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Éolienne et chauffage à eau chaude




  1. #1
    Michel 2190

    Éolienne et chauffage à eau chaude

    Je suis électricien et plombier. J'habite ma maison depuis 1985. Elle était équipée d'un plancher chauffant avec une pompe à chaleur air-eau et d'un chauffe-eau thermo-dynamique.
    En 1996, le chauffe-eau ayant rendu l'âme, je n'ai rien trouvé pour le remplacer et les pompes à chaleur étant devenues rares et chères, j'ai dû prendre une décision et j'ai opté, à contre coeur, pour une installation fioul avec production d'eau chaude.
    Dans le contexte actuel, plus par conviction que pour raison d'économie, j'ai pensé à une solution plus écologique : une éolienne débitant directement sur une résistance (pas de régulation électrique sophistiquée) dans un ballon tampon, équipé d'un serpentin récupérant les calories d'un panneau solaire, le tout rélié à l'installation existante, injectant l'eau chaude dans la chaudière, profitant ainsi de son ballon sanitaire et de sa régulation élaborée sur vanne mélangeuse.
    Le principe paraît-il plausible ?
    Quelqu'un peut-il me répondre ?
    Merci d'avance.

    -----


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  3. #2
    Ciscoo

    Smile Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour.

    Ton idée n'est pas super ni d'un point de vue simplicité, ni d'un point de vu noblesse de l'électricité en tant que vecteur sophistiqué d'énergie ( = ni d'un point de vue exergétique)...

    Regardons maintenant d'un point de vu économique.

    Situation A) Si tu as déja l'éolienne, tu as le choix entre :
    -Utiliser l'électricité, en tant qu'électricité, ou la revendre à EDF, à condition d'avoir du 50 Hz, 220 V Etc, autrement dit, à condition d'y mettre de l'électronique et de l'argent...
    -Faire de la chaleur avec (effet Joule), comme tu le proposes.
    Quel est le système le plus rentable ? Quels sont les besoins énergétiques de ta maison ? Combien de joule (kWh) obtiendras tu grace à ton système ?

    Situation B ) Si tu n'as pas encore l'éolienne, tu as trois possibilités :
    -Ne pas adopter le système que tu envisages. Ne vaut il pas mieux investir dans de l'isolation par l'extérieur, au moins sur les unes, deux, ou trois faces les plus froides, un poêle à bois ou à granulés... ?
    -Acheter une éolienne, faire de l'électricité avec, etc, etc, et tu te retrouves dans la situation A. Il faut savoir que le rendement d'une éolienne produisant de l'électricité est d'environ 15 %. Ce nombre date peut être un peu, mais bon, je ne crois pas qu'il y ai eu de miracle depuis dix années de ce coté là... La solidité, la taille, l'industrialisation, les prix, l'électronique pour la régulation et le raccordement au réseau ont beaucoup évolué. Le rendement aérodynamique, de l'éolienne dans l'air, je ne crois pas de trop.
    - Faire directement de la chaleur avec ton éolienne... Je ne blague pas. Dans ce cas, l'axe n'entraîne pas un générateur, mais un ensemble de pâles (un peu comme un moulin chinois) tournant dans une réserve d'eau. Il y a environ 20 années de cela, un organisme, je ne sais plus lequel, avait testé deux ou trois systèmes de ce type en Normandie il me semble (j'ai jeté la doc correspondante en aôut !). Dans leur cas, le rendement était d'environ 30 %, mais c'est certainement améliorable : Normal, c'est plus facile de faire de la chaleur que de l'électricité. Pour autant, est-ce économiquement, écologiquement envisageable ? Veux tu te transformer en laboratoire d'étude sur le sujet ?

    Le mimimum, pour envisager ton projet, c'est de connaître le potentiel en vent de ton site, c'est à dire la puissance surfacique fourni par le vent dans ton coin ( x W/m2 en moyenne pendant les mois d'hiver) (voir auprès de météo france, ou des aéroports du coin, ou peut être sur internet...), de multiplier cette valeur par les rendements donnés plus haut, et de calculer le diamètre de l'éolienne qu'il te faudra pour couvrir y % de tes besoins, le reste, 100 - y % étant fourni par le solaire.

    Cela me semble peu probable que tu arrives finalement à quelque chose de pratique, rentable...

    Bonne chance à toi...

    P.S. : Dans le 66, à Rivesaltes il me semble, il y a une entreprise qui essaye de commercialisé des aérogénérateurs (moulin chinois) à placer sur le toit. Est-ce intéressant ?
    Cisco66

  4. #3
    philclip

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Ca veut dire quoi, ça:
    "ni d'un point de vu noblesse de l'électricité en tant que vecteur sophistiqué d'énergie ( = ni d'un point de vue exergétique)..."
    ???


  5. #4
    Ciscoo

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour, bonjour,

    ça veut dire que l'électricité peut être considérée comme une énergie noble (la chaleur, on sait faire ça depuis l'âge préhistorique, l'électricité depuis 17** avec des condensateurs, depuis 18**, avec les piles de Volta...) qui doit être utilisée à bon escient : moteur, éclairage, électronique, automatisme, sécurité... Faire de la chaleur avec, sauf utilisation très spécifique (nécessité d'une température très très précise pour obtenir une cristallisation précise d'un alliage par exemple), c'est un peu prendre un hélicoptère pour aller à son boulot 5 km plus loin...

