integration de l'energie solaire dans une gestion energetique optimale d'un batiment residentiel

Abstract

Cette thèse de doctorat s’inscrit dans le cadre des études technoéconomiques qui concernent les projets d’intégration des énergies renouvelables dans les tissus socioéconomiques algériens, auxquelles l’état accorde une importance capitale. L’étude relève de l’ingénierie des systèmes qui traite avec la conception et optimisation des systèmes de chauffage solaire intégrés dans le bâtiment. Où il est question de traiter avec des calculs thermodynamiques et thermiques appliqués sur les capteurs solaires thermiques plans, le système de stockage thermique, le système de chauffage à l’intérieur du bâtiment et sur la thermique de son enveloppe. Il s’agit dans cette étude de faire l’analyse et évaluation de la faisabilité technologique et rentabilité économique du chauffage par énergie solaire d’une maison rurale, localisée dans la région de Batna. Cette étude est basée sur des simulations dynamiques en appliquant le logiciel TRNSYS avec le soutien d’un programme Frotran. Le résultat principal de l’étude est le suivant. Le renforcement de l’enveloppe de la maison, qui est de 81 m2, par un isolant thermique fabriqué à partir d’une matière première renouvelable local, à savoir le bois de palmier dattier, et d’un double vitrage fait diminuer les besoins thermiques en chauffage de 42%. Le fait de doter la maison d’une surface de 27 m2 de capteur solaire plan de fabrication algérienne, et d’un réservoir de stockage de 2,8 m3, la part optimale de l'énergie solaire dans la satisfaction des besoins thermiques annuelles de la maison est d'environ 46 %. Le reste se fait par une source d’énergie d’appoint telle que le gaz naturel. Relativement aux considérations environnementales, l'étude révèle que 39 % des émissions de CO2 peuvent être évitées chaque année. Par ailleurs, l’évaluation économique de la solution technologique du chauffage solaire de la maison rurale montre que la période de retour d’investissement est de 53 ans.