Bâtiment autonome : comment atteindre l’autosuffisance ?

L’Autosuffisance énergétique : clé de l’autonomie des bâtiments

En 2021, les secteurs résidentiels et tertiaires représentaient 49 % de la consommation énergétique finale. Ils arrivaient devant le transport (28 %), l’industrie (19 %), l’agriculture (3 %)1. Réduire la consommation énergétique des bâtiments constitue une ambition forte du Gouvernement, comme l’illustre le dispositif Eco Énergie Tertiaire. Les bâtiments autonomes permettent de limiter la dépendance aux énergies fossiles tout en affichant un bilan énergétique positif. Apex Energies entreprise d’énergie renouvelable à Montpellier fait le point sur les solutions pour atteindre l’autosuffisance en énergie via l’autoconsommation.

Comprendre l’autosuffisance énergétique

L’autosuffisance énergétique, ou autonomie en énergie, est la capacité d’une maison ou d’un bâtiment à générer partiellement ou totalement sa propre énergie. Cette démarche qui rentre directement en lien avec l’autoconsommation s’applique principalement pour l’électricité et le chauffage​​​​. L’autosuffisance s’inscrit dans une volonté d’économie d’énergie et de respect de l’environnement.

Les fondements de l’autonomie énergétique

Isolation et conception du bâtiment

Un bâtiment autonome doit avant tout être bien isolé. L’isolation des murs, de la toiture et du sol réduit considérablement les besoins en chauffage et facilite l’utilisation de solutions de chauffage locales et économiques. Mais cela ne s’arrête pas là, bien au contraire car l’orientation du bâtiment joue également un rôle crucial. En effet, il optimise l’utilisation de l’énergie solaire et réduit les coûts induits par la consommation électrique.

Production d’électricité renouvelable

Le passage aux énergies renouvelables (ENR) est essentiel pour l’autonomie énergétique. C’est l’une des principales raisons qui font que les panneaux photovoltaïques, les éoliennes et l’énergie hydraulique sont devenus des options indispensables. De plus, la sélection de ces technologies dépend de la région géographique et des conditions climatiques locales. Par exemple, les éoliennes sont plus adaptées aux régions ventées tandis que les panneaux solaires sont préférables dans les zones très ensoleillées comme par exemple le sud de la France.

COMMENT RENDRE UN BÂTIMENT AUTONOME EN ÉNERGIE ?

Un bâtiment autonome est « conçu de manière à fournir lui-même l’énergie ou l’eau qui sont nécessaires à son fonctionnement »2.

Transformer un bâtiment énergivore en un immeuble autosuffisant nécessite de revoir entièrement son fonctionnement. Un bâtiment autonome produit de l’électricité pour alimenter les équipements, l’éclairage, etc. Le plus souvent installé en toiture, il a recours à des panneaux photovoltaïques, associés à des batteries de stockage. L’enjeu est de dimensionner avec précision l’installation pour couvrir l’intégralité des besoins en électricité de l’immeuble.

QUELS SONT LES PRINCIPES D’UN BÂTIMENT AUTONOME LABELLISÉ E+C- ?

Dans l’univers de la construction neuve, un label valorise les projets de bâtiments autosuffisants. Il s’agit du label d’État expérimental E+C- (Bâtiment à Énergie Positive et Réduction Carbone). Il a été créé en novembre 2016 par le ministère du Logement. Cette certification s’intéresse à l’efficacité énergétique et environnementale des constructions.

Deux indicateurs sont combinés pour évaluer la performance des bâtiments :

• Le « bilan Bepos », sur quatre niveaux (Énergie 1 à 4). Il mesure la capacité du bâtiment à consommer l’énergie produite. Le calcul à réaliser est le suivant : consommation d’énergie primaire d’origine non renouvelable – quantité produite, puis injectée sur le réseau, d’énergie renouvelable ou de récupération.

• L’indicateur « Carbone », basé sur l’analyse du cycle de vie (ACV). Les émissions de gaz à effet de serre (GES) sont calculées sur l’intégralité du bâtiment, matériaux et équipements compris. Deux échelles maximales sont prévues : Carbone 1 et Carbone 23.

COMMENT OBTENIR LE LABEL BEPOS ?

Pour obtenir le label BEPOS effinergie 2017, il est nécessaire de :

• Répondre aux exigences minimales du référentiel E+C- ;

• Être conforme à la RT2012.

Le projet (neuf ou rénovation) doit intégrer la production d’énergies renouvelables : photovoltaïque, éolien, cogénération renouvelable, etc. Il doit avoir obtenu au minimum :

• Un niveau Énergie de 3 ;

• Un niveau Carbone de 14.

Pour le label BEPOS+ effinergie 2017, le projet doit avoir a minima :

• Un niveau Énergie de 4 ;

• Un niveau Carbone de 15.

Quels sont les fondements du label BEPOS ?

Découvrez les 11 principes des bâtiments à énergie positive.

1. Une conception bioclimatique: récupération des apports solaires l’hiver, réduction des besoins en chauffage.

2. Un bâtiment compact: réduction des surfaces exposées sur l’extérieur, baisse des déperditions thermiques.

3. Une profondeur limitée: optimisation des apports solaires, de lumière naturelle, positionnement des locaux en fonction de leur usage.

