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Reymond (1270 Trelex) 12m2 ECS et chauffage dans bâtiment Minergie, rénovation



Un bâtiment que Stéphane Reymond rénove en grande partie seul avec l'aide de quelques corps de métiers locaux. Selon les calculs, il atteint un indice Minergie de 25, soit 2.5 litres de mazout par m2 chauffé par an pour la couverture des besoins d'eau chaude sanitaire et de chauffage. C'est moitié moins que la limite Minergie ofifcielle pour le bâtiment neuf (or nous sommes en rénovation ! ceux d'entre-vous qui ont quelques connaissances dans le bâtiment réaliseront ce que cela veut dire). A cette performance, malgré une pente et une orientation pas idéales, l'installation solaire contribue pour quelque 40% des besoins en chauffage et 80% des besoins en eau chaude sanitaire. Plus de détails dans quelques mois sur ce bâtiment Minergie qui recouvre un nombre important d'expériences en autoconstruction.

L'installation solaire correspond à un 'classique de luxe suisse' qui fait de plus en plus école en romandie parmi les autoconstructeurs. Soit une installation avec un accumulateur multi-usage combiné eau-chaude sanitaire et chauffage, stratifié sur deux niveaux, avec chauffe-eau inox interne, groupe de sécurité, compteur de chaleur et autres bricoles omises ici. Le coût de 930.-/m2 posé fini solaire, eau chaude sanitaire et chauffage peut sembler cher par rapport à d'autres installations (Goy, Desmeules etc.), mais il est bas pour un tel type d'installation et une aussi faible surface (12m2). Il est à rapprocher de celui d'autres installations semblables (Cretton/Enney, Fadi/Branson, Dulex/Leysin etc.). Détail : Stéphane Reymond a préféré utiliser une filetteuse et réaliser les connexions chauffages en fer noir plutôt qu'en cuivre. Une fois n'est pas coutume, la galerie commence par l'accumulateur. Recoupez l'information disponible ici avec celle donnée sous le bâtiment Fadi/Branson.


Fiche technique

Les propriétaires
Elle :
Lui : technicien eau/gaz aux SI Nyon, VD.

Type de l'installation
Installation solaire ECS et chauffage stratifiée semi-low flow sur 2 niveaux avec appoint bois par chaudière bûches dans Maison Minergie.

Accumulateur
Jenni 1280 litres à deux registres-avec boiler ECS inox interne de 130 litres.
Isolation 12 cm laine de verre. Protection treillis.
Echangeur de chaleur de 24 m pour 2.56 m2.
Groupe de sécurité.
Qualité suisse garanti 10 ans.

Régulation/cpt de chaleur
TEM S3-2 avec compteur de chaleur incorporé
Débitmètre à impulsion WEM15 RE1 + doigts de gants et sondes
Vanne trois voies de stratification.

Circulateur
PAW 25-60.

Vase d'expansion
Reflex type N, 50 litres.

Capteurs
K6 Sélectif, test de qualité SPF172, 12 m2, semi low-flow
Intégration en toiture, ferblanterie périphérique cuivre.

Circuit solaire
Cuivre DN18
Antigel Motorex Glythermin GP42. Proportion 40% pour –23°C
Isolation Armaflex HT 25mm dans terrain

Circuit ECS
Mitigeur thermostatique.

Circuit Chauffage
Chauffage au sol basse température.

Production
Simulée Polysun : ~3’840 kWh/an. Mesurée : mesures en cours.

Coût hors subventions
En valeur brute : ~11’200.-, génie civil, connexion ECS, connexion chauffage, ferblanterie, licence TVA et RPLP compris. En valeur d'usage, après partage de l’accumulateur aussi utile au bois et déduction faite de la moins-value d’un accumulateur ECS de toute façon nécessaire : ~8’350.-

Coût après subventions
~3’250.- en valeur d'usage avec prise en compte également de la remise d’impôt pour frais d’entretien d’immeuble, selon barêmes de l’ADER (M. Ernest Baderscher).

Coût du kWh utile
Durée de vie 20 ans, simulé : 4.2 centimes.

