hélas, ce fut de courte durée, puisque le début septembre ne donnait quasi plus rien.
Le léger répit du 10 au 12 septembre a de nouveau permis de vivre en autonomie.
Du 17 au 21 et du 26 au 29 septembre, malgré des nuits très froides, les quelques rayons solaires l’après-midi ont joué leur rôle en appoint de l’ECS, alors qu’au niveau température intérieure, ils suffisaient juste à récupérer la chaleur perdue la nuit.
Ainsi, malgré tout, sur le mois de septembre, l’appoint « pellets » à l'eau chaude sanitaire (ECS) n’a été activé que 18 heures, ce qui est encore raisonnable. En fait, le ballon énergétique se recharge la journée, peut lui importe la froideur des nuits.
Notez à ce propos, qu’heureusement que nos panneaux solaires sont orientés Sud Sud-Ouest, parce qu’ils ne s’activent qu’à partir de 13H00, après que les brumes du matin se soient dissipées.
Un mot à propos du calcul de la consommation de pellets.
Les consommations et productions de chaleur que j’ai mentionnées sur ces graphiques tout au long de l’été, étaient basées sur l’observation de la consommation de pellets du 1er janvier au 20 avril. En refaisant le calcul des kilos de pellets brûlés du 20 avril au 30 septembre, je me suis rendu compte que la consommation horaire de pellets était inférieure à la consommation hivernale, et je ne m’explique pas pourquoi.
Est-ce le fait que les pellets sont stockés à une température plus élevée en été qu’en hiver (la cave est plus chaude) ?
Est-ce le fait que la température ambiante dans la maison est plus élevée en été, ce qui augmenterait le rendement du ballon énergétique ?
Est-ce le fait qu’en période estivale, la température dans le bas du ballon énergétique est bien plus élevée qu’en hiver puisque chauffé par le soleil, je ne sais pas... Peut-être est-ce du à tous ces phénomènes estivaux cumulés.
Toujours est-il que du 20 avril au 30 septembre, la consommation de pellets a été de 1,6 kg/h au lieu de 1,8 kg/h en hiver.
Ainsi, il faut pondérer les consommations indiquées dans mes graphiques de 11% en moins.
En ce début d'octobre, nous pouvons déjà tirer un bilan des apports solaires à l'ECS pendant la période "estivale".
Depuis le 20 avril, pour obtenir de l’eau chaude sanitaire à satiété, notre chaudière a pellets à fonctionné 66 heures pour suppléer au déficit solaire, ce qui représente une consommation de 106 kg de pellets Badger DIN+, soit une production calorifique BRUTE de 552 kW/h.
En tenant compte du rendement de la chaudière (92%), du rendement du système d’hydro-accumulation de notre ballon énergétique (+/-80%), cela représente un besoin calorifique NET de 406 kW/h, l’équivalent de 41 litres de mazout.
Et encore, mon mauvais réglage de la régulation au mois de juin aurait permis de diminuer encore ce résultat.
Depuis ce début octobre, l'absence de soleil, ou le faible ensoleillement de celui-ci ne permet plus de chauffer le ballon correctement.
Il permet néanmoins encore de maintenir une certaine chaleur dans le bas du ballon énergétique, ce qui participe quand même au chauffage de l'ECS, puisqu'elle est produite instantanément.
Mais pour le surplus, la chaudière à pellets assure à nouveau quotidiennement la recharge complète du ballon.
C'est donc la dernière fois que je présente ce graphique cette année, puisqu'il n'y a plus rien à voir du point de vue solaire.
AOUT 2008
1° Evolution de la température dans la maison par rapport aux variations de la température extérieure.
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Ce graphique montre bien comment nous régulons la température à l’intérieur de la maison :
- Les derniers jours de juillet ayant été très chaud (plus de 30°C), la température intérieure frôlait allègrement les 25°C, malgré le by-pass de la
VMC activé et la VMC réglée à vitesse maximale (et toujours sans protection solaire).
- La nuit du 31 juillet au 1er août, ainsi que la suivante, nous avons pratiqué la ventilation intensive de nuit. Cela consiste à ouvrir les fenêtres
pour créer des courants d’air, lorsque la T° extérieure est inférieure à la T° ambiante.
La température intérieure a ainsi été ramenée à 24°C, ce qui pour nous est la limite haute du confortable.
- Puis, le temps n’a cessé de se dégrader, avec des températures moyennes (quelques nuits quand même à moins de 10°C), et surtout de moins
en moins d’ensoleillement. On constate donc que la température ambiante a diminué de manière lente et constante jusqu’à un plus bas
de 22,5°C le 22 août, et cela grâce à l’inertie thermique du béton, sur une période de 20 jours.
- Pour stopper cette baisse de température, le 22 août, j’ai désactivé le by-pass de la VMC, car la météo nous annonçait des journées encore
plus froides et plus de soleil du tout. Cette action a permis de stabiliser la température entre 22,5°C et 23°C jusqu’au 30 août.
- Les deux derniers jours du mois d’août ont été plus chaud, jusqu’à 28°C, et comme le récupérateur de chaleur de la VMC était toujours actif,
nous avons pu faire remonter la température ambiante à presque 24°C. Nous avons ainsi reconstitué un stock de chaleur pour affronter les
premiers jours de septembre qui sont repartis à la baisse (18°C ce 1er septembre, et la météo n’annonce pas meilleur les jours qui suivent)…
La gestion de l’inertie thermique est donc un « jeu » en temps réel d’actions et d’anticipations.
Je mettrai prochainement en ligne un billet expliquant ce phénomène plus en détail.
2° Evolution de la température du ballon énergétique au fil du temps.
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En juillet, j’avais baissé à 50°C (soit 3°C de moins) la limite basse qui active la demande d’appoint énergétique de la chaudière à pellets, appoint qui permet de remonter de 9°C la partie haute du ballon (soit 210 L).
J’ai encore forcé un peu la dose en août, et j’ai diminué celle-ci de 1°C, pour la descendre à 49°C
Hélas, dans notre contrée ardennaise, le mois d’août a connu un fort déficit d’ensoleillement, surtout la dernière quinzaine, où le soleil ne perçait même plus les nuages.
Cela se lit sur le graphique, où l’on constate depuis le 19 août un recourt plus fréquent à l’appoint énergétique des pellets.
Néanmoins, sur toute la période, la chaudière à pellets n’a été activée que 8 heures. Notre besoin énergétique pour l’eau chaude sanitaire n’a donc été que de 74,9 kWh, soit 14,4 kilos de pellets DIN+, l’équivalent de 7,5 litres de mazout pour tout le mois d’août.
Il est aussi intéressant de constater que le recours à l’appoint pellets en fin de mois est de plus en plus « rapide » : il s’écoule de moins en moins de temps entre deux « recharges ».