4. Une isolation de l’ensemble des parois: limitation des ponts thermiques, des déperditions de chaleur de l’intérieur vers l’extérieur du local.

5. Une étanchéité à l’air renforcée: réduction des infiltrations d’air parasites, test d’étanchéité à l’air obligatoire.

6. Une gestion automatisée des équipements: ajustement aux besoins réels, supervision par une gestion technique du bâtiment (GTB).

7. Une gestion de l’intermittence: système de ventilation relié au taux de CO2, nombre de personnes, détecteurs de présence, etc.

8. Un traitement de l’air efficace: ventilation double flux.

9. L’installation de brise-soleil: faire entrer les rayons du soleil l’hiver, les empêcher de pénétrer dans le bâtiment l’été.

10. Des parois vitrées performantes: utilisation de menuiseries double, voire triple vitrage.

11. Une inertie accrue: réduction des pics de chaleur en journée, l’été6.

Avantages et défis de l’autosuffisance

L’autosuffisance énergétique offre de multiples avantages, notamment une réduction significative des coûts énergétiques, une contribution notable à la protection de l’environnement en diminuant la pollution, et un retour sur investissement avantageux. Cela est encore plus vrai pour les bâtiments accueillant un grand nombre d’utilisateurs. Cependant, l’autosuffisance comporte également certains défis, comme les coûts initiaux élevés des installations et la dépendance aux conditions météorologiques qui peuvent affecter la production d’énergie​​. Toutefois, en faisant appel à un expert comme Apex Energies vous vous enlevez cette charge car nous vous accompagnons tout au long de votre projet et apportons des réponses concrètes à vos interrogations ainsi que des solutions pour chaque obstacle.

Stratégies pour atteindre l’autosuffisance énergétique

Optimisation de l’isolation

Une isolation performante est primordiale pour minimiser les besoins en chauffage, en particulier durant l’hiver. En été, une bonne aération permet de maintenir une température agréable sans recours excessif à la climatisation.

Utilisation des énergies renouvelables

L’installation de panneaux solaires photovoltaïques est une solution efficace pour produire de l’électricité en exploitant la lumière et le soleil. Ces technologies permettent de réduire considérablement les factures d’électricité.

Exploitation des ressources locales

L’utilisation de ressources locales, comme le bois pour le chauffage, est une méthode écologique et économique. De plus en plus d’entreprises ont recours aux poêles à bois à accumulation, qui sont excellents pour le chauffage prolongé de grandes surfaces.

Stockage d’énergie

Pour pallier l’intermittence des énergies renouvelables, il est conseillé d’avoir des systèmes de stockage d’énergie, tels que des batteries. Ces dispositifs permettent de conserver l’énergie excédentaire produite pendant les périodes de forte production, pour une utilisation ultérieure.

PARVENIR À L’AUTOSUFFISANCE ÉNERGÉTIQUE AVEC APEX ENERGIES

Apex Energies vous accompagne dans l’autonomie énergétique de vos bâtiments via l’autoconsommation. Le photovoltaïque vous apporte de nombreux bénéfices :

• Améliorer le confort des collaborateurs ;

• Produire une énergie renouvelable, locale, décarbonée ;

• Réduire l’empreinte carbone de vos sites ;

• Réaliser de 20 % à 40 % d’économies d’énergie ;

• Gagner en indépendance énergétique;

• Sécuriser votre approvisionnement en électricité ;

• Compléter votre projet photovoltaïque avec nos solutions d’efficacité énergétique.

Vous souhaitez découvrir nos solutions clé en main ? Contactez un conseiller Apex.

Les 3 points clés à retenir de l’autosuffisance énergétique :

• Un bâtiment autosuffisant produit l’énergie dont il a besoin pour couvrir ses besoins.

• L’intégration d’un système de production d’énergie renouvelable augmente l’autonomie énergétique des immeubles.

• Des labels comme E+C- ou BEPOS encouragent les professionnels à rénover et construire des bâtiments plus économes en énergie.

Voici une visualisation qui évalue différents aspects clés de l’autosuffisance énergétique. Chaque aspect est noté sur une échelle de 10 pour illustrer son impact ou son importance dans le contexte de l’autosuffisance énergétique des bâtiments :

• Coûts de démarrage : les investissements initiaux nécessaires pour l’autosuffisance énergétique sont élevés, mais essentiels.

• Économies à long terme : l’autosuffisance énergétique permet des économies significatives sur les coûts énergétiques à long terme.

• Impact environnemental : l’un des plus grands avantages de l’autosuffisance énergétique est sa contribution positive à l’environnement.

• Dépendance météorologique : la production d’énergie renouvelable peut être influencée par les conditions météorologiques, ce qui représente un défi.

• Retour sur investissement : bien que l’investissement initial soit important, le retour sur investissement est généralement très avantageux à long terme.

Cette visualisation aide à comprendre l’équilibre entre les coûts, les avantages et les défis de l’autosuffisance énergétique dans les bâtiments. ​

1 https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/chiffres-cles-de-lenergie-edition-2021

2 http://www.culture.fr/franceterme/terme/EQUI735

3 https://www.qualitel.org/professionnels/certifications/label-e-c/

4, 5 https://www.effinergie.org/web/les-labels-effinergie/le-label-bepos-bepos-effinergie-2017

6 https://www.effinergie.org/web/images/divers/guides/usage/guide_usage_tertiaire_web.pdf