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| Voici le bâtiment du complexe du Manloud, au Mont-sur-Lausannne. Ce bâtiment sert d'entrepôt matériel et machines, et de lieu de travail pour les employés des communes avoisinantes. A le regarder comme ça, il est difficile de se douter de certaines choses.
3 | | D'abord, que le bâtiment est de type structurel en bois massif
5 | | Comme on peut le voir ici
7 | | Ensuite qu'il y a une installation solaire dessus, tellement bien cachée qu'il faut avoir l'oeil exercé pour la voir depuis la plaine. C'est une installation solaire ECS de 18m2 qui sert à préchauffer l'ECS. Les capteurs sont à 20°, c'est amplement suffisant pour l'eau chaude sanitaire, et comme cela monte moins haut qu'à 45°, cela pose moins de problèmes d'intégration et de prise au vent, ce qui permet de poser des surfaces jointives de capteurs et ainsi de regagner amplement sur la compacité le petit défaut de rendement pour une pente de 20° au lieu de 45°. Seuls les gens de Sebasol et quelques professionnels qui se comptent sur les doigts d'une main le savent. Le poseur de kit moyen, lui, ne jure que par 45°, souvent du fait qu'il n'a pas d'autres supports à vendre que pour cette pente... On fait alors de nécessité vertu.
10 | | Vue de côté. On remarque la petite station météo
15 | | On était début juin. Le mot "végétalisé" pour le toit n'était pas un mot en l'air.
17 | | Vue arrière. Le truc sur l'image est la sangle de l'appareil photo...
20 | | L'accrochage sur la structure utilise des systèmes Samvaz qui pincent les replis du toit en tôle par dessous. C'était la première fois que nous avions affaire à cette technique. L'idée n'est pas de nous, mais de M. Jolliet, l'architecte.
25 | | Ici une vue plus rapprochée du système d'accroche.
27 | | A partir de là, cela devient du Sebasol classique, avec des tiges 3/4" promatisées et des raccords articulés, toujours Samvaz. Notez que le système de prise sur le rail annule les moments sur la base, et il n'est de ce fait plus besoin d'un contrevement avant-arrière.
30 | | Notez la petite tôle pour protéger le bois. Le métier se voit dans les détails.
35 | | Le fil de la sonde, proprement protégé contre les fouines par un simalen.
40 | | Zoom
45 | | Arrivée des lignes solaires, qui rentrent dans le champ par en-dessous, puis courent entre l'isolation et les absorbeurs. Ce qui a l'avantage de faire des économies d'isolation... tout en ayant zéro perte, vu que le tube à l'intérieur du capteur est à la même température que ce dernier (c'est bête, hein ? Encore un de ces graves défauts qui font que les capteurs en bois sont "dignes du 19ème siècle"...). La ligne n'est pas protégée parce qu'à l'ombre du champ de capteurs, elle est donc hors d'atteinte des UVs. En outre, en Aeroflex hydrofuge, il n'y a aucun risque qu'elle pompe l'eau. Reste un dernier problème qu'on verra à l'usage : si les oiseaux ou les fouines ne viennent pas se servir sur la bête. Il est possible que les dernières n'arrivent pas à monter sur le toit, mais cela ne posera aucune difficulté aux premiers. Parfois, les oiseaux sont plus conscients de l'utilité de bien isoler leur nid que certains humains... Ils viennent alors se servir et souvent on se dit qu'ils ont une espèce de sixième sens sur la qualité : de l'aeroflex, c'est de la méga-bonne qualité !
50 | | Entre les deux champs il faut protéger les lignes par contre
55 | | ce qu'on fait avec un caisson tout simple, fixé directement sur des plots béton, et donc retirables n'importe quand pour inspection ; une visseuse suffit pour enlever la vis de ferblantier.
60 | | Goutte tombante comme il se doit, ferblanterie inox s'il-vous-plait
65 | | Profil dehors, comme il se doit
70 | | A quoi peut bien servir cette boite de conserve (pas en inox, à l'évidence...)
75 | | A protéger la purge.
80 | | En cave, on peut voir à une foule de détails ce qui a été autoconstruit et ce qui ne l'a pas été. D'abord, l'espace à disposition et le placement des lignes est caractéristique de la construction à neuf dans le public
85 | | Diagnostic corroboré encore par l'épaisseur d'isolation des lignes (dans le petit privé, elle ne seraient souvent tout simplement... pas isolées !).
