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Castor et Pollux testent le chauffage

Par Marie Desgré
,
le 16 octobre 2007
A l'heure où «développement durable» est l'expression à la mode chez les industriels comme les politiques, un projet de maisons témoins Castor et Pollux a vu le jour. Il s'agit d'expérimenter, grandeur nature, les combinaisons de systèmes de chauffage et de ventilation pour réduire la consommation d'énergie et les rejets de CO2. Visite.
Deux maisons identiques, distantes de quelques mètres et emblématiques de "la maison de M. et Mme Tout-le-monde". Le projet "Castor et Pollux" du groupe Atlantic est en fait un centre d'essais et de recherche thermiques. Il vise à étudier et quantifier, dans un laboratoire grandeur nature, les combinaisons de chauffage, de climatisation, de production d'eau chaude sanitaire et de ventilation les moins consommatrices d'énergie et les plus faibles émettrices de CO2.
"Ce n'est pas ce qu'il y a à voir qui compte, mais ce qui va sortir de ce projet", explique Pierre-Louis François, président du directoire du groupe. Construites à Saint-Jean-de-la-Ruelle (Loiret) sur l'un des sites du groupe, ces maisons identiques et exposées aux mêmes conditions climatiques. Les deux maisons n'ont, à priori, rien d'extraordinaire. Elles sont équipées des mêmes systèmes de chauffage, de climatisation, de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire. L'une des maisons possède en plus une pompe à chaleur air/eau, et l'autre un chauffe-eau alimenté par l'énergie solaire.

Des comparaisons plus précises

Une commission scientifique s'est réunie autour de ce projet. Elle est composée de l'Ademe, de l'Ecole des Mines de Paris, du Cetiat (Centre technique des industries aérauliques et thermiques), du CSTB, de l'Ines (Institut national de l'énergie solaire) et de Pouget consultants, un bureau d'études thermiques.
Le but de Castor et Pollux est de conduire des comparaisons "beaucoup plus précises que par le passé", selon Pierre-Louis François, pour déterminer les combinaisons d'appareils optimales. Des scénarios d'occupation ont été établis afin de recréer les conditions de vie d'une famille dans les maisons. Ainsi, les volets roulants sont fermés le soir, l'eau des douches coule chaque jour à une heure donnée, et la présence humaine est imitée par des films chauffants, placés dans des pièces données selon le moment de la journée. Les maisons ne sont pas meublées, cependant literie et canapés ont été installés car ils jouent un rôle dans l'absorbation de l'humidité.

Une vie de famille dans les maisons

Des capteurs de températures sont installés dans chaque pièce sous forme de boules de cuivre. Tous les appareils de chauffage sont reliés à un collecteur, qui va choisir quel mode doit être utilisé. Dans chaque pièce, on trouve une armoire de mesure et d'acquisition de données qui est reliée au réseau informatique permettant de visualiser à distance les mesures et l'état des commandes. Si les scénarios d'occupation de la maison prévoient tous les faits et gestes d'une famille au cous d'une journée, il n'est pas prévu en revanche de simuler l'ouverture et la fermeture des portes et fenêtres. "Il fallait trouver un consensus pour les scénarios, et l'ouverture des portes était compliquée. Mais le but de cette expérience est de mesurer du relatif, pas de l'absolu" estime un ingénieur du projet.
"L'originalité de cette démarche est dans l'application pratique de systèmes d'aujourd'hui, dans un domaine de conseil sur le chantier. On construit 300.000 maisons individuelles par an, et l'installateur se retrouve alors seul face à son client : il faut lui donner les clés, pour améliorer la qualité de l'information qu'il distribue", confie Pierre-Louis François. Un représentant de la mission interministérielle de l'effet de serre, Jean-Claude Gazeau, était présent lors de l'inauguration des maisons. "Le bâtiment représente 42% de la consommation d'énergie en France, et un quart des émissions de CO2. Tout ce qui se mesure s'améliore, il sera donc intéressant de transposer les solutions apportées par cette expérience dans le tertiaire et le logement collectif".

Qui sont Castor et Pollux ?

