Autonomie énergétique : Technologie VS Tradition

Actuellement, en Europe, nous sommes très dépendants d’industries polluantes concernant le logement. Autant pour les matériaux de construction que pour les apports quotidiens en eau, électricité, gaz et traitement des déchets. Emergeant du constat de crise environnementale actuelle et de cette dépendance des habitants, de nouveaux concepts architecturaux voient le jour et tendent vers plus d’autonomie. Dans cet élan de renouveau, qui peine à s’imposer face à la maison conventionnelle, on distingue deux directions radicalement opposées. La première repose sur les nouvelles technologies du numérique, elle amorce un habitat intelligent et autonome. La seconde s’inspire d’habitats traditionnels et prône la nécessité de changements dans nos modes de vie.

Afin d’en étudier la pertinence et les limites, j’ai choisi deux exemples situés aux extrémités de ces deux tendances : la maison B10 et la maison E3. Chacune à leur manière, ces maisons visent à faire évoluer le logement vers une autonomie énergétique, dans un souci de développement durable.

La maison B10 à Stuttgart en Allemagne, 2014

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D’une surface de 85 mètres carrés, la maison B10 a été conçue par l’architecte et ingénieur en génie civil Werner Sobek, dans l’objectif d’une autonomie totale. Réalisée par l’entreprise Schwäbische Alb, spécialisée dans la construction de préfabriqués en bois, elle répond aux critères de ce que l’on peut appeler « le triple zéro » : elle ne nécessite pas d’énergie extérieure, n’émet pas de gaz à effet de serre et ne produit pas de déchets.

Elle est composée de matériaux recyclables comme le verre, le métal, le bois, le tout recouvert d’une toile de fibre de verre. Totalement conçue et assemblée en usine en seulement quelques mois, transportée et installée à l’aide d’une grue à son emplacement final, elle est désolidarisée de tout contexte.

La maison produit deux fois plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Elle est donc considérée, non pas comme une maison passive, mais « active ». En un an, la maison est capable de produire plus de 8 300 kW, et de n’en consommer que 4 200 kW. Pour ce faire, B10 exploite l’énergie du soleil de deux manières. Premièrement, l’une de ses façades est entièrement vitrée et permet, en hiver, de chauffer les pièces grâce au rayonnement solaire et ainsi de diminuer l’apport en chauffage. Ces baies composées de trois couches de verre ultrafines et ultra-isolantes permettent une conservation de la chaleur en hiver et de la fraîcheur en été. Secondement, l’énergie est fournie grâce à 40 panneaux photovoltaïques recouvrant la totalité de sa toiture. Ces panneaux captent les rayons du soleil et les convertissent en énergie électrique. L’énergie produite grâce aux panneaux solaires et qui n’est pas consommée par la maison est stockée dans une batterie lithium-ion de 11kW/h. Cette énergie peut alors servir pour la maison par temps couvert, pour les deux voitures et les deux vélos électriques intégrés à l’habitat ou encore pour les bâtiments voisins.

La grande efficacité énergétique de la maison est aussi due à son intelligence artificielle. Au cœur du bâtiment, un boîtier possède la capacité de réguler la consommation d’énergie solaire de la maison. Il est également connecté à Internet, et peut analyser et anticiper la météo, permettant ainsi de déclencher numériquement le chauffage en hiver ou de le mettre hors tension lors des fortes chaleurs. D’autre part, ce boîtier analyse les jeux de lumière en fonction de l’orientation des maisons voisines, des arbres, des rayons du soleil… Et enregistre ces données pour ensuite répartir la chaleur en fonction de la taille des pièces, et du temps qu’elles mettent à chauffer. Dans ce logis, nul besoin de manipuler un interrupteur ou une poignée de porte, le boîtier intelligent s’en occupe. L’utilisateur peut choisir de se laisser guider par la machine ou de la contrôler avec une tablette ou son smartphone. Tous ces facteurs font de la maison B10 l’un des modèles les plus avancés en matière de domotique.

Les concepteurs ainsi que des chercheurs de l’institut de Stuttgart analysent la viabilité du projet en mettant la maison à disposition de familles afin qu’elle soit testée. Ils espèrent qu’elle remplira l’objectif du « triple zéro » fixé à l’origine du projet.

