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Les bâtiments à énergie positive révolutionnent l’architecture durable en produisant plus d’énergie qu’ils n’en consomment. Découvrez comment ces constructions innovantes contribuent à un avenir plus vert et respectueux de l’environnement.
Un bâtiment à énergie positive (BEPOS) est un édifice qui produit plus d’énergie qu’il n’en consomme annuellement. Ce surplus énergétique est obtenu par l’intégration de systèmes de production d’énergie renouvelable, tels que des panneaux solaires, des éoliennes ou des pompes à chaleur.
Le BEPOS doit maintenir un équilibre positif entre sa consommation énergétique globale (chauffage, eau chaude, électricité, ventilation) et sa production énergétique. La consommation inclut l’énergie nécessaire au fonctionnement quotidien du bâtiment, mais exclut l’énergie grise, c’est-à-dire celle utilisée pour la construction et l’extraction des matériaux.
Un bâtiment à énergie positive se distingue par plusieurs caractéristiques techniques clés. Tout d’abord, il intègre des systèmes de production d’énergie renouvelable, comme des panneaux photovoltaïques ou des éoliennes, qui génèrent l’électricité nécessaire et souvent un surplus.
L’isolation thermique est extrêmement performante pour minimiser les pertes de chaleur, et des fenêtres à triple vitrage peuvent être utilisées pour conserver l’énergie à l’intérieur.
Le bâtiment est également équipé de dispositifs de gestion intelligente de l’énergie, tels que des systèmes domotiques, qui optimisent la consommation en fonction des besoins et des conditions météorologiques.
Les appareils électroménagers et les équipements électriques sont à haute efficacité énergétique, réduisant ainsi la demande globale en énergie.
Les matériaux de construction sont souvent choisis pour leurs propriétés écologiques et leur faible empreinte carbone, renforçant l’efficacité énergétique globale.
Enfin, l’orientation du bâtiment est soigneusement planifiée pour maximiser l’apport solaire passif, utilisant la lumière naturelle et la chaleur du soleil pour réduire les besoins en chauffage et en éclairage artificiel.
Construire un bâtiment à énergie positive (BEPOS) requiert une approche globale qui combine la performance énergétique du bâtiment avec la production locale d’énergie. Il est important de noter que même les bâtiments existants peuvent être transformés en BEPOS grâce à des rénovations appropriées.
L’objectif premier est de réduire au maximum la consommation énergétique du bâtiment. Pour cela, une isolation thermique optimale est cruciale. Il faut isoler les combles, les murs extérieurs, les fenêtres, et les sols afin de minimiser les pertes de chaleur. Ensuite, l’installation de systèmes de chauffage haute performance et écologiques, tels que des chaudières à granulés de bois ou des pompes à chaleur, permet de maintenir une température agréable tout en étant écoénergétiques.
Pour une ventilation efficace, une VMC double flux est recommandée. Ce système permet de préchauffer l’air entrant en récupérant la chaleur de l’air sortant, réduisant ainsi les besoins énergétiques pour le chauffage. En outre, choisir des appareils électroménagers économes en énergie, de classe A ou supérieure, contribue significativement à la réduction de la consommation énergétique. Enfin, la conception bioclimatique du bâtiment est essentielle : elle implique de positionner le bâtiment de manière à maximiser l’apport solaire et de choisir des matériaux qui améliorent l’efficacité énergétique globale.
En second lieu, un bâtiment à énergie positive doit générer plus d’énergie qu’il n’en consomme, ce qui nécessite l’installation de systèmes de production d’énergie renouvelable.
Les panneaux solaires, qu’ils soient photovoltaïques pour produire de l’électricité ou thermiques pour chauffer l’eau, sont une solution couramment utilisée.
Les dispositifs micro-éoliens peuvent aussi être installés pour exploiter la force du vent et produire de l’énergie.
Les pompes à chaleur sont une autre option efficace, car elles exploitent les calories présentes dans le sol, l’air extérieur, ou les nappes phréatiques pour chauffer ou refroidir le bâtiment.