Cela est du au fait que la partie basse du ballon, n’étant chauffée que par le solaire, en absence de celui-ci, se refroidi de plus en plus.
Il ne reste dès lors que la partie haute pour fournir des calories à l’eau chaude sanitaire. D’où un appel de plus en plus fréquent aux apports pellets : le 28 août, la partie basse du ballon n’était plus qu’à 23,6°C.
Heureusement, le lendemain, quelques rayons solaires perçaient à nouveau la couche nuageuse et le 30 août au soir, nous avions à nouveau
450 litres d’eau à près de 67°C.
3° Evolution du taux d'Humidité Relative de l'air ambiant par rapport aux variations extérieures.
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J’ai hésité à mettre ce graphique en ligne, car, comme je l’avais prédit le mois passé, il ne nous apprend toujours rien, à part que l’humidité relative de l’air est toujours confinée entre 43% et 48%, valeurs idéales, quelques soient les conditions météorologiques.
Les légères variations sont uniquement dues à nos activités au sein de notre maison passive.
JUILLET 2008
1° Evolution de la température dans la maison par rapport aux variations de la température extérieure.
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Ce graphique est plus intéressant à étudier que celui du mois de juin, car plusieurs points significatifs s’en dégagent :
- Du 1er au 9 juillet, nous avons laissé le by-pass (contournement) de la VMC activé.
Cela a eu pour conséquence de laisser descendre la température intérieure tout doucement, de 24°C à 22°C.
- Le 9 juillet au soir, j’ai désactivé le by-pass, ce qui a eu un effet immédiat sur la température qui a bondi de 0,5°C.
Cette chaleur est restituée par notre masse de béton qui participe à nouveau à la récupération de chaleur de la VMC.
- Du 9 au 23 juillet, cette chaleur emmagasinée au plus profond de nos blocs de béton pleins nous a permis de garder une température quasi
constante sur toute cette période où la météo n’était pas dans le coup. Voyez notamment la chute brutale de température du 21 juillet
(15°C le jour) qui n’a eu aucun effet chez nous, alors que certains de nos voisins en habitation traditionnelle ont du rallumer leur chauffage.
- Le 23 juillet, j’ai réactivé le by-pass de la VMC, car la météo nous annonçait des journées plus chaudes.
On peut constater qu’instantanément nous avons perdu 0,5°C.
- Depuis le 23 juillet, nous n’avons « travaillé » la température ambiante qu’avec la VMC, toujours sans aucune protection solaire,
pour étudier l’effet de la hausse continue de la température extérieure, tant diurne que nocturne.
Sur les 8 derniers jours du mois, on constate une augmentation de l’ambiance intérieure de 1,5°C, à 24,6°C alors que nos voisins sont à 27-28°C, même avec des bannes solaires. On lit très bien sur le graphique la très faible progression de la température intérieure, quasi linéaire
(0,2°C/jour), due à l’absorption de la chaleur par le béton. Mais cette capacité d’absorption est limitée par la masse volumique de béton en présence. A elle seule, elle ne suffit pas à contrer la hausse continue de la T°.
Ainsi, au fur et à mesure de l’élévation de la T° intérieure j’ai du :
- Augmenter progressivement la vitesse de ventilation de la VMC jusqu’au maximum
- Désactiver le by-pass du puits canadien pour faire entrer de l’air plus frais (15°C)
- Garder portes & fenêtres fermées la journée pour éviter d’introduire de l’air extérieur plus chaud que l’ambiance intérieure,
ce qui aurait contrecarré l’action de refroidissement conjointe de la VMC et du puits canadien.
Tous ces réglages « techniques » ont permis de limiter la hausse de température.
Cette observation nous montre bien que des mesures de protection extérieure contre la surchauffe sont superflues dans notre choix constructif, car en cas de canicule prolongée, il nous suffira de pratiquer la ventilation intensive de nuit (on crée des courants d’air en ouvrant les fenêtres quand la température extérieure est au plus bas) pour contenir sans problème l’ambiance intérieure à une température confortable pour la saison.
Mais, il faut bien en convenir, cette absence de protection solaire extérieure a un coût : celui de l’augmentation de la consommation électrique de la VMC, qui, à plein régime, absorbe près de 200 Wh. Ce qui est trois fois plus qu’en régime moyen normal. Bien sûr, cette situation ne se présente que quelques semaines sur une année, et ce surcoût n’est rien en rapport avec l’économie réalisée par le non placement de stores extérieurs et autres bannes solaires.
La nuit du 31 juillet au matin du 2 août, pour enrayer la progression continue de la T° intérieure, nous avons pratiqué cette ventilation intensive de nuit. La première nuit, l’augmentation en T° a été stoppée (il faut d’abord combattre l’inertie thermique), puis progressivement la température a commencé à descendre pour atteindre 23,9°C au matin du 2 août (soit une baisse de 0,7°C). Les esprits chagrins diront que c’est très peu, mais face à l’inertie thermique que nous avons, c’est efficace.
En fait, « l’inconvénient » de ce système d’inertie thermique, c’est qu’il faut anticiper en permanence la météo des jours à venir.
Ainsi, si la météo se dégrade, il faut désactiver le by-pass de la VMC avant que le froid ne se présente pour conserver la chaleur dans la maison. A contrario, quand la météo s’améliore, il faut réactiver à temps le by-pass de la VMC afin de limiter au plus tôt l’élévation de température.
Pour ce faire, j’ai à ma disposition un excellent site internet qui prévoit la météo une semaine à l’avance pour n’importe quelle coordonnée GPS en Europe. La tâche n’est donc pas trop compliquée.
Mais me direz-vous, il y a une régulation automatique sur la VMC qui active/désactive le by-pass de la VMC.
Certes, mais celle-ci est incapable de prédire l’évolution de la météo, et vu le temps de réaction de notre système, à cause de l’inertie thermique, il faut un délai assez considérable (1/2 journée au minimum) pour obtenir une hausse/baisse de température. Cette régulation ne possédant aucun moyen anticipatif, elle se montre totalement inefficace dans notre maison passive en béton. D’autant qu’il n’y a aucune interactivité entre le by-pass du puits canadien et la VMC. Ainsi, en mode automatique, quand le by-pass du puits canadien s’active, celui-ci envoie de l’air frais (15°C) à la VMC qui se dit alors « mince, ça caille… », et la VMC referme alors son propre by-pass pour réchauffer l’air entrant… Vous avez compris le problème ? Le mode automatique est de ce fait inutilisable et je préfère décider moi-même de qui ouvre et qui ferme quoi au moment le plus approprié, en fonction des prévisions météo. Les ingénieurs de chez Helios ont encore du pain sur la planche en matière de régulation, ce qui ne diminue en rien les performances de la machine, soyons clair ! De toute façon, je ne pense pas qu’il y ait sur le marché une VMC capable de résoudre ce problème et d’anticiper sa régulation en fonction des prévisions météo…
Plus fondamentalement, cette gestion de l’inertie thermique de notre maison passive relève un peu d’un casse-tête chinois.
