A la Maison Z.E.N., pour « Zéro Energie Net », s’ajoute aujourd’hui la Petite Maison Z.E.N., qui vise à présenter en situation réelle les dernières avancées de la filière Bâtiment en termes de performance énergétique et à mesurer les évolutions du photovoltaïque.
Conçue comme un bâtiment tertiaire de 105 m² sur 2 niveaux, la Petite Maison Z.E.N. dispose de solutions innovantes pour assurer son fonctionnement au quotidien :
Pour la gestion de l’énergie thermique du bâtiment : le programme PACAirPV, financé par l’Agence Nationale de la Recherche et piloté par Cythelia, en partenariat avec l’Institut National de l’Energie Solaire, la CIAT et l’Ecole des Mines de Paris, associe une pompe à chaleur et une toiture photovoltaïque multifonctions. Une fois stockée, la chaleur récupérée sous les modules peut être utilisée par les occupants de la maison selon les besoins des utilisateurs et la saison (chauffage de l’eau et de l’air en hiver / production de froid en été).
Pour les 60 m2 de toiture : le système d’intégration CANOPIA développé par Screen Solar sert à la fois de couverture, d’abri contre le soleil et de production d’électricité, de chaleur et de froid. Il permet la récupération de la chaleur sous les modules avec une ventilation forcée.
L’air circulant sous les modules en abaisse la température de fonctionnement et est valorisé à travers le dispositif PACAirPV. Pour cette toiture de 38° d’inclinaison, orientée Sud-Sud-Ouest, Q-Cells a fourni 80 modules non cadrés Q.SMART UF 90 de technologie couche mince CIGS. La toiture est également équipée d’un auvent constitué de 10 modules photovoltaïques semi-transparents BEYOND PV de 100 W avec 10% de transmission de lumière.
Grâce au ballon de stockage dont dispose la maison, les occupants sont autonomes en chauffage de l’eau et de l’air pendant 2 jours en cas d’intempéries ne permettant aucune production de chaleur. Un système de monitoring (capteurs, sondes de température) est par ailleurs installé par l’INES afin de mesurer et de suivre la performance des systèmes et le bilan consommation/production d’énergie du bâtiment.
A ce jour, la Maison Z.E.N. accueille les équipes de Cythelia et la Petite Maison Z.E.N. celles de Screen Solar. Ces maisons dites à zéro énergie net sont en fait à énergie positive, car leur solde énergétique intégré à l’année est positif. Cependant, l’électricité produite par ces maisons n’est pas utilisée en interne, mais reversée sur le réseau EDF.
** spécialiste des enjeux énergétiques et environnementaux liées au secteur du bâtiment
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de technologies, mais comme c’est, encore, un protoype, OK. Très bon point pour la récupération de chaleur sous les modules, un des gros « défauts » du PV retourné en avantage. On ne demandera pas le prix « industriaisé » de ce bâtiment pour un particulier, enfin, on aimerait quand même en avoir une idée… ainsi que le nombre d’années de retour sur investissement, tant financier qu’énergétique, (notamment énergie grise)
Ca fait plaisir de constater que quarante ans après les cours de Maurice TOUCHAIS (celui-ci faisait remarquer qu’il y avait toujours 2 flux énergétiques dans une conversion solaire) on s’occupe du deuxième. Bientôt, on “découvrira“ que l’énergie solaire pourrait revaloriser ces chaleurs perdues permettant de réduire le recours à une pompe à chaleur.
Cythelia fait vraiment très fort. Après avoir osé concevoir et même construire la Maison ZEN, cette petite boite de conseil consolide son savoir-faire dans la Petite Maison ZEN, qui profite de près de quatre ans d’expérience pour gommer les erreurs de jeunesse, profiter des avancées technologiques et surtout calibrer l’offre en divisant la surface par deux. La Maison ZEN avait été conçue comme une maison résidentielle qui a finalement été utilisée comme un bâtiment tertiaire. La Petite Maison ZEN devrait afficher des performances bien supérieures non seulement en raison de l’expérience et des avancées dont elle profite, mais aussi parce qu’elle a été conçue dès le départ comme un bâtiment tertiaire. Concernant les coûts, ceux de la Maison ZEN on été publiés (voir le livre: « Contruire une maison à énergie positive »): €2300/m2 de SHAB. Le coût industrialisé était estimé à €1700/m2. Comparée à une maison de référence à €1500/m2, la Maison Zen est rentable sur 30 ans. Industrialisée, son temps de retour passe à 3 ans. L’ouvrage mentionne d’ailleurs que la production électrique qui excède (en bilan annuel) les besoins de fonctionnement de la Maison ZEN subviennent aux déplacements locaux effectués avec le Kangoo électrique de la société. Alain Ricaud avait déjà agi sur l’intégration habitat-mobilité! Doit-on attendre de Cythelia qu’ils industrialisent le concept? Je ne pense pas. Ils ont prouvé aux grands acteurs qui n’y croyaient pas qu’une maison à énergie positive peut déjà être réalisée, qu’elle n’a pas besoin de ressembler à un vaisseau spatial ou un laboratoire, qu’elle peut même s’intégrer parfaitement dans son cadre régional. Alors qu’on aurait pu imaginer que cette première expérience aurait généré l’enthousiasme et stimulé la créativité, que des alliances se seraient formées entre énergéticiens, architectes, fournisseurs, fabriquants et constructeurs, c’est encore Cythelia qui s’y colle pour la version 2. Bel effort d’une petite boite dirigée par un visionnaire qui sait mettre en œuvre des idées nouvelles. Chapeau! Voyons maintenant les réactions industrielles.
Dès 1994 Alain Ricaud testait son « capteur hybride PV/T ». A l’époque le PV n’était pas encore ‘dans le vent’ et les applications restèrent à trouver. En 2007 La Maison ZEN récupèrait deja les calories générées par le champ PV dans les combles. Le système mis en oeuvre dans la Petite Maison ZEN va encore plus loin : non seulement il valorise ces « déchets thermiques » mais il fait aussi du froid ! Ces ‘chaleurs perdues’ sont particulièrement intéressantes pour la pompe à chaleur : elle améliorent son coefficient de performance.