La maison E3, Normandie, 2007

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Depuis plus de trente ans la famille Baronnet vit sans payer de factures d’eau ou d’électricité. Grâce à une production directe liée à leurs besoins et par le biais d’installations ingénieuses pensées par Patrick et Brigitte Baronnet, ils parviennent à vivre dans une autonomie énergétique. Pour y parvenir ils ont dû repérer ces besoins et en supprimer certains induits par la publicité. En se recentrant sur l’essentiel, le couple revendique l’épanouissement humain au cœur d’un habitat plus durable. Ils développent dans cette idée la maison « 3E » : Ecologique, Economique et basée sur l’Entraide.

Une maison écologique

Cette maison est construite avec les matériaux de proximité. Une ossature en bois, un remplissage en paille recouvert de terre, des tiges de bambou qui remplacent le ferraillage, le chanvre et la laine de mouton qui isole efficacement des transferts de chaleurs. Cette proximité permet des circuits courts et donc une réduction des gaz à effets de serre liée au transport des matières premières. Ces matériaux sont issus des ressources de la terre et sont utilisés avec un minimum de transformation. De plus, leurs performances en termes de santé, de confort, de bilan énergétique et de recyclage sont excellentes.

Les installations mises en place pour produire de l’énergie puisent dans le soleil et le vent au moyen de chauffe-eaux solaire, photopile et éolienne. En effet, ces deux sources d’énergies renouvelables sont complémentaires. L’une est plus présente durant l’été tandis que l’autre se retrouve plutôt en hiver.

L’entraide

La maison 3E a été réalisée en autoconstruction avec l’aide de bénévoles souhaitant se former à la construction d’une maison écologique, d’amis ou de la famille. Cette dimension de chantier participatif procure la satisfaction d’avoir acquis confiance et savoir-faire. De plus elle permet de régénérer le tissu social.

Une maison économique

D’après le site internet du écohameau du ruisseau, dont fait partie la maison E3, celle-ci est conçue comme un seul capteur solaire, la maison est très économique en matière de chauffage. « La paille à l’extérieur, très isolante, arrête le froid avant le mur. Ce même mur, véritable radiateur constitué de Briques de Terre Comprimée (BTC) fabriquées à l’aide d’une presse à main, ainsi que le sol, également en terre comprimée, captent les rayons solaires d’une verrière, accumulent la chaleur pour la rayonner d’une manière diffuse à travers la maison. Le verre simple, le moins cher de tous, ayant le meilleur bilan énergétique que tous les autres doubles ou triples vitrages pourvu qu’il soit géré par un volet, demande une petite gestion de 2 minutes par jour. Les fondations profondes, en doubles rangées de briques isolantes, récupèrent les 12 ou 13 °C du sous-sol accumulés dans une masse de gravier. »

De plus, les coûts des matériaux locaux utilisés sont très faibles : moins de 20 000 euros au total pour 70 mètres carrés habitables. De même que la main-d’œuvre solidaire et le travail échangé peut diminuer de moitié le coût d’une maison.

La maison E3 fait partie d’un ensemble de plusieurs habitations autonomes qui partagent des services : un système de récupération des eaux de pluie, un potager, une salle polyvalente mais surtout des liens sociaux. Cet ensemble est appelé l’écohameau du ruisseau. Contrairement à la maison B10, E3 est très liée à son environnement.

Technologie VS Tradition

Après avoir étudié ces deux habitats autonomes, nous allons les confronter, afin de mieux comprendre quels sont les enjeux actuels de l’autonomie énergétique.

B10 est une machine high-tech et autonome qui relègue l’habitant au plan d’utilisateur de cet objet fini. Conçue à l’image d’un smartphone à habiter, on peut alors se poser la question de sa durabilité. En effet, comme tout objet numérique elle n’est pas infaillible. En cas de dérèglement de la machine, l’utilisateur est alors désemparé et dépendant d’une assistance de maintenance technique extérieure. A l’inverse, E3 a été conçue par et pour ses habitants, ainsi elle les rend acteurs à part entière de leur logement. Ces derniers possèdent l’expérience leur permettant une autonomie de gestion de leurs énergies. Les systèmes, certes plus rudimentaires, sont de fait, plus accessibles à l’usager. Celui-ci possède donc une réelle conscience de ses dépenses énergétiques, par conséquent de son impact sur l’environnement. Là où l’intelligence artificielle prend le pas sur l’humain pour B10, pour E3 c’est l’intelligence humaine qui prime.

