Bulletin Technologie - Septembre 2009

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Tirer profit de l’énergie solaire

Plusieurs technologies tirant profit de l’énergie solaire sont disponibles et permettent d’importantes économies d’énergie et offrent un retour sur investissement intéressant à condition de miser sur le système répondant le mieux aux besoins de votre entreprise. Deux catégories de technologies solaires sont disponibles sur le marché: les capteurs photovoltaïques et les systèmes de chauffage solaire.

Les capteurs photovoltaïques

Les capteurs photovoltaïques convertissent directement l’énergie du soleil en électricité. Ils sont composés de cellules photovoltaïques, généralement sous la forme de galettes minces ou de couches de matériel semi-conducteur qui génèrent un courant lorsqu’elles sont frappées par la lumière du soleil.

Les installations photovoltaïques sont rentables pour les petites applications hors réseau, i.e. les installations ne bénéficiant pas d’un raccord au réseau de distribution électrique. Par exemple, ces installations se montrent optimales pour les résidences localisées dans les zones rurales, les chalets hors réseau ou pour les systèmes isolés de télécommunication. Leur rentabilité est plus intéressante que celle de l’électricité provenant d’une génératrice au mazout; elle ne requiert pas une source d’approvisionnement en combustible et s’avère moins dommageable pour l’environnement.

Les systèmes photovoltaïques peuvent également être connectés à des réseaux de type centralisé ou isolé via des onduleurs. Par contre, à l’heure actuelle au Canada et particulièrement au Québec, il est beaucoup moins dispendieux de s’approvisionner via le réseau de distribution électrique centralisé que d’installer des modules photovoltaïques à moins de bénéficier de subventions.

Chauffage solaire

Ils existent trois types de chauffage solaire :

Chauffage solaire de l’eau
Chauffage solaire de l’air
Chauffage solaire passif

Chauffage solaire de l’eau

Encore relativement peu connus en Amérique du Nord, les capteurs solaires "sous vide" sont composés d'une série de tubes en verre d’environ 5 à 15 cm. de diamètre. Chaque tube comprend un absorbeur captant le rayonnement solaire ainsi qu’un échangeur permettant le transfert de l'énergie thermique. Ils sont habituellement installés sur le toit du bâtiment et utilisés pour préchauffer l’eau chaude.

Des systèmes peuvent aussi être conçus pour répondre à des charges plus importantes (ex : appartements multi-unités, restaurants, hôtels, centres de villégiatures, hôpitaux et complexes sportifs). Le chauffage solaire de l’eau est également utilisé pour les procédés industriels et commerciaux, notamment dans le cadre des activités opérationnelles des lave-autos et buanderies. Malgré une faible pénétration du marché nord-américain, il existe des millions de capteurs solaires, la plus grande proportion étant installée en Chine et en Europe. Grâce à de généreuses subventions de plusieurs organismes, leur popularité est en hausse au Canada et s’affichent désormais comme un investissement rentable et durable.

Chauffage solaire de l’air

Le mur solaire est une façon ingénieuse de préchauffer l’apport en air neuf qui entre dans le bâtiment. Son efficacité est maximisée lorsqu’installé sur un mur suffisamment grand et faisant face au Sud ou au Sud-Ouest. Le mur solaire utilisé est constitué d’une tôle métallique perforée de couleur foncée. L’air qui entre en contact de cette plaque est réchauffé et ensuite aspiré par les petits orifices du mur grâce à des ventilateurs situés au sommet du mur porteur, pour se retrouver dans l’espace entre la tôle et le mur porteur du bâtiment. L’air préchauffé est ensuite distribué dans le bâtiment via le système de ventilation. Le système est contrôlé par un volet mécanique et est fermé automatiquement en période estivale. Le retour sur investissement de ce type d’installation est d’environ trois ans considérant les généreuses subventions disponibles pour les entreprises québécoises et canadiennes.

Chauffage solaire passif

Le chauffage solaire passif utilise l’énergie solaire pour le chauffage des bâtiments avec des fenêtres hautement efficaces et orientées vers le Sud ou le Sud-Ouest. En utilisant des matériaux intérieurs bien choisis, ceux-ci permettent d’accumuler la chaleur solaire du jour pour la relâcher durant la nuit. Ce faisant, le chauffage solaire passif permet de diminuer l’énergie conventionnelle requise pour chauffer le bâtiment. Un bâtiment utilisant le chauffage solaire passif maintient une température intérieure confortable tout au long de l’année et peut réduire les besoins en chauffage d’un bâtiment de 20% à 50%.

L’utilisation de fenêtres haute performance est maintenant pratique courante dans l’industrie de la construction puisqu’elles peuvent être implantées à un coût additionnel minime ou nul en comparaison avec les méthodes de conception standards.

Sources

Analyse de projets d’énergie propres, Ressources Naturelles Canada
http://www.retscreen.net/fr/version_imprimable_manuel_ingenierie.html