Solutions Energies - Consulter le Glossaire
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Glossaire

ADEME

Placée sous la tutelle de l'Etat et de differents ministères, l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie), participe à la mise en oeuvre des politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable. Afin de leur permettre de progresser dans leur démarche environnementale, l'agence met à disposition des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public, ses capacités d'expertise et de conseil.

 

ALTERNATEUR

Un alternateur est une machine rotative qui convertit l'énergie mécanique fournie au rotor en énergie électrique à courant alternatif.

Plus de 95 % de l'énergie électrique est produite par des alternateurs : machines électromécaniques fournissant des tensions de fréquences proportionnelles à leur vitesse de rotation. 

Cette machine est constituée d'un rotor (partie tournante) et d'un stator (partie fixe).

Le rotor est l' inducteur.

Il peut être constitué d'un aimant permanent (générant donc un champ constant) ou plus couramment un électroaimant assure l'induction. Ce bobinage est alimenté en courant continu. Un système de régulation permet l'ajustement de la tension et de la phase du courant produit.

Le stator est l'induit.

Il est constitué d'enroulements qui vont être le siège de courant électrique alternatif induit par la variation du flux du champ magnétique due au mouvement relatif de l'inducteur par rapport à l'induit.

 

ANAH

L'Agence nationale de l'habitat (ANAH) est un établissement public créé en 1971. Elle a pour mission de mettre en oeuvre la politique nationale de développement, de réhabilitation et d’amélioration du parc de logements privés existants.

Attribution de subventions :

L'Anah peut accorder aux particuliers des subventions pour effectuer des travaux dans des logements achevés depuis au moins 15 ans. Les propriétaires doivent s'engager à :

Occuper ou louer après travaux, selon le cas, le logement pendant 9 ans, à titre de résidence principale.

Faire réaliser les travaux par des professionnels du bâtiment.

Ne pas commencer les travaux avant le dépôt du dossier.

Types de travaux subventionnés :

Les travaux doivent permettre d'améliorer l'habitat en matière de sécurité, de confort, de salubrité, d'équipement, d'accessibilité et d'adaptation aux personnes handicapées physiques. Ils peuvent aussi permettre d'économiser l'énergie et d'améliorer l'isolation acoustique. Ces travaux peuvent être réalisés dans les parties privatives ou communes des immeubles.

 

APPORTS SOLAIRES

Les apports solaires sont l'énergie entrante grâce à l'ensoleillement direct par les vitrages ou par transmission surfacique des parois chaudes en contact avec l'extérieur. Ils permettent d'établir un bilan frigorifique et de calculer une puissance de machines frigorifique ou de climatiseur. Il est alors nécessaire d'intégrer les apports internes tels que l'occupation et autres charges internes (luminaires, électricité, etc).

 

BALLON SOLAIRE

Le ballon solaire stocke l'eau chaude sanitaire (ECS) produite par une installation solaire thermique.

Il est constitué d'une cuve isolée, d'un ou deux échangeurs thermiques et éventuellement d'une résistance électrique en appoint avec un système de sécurité. Le liquide du circuit primaire venant des capteurs réchauffe l'eau froide remplaçant l'eau chaude consommée.

 

BALLON SOLAIRE INTEGRE

Il s'agit d'un réservoir d'eau chaude intégré dans une chaudière gaz par exemple. Ce réservoir (ou ballon) peut être relié avec un circuit d'eau chaude solaire, produite par des panneaux solaires thermiques.

 

BATTERIE

Une batterie d'accumulateurs ou généralement une batterie, est un ensemble d'accumulateurs électriques reliés entre eux de façon à créer un générateur de courant continu de la capacité et de la tension désirée.

Les batteries solaires sont des batteries orientées pour un fonctionnement avec des panneaux photovoltaïques : durée de vie, propriétés électriques et anticorrosion, entretien.

Batteries solaires >> 

 

CAPTEUR SOLAIRE

Un panneau solaire est un dispositif destiné à récupérer une partie de l'énergie du rayonnement solaire pour la convertir en une forme d'énergie (électrique ou thermique) utilisable par l'homme.

