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Coopérative Codha des Voirets (1228 Plan-les-Ouates) 21m2 préchauffage ECS, bâtiment Minergie-Eco, construction à neuf



Une réalisation de Rodolpho Robatti. Installation solaire thermique de 21m2 pour le préchauffage de l'eau sanitaire et installation solaire photovoltaïque de 10kWp sur le premier immeuble locatif Minergie-Eco du canton de Genève.


Un petit mot sur cet immeuble : construit par Stéphane Fuchs du bureau Atba, www.atba.ch, cet immeuble est exemplaire à plus d'un titre. Au niveau technique, bien sûr, mais aussi de par les choix qui ont dirigé sa construction. Il intègre des critères évolués d'autonomie et d'efficacité énergétique (équipements économes, énergies renouvelables, isolation performante), d'écologie (matériaux sains, ventilation douce), de gestion de l'espace et des dynamiques communautaire (espaces ouverts pour activités sociales, communs techniques, circulations non privatives devant les appartements, espace derrière l'immeuble transformé en zone de réhabilitation écologique plutôt que du gazon stupide voire... du parking encore plus stupide, et évidemment, système de la coopérative pour permettre des loyers abordables, etc.).

Tout cela est un luxe hors d'atteinte du commun des mortels et nécessite zinzins techniques à n'en plus finir ? C'est là qu'il faut ranger les théories du café du commerce et autres préjugés. Car ce résultat a été atteint avec du low-tech, et le coût du m3 construit, et donc les loyers, est équivalent à celui de la construction à loyer modéré. Ce bâtiment est sain, pas cher, économe et plaisant à vivre. Il n'a PAS BESOIN de centrales nucléaires. Ca fait REFLECHIR, n'est-ce pas ?


Galerie

Vue générale. Installation photovoltaïque en premier plan. Thermique en second plan. Le toit est légèrement bombé pour tenir la pluie.
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Vue par l'arrière
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Détail du système de cablage électrique.
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Détail du système de lestage
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Introduction des cables dans le bâtiment
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Détail des gaines de protection des câbles
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Vue rapprochée de l'installation solaire thermique. Une 7x2 pour 21m2. La surface est suffisantes pour obtenir un bon semi- préchauffage de l'immeuble. Et si les gens progressent dans leur programme d'économies d'eau, le taux de couverture des besoins par le solaire va monter. Sans compter que les économies d'eau vont payer encore plus vite l'installation. Et sans compter que l'environnement est content.
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Vue de l'arrivée de la distribution de la ligne froide. Un installateur béotien comme il y en a des tonnes aurait distribué les capteurs directement. Il ne serait pas venu comme ici jusqu'au fond pour les distribuer à rebours. Cette manière de faire qui s'appelle un Tichelmann est cependant nécessaire pour assurer que la distribution d'eau est uniforme dans un champ ou les lignes parallèles de capteurs ont peu de pertes de charge, ce qui est le cas ici. Dans le cas contraire, les premiers capteurs verraient passer d'avantage de débit et ceux du fond, presque rien. Irrigué de façon inégale, le champ solaire fonctionnerait de manière non optimale et il y aurait perte de rendement.
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Vue du haut du champ. On peut voir la ligne de retour.
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Vue générale
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Zoom sur la ligne de retour. Les modules ont été réalisés à l'atelier de Nicolas Pahud par les apprentis. Ce qui permet et de les occuper et de tirer avantage des temps morts dans l'entreprise. En bois tout ce qu'il y a de plus courant, ils sont d'un coût imbattable. Ils furent ensuie montés sur le toit avec le reste du matériel. Le noir dont ils sont peints, c'est pour faire joli, car le bois étant hors pluie, on pourrait le laisser tel quel. De nombreux autoconstructeurs font cela d'ailleurs.
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Vue de la ligne froide de distribution. Meme système. L'espace "boite" pour passer la ligne fait partie du module lors du montage en atelier. On voit la jonction des deux modules.
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Système de fixation par bride articulée Samvaz. Ici tout est en inox parce qu'il faut que ca en jette. A l'exception des plaques de base au sol, les autoconstructeurs font plutôt en promatisé ou en galva. Il faut veiller à ce que les piliers soient bien hors pluie battante.
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Par exemple en descendant suffisamment la ferblanterie. Si la bride était promatisée, la ferblanterie ne descendrait pas assez dans ce cas. Mais comme elle est en inox, pas de problème.
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Vue d'une plaque de base. Doit impérativement être large, être à 4 trous et être en inox, car de l'eau stagne toujours à cet endroit. La visserie aussi en inox, cela va sans dire.
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Vue de la ferblanterie de derrière, haut. En inox aussi. Quand on fait dans le luxe, autant aller jusqu'au bout.
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Purge automatique spéciale qui, selon les fournisseurs, tient la température d'une surchauffe. Ouais... Cela n'empèche pas qu'il faille en fermer le capuchon en métal une fois l'installation en service, car la purge ne fait pas la différence entre de l'air et la vapeur. En cas de surchauffe tout le liquide du champ devenu vapeur s'échapperait sinon.
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Ferblanterie de devant.
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Jonction entre deux modules. Ce système double le nombre de profilés alu. Mais il n'y a cependant pas de pertes thermiques en plus car sous cette petites ferblanterie, les 2 modules sont parfaitement jointifs. Cette compacité qui annule les pertes latérales est un des avantages de la technique Sebasol sur les techniques de capteurs boites : il n'y a là qu'un seul champ solaire de 21m2 qui ne perd que par la circonférence extérieure. Tandis que si on avait un champ formé de boites, chacune perdrait par sa propre circonférence.

