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Diminuer la consommation électrique de son aquarium

Publié par Niclette – 1er juillet 2007 — 3 commentaires

Avez-vous déjà fait le calcul de votre consommation électrique pour votre (vos) aquarium(s) ?



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Avez-vous déjà fait le calcul de votre consommation électrique pour votre (vos) aquarium(s) ?

Ce calcul n’est pas aisé car il est difficile d’estimer le temps de marche du chauffage (qui va dépendre de la température de la pièce) ou la consommation réelle de l’éclairage (la puissance affichée sur le tube ne reflète pas la consommation totale, il faut également ajouter celle du ballast loin d’être négligeable pour un ballast ferromagnétique). Sans compter qu’en bénéficiant d’un tarif heures creuses, le coût de l’électricité est variable selon l’heure. Essayons une estimation avec un bac de 100 litres du commerce et en se basant sur un tarif EDF sans heures creuses (soit 0.1057 €/kWh, cas le plus défavorable) :
- La pompe consomme 10 W, 24H/24 soit une consommation annuelle de 87 kWh
- L’éclairage est composé d’un tube de 18 W alimenté par un classique ballast ferromagnétique 30% de plus que la puissance annoncée. Cette surconsommation est visible par la chauffe du ballast. Estimons cette consommation à 25 W, 12H/jours soit 110 kWh pour l’année.
- Le chauffage est quant à lui , difficile à estimer, mais considérons que la résistance de 100 W fonctionne 20% du temps, cela signifie 20W 24H/24 soit annuellement 175 kWh

Au total une consommation de 372 kWh estimée soit … plus de 35 euros annuels !

Je vous laisse imaginer la consommation d’un bac récifal éclairé par des HQI de 400 W, son écumeur, son brassage important de 20x ou 40x le volume du bac …

Au vu d’un tel chiffre, nombreux se diront que ce coût « caché » de l’aquarium mérite que l’on s’y intéresse. Pour se faire une idée de l’économie réalisable, l’ordre de grandeur est de 1 euros par an et par watt (pour un appareil fonctionnant 24h/24).

Voici quelques pistes pour économiser ces quelques Watts :

Les pompes

Il faut avant tout bien adapter la pompe à l’usage que l’on souhaite en faire. Prendre une pompe plus grosse par « sécurité » peut revenir cher ! Par exemple choisir chez Aquarium System une NJ3000 (3000 l/h) lorsqu’une NJ2300 (2300 l/h) aurait suffi, représente une consommation supplémentaire de 17 W soit environ une quinzaine d’euros par an.

Il faut aussi bien faire la différence entre pompe de remontée (avec une importante hauteur de refoulement) et pompe de brassage : les premières sont bien plus gourmandes que les secondes. Il faut d’ailleurs noter que pour le brassage, 1 pompe seule consomme en général plus que 2 pompes plus petites ayant un débit total équivalent : par exemple dans la marque Resun, choisir pour le brassage 2 pompes SP2500 (2 x 1400 l/h) plutôt que la SP5200 (2800 l/h) permet d’économiser 24 W ! La vingtaine d’euros économisés permet d’amortir en 6 mois le surcoût à l’achat. A noter aussi pour le brassage, les pompes Stream de Tunze qu’il serait dommage de limiter à l’eau de mer : il est intéressant en eau douce pour des bacs d’un certain volume, de pouvoir disposer de 6000 l/h de brassage pour une consommation de 11 W ! Longtemps seul sur cette niche du marché, Tunze a été rejoint par d’autres marques : Hydor avec ses pompes Koralia, Ecotech marine avec ses Vortech ...

Lors de l’achat d’une pompe, il faut donc absolument s’intéresser à la consommation de la pompe et pas seulement au débit. Les différences sont faibles sur les petites pompes (moins de 1000l/h) et ne justifient pas le remplacement d’une pompe qui fonctionne, mais peuvent être significatives sur les plus grosses pompes et justifient leur remplacement immédiat même si la pompe est en bon état de marche.