On distingue deux types de panneaux solaires :

    * les panneaux solaires thermiques, appelés capteurs solaires thermiques ou simplement capteurs solaires, qui convertissent la lumière en chaleur récupérée et utilisée sous forme d'eau chaude ;

    * les panneaux solaires photovoltaïques, appelés modules photovoltaïques ou simplement panneaux solaires, qui convertissent la lumière en électricité. Le solaire photovoltaïque est communément appelé PV.

 

CAPTEUR SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE

Un module solaire photovoltaïque (ou panneau solaire photovoltaïque) est un générateur électrique de courant continu constitué d'un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement, qui sert de module de base pour les installations photovoltaïque et notamment les centrales solaires photovoltaïques.

Les panneaux sont généralement des parallélépipèdes rectangles rigides minces (quelques centimètres d'épaisseur), dont la longueur et la largeur sont de l'ordre du mètre, pour une surface de l'ordre du m², et une masse de l'ordre de la dizaine de kg. Divers éléments (branchements électrique, fixations, éventuel cadre pour assurer une étanchéité) sont inclus.

La puissance crête (voir définition plus bas) d'un panneau photovoltaïque est de l'ordre de 100 à 200 watts par mètre carré (soit un rendement de 10 à 20%, les fabricants annonçant environ 15 % pour leurs meilleurs panneaux), ce qui donne une puissance crête de 50 à 250 W par panneau, selon ses caractéristiques, notamment sa taille. Cette puissance est livrée sous forme de courant continu, ce qui est parfait pour un branchement sur une batterie et pour de nombreuses applications, mais implique une transformation en courant alternatif par un onduleur s'il s'agit de l'injecter dans un réseau de distribution. La tension délivrée dépend du type des panneaux et du branchement des cellules. Elle est de l'ordre de 10 à 100 volts.

 

CAPTEUR SOLAIRE THERMIQUE

Le capteur solaire thermique (ou capteur héliothermique) est un dispositif conçu pour recueillir l'énergie provenant du soleil et la transmettre à un fluide caloporteur.

Il existe différents types de capteurs solaires thermiques selon la nature du fluide caloporteur utilisé et le niveau de température qu'ils permettent d'atteindre.

On distingue généralement les capteurs à air des capteurs à eau. Les capteurs à eau se répartissent en trois familles :

    * les capteurs non-vitrés (ou capteurs moquette), d'une structure très simple (réseau de tubes plastiques noirs) utilisés essentiellement pour le chauffage de l'eau des piscines en été.

    * les capteurs plans vitrés : le fluide (eau, souvent avec anti-gel) passe dans un serpentin derrière une vitre. Ils sont peu coûteux, fonctionnent avec un bon rendement, mais seulement pendant l'été.

    * les collecteurs à tubes sous vides : le fluide caloporteur circule à l'intèrieur d'un double tube sous vide. Le vide étant un isolant presque parfait, ils fonctionnent aussi bien en été qu'en hiver, mais sont aussi plus onéreux.

Les capteurs solaires thermiques atteignent en 2008 des rendements de 80%

Les capteurs solaires à eau sont utilisés pour le chauffage et/ou pour produire de l'eau chaude sanitaire (ECS) dans un chauffe-eau solaire.

 

CELLULE PHOTOVOLTAIQUE

Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), génère de l’électricité. C’est l’effet photovoltaïque qui est à l’origine du phénomène. Le courant obtenu est fonction de la lumière incidente. L’électricité produite est fonction de l’éclairement, la cellule photovoltaïque produit un courant continu.

Les cellules photovoltaïques les plus répandues sont constituées de semi-conducteurs, principalement à base de silicium (Si) et plus rarement d’autre semi-conducteurs : sélénure de cuivre et d'indium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2), tellurure de cadmium (CdTe), etc. Elles se présentent généralement sous la forme de fines plaques d’une dizaine de centimètres de côté, prises en sandwich entre deux contacts métalliques, pour une épaisseur de l’ordre du millimètre.

