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Semaine en images petit
La maison du futur sera pleine d’énergie
À l’avenir, les maisons produiront plus d’énergie qu’elles n’en consommeront.
2/1/12 - 18 H 57
Mots-clés : architecture
P.AVAVIAN/CEA
Les panneaux solaires photovoltaïques du toit de cette maison permettent d’assurer la consommation électrique annuelle (hors chauffage) d’une famille de quatre personnes.
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Les chercheurs du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) ont mis au point un système prometteur de stockage de l’énergie photovoltaïque.
Chauffer une maison de 100 m² avec une petite résistance de 1 kW ? « Désormais, on sait faire », assure Olivier Fléchon, chercheur au Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). Les progrès réalisés dans l’isolation des bâtiments sont tels que la question du chauffage est « une affaire réglée ». Mais d’autres problèmes doivent être résolus pour que la France remplisse l’objectif fixé pour 2020 : ne construire à cette échéance que des maisons dites à énergie positive, c’est-à-dire produisant, grâce au solaire, davantage d’énergie qu’elles n’en consomment sur une année.C’est à ce défi que travaillent les chercheurs du CEA sur le site de l’Institut national de l’énergie solaire (Ines), à Chambéry. Sur l’immense terrain qui s’étale au pied des montagnes savoyardes, trois maisons tests de 100 m² chacune, bardées de capteurs, servent de laboratoire. Toutes ont été construites aux normes de 2020, c’est-à-dire qu’elles n’ont quasiment pas besoin de chauffage, grâce à l’isolation et à l’orientation plein sud des baies vitrées. « Maintenant, c’est contre l’excès de chaleur qu’il faut trouver des solutions », explique Olivier Fléchon. « De gros travaux sont faits sur la ventilation »L’été, il est en effet habituel de vivre portes et fenêtres ouvertes, et le soleil darde ses rayons dans les intérieurs. « On privilégie les volets roulants, plus efficaces, et on construit des auvents qui ‘‘cassent’’ les rayons du soleil », poursuit Olivier Fléchon. Les ingénieurs mesurent aussi la façon dont les différents types de revêtements extérieurs – pelouse, gravier, carreaux – réfléchissent les rayons vers les vitres de l’habitat. « De gros travaux sont faits par ailleurs sur la ventilation », assure Jean-Pierre Joly, directeur général de l’Ines.Les toits des trois maisons sont équipés de panneaux solaires photovoltaïques qui permettent d’assurer l’équivalent de la consommation électrique annuelle (hors chauffage) d’une famille de quatre personnes. Les balcons sont équipés de panneaux solaires thermiques qui alimentent un chauffe-eau solaire. « Le but de nos recherches est de maximiser l’utilisation de l’énergie solaire, qui est une énergie intermittente, et de faire appel le moins possible au réseau principal », explique Jean-Pierre Joly.Stocker l’électricitéLes chercheurs de l’Ines travaillent ainsi à créer des solutions de stockage. « L’objectif est de stocker l’électricité produite à midi grâce aux panneaux photovoltaïques pour la consommer le soir », précise le chef de projet Nicolas Martin. Son équipe a mis au point avec l’industriel SAFT un système d’ores et déjà opérationnel intégrant un onduleur (qui permet de convertir le courant continu produit par les panneaux photovoltaïques en courant alternatif), une batterie lithium-ion et un système électronique de gestion de l’énergie. Le tout dans une petite armoire. « Grâce à ce système, le courant produit par les panneaux est utilisé directement ou stocké si aucun appareil ne fonctionne à ce moment-là dans la maison », détaille Nicolas Martin.Les bâtiments produiront l’électricité nécessaire… aux automobilesÀ l’avenir, on peut même imaginer que les bâtiments produiront l’électricité nécessaire… aux automobiles. Sur le site de l’Ines, 12 bornes de recharge intelligentes – reliées à un auvent équipé de panneaux photovoltaïques – attendent les Toyota Prius hybrides mises à la disposition des chercheurs pour leur trajet domicile-travail. « Si tout le monde charge en arrivant le matin – alors qu’il n’y a pas beaucoup de soleil – cela n’a aucun intérêt, précise le chef de projet Franck Barivel. L’idée est donc – grâce à un système de gestion intelligent, couplé avec un ‘‘indice de couverture solaire’’ – de différer la recharge au moment du pic de production photovoltaïque prévue dans la journée. » Seule contrainte pour l’usager : indiquer son heure prévisible de départ. Reste, pour tous ces projets proches de la maturité technologique, à faire baisser les coûts.
EMMANUELLE RÉJU, CHAMBÉRY (Savoie) GDF Suez souffre de la crise économique européenne