Exemple. Considérons que ce champ de 21m2 d'absorbeur net soit en fait constitué de 10 boites qui font 2.1m2 net dans le cas d'une autre technique. Ces boites feraient disons 2.2ml de long pour 1.1ml de large (car il faut entourer l'absorbeur qui fait 2.1 x 1.0ml = 2.1m2 net).

- La circonférence de perte latérale du présent champ vaut 2x7x2.17ml (haut et bas) +2x1.62ml(gauche et droite) = 33.62ml
- La circonférence de perte latérale du champ boite vaut 10x(2x1.1+2x2.2) = 66ml

Soit 1.96x plus. Donc le champ boite a 1.96 fois plus de pertes latérale à isolation égale. Cela veut dire que si le champ boite veut regagner cette perte latérale additionnelle conséquence d'un manque de compacité, il faut isoler deux fois mieux les bords des capteurs boites.

Cette différence devient de plus en plus importante avec des grands champ. Si on avait par exemple un champ de 42m2, ce serait possible de le faire en 7x4 compact Sebasol. La circonférence de perte gagnerait à ce moment seulement 2 x 1.58m et passerait à 35.2ml, tandis que dans l'autre cas, elle doublerait et serait de 132ml ! Facteur 3.5 de différence et non plus 2.


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Recouvrement de 2 vitres
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Lignes solaires sur le chemin de la cave. On voit aussi le simalen qui protège le cable de la sonde solaire.
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Détail du système de protection et de lestage. Ce système à coquille zinc est choisi par certains installateurs, alors que d'autres préfèrent mettre des caissons suspendus par dessus. A chacun son style. L'essentiel est que cela soit simple, ait de l'aspect et permette une intervention après coup sur les lignes. En cela, le système à caissons est plus avantageux que le système à coquille, qu'il faut tailler à la cisaille à ferblantier si on veut intervenir.
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Traitement des coudes, également à l'aide de coquilles rivées sur place. L'isolation à l'intérieur est hydrofuge de toute façon
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Entrées des lignes dans le bâtiment. Le cable part à droite.
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Vue du dos des deux chauffe-eaux de 750L
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Tichelmann de distribution des échangeurs deux chauffe-eau. La aussi il est nécessaire de faire attention. Une distribution non tichelmannisée aurait pour effet que l'un des deux échangeurs recevrait plus de débit que l'autre, avec pour conséquence qu'il chaufferais plus un chauffe-eau que l'autre.
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Vue de la mitigation. Comme il y a deux chauffe-eau, toute la distribution ECS doit être également tichelmannisée. Pourquoi prendre 2 chauffe-eau plutôt qu'un seul ? Moins de poids, plus facile à passer, moins cher. Ensuite un peu plus de travail et un peu plus d'intelligence pour la distribution, mais c'est du travail, pas du matériel. Cela permet donc aux installateurs qui s'y connaissent de faire et moins cher et avec plus de travail pour eux. Une entreprise qui n'y connait rien prendrait un gros chauffe-eau unique, qu'il faudrait de ce fait faire en inox, qu'on arriverait pas à passer ce qui génèrerait des coûts additionnels de génie civil etc.
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Vue du groupe hydraulique solaire, que nous avions ouvert pour inspection.
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Chaudière à granulés qui assure le chauffage du bâtiment et l'appoint ECS.
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Façade sud vers l'est. C'était encore le chantier. A présent c'est déjà nettement plus joli...
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Façade sud vers l'ouest
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Cage d'escalier entre deux ailes
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Façade nord. On ne remarque pas les capteurs depuis la rue.
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