Une maison passive et à énergie positive dans le Vercors

Cette maison confortable en climat de montagne produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Elle permet notamment à ses occupants d’effectuer 12.000 km par an en voiture électrique grâce à sa production d’électricité solaire photovoltaïque.

Maison à énergie positive Vercors sous la neige

Pour arriver à une maison à énergie positive, ce projet de construction (maison passive, non labellisée) repose sur une démarche de sobriété et d’efficacité. L’installation de différents systèmes de production d’énergies renouvelables (solaire thermique, photovoltaïque, poêle à bûches) vient ensuite répondre aux besoins énergétiques résiduels.

Une maison passive

Cette maison est très bien isolée sur ses différentes parois en contact avec l’extérieur. Son ossature bois isolée en bottes de paille, avec enduits terre à l’intérieur, présente une excellente isolation thermique.

Les menuiseries extérieures en triple vitrage très performantes apportent beaucoup de lumière et d’énergie solaire (chauffage « passif »). Elles limitent les déperditions thermiques par transmission.

L’étanchéité à l’air, particulièrement soignée, dépasse largement le critère de la maison passive. Au test final : n50=0,41 h-1 < 0,6 h-1. Cela signifie que les fuites d’air non souhaitées sont extrêmement réduites (25 cm²).

Test d’étanchéité à l’air final : n50=0,41 vol/h

L’installation d’une VMC double flux très performante permet un renouvellement hygiénique de l’air intérieur. Elle limite aussi les pertes de chaleur due à la ventilation et elle répartit l’air neuf dans l’ensemble de la maison.

La conception bioclimatique de cette maison, grâce notamment d’une étude d’ensoleillement, a permis d’optimiser l’exposition de la maison pour profiter des gains de chaleur solaire au travers de nombreuses ouvertures en façade sud

On aboutit ainsi à une maison passive ayant un besoin de chauffage de seulement 15 kWh/m².an.

Une production énergétique écologique et excédentaire

Un poêle à bois alimenté avec des bûches du Vercors couvre l’ensemble des besoins de chauffage. Le plaisir de la flamme s’ajoute ainsi à une facture de chauffage très réduite. Des panneaux solaires thermiques alimentant un ballon de 380L produisent l’essentiel de l’eau chaude sanitaire.

Enfin, dix panneaux photovoltaïques d’une puissance-crête totale de 3,25 kWc produisent de l’électricité consommée directement dans la maison. Le surplus de production est injecté sur le réseau EDF. Selon le DPE final, la consommation annuelle d’énergie primaire de cette maison à énergie positive est de -4 982 kWhEP, ce qui représente donc une production nette d’énergie permettant de faire rouler une voiture électrique sur 12.000 km annuels.

Production électricité photovoltaïque
Production d’électricité photovoltaïque et recharge de voiture électrique

D’autres aspects de ce projet mériteront des publications ultérieures : rez-de-chaussée accessible aux personnes à mobilité réduite (PMR) avec quelques aménagements complémentaires, acoustique de la maison isolant la zone « jour » de la zone « nuit » (on peut y faire la fête pendant que les enfants dorment !), économies d’eau au travers d’un système de douche très innovant, réseau en attente pour une future récupération des eaux de pluie, etc.

Des visites de cette maison sont possibles : n’hésitez pas à appeler au 06 52 75 65 63.

Un grand merci aux entreprises locales pour leur excellent travail sur ce chantier ambitieux : Jérémy Girard TP, Blanc BTP, Batinature, DL Menuiseries, Bourguignon Bois, SARL Michel Blanc, Bessat Electricité, IsèreSols, SAS Abdelli, Vercorsol, Calyclay, Ares Solar, Dauphiné Conseils Energies, Socotec.

Produire de l’électricité photovoltaïque pour sa maison écologique

Souvent présentés comme le « top » de l’énergie renouvelable, parfois décriés pour leur fabrication ou leur recyclage, les panneaux solaires photovoltaïques sont-ils, oui ou non, une solution écologique pour mon électricité à domicile ?

Panneaux solaires

Cet article vous propose une synthèse sur l’aspect écologique du photovoltaïque et sur sa rentabilité. Il présente également les différents systèmes de production existants et les pistes pour mettre en place une production photovoltaïque pour sa maison écologique.

Le photovoltaïque est-il vraiment écologique ?

On lit parfois des articles décrivant les panneaux solaires photovoltaïques comme une « fausse bonne solution » car ils seraient polluants à la fabrication et en fin de vie. Déconstruisons cette idée reçue.

La fabrication d’un panneau photovoltaïque nécessite de l’énergie (comme tout produit industriel) mais celle-ci est compensée en deux ans de production d’électricité par le panneau une fois en fonctionnement.

Panneaux solaires 2

La très grande majorité des panneaux solaires est constituée de silicium et ne contient pas de terres rares. A l’heure actuelle, PV Cycle, organisme en charge de la collecte et du recyclage des panneaux solaires en France, annonce recycler à 94,7% un panneau en silicium cristallin avec cadre en aluminium.

