Qu’est-ce qu’un Bâtiment à Energie Zéro?
Dans un monde de plus en plus attentif à l’environnement, les bâtiments à énergie zéro ne sont plus une idée marginale mais bien une exigence.
Un bâtiment à énergie zéro produit, sur l’ensemble d’une année, autant d’énergie qu’il en consomme. Cet équilibre marque un nouveau stade vers des constructions carboneutres prêtes à se généraliser. Les prévisions indiquent que le marché mondial de la construction à énergie zéro dépassera 416 milliards de dollars d’ici 2037. Cette tendance illustre clairement le mouvement vers une architecture adaptée au climat.
Les 3 Piliers de la Conception des Bâtiments à Energie Zéro
Pour atteindre un bâtiment à énergie nette zéro, il faut adopter une stratégie de conception globale et rigoureuse reposant sur trois piliers fondamentaux:
Efficacité Energétique Drastique:
La première étape pour parvenir à des bâtiments à énergie zéro consiste à réduire au maximum les besoins énergétiques. En réduisant la demande globale, la production sur site peut être limitée au strict nécessaire, rendant ainsi l’objectif des bâtiments à énergie zéro à la fois réalisable et rentable.
- Normes Passive House: isolation renforcée, vitrages haute performance et construction étanche à l’air afin de limiter les pertes et les gains thermiques.
- Conception Bioclimatique: intégration de principes de conception passive dans l’orientation du bâtiment et la disposition des fenêtres afin de maximiser la lumière naturelle et la ventilation, réduisant ainsi la consommation d’éclairage artificiel et des systèmes CVC.
- Matériaux Avancés: technologies innovantes comme le verre intelligent, capable de modifier sa teinte pour contrôler les apports solaires. Par ailleurs, le béton absorbant le carbone réduit l’empreinte carbone intrinsèque du bâtiment.
Production d’Energie Renouvelable sur Site
La réduction des besoins énergétiques ouvre la voie à une couverture de la demande restante grâce à des énergies propres produites sur site. Les sources renouvelables sont la clé de cette étape.
- Énergie Solaire : les panneaux photovoltaïques en toiture constituent la solution la plus répandue. Les nouvelles technologies, comme le verre photovoltaïque, permettent même d’alimenter un bâtiment entier via sa façade.
- Géothermie et Eolien : selon l’emplacement et le projet, les pompes à chaleur géothermiques et les éoliennes de petite taille peuvent compléter la production d’énergie.
Systèmes Intelligents pour Bâtiments
Le troisième pilier consiste à intégrer des technologies capables de gérer et d’optimiser la performance énergétique du bâtiment.
- Gestion Energétique Pilotée par l’IA: Les systèmes de gestion technique du bâtiment (BMS) intelligents utilisent des capteurs et l’analyse de données pour suivre la consommation d’énergie et optimiser automatiquement les systèmes, comme la régulation dynamique du CVC, afin d’éviter tout gaspillage énergétique et de maintenir le bâtiment en fonctionnement optimal.
- Maintenance Prédictive: Les systèmes intelligents peuvent également anticiper les besoins de maintenance, garantissant ainsi le bon fonctionnement des équipements et évitant des réparations coûteuses susceptibles de perturber la performance énergétique.
Les Avantages des Bâtiments à Energie Zéro
Les bâtiments à énergie zéro présentent de nombreux atouts, faisant d’eux le meilleur choix pour les entreprises souhaitant réduire leur impact environnemental tout en diminuant leurs coûts énergétiques.
Écologiques
La construction de bâtiments à énergie nette zéro favorise un mode de vie durable et contribue à créer un environnement plus sain et plus propre pour tous.
Avantageux sur le Plan Economique
Bien que le coût initial de ces bâtiments puisse être supérieur à celui des constructions traditionnelles, les économies d’énergie réalisées à long terme en font un investissement rentable. Avec la hausse des prix de l’énergie et les incitations proposées par les gouvernements et les compagnies d’utilité publique, les bâtiments à énergie zéro offrent de réels avantages financiers.
Confortables pour les Occupants
La conception écoénergétique et les technologies intégrées dans les bâtiments à énergie zéro garantissent un confort optimal. Grâce à des températures intérieures stables et à une bonne qualité de l’air, ces bâtiments offrent un environnement intérieur plus sain.
Contribuent à la Lutte contre le Changement Climatique
En produisant de l’énergie propre sur site, les bâtiments à énergie nette zéro réduisent la dépendance aux combustibles fossiles et limitent les émissions de carbone, jouant ainsi un rôle essentiel dans la lutte contre le changement climatique.
À mesure que de plus en plus de bâtiments adoptent cette approche, leur impact cumulatif sur la réduction de notre empreinte environnementale sera significatif.
Défis pour Atteindre l’Objectif des Bâtiments à Energie Zéro
- Coûts Initiaux Plus Elevés: Les technologies et matériaux avancés impliquent souvent un investissement initial plus important.
- Compétences Spécialisées Requises: La conception et la construction de bâtiments à énergie zéro nécessitent la collaboration d’architectes et d’ingénieurs expérimentés.