Les cellules sont souvent réunies dans des modules solaires photovoltaïques ou panneaux solaires, en fonction de la puissance recherchée.

 

CHAUFFAGE SOLAIRE

Le chauffage solaire utilise des techniques permettant le chauffage d'un bâtiment avec l'énergie solaire, via des capteurs solaires à eau chaude (solaire thermique).Il permet d'assurer les besoins en eau chaude sanitaire et également les besoins de chauffage des locaux. Le taux de couverture des besoins s'exprime en %. Une énergie d'appoint (fioul, gaz, bois, électricité directe, PAC, etc) est nécessaire pour assurer les températures de confort en eau chaude sanitaire et en chauffage.

Chauffage solaire >> 

 

CHAUFFAGE THERMODYNAMIQUE

Le chauffage thermodynamique est le chauffage issu d'une pompe à chaleur (voir plus bas la définition d'une pompe à chaleur).

 Chauffage thermodynamique >>

 

CHAUFFE-EAU SOLAIRE

Le chauffe-eau solaire est un équipement constitué d'un ou plusieurs panneaux solaires dans le but de répondre aux besoins en eau chaude sanitaire. La dénomination de CESI (Chauffe Eau Solaire Individuel) concerne un équipement constitué simplement de panneau solaire et d'un réseau de circulation avec pompe faisant circuler l'eau chaude dans un ballon solaire.

Sa conception est simple et la consommation d'eau chaude sanitaire peut être assurée quasiment toute l'année. Les économies d'énergie se ressentent rapidement. Un appoint d'énergie est cependant nécessaire pour compenser les besoins hors couverture solaire et  peut être apporté par une simple résistance électrique, ou par une chaudière ou pompe à chaleur. C'est l'application de l'énergie solaire la plus répandue et la plus rentable. Elle donne droit à des subventions sous forme de crédit d'impôt.

Chauffe-eau solaire >> 

 

CLIMATISATION SOLAIRE

L'expression "climatisation solaire" désigne l'ensemble des moyens de climatiser en utilisant comme ressource énergétique primaire la chaleur du soleil.

Ce mode de climatisation qui peut se substituer à l'utilisation de ressources fossiles présente comme principal intérêt de pouvoir fournir le plus de froid quand il fait le plus chaud, ce qui correspond généralement aux pèriodes pendant lesquelles le soleil est le plus disponible.

Avantages:

    * Synchronisation idéale entre la demande frigorifique et le gisement solaire.

    * Utilisation de la chaleur solaire en complément du chauffage en hiver.

    * Consommations électriques très faibles comparées à celles dues à un compresseur frigorifique.

    * Pas de fluide frigorigène polluant, dégradant la couche d'ozone ou à effet de serre (CFC, HCFC, HFC...).

 Climatisation solaire >>

 

DPE

Le Diagnostic de Performance énergétique ou DPE est un diagnostic thermique réalisé en France sur des biens immobiliers. Il est un des documents faisant partie du dossier de diagnostics techniques (DDT).

Le DPE doit être présenté lors de la vente ou location des logements et des bâtiments tertiaires (bureaux, hôtel...) depuis le 1er juillet 2007. Le DPE donne un état thermique de l'habitat par une étiquette énergie (classement de A à G) et une étiquette climat (quantité de gaz à effet de serre GES) et recommande des actions d'économie d'énergie du logement ou du bâtiment tertiaire sur son chauffage, sa climatisation, sa production d'eau chaude sanitaire (ECS), mais pas sur l'électricité spécifique (éclairage, appareils électroménagers...).

Le DPE pour un bien immobilier doit comporter 4 sections :

    * Consommation annuelle d'énergie exprimée en kWh et en euros.

    * Positionnement en consommation d'énergie / m2 / an et en émission de gaz à effet de serre (GES) / m2 / an

   * Descriptif des données clefs : isolation et constitution murs, toiture, fenètres, chaudière, etc.