L’éclairage

Première méthode pour réduire la consommation de l’éclairage : réduire le nombre de tubes ! Il est inutile de rajouter des tubes sur votre bac si ceux existants ne sont pas encore équipés d’un réflecteur. Un réflecteur permet en effet de presque doubler la quantité de lumière qui va vers le bac ! Pour un résultat proche, mieux vaut 1 tube + réflecteur que 2 tubes non équipés... Attention, mettre un réflecteur ne va pas augmenter la puissance du tube mais va simplement limiter les pertes.

Il est possible de faire des économies en réduisant la durée d’éclairage d’1 heure ou 2 si le bac n’est pas planté.

Il peut aussi être intéressant dans le cas d’un éclairage important, de choisir des heures creuses sur votre abonnement EDF pendant la journée (par exemple 14-17H) plutôt que pendant la nuit. Pendant ces quelques heures vous réduisez le coût de l’éclairage de 20% environ.

La consommation électrique de l’éclairage est un poste largement sous estimé en règle générale. En effet on se contente de prendre en compte la simple puissance affichée du tube. On est dans ce cas loin de la réalité : le ballast consomme lui aussi du courant, on le constate d’ailleurs à son échauffement. La consommation du ballast est de l’ordre de 8 à 10W pour les modèles récents ( cela représente 50% de surconsommation pour un 15W et 20% pour un 36W par rapport à la puissance indiquée du tube ), les modèles anciens datant d’avant 2005 peuvent consommer un peu plus, ceux d’avant 2002 beaucoup plus. Si vous avez installé 72 W (2x36 W) vous consommez en réalité entre 90 et 100 W. Pour plus d’information voir le document .pdf en annexe de cet article.

Il existe un moyen simple (mais demandant un investissement conséquent) de réduire ce surplus de consommation : un ballast électronique. Ce dernier entraîne une consommation supplémentaire inférieure à 5% de la puissance affichée du tube soit moins de 2W. Les nouveaux tubes T5 en sont obligatoirement équipés et ils sont donc une solution intéressante pour un nouveau bac. Il est aussi possible de remplacer vos ballasts ferromagnétiques par des électroniques sur une installation existante. Il faut compter un investissement de 40 à 60 euros par ballast électronique mais ces derniers peuvent alimenter plusieurs tubes. En règle général vous allez donc remplacer vos 2 ou 3 ballasts ferromagnétiques par 1 seul électronique.

Cette somme peut paraître conséquente, mais elle est finalement vite amortie. Prenons l’exemple d’un bac éclairé par 2 tubes de 36 W. Sa consommation réelle en éclairage avec des ballasts ferromagnétique va être de l’ordre de 90 à 100 W. Allumés 12 heures par jour, les tubes vont consommer 440 kWh par an. En investissant dans un ballast électronique (un seul suffit car il existe des modèles pouvant alimenter 2,3 ou même 4 tubes) cette consommation est ramenée aux environs de 75W soit 330 kWh. L’économie réalisée (110 kWh) représente environ 10 euros. Le ballast est amorti en moins de 5 ans.

Un ballast électronique possède d’autres avantages : il fatigue moins le tube (pas de clignotement à l’allumage), prolonge la vie du néon (cela permet de le conserver 3 ou 4 mois supplémentaires) et améliore le rendement du tube en augmentant le flux lumineux (en faisant travailler le tube à de plus hautes fréquences). Il ne nécessite pas non plus de starter ce qui représente encore quelques centimes économisés lors du changement de tube.

Les ballasts électroniques sont donc des équipements indispensables sur un aquarium et il ne faut pas hésiter une seconde à faire l’effort financier d’investir dans ce matériel. L’économie est de l’ordre de 5 euros par an et par ballast ce qui permet un amortissement du ballast électronique surtout si on tient compte de la durée de vie prolongée des tubes, de la diminution du nombre de ballasts et des économies de starter.

Le chauffage

L’appareil de chauffage, quelle que soit la marque ou la puissance, n’aura pas, bien évidemment, d’influence sur la consommation électrique. Il est donc inutile de chercher de ce coté.