90 | | Le niveau de finition est impeccable, aussi pour le solaire. L'isolation des lignes solaires (noire) n'est pas enrobée en coque alu comme les autres. Il s'agit ici d'une convention de plus en plus souvent appliquée à mesure que le solaire professionnel utilise de préférence des isolations de type Aero- ou Arma- flex. Ces isolations noires en cellules fermées de caoutchouc ne dégagent pas de fibres (laine de verre ou de pierre) ou de poussière (coquilles PIR) dans le local. Elles n'ont de ce fait pas besoin d'être protégées. En outre, pour qui sait les poser, leur flexibilité permet d'épouser les courbes et donne donc un niveau de finition très satisfaisant, au contraire des produits précédents, qui nécessitent des découpes (laine de verre ou de pierre) ou des pièces spéciales (coquilles PIR). De ce fait, on n'enrobe plus guère les lignes solaires. Cela permet aussi de les distinguer des autres. Notez que ce n'est pas une raison pour bâcler le travail : on voit nettement que les épaisseurs des lignes solaires sont généreuses (au moins 25mm) et que les finitions sont soignées. Et ça, c'est moins habituel. En effet, l'apparition pour le solaire des "life-lines", des lignes préisolées en flexible inox, génère souvent des attaques de flemme foudroyantes chez les installateurs, avec à la clef une baisse consternante de la qualité du travail sur la partie solaire ; lignes solaires tirées n'importe comment en traviolle à la bourrin total (ce n'est pas parce que le circuit est solaire et que les lignes sont flexibles que le trajet ne doit pas avoir un aspect professionnel dans une installation professionnelle), abandon des éléments classiques de chauffagisme (robinets, purges, clapets, vannes etc.) parce que ce n'est évidemment pas possible de les placer facilement sur ces lignes en inox cannelé très fin (ah bon, il n'y aurait pas que des avantages ?...) épaisseur d'isolation minimale pour les lignes solaire, sous prétexte qu'elles sont "high-tech". High-tech ou low-tech, un cm d'isolation reste un cm d'isolation et une life-line "high-tech" avec 9mm isolera quand même trois fois moins bien qu'une coquille "traban" avec 30mm d'isolation. Il n'est pas besoin d'être docteur en physique pour savoir cela et quiconque affirme le contraire est un escroc. et last but not least, évidemment, abandon de toute isolation sur les bouts de ligne qu'on a pas pu installer en life-line. Raison donnée au client : ce n'est pas nécessaire pour quelques mètres voyons, et les lignes en flexible inox pré-isolées "high-tech" sont tellement bien... avec leur 9 mm d'isolation.
95 | | Ici vu sur le corps de chauffe électrique en bas. Au dessus : la sonde qui pilote, non pas ce corps de chauffe, mais la chauffe par la chaudière qui est dans l'autre local (cf images plus loin)
100 | | Cinq entrées-sorties sur cette image. De bas en haut 1. arrivée eau froide 2. sortie échangeur solaire, sans siphon car on est en bas du boiler 3. entrées échangeur solaire, avec un superbe siphon anti-thermosiphon, non isolé pour créer le fameux lac d'eau froide dont la fonction est expliquée en long et en large ailleurs sur ce site, et évidemment au cours solaire thermique 4. retour de la recirculation ECS 5. sortie échangeur chauffage
105 | | Ca continue avec l'image suivante avec toujours de bas en haut 6. entrée échangeur chauffage 7. sortie eau chaude, aussi avec un siphon anti-thermosiphon. Le thermomètre semble indiquer néanmoins que cela thermosiphonne. Comme est-ce possible ? L'explication la plus simple est que quelqu'un vient de tirer de l'eau chaude. Mais il est aussi possible que cela thermosiphonne. En ce cas, comment ? Une piste set explorée plus loin.