    * Descriptif des propositions d'amélioration.

 

EOLIENNE

Une éolienne est une machine utilisant la force motrice du vent. Cette force peut être utilisée mécaniquement (dans le cas d'une éolienne de pompage), ou pour produire de l'électricité (dans le cas d'un aérogénérateur). On parle de parc éolien ou de ferme éolienne pour décrire les unités de productions groupées (installées à terre ou en mer).

Les régions du monde où les champs éoliens sont les plus nombreux sont, l'Allemagne, l'Espagne, les États-Unis et le Danemark.

En France les centrales éoliennes de production d'électricité sont en pleine expansion sur une grande partie du territoire. L'Aude et la Bretagne, sont des zones géographiques pionnières en la matière.

Eoliennes >> 

 

HYDRO GENERATEUR

Un hydro générateur permet la production d'énergie hydroélectrique, ou hydroélectricité. Cette énergie électrique est obtenue par conversion de l'énergie hydraulique des différents flux d'eau (fleuves, rivières, chutes d'eau, courants marins...). L'énergie cinétique du courant d'eau est transformée en énergie mécanique par une turbine, puis en énergie électrique par un alternateur.

L'énergie hydroélectrique est une énergie renouvelable. Elle est aussi considérée comme une énergie propre.

Techniques de production :

L'énergie électrique est produite par la transformation de l'énergie cinétique de l'eau, par l'intermédiaire d'une roue entrainant un rotor d'alternateur. L'ensemble mécanique situé autour de la roue motrice s'appelle "la turbine". Il existe principalement 3 types de turbines : Pelton, Kaplan et Francis (voir leur définition plus bas).

 Hydro générateur >>

 

PANNEAUX SOLAIRES PHOTOVOLTAIQUES

Les panneaux solaires photovoltaïques regroupent des cellules photovoltaïques reliées entre elles en série et en parallèle.

Ils peuvent s'installer sur des supports fixes au sol ou sur des systèmes mobiles de poursuite du soleil appelés traqueurs solaires, dans ce dernier cas la production électrique augmente d'environ 30 % par rapport à une installation fixe.

En dehors de centrales solaires, les installations fixes se font actuellement plutôt sur les toits des logements ou des bâtiments, soit en intégration de toiture, soit en surimposition. Dans certains cas, on pose des panneaux verticaux en façade d'immeuble, cette inclinaison n'est pas optimum pour la production d'électricité, mais comme ces panneaux remplacent le revêtement de façade, l'économie réalisée sur le revêtement compense une production plus faible.

Panneaux solaires >>

 

POMPE A CHALEUR

Une pompe à chaleur (PAC) est un dispositif thermodynamique permettant de transférer la chaleur du milieu le plus froid (et donc le refroidir encore) vers le milieu le plus chaud (et donc de le chauffer), alors que, naturellement, la chaleur se diffuse du plus chaud vers le plus froid jusqu'à l'égalité des températures.

Le terme de "pompe à chaleur" (PAC) est surtout utilisé pour désigner des systèmes de chauffage domestique. Une pompe à chaleur peut fonctionner uniquement dans un sens pour produire du froid (climatiseur froid seul) ou du chaud (pompe à chaleur solaire) ou bien dans les deux sens (pompe à chaleur réversible) produisant du frais en été et de la chaleur en hiver.

On distingue 3 types principaux de pompe à chaleur :

  •    Pompe à chaleur air/air : la chaleur est prélevée sur l'air puis transférée directement à l'air du local à chauffer ou/et à refroidir.
  •   Pompe à chaleur air/eau : la chaleur est prélevée sur l'air puis transférée à un circuit d'eau qui alimentera un plancher et/ou plafond chauffant et/ou rafraîchissant ou encore des radiateurs ventilo-convecteurs ou aérothermes.
  •  Pompe à chaleur eau/eau : la chaleur provient d'un circuit d'eau en contact avec un élément qui lui fournira la chaleur (terre, nappe phréatique) et sera  transférer à un autre circuit d'eau comme ci-dessus. C'est le système généralement adopté pour la géothermie.