Il faut plutôt chercher à limiter les pertes de chaleur du bac. Ces pertes sont d’autant plus importantes que la différence de température entre le bac et la pièce est importante. Il faut donc éviter les pièces les plus froides (chambre, entrée …) au profit de pièces plus chauffées (salon en général) pour installer le bac.

Il faut ensuite se demander si le bac n’est pas surchauffé : vos poissons ont-ils besoin de 27°, ou 25° leur suffisent-ils ? La différence de consommation du chauffage est importante entre ces deux valeurs. On peut même pousser un peu plus loin : vos poissons ont-ils besoin de la même température toute l’année ? Il y a de fortes chances pour que dans le milieu naturel, il se produise des variations. La température du lac Malawi varie par exemple entre 23° et 28° selon les saisons. On peut dont raisonnablement maintenir des M’bunas à 24°C l’hiver et 26° l’été. Autre exemple, le Melanotaenia lacustris qui vit dans la nature dans des eaux de 20 à 24°. On peut là aussi éviter de chauffer trop le bac en hiver et ramener la température à 21° ou 22°C. La descente de température doit se faire bien évidemment de manière progressive et convenir à tous les habitants du bac. On peut retrouver sur internet les valeurs du milieu naturel pour la plupart des poissons sur www.fishbase.org

Le bac ne doit pas non plus être trop proche d’un mur : il ne faut pas « coller » la cuve contre le mur mais laisser au moins 2 cm d’espace entre l’aquarium et les murs. On peut intercaler pour plus d’efficacité entre le mur et le bac un isolant (polystyrène, isolant mince). On isolera de la même façon le couvercle du bac si il en est pourvu. En hiver, dans une fishroom , si vous chauffez les bacs plutôt que la pièce, ou pendant des vacances où vous allez baisser le chauffage dans le salon, vous pouvez isoler toutes les faces du bac avec ces même isolants (sauf la façade si vous voulez encore voir vos poissons dans le cas de la fishroom ! Cette solution peut être utilisée tout l’hiver dans le salon mais n’est pas très esthétique …)

Lors de la conception du bac, n’oubliez pas non plus que vous perdez beaucoup de chaleur par évaporation. Un bac ouvert est donc moins économique qu’un bac fermé.

Le refroidissement

En été, un des soucis rencontré par l’aquariophile est l’échauffement du bac. Pour de nombreux animaux que nous hébergeons, une température 30 à 32°C est le maximum supportable sur quelques jours. Il convient donc de refroidir le bac pour le maintenir en dessous de 30°C, idéalement moins de 28°C. Si vous avez pris soin d’appliquer les conseils précédents, vous aurez déjà limité la hausse de température en réduisant l’échauffement dû aux pompes ou aux ballasts s’ils sont placés dans la galerie.

Le seul moyen économique de réduire la température du bac c’est l’évaporation. Commencez par ouvrir votre galerie d’éclairage et brasser la surface de l’aquarium à l’aide de la pompe du filtre (ou d’une pompe de brassage). Le brassage de surface, en plus d’améliorer l’évaporation va permettre une meilleure oxygénation. Si c’est insuffisant, il faut apporter une grande quantité d’air en utilisant un ventilateur dirigé vers l’aquarium. Pensez également à ventiler la pièce pour retirer l’air humide et apporter de l’air plus sec. Un litre évaporé permet de refroidir un bac de 100l de 5°C environ. La température à laquelle l’aquarium va descendre est indépendante de la température de l’air, seul son taux d’humidité influe. On doit atteindre sans difficulté 26 ou 27°C et ce même si la pièce est à 30°C.

Les autres méthodes de refroidissement sont toutes grosses consommatrices d’énergie. Les groupes froids sont donc à réserver à des situations particulières où il faut maintenir des températures inférieures à 25°C durant l’été ou des bacs où l’échauffement est trop important pour compter sur la seule évaporation (comme les bacs récifaux fortement brassés et éclairés). L’ajout de pain de glace dans l’aquarium ne doit être utilisé que de manière exceptionnelle pour abaisser la température de l’eau. Elle induira une consommation électrique importante de votre congélateur.