    L'exergie, c'est une grandeur physique, un moyen mathématique permettant d'évaluer dans une énergie la part de celle-ci qui peut être transformer en mouvement (donc si on le veut, en électricité), et celle qui peut être uniquement transformée en chaleur.

    Exemple :
    Presque toute l'électricité peut être transformée en énergie cinétique à l'aide d'un moteur. Seules les pertes par effet joule donnent de la chaleur... Conclusion : l'électricité "contient" beaucoup d'exergie.
    Essayes de faire la même chose avec du fuel dans un moteur. Quelle proportion de l'énergie chimique contenue dans le fuel sera transformée en énergie cinétique : 30, 35 %, pas beaucoup mieux ? Conclusion : le fuel ne contient pas beaucoup d'exergie.

    D'un point de vu pratique, économique et écologique (si c'est bien fait), on commence à voir cette différence entre énergie cinétique et énergie calorifique dans l'utilisation de cogénérateur :
    puisque le fuel (le gaz, le bois, la biomasse) contient quand même un peu d'exergie, c'est un peu idiot de le faire bruler dans une chaudière. Il faut mieux faire une machine qui fait un peu d'électricité et beaucoup de chaleur. C'est un peu comme un groupe électrogène très amélioré. C'est un cogénérateur. Il en existe de grosses puissances, installées dans les usines, les lycées, les administrations (à la sortie, 20-30 % d'électricité pour 80-70 % de chaleur, rendement global d'environ 80 % (je donne ces nombres de mémoire))... et très peu de petites puissances. Dans cette dernière catégorie, il y a en même au bois (1 kW d'électricité produite pour 15 kW de chaleur), malheureusement très chers (10 k€ à 20 k€), fabriqués en Allemagne, en Autriche... Bien sûr, il faut utiliser la chaleur en même temps que électricité, autrement, ce n'est pas intéressant. Ne "jeter" ni l'un, ni l'autre.

    J'ai l'impression que je ne suis pas très bien expliqué... Reste plus qu'à aller faire un tour sur Wikipédia, ou dans le reste du forum...

    Bonne année à tout le monde. Bye.
    Cisco66

  6. Devis
  7. #5
    philclip

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour et bonne année. Merci pour ces explications très intéressantes et qui ouvrent des perspectives. J'avais proposé comme idée sur autre post une sorte de groupe éléctrogène à vapeur individuel mais on m'a expliqué que ce n'était pas rentable écologiquement.
    Si l'on reprend le cas de Michel et si l'on suppose qu'il a l'éolienne et une isolation type Massiv-Haus, est-il "correct" d'utiliser cette énergie pour chauffer un ballon. Je trouve son idée judicieuse...

  8. A voir en vidéo sur Futura
  9. #6
    BertrandR

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Citation Envoyé par Ciscoo Voir le message
    Bonjour.

    Ton idée n'est pas super ni d'un point de vue simplicité, ni d'un point de vu noblesse de l'électricité en tant que vecteur sophistiqué d'énergie ( = ni d'un point de vue exergétique)...
    Tu considère l'électricité comme une vecteur sophistiqué d'énergie, je suis d'accord mais alors il faut aussi considérer l'énergie mécanique comme telle puisque il est relativement facile de convertir électricité <--> mouvement rotatif avec un rendement de 85 % pour les puissance de l'ordre du kW et de plus de 95 % pour puissance de l'ordre du MW. Or l'énergie éolienne est convertie directement en mouvement de rotation par l'hélice, donc il n'y a pas de contradiction à utiliser l'électricité éolienne pour le chauffage, tout du moins dans une application individuelle, l'électricité n'est alors qu'un moyen de transport pratique de l'énergie d'un point à un autre. C'est quand les conversions thermodynamiques entrent en jeu qu'il y a dégradation de l'énergie.

    Il faut savoir que le rendement d'une éolienne produisant de l'électricité est d'environ 15 %. Ce nombre date peut être un peu, mais bon, je ne crois pas qu'il y ai eu de miracle depuis dix années de ce coté là... La solidité, la taille, l'industrialisation, les prix, l'électronique pour la régulation et le raccordement au réseau ont beaucoup évolué. Le rendement aérodynamique, de l'éolienne dans l'air, je ne crois pas de trop.
    Il existe actuellement sur le marché des éoliennes de 5/10 kW avec des rendements d'environ 35 %. Le rendement n'étant pas forcément le critère déterminant puisque l'énergie primaire est gratuite. Ce qu'il faut prendre en compte c'est le prix de revient du kWh obtenu à partir d'un calcul de rentabilité intégrant l'amortissement de l'investissement et l'entretien du matériel sur un nombre d'années déterminé. Ensuite en fonction de ce prix de revient du kWh voir si il est possible de faire mieux avec autre chose : chauffage au bois, solaire, renforcement isolation etc... En n'oubliant pas de tenir compte dans ces calculs, du renchérissement possible (très probable) des sources d'énergie dans l'avenir, alors que pour l'éolien seuls les coûts de maintenance peuvent évoluer après investissement.

  10. #7
    Ciscoo

    Smile Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour BertrandD

    Je ne comprend pas très bien ton raisonnement...
    Du point de vu pratique, puisque l'électricité est une énergie noble, autant que Philclip l'utilise sur place comme une énergie noble : éclairage, moteur, hi-fi... au lieu de l'acheter auprès d'E.D.F. (on élimine les pertes en ligne, le rendement très, très moyen de certaines centrales)...

