La maison autonome en énergie

Mazout, gaz, électricité: au cours des dernières années, l’énergie est devenue plus chère. L’idée de transformer sa maison en une mini-centrale électrique est devenue séduisante. Mais est-ce seulement possible ? Et si oui, est-ce que cela en vaut la peine ?

En Suisse, la majorité des bâtiments sont connectés au réseau électrique et reçoivent toute l’année le courant nécessaire au fonctionnement des appareils électroménagers ou des lampes. La plupart des chauffages nécessitent également une énergie fournie par une source externe. Il peut s’agir de mazout livré par camion ou de gaz naturel, de chauffage à distance ou de courant électrique provenant des réseaux correspondants. Les coûts associés ont récemment augmenté de manière significative dans certains cas. Est-il alors possible de produire et de stocker suffisamment d’énergie pour être autonome?

Exploiter la puissance solaire

Toute personne souhaitant produire soi-même une quantité d’énergie aussi élevée que possible devrait recouvrir son bâtiment de panneaux solaires. Pour ce faire, il n’y a pas que le toit qui entre en ligne de compte, mais également la façade, l’abri voiture ou la balustrade du balcon. Selon la taille de l’installation photovoltaïque, cette dernière produira durant les mois estivaux, et éventuellement au-delà, autant d’électricité qu’un ménage en consomme au cours de cette période. Néanmoins, une installation solaire ne fournit pas du courant 24h/24, mais seulement quand le soleil brille. Pour être autonome, il faut donc disposer d’un système de stockage afin d’avoir assez d’électricité même la nuit ou en cas de météo capricieuse. Les accumulateurs électriques conviennent parfaitement à cet usage, à savoir conserver de l’électricité à court terme pendant quelques heures ou jours. Ils peuvent stocker le courant non utilisé immédiatement et le fournir lorsque la production d’électricité solaire est insuffisante.

Que faire durant l’hiver?

La situation est différente en hiver. D’une part, les installations solaires fournissent moins de courant durant cette période de l’année. En effet, les nuits sont plus longues et au-dessus du Plateau suisse, une couche nuageuse tenace prédomine souvent. D’autre part, les bâtiments consomment plus d’énergie en hiver, notamment parce qu’ils doivent être chauffés. Une pompe à chaleur constitue une alternative de système de chauffage pour une maison autonome: elle peut exploiter la chaleur du sol ou de l’air extérieur. Son fonctionnement nécessite néanmoins de l’électricité, et plus il fait froid, plus il en faut. Au cours d’une froide et nuageuse journée hivernale, le rendement d’une installation solaire n’est généralement pas suffisant pour le fonctionnement d’une pompe à chaleur. Même la combinaison avec des accumulateurs électriques ne suffit pas à résoudre le problème puisqu’en hiver, la quantité d’énergie solaire à disposition s’avère tout simplement insuffisante.

Pour atteindre une autonomie énergétique totale en hiver, il faudrait pouvoir stocker l’électricité solaire excédentaire produite durant l’été. Cela permettrait de disposer de réserves en hiver. Il est en théorie possible d’installer plusieurs petits accumulateurs électriques – ou un très grand. Cependant, cela nécessiterait non seulement beaucoup d’espace, mais s’avérerait également des plus onéreux. Les accumulateurs électriques sont rentables lorsqu’ils sont régulièrement chargés et déchargés, c’est-à-dire lorsqu’ils ne stockent l’électricité que durant une courte durée. Un stockage saisonnier sur plusieurs mois ne serait guère avantageux.

Comment stocker de la chaleur ou du gaz?

Il existe pourtant des alternatives aux accumulateurs électriques: l’électricité peut être convertie en chaleur et être stockée durant plusieurs mois dans un accumulateur adapté et être utilisée pour se chauffer en hiver. Néanmoins, la reconversion de la chaleur en électricité n’est pas suffisante pour disposer d’assez d’électricité en hiver.

Une autre option consiste à convertir le courant excédentaire en un gaz conservable tel que l’hydrogène (voir infobox). Il y a quelques années, l’Umwelt Arena Schweiz s’est lancée dans ce projet et a construit un immeuble locatif autonome en énergie à Brütten (Zurich). L’électricité solaire excédentaire a été convertie en hydrogène, qui a ensuite été stocké dans deux réservoirs souterrains. Si les panneaux solaires du bâtiment ne produisaient pas assez d’électricité en hiver, on puisait dans les réserves d’hydrogène. De la chaleur pour le chauffage et l’eau chaude ainsi que de l’électricité pour alimenter les appareils électriques étaient produites à partir de l’hydrogène grâce à une pile à combustible. Techniquement, le concept a fonctionné comme attendu; sur le plan financier, ce ne fut en revanche pas un franc succès. En effet, il était et est toujours beaucoup plus avantageux de se procurer l’électricité manquante sur le réseau plutôt que d’exploiter l’hydrogène. En conséquence, l’immeuble locatif a par la suite été raccordé au réseau électrique conventionnel.

L’autonomie, mais pas à n’importe quel prix

En résumé, construire une maison autonome est possible, mais rarement rentable. Il est plus judicieux d’équiper sa maison de panneaux solaires et de consommer soi-même l’électricité produite, éventuellement grâce à un petit accumulateur. Si l’électricité solaire générée ne suffit pas, le courant manquant est prélevé sur le réseau public. L’autonomie n’est certes pas atteinte, mais cela constitue la meilleure solution d’un point de vue financier.