Et un véritable programme informatique, basé sur un modèle mathématique à créer, pour gérer toutes ces régulations, serait nécessaire pour nous simplifier la vie.
Pourquoi ?
Démonstration par l’absurde : si nous laissons « filer » la température intérieure vers une température la plus élevée possible, nous allons emmagasiner une quantité de chaleur conséquente dans notre masse de béton. En n’activant pas le by-pass de la VMC, nous gardons au maximum cette température dans la maison. Quand les mois d’hivers se présenteront, nous aurons donc à notre disposition une énorme réserve calorifique qui permettra de retarder le plus possible le recours à l’appoint de chaleur auxiliaire. L’économie financière sera donc maximale : pas de coût pour refroidir la maison, et période d’appoint de chaleur auxiliaire réduite au minimum. Hélas, d’un point de vue confort intérieur, il nous faudrait pouvoir endurer physiquement des températures intérieures de 25°C à 35°C pendant plusieurs semaines, voire des mois (de juin à septembre) avant de revenir à un niveau de confort acceptable.
A contrario, si nous voulons en permanence contenir la température intérieure estivale à un niveau de 23°-24°C, cela nous coûtera cher en dépense énergétique (VMC au maximum), et un recours fréquent aux ventilations intensives de nuit. Et dès que les premiers froids se présenteront, nous n’aurons que peu de réserve calorifique disponible dans notre masse de béton pour contrer la baisse des températures. Donc la période d’appoint de chaleur auxiliaire sera beaucoup plus longue, et donc plus coûteuse.
C’est donc un véritable dilemme à résoudre et l’équilibre idéal entre les deux extrêmes exposés ci-avant ne se dégagera qu’après plusieurs années d’expérimentation, pour trouver le meilleur compromis entre confort individuel et coût énergétique.
Cette première année, nous avons décidé de limiter la température maximale intérieure à 25°C. Les mois à venir nous montreront donc jusque quand nous pourrons nous passer d’un apport auxiliaire. A suivre donc…
2° Evolution du taux d'Humidité Relative de l'air ambiant par rapport aux variations extérieures.
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Nous pouvons encore une fois constater que le taux d’humidité relative au sein de notre maison passive reste confiné dans des limites idéales : de 40% à 50%. En fait, ces variations ne sont pas dues, ou très peu, aux variations extérieures. Ce sont les activations/désactivations du récupérateur de chaleur de la VMC, du by-pass partiel ou complet du puits canadien, et de notre mode de vie à l’intérieur qui agissent le plus sur le taux d’hygrométrie. En effet, la mise en action de tout système qui refroidi l’air provoque une condensation de cet air, ce qui diminue le taux d’humidité relative (raison pour laquelle un conditionnement d’air insuffle de l’air plus sec). Le taux mesuré dépend donc essentiellement de nos activités dans la maison : cuissons, douches, bains, …, toutes les activités qui dégagent de la vapeur d’eau.
A l’avenir, il ne me paraît dès lors plus opportun de continuer à mettre ces mesures en graphique, puisqu’elles ne nous apprennent rien.
3° Evolution de la température du ballon énergétique au fil du temps.
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L’analyse du graphique de juin m’avait suggéré de baisser encore la limite basse qui active la demande d’appoint énergétique de la chaudière à pellets, appoint qui permet de remonter de 9°C la partie haute du ballon (soit 210 L).
J’ai donc descendu cette limite basse à 50°C, soit 3°C de moins. Le mois de juillet ayant été mi-figue mi-raisin, nous avons connu peu de belles journées très ensoleillées. On voit dès lors que la température moyenne au milieu du ballon est pour plus de la moitié du mois sous les 60°C. Cependant, les quelques heures de soleil qui sont parvenues à percer la couche de nuages ont permis de maintenir la plupart du temps une température supérieure à la limite basse de 50°C.
Ainsi, sur toute la période, la chaudière à pellets n’a été activée que 5 heures, soit deux fois moins qu’en juin ! Notre besoin énergétique pour l’eau chaude sanitaire n’a donc été que de 46,8 kWh, soit 9 kilo de pellets DIN+, l’équivalent de 4,7 litres de mazout pour tout le mois.
On peut donc constater tout l’intérêt de mes graphiques qui me permettent d’ajuster au plus économique notre installation solaire, puisque qu’en deux mois cela nous a permis de diminuer notre consommation auxiliaire de pellets pour l’ECS de près de 70%.
Je dois aussi signaler que pour garder la charge énergétique du ballon le plus longtemps possible, j’ai diminué de 45°C à 39°C la température de l’ECS à la sortie du ballon sans le dire à ma petite famille. Et personne ne s’en est rendu compte, car, comme nous avons des mitigeurs thermostatiques réglés sur 38°C, c’est inutile d’y amener de l’eau plus chaude et le ballon se décharge ainsi moins vite.
Un petit rappel pour ceux qui n’ont pas lu le fonctionnement du ballon énergétique : il contient 450 litres d’eau « morte », c'est-à-dire que cette eau n’est jamais en contact avec l’eau sanitaire. Le bas du ballon possède un échangeur thermique pour les panneaux solaires. Donc quand le soleil chauffe les panneaux, c’est l’entièreté des 450 litres qui sont chauffés par le soleil. Par contre, ce n’est que la partie haute du ballon, soit environ 210 litres, qui est réchauffée par la chaudière à pellets en cas de besoin. La partie basse garde sa température grâce au principe de stratification des températures. Donc quand le soleil donne, il commence à réchauffer la partie basse, puis quand il y a équilibre des températures au milieu du ballon, c’est tout le ballon qui est chauffé par le soleil. L’ECS est produite instantanément grâce à un « boudin » inoxydable qui traverse de bas en haut le ballon. Quand on tire de l’ECS, elle se chauffe au fur et à mesure de son avancée dans le « boudin ». Il n’y a ainsi pas de stockage de l’ECS, donc aucun risque de légionellose. Et à la sortie du ballon, cette eau chaude est mélangée à de l’eau froide de ville par une vanne thermostatique, selon la température réglée, maintenant 39°C. Ainsi, on ne tire du ballon que le débit d’eau chaude nécessaire pour obtenir la température de distribution voulue.
JUIN 2008
1° Evolution de la température dans la maison par rapport aux variations de la température extérieure.
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Ce graphique confirme la stabilité de la température intérieure due à l’inertie thermique du béton, puisque des minima nocturnes de 6° ou des maxima diurnes de près de 30° influent peu sur la température intérieure de la maison. Ces « chocs » thermiques se traduisent par une variation d’½ degré seulement en 24 H.