110 | | Après le mitigeur la ligne ECS part vers le haut, ce qui fond la nécessité du siphon anti-thermosiphon avant. A présent, il n'est pas difficile de déduire quelles sont les travaux qui ont été supervisés par l'apprenti niveau contremaître de Sebasol, et ceux qui n'ont pas pu l'être et ont donc été réalisés "à la classique" par des corps de métiers encore peu ou pas formés à l'efficience énergétique des systèmes. Il s'agit évidemment des lignes qui font figurer les siphons anti-thermosiphons, à savoir l'ECS et le solaire.
115 | | La charge chauffage que l'on voit ici n'a pas de tels siphons. Note : on peut à raison se demander pourquoi se donner tant de mal pour éviter que l'ECS ne thermosiphonne, alors qu'il y a une recirculation ECS installée. Nul n'ignore que les recirculations ECS sont de véritables gouffre à consommation. Ainsi, dans les grands immeubles munis de systèmes pourris issus des 30 glorieuses, une recirculation équivaut parfois à la consommation ECS de 50% de personnes équivalentes supplémentaires. Nous sommes probablement ici face à des habitudes qui ont la vie dure. L'immeuble étant d'abord un grand dépôt, les points de puisage de l'ECS sont avant tout concentrés dans les locaux du personnel, lesquels sont à priori concentrés en un seul lieu, le reste du volume étant justement le dépôt. Le personnel occupe les lieux de 8h à 17h. Le reste du temps, une recirculation fait donc à priori recirculer pour rien. Une ligne de distribution ECS directe bien isolée aurait tout aussi bien fait l'affaire, une fois passé les quelques secondes de tirage le matin nécessaires pour que le premier utilisateur voie arriver l'eau chaude. Bien sûr, on peut mettre une horloge qui couperait la recirculation la nuit, mais cela ne résoud pas le problème qu'il y a à présent une ligne en boucle et que cela peut thermosiphonner dedans, et ceci même si la pompe de recirculation est arrêtée. Chez des autoconstructeurs, on a vu une recirculation arrêtée siphonner 5°C à un accumulateur combiné de 4000L en une nuit !!! Ceci pour dire qu'il est possible que cela soit par le retour de la ligne de recirculation que l'ECS chaud thermosiphonne. Il est difficile de voir cela, car sur le retour de la recirculation, après avoir fait tout le tour de la boucle, l'eau est souvent quasi à la température de la pièce. Un moyen de le savoir serait de fermer une vanne sur la recirculation, non loin du piquage de retour en bout de boucle, pour voir si une fois qu'on a ainsi fermé la boucle, la température sur le thermomètre baisse. Beaucoup d'autoconstructeurs ont eu le même problème : une boucle de recirculation peut ne pas thermosiphonner si la température de l'ECS est suffisamment basse, et se mettre à le faire si elle augmente, par exemple grâce au solaire. Encore une raison pour se débarasser autant que faire se peut de ces recirculations.
125 | | Pour revenir aux lignes de chauffage, ces dernières sont par contre très bien isolées jusque dans les moindres détails. Chapeau pour le travail : regardez ce niveau de finition. A l'examen, il nous a cependant semblé que cela thermosiphonait en direction de la nourrice de chauffage dans la pièce de l'autre côté du mur (cf. images suivantes).
130 | | Ici l'apprenti examine s'il y a thermo-siphonnage sur la ligne de la soupape. C'est le cas, car ici le tube est froid
135 | | alors qu'ici il est chaud. Mais comme ce tube part de l'arrivée d'eau froide c'est relativement bénin, car une fois que le fond du boiler est froid, le thermo-siphonnage cesse car le fond du boiler, comme les termes l'indiquent, ce n'est pas très haut. Donc le volume concerné, et donc la perte, est faible. La chaleur retirée du boiler par thermo-siphonnage est aussi de la chaleur solaire, donc gratuite. Ce n'est pas très sympa pour le solaire, mais ce n'est pas la même chose que le thermosiphonnage sur la ligne chaude ou via la ligne de recirculation, qui piquent de la chaleur en haut du boiler, soit au bois ou pire encore, à l'électricité.
140 | | Ici l'apprenti ouvre l'isolation pour vérifier que le placement de la sonde est correct. Comme il y a toutes les chances que ce placement ait été supervisé par l'apprenti niveau contremaitre qui coachait l'architecte en lui pointant la page sur la documentation technique où il est dit comment on doit placer la sonde, on se retrouve donc dans le cas de figure où un apprenti niveau contremaître vérifie le travail d'un autre...