La climatisation de la pièce a elle aussi peu d’intérêt au niveau énergétique pour refroidir le bac. Elle va contribuer légèrement au refroidissement du bac grâce au refroidissement de l’air mais son principal effet sera surtout d’assècher l’air et de favoriser l’évaporation. Conséquence : votre climatisation va plus condenser de l’eau que faire du froid. Il est bien plus économique d’aérer la pièce pour éliminer l’humidité de l’air ! La climatisation ne doit être vue que comme un élément de confort pour l’aquariophile.

A vos calculettes pour économiser quelques euros (ou dizaines d’euros) avec votre bac en changeant un peu de matériel et vos habitudes. Si l’investissement est un peu plus important au départ, sur le long terme c’est une réelle économie. Sans compter que consommer moins d’énergie c’est aussi écologique !

Pour discuter économies d’énergie, rendez vous sur cette discussion du forum. Les mises à jour sont également listées sur la discussion du forum.

Annexe : guide des ballasts

PDF - 833.4 ko

3 commentaires

  1. Le 13 octobre 2009 à 10:47 - www

    Intéressante article, cela m’a permis de découvrir de chose nouvelle.
  2. Le 25 septembre 2011 à 16:37, par Jean-Pierre

    Oui c’est intéressant , toutes les dimensions de cette question centrale sont abordées . Mais cela illustre une chose , c’est qu’il n’y a pas encore d’article d’ingénierie thermique pour limiter les pertes thermiques et ... financières . Dans aucun ouvrage il n’y a de solutions techniques .

    Or en thermique , un ingénieur est capable de modéliser un aquarium et de déterminer comment récupérer la chaleur des sources chaudes et de se servir des sources froides pour refroidir le plus économiquement le bac .

    Par exemple , comment récupérer justement la chaleur latente dans l’évaporation chaude et humide d’un bac récifal ( ou ouvert ) et de la restituer au besoin pour chauffer l’eau . On pourrait très bien concevoir l’installation d’une VMC captant l’air humide au-dessus du bac et restituant sa chaleur ( en partie ) à celle de l’air entrant ou à un circuit d’eau dans un échangeur thermique . Serait-ce si coûteux ?

    Je me demande s’il ne vaut pas mieux augmenter le puissance d’éclairage d’un bac récifal , une partie chauffera le bac mais on aura moins de besoin de résistances ..

    On dépense beaucoup pour l’éclairage mais tout ne part pas en lumière ... et par ailleurs on chauffe l’eau par une résistance , alors qu’en récupérant la chaleur des ballasts on aurait moyen d’économiser sur le chauffage . L’idée étant que toute (enfin le maximum ) la chaleur dissipée en dehors du bac y retourne en fonction du nécessaire .

    N’étant pas ingénieur-thermicien , je ne peux que constater qu’il n’en est guère parmi les aquariophiles , alors que d’autres spécialités sont comblées .

    Pour l’éclairage , certains utilisent des puits de lumière ( solatube ). Achat 700€ environ ( ce que j’ai vu ) . Fonctionnement : 0€ .

    Pour les pompes , je m’en remets aux fabricants ; mais les moins chères à l’achat ne sont pas les plus économiques à terme .

    Effectivement , 30% de la dissipation thermique se fait par le haut ( la chaleur monte) et plus encore pour l’aquarium . donc l’idée de l’isolation me paraît très bonne et accessible . J’ai mis du film réfléchissant multicouche sur les parois aveugles et ça semble assez efficace .Après il faut ruser pour l’esthétique . la décant’ sous le bac est couverte donc pas d’évaporation et ceinturée de bois . ça paraît aussi efficace .

  3. Le 15 avril 2012 à 19:37, par Phil

    c’est vrai que le calcul n’est pas aisé : il me faudra m’y reprendre à plusieurs fois pour lire votre article avant d’avoir un résultat sur mon propre bassin. mais ça vaut la peine

    ,

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