L'énergie solaire
L’énergie solaire est utilisée de deux façons : photovoltaïque et thermique.
Le solaire photovoltaïque transforme l’énergie lumineuse en électricité.
L’installation photovoltaïque de L’Oustau en chiffres :
Surface
21 panneaux sur 22 m² environ
Puissance installée
3 000 W
Energie produite
3 200 KWh par an
Emission évitée
2 200 kg
Si la totalité des toitures du monde, soit 120 000 km² environ
était couverte de panneaux solaires…
cela couvrirait la totalité des besoins mondiaux en électricité !
Le système solaire combiné à L'Oustau
20 m² de panneaux/capteurs solaires thermiques ⬄ 18 kW de puissance installée !
Dans les conditions optimales de 1000 W solaire/m² et rendement énergétique capteur de 80%, on récupère env 14 kW sortie capteurs.
Pour 1 000 litres d’eau chaude, le ballon tampon fonctionne avec deux échangeurs de chaleur :
– un pour faire de l’eau chaude sanitaire RAPIDEMENT et en continu ;
– un pour réchauffer les retours du chauffage par le sol de la maison.
Le Système transfert optimise les échanges de chaleur entre le ballon tampon et la chaudière fioul en terme de priorité ECS ou CHAUFFAGE.
Les résultats en chiffres :
Fuel
Environ 1 500 litres de fioul économisés/an
(consommation annuelle restante = 3 000 l)
Eau chaude
Couverture de 100 % des besoins en eau chaude sanitaire en saison estivale (mai à septembre inclus). 70 % en moyenne sur l’année.
Chauffage
Appoint de la chaudière fioul pour le chauffage par le sol en moyenne saison, et jours hiver ensoleillés pour 85 % des besoins.
Petit bilan énergétique à L’Oustau du gain
dû à l’installation solaire thermique
- Besoins annuels chauffage bâtiments ( 540 m3) : 42 000 kW/h ;
- couverture solaire estimée par polénergie sur chauffage = 15%, soit 6 000 kW/h solaires ;
- Besoins annuels eau chaude sanitaire : 14 000 kW/h ; couverture solaire sur ECS = 68 % soit 9 800 kW/h solaires produits ;
- Total de l’énergie solaire annuelle produite : 16 000 kW/h environ, soit – avec rendement chaudière fioul 70 % – environ 23 000 kW/h à produire, soit 2 000 litres de fioul économisés, à 0,80 €/l soit 1600€/an ;
- Consommation actuelle de fioul/an : 3 000 litres environ (suivant les années) + 4 stères de bois
(poële à bois)
Rentabilité de l’installation : 18 000 € investis – 70% des subventions (ADEME / Région / Département) = 5 000 € environ à notre charge :
- Economies constatées les premières années (les 2 appartements non encore
construits) = 1 500 l/an environ, de 2007 à 2011 ; soit 1 000 €/an de 2007 à 2011= 5 000 € économisés = retour d’investissement : 5 ans ! - Economies depuis 2011 : 2 000 litres/an, soit 6 x 1 600 € = 10 000 € ;
- Hypothèse « sans subventions » : retour sur investissement = 10-12 ans environ.
La phyto-épuration
On distingue deux phases essentielles dans tout assainissement
1°) Le prétraitement
Le prétraitement consiste à séparer les matières solides des matières liquides. C’est l’utilisation de toilettes à eau qui impose cette première phase d’épuration :
Rappel : l’ assainissement conventionnel par fosse sceptique
C’est la traditionnelle fosse qui effectue d’habitude le prétraitement.
Les matières solides décantent, les eaux résiduelles sont dirigées directement vers le traitement.
Inconvénients : dans la fosse les matières solides sont dégradées en milieu anaérobie (absence d’oxygène), d’où une dégradation incomplète avec une production de boues et de gaz très malodorants. La fosse doit être vidée lorsque les boues accumulées au fond de la fosse atteignent la moitié de la capacité totale de la fosse, soit tous les 4 à 10 ans suivant l’occupation de l’habitation. Les boues vidangées doivent être traitées en station d’épuration. L’assainissement n’est alors plus tout à fait autonome et engendre une concentration de la pollution sur les points de traitement des boues.
La phyto-épuration : filtre plante vertical
On supprime la fosse au profit d’un filtre planté à écoulement vertical de roseaux. Les matières sont retenues en surface du filtre, tandis que les eaux perçolent verticalement au travers du filtre. Dans ce cas il n’y a ni fosse ni bac dégraisseur. Ce type de filtre effectue le traitement primaire avec la filtration, et le traitement secondaire (appelé également traitement biologique aérobie) avec cultures de micro-organismes fixés sur les granulats.
Il n’y a pas de production de boue mais un compost se forme en surface car la dégradation des matières organiques se déroule en présence d’oxygène. Le compost doit être retiré environ tous les 10 ans, utilisable au jardin . Il n’y a pas d’odeur.
NB : Le filtre vertical est cloisonné en 4 parts : un seul compartiment est alimenté à la fois,
NB : Le filtre vertical est cloisonné en 4 parts : un seul compartiment est alimenté à la fois,
d’où une manœuvre de vanne 1 fois/semaine pour changer de compartiment.
2°) Le traitement
La phyto-épuration : filtre plante horizontal
Le traitement s’effectue au sein des filtres plantés qui peuvent être assimilés à des sols reconstitués dans lesquels des plantes sont installées.
Le traitement commence dans le filtre à écoulement vertical en milieu aérobie, puis se poursuit dans le filtre planté à écoulement horizontal. Dans ce dernier, les eaux y circulent horizontalement par effet piston à la manière d’une nappe phréatique, sous la surface du substrat. De ce fait y est présente une mosaïque de zones aérobies et anaérobies. Une dégradation lente effectue la finition du traitement des matières organiques en solution. Il se vide par trop plein, et est donc toujours rempli d’eau sans que celle-ci ne soit affleurante. De nombreuses espèces y sont plantées : massettes, iris des marais, salicaires, rubaniers, scirpes, menthes aquatiques, plantains d’eau…
NB : Elles absorbent pour leur métabolisme une partie des nitrates et phosphates.
Le filtre à écoulement horizontal participe au traitement secondaire tertiaire quaternaire.