Si l'on veut comparer ce coût avec le coût du kWh utile produit par une installation à énergie fossile, il importe de prendre en compte le coût du combustible fossile plus celui de l'installation plus celui des charges annuelles (raccordement, entretien, ramonage etc.) et de savoir en outre que, de manière générale, la durée de vie d'un système fossile actuel est de l'ordre de 15 ans, et non 20 ans ou d'avantage pour un système solaire.
Galerie

Donc, vue de l'accumulateur. On y voit la vie, soit un certain apparent désordre, qui est du au fait que 1) nous sommes dans une cave et non pas dans un loft de consultant en escroquerie de bilan d'entreprises et 2) que le bâtiment est encore en chantier, ce qui n'améliore évidemment pas l'ordre dans la cave... Ce "désordre" n'est en fait qu'esthétique et, contrairement à ce qu'on pourrait penser, il ne nuit pas à l'efficacité de l'installation.
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Traveling gauche de 45 degrés. Détail de la configuration chauffage.
1a: départ distribution chauffage avec groupe de distribution incluant la vanne mélangeuse sur le retour chauffage (dans le box noir)
1b: départ et arrivée charge à partir de la chaudière à bûches (non visible).
1c: siphons, c-à-d départs vers le bas des lignes avant de remonter, qui évitent l'auto-vidange de la chaleur de l'accu par thermosiphon interne dans les tubes. Ces siphons sont indispensables pour éviter la dissipation de la chaleur solaire emmagasinée dans l'accumulateur via des boucles de chauffages non voulues dans le bâtiment. Petite histoire : ces pertes ont toujours existé, mais du temps du fossile les départs de la chaudière à mazout les compensaient en continu, au prix d'une consommation accrue mais cachée d'énergie fossile. Ce sont les contraintes d'efficacité de stock des systèmes solaires (les gens voyaient leurs accumulateurs se vider de leur chaleur de façon incompréhensible) qui ont mis a jour ces phénomènes typiques de la gabegie qui caractérise les systèmes énergétiques fossiles.
1d: départ vers le vase d'expansion de l'accumulateur, a gauche non visible sur l'image,
1e: groupe de sécurité de l'accumulateur composé d'un purge automatique, une purge manuelle et une soupape de sécurité 6bar.
1f: vannes d'isolation des circuits charge et distribution, pas indispensable, mais pratique en cas de montage en plusieurs étapes et éminemment pratique en cas d'intervention ultérieure.
Cercle rouge : faute ici, la sortie soupape n'est pas encore connecté à l'évacuation
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Idem. Détail de la configuration solaire.
1: groupe hydraulique solaire. Pour un détail, se reporter en fin de galerie de l'installation Le Carillon.
1a: sortie de l'échangeur solaire,
1b: entrée statification bas de l'échangeur solaire
1c: entrée stratification haut de l'échangeur solaire
1d: vanne 3-voies de stratifiction solaire, détai sur le bâtiment Fadi/Branson
1e: purge automatique en entrée d'échangeur haut. A opérer quelques semaines puis à fermer sous peine de la voir se transformer en source de fuites
1f: siphon vers le bas pour l'entrée vers l'échangeur du haut, à ne pas isoler
1g: idem mais pour entrée échangeur bas
1h: départ vers le vase d'expansion solaire, avec siphon vers le bas, pour éviter également, outre les pertes, que l'eau bouillante du circuit solaire ne viennent en contact avec la membrane du vase et la cuise. Ligne non isolée aussi pour cette raison.
1i : retour du champ solaire
1j : départ vers le champ solaire
1k : robinet de vidange en fond de circuit solaire. Remarquer qu'il n'y a pas de siphon à cet endroit, parce que la sortie est tout au fond de l'accumulateur.
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Idem. Détail de la configuration eau chaude sanitaire (ECS).
1a: arrivée eau froide
1b: entrée eau froide. Non il n'y a pas faute, l'entrée est au milieu de l'accumulateur, mais à l'intérieur, l'alimentations redescend dans le chauffe eau inox, ce qui préchauffe l'eau froide en arrivée, minimise la déstratification de l'accu et accessoirement la déposition du tartre.
1c: siphon vers le bas pour l'entrée eau froide, à ne pas isoler
1d: ligne alimentation eau froide vers le mitigeur thermostatique
1e: clapet anti-retour sur la ligne d'alimentation eau froide vers le mitigeur thermostatique
1f: mitigeur thermostatique, détai sur le bâtiment Fadi/Branson
1g: distribution eau mitigée
1h: distribution eau mitigée, vu les faibles distances à parcourir dans le bâtiment, ces tubes sanipex ne sont pas isolés. Cela ne serais pas le cas dans un locatif.
1i : sortie eau chaude sanitaire
1j : siphon vers le bas pour la sortie eau chaude, à ne pas isoler
