Aussi appelé Solarwall, le mur solaire est un système de chauffage ou de préchauffage de l’air, surtout utilisé pour l’alimentation en air neuf des bâtiments. L’installation d’un mur solaire sert à ajuster les volumes d’air neuf aux débits prescrits par les codes, et ce, à des coûts d’énergie beaucoup moindre.
Il existe deux types de systèmes :
- Les systèmes actifs : l’air extérieur est aspiré par des ventilateurs qui se chargent de le faire circuler dans l’ensemble du bâtiment.
- Les systèmes passifs, qui s’appuient sur la convection naturelle de l’air : lorsque l’air situé entre le capteur et le mur se réchauffe, il va s’élever et s’introduire dans le bâtiment par une fente au sommet du mur. Une autre fente située au pied du mur permet de faire entrer à nouveau de l’air frais qui suivra le même trajet (voir figure).
Dans les deux cas puisque la source d’énergie du système est la lumière du soleil, la quantité d’énergie récupérée par le mur dépend directement de l’intensité et de l’exposition aux rayons solaires. Ainsi, le mur solaire peut fonctionner autant en hiver qu’en été.
Exemple de cas
L’installation du mur solaire par-dessus la prise d’air frais de la ventilation, sur le mur existant. Dans cette situation, l’air frais de la ventilation est préchauffé par le mur solaire, tandis que les conduits de ventilation à l’intérieur de la salle mécanique ne sont pas touchés. D’autre part, en été, pour éviter d’introduire de la chaleur non désirée dans le bâtiment, une persienne motorisée est installée en face de la prise d’air neuf pour ainsi prendre 100 % de l’air extérieur sans passer par le mur solaire.
Justification des économies
- Économies sur le chauffage de l’air neuf;
- Nous avons considéré les effets croisés avec la mesure d’optimisation du chauffage.
Effet sur l’entretien et l’exploitation
La firme d’ingénierie « Enermodal Engineering Limited » fut mandatée au cours des 10 dernières années pour faire le monitoring de plus de 8 murs solaires installés. Ce monitoring impliquait l’installation d’un système informatisé de contrôle afin de faire le suivi des performances des murs solaires. Ces analyses furent réalisées sur des Solarwall au Québec, en Ontario, en Saskatchewan ainsi qu’au Texas. Dans aucun système, la firme n’a constaté d’accumulation de poussières, de neige ou de toute autre substance étrangère.
Cette constatation permet d’affirmer que les murs solaires ne nécessitent aucun programme d’entretien supplémentaire et que le système ne s’obstrue pas avec le temps.
Effets sur la qualité de l’environnement (intérieur et extérieur)
La firme Enermodal Engineering a également, en de nombreuses occasions, fait l’examen attentif des ouvertures du mur solaire n’a révélé aucune détérioration ou accumulation de poussière bloquant l’accès à l’air frais. Les ingénieurs ont également fait le monitoring de la quantité de poussières passant à travers le mur à l’aide de pompes spéciales positionnées à l’entrée et à la sortie du mur. Cette analyse a permis de constater que les poussières et particules étaient réduites en moyenne de la taille de 32 microgrammes/m³ à 15 microgrammes/m³. Ce qui constitue une réduction de plus de 50%.
La mesure aura aussi un impact sur l’environnement extérieur puisqu’elle réduira l’émission des gaz à effet de serre.
Subventions
Énergir accorde une subvention pour le préchauffage solaire de l’air ou de l’eau pouvant atteindre 200 000 $. La mesure est admissible à une subvention pouvant aller jusqu’à 2 $ par mètre cube de gaz naturel économisé pour l’achat et l’installation d’un capteur solaire raccordé à un système fonctionnant au gaz naturel.
La mesure aussi est admissible à des subventions d’écoperformance du Ministère de L’Energie et des Ressources Naturelles du Québec