    Sauf si, sauf si il se trouve dans une des situations suivantes :
    -il n'a pas besoin de cette électricité sur place pour les usages spécifiques cités plus haut...
    -il produit presque toujours à des moments où il n'a pas besoin de cette électricité et un stockage en batterie n'est pas économiquement, écologiquement intéressant...
    -l'équipement électronique nécessaire pour obtenir du 220 V, 50 Hz de bonne qualité est trop cher,
    -la revente à EDF n'est pas intéressante, économiquement, écologiquement parlant...
    -...

    Tu as entièrement raison, le rendement n'est pas le seul critère à prendre en compte, surtout si l'énergie produite est renouvelable. Tu dis 35 % au lieu de 15 %. Et bien tant mieux. C'est que "ma" valeur date et que la technologie a bien évoluée depuis 198* (Sauf si c'est 35 % de la limite de Betz, donc, à la louche, 35 % de 60 %, soit environ 20 %. Faut se méfier... D'après les fabricants, le rendement des chaudières à condensation est de 103 %. Ils ou les artisans installateurs oublient de dire parfois, 103 % sur PCI (pouvoir calorifique inférieur) et ne donnent pas les valeurs sur PCS (pouvoir calorifique supérieur)).

    Donc, le rendement n'est pas le seul critère... OK.
    Je ne donnais ces valeurs que pour qu'il puisse évaluer le nombre de joule (de kWh) qu'il peut espérer récupérer.
    Pour simplifier, si, sur son cite, il n'a pas de vent en hiver, ce n'est même pas la peine de faire un seul calcul. De même si le rendement de son éolienne est trop faible. De même si le rendement de son stockage est trop faible...

    Energie récupérable = energie éolienne "hivernale" du site x rendement de l'éolienne x rendement du réseau x rendement de la transformation en chaleur x rendement du stockage x rendement de la distribution dans la maison...

    Ensuite, une fois ce potentiel disponible évalué, il faut effectivement faire les calculs économiques dont tu parles, et finalement comparer le prix global du kWh chaleur de son installation, à celui d'une installation au bois, à celui d'une autre source...

    Bien sûr on peut procéder dans l'autre sens, faire d'abord les calculs économiques, mais si c'est pour à la fin se rendre compte qu'il ni y a pas de vent à l'endroit où il peut placer son éolienne... (J'exagère juste pour simplifier un peu...)

    D'autre part, si il tient absolument à faire au final de la chaleur avec son éolienne, peut être est-il plus simple, énergétiquement, et finalement peut être économiquement intéressant de transformer directement l'énergie éolienne en énergie thermique avec une machine adaptée ayant un meilleur rendement ou coutant moins chère ? Imaginons un rendement de 35 % pour l'éolienne "électrique", et 45 % pour l'éoilienne "calorifique"... Tu remplaces dans le calcul si dessus... Et ensuite, tu compares le prix global du kWh des deux installations possibles.

    Conclusion : Il y a du taf... sauf si quelqu'un a déja fait ces calculs pour lui et qu'il suffit d'ajuster, d'actualiser deux ou trois valeurs...

    N.B : Limite de Betz = énergie éolienne maximale théorique récupérable, soit, de mémoire, environ 60 % de l'énergie éolienne instantanée du site. Je me trompe encore peut être sur la valeur exacte de cette limite. Si quelqu'un a des informations sur le sujet...
    Cisco66

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  12. #8
    BertrandR

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Citation Envoyé par Ciscoo Voir le message
    ........
    Bonjour,

    Attention je ne dis pas que l'éolien est forcément la solution pour faire du chauffage, je dis simplement qu'il faut faire un calcul purement économique sans tenir compte du fait que l'électricité produite est noble ou pas. Quand je parle d'étude purement économique j'entends également étude de la production éolienne à partir de mesures de vitesses de vent. Il est certain que l'énergie éolienne produisant facilement de l'électricité, elle sera plutôt réservée aux usages spécifiquement électriques comme l'éclairage, l'alimentation des moteurs et l'électronique. Le kWh électrique étant généralement plus chère que le kWh thermique, le chauffage éolien risque d'être désavantagé. Mais dans certains cas cela peut s'envisager si le site est très bien venté et si l'utilisateur est également partiellement ou totalement autoconstructeur (j'en connais).
    L'utilisation du chauffage éolien ne peut s'envisager qu'en appoint d'un chauffage classique, comme le chauffage au bois par exemple, car il est hors de question, pour des raisons de coût d'envisager un stockage sur batterie, l'éolien peut également avoir un usage mixte, électrique et thermique, le surplus de production étant utilisé pour le chauffage ou l'eau chaude domestique. Il faut noter que la chaleur se stocke relativement bien sur des périodes courtes de queslques jours, (voir habitat bioclimatique). Actuellement pour les éoliennes de moins de 10 kW, l'éolienne elle même ne représente qu'une petite partie de l'investissement total, si l'installation est autonome avec des batteries, celles-ci et le système de régulation électrique coute plus de la moité du prix total. Une installation éolienne simple sans batteries et sans onduleur pour la production en 220 V alternatif, coutera beaucoup moins chère, donc en simplifiant ou peu dire que le kWh thermique éolien (même si c'est de l'électricité) est bien meilleur marché que le kWh électrique régulé, stabilisé et ondulé en 220 V 50 Hz.
    Idem pour le mât, pour obtenir une production correcte il faut un mât de plus de 20 m de haut, celui-ci coute alors autant que l'éolienne proprement dit. Un bon bricoleur peut construire un mât et faire une grosse économie sur l'installation sans trop s'impliquer dans la partie complexe de la machine. Enfin une charge purement résistive comme un radiateur électrique peut être couplée assez facilement à l'éolienne sans nécessité d'électronique de puissance couteuse, à condition que cela soit bien calculé évidemment.
    Donc en résumé, dans certaines conditions le chauffage éolien est envisageable, mais ce n'est certainement pas une solution "clé en main" généralisable.