145 | | Vue en gros plan du corps de chauffe électrique. Le thermomètre que l'on voit a simplement été posé là et ne sert à rien. Nous suspectons qu'il était placé à l'origine en haut du boiler, là où a été mis le doigt de gant qui contient à présent la sonde pour la charge bois (cf quelques images auparavant).
150 | | Une vue de la régulation Sora, ici très proprement encastrée dans le tableau électrique. Oui, c'est ce petit truc qui règle toute la charge solaire, y compris la sécurité anti-surchauffe par décharge nocturne, la protection gel et on en passe.
155 | | Vue de la progression des lignes. Encore du travail tiré au cordeau. Il est donc peu probable que ce soit l'autoconstructueur qui ait tiré ces lignes.
160 | | Les lignes contournent les autres et disparaissent dans une courette technique qui mène entre les deux champs solaires, sur le toit.
165 | | Ici dans la pièce à côté, une chaudière automatique à granulés
170 | | La chaleur livrée à celle-ci est envoyée sur la nourrice du bas. A partir de là, elle est distribuée un peu partout, pour tous les usages soit : ECS et chauffage.
175 | | Elle sert donc aussi à la charge ECS. Ce sont les deux tuyaux du centre. Pourquoi ? Parce qu'on a vérifié "en suivant les tuyaux" d'une part (c'est fou le nombre de choses qu'on peut découvrir/déduire via le simple acte un peu con-con qui consiste à "suivre les tuyaux", plutôt que de se triturer le cerveau avec des raisonnements de Shadoks). Mais aussi parce que les thermomètres indiquent qu'ils sont chaud, alors que les tuyaux de côté sont froids, ce qui est normal, vu qu'ils servent à la distribution chauffage et qu'en juin il n'y a pas de besoins de chauffage. Mais alors, pourquoi ceux-là sont chauds ? On pourrait se dire que la chaudière à granulés est toujours en service et à intervalle réguliers, elle part pour compenser la perte du boiler, par exemple via thermosiphonnage sur la recirculation. A ce moment, les températures sur les thermomètres indiqueraient qu'au moment de l'inspection, la chaudière venait de partir de charger le boiler. C'est cependant difficile à défendre, pour des tas de raisons a. Si il y a charge par la chaudière, alors l'entier de la nourrice en bas est chauffé pour permettre de tirer sur la charge ECS. De ce fait, il est difficile à comprendre, l'eau chaude montant, pourquoi les thermomètres à gauche et à droite indiquent des températures froides. b. S'il y a charge par l'échangeur du boiler, alors il doit y avoir une différence de température entre la ligne aller sur l'échangeur (ligne de droite, sans le circulateur), et la ligne retour (ligne de gauche, avec le circulateur : les circulateurs étant en général toujours placés sur la ligne la plus froide, pour augmenter leur durée de vie). En effet, qui dit échangeur dit échange, et donc perte de température dans l'échange. Or les deux températures sont égales. c. La chaudière à granulé est d'une puissance disproportionnée pour faire les quelques litres d'eau chaude qui n'auraient pu être assurés par les 18 m2 de solaire. En outre,à nouvau, la nourrice générale est très grande, non dimensionnée que pour l'ECS. Si elle est chaude, comme nous l'avons dit en a), cela thermosiphonnerait dans toutes les autres lignes, ce qui augmenterait encore les pertes. Il est peu vraisemblable que les concepteurs aient accepté de "tirer ainsi au canon sur une mouche". d. Il est plus vraisemblable que la fonction de la chaudière n'est pas de chauffer l'ECS en été, même en cas de manque d'énergie solaire. C'est plutôt au corps de chauffe électrique de 6kW vu sur le boiler que revient ce rôle. Mais si c'est le cas, alors toute consommation/perte est compensée par l'électricité, et la sonde du bois se trouvant au-dessus du corps de chauffe électrique (cf. images précédentes), la chaudière n'a aucune raison de partir. Cela veut dire qu'il n'y a pas de charge via le bois. De ce fait, les deux thermomètres indiquent une telle température parce qu'il y a effectivement thermosiphonnage interne au tube (dit "de route nationale, car l'aller et le retour se fait dans le même tube) depuis le boiler dans la nourrice. Une simple galerie de commentaires sur une modeste installation solaire sur un site web tenu par une simple association s'avère dont de l'or en barre pour n'importe quelle formation de chauffagiste. Elle montre que l'efficacité énergétique dans le chauffage est une affaire globale. Il ne suffit pas d'appeler des entreprises pour leur faire poser des systèmes tous plus super les uns que les autres sur les dépliants. Il faut que des gens de terrain passent derrière et voient que ce tout formé de sommes de parties qui ne se connaissent pas entre-elles fonctionne comme un tout. Si vous avez donc lu cette galerie jusqu'au bout, vous venez de vous prendre une boostée de compréhension qui dépasse les connaissances de 95% des chauffagistes actuels. De rien, c'est gratuit ici parce que vous devez faire l'effort de lire et de comprendre ce que vous lisez. Mais ne nous appelez pas pour avoir du conseil d'ingénieur gratuit ; vu que c'est pas marqué "Cosette" au front de Sebasol, on se fera un plaisir de vous envoyer aux pives...
