Système SolarWall
Inventé au Canada, le Solarwall est une alternative pour économiser de l'énergie. Il s'agit d'un mur solaire installé en particulier sur la face sud des édifices commerciaux. Étant exposé au soleil, le Solarwall capte la chaleur et transfert l'énergie à l'intérieur du bâtiment par les parois perforées du système pour ensuite distribuer la chaleur de façon uniforme dans l'édifice. Cette méthode de chauffage, développée vers 1977, a fait et fera épargner beaucoup d'argent aux utilisateurs.
Sommaire
Principe de fonctionnement
Le système de chauffage de l’air Solarwall est une solution sur mesure qui contient de nombreux composants internes et externes. Il utilise l’énergie solaire pour chauffer et ventiler des espace fermés dans des installations anciennes et nouvelles, ainsi que pour chauffer l’air pour des applications de séchage des récoltes et de séchage industriel. La structure du système est optimisée pour maximiser la production d’énergie avec une quantité minimale de pression statique dans le débit d’air. Le système est composé d'un revêtement métallique extérieur perforé. Cet absorbeur solaire (sans vitrage) est placé à quelques centimètres d'un mur exposé au sud, créant une cavité d'air (l’exposition est ou ouest peut également être envisagée).
Le revêtement métallique est chauffé par le rayonnement solaire et des ventilateurs aspirent l'air chauffé à travers les perforations des panneaux absorbeurs. L’air est chauffé entre 5 et 25 degrés au dessus de la température extérieure ambiante dès qu’il passe au travers de la surface du panneau SolarWall. Collecté dans la cavité d’air du Système SolarWall, il est ensuite distribué dans le bâtiment au travers des Unités de Traitement de l’Air ou au moyen d’un ventilateur SolarWall. L'unité de traitement de l'air en toiture distribue l'air suivant les besoins, pour ventiler avec l'air préchauffé par les capteurs en façade et pour chauffer le bâtiment. En été, SolarWall offre une fonction de refroidissement car l'air chaud situé entre les panneaux solaires et le bâtiment est ventilé vers l'extérieur. Le Solarwall empêche le rayonnement solaire d’atteindre le mur du bâtiment ce qui réduit la charge calorifique du bâtiment. Dans ce cas, l'air de ventilation frais est aspiré directement dans le bâtiment au moyen de registres.
Ses atouts
D’après des rapports indépendants d’évaluation, on s’aperçoit que les systèmes Solarwall peuvent réduire de 20 à 50% la consommation de combustible de chauffage selon la taille et l’application.
Le Système SolarWall nécessite peu ou pas de maintenance et a plus de 30 ans de durée de vie. Le retour sur investissement est typiquement entre 2 et 5 ans. Il s’agit incontestablement des retours sur investissement les plus rapides de toutes les technologies d’énergie renouvelable.
Le système Solarwall :
- fournit gratuitement de la chaleur pour la durée de vie du bâtiment
- apporte entre 1,5 et 3,5 GJ/m² d’énergie par an
- permet d’économiser 1 tonne de CO2 par an pour chaque surface de 5m² de capteur.
- fonctionne même par temps nuageux. (avec une efficacité moindre)
- présente enfin l’avantage de réduire les émissions de CO2 et, de fait, peut être considéré comme un geste éco citoyen.
Domaine d'application
Comme expliqué précédemment, le système de chauffage de l’air thermique solaire Solarwall répond à toutes sortes d’utilisation et d’applications. En voici quelques exemples :
- Commerces et industrie : idéal vu les volumes d’air à chauffer.
- Institutions : installé dans des écoles peut être un outil pédagogique intéressant.
- Multi-logement : les grandes façades des immeubles peuvent facilement accueillir de grandes surfaces de capteurs Solarwall.
- Agriculture : pour les établissements d’élevage et de séchage qui nécessitent un renouvellement d’air constant et des températures élevées (fréquemment 30°C).
Il peut également être facilement intégré à un bâtiment ancien nécessitant un changement de façade extérieure et ainsi obtenir une solution écologique et rapidement rentable.
Caractéristiques techniques
Dimensions maximales (l x L) : 1 x 20 m en 0,7 mm d’épaisseur.
Couleur : 10 coloris.
Finition : laqué.
Puissance : 500 à 600 Wc/m².
Débit : 18 à 180 m3/h/m².
Mise en œuvre : installation verticale ou horizontale sur façades idéalement exposées au sud, sur des matériaux incombustibles ; récupération de l’air préchauffé directement dans le bâtiment ou connexion en toiture ; à combiner au système de traitement d’air.
Accessoires : ventilateur, régulateur de température, conduit perforé pour la déstratification, registres et prise d’air extérieur pour fonctionnement d’été (bypass).
Garantie : 10 ans (peinture), 1 an (installation).
Evolution
L’association de panneaux solaires photovoltaïques (PV) au système thermique SolarWall crée un système solaire de cogénération dans lequel les performances PV sont optimisées, et mets à disposition deux types d’énergie (chaleur et électricité).
Les modules PV sont montés sur le dessus du SolarWall. Ainsi, le SolarWall récupère le surplus de chaleur dégagé par les modules PV afin de le distribuer à l’intérieur du bâtiment pour chauffer les locaux. Ainsi, les modules PV ne sont pas exposés à une surchauffe qui les rendrait moins performants (lorsque la température du panneau PV augmente de 1°C, la puissance électrique développée diminue de 0,4 à 0,5%).
Ce système améliore le rendement solaire total de plus de 50%. De plus, la chaleur des panneaux PV recueillie est décrite comme étant 3 fois supérieure à l’énergie électrique produite. Le taux de capture solaire est donc amélioré de 200 à 300%.
