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Des maisons qui produisent autant que ce qu’elles consomment

Des maisons qui produisent autant que ce qu’elles consomment

Concilier confort et respect de l’environnement

Chaque année, 1.5 milliard d’êtres humains sont forcés de vivre dans des maisons qui ne disposent pas d’électricité. Malgré le très faible impact sur les changements climatiques qu’ont ces maisons, la piètre qualité de vie qu’elles imposent à leurs habitants reste inacceptable.

En parallèle, les constructeurs, propriétaires et locataires sont de plus en plus nombreux à vouloir concilier le confort que nous propose la vie moderne et la réduction de leur empreinte écologique. Pour répondre à ce besoin, l’intégration intelligente de technologies renouvelables à un meilleur rendement énergétique pourrait être la solution. C’est ce que proposent les maisons à consommation énergétique nette zéro.
 
Ces maisons qui produisent autant que ce qu’elles consomment sont connues sous le nom de maisons à consommation énergétique nette zéro, ou net zero energy building-house (ZEB-ZEH). Elles génèrent un bilan annuel neutre en énergie – électricité et chauffage – et n’émettent aucun gaz à effet de serre (GES). Traditionnellement, 40 % des énergies fossiles sont utilisées aux États-Unis pour répondre aux besoins de consommation des ménages. Les constructions ZEB proposent donc une perspective environnementale de réduction des GES fort intéressante, et ce, sans rien enlever au confort des maisons traditionnelles. 
 

Comment est-ce possible?

À la base, les maisons nette zéro consomment très peu et les besoins énergétiques qui lui sont rattachés sont donc très faibles. En respectant sept principes qui réduisent la consommation énergétique des ménages, le concept net zéro permet de produire autant d’électricité que nécessaire.
 
  1. Réduire les besoins de chauffage et de climatisation;
    • Ne pas construire la maison plus grande que nécessaire. Plus l’habitation sera grande, plus ses besoins en chauffage et en électricité seront élevés. Sans ce concept clé, les autres aspects deviennent pratiquement inutiles.
    • Construire en utilisant les principes bioclimatiques. Canaliser les énergies offertes par la nature, tel le rayonnement du Soleil, est un bon moyen de profiter gratuitement des ressources.
    • Poser une isolation adéquate dans les murs et le toit.
    • Opter pour des fenêtres isolantes à faible émissivité.
    • Assurer une enveloppe étanche et efficace.
    • Prévoir un système de ventilation performant.
    • Procéder à une bonne utilisation de la masse thermique. Par exemple, il est conseillé de laisser la dalle de béton apparente, celle-ci permettant une bonne stabilisation de la température intérieure. 
  1. Choisir un système de chauffage efficace adapté au climat;
    • Jeter son dévolu sur un système approprié et bien isolé. 
    • Opter pour des technologies renouvelables.
  1. Adopter un chauffe-eau solaire et prévoir un système d’appoint;
  • Prévoir une connexion au réseau d’électricité de la région.
  • Assurer un stockage énergétique suffisant.
  1. Installer des luminaires et électroménagers efficaces;
  • Sélectionner des appareils homologués ENERGY STAR.
  • Comparer l’efficacité énergétique des appareils avant l’achat.
  1. Prévoir un système fonctionnant avec des énergies renouvelables qui répond aux besoins.
  1. Débrancher les appareils lorsqu’ils ne sont pas utilisés. 
  1. Trouver des alternatives aux différents modes de consommation;
    • Par exemple, utiliser la sécheuse équivaut à installer 4kW en panneaux solaires pour un coût de 50 000 $. Poser une corde à linge, ou un sèche-linge, donne les mêmes résultats, mais sans consommer d’électricité et pour une somme de 50 $.  

Coûts

Pour le moment, ces maisons sont coûteuses. Selon Ressources naturelles Canada, les coûts initiaux liés aux technologies nécessaires pour une maison à consommation nette zéro varient entre 100 000 et 150 000 $. Par exemple, la maison ÉcoTerra de deux étages et de 1 400 pieds située à Eastman, Québec, a été mise en vente au prix de 350 000 $. De ce tarif, 100 000 $ ont été utilisés pour l’achat et l’installation des énergies vertes. En connectant la maison au réseau Hydro-Québec, il est possible de vendre à la compagnie le surplus d’électricité produit par la maison. Toutefois, il faudra de nombreuses années pour rentabiliser la maison.
 
D’un autre côté, le concept net zéro s’implante mieux dans un quartier, car les systèmes de production énergétiques peuvent être mis en commun. Il est aussi plus simple de gérer les surplus d’énergie et leur stockage dans ce contexte. En limitant la production sur un petit territoire, le transport énergétique ainsi que les coûts globaux sont, par le fait même, réduits.
 
Ici, il est important d’apporter un bémol aux maisons nette zéro. Contrairement aux idées reçues, l’installation de technologies renouvelables est le dernier élément à prendre en considération dans la liste des priorités énergétiques. Si la maison est mal isolée, peu étanche, plus grande que nécessaire, n’utilise pas les éléments bioclimatiques de son environnement et abrite un ménage aux comportements de consommation non réfléchis, il devient pratiquement inutile d’investir des sommes faramineuses pour l’installation des technologies « vertes ». Au Québec, ces dernières sont dispendieuses et, contrairement à l’Allemagne, la France ou l’Ontario, il n’existe pratiquement pas de programmes avantageux liés à la création individuelle d’énergie. Il est donc primordial de bien saisir l’idée que le concept du zéro énergie n’est peut-être pas à la portée de tous, mais que la consommation très très réduite oui!
 