Cependant, l’inertie seule ne peut suffire à assurer cette stabilité thermique sur une plus longue période, car la quantité de chaleur emmagasinée (ou restituée) est limitée par la capacité d’absorption (ou de restitution) du volume total des murs en béton (et de sa masse volumique).
C'est dès lors la Ventilation Mécanique Contrôlée (VMC) qui assure le long terme.
Par exemple, lorsque la température extérieure dépasse la température intérieure pendant 2-3 jours, nous devons activer le by-pass (contournement) du récupérateur de chaleur de la VMC (flèche verte sur le graphique) pour maintenir cette stabilité thermique, grâce à l’air rafraîchi par le biais du puits canadien.
Par contre, lorsque la température extérieure vient à chuter 2-3 jours d’affilée, nous réactivons le récupérateur de chaleur (flèche rouge sur le graphique) et l’ambiance intérieure se stabilise immédiatement.
Jusqu’à présent, l’inertie thermique du béton et l’action conjuguée du by-pass du récupérateur de chaleur de la VMC, couplée au puits canadien, suffisent à stabiliser la température intérieure sans aucune protection solaire extérieure.
Nous devons cependant reconnaître que nous avons du, à quelques reprises, ventiler la maison à vitesse maximum pour contrer les températures proches de 30°C. Dès lors, quelle réserve aurions-nous encore en cas de canicule ?
La ventilation intensive de nuit ! En quoi consiste-t-elle ? On ouvre portes et fenêtres quelques heures, sans couper la VMC : ainsi on refroidi également les gaines de ventilation et les chapes en béton dans lesquelles elles sont « prises ». Nous avons essayé cette procédure le 27 juin au soir pendant deux heures et ça fonctionne très bien. Le seul souci, c’est qu’après, nous avons pu faire la chasse aux insectes dans toute la maison… Un inconvénient que nous ne connaissons pas en temps normal.
2° Evolution du taux d'Humidité Relative de l'air ambiant par rapport aux variations extérieures.
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Nous pouvons constater que le taux d’humidité relative de l’air au sein de la maison reste confiné dans des limites idéales : de 40% à 50%.
En fait, les variations de ce taux ne sont pas dues, ou très peu, aux variations extérieures. Ce sont les activations/désactivations du récupérateur de chaleur de la VMC, du by-pass partiel ou complet du puits canadien, et de notre mode de vie à l’intérieur qui agissent le plus sur les variations de ce taux. En effet, la mise en action de tout système qui refroidi l’air provoque une condensation de cet air, ce qui diminue le taux d’humidité relative (raison pour laquelle un conditionnement d’air insuffle de l’air plus sec).
3° Evolution de la température du ballon énergétique au fil du temps.
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Dans le graphique de la dernière quinzaine de mai, vous avez pu constater que le point d’allumage de l’apport calorifique de la chaudière à pellets était réglé sur 55°C. En étudiant ce graphique, je me suis dit qu’une température de déclenchement plus basse devrait permettre le démarrage moins fréquent de la chaudière. Pour cette période, j’ai donc baissé le point d’allumage de 2°C, pour le descendre à 53°C.
Le résultat est sans appel : 10 heures d’appoints « pellets » sur un mois au lieu de 8 heures sur quinze jours !
Peut-être avons-nous eu plus d’heures d’ensoleillement « utiles » sur cette période, mais en tout cas, notre confort en matière d’eau chaude sanitaire (ECS) n’a pas diminué : nous n’avons jamais manqué d’ECS à 45°C durant tout le mois de juin. Pour la période de juillet, par expérimentation, je vais diminuer encore ce point d’allumage de 2°C pour voir ce que cela donne. Rendez-vous dans un mois…
Question consommation énergétique, sur cette période, la chaudière a fonctionné 10 heures, ce qui représente un apport de 93,6 kWh, soit 18 kg de pellets, l’équivalent de 9,5 litres de mazout.
MAI 2008
1° Evolution de la température dans la maison par rapport aux variations de la température extérieure.
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A la lecture de ce graphique, on voit immédiatement les effets de l’inertie thermique du béton : malgré des extrêmes de 3,1°C la nuit et de 31,3°C en journée, des variations quotidiennes d’une amplitude de 7°C à 17°C, la température intérieure moyenne est tout-à-fait stable et ne varie pas de plus 0,5°C, sans aucune mesure de protection solaire, rappelons-le.
Ce n’est qu’en fin de période, quand les températures extérieures ont dépassé chaque jour la moyenne intérieure, que nous avons constaté une élévation moyenne continue de 0,2°C. Nous avons alors réactivé le by-pass (contournement) de l’échangeur de chaleur de la VMC, ce qui eu pour effet de stabiliser immédiatement cette légère hausse de la température moyenne, grâce à l’apport d’air frais dans le bâtiment.
Cette procédure de contournement supprime le réchauffement de l’air entrant par l’air rejeté. L’air introduit se situe alors dans une plage de 14° à 18°, car le by-pass du puits canadien étant activé, l’air pris en direct à l’extérieur se mélange à l’air froid du puits canadien, ce qui permet d’obtenir un mélange d’air environ 6°C plus frais que l’air ambiant.
Nous avons encore de la marge en cas de température extérieure plus élevées, car en désactivant le by-pass du puits canadien, nous n’aurons que de l’air à 12-13°C sortant du puits canadien pour refroidir encore plus l’air ambiant.
Enfin, en ultime recours, nous pouvons encore augmenter la vitesse permanente de la VMC à son maximum, pour accélérer le taux de renouvellement de l’air. Si nous avons un bel été chaud, les prochains graphiques nous en diront plus sur la capacité de refroidissement de l’installation en situation extrême.
Conditions des enregistrements
Nous avons enregistré les températures extérieures à l’aide d’une petite station météo digitale équipée d’une sonde qui transmet les données en temps réel par ondes radios. La sonde est placée au Nord-Est, et est abritée.
La température moyenne de notre maison passive est enregistrée par une sonde placée en aval du collecteur d’air repris par la VMC (air vicié). Cette information représente donc la température du mélange de toutes les bouches d’extraction d’air dans le bâtiment. Ainsi, l’élévation de température d’une pièce en particulier, par exemple à cause du soleil qui frapperait les vitrages, n’influence quasi pas cette mesure.
Pour la lisibilité du graphique, les courbes ont été lissées mathématiquement.
2° Evolution du taux d'Humidité Relative de l'air ambiant par rapport aux variations extérieures.
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Ce graphique nous montre deux choses :
- La première, c’est que notre bâtiment est maintenant « sec ». En effet, le taux d’humidité relative de l’air (%HR) ambiant suit la même courbe sinusoïdale que le %HR de l’air extérieur, mais avec une amplitude bien moindre.
- La seconde, c’est que l’amplitude de cette courbe sinusoïdale est « écrasée » du fait que le béton et le plafonnage en plâtre sont des stabilisateurs hygrométriques quand ils sont secs. Nul besoin donc de murs d’argile ou d’autres substituts couteux pour obtenir cet effet.