 

Une pompe à chaleur est caractérisée par son coefficient de performance (COP).

 Pompe à chaleur >>

 

PUITS CANADIEN

Le puits canadien, aussi appelé puit provençal, est un système géothermique de surface.

C'est un système de climatisation naturelle qui réchauffe et refroidit gratuitement votre habitation. En effet à 2m de profondeur, la temperature du sol est de 17°C en été et de 4°C en hiver.

Le principe du puits canadien : Utilisation des capacités thermique du sol pour ventiler les habitations. L'air obtenu par le puit canadien est beaucoup plus sain, plus froid en été et plus chaud en hiver.

En été : Rafraichissement du bâtiment grâce à l'inertie thermique du sol.

  • Un apport énergétique élevé lié aux grandes baies vitrées.
  • Possibilité de renoncer à une climatisation classique.
  • Résultat : un logement sain et agréable.

                                                                              

 En hiver: Préchauffage de l'air froid extérieur par l'inertie thermique du sol.

  • Avec le puits canadien, il n'est plus nécessaire de prévoir un dispositif anti-condensation.
  • Des économies de chauffage en cas d'utilisation d'un échangeur thermique.

Puits canadiens >>

 

TEMPERATURE DE COULEUR

La température de couleur permet de déterminer la température (effective ou "virtuelle") d'une source de lumière à partir de sa couleur. Elle se mesure en kelvins.

La couleur apparente d'une source lumineuse varie du rouge orangé de la flamme d'une bougie (1850 K) à bleutée dans le cas d'un flash électronique (entre 5000 et 6500 K selon les fabricants)

Sur les tubes lumineux et les ampoules fluocompactes (dites aussi "à économie d'énergie"), elle est indiquée par un code (827, 740, 930, etc.) qui combine température de couleur (deux derniers chiffres) et indice de rendu des couleurs (IRC) (premier chiffre voir définition).

 

TUBES SOUS VIDE

Le tube sous vide est utilisé dans les capteurs solaires thermiques. Il permet d'isoler l'absorbeur thermique par capteur plan ou tube sous vide de la température extérieure. Cela permet aux panneaux de fonctionner par temps froid. Les tubes sous vide limitent ainsi les déperditions convectives de l'absorbeur bénéficiant quand à lui d'un traitement limitant le rayonnement.

Lorsqu'il fait 0°C, l’isolation du tube sous vide permet de monter à des température de plus de 200°C au niveau de l’absorbeur. Le coût de fabrication est encore élevé, mais cette technologie s’annonce prometteuse pour l’avenir des panneaux solaires.

Il existe 2 types de tubes sous vide :

    * Tubes sous vide: il est constitué d’un simple tube sous vide dans lequel est fixé l’absorbeur thermique; le coût de fabrication est moins chère mais donne une espérance de vie plus courte (perte du vide)

    * Double tubes sous vide: ce sont 2 tubes soudés par du verre (3000°C) aux extrémités, Il fonctionne sur le système du Vase de Dewar, un vide est créé entre les 2 tubes permettant l’isolation la plus performante connu. La technologie à double tube permet d’améliorer la durée de vie du tube (pas de risque de perte du vide) Certains constructeurs proposent des modèles garantis jusqu’à 15 ans.

 

TURBINE FRANCIS

Une turbine Francis est une turbine hydraulique de type à réaction. Elle est adaptée pour des hauteurs de chute relativement faibles (entre 20 et 350 mètres), pour des puissances et débits moyens (de quelques kilowatts à plusieurs centaines de mégawatts avec des débits jusqu'à 30 000 l/s).

Le diamètre de la roue varie de quelques décimètres jusqu'à environ 10 mètres.

Vitesse de rotation : entre 70 et 1000 tr/min.

Elle a un rendement qui varie de 80% à 95%.