    Je ne pense pas que la transformation directe en chaleur,par frottement ou viscosité soit une solution très pratique car il faut ensuite transporter et distribuer cette chaleur. Je suis persuadé que le rendement global de la solution électrique est bien meilleur,cette solution étant certainement également moins couteuse que la solution par fluide caloporteur.

    Pour le rendement de 35 % je parlais bien entendu du rendement par rapport à l'énergie cinétique totale de la masse d'air en mouvement, le rendement par rapport à la limite de Betz n'ayant pas beaucoup de sens. Pour les grandes éoliennes ce rendement dépasse maintenant 50 %.

  13. #9
    Ciscoo

    Smile Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour à tous, bonjour BertrandD

    Je ne parlais de la notion de "noblesse" de l'électricité (ou d'exergie) que d'un point de vu philosophique, et, un peu quand même, écologique.

    Quand à toutes les autres remarques que tu fais, tu as tout à fait raison...

    N'empêche qu'il faut, si on ne regarde que le coté financier :
    1) Evaleur le potentiel énergétique éolien du site en période de chauffage ( y kWh /m2 d'éolienne/an) (cf météofrance, le CSTB de Nantes, les aéroports du coin, des fabricants d'éoliennes, internet...)
    2) Déterminer le rendement des divers systèmes à installer (éolienne, transformation, transport, stockage, distribution...) (cf les fabricants d'éolienne, les lois de l'électricité et de la thermique), puis en faisant le produit de tout ces termes, le rendement global
    3) Calculer l'energie disponible pour le chauffage
    4) Calculer le prix de l'installation, de l'entretien
    5) Calculer le prix du kWh obtenu
    Ex : Prix kWh = (prix de l'installation + entretien sur 20 années ) / production disponible en période de chauffage sur 20 années

    Ca ne sert pas beaucoup de se pencher sur l'étape 4 si on n'est pas passé par l'étape 1...

    Il faut faire cette étude pour trois ou quatre, ou même plus, systèmes différents :
    - plusieurs éoliennes produisant de l'électricité avec régulation, avec consommation sur place et revente à EDF
    - plusieurs éoliennes produisant de l'électricité avec régulation, avec consommation sur palce, avec utilisation d'une pompe à chaleur
    - plusieurs éoliennes produisant de l'électricité sans régulation électronique + stockage de l'eau chaude,
    - autres systèmes de chauffage.

    Vu les ordres de grandeur que tu donnes (35 % au lieu de 15 %, prix de l'équipement électronique...), il semble effectivement intéressant d'étudier cette possibilté : éolienne produissant de l'électricité sans régulation + effet joule + stockage d'eau chaude, intéressant d'un point de vu économique... Si le rendement des éoliennes produisant de l'électricité tourne entre 35 et 50 %, il semble aussi en effet peu probable qu'on arrive à faire beaucoup mieux avec une éolienne produisant directement de la chaleur.

    Si on regarde les points de vu "philosophique", écologique, exergétique... le raisonnement me parait beaucoup plus compliquer à évaluer. Ne faudrait-il pas mieux investir dans l'équipement électronique adéquate, et revendre le surplus à EDF, pour diminuer la consommation d'énergie primaire ? Si Michel 2190 produit x kWh, les consomme en tant qu'électricité et pas par effet Joule, ou les revend à EDF, il fait économiser à celle-ci, et à la Terre, environ 3 x kWh d'énergie primaire... Si il se chauffe avec, autrement qu'avec une pompe à chaleur, il fait économiser à la Terre environ x kWh d'énergie primaire (ceux qu'il n'a pas consommés en se chauffant au bois, au gaz), c'est tout...

    Si il était loin du réseau EDF, il ni y aurait pas de question "philosophique", mais il n'est pas loin du réseau, donc...

    Que tout cela est compliqué à évaluer ?

    @ plus, et bon W.E à tous
    Cisco66

  14. #10
    invite57406795

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour tout le monde,
    Je trouve l'idée de Michel 2190 interessante a tester.
    Bien evidement si il y a du vent et que ce soit fait en auto-construction.
    Une premiere idée qui me vient (pas forcement bonne lol) :
    un rotor + un alternateur 12V + chauffe-biberon(s) 12V ...
    Après ... faut mesurer ... un electricien doit pouvoir faire tout ca
    C'est des fois plus simple de commencer par la pratique ... alors au boulot lol

  15. #11
    philclip

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Savez-vous si l'electricité revendue à EDF sert vraiment à quelque chose ou si c'est purement symbolique?

  16. #12
    Ciscoo

    Smile Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour à tous,

    Bonjour BertrandR...