En fin de période, les températures extérieures dépassant chaque jour la moyenne intérieure, nous avons réactivé le by-pass (contournement, voir ci-avant) de l’échangeur de chaleur de la VMC pour stabiliser la température ambiante, ce qui se marque par une chute marquée du %HR intérieur. Pourquoi cela ? Parce que l’air extérieur est chaud et humide. En se refroidissant dans le puits canadien, cet air perd une bonne partie de son %HR. Il entre ainsi dans la maison à des niveaux d’%HR beaucoup plus faible.
Cet effet est très intéressant, car la sensation de confort en présence d’une température élevée est inversement proportionnelle au %HR de l’air. Plus l’air est « humide », plus vous transpirerez et serez gêné par la chaleur. En maintenant un %HR de l'air moindre, une légère augmentation de la température ambiante passera totalement inaperçue.
Conditions des enregistrements
Nous avons enregistré le taux d’humidité relative de l’air extérieur à l’aide de la même petite station météo digitale équipée d’une sonde qui transmet les données en temps réel par ondes radios. La sonde est placée au Nord-Est, et est abritée.
Le %HR de notre maison passive est fourni par la sonde hygrométrique qui commande notre VMC. Elle est placée à l’étage, dans la salle de bain, endroit où se trouve la plus puissante des bouches d’extraction d’air. Elle enregistre ainsi le %HR de l’endroit le plus humide dans le bâtiment. Cette mesure est la plus défavorable, car susceptible de mesurer un taux plus élevé que la moyenne. Mais l’expérience nous montre que ce %HR diffère très peu de la moyenne du bâtiment.
Pour la lisibilité du graphique, les courbes ont été lissées mathématiquement.
3° Evolution de la température du ballon énergétique au fil du temps.
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Le ballon énergétique est notre unité de stockage (450 litres d’eau) de la chaleur produite par les panneaux solaires.
Depuis la fin de la période hivernale (+/- 20 avril), cette chaleur ne sert plus qu’à la production instantanée d’eau chaude sanitaire (ECS) grâce à un serpentin en acier inoxydable qui « baigne » dans le ballon, de bas en haut, et amène l’eau de distribution à température (grâce à la stratification des T° au sein du ballon) au fur et à mesure du soutirage. Il n’y a donc pas de stagnation de l’eau de distribution, ce qui supprime tout risque de légionellose.
Quant au ballon lui-même, il fonctionne en « eau morte », c'est-à-dire que c’est toujours la même eau qui est chauffée par les panneaux solaires ou par la chaudière à pellets en cas de besoin.
Cette eau « morte » est de l’eau de pluie, ce qui nous évite tout problème de formation de calcaire dans les circuits.
Quand la température au milieu du ballon tombe sous la limite des 55°C, la chaudière à pellets est automatiquement mise en marche durant environ une heure, afin de remonter la température du ballon de +6°C. Le reste est fourni par le soleil, quand il y en a, ce qui explique certaines remontées importantes en température.
La température au sein du ballon pouvant varier de 50°C à 80°C, vous me direz que ça doit être compliqué de régler la température de l’ECS à un niveau correct. Que nenni ! Nous avons placé en sortie du ballon, une vanne thermostatique 3 voies qui régule la température de l’ECS à 48°C, en mélangeant de l’eau froide de la distribution à l’eau chaude afin d’avoir une ECS à température constante. Donc aucun risque de brûlure ou de coup de froid en prenant une douche.
On nous a demandé si 48°C étaient suffisants pour les besoins ménagers ? Hé bien oui, parce que la vaisselle, c’est le lave-vaisselle qui s’en charge, et il chauffe lui-même l’eau en fonction de son programme. Notez à ce propos que le lave-vaisselle est raccordé sur le circuit d’ECS, ce qui diminue le besoin de chauffage.
Question consommation énergétique, sur cette période, la chaudière a fonctionné 8 heures, ce qui représente un apport de 77 kWh, soit 15 kg de pellets, l’équivalent de 7,6 litres de mazout.
Conditions des enregistrements
C’est la sonde placée au milieu du ballon qui nous donne ces informations. Ce qui signifie que la température en haut du ballon est plus élevée de 5 à 6°C du fait de la stratification des températures.
Pour la lisibilité du graphique, la courbe a été lissée mathématiquement.
DEBUT MAI 2008
Dans notre contrée, aux alentours du 20 avril 2008, l’hiver a enfin passé son chemin et le printemps a commencé à s’affirmer. Cela fait donc un peu plus de six mois que nous avons pris possession des lieux.
L’heure est donc venue de faire un nouveau bilan.
1° Travaux réalisés durant cette période
Nous avons continué les aménagements intérieurs :
- La finition complète de l’isolation par le dessous de la dalle du rez avec des panneaux de 20 cm d'épaisseur en Neopor et le colmatage à la
mousse de PU de toutes les percées (câbles, tuyaux d’eau, etc.)
- La finition de l’isolation sous toit avec les mêmes panneaux de 20cm en Neopor et de l’étanchéité complète à l’air des fenêtres de toit ROTO.
- L’isolation de toutes les conduites d’eau, de la chaudière au ballon énergétique, des conduites de distributions de l’eau chaude sanitaire,
et du circuit solaire avec des « boudins » spéciaux, même dans le volume protégé.
- L’isolation complète du circuit de pulsion de la VMC dans le grenier, et surtout du registre hydraulique servant au chauffage d’appoint.
- La pose des portes intérieures.
- La réalisation des ouvertures de transfert (O.T.) dans le bas des portes pour le passage contrôlé des flux d’air.
- L’installation de la pompe à eau pour la distribution de l’eau de pluie aux WC’s, à la machine à laver, et à quelques points de soutirage pour
l’arrosage ou le nettoyage des sols.
- La pose du sas d’accès aux caves, composé de deux portes isothermes (U=1.0) et de joints périphériques pour l’étanchéité à l’air.
- La pose de tentures aux fenêtres.
- Etc.
2° Incidences de ces aménagements
La pose des portes intérieures et du sas d’accès aux caves a fortement amélioré le problème que j’avais signalé, à savoir qu’il faisait plus chaud à l’étage qu’au rez. Pour réduire les pertes thermiques sur le circuit de pulsion, nous avons isolé les conduites d’air dans le grenier et le registre hydraulique qui réchauffe l’air en cas de besoin. Cela nous a permis de gagner 2°C à la sortie des bouches au rez et d’obtenir une température plus équilibrée dans toute la maison. Comme nous nous sommes habitués à cet équilibre thermique, nous pensons qu’il n’est plus nécessaire d’envisager la scission haute et basse du circuit de pulsion de la VMC telle que je l’avais suggéré dans mon précédent billet.