1k : non visible. Sortie de la recirculation eau chaude sanitaire. Ici bouchée et sous l'isolation. La reciculation de l'eau chaude sanitaire ne sert à priori que dans des grands bâtiments. Dans de petits objets, elle est une source inutile de surcoûts et de pertes, l'eau chaude ne mettant guère plus que quelques secondes pour atteindre n'importe quel robinet.
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Zoom vanne 3-voies de stratification
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Zoom mitigeur thermostatique
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Zoom entrée charge chaudière et clapet anti-retour eau froide vers le mitigeur thermostatique. Comment ? Les lignes ne sont pas tout-à-fait droite ? 1) la mécanique des fluides, très respectable dame veille de 10 milliards d'années au moins, se fout de l'absolue rectitude des lignes et 2) crachez au bassinet mille balles (suisses) de plus et vous les aurez absolument droites (peut-être)…
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Zoom sortie charge chaudière. Dessous, mal visible, le robinet de remplissage/vidange de l'accumulateur.
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Zoom sortie distribution chauffage + sortie vers VE chauffage. On remarque que la vanne est fermée, preuve que la distribution chauffage n'est pas encore terminée. On peut en déduire que l'accumulateur ne sert pour l'instant qu'à l'eau chaude sanitaire. Chantier en cours...
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Zoom entrée distribution chauffage. Idem.
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Zoom arrière 3-voies solaire, mitigation et distribution ECS, charge chauffage. L'accumulateur indique 70°C, atteints à partir d'une eau de 10°C en deux jours. Rappel : l'accumulateur fait 1280 litres
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Zoom avant mitigation
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Zoom groupe hydrauliques et régulation
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Vase d'expansion de l'accumulateur. Muni d'une vis de rappel qui permet éventuellement de le changer sans devoir vider les 1280 litres de ce dernier. Luxe d'autoconstructeur qui facilite la vie sur le long terme…
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Derrière, le vase d'expansion solaire t la nourrice ECS avec de gauche à droite robinet d'arrêt général, adoucisseur d'eau, ligne de distribution eau froide (curieusement isolée) et nourrice eau froide, ligne de départ vers l'accumulateur pour la distribution d'eau chaude, soupape de sécurité 6 bar, pour l'instant également non raccordée à l'évacuation
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Retour à l'extérieur, vue du bâtiment
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Détail. Purge en sommet de champ
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Vue du champ : 4x2 capteurs pour 12m2
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Détail de la descente latérale, très large, peut-être pour reprendre l'écoulement de la cheneau dessus. A droite le raccord aux tuiles (abergements). A gauche, on remarque la prise inhabituelle de la ferblanterie sur le profil alu. En effet, il a été de ce fait très difficile à Stéphane Reymond de placer la gomme EPDM noire sur le profilé. Cette même difficulté se représentera à chaque fois qu'il faudra enlever et remettre cette gomme. Nous ne comprenons pas pourquoi cette prise est aussi large. Une erreur de métré semble être l'explication la plus simple. Il peut y avoir des conséquences…
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... qui ne se sont pas présentées jusqu'ici, malgré les fortes chaleurs de cet été. On peut donc considérer que la marge intercalaire entre le verre et le profils a joué son rôle. Il n'en reste pas moins que la mise en oeuvre de ce détail n'est pas indiquée
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Détail de fond de champ. La compression excessive de la gomme est clairement visible
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Autre détail en fonds de champ. Comme d'habitude, le ferblantier a oublié de siliconer sous la vitre
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Détail. Par contre la sortie du profilé a été réalisée de manière correcte. Une autre erreur consiste à passer la ferblanterie sur le profilé, ce qui a pour conséquence de mener l'eau justement récoltée par le profilé dans la sous-toiture. Heureusement cette erreur est beaucoup moins fréquente
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Vue générale du raccord aux pignons. Beaucoup de travail de ferblanterie.
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Stéphane Reymond, devant son oeuvre
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