    J'aime bien tes arguments sur d'autres fils (il ne suffit pas d'avancer des arguments, il faut donner ses sources...)...
    Comme apparemment tu connais bien le sujet, ne connaitrais tu pas un site donnant un moyen d'évaluer le potentiel éolien d'un site en tenant compte des reliefs environnants (x kwh/m2 à 10 m du sol en novembre...) ? Cela serait bien utile à Michel, et à d'autres... Le CSTB de Nantes avait mis en ligne un programme pour faire ce travail vers 1987... en ligne sur minitel ! Existe t'il quelque chose du même genre pour le grand public, pour obtenir une évaluation à + ou - 20 % par exemple sur Internet ?

    Merci...
    Cisco66

  17. #13
    BertrandR

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Citation Envoyé par Ciscoo Voir le message
    Bonjour à tous,

    Bonjour BertrandR...

    J'aime bien tes arguments sur d'autres fils (il ne suffit pas d'avancer des arguments, il faut donner ses sources...)...
    Comme apparemment tu connais bien le sujet, ne connaitrais tu pas un site donnant un moyen d'évaluer le potentiel éolien d'un site en tenant compte des reliefs environnants (x kwh/m2 à 10 m du sol en novembre...) ? Cela serait bien utile à Michel, et à d'autres... Le CSTB de Nantes avait mis en ligne un programme pour faire ce travail vers 1987... en ligne sur minitel ! Existe t'il quelque chose du même genre pour le grand public, pour obtenir une évaluation à + ou - 20 % par exemple sur Internet ?

    Merci...

    Bonjour Ciscoo,

    Non je ne connais pas de site internet permettant de faire cela. Il est vrai que le problème est très délicat pour le petit éolien, pour le grand éolien ça l'est déjà mais les moyens de mesure et de calcul sont disponibles alors que pour un simple particulier c'est une autre histoire. Une étude complète d'évaluation du gisement éolien pour un parc d'éoliennes coute plusieurs dizaines de milliers d'euros, donc complètement disproportionnée par rapport à une petite éolienne.

    Les quelques conseils que je peux donner :
    - obtenir des fiches climatologiques de météo-france pour la station la plus proche :
    http://www.meteofrance.com/FR/espace...ClimatFich.jsp
    sur cette fiche en page 2 on trouve les vitesses moyennes de vent par secteur et tous secteurs confondus.
    Si aucune station ne se trouve dans le voisinage essayer de trouver quelque chose du coté du monde agricole, coopératives etc... ils sont souvent bien renseignés sur la météo très locale.
    - ensuite essayer de déterminer si les vents sur la station météo sont les mêmes que ceux sur le site, pour cela il faut tenir compte du relief, de la rugosité, des obstacles etc... cela demande beaucoup de feeling et il n'y a pas vraiment de méthode.
    - corriger les valeurs de la station météo pour tenir compte de la hauteur de mesure par rapport à la hauteur prévue pour l'éolienne,pour cela il faut prendre en compte la rugosité et le gradient vertical de vent. Un document très complet pour tous les phénomènes d'aérologie :
    http://www.meteofrance.com/FR/espace...ClimatFich.jsp
    - essayer de faire une petite campagne de mesure avec des moyens bricolés pour avoir les vitesses moyennes et la distribution par secteur à la hauteur de l'éolienne. Il faut que les vitesses soit moyennées sur 10 minutes, les vitesses instantanées n'ont pas d'intérêt pour évaluer l'énergie disponible.

    - il faut que le lieux d'implantation de l'éolienne soit complètement dégagé des obstacles comme les arbres, les batiments etc... mettre le paquet sur le mât en essayant de monter à plus de 20 mètres de haut (permis de construire obligatoire pour > de 12 mètres de haut). Par rapport à la hauteur de 10 mètres il est possible de récupérer 30 à 50 % d'énergie en plus donc ça vaut vraiment le coup.

    Pour le grand éolien on fait généralement une campagne de mesure sur un cycle complet d'un an, soit 6*24*365 = 52 560 mesures effectuées toutes les 10 minutes. Les anémos sont placés à hauteur régulières 40, 50 ,60 m... pour évaluer le gradient vertical de vent et pouvoir extrapoler à des hauteurs plus élevées si besoin. Ces données sont ensuite corrèlées avec les données chronologiques achetées à la sation Météo-France la plus proche , c'est une corrélation chronologique c'est à dire que l'on compare les vitesses mesurées au même instant. A partir de la corrélation obtenue on extrapole ensuite sur la période longue des données Météo-France couvrant plusieurs années, ce qui permet d'avoir une estimation des vitesses moyennes de vent sur plusieurs années. Il peut y avoir des écarts de +- 15 % en vitesse moyenne d'une année à l'autre. Attention les données chronologiques sur plusieurs années sont vendues assez cher par Météo-France ce n'est pas à la porté du particulier, à moins d'avoir vraiment les moyens, je décris la méthode juste pour se faire une idée. Cette méthode s'appelle MCP (Measure Correlate Predict). J'ai réalisé des logiciels informatiques qui font cela pour des clients mais ce n'est pas d'une grande utilité si on n'a pas les données météo au départ.

    Voilà tout ce que je peux dire pour le moment, et je sais que ce n'est pas la recette miracle, mais en la matière j'ai bien peur que cette recette n'existe pas. Je crois qu'il faut d'abord bien se documenter sur les phénomènes, voir pour cela le doc que j'ai cité, malheureusement en anglais.

    Bon courage.