Pour gérer efficacement cette production d’énergie, un système de gestion de l’énergie, tel qu’un compteur intelligent, est nécessaire. Ce dispositif permet de répartir l’énergie produite entre les besoins domestiques et le réseau, facilitant ainsi la revente du surplus. En combinant ces éléments, il est possible de créer un bâtiment véritablement à énergie positive, contribuant ainsi à un avenir plus durable et respectueux de l’environnement.
La réduction des émissions de carbone est l’un des principaux avantages des bâtiments à énergie positive, rendu possible grâce à plusieurs facteurs clés. Contrairement aux combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole, ou le gaz naturel, ces sources d’énergie renouvelable ne produisent pas de dioxyde de carbone lorsqu’elles sont utilisées pour générer de l’électricité ou de la chaleur.
Ainsi, en privilégiant ces sources d’énergie propres, les bâtiments à énergie positive contribuent à réduire les émissions de carbone dans l’atmosphère. De plus, les bâtiments à énergie positive sont conçus pour être hautement efficaces sur le plan énergétique, grâce à une isolation thermique optimale, des systèmes de chauffage et de refroidissement performants, et des appareils électroménagers économes en énergie.
En réduisant la quantité d’énergie nécessaire pour chauffer, refroidir, éclairer et alimenter les bâtiments, ils réduisent également la quantité d’énergie produite à partir de sources fossiles, ce qui entraîne une réduction des émissions de carbone associées à la production et à l’utilisation d’énergie. Enfin, en adoptant des pratiques de construction durables et en investissant dans des technologies à faible émission de carbone, les bâtiments à énergie positive jouent un rôle essentiel dans la transition vers une économie bas carbone.
Ils démontrent la faisabilité et l’efficacité des solutions énergétiques alternatives, incitant d’autres secteurs à suivre leur exemple et à adopter des pratiques plus respectueuses de l’environnement. En résumé, les bâtiments à énergie positive contribuent de manière significative à la réduction des émissions de carbone en utilisant des sources d’énergie renouvelable, en minimisant la consommation énergétique, et en favorisant la transition vers une économie plus verte et durable.
Tout d’abord, les bâtiments à énergie positive sont conçus pour minimiser leur consommation énergétique, ce qui se traduit par des factures d’électricité et de chauffage considérablement réduites pour les propriétaires et les occupants.
Grâce à une meilleure isolation, à des équipements économes en énergie et à l’utilisation de sources d’énergie renouvelable, les coûts de fonctionnement des bâtiments sont nettement inférieurs à ceux des bâtiments conventionnels. En outre, les bâtiments à énergie positive sont souvent équipés de technologies innovantes et durables qui nécessitent moins d’entretien et de réparation que les systèmes conventionnels.
Par exemple, les systèmes de chauffage et de refroidissement efficaces et les matériaux de construction de haute qualité nécessitent moins de maintenance, ce qui se traduit par des coûts de maintenance réduits à long terme. Enfin, les bâtiments à énergie positive permettent une certaine valorisation du patrimoine immobilier tout en bénéficiant d’incitations et de subventions financières.
L’utilisation de bâtiments à énergie positive démontre l’engagement des entreprises et des institutions envers la responsabilité sociale et l’image environnementale. En optant pour des bâtiments produisant plus d’énergie qu’ils n’en consomment, ces acteurs contribuent à la réduction des émissions de carbone et à la lutte contre le changement climatique.
Ceci renforce leur réputation en tant qu’organisations soucieuses de l’environnement et socialement responsables. Enfin, en promouvant des pratiques durables, ils influencent positivement d’autres entreprises et la société dans son ensemble, en encourageant la transition vers un mode de vie et des affaires plus respectueux de l’environnement.
Inauguré en 2015 à Lyon, Hikari se distingue comme un pionnier des bâtiments à énergie positive en France, avec des chiffres et des technologies impressionnants à l’appui.
Cet ensemble immobilier révolutionnaire, conçu par l’architecte japonais Kengo Kuma, est le premier îlot mixte à énergie positive d’Europe, couvrant une superficie de 12 800 mètres carrés et produisant plus d’énergie qu’il n’en consomme. Pour parvenir à ce résultat, Hikari combine habilement différentes sources d’énergies renouvelables.
