Construire des unités résidentielles qui utilisent moins L'énergie est devenue, au cours des cinq dernières années, un objectif partagé par de nombreux architectes, designers et consommateurs. Mais est-il possible de construire une maison qui produit plus d'énergie qu'elle n'en consomme?
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Une expérience récemment lancée à l'Université de Californie-Davis espère répondre à cela.
L’objectif de Honda Smart Home US, une collaboration entre le constructeur automobile et des scientifiques de l’université, est de déterminer s’il est possible d’éliminer non seulement l’empreinte carbone combinée des voitures et des habitations, qui représente 44% des gaz à effet de serre émis. aux États-Unis, mais de rétablir le pouvoir au réseau aussi.
L’unité expérimentale de deux chambres, d’une superficie de 1 944 pieds carrés, située dans le village de Davis, dans l’ouest de l’Université de Californie, a été inaugurée à la fin du mois dernier. Pendant trois ans, un groupe d'un maximum de quatre membres du corps professoral et membres du personnel vivront à la maison tandis que les chercheurs surveillent comment il se comporte face aux exigences quotidiennes des occupants humains. Les chercheurs espèrent faire venir le groupe d’ici septembre.
Alors qu’une maison conventionnelle de taille similaire consomme environ 13, 3 mégawattheures d’électricité par an, une maison intelligente, grâce à une série de modifications permettant d’économiser de l’énergie, générerait un surplus annuel estimé à 2, 6 mégawattheures, selon des simulations informatiques.
Comme pour les autres maisons conceptuelles «zéro net», l’alimentation électrique de l’unité intelligente provient d’un ensemble de panneaux solaires montés sur le toit. L'électricité est convertie de la lumière du soleil via un système photovoltaïque solaire de 9, 5 kilowatts, puis acheminée vers le système de gestion de l'énergie domestique (HEMS) spécialement conçu par Honda, une boîte blanche murale installée dans une pièce adjacente au garage. L'appareil est programmé pour répartir le plus efficacement possible l'afflux d'énergie renouvelable dans toute la maison. Les chercheurs ont indiqué que les panneaux alimentaient tous les systèmes de chauffage, de climatisation, d'eau, d'éclairage et d'appareils électroménagers; la maison génère également suffisamment d'énergie pour recharger une Honda Fit, un véhicule électrique à brancher que les occupants utiliseront pour leurs déplacements quotidiens.
"Nous savons tous que les voitures contribuent aux émissions mondiales de carbone, mais ce n'est pas la part du lion", a déclaré Michael Koenig, responsable du projet. "Nous examinons à la fois les véhicules et l'environnement bâti, ainsi que la manière de les coordonner afin d'atténuer complètement leur impact sur l'environnement naturel."
L’énergie excédentaire est distribuée à une batterie lithium-ion de 10 kWh, ce qui permet d’alimenter la maison pendant une panne de courant ou en période de pointe. Lorsque la demande est exceptionnellement élevée, comme en été, la maison peut même décharger l’énergie stockée dans le réseau; vraisemblablement, l’énergie serait revendue à des entreprises de services publics contre de l’argent ou sous forme de crédits sur des factures d’électricité.
La maison intelligente Honda n'est pas la première à vouloir produire plus d'énergie qu'elle n'en consomme. Vous pouvez trouver des principes d'efficacité énergétique similaires dans le style de conception passive de la "Active House" au Danemark et dans le système de gestion de l'énergie utilisé par le "Zero Home" dans l'Utah. Cependant, il montre la vision d'un grand constructeur automobile de ce à quoi ressemblera la future maison écologique du futur, avec sa voiture électrique.
La maison comprend un système de climatisation et de chauffage géothermique qui exploite la chaleur naturelle du sol et la pompe vers la maison, où elle est ensuite utilisée pour faire bouillir de l’eau et réguler la température intérieure. Un système d'éclairage LED avancé aide également à réduire la consommation d'énergie en imitant le changement des conditions d'éclairage naturel tout au long de la journée. Les ampoules émettent une lumière brillante et riche en bleu pendant la journée, passant progressivement le soir à une teinte ambrée nécessitant moins d’énergie, mais fonctionnant également en harmonie avec les habitudes de sommeil cycliques du corps, ont indiqué les chercheurs.
Plusieurs idées d'économie d'énergie passive ont également été intégrées à la conception de la maison. Cinq grandes fenêtres avec des œillères sont placées du côté sud de la maison, qui reçoit le plus de soleil pendant les mois d’hiver et le moins pendant l’été, réduisant ainsi les besoins en énergie pour le chauffage et la climatisation à l’intérieur. Les six petites fenêtres faisant face au nord, quant à elles, collectent généralement très peu de chaleur, ce qui les rend idéales pour la ventilation. L'utilisation de murs à double ossature, qui permettent une meilleure isolation, ainsi que le refroidissement des matériaux de toiture et une dalle de béton isolée contribuent à réduire encore la consommation d'énergie de la maison.
Aucun de ces concepts n'est entièrement nouveau. c'est la façon dont ils sont utilisés ensemble (et l'inclusion de la capacité de chargement de voiture) qui distingue le projet. Bien que certaines améliorations aient pu générer des gains d'efficacité énergétique encore plus importants, M. Koenig a déclaré que l'équipe de recherche souhaitait s'en tenir aux techniques classiques bien établies plutôt qu'à certains des concepts les plus expérimentaux mis à l'essai ailleurs, comme cette douche à recyclage d'eau.
Au cours de la phase d’essai, les chercheurs testeront différentes tailles de batterie, mettront à niveau les capacités d’apprentissage et d’autocorrection de HEMS et remédieront à toute inefficacité. Et ce n’est pas parce que la maison produit théoriquement plus d’énergie qu’elle n’en a besoin que les résidents sont débranchés: la consommation d’énergie sera surveillée et les résidents s’assoiront également pour des entretiens sur leurs habitudes et leurs conditions de vie.
Toutes les données seront éventuellement disponibles en ligne. Mais pour l'instant, il est trop tôt pour dire quand, le cas échéant, l'une de ces fonctionnalités sera disponible pour la rénovation ou la construction résidentielle.
"En fin de compte, il appartiendra aux responsables de la recherche et du développement (...) de décider s’il est prudent de prendre ce que nous avons appris et de développer un produit pour les consommateurs", a-t-il déclaré. "Ce que nous voulons montrer, c’est que nous sommes affectant le changement et peut construire quelque chose qui contribue directement aux solutions ".
