Face à la hausse du coût de l’électricité, tous les moyens sont bons pour faire des économies d’énergie. De nombreuses entreprises innovent pour trouver des solutions qui fonctionnent grâce aux énergies renouvelables.
Moins chères et plus vertueuses, ces énergies sont essentielles pour la transition écologique et lutter contre le dérèglement climatique.
De nombreuses technologies sont désormais bien connues pour remplacer les énergies fossiles. La biomasse, l’éolien, la géothermie et le solaire mais connaissez-vous les poêles thermoélectriques ?
Ils permettent de convertir nos cheminées à bois en de véritables générateurs d’électricités. On vous dit tout !
Une cheminée ou poêle thermoélectrique, qu’est-ce que c’est ?
Si vous possédez une cheminée, vous pourriez bientôt pouvoir produire vous-même de l’électricité à la manière des panneaux photovoltaïques. C’est en effet la promesse des générateurs thermoélectriques.
Fixés à une cheminée ou un poêle à bois, les générateurs thermoélectriques produisent de l’électricité à chaque utilisation.
L’invention des poêles thermoélectrique est à mettre à l’actif du physicien allemand Thomas Johann Seebeck. En 1821, il découvre qu’un courant électrique est créé entre deux conducteurs lorsque leurs extrémités sont à des températures différentes. Cette découverte porte d’ailleurs le nom de son inventeur : l’effet Seebeck.
Votre appareil de chauffage devient alors à double usage, à la fois pour produire de la chaleur et de l’énergie électrique.
Les générateurs thermoélectriques sont des modules compacts composés :
- D’éléments semi-conducteurs ;
- De bandes de métal qui les relient ;
- De plaques isolantes en céramiques pour diffuser la chaleur.
Une fois créé, le courant électrique est contrôlé par un régulateur de charge appelé générateur avant d’être stocké dans une batterie. Cela permet de se servir de l’électricité générée ultérieurement.
Quels sont les avantages des poêles thermoélectriques ?
La conception de ce système est très proche des générateurs photovoltaïques. Dans le cas des panneaux solaires en effet, c’est la lumière qui est transformée en électricité. Comparativement à ces derniers, les poêles thermoélectriques comprennent de nombreux avantages.
L’efficacité des poêles thermoélectriques
Bien que les poêles thermoélectriques génèrent un faible rendement électrique (entre 5 et 6 %) cela est à relativiser. En effet, la fonction première d’un poêle ou d’une cheminée est de produire de la chaleur. Cette fonction est toujours remplie et compléter par la production d’électricité supplémentaire. Ce n’est que du bonus !
Selon le type de poêle utilisé, le rendement peut être complété pour chauffer de l’eau voire pour cuisiner. Il n’y a donc aucune perte énergétique.
La fiabilité des poêles thermoélectriques
Contrairement aux panneaux photovoltaïques, les poêles thermoélectriques sont un système plus fiable car ne dépendent pas de :
- La météo ;
- La saison (génère un ensoleillement plus ou moins important) ;
- L’heure du jour.
Dans une optique d’autoconsommation, les panneaux photovoltaïques ont l’inconvénient de peu voire très peu fonctionner en hiver et en soirée, lorsque les besoins électriques sont les plus forts. De leurs côtés, les poêles thermoélectriques fonctionnent justement à plein régime lorsque les besoins en électricité sont les plus grands.
La taille des batteries de stockage de l’électricité
L’un des principaux inconvénients des panneaux photovoltaïques, c’est le coût élevé des batteries. En effet, il faut pouvoir stocker toute l’énergie produite durant la journée pour redistribuer l’électricité en soirée et la nuit.
Cette contrainte est largement réduite avec les poêles thermoélectriques car la batterie ne doit compenser l’absence de production qu’entre deux allumages du poêle.
Pour atteindre autonomie énergétique, il est tout à fait envisageable de coupler un poêle thermoélectrique avec des panneaux solaires. Cela permet de produire de l’électricité en continu l’hiver et la nuit et de décupler la production solaire entre le printemps et l’été.
Les poêles thermoélectriques sont recyclables et simples à installer
Comme ils sont installés directement dans la maison, les poêles ne nécessitent pas de grosses installations en toiture notamment. Cela contribue grandement à l’accessibilité de cette solution technique, d’un point de vue financier.
Autre avantage de taille : les systèmes thermoélectriques sont largement recyclables. C’est en effet le gros point négatif de l’électricité solaire. Bien que les cellules photovoltaïques en silicium soient recyclables, la présence d’un polymère les rend très difficile à recycler.
La biomasse thermoélectrique, l’avenir des générateurs d’électricité ?
Grâce à la biomasse (bois), la production d’énergie électrique est à la fois renouvelable et non issue des énergies fossiles. C’est une solution technique d’avenir dans l’optique de favoriser les énergies renouvelables au sein du mix énergétique français.
Pour améliorer l’efficacité énergétique des poêles thermoélectriques, le générateur n’est pas le seul axe d’amélioration. Le rendement énergétique varie fortement en fonction de l’écart de température constaté entre les deux pôles.
Lorsque l’écart de température est réduit de moitié, la production énergétique est quant à elle réduite de 75 %. Pour cela, il faut agir sur la réduction de température de la polarité “froide”. Pour y parvenir, plusieurs technologies de poêles thermoélectriques existent :
- À dissipateurs thermiques permettant d’atteindre une production électrique de 42 watts heure suffisants pour répondre aux besoins les plus basiques ;
- À ventilateurs, permettant de réduire la consommation de biomasse et la pollution générée lors de la combustion tout en produisant entre 350 et 700 wattheures d’électricité ;
- À réservoir, qui permet de générer près de 60 litres d’eau chaude par heure ;
- À pompe, permettant de générer de l’eau chaude tout en améliorant le rendement de la production électrique comprise entre 25 et 166 wattheures.