Nous avons aussi découvert un phénomène assez intéressant du fait que les conduites d’air sont emprises dans la chape en béton : lorsque le registre hydraulique s’active pour réchauffer l’air entrant, cet air perd une partie de sa chaleur sur le trajet. Cette chaleur se stocke dans le béton. Quand le registre s’arrête, c’est un air plus frais de 10°C environ qui est pulsé. Mais la chaleur stockée est restituée en chemin à l’air.
On obtient ainsi un lissage des températures et on ne ressent pas de coup de froid ou de chaud à la sortie des bouches : c’est très confortable !
Avec la finition de l’isolation sous la dalle du rez et sous toit, depuis début janvier nous avons pu ranger définitivement au placard le radiateur électrique d’appoint à bain d’huile : le registre hydraulique (2 kWh) chargé de réchauffer l’air frais entrant c’est révélé suffisant à maintenir la température ambiante dans toute la maison, même pendant les nuits les plus froides. Pour rappel, nous avons décidé de programmer notre régulation pour maintenir une température constante de 21,5°C. Durant toute la période hivernale, la température ne s’est jamais écartée de cette valeur de plus de 0,5°C.
La chaleur est maintenant répartie de façon homogène dans les pièces : il n’y a plus qu’un degré de différence entre la température au ras du sol et la température au plafond. Ca aussi c’est très confortable !
3° Bilan hivernal
Une semaine avant notre entrée dans la maison fin octobre 2007, la température ambiante était de 14°C. Nous avons du mettre en place une série de chauffages électriques (radiateur à bain d’huile et chauffage radiant) en complément du registre hydraulique de la VMC pour amener la maison à bonne température. De plus, le bâtiment n’étant fermé que depuis juin 2007, il fallait également sécher celui-ci. Trois mois auront été nécessaires pour arriver à ce résultat. Plus de 2.000 kW électriques et près de 5.000 kW (1 tonne) de pellets ont été consommés, sans pratiquement aucun apport solaire. Ce n’est donc que depuis fin janvier que notre installation tourne dans des conditions normales, c’est-à-dire plus aucun apport par chauffage électrique, avec une consommation de pellets en diminution constante, de plus de 50 %, et très peu d’apports solaires. Dès lors, l’ensemble de la période hivernale n’est pas significative pour pouvoir dégager un profil de consommation correct.
4° L’arrivée du printemps
Depuis le 20 avril, environ, le printemps est enfin là : températures nocturnes et diurnes plus élevées, apparitions plus fréquentes du soleil, avec pour conséquences, des gains solaires (enfin) et l’absence de recourt au registre hydraulique d’appoint en chaleur de la VMC. Cependant, en cas d'absence "solaire" prolongée, nous devrons brûler de temps en temps quelques kilos de pellets pour chauffer l’eau chaude sanitaire (ECS).
Depuis le 25 avril, nous sommes en autonomie totale : plus aucune consommation, même pour l’ECS. Si seulement ça pouvait durer, mais le retour des pluies et du temps couvert est prévu pour le 15 mai, snif...
Ce soleil généreux que nous connaissons depuis le 1er mai a fait monter la température ambiante de 0,2 °C par jour, sans dispositifs de protection solaire. Le 10 mai, les 24°C ont été franchis à midi. Il était peut-être temps de signaler à la VMC qu’on est en période d’été ! Un premier clic sur le panneau de commande la VMC HELIOS, pour by-passer le récupérateur de chaleur, et un second clic sur le panneau de commande du by-pass du puits canadiens pour réactiver le puits. Deux heures à vitesse maximale de la VMC ont suffit pour constater que la température ambiante avait déjà baissé de 1°C. Bon d’accord, j’y ai été un peu fort (température de pulsion 10°C), mais il fallait bien que je comprenne les interactions entre les by-pass. J’ai reprogrammé le by-pass du puits canadien sur 25°C et la température de pulsion est remontée à 16°C et j’ai laissé « courir » la VMC à vitesse normale, celle décidée par les sondes. La température de la maison s’est alors stabilisée à 23,5°C. Je pense que c’est un bon compromis : si je descends plus bas, je perdrai la chaleur stockée dans le béton que j’aurais pu récupérer plus tard, quand il n’y aurait plus eu de soleil. Et maintenir plus de 24°C devient inconfortable : on n’est plus habitué à pareille chaleur dans notre cocon.
Une question taraude mon esprit : des températures de pulsion de 10°C ou même de 16°C ne vont-elles pas créer une chape froide qui tombe des bouches d’air ?
Et bien non ! Grâce à l’accumulation de chaleur dans la chape au sein de laquelle sont noyés les conduites d’air, cet air froid se charge de chaleur et sort aux bouches avec seulement 2-3°C en moins que l’air ambiant. Donc ça ne se ressent pas !
Par contre, dans les chambres à l’étage, les conduites étant « prisent » dans l’isolant, la différence est un peu plus marquante et l’air sort 3-4°C plus froid. L’étage est ainsi rafraichi un peu plus vite que le rez. Ce qui me renforce dans mon choix de ne plus envisager la scission des circuits de pulsion, car en été, ce serait totalement inutile.
Question eau chaude sanitaire (ECS), c’est le bonheur, Chaque jour depuis le 1er mai, le ballon fait le plein de chaleur. Et nous obtenons tous les soirs aux alentours de 450 litres d’eau à 72°C. Mais le jeudi 8 mai, je me rends compte que quelque soit la force de l’ensoleillement, le ballon stagne à 70-72°C. Mon esprit critique s’alerte : ce n’est pas logique. Il y a quelque chose qui bloque le système. Je vérifie alors les mesures des sondes et constate que les panneaux sont à 137°C !!! C’est idiot, le ballon peut accepter 95°C sous 3 bar de pression. Je cherche un peu et me rends compte qu’il y a une limite haute programmée par défaut dans la régulation à 70°C. Je me suis empressé de modifier cette valeur à 85°C et depuis, nous avons chaque soir 450 litres d’eau à 82°C. Il n’y avait qu’à demander…
5° Consommations hivernales
Comme expliqué ci-avant, la véritable période d’observation en situation hivernale normale ne commence que fin janvier 2008, jusqu’au 14 avril 2008. Cela ne nous donne que trois mois exploitables, mais qui peuvent dégager quand même certaines tendances.
Sur cette période, nous avons consommé 720 kg de pellets BADGER DIN+, ce qui équivaut à une production calorifique de 720 kg X 5,2 kW= 3.744 kW. Nous estimons que cette chaleur produite se réparti de la façon suivante : 55% pour l’appoint en chauffage et 45% pour l’ECS.
Cela nous donne 2.059 kW (206 litres de mazout) pour le chauffage et 1.685 kW (169 litres de mazout) pour l’ECS.
