Énergies renouvelables au jardin (panneau solaire, pompe)
Identifier les sources d'énergie renouvelable mobilisables sur un chantier paysager : photovoltaïque pour borne d'éclairage, pompe solaire pour bassin, géothermie de surface. Calculer un dimensionnement simple.
- →Distinguer les principales ENR (solaire, éolien, géothermie)
- →Calculer l'énergie produite par un panneau photovoltaïque (puissance crête, ensoleillement)
- →Dimensionner un éclairage solaire de jardin
- →Comparer ENR vs énergie conventionnelle (CO₂, coût)
- →Identifier les contraintes d'installation au jardin
01Énergies renouvelables : panorama
| Source ENR | Principe | Application paysagère |
|---|---|---|
| Solaire photovoltaïque | Conversion lumière → électricité (cellules silicium) | Bornes d'éclairage, pompes de bassin, arrosage automatique |
| Solaire thermique | Capter la chaleur du soleil | Préchauffage d'eau d'irrigation, serre |
| Éolien | Vent → rotation → électricité | Petites éoliennes sur grands parcs uniquement |
| Géothermie de surface | Récupérer la chaleur du sol | Chauffage de serre |
Puissance crête (Wc).La puissance crête d'un panneau est sa puissance produite dans les conditions STCstandard test conditions. Réponse : STC (1 000 W/m², 25 °C). En conditions réelles, la production moyenne est de 4 à 5 h équivalentes à la puissance crête par jour en France.
02Dimensionnement d'un panneau solaire
- 1Identifier la puissance crête du panneau (W_c, donnée constructeur).
- 2Multiplier par le nombre d'heures équivalentes (≈ 4 h/jour en France, varie 3–5 selon région).
- 3Tenir compte du rendement de la batterie (~ 85 %) et de l'onduleur (~ 95 %).
- 4Soustraire les pertes (ombres, salissures, vieillissement ≈ 0,5 %/an).
Panneau 200 W_c, 4 h éq/jour, rendement 80 % : E = 200 × 4 × 0,8 = 640Wh/jour. Réponse : 640 Wh/jour = 0,64 kWh/jour.
03Bilan carbone et impact
| Source | kg CO₂ / kWh (ordre de grandeur) |
|---|---|
| Électricité mix FR (nucléaire dominant) | ≈ 0,05 |
| Électricité mix EU | ≈ 0,25 |
| Photovoltaïque (cycle de vie) | ≈ 0,04Réponse : ≈ 0,04 |
| Essence (équivalent thermique) | ≈ 0,27 |
| Charbon | ≈ 0,82 |
Exercices
Exercice 1— Éclairage solaire d'alléeOuvrir
Une borne LED de 3 W alimentée par mini-panneau intégré, 5 h d'éclairage / nuit. Production solaire moyenne 4 h éq/jour, rendement 75 %. Quelle puissance crête minimale doit avoir le panneau ?
✓ Correction
Consommation = 3 × 5 = 15 Wh/nuit. Énergie à produire = 15 / 0,75 = 20 Wh/jour. P_crête × 4 = 20 → P = 5 W_c minimum. Prévoir une marge → 8–10 W_c en pratique.
Exercice 2— Comparaison CO₂Ouvrir
Pour 1 000 kWh consommés par an : 1) Émissions si mix élec FR ? 2) Si charbon ? 3) Conclusion.
✓ Correction
1) 1 000 × 0,05 = 50 kg CO₂. 2) 1 000 × 0,82 = 820 kg CO₂. 3) Un facteur 16 entre les deux. Le mix électrique français est très décarboné grâce au nucléaire.