Commentaire des constructeurs (rédigé par F. Jolliet, architecte): 1) C'était un vrai travail d'équipe entre: - les élèves des travaux manuels, sous la supervision de leur professeur Jean-Claude Sahli - les conseils et l'appui de notre "coach Sebasol" en la personne de Salvador Pitarch - l'installateur sanitaire (Giovanna) qui a posé l'accumulateur, tiré et isolé les lignes intérieures - le bureau d'ingénieur (M. Mermod/ Forrer) pour coordonner avec la production chauffage, etc. - l'architecte qui a dessiné les panneaux, supports, etc. et aussi mis la main à la pâte 2) La recirculation s'est imposée parce que le soutirage d'ECS aux salles de bain des deux logements de fonction aux étages, assez loin de la centrale technique, exigeait des temps d'attente (pour obtenir une température acceptable) jugés excessifs par les utilisateurs. On a donc privilégié le confort, mais en limitant un peu les dégâts énergétiques grâce à une horloge qui coupe la recirculation durant la nuit. 3) L'installation solaire (surface des capteurs et capacité de l'accumulateur) est généreusement dimensionnée, avec une capacité suffisante pour assumer, par exemple, la perte due à la recirculation ou pour permettre à chaque utilisateur de prendre une douche estivale. Remarque: il est plus difficile de prévoir les habitudes des employés d'un centre de voirie que celles des habitants dans des logements. La capacité supplémentaire de l'installation permet de répondre aux besoins maximaux. 4) Les remarques des Sebasol (lire plus haut, en regard des photos) ont été prises au sérieux et un contrôle approfondi a suivi (position et fonctionnement des thermomètres, siphonnage, etc.). En conclusion, l'installation fonctionne normalement y compris la régulation et les thermomètres. La perte d'énergie en direction de la production de chaleur (chaudière, réservoir eau chauffage, etc.) est bloquée par une vanne à trois voies sur un circuit et un clapet anti-retour sur l'autre. Il reste bien sûr un peu de conduction sur les tuyaux eux-mêmes; le contrôle Sebasol a eu lieu en plein été, avec un accumulateur chargé à bloc, et la conduction devait être maximale ce jour-là. 5) Tout le processus nécessite beaucoup de coordination, avec les travaux manuels, les installateurs, ingénieurs, la Commune et aussi une bonne planification, y compris le dessin précis de tous les éléments notamment le détail des capteurs. Seule la motivation de chaque interlocuteur permet ce genre d'opération. Et il faut parfois éviter de compter ses heures... 6) Mais si c'était à refaire, nous le referions. Le bilan est positif, à commencer par les élèves qui se sont vraiment investis, notamment les quelques assidus qui ont été loin au-delà des heures du programme scolaire. Et puis le résultat est plus que satisfaisant, alors que les élèves, le professeur, la Commune et l'architecte en étaient à leur coup d'essai. 7) Parfois, je rêve qu'un grand bâtiment public bien en vue reçoive la "contribution solaire" de différentes classes de travaux manuels. Bien coordonnée, une opération du genre serait une belle démonstration et l'occasion pour chaque élève de s'approprier durablement le bâtiment.
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