  18. #14
    Ciscoo

    Smile Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour BertrandR

    Merci pour tes info, tes explications... Si je simplifie : *mesures sur site pendant un an par exemple,

    *corrélation chronologique avec les données de la station météo la plus proche, pour la même année,

    *puis estimation de la moyenne sur plusieurs années à l'aide des données de la même station météo de plusieurs années. Logique non...

    Pour le prix des données météo... je savais. En "solaire", c'est déja plus courant, donc plus accessible...

    Dommage que tu ne connaisses pas un site permettant... Quand j'écrivais + ou 20 %, je me doutais bien que c'était certainement optimiste... Effet de relief... Obstacles proches...

    Bon, je vais essayer, en recontactant mes très très anciennes connaissances au CSTB de Nantes, d'obtenir de nouvelles info. Comment ont ils fait évoluer leur programme mis à disposition de tous sur minitel ?

    Merci à toi...
    Cisco66

  19. #15
    Michel 2190

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour et bonne année.
    Merci de vous être penché sur mon idée
    Je suis électricien et plombier comme je l’ai déjà dit et donc de ce fait confronté à des problèmes de chauffage. Mon domaine d’intervention étant l’habitat, il est naturel que de temps en temps, j’évoque mon cas personnel.
    Quand je pense chauffage, je suis ouvert à toutes les nouvelles solutions. Il y a une théorie qui se confirme dans la réalité : si l’on veut un chauffage bon marché à l’exploitation, il faut d’abord investir dans la construction ou dans l’installation, ce qui implique un certain laps de temps pour l’amortissement, nécessaire avant de faire vraiment des économies « d’argent » .
    De plus, si je ne suis pas un écologiste militant et déclaré, je suis sensible aux problèmes soulevés par ceux-ci et je serai fier de pouvoir y apporter mon grain de sel .
    Je vous rassure ma maison a été construite en appliquant des normes d’isolation plutôt en avance sur l’époque.
    Ceci dit, j’aimerai me rendre indépendant du pétrole sur le plan chauffage.
    Je consomme 1700 litres annuels de fioul pour le chauffage et la production d’eau chaude, ce qui équivaut grossièrement à 17000 kW/h qu’il faut trouver ailleurs.
    Avec une éolienne de 5 kW, on peut espérer entre 10 et 12000 kW/h annuels, avec des panneaux solaires environ 400 kW/h/m2.
    Quelque soit le système, pompe à chaleur eau-eau avec forage ou captage de surface, les installation de chaudières fonctionnant aux granulés ou aux copeaux bois, systèmes aujourd’hui à la mode, la mise de fonds au départ est très importante et le coût futur des énergies de base nécessaires complètement incertain . De plus une maintenance plus ou moins onéreuse sera toujours nécessaire. C’est ici que nous nous rejoignons avec BertrandR, avec le vent (l’éolien), il n’y a plus que la maintenance.
    L’éolien, honnêtement j’y ai pensé, mais je n’y connais rien. Quand on en parle, il s’agit bien souvent de production d’électricité, avec revente du surplus (à EDF pour nous Français). Or, j’ai cru comprendre que ce n’était plus vrai dans le cas de petites installations, d’où l’idée de ne plus faire tourner une éolienne pour produire un courant sinusoïdal à 50 Hz en 230 ou
    400 V, avec l’ajout éventuel d’un convertisseur et d’une batterie d’accumulateurs.
    Si l’on reste sur le principe d’une éolienne qui produit du courant électrique qu’il faut mettre en réserve, pourquoi ne pas utiliser un réservoir d’eau que l’on chauffe au gré du vent et que l’on utilise selon ses besoins, éventuellement en plus, pour chauffer une piscine en été ?
    Tout cela est d’abord un «rêve» qui risque d’avoir un certain coût, sinon un coût certain et qui, je suis d’accord, doit faire l’objet d’un étude approfondie. Il ne faut pas oublier le crédit d’impôt qui risque d’avoir un impact intéressant sur la facture globale.
    Pour l’instant, je ne possède que la chaudière au fioul mais je recherche une éolienne d’un bon

  20. #16
    BertrandR

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Arf, me suis trompé sur mon dernier message :

    Citation Envoyé par BertrandR Voir le message
    Un document très complet pour tous les phénomènes d'aérologie :
    http://www.meteofrance.com/FR/espace...ClimatFich.jsp

    il ne s'agit pas de ce lien mais de celui-ci :
    http://www.wmo.ch/web/wcp/wcasp/cclc...obesch_rpt.pdf

    Sorry,

  21. #17
    philclip

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour à tous,
    pour Michel 2190, si tu as un petit croquis pour m'expliquer le circuit éolienne/résistance, je suis intéressé. Je suis nul en technique mais je fais des efforts.
    J'envisage de construire un panneau capteur d'air chauffé par le soleil qui enverrait ses calories dans un mur de galets la journée. Et je pensais "préchauffé" cet air avec une mini éolienne style voilier mais fabrication maison.
    Merci d'avance...