Il est équipé de panneaux photovoltaïques installés sur les toits et les loggias des 42 appartements, générant une partie de l’électricité nécessaire. De plus, un générateur fonctionnant à l’huile de colza assure un complément d’énergie, tandis qu’une machine à absorption utilise la chaleur issue de ce cogénérateur et le froid d’une nappe phréatique pour couvrir 80 % des besoins en froid des bureaux et des commerces.
La mutualisation de l’énergie est une autre caractéristique clé d’Hikari. Les trois bâtiments communiquent entre eux pour redistribuer efficacement l’énergie excédentaire en fonction des besoins de chacun. Cette optimisation est soutenue par un système de gestion centralisé qui régule en temps réel la production et la consommation d’énergie, en tenant compte des paramètres tels que la température, la présence de personnes et les cycles d’utilisation.
En termes de performances, Hikari consomme 50 % de moins que les normes de la réglementation thermique actuelle et produit une quantité d’énergie supérieure à ses besoins, avec environ 0,2 % d’excédent. Ce projet, financé à hauteur de 60 millions d’euros, démontre ainsi la faisabilité et la rentabilité des bâtiments à énergie positive, tout en offrant un cadre de vie moderne et confortable pour ses occupants.
Situé au cœur de Sydney, le complexe résidentiel One Central Park se démarque comme un exemple exceptionnel de bâtiment à énergie positive. Son architecture innovante intègre des panneaux solaires et des éoliennes discrètes, en plus de systèmes sophistiqués de récupération d’eau.
Cette combinaison lui confère une autonomie énergétique significative, produisant plus d’énergie qu’il n’en consomme. Les panneaux photovoltaïques captent l’énergie solaire, complétée par les éoliennes pour la production électrique. De plus, des systèmes de récupération d’eau minimisent la consommation, contribuant à une gestion durable des ressources.
Les tours de One Central Park ont reçu la prestigieuse certification Green Star 5 étoiles pour leur conception et leur construction, ce qui en fait le plus grand immeuble multirésidentiel d’Australie à recevoir cette distinction. Le projet met en œuvre des technologies hydroponiques et des héliostats pour optimiser le chauffage et l’éclairage, tout en consommant 25 % moins d’énergie qu’un bâtiment conventionnel de taille similaire.
Enfin, le jardin vertical couvre 50 % de la façade et abrite plus de 250 espèces de plantes indigènes.
Inauguré en 2012 et situé à Marne-la-Vallée (77) le bâtiment universitaire Descartes+, se positionne comme l’un des premiers bâtiments à énergie positive en France. Le projet initial visait à produire 10 % d’énergie excédentaire par rapport à sa consommation, mais finalement, il surpasse cet objectif avec une surproduction d’environ 32 %.
Doté d’une architecture futuriste et d’une superficie de 5 000 m², il combine plusieurs technologies avancées pour réduire sa consommation énergétique. Parmi celles-ci, on retrouve des panneaux solaires photovoltaïques installés sur son toit, une pompe à chaleur sur échangeurs verticaux ou « sondes géothermiques verticales », un système de récupération des eaux de pluie, et un système de ventilation Free-cooling par plancher rayonnant.
Grâce à ces équipements, le bâtiment atteint une consommation énergétique remarquable de seulement 30 kWh par an. L’ensemble du bâtiment est certifié Haute Qualité Environnementale (HQE) et répond également à la norme BBC (Bâtiment Basse Consommation).
De plus, sa conception bioclimatique maximise l’utilisation de la lumière naturelle grâce à des puits de lumière intégrés et des jardins suspendus. Ces espaces verts offrent non seulement un environnement agréable aux occupants, mais contribuent également à améliorer le confort thermique du bâtiment, notamment pendant les périodes chaudes.
Dans un contexte où la transition énergétique est devenue une priorité mondiale, les bâtiments à énergie positive se démarquent comme des solutions innovantes et durables pour répondre aux enjeux environnementaux et énergétiques.
Les avantages des bâtiments à énergie positive sont multiples. Ceux-ci permettent la réduction des émissions de carbone, des économies financières, l’amélioration de la qualité de vie des occupants tout en contribuant à la protection de l’environnement et à la lutte contre le changement climatique. En conjuguant architecture moderne, technologies avancées et conception bioclimatique, ces bâtiments dépassent les normes traditionnelles en matière de performance énergétique, ouvrant ainsi la voie à un avenir plus vert et durable !