Malgré les limites économiques actuelles, il est tout de même intéressant de constater que le principe fonctionne, et ce, sans sacrifier le confort des locataires. En parallèle, de nombreux chercheurs, analystes, évaluateurs et innovateurs travaillent de par le monde à réduire les coûts des technologies afin que les maisons nette zéro soient rapidement offertes et accessibles sur le marché. De plus, l’économie d’échelle devrait se développer rapidement. En effet, plus la technologie sera adoptée par un grand nombre de projets, moins elle deviendra dispendieuse.
 

Dans un futur proche

En 2007, une loi a été passée sous le gouvernement de Hillary Clinton. Celle-ci stipule que les bâtiments en sol américain futurs doivent être conçus, ou rénovés, de manière à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES). Ainsi, par rapport à l’année de référence 2003, les édifices construits en 2010 devront réduire de 60 % leur émission de GES. En 2020, une réduction de 80 % est attendue. La loi prévoit que les nouvelles maisons de 2030 seront toutes érigées sous le principe des maisons à consommation énergétique nette zéro.
 
Pour répondre à cette loi, l’état de la Californie prévoit que tous ces nouveaux lotissements résidentiels seront à émission nette zéro d’ici 2020 et tous les nouveaux édifices commerciaux le deviendront avant 2030. Au Canada, nous sommes toujours dans l’attente qu’une telle loi soit mise en place.
 

Une maison nette zéro, possible dans notre climat hivernal?

Vous pensez probablement que le concept de consommation nette zéro est adapté aux climats chauds et tempérés et qu’il serait impossible de le faire sous nos latitudes. Détrompez-vous, plusieurs projets ont démontré le contraire.
 
De fait, un triplex a été érigé dernièrement sur l’île de Montréal selon les principes de maison à consommation énergétique nette zéro – le triplex Le Soleil. L’habitation fait partie du Projet canadien Équilibrium piloté par la SCHL qui est une initiative de démonstration de maisons durables. Douze maisons construites aux quatre coins du Canada ont ainsi adopté des technologies renouvelables et une utilisation rationnelle des ressources afin de réduire leur impact sur l’environnement et les changements climatiques.
 

Le triplex Le Soleil

L’immeuble de trois logements de 1 040 pieds carrés chacun est situé à Verdun, à Montréal. Il a recours à la géothermie pour chauffer et climatiser l’ensemble des pièces. Une ventilation couplée à des panneaux solaires photovoltaïques procure un air intérieur confortable à longueur d'année. Les panneaux solaires thermiques assurent 90 % des besoins en eau chaude. Le bâtiment est connecté à Hydro-Québec et lui fournit 9997 kWh par année. Il reçoit 9972 kWh de l’entreprise, ce qui permet au logis d’utiliser Hydro-Québec comme accumulateur.
 
Le triplex Le Soleil présente donc un bel exemple d’autosuffisance énergétique et de consommation nette zéro dans un climat froid. 
 
En optant pour des matériaux sains sans COV, en réutilisant l’eau de pluie et la chaleur des eaux grises et en adoptant une isolation supérieure dans une enveloppe étanche, le bâtiment a pu réduire son empreinte écologique de 70 %. Le triplex Le Soleil vise la certification LEED Canada pour les habitations, niveau Platine.
 

Exemples de projets réalisés

Dans les climats froids
  • Now House Project, Toronto, Ontario, Canada
  • Projet Riverdale et Mill Creek NetZero Home, Edmonton, Alberta, Canada
  • Maison EcoTerra TM, Eastman, Québec, Canada
  • Projet Alstonvale Net Zero House, Hudson, Québec, Canada
  • Triplex Le Soleil, Montréal, Canada
  • EcoPlusHome, Bathurts, New Brunswick, Canada
  • Self-Sufficient Solar House, Freiburg, Allemagne
  • BedZed, Hackbridge, Londre, Angleterre
  • Van Geet Off-Grid Home, Colorado, États-Unis
  • Hudons Valley Clean Energy, New York, Etats-Unis
  • Putney School’s net zero Field House et Charlotte house, Vermont, Etats-Unis
  • Zero Energy Home, Denver, États-Unis
Dans les climats tempérés/chauds
  • Energised House, Portland, Victoria, Australia
  • La tour Pearl River Tower de 71 étages, Guangzhou, Chine
  • The Centre for Sustainable Energy Technologies, Ningbo, Chine
  • PTM Zero Energy Office (ZEO), Malaisie
  • Hockerton Housing Project
  • Zero Energy House, Arizona, Etats-Unis
  • Googleplex, Z-Squared Design Facility, Aubudon Center at Debs Park, et Palo Alto Net Zero Energy House, Californie, Etats-Unis
  • Le 31 Tannery Project, premier bâtiment commercial électrique net zéro des États-Unis, New Jersey, Etats-Unis
  • Aldo Leopold Legacy Center certifié LEED Platine, Wiscousin, États-Unis
Pour plus de détails sur les maisons à émission nette zéro;

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