  22. #18
    Michel 2190

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    bonjour,
    Le schéma que je propose pour le raccordement d'une éolienne et d'une résistance est on ne peut plus simple : si l'éolienne est couplée à une génératrice, elle va produire une certaine puissance ( P = UI, tension x courant ) propre à la conception de la génératrice et à l'importance du vent, il suffit de faire débiter directement la généatrice dans la résistance.
    En fait, il suffit de relier les fils issus de la génératice (2 ou 4 suivant la tension fournie) à la résitance par l'intermédiaire de protections (fusible ou disjonteur) appropiées et éventuellement, un thermostat permettant de limiter la température.
    Il faut aussi trouver la résistance adaptée à la puissance et à la tension.
    Le principe peut-être comparé à une pile reliée à une ampoule : quand le circuit est fermé, l'ampoule éclaire, quand la pile est neuve elle éclaire un maximum, quand elle est usée, elle éclaire moins. Ramené, à l'éolienne : s'il y a beaucoup de vent, la résistance chauffe beaucoup, s'il y en moins, elle chauffe moins et s'il n'y en a pas ???
    La partie délicate semble,à mon avis, être la façon de stocker l'énergie reçue : des batteries, de l'eau ou tout autre système qui peut convertir l'énergie du vent dans une autre que l'on peut stocker. Si on veut le faire
    par l'intermédiaire d'une résistance, il faut choisir un matériau à qui, il sera facile de transmettre l'énergie et dont la récupération sera la plus simple.
    En fait, ce n'est peut-être pas aussi simple !!!

  23. #19
    philclip

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Merci pour cette réponse détaillée. Je pense que l'eau est un des meilleurs accumulateurs. Mais dans mon modeste cas égoïste de chauffage de l'air dans un capteur d'air chauffé au soleil d'un m3 (ouf), que puis-je prendre comme résistance et comme génératrice avec une éolienne de bateau? Une vieille bouilloire électrique? Est-ce qu'un convecteur électrique est considéré comme une résistance?

  24. #20
    sciences25

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour à tous,
    Merci d'avoir ouvert ce sujet car je me lance aussi dans cette voie.
    J'installe actuellement chez moi un chauffage fioul à condensation + solaire. J'ai donc un hydroaccumulateur de 1000l.
    1000l d'eau porté à 90°C suffit à une famille de 5 personnes durant 2 à 3 jours pour la consommation d'ECS + chauffage.

    Utiliser le vent est je pense un moyen complémentaire au solaire. C'est aussi très écologique puisqu'il n'y à pas de consomation propre à l'éolienne (contrairement au pompes à chaleur) et qu'aucun produit chimique n'est mis en jeu.
    De plus, le système électrique est réduit au plus simple, contrairement au cas ou l'on fabrique de l'électricité pour sa conso + revente.

    Bonnes études à tous
    A bientôt

  25. #21
    snow62fr

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour
    je trouve l'idée très bonne de relier directement une éolienne à une résistance chauffante : pas besoin de régulation en tension et fréquence.
    je voulais faire la même chose, mais cu le prix d'une éolienne même de faible puissance...
    Question à michel : depuis cette conversation as tu avancé dans le projet?

  26. #22
    bobflux

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Citation Envoyé par Michel 2190 Voir le message
    De plus, si je ne suis pas un écologiste militant et déclaré
    Les "écologistes militants" sont généralement des idiots qui ne savent pas se servir d'une calculatrice.

    C'est ainsi que les Allemands ont cramé 100 Mds€ dans le solaire photovoltaïque, pour un dixième de cette somme on aurait pu isoler "un certain nombre" de vieilles baraques, ce qui aurait été énergétiquement (et donc écologiquement) beaucoup plus rentable. Les écolos fonctionnent à l'idéologie, pas au pragmatisme scientifique, c'est pourquoi leurs actions ont souvent l'inverse du but recherché...

    Bref.

    Un compresseur de PAC, c'est un moteur triphasé, donc ça nécessite une alimentation "propre". Donc pour alimenter une PAC avec une éolienne, il faut un onduleur triphasé, un appareil cher (car écolo-subventionné et donc vendu avec une marge de x10) et qui meurt jeune (car une fois encaissé la marge, il reste plus beaucoup de sous pour payer ce qu'il y a dedans)...

    De plus, une PAC (non-inverter), c'est assez binaire : on/off. Donc si l'éolienne fournit moins que la puissance nominale du moteur, on ne peut pas le faire tourner. Si elle fournit plus, on peut, mais l'énergie en trop est perdue.

    Il est possible qu'une PAC "inverter" (qui contient un PFC et un onduleur triphasé) fonctionne avec du courant sale, à puissance variable, voire du continu, mais ce type de machine est conçu pour ajuster sa puissance au besoin thermique, pas à la puissance disponible. Donc il faudrait modifier l'électronique, probablement le firmware, ce serait facile pour le fabricant, mais pour le pékin moyen qui ne dispose pas du schéma et des sources du firmware ... c'est pas la même histoire...

    Soit dit en passant, si on compare les prix d'une PAC inverter et celui d'un onduleur écolo, ça ne m'étonnerait pas qu'une PAC de même puissance électrique soit moins chère qu'un onduleur, alors qu'elle en contient déjà un complet (avec tout le bazar thermodynamique en prime).

    En plus, sur une éolienne, il faut une résistance de charge, car sans charge elle s'emballe. La puissance non utilisée est dissipée en chaleur.

    Ne pas utiliser de PAC, et compenser en mettant une éolienne plus puissante pourrait être rentable, le calcul est à faire. En tout cas, c'est certainement beaucoup plus simple !

    Ce serait mieux d'avoir un régulateur, même basique : le rendement de l'alternateur et la puissance max qu'il est possible d'en extraire à une certaine vitesse de vent sont variables en fonction de la charge. Un MPPT, en somme.

