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Maison écologique et autonome

Energie positiveUn mot se conjugue à toutes les sauces : économie… d’électricité, d’eau, réduction des déchets, etc. Un comportement responsable qui permet de réduire les factures et de faire du bien à la planète. Dans le futur, il s’agira carrément de produire sa propre énergie grâce aux dons de la nature. Le soleil, l’eau, l’air, la vie !

Quelle orientation donner à la recherche et à l’innovation en France ?

Posez-vous la question

Une maison écologique ? Un rêve possible en 2006 (plus facile à réaliser sur les habitats en construction que ceux déjà bâtis)… un impératif demain afin d’atteindre les objectifs fixés par le Plan Climat 2004 pour 2050. Qui sont ? Une division par 4 de nos émissions de gaz à effet de serre (GES).

Première règle d’or : l’architecture bioclimatique ou comment orienter et concevoir l’habitation de façon à optimiser l’ensoleillement et disposer chaque pièce en fonction des besoins de chaleur ou à l’inverse, de fraîcheur.

Au soleil

Planète40 à 60% des vitres orientées au sud, 10 à 15 au nord et moins de 20% à l’est et l’ouest… Et pourquoi pas une véranda pour s’isoler encore du froid et emmagasiner du chaud ? Le tout placé de façon subtile autour de la maison afin d’éviter le sauna en plein été ! Voilà qui est dit pour l’économie. Pour la production maintenant : elle est de 2 types, chaleur ou électricité, et demeure occasionnelle au niveau des collectivités, voire rare. Mais demain, elle sera monnaie courante chez les propriétaires.

A vous les éoliennes, pompes à chaleur (récupération des calories dans l’eau, l’air ou la terre), panneaux solaires thermiques et photovoltaïques… Le soleil étant un cadeau du ciel, inutile de s’en priver. Ainsi, les capteurs solaires se vendent depuis une trentaine d’années et le prix de revient du watt photovoltaïque a été, depuis, divisé par 50. Aujourd’hui, il est à un peu plus de 2 euros… belle progression ! Mais comment ça marche ? Les capteurs solaires thermiques convertissent les rayons solaires en chaleur via un fluide thermique (chauffe-eau solaire, plancher chauffant).

Haute technologie

L’effet photovoltaïque, lui, découvert par le physicien français Edmond Becquerel en 1839, permet à des cellules constituées de matériaux semi-conducteurs (du silicium principalement) de produire un courant continu à partir des photons de lumière. L’électricité est ensuite stockée dans une batterie -au plomb ou au lithium qui méritera d’être moins polluante en 2025- puis distribuée après transformation en courant alternatif dans un onduleur. Le but du programme CISEL (Cuivre, Indium, Sélénium ELectrodéposés) mettant en collaboration EDF, le CNRS et l’ENSC de Paris, est de réduire encore le coût de revient de cette énergie.

Comment ? Grâce au développement des cellules photovoltaïques en couches minces. Constituées de diséléniure de cuivre-indium, elles sont moins performantes mais ne dépassent pas 2 microns d’épaisseur, contre 100 à 200 pour celles au silicium, si bien que le coût de fabrication est inférieur. Et le futur promet une amélioration de leur rendement… Demain, elles feront partie du paysage, incorporées aux façades ou aux toits des maisons, sans doute aux côtés de cellules à base de polymères conjugués, matériaux organiques dont les propriétés, étudiées actuellement en laboratoire, se révèlent très encourageantes.

Ça souffle

L’eau, stop au gaspillage !

Chaque français consomme en moyenne 150 litres d’eau potable par jour ! Une grande partie pourrait être recyclée, et provenir non pas du robinet mais des nuages. Si ces concepts nous laissent encore ‘frileux’, ils seront très répandus en 2025. Collecter l’eau de pluie deviendra un geste naturel, d’autant plus que l’avenir de l’or bleu s’annonce sombre. En témoigne l’évolution du lit des fleuves et rivières…
La collecte d’eau tombée des gouttières du toit après les pluies est forcément amenée à se développer. On trouve déjà des citernes (en béton ou en pierre, enterrées : l’idéal) équipées de filtres dans certaines propriétés. Bien sûr, on peut utiliser cette eau pour arroser le jardin, laver la voiture, repasser, etc.
Le super top ? Une pompe électrique qui assure son acheminement dans les pièces sanitaires et permet un usage pour les toilettes, douche, machine à laver. De plus, elle est non calcaire : exit les problèmes de tartre et les abus de détergents. Cerise sur le gâteau, la boire après extraction des bactéries et substances non désirées par micro-filtration ou osmose inverse.   

Un peu de fraîcheur ? Halte aux climatisations, bêtes noires de la planète qui rafraîchissent les bâtiments pour mieux réchauffer le climat par les GES qu’elles rejettent… La parade : une bonne ventilation entretenue par des ventelles (ailettes orientables) dans les murs ou l’ingénieux système du puits provençal qui fait passer l’air de l’extérieur dans des tuyaux enterrés à plus d’un mètre de profondeur (la température y est relativement stable au cours des saisons, plus basse l’été que celle de l’air et inversement l’hiver). Qui dit air ventilé, dit absence d’humidité, de polluants, d’allergies et rime avec bonne santé !

Le sol a d’autres cordes à son arc puisque c’est sur lui que repose le principe de la géothermie, via des réseaux de tubes capteurs horizontaux associés à une pompe à chaleur. Le vent est une alternative très intéressante car de nombreuses régions de France (côtes de la Manche, Golfe du Lion, etc.) sont particulièrement gâtées. L’énergie éolienne est donc amenée à se développer chez les particuliers. Grâce à cette kyrielle de solutions, la maison de demain pourra être quasiment indépendante : un véritable bâtiment à énergie positive… Un second souffle pour le porte-monnaie et l’environnement !

Lire aussi dans le dossier maison : IntelligenteMatériaux du bonheur

Article publié en 2006 dans le magazine Questions Réponses

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