- Ressources Renouvelables Limitées: Dans certaines régions, l’accès régulier à des sources d’énergie renouvelable peut poser problème.
La Dimension Economique: Déconstruire le Mythe de la Construction à Energie Zéro
- Réduction des Coûts: Les bâtiments à énergie zéro peuvent réduire les factures d’énergie de 40 à 60 %. Une étude récente du NREL met en évidence des économies substantielles sur l’ensemble de la durée de vie du bâtiment, grâce à des coûts d’exploitation réduits liés à une conception très performante et à la production d’énergie sur site.
- Pression Réglementaire et Incitations Fiscales : La réglementation dans le secteur de la construction évolue rapidement. Dans l’UE, tous les nouveaux bâtiments publics devront être « zéro émission » d’ici 2028, et toutes les nouvelles constructions devront répondre à cette exigence d’ici 2030. Aux États‑Unis, les nouveaux bâtiments fédéraux devront abandonner l’usage des combustibles fossiles sur site d’ici 2030. Ces évolutions réglementaires s’accompagnent souvent d’incitations fiscales pour les entreprises privées, rendant les rénovations et constructions à énergie zéro financièrement plus attractives.
- Image de Marque Renforcée : L’adoption de nouvelles technologies et l’engagement en faveur d’une architecture respectueuse du climat renforcent la réputation d’une entreprise. Cela permet aussi d’attirer des talents et de séduire une clientèle et des partenaires de plus en plus sensibles aux enjeux environnementaux.
FAQ
1- Les Bâtiments à Energie Zéro sont-ils Complètement Déconnectés du Réseau?
Non, c’est une idée reçue courante. La plupart des bâtiments à énergie zéro restent connectés au réseau. Ils utilisent ce dernier comme une grande batterie : ils envoient l’excédent d’électricité solaire vers le réseau pendant les journées ensoleillées et y puisent de l’énergie la nuit ou lorsqu’il fait nuageux. Être hors réseau est un concept différent, qui nécessite un stockage par batteries sur site.
2- Quelle est la Différence Entre un Bâtiment à Energie Zéro et un Bâtiment Ecologique?
Un bâtiment écologique est un terme générique qui englobe la durabilité, la préservation de l’eau, la qualité de l’air intérieur et la réduction des déchets. Un bâtiment à énergie zéro est un type de bâtiment écologique qui se concentre spécifiquement sur l’atteinte d’un équilibre énergétique neutre. Si la plupart des bâtiments à énergie zéro sont aussi des bâtiments écologiques, tous les bâtiments écologiques ne sont pas à énergie zéro.
3- Combien Coûte en Plus un Bâtiment à Energie Zéro?
Le coût de construction d’un bâtiment à énergie zéro peut être de 5 à 10 % supérieur à celui d’un bâtiment conventionnel. Cette prime verte couvre une meilleure isolation, des fenêtres haute performance et un système de panneaux solaires. Cependant, cet investissement initial est récupéré au fil du temps grâce à des factures d’énergie beaucoup plus faibles, voire inexistantes.
4- Les Bâtiments à Energie Zéro sont-ils Rentables Financièrement?
Pour la plupart des propriétaires, oui. Bien que le coût initial soit plus élevé, les économies à long terme sont considérables. Sans factures d’énergie, la période de retour sur investissement peut être aussi courte que 5 à 10 ans. Au-delà, le bâtiment produit de l’« énergie gratuite » pendant toute sa durée de vie. Ils bénéficient également d’une valeur de revente plus élevée et sont protégés contre les futures hausses de prix de l’énergie.
5- Peut-on Transformer un Bâtiment Existant en Bâtiment à Energie Zéro?
Oui, c’est ce qu’on appelle une rénovation à énergie zéro. Le processus se déroule en deux étapes principales : d’abord, améliorer l’efficacité du bâtiment en ajoutant de l’isolation, en colmatant les fuites d’air, en installant des fenêtres haute performance et en remplaçant les anciens systèmes CVC et appareils par des modèles à haut rendement énergétique ; ensuite, une fois la consommation énergétique réduite au minimum, installer un système de panneaux solaires dimensionné pour répondre à la nouvelle demande énergétique.
6- Les Bâtiments à Energie Zéro Fonctionnent-ils dans les Climats Froids?
Absolument. L’étanchéité à l’air et la super-isolation sont encore plus cruciales dans les climats froids afin de limiter les pertes de chaleur. Bien que la production solaire soit plus faible en hiver, le système est conçu pour produire davantage en été afin de compenser sur l’ensemble de l’année.
7- Quelle est la Différence Entre Energie Zéro, Carbone Zéro et Eau Zéro?
Énergie zéro : il s’agit de l’objectif le plus couramment évoqué, à savoir produire autant d’énergie que celle consommée annuellement. Carbone zéro : objectif plus ambitieux, il inclut toutes les émissions de carbone liées au bâtiment, y compris l’usage de l’énergie, le transport des occupants et le carbone incorporé dans les matériaux de construction. Eau zéro : ce type de bâtiment collecte, traite et réutilise suffisamment d’eau sur site (par exemple la récupération des eaux de pluie et le recyclage des eaux grises) pour couvrir ses propres besoins.