    De plus, si tu pars en vacances et qu'il y a beaucoup de vent, ton ballon va bouillir... et tu ne peux pas couper la résistance, sinon l'éolienne s'emballe. Il faut donc un système de sécurité, etc.

  27. #23
    bobflux

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    > dans mon modeste cas égoïste de chauffage de l'air dans un capteur d'air chauffé au soleil d'un m3

    Pour ça, oublie l'éolienne. Rajoute un autre m² de capteur DIY qui te coûtera que dalle. Et si tu tiens à utiliser l'éolienne, la résistance la moins chère en 230V est un convecteur grille pain, en basse tension c'est plus compliqué, mais tu peux toujours mettre des ampoules halogènes, ça chauffe bien ! Et ça éclaire aussi, ça peut servir. Dépèche toi d'en acheter avant que les escrolos les interdisent

    Soit dit en passant, mets la résistance après le capteur solaire (du côté chaud) car plus le capteur est chaud, plus il perd de chaleur vers l'air extérieur. Donc réchauffe après, pas avant. Et mets donc la résistance (ou les ampoules) dans la maison : les jours sans soleil mais avec vent, tu peux fermer ton capteur mais garder le "chauffage" électrique...

  28. #24
    gjp43

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour à tous.

    Pour Michel, on est de la classe, dans les années post soixante huitarde on parlait d’éoliennes qui réchauffaient un réservoir d'eau par l’intermédiaire d' un système de friction transmis par l'énergie éolienne.En fait longtemps avant mais je n'en avais pas entendu parler.

    On l'a évoqué dans la discussion, je ne sais pas si cela existe toujours, l'idée me semblait bonne.

    jp
    Dernière modification par gjp43 ; 18/09/2012 à 03h45.

  29. #25
    wizz

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    monsieur Joule....

  30. #26
    f6bes

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Citation Envoyé par gjp43 Voir le message
    réchauffaient un réservoir d'eau par l’intermédiaire d' un système de friction transmis par l'énergie éolienne.,......
    l'idée me semblait bonne.
    Bjr à toi,
    Hum , bonne ...c'est à voir !
    FRICTION= usure des matériaux en contact ( à remplaçer à...l'usure)
    La chaleur étant produite au NIVEAU de la...friction , comment la transmets tu...à l'eau.
    Je ne vois que la " friction" ..noyée DANS l'eau.
    Me demande quel peut etre le rendement ?
    Bonne journée
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  31. #27
    bobflux

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    FRICTION= usure des matériaux en contact
    Frein à courant de foucault refroidi à l'eau.

    Problèmes : acheminer l'eau en haut du mât, pertes thermiques, isoler une grande longueur de tube, surchauffe si le circulateur coince, etc.

  32. #28
    cchristof

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour,
    Un peu dommage de dégrader de l'énergie mécanique en chaleur, mais bon.
    Pas besoin de courant de Foucault, une simple "turbine" ou "hélice" qui brasse de l'eau lui transmet de la chaleur à hauteur de l'énergie nécessaire à l'entretien du mouvement, les frottements ont lieu entre l'hélice et l'eau... Il existe d'ailleurs une turbine pour la petite hydraulique destinée au chauffage fonctionnant sur ce principe (le bouchoterme).
    Reste qu'en pratique sur une éoilienne c'est une autre histoire... Une génératrice électrique qui dissipe dans une résistance fera globalement mieux en rendement et simplicité, et puis un jour peut-être que vous trouverez un stockage et une régulation adaptée...
    Citation Envoyé par bobfuck Voir le message
    Les "écologistes militants" sont généralement des idiots qui ne savent pas se servir d'une calculatrice.
    Un peu insultant non ? Il y a aussi un tas d'abrutis anti écologistes, qui savent ou non se servir d'une calculatrice (qui n'est qu'un outil, on peut calculer n'importe quelle co.....e avec)

  33. #29
    gjp43

    Re : Éolienne et chauffage à eau chaude

    Bonjour, la friction à lieu dans l'eau, l'éolienne type éolienne qui sert à pomper de l'eau pour le bétail par l'intermédiaire d'engrenage et de tiges entraine un système basé sur le système des freins à tambour qui chauffent dans un réservoir d'eau. Système appliqué aussi avec une turbine sur un cours d'eau.

    J'en ai jamais vu mais lu dans des revues écolos type" le sauvage" des années 70 80 c’était aussi l'époque ou certains bâtissaient aux USA en béton projeté sur des structures métalliques de toutes formes et doublées de polyuréthane également projeté etc.


    Donc ces questions d'eau chaude et d'éoliennes me rappellent cela.

    Bonne journée.

    JP

  34. #30
    polo974

    Re : éolienne et chauffage à eau chaude

    Citation Envoyé par bobfuck Voir le message
    Les "écologistes militants" sont généralement des idiots qui ne savent pas se servir d'une calculatrice.
    ...
    A mon avis ceux qui ont poussé à l'installation du photovoltaïque savaient très bien se servir d'une calculette...
    (Mais pas vraiment les politiques...)

    Citation Envoyé par bobfuck Voir le message
    ...
    Dépèche toi d'en acheter avant que les escrolos les interdisent
    ...
    Encore une fois: erreur sur la cible...
    (ne surtout pas aller croire que je défende les écolos politiques...)

    Pour info, le posteur n'est plus revenu depuis 2007, donc peu probable qu'il lise tes commentaires...
    Daudet, tu vas nous manquer...

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