L’autonomie énergétique du logement répond à la problématique de la transition énergétique. Ainsi, les maisons B10 et E3 forment une base d’expérimentation utile pour l’avenir. Néanmoins, elles restent aujourd’hui des cas très isolés. Afin d’avoir un réel impact sur la diminution des gaz à effet de serre, elles doivent se généraliser. Se pose alors la question de leur accessibilité au plus grand nombre. Ici nous sommes face à deux stratégies distinctes, la maison B10 a pour but d’être industrialisé en série afin d’être commercialisé, tandis que E3 est l’exemple d’un mode de production anti-industrielle.

Dans cette volonté de conquérir des usagers pour la commercialisation, B10 paraît très attractive grâce à son design et à sa capacité à « facilité la vie ». Toutefois, il ne faudrait pas que les investisseurs perdent de vue l’ambition première du projet : l’écologie. En s’attardant abusivement sur l’aspect high-tech de la maison, avec de nombreux gadgets technologiques, ils risqueraient de la rendre trop rapidement obsolète. D’autre part, les Baronnet militent pour un retour vers des besoins plus simples mais essentiels, en opposition à une société consumériste. Il propose une architecture qui naît de son environnement proche, dans un contexte d’écohameau. Ce mode de vie est souvent considéré comme marginal, contraignant, coupé de notre société actuelle, et donc moyennement attractif. Néanmoins, ses aspects économiques et sociaux très intéressants séduisent de plus en plus.

En termes de coût financier, la maison de l’ingénieur Werner Sobek reste au stade expérimental et nous ne savons pas encore à combien pourrait être estimé son prix. Néanmoins, aux vues des moyens technologiques mis en place, B10 requière un investissement important. Grâce au fait qu’elle produit davantage d’énergie qu’elle n’en consomme, on pourrait imaginer que l’achat soit subventionné par l’état afin d’alimenter en énergie des bâtiment publiques. Mais cela reste une supposition. La maison des Baronnet, en revanche, est très économique financièrement, cependant l’investissement humain est considérable.

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En outre, l’impact environnemental quasiment nul de la maison E3, contraste avec celui de B10. Malgré toutes les bonnes volontés de réduction d’énergies polluantes durant la production et l’assemblage de la maison B10, la technologie de pointe reste un secteur extrêmement polluant. La fabrication des composants électroniques nécessite des matières premières comme le cadmium, le béryllium, le plomb ou encore le mercure, des produits hautement toxiques pour l’environnement. De plus, ces matières premières proviennent de gisements situés un peu partout sur la planète et qui engendrent des coûts énergétiques de transport. D’autre part, les concepteurs mettent en avant l’utilisation de matériaux 100 % recyclables, mais ce recyclage lui-même nécessite un apport en énergie grise nécessaire à la transformation. La question est de savoir dans quelle mesure la rentabilité énergétique et la longévité d’usage de cette maison ultra-performante dépasse l’investissement en énergie grise.

Pour conclure cette analyse comparative, nous constatons qu’une réelle prise de conscience écologique est en marche. Néanmoins le chemin qui mène à la transition énergétique est encore long et semé de promoteurs avares. C’est seulement grâce à cette richesse d’expérimentation, autant à l’échelle scientifique que locale, que nous pourrons envisager une architecture durable.

 

Bibliographie

  • Livre

De la maison autonome à l’économie solidaire, Patrick Baronnet, 1997

  • Sites internet

http://www.aktivhaus-b10.de/en/home/

https://mrmondialisation.org/la-premiere-maison-triple-zero/

http://www.lamauvaiseherbe.net/2011/06/10/de-la-technologie-comme-source-majeure-de-pollution-planetaire/

http://heol2.org/

  • Vidéos documentaires

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