Pour l’appoint en chauffage, en rythme annuel, cela représente 1/8e de ce que nous consommions avant, dans une maison traditionnelle de même volumétrie, construite selon les normes en vigueur en 1994. Cette consommation est un peu supérieure aux calculs théoriques, notamment du fait que nous avons choisis de maintenir en permanence une température ambiante de 21,5° au lieu des 20°C entrant dans les simulations.
Pour l’ECS, la consommation est restée la même en rythme annuel car nos habitudes de vie n’ont pas changées pour autant (même nombres de bains, de douches, etc.). Cependant, avec les apports solaires attendus pendant la bonne saison, nous espérons atteindre 50% d’économie sur la consommation annuelle.
D’un point de vue électrique, cette période représente 119 jours, ou encore 2.856 heures. Notre consommation électrique est de 1.390 kW, répartis comme suit : 544 kW jour et 846 kW nuit.
Comment ces 1.390 kW ont-ils été consommés ?
- 162,14 kW ont été consommés par la chaudière à pellets, soit 57 W/heure
- 57,16 kW ont été consommés par l’ensemble des circulateurs, soit 20 W/heure
- 203,26 kW ont été consommés par la VMC, soit 71 W/heure
- 967,44 kW ont été consommés pour les besoin du ménage, soit 339 W/heure
Cette consommation électrique est similaire à celle que nous avions dans notre précédente habitation.
Pourtant nous avons la VMC et les circulateurs en plus, comment est-ce possible ? Simplement parce que nous avons banni tous les éclairages à incandescence et remplacé ceux-ci par des ampoules basse-consommation, ce qui a compensé la consommation des nouveaux appareillages.
6° En résumé
Nous sommes toujours tout aussi contents de notre habitation. Nous jouissons d’un confort sans pareil en termes de stabilité thermique, la température ambiante étant parfaitement maîtrisée par la régulation de la VMC.
Maintenant que le soleil est enfin là, nous sommes réconciliés avec lui et ses apports gratuits font du bien au portefeuille.
Nous avions des interrogations sur le comportement de la maison face aux plus hautes températures estivales, mais l’avant goût de ce début de mois de mai nous rassure quand aux risques de surchauffe : le béton accumule lentement le surcroit de chaleur, et en cas de besoin, la VMC liée au puits canadien est suffisamment efficace pour éviter toute surchauffe.
Nous pourrons donc faire l’économie de systèmes de protection solaire en été.
Comme notre maison est bien différente des modèles « communs », nous devons en permanence vérifier les paramètres de régulation et les reprogrammer pour optimaliser au maximum nos consommations, tout en préservant notre confort.
Ce n’est pas toujours évident et demande un effort de compréhension qui n’est peut-être pas évident pour quiconque n’est pas tombé dans la marmite de potion « technologique » en étant petit.
Cette réflexion n’a pas pour but de flatter notre égo, mais bien d’amener tout candidat à pareille aventure à bien réfléchir au fait qu’il ne suffit pas de coller des isolants partout pour maîtriser un tel environnement : il faut pouvoir contrôler tous les concepts et techniques spéciales misent en œuvre pour pouvoir rectifier toutes anomalies constatées.
Une bonne dose de pédagogie est aussi nécessaire pour expliquer à votre famille pourquoi il est impératif de fermer telle ou telle porte pour éviter de déséquilibrer le jeu de pression/dépression de la ventilation ; pourquoi quand on se savonne sous la douche, il faut couper l’eau ; pourquoi il faut laisser les mitigeurs à droite quand on n’a pas besoin d’eau chaude ; pourquoi il ne faut pas laisser les appareils audio/vidéo en mode veille ; pourquoi il ne faut pas laisser ouverte la porte du frigo plus que le temps nécessaire à entrer/sortir un aliment ; etc.
Mais je pense aussi que ces conseils ne s’appliquent pas qu’aux Maisons Passives…
JANVIER 2008
Nous sommes installés dans le bâtiment depuis fin octobre 2007 et vous êtes nombreux à nous demander nos premières impressions, si tout se passe bien, si nous sommes contents, si nous le referions…
Voici donc quelques réponses à vos interrogations.
Première constatation : le chauffage solaire et les apports solaires, ça fonctionne bien, QUAND IL Y EN A ! Sinon, c'est zéro sur toute la ligne.
C'est même pire que ça : à cause des baies vitrées dans le salon/salle à manger, les pertes thermiques sont plus importantes que dans les pièces où il y a moins de fenêtres. Et c’est logique : même avec des triples vitrages au krypton InterNorm, les châssis de fenêtres [0,68 W/(m²K)] sont près de 7 fois moins isolants que nos murs [0,10 W/(m²K)]. Comme l'apport de chaleur via l'air pulsé de la VMC est très faible, c'est difficile de maintenir une température confortable dans la pièce où l'on est sensé être le plus souvent. Ainsi, dès que la t° extérieure passe sous zéro, nous devons brancher un radiateur à bain d'huile pour avoir une température ambiante confortable. Je vais étudier la possibilité de placer une deuxième batterie à eau chaude sur la VMC pour distribuer plus de chaleur via l’air pulsé et remédier à ça.
En fait, du 27 octobre au 14 décembre, nous n'avons eu que trois journées significatives de soleil où, effectivement, nous avons fait le plein du ballon énergétique et la température intérieure à pu s’élever grâce aux apports solaires.
Les autres jours, les apports solaires ont été quasi inexistants. Dès lors, impossible de se passer de notre système de réchauffement de l’air pulsé, car il faut injecter environ 2 kW/h pour maintenir la t° de confort quand il ne fait que quelques degrés à l’extérieur.
J’ai donc eu une bonne inspiration en ne misant pas tout sur le solaire et en prévoyant une alimentation énergétique auxiliaire qui tienne la route : la mini chaudière à pellets Paradigma Pelletti.
Deuxième constatation : il faut s'habituer à ne pas percevoir de source de chaleur dans la maison.
Ca, c'est très déroutant. Quand on rentre chez soi, gelé et trempé, on aime bien pouvoir s'approcher d'un radiateur ou d’un poêle pour se réchauffer : ce n'est plus possible !
Comme il n’y a pas de chauffage conventionnel actif dans le bâtiment, la température est uniforme partout : il n'y a aucune zone chaude, il n’y a aucune zone froide. Si on veut vraiment ressentir un flux de chaleur, il faut ouvrir la porte du four de la cuisine et s'asseoir devant (je rigole…), ou alors, prendre une bonne douche chaude... Notez que je pense qu’un chauffage par le sol à basse température doit donner le même effet.
Du fait de cette absence de perception de chaleur, nous avons remarqué que la température de confort à maintenir dans les pièces de vie est de 21,5°C. Nous avons bien essayé de « tenir » à 20°C, mais c’est inconfortable : si vous êtes en activité, ça ne pose pas de problème, mais assis derrière le PC, ou allongé dans le divan devant la TV, il faut un bon plaid pour être à l’aise.