Il faut aussi savoir que la durée de vie d’un panneau solaire est de 25ans minimum. De nombreux fournisseurs garantissent d’ailleurs une production supérieure à 80% de la puissance initiale au bout de 25 ans. Enfin, il existe de nombreux fournisseurs européens, notamment allemands, assurant une fabrication plus proche de chez nous que les usines chinoises, majoritaires sur le marché.

Comment choisir son système de production ?

Lorsque l’on a des panneaux solaires chez soi, plusieurs systèmes d’utilisation de l’électricité produite sont disponibles :

  • Vente totale : toute l’électricité produite par les panneaux est vendue à EDF (0,18€/kWh pour moins de 3kWc). Et toute la consommation de la maison est rachetée au fournisseur d’électricité.
  • Autoconsommation partielle : lorsque les panneaux produisent de l’électricité, elle est en priorité consommée sur place par les équipements en fonctionnement (VMC, électroménager, etc.). Seul le surplus de production est vendu à EDF (0,10€/kWh pour moins de 3kWc). Lorsqu’il n’y a pas de production, l’électricité consommée est achetée au fournisseur électrique.
  • Autoconsommation totale : généralement réservée à des habitations éloignées du réseau électrique, cette approche nécessite la mise en place de batteries pour stocker l’électricité produite en journée et la consommer plus tard. C’est la solution la plus chère à l’installation (achat de batteries) mais elle permet d’être autonome en électricité.
Production domestique autoconsommation partielle
Production électrique photovoltaïque d’une maison dans le Vercors avec vente du surplus (source : Carapace habitat)

Le choix entre ces différents systèmes est basé sur l’utilisation prévue de la production. Si vous avez une utilisation importante de l’électricité en journée (quand il y a du soleil…), par exemple si vous chargez votre véhicule électrique, l’autoconsommation partielle est intéressante car ces kWh consommés en journée sont gratuits. Sinon, le tarif de rachat plus important en vente totale vous incitera probablement à opter pour ce système. Des simulateurs peuvent vous aider à estimer votre consommation électrique en journée et à faire une simulation financière de votre projet, tel AutoCalSol.

Simulation production et consommation photovoltaïque
Simulation de production et de consommation d’électricité photovoltaïque (source : AutoCalSol)

Mettre en place sa production d’électricité photovoltaïque

Vous l’aurez compris, de nombreux paramètres rentrent en compte pour définir et préciser un projet photovoltaïque. Outre le système de production, l’emplacement de la maison à équiper en toiture, son orientation par rapport au Sud, la pente de la toiture, etc. sont à prendre en considération pour le calcul de rentabilité et pour le dimensionnement.

Par ailleurs, il faut anticiper certains choix car ils ont aussi un impact sur la toiture elle-même. Ainsi, le choix de panneaux intégrés au bâti (au même niveau que les tuiles) nécessite de mettre en place un pare-pluie adapté aux fortes températures que les panneaux peuvent atteindre en production. Cela rentre en ligne de compte dès la conception de la maison.

Panneaux solaire en surimposition
Panneaux solaires photovoltaïque en surimposition (source: Carapace Habitat)

Les coûts d’installation des panneaux solaires dépendent eux aussi de nombreux facteurs : panneaux intégrés au bâti ou en surimposition (au-dessus des tuiles), maison à étage ou de plain-pied, origine des panneaux (Chine ou Europe), etc. Il faut compter 8.000 à 11.000€TTC pour une installation de 3kWc (+ 6.000€ pour des batteries dans le cas de l’autoconsommation totale).

Cet investissement conséquent peut être un frein pour un projet de production solaire à domicile. Dans ce cas, on peut opter pour d’autres initiatives de production ou d’appui à la filière de production d’électricité photovoltaïque. Ainsi, choisir Enercoop comme fournisseur d’électricité est une option intéressante. Ou encore, devenir sociétaire d’une centrale villageoise solaire comme Vercorsoleil, permet de développer les installations de panneaux solaires localement.

En conclusion, il nous paraît important de faire appel à un installateur qualifié et recommandé pour une installation durable et qui répond à vos besoins. Cela vous permettra de profiter pleinement du plaisir de produire votre électricité verte pour votre maison et/ou de l’injecter sur le réseau électrique local.

Pour plus de renseignements, n’hésitez pas à nous appeler (06 52 75 65 63) ou à nous écrire : carapace@carapacehabitat.fr

Sources : Greenpeace, PVGIS, LME, photovoltaique.info, PVCycle, AutoCalSol

La maison écologique est-elle forcément autonome ?

L’autonomie vis-à-vis des réseaux (électricité, eau, assainissement) séduit de plus en plus de monde, mais il existe un large éventail, de la maison « sobre » à l’habitation déconnectée.