 

TURBINE HYDRAULIQUE

Une turbine hydraulique est une machine tournante qui génère une énergie mécanique à partir d'eau en mouvement. Elle constitue le composant essentiel des centrales hydroélectriques destinées à produire de l'électricité à partir de chutes d'eau.

Classification :

On distingue deux types de turbines hydrauliques : les turbines à action et à réaction.

  • Les turbines à action transforment la pression hydraulique en énergie cinétique par un dispositif statique (injecteur), avant d'actionner la partie mobile. C'est le cas de la turbine Pelton. Dans le cas d'une turbine à réaction, la partie mobile provoque au contraire une différence de pression entre l'entrée et la sortie, tel la turbine Francis ou la turbine Kaplan à écoulement axial.

 

  • Turbine KAPLAN

Une turbine Kaplan est une turbine hydraulique à hélices de type propulsion. Elle a été inventée en 1912 par l'ingénieur Viktor Kaplan.

Elle est adaptée pour les faibles chutes de 10 à 30 mètres en hauteur, et pour les très grands débits de 5000 à 100 000 l/s.

La vitesse de rotation varie de 50 à 250 tr/min. 

La turbine Kaplan se différencie des autres turbines à hélices par ses pales dont on peut faire varier l'angle en opération. Cela lui permet d'avoir un rendement élevé pour plusieurs conditions de débit d'eau. Son rendement varie normalement entre 90% et 95%.

Les turbines Kaplan conviennent particulièrement aux faibles hauteurs de chute et forts débits.

 

  • Turbine PELTON

Une turbine Pelton est un type de turbine hydraulique utilisée dans les centrales hydroélectriques. Elle a été inventée en 1879 par Lester Allan Pelton, en Californie.

Cette turbine est du type « à action » car l’énergie potentielle de l’eau venant d’une conduite forcée est transformée en énergie cinétique, par l’action d’un jet d’eau sur les augets de la roue.

Ce type de turbine ne dispose pas de diffuseur (ou aspirateur) en sortie d’eau, car celle-ci s’écoule librement à la pression atmosphérique. D’après le calcul de la vitesse spécifique, ces turbines sont adaptées à des chutes dites « hautes chutes », > à 400 m avec un faible débit d’eau (< 15 m³/s).

Une turbine Pelton comporte une roue mobile, munie d'aubes appelées « augets » sur sa périphérie, et un ou plusieurs injecteurs fixes qui envoient, à très grande vitesse, l'eau sur les augets. Le tout est entouré d'une bâche en tôle d'acier destinée à protéger la roue et à évacuer l'eau.

 

VASE D'EXPANSION

Le vase d'expansion sur le circuit primaire assure la sécurité du matériel, en compensant la dilatation du fluide. Il prend la forme d'un petit réservoir métallique ; une soupape de sécurité est impérative dans un circuit fermé, dans le cas ou elle ne serait pas intégrée à celui-ci. Un vase d'expansion à l'air libre (simple bidon en plastique) placé en point haut résout les problèmes de dilatation et de sécurité en cas de surchauffe (pas de vidange de fluide caloporteur).

WATT

Le watt (W) est l'unité de puissance de flux énergétique et de flux thermique qui est attribuée aux générateurs d'énergie (moteurs, chaudières, etc.).

1 Watt correspont à une quantité d'énergie de 1 joule pendant 1 seconde.

WATT-CRETE

Le watt-crête est une unité de mesure représentant la puissance électrique maximale délivrée par une installation photovoltaïque pour un ensoleillement standard de 1 000 W/m2 à 25 °C. Elle est généralement exprimée par la dénomination Wc ou Wp (de l'anglais Watt-peak). L'utilisation principale de cette unité est la comparaison du rendement et du prix des matériaux photovoltaïques.

Pour donner un ordre d'idée, 1 kWc représente la puissance de 10 m2 de modules solaires avec une technologie courante, ce qui correspond à une énergie produite de 850 kWh à Lille et de 1 250 kWh à Nice par an. Si la température n'est pas de 25 °C, il faut compter une perte de rendement de 0,4 % par degré.