En conséquence, comme tous nos calculs ont été faits sur la base de 20°C, notre consommation énergétique sera sûrement supérieure de quelques pourcents à ce qui était prévu. Verdict dans un an…
Troisième constatation : nous avons un peu la sensation d’être isolés du monde. On n’entend pratiquement plus de bruits extérieurs : ça c'est super cool. Même au niveau électromagnétique nous sommes "isolés". En fait, les films métallisés collés sur les panneaux d’isolation font cage de Faraday. Résultat : avec certains réseaux GSM, il faut se coller à une fenêtre ou monter à l'étage, sinon le signal ne passe pas. Ce qui est moins plaisant, c’est que nous ne pouvons plus capter à l’intérieur les postes FM, à part les postes qui passent "en trombe".
Quatrième constatation : ce qui est super génial, c'est la VMC double flux Helios KWL EC 450 Pro avec le puits canadien.
Tout d'abord, on n'entend rien aux bouches d’air et on ne perçoit pas de "souffle" dans les pièces. C'était une de mes craintes.
L'échangeur de chaleur de la VMC Helios est vraiment performant : l'air extérieur en provenance du puits canadien entre dans le circuit aéraulique à 10°C en permanence ; qu'il fasse +7°C ou -7°C, c'est pareil. L'air vicié repris dans la maison étant à 20,5°C, après échange thermique, l'air pulsé est à 19,6° et l'air rejeté à l’extérieur est à 13°C. Donc nous perdons 0,9°C dans l'échangeur de chaleur : c'est très peu, je ne m'attendais pas à ça. Le rendement du puits canadien est assez impressionnant aussi : au petit matin du 20 décembre, il faisait -12°C à l’extérieur. A la sortie du puits canadien, l’air était à 9°C, soit un delta de 21°C, prélevés gratuitement dans le sous-sol !
Il y a néanmoins un effet auquel je n'ai pas pensé et qui est un peu gênant : nous avons une température plus élevée à l'étage qu'au rez.
En fait, l'air pulsé, après passage dans la batterie à eau chaude, est à environ 32°C. Puis il est distribué dans les conduits en "pieuvre" vers chaque bouche. Les gaines étant placées en chape, l'air perd de la chaleur sur le trajet. Comme la VMC est dans le grenier, le trajet le plus court, c'est les chambres à coucher, et le plus long, c'est le salon/salle à manger. Résultat : l'air est pulsé à 30° à l’étage et à 28° au rez.
Attention, ça ne veut pas dire qu’il fait ces températures-là dans les locaux : au rez, la température est de 21,5°C et à l’étage de 23°C.
La solution technique serait de séparer les conduits de pulsion en deux "lignes" différentes, avec une régulation distincte. C'est encore réalisable sans gros travaux, mais je vais d'abord attendre d'avoir mis toutes les portes, parce que pour le moment, tout est ouvert, partout, et ça influe certainement sur la température ambiante.
Question humidité relative de l’air, rien à redire : la régulation de la VMC la maintient automatiquement à la moyenne enregistrée durant les jours qui précédent. Ainsi, en fonction des saisons, cette moyenne peut fluctuer.
En effet, ça ne sert à rien de demander à la VMC de diminuer le taux d’humidité relative de l’air à 45% si le taux à l'extérieur est à 60% : la VMC va tourner à plein régime pour ne jamais pouvoir faire descendre le taux puisque l'air entrant sera plus humide que la consigne. Actuellement, le système c'est réglé sur 45%, ce qui est parfait.
La qualité de l’air est sous contrôle permanent. Bien que nous n’ayons pas encore installé la hotte de cuisine (à recyclage, avec filtre au charbon), quand nous cuisinons, les odeurs sont reprises en quelques minutes par les bouches d’extraction de la VMC. Par exemple, après une délicieuse fondue bourguignonne, il faut moins d’une heure pour qu’il ne subsiste plus aucune odeur.
Nous nous permettons même de faire fonctionner le sèche-linge électrique en rejet direct dans la cuisine. Un clic sur le clavier de commande de la VMC pour lui dire de passer en ventilation maximum pendant 45’, et tout est évacué, odeur et humidité, avec récupération de la chaleur produite par le sèche-linge grâce à la VMC !
Carole est aussi épatée par le fait de ne jamais sentir d’odeur de tabac froid le matin bien que je fume dans les pièces de vie (je sais, C pô bien…)
En parlant de fumer, nous étions un soir deux fumeurs dans le salon. La sonde CO2 l’a détecté et la ventilation c’est adaptée automatiquement…
Donc, même pour n’importe quel type d’habitation, nous vous recommandons vraiment l’installation d’une ventilation mécanique contrôlée double flux à récupération de chaleur à très haut rendement (+90%) : c’est d’une efficacité sans pareil pour une faible consommation électrique.
Et l’inertie thermique du béton dans tout ça ?
C’est encore trop tôt pour pouvoir en mesurer l’efficacité réelle dans le système.
Huit jours avant de prendre possession de notre maison, la température intérieure était de 14°C. Les murs n’étaient donc pas chargés thermiquement. Plusieurs jours ont été nécessaires pour amener les murs à la température d’ambiance. Donc de l’inertie c’est certain, il y en a.
Vu les températures que nous avons les nuits en cette mi-décembre (-9°C deux nuits d’affilée, puis -12°C la suivante), je n’ai pas tellement envie de couper le système de réchauffement de l’air pulsé. Cependant, il y a trois semaines, nous avons eu un « raté » à l’allumage de la chaudière à pellets et celle-ci s’est mise en sécurité à 23H00. Ce n’est que le lendemain matin vers 09h00 que je me suis aperçu du problème. Donc, pendant 10 heures, l’air pulsé n’a plus été réchauffé (à part l’échangeur de la VMC), alors qu’il faisait près de zéro à l’extérieur et que pendant ce laps de temps, la VMC a remplacé 5 fois le volume d’air total de notre maison avec de l’air neuf. Résultat : nous n’avons perdu qu’un degré en température ambiante. On pourrait donc déduire de cet incident, que les murs ont aidé à maintenir la température intérieure.
Enfin, pour le reste, ça se passe comme dans une autre maison.
Alors, oui, nous sommes contents ! Et si c'était à refaire ? Hé bien oui, nous le referions, parce que c'est peut-être un peu plus cher et surtout beaucoup plus compliqué qu'une maison traditionnelle, mais quand nous voyons ce que nous consommons pour nos besoins énergétiques, alors là, ça vaut vraiment le coup et le coût !
De plus...
N'hésitez pas à regarder l'Album Photos pour voir comment, concrètement, nous avons mis en oeuvre nos idées.
Vous pouvez aussi consulter la Documentation que nous avons réunie et qui nous a servi dans l'élaboration de notre projet.