Maison isolée et autonomie


Maison autonome : nécessaire ou optionnelle ?

L’actualité météorologique en novembre 2019, avec de fortes chutes de neige dans la Drôme, nous a rappelé notre dépendance aux réseaux, notamment électriques. Ainsi, jusqu’à 143.000 foyers ont été privés d’électricité en Drôme et Ardèche. Les réparations ont nécessité plusieurs jours, et certains foyers n’ont été reconnectés que plusieurs semaines après.

Une longue coupure d’électricité a par ailleurs un effet « boule de neige » (sans vouloir faire de jeu de mots). En l’absence d’électricité, les réseaux de communication téléphonique deviennent rapidement inopérants, de même que l’approvisionnement en eau potable. Enfin, mis à part les inserts et les poêles à bûches, tous les systèmes de chauffage actuels sont dépendants de la fée électrique, quel que soit le combustible. On se retrouve en quelques heures dans une maison sans eau, sans électricité, sans chauffage et sans moyen de communication !

Vercors sous la neige
Vercors sous la neige (nov. 2019)

Ce genre d’évènement questionne nos systèmes actuels et remet sur le devant de la scène la nécessaire résilience de nos installations, voire leur autonomie.

Maison autonome et sobriété

Lorsque l’on intègre une réflexion sur l’autonomie dans un projet de construction ou de rénovation de maison écologique, il nous semble important de travailler d’abord sur la demande avant de proposer des solutions sur l’offre. C’est le principe du « triptyque Negawatt » en matière d’énergie : sobriété-efficacité-renouvelables. Il convient d’abord de réduire la demande (en eau, en énergie) d’un bâtiment, en s’interrogeant sur les besoins (« sobriété ») puis de les satisfaire en utilisant le moins de ressources (eau, énergie) possible (« efficacité »). Enfin, on cherchera à répondre à cette demande avec une offre renouvelable.

Trityque Negawatt
Le trityque Negawatt (source : Negawatt)

Par exemple, en termes d’énergie pour le chauffage :

  1. Sobriété : on s’interrogera tout d’abord sur la surface chauffée dont on a besoin dans une maison et par personne.
  2. Efficacité : on cherchera à isoler fortement le volume à chauffer, par exemple en visant une maison passive.
  3. Renouvelables : les besoins de chauffage restant pourront être couverts par un système de chauffage à énergie renouvelable (bois, solaire, etc.).

Cette approche permet de dimensionner au mieux les solutions techniques pour répondre aux besoins d’une habitation et potentiellement de viser l’autonomie. En effet, si l’on veut par exemple être autonome en électricité, il faudra réduire autant que possible les besoins énergétiques de l’habitation, pour pouvoir y répondre sans installer des champs entiers de panneaux solaires dont le coût total serait prohibitif.

Les différents postes d’autonomie : énergie, eau, assainissement, alimentation

La démarche présentée précédemment dans cet article sur l’énergie et l’électricité peut être appliquée aux autres réseaux et flux d’une maison : eau potable, assainissement, alimentation. Une fois les besoins réfléchis et optimisés, il existe des solutions techniques pour viser l’autonomie ou une forte résilience vis-à-vis de ces réseaux.

Ainsi, pour l’eau potable, les marges de manœuvre sont importantes en termes de réduction des besoins. En France, nous consommons chaque jour 148L d’eau potable domestique par personne, répartis comme indiqué sur le schéma ci-dessous.

Répartition consommation eau potable France
Répartition de la consommation d’eau potable domestique en France

Ce schéma permet clairement de voir quels sont les postes de forte consommation d’eau (douche, chasse d’eau des WC) et d’agir prioritairement sur ces postes pour avoir un impact conséquent. Une fois installés des systèmes économisant l’eau (douche à très faible consommation, chasse d’eau réduite ou toilette sèche, etc.), on pourra travailler par exemple à la mise en place d’un système de récupération des eaux de pluies.

Des solutions techniques existent pour les différents secteurs concernés par l’autonomie : phytoépuration pour l’assainissement autonome, serre d’abondance pour l’alimentation, etc. Elles seront développées dans de futurs articles.

Phytoépuration
Un exemple de phytoépuration

Pour une approche sobre et résiliente

Pour conclure cet article, il nous semble important chez Carapace Habitat de travailler prioritairement sur la sobriété des différents besoins d’une maison avant de travailler sur d’éventuelles solutions techniques de déconnexion des réseaux. Ce que nous proposons en matière thermique (i.e. : construire des maisons performantes avant de s’intéresser au système de chauffage) s’applique également pour les autres besoins : eau, assainissement, alimentation.

Et, comme pour le confort thermique, cette démarche doit se faire sans perte de confort !

Des questions ? N’hésitez pas à nous contacter pour parler de votre projet de maison sobre ou autonome : 06 52 75 65 63 ou carapace@carapacehabitat.fr