Les deux maisons sont jumelles en termes de construction et de finition, et d'exposition aux conditions climatiques. L'appellation «Castor et Pollux» fait référence à des frères jumeaux, héros de la mythologie grecque et fils de Zeus.
Castor et Pollux testent le chauffage

Jumelles - Castor et Pollux testent le chauffage

Jumelles - castor et pollux
Jumelles - castor et pollux © Batiactu
Les maisons, d'une surface de 110 m², sont conformes à la réglementation thermique 2005. Les deux pavillons représentent la surface moyenne d'une famille de 4 personnes : un T6 de 110 m² habitables.
Jumelles - Castor et Pollux testent le chauffage

Pollux équipée en solaire

Polux solaire
Polux solaire © Batiactu
La maison Pollux est équipée de deux capteurs solaires, reliés à un chauffe-eau de 300 L électro-solaire qui sera asservi aux heures creuses pour minimiser les émissions de CO2.
Pollux équipée en solaire

Chauffages - Castor et Pollux testent le chauffage

chauffages castor et pollux
chauffages castor et pollux © Batiactu
L'objet du projet est de comparer les différentes technologies de systèmes énergétiques destinées au logement.
Chauffages - Castor et Pollux testent le chauffage

Capteurs - Castor et Pollux testent le chauffage

Castor et Pollux
Castor et Pollux © Batiactu
Plus de 300 capteurs sont disséminés dans les maisons, sous forme de boule de cuivre. Ils mesurent la température de rayonnement des différentes pièces.
Capteurs - Castor et Pollux testent le chauffage

Automate de mesure

Castor & Pollux
Castor & Pollux © Batiactu
Dans chaque pièce, un automate permet de réaliser des mesures et de piloter les appareils. Les maisons ne sont que partiellement meublées, en canapés et en literie, car «ce sont des éléments qui absorbent l'humidité» explique Caroline Joulin, ingénieur en laboratoire d'essai chez Atlantic group.
Automate de mesure

300 instruments de mesures

300 instruments de mesures - Castor & Pollux
300 instruments de mesures - Castor & Pollux © Batiactu
300 instruments de mesures sont installés sur ce grand laboratoire, dont 4 compteurs d'eau, 3 anémomètres, 72 wattmètres, 18 hygromètres…
300 instruments de mesures

Présence humaine - Castor et Pollux testent le chauffage

Présence humaine - Castor & Pollux
Présence humaine - Castor & Pollux © Batiactu
La présence humaine est simulée par des films chauffants, branchés dans certaines pièces selon le moment de la journée. Ainsi, à l'heure du diner, plusieurs films chauffants son branchés dans la cuisine. Les maisons ne sont pas réellement habitées afin de ne pas fausser les mesures, pour garder des conditions strictement identiques d'une maison à l'autre.
Présence humaine - Castor et Pollux testent le chauffage

Simulation d'utilisation de l'eau

Simulation d'utilisation de l'eau - Castor & Pollux
Simulation d'utilisation de l'eau - Castor & Pollux © Batiactu
Des soutirages d'eau sont effectués dans la salle de bain, à l'heure de la douche. Aux heures des repas, l'eau coulera dans l'évier de la cuisine. Il s'agit entre autres de créer une ambiance humide pour mesurer les performances des systèmes de ventilation.
Simulation d'utilisation de l'eau

Reproduire la respiration humaine

Reproduire la respiration humaine - Castor & Pollux
Reproduire la respiration humaine - Castor & Pollux © Batiactu
Des humidificateurs reproduisent les dégagements de vapeur d'eau engendrés par la respiration et la transpiration humaines, afin de recréer toutes les sources de perturbation thermique.
Reproduire la respiration humaine

Portes et fenêtres

Portes et fenêtres - Castor & Pollux
Portes et fenêtres - Castor & Pollux © Batiactu
Les scénarios d'occupation ne prévoient pas de simulations d'ouverture et la fermeture des portes et fenêtres. «Il fallait trouver un consensus pour les scénarios, et l'ouverture des portes était compliquée. Mais le but de cette expérience est de mesurer du relatif, pas de l'absolu» estime un ingénieur du projet.
Portes et fenêtres
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