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Qu'est-ce qu'une maison zéro énergie?


Une maison zéro énergie (ZEH) produit autant d'énergie qu'elle en consomme sur un an. La seule façon d'y parvenir est de concevoir et de mettre en œuvre des pratiques écoénergétiques associées à des technologies de production d'énergie.

Réduire les demandes d'énergie
En plus d'un style de vie engagé dans la conservation de l'énergie, la construction d'une maison sans énergie nécessite une conception et une technologie soucieuses de l'énergie. «Il ne peut y avoir aucun compromis sur quoi que ce soit», déclare Danny Parker, chercheur principal pour le Florida Solar Energy Center. L'orientation et la conception de la maison sont aussi importantes que les panneaux photovoltaïques utilisés pour générer de l'énergie.

La réduction des besoins énergétiques d'une maison est la première étape la plus importante dans la création d'une maison zéro énergie. «La question clé est:« Comment puis-je réduire les charges dans le bâtiment pour être aussi minimes que possible? »Dit Parker. La réponse variera selon les régions, car la nature de ces demandes énergétiques dépend largement du climat. Une maison au Minnesota devra faire face à d'importantes demandes de chauffage, tandis qu'une maison en Floride consommera la majeure partie de son énergie pour refroidir la maison. «Vous devez retirer toutes les astuces régionales», explique Parker.

À cette fin, la conception et la mise en œuvre d'un système de CVC écoénergétique peuvent réduire les charges énergétiques jusqu'à 80%. Pour une maison en Floride, l'utilisation de tuiles de toiture de couleur claire et de fenêtres spectralement sélectives réduira la charge thermique du bâtiment, ce qui, à son tour, réduira les exigences du système de refroidissement. À l'interne, les réfrigérateurs, laveuses, sécheuses et autres appareils électroménagers homologués Energy Star réduiront également l'énergie requise dans la maison.

Produire de l'énergie pour la maison
Lorsqu'une maison est conçue, construite ou rénovée pour être aussi éconergétique que possible, la deuxième étape consiste à utiliser des technologies de production d'énergie, en commençant par le soleil. La technologie solaire thermique utilise le soleil pour chauffer le matériau qui est ensuite stocké thermiquement pour une utilisation ultérieure. Cette technologie comprend des systèmes d'eau chaude. Les systèmes solaires thermiques sont des solutions solaires rentables et leur prix est beaucoup moins élevé que leurs homologues photovoltaïques (PV). «Le solaire thermique n'entre pas dans les 4 ou 5 chiffres, comme le PV peut le faire», explique Tim Merrigan, directeur de programme principal au Laboratoire national des énergies renouvelables.

Une fois qu'une maison est économe en énergie et installée avec une collecte solaire thermique d'eau et de chaleur, la technologie PV ajoute le composant producteur d'électricité qui aide à ramener le bilan énergétique à zéro. La technologie PV exploite la puissance du soleil pour générer de l'électricité qui est collectée sous forme de courant continu (CC) et envoyée au réseau électrique pour crédit ou transmise à un onduleur dans la maison pour être utilisée comme électricité CA domestique.

Quoi qu'il en soit, le surplus d'énergie est généralement renvoyé au service public pour alimenter d'autres maisons et crédité contre l'utilisation du producteur d'énergie. Les incitations fédérales et étatiques peuvent faire baisser le prix de ces systèmes, et les constructeurs, les entrepreneurs et les propriétaires de maison disposent de ressources pour déterminer la taille d'un système qui sera nécessaire pour générer la quantité d'énergie nécessaire pour la maison.

Surveillance de la consommation d'énergie
Le maintien d'un foyer zéro énergie nécessite un engagement envers un mode de vie zéro énergie. Parker compare la ZEH à une voiture hybride: une voiture hybride est conçue pour obtenir un kilométrage remarquablement élevé, mais la conduire de manière irresponsable entraînera un kilométrage moyen ou médiocre. Les propriétaires de ZEH doivent surveiller la consommation d'énergie et prendre des décisions en matière d'énergie à tout moment. Les dispositifs de surveillance de l'énergie permettent aux propriétaires de surveiller la consommation d'énergie en temps réel dans la maison et d'éliminer les draineurs d'énergie inefficaces. «Vous devenez vraiment préoccupé par le Watt», explique Parker, et «comment éliminer chacun d'eux.» Les appareils de surveillance permettent aux propriétaires de voir la consommation d'énergie réelle et peuvent les inciter à faire des changements d'efficacité comme l'installation d'ampoules fluorescentes compactes ou l'achat d'équipement avec une puissance de esprit.

Afin de maintenir la consommation d'énergie aussi proche que possible de zéro, les propriétaires devraient calculer en kilowattheures (kWh) la production quotidienne moyenne de leur système. Parker conseille aux gens d'utiliser la méthode du Florida Solar Energy Center pour calculer la production d'énergie quotidienne. «Vous prenez la puissance nominale du système et la multipliez par 4», explique Parker. «Cela vous donnera le kWh par jour que le système devrait produire.»

Parker suggère que les propriétaires utilisent 3,5 ou 3 pour les États du nord-ouest du Pacifique plus nuageux et 4,5 ou 5 pour les États du sud-ouest plus ensoleillés. Faites ensuite correspondre les dépenses énergétiques quotidiennes à la production d'énergie quotidienne pour maintenir la maison à zéro énergie.

Prévisions pour les maisons zéro énergie
«La vérité est qu'il y a beaucoup moins de véritables maisons à énergie zéro que les gens ne le pensent», explique Parker. Il est plus exact de dire «quasi-zéro énergie» dans la plupart des cas. "Les maisons en Californie atteignent 50, 60 et même 70% d'énergie zéro", a déclaré Merrigan, ajoutant que l'objectif du ministère de l'Énergie pour une maison zéro énergie "commercialisable" d'ici 2020 pourrait être atteint encore plus tôt dans la poursuite des recherches. réduit les coûts et les incitations fédérales et étatiques augmentent.

Même avec une technologie bon marché et des coûts réduits, cependant, les maisons construites dans certaines parties du pays ne bénéficieront que de l'ajout de la technologie solaire, en raison des faibles mesures de kWh par jour. De plus, la tendance dans certains domaines de l'industrie domestique - le divertissement à domicile et le bureau à domicile, en particulier - indique la popularité de la technologie qui augmente la consommation d'énergie, plutôt la diminue. «Tout le monde veut le téléviseur plasma à écran plat de 50 pouces», dit Parker, «mais personne ne pense au fait qu'il consomme 400 à 500 watts.»

Les investisseurs dans une maison à énergie zéro devraient également se méfier du piège de récupération. «Les gens posent toujours des questions sur la récupération», explique Merrigan. «Ils devraient penser qu'il s'agit d'une mise à niveau - un investissement - tout comme la modernisation de n'importe quelle partie de la maison.» Comme la finition d'un sous-sol, l'ajout d'une salle de bain ou l'installation d'une piscine, l'investissement supplémentaire dans une maison qui approche ou atteint zéro énergie est un investissement qui augmentera avec le temps. «Quelle que soit la valeur que vous accordez à la maison, vous en reviendrez», ajoute Merrigan.