2 - Autosuffisance

2.1- SE CHAUFFER.

Une maison bien isolée nécessite peu d'énergie pour être chauffer. Cependant, il faut faire attention à sa consommation d'énergie, et surtout éviter la consommation des énergies fossiles, qui s'épuisent et qui sont sources de pollution.

Certains équipements permettent d'exploiter des énergies bien souvent gratuites, totalement renouvelables et donc non -polluantes.

A- Le poêle à bois.

La première des méthodes permettant de chauffer écologiquement une maison est la plus « archaïque » : il s'agit d'utiliser un poêle à bois. La combustion de bois entraîne bien sûr un dégagement de CO2, mais ce CO2 dégagé est le gaz absorbé par le végétal lors de son existence. Il existe deux types de poêle à bois, de qualité et de coût différents.

Le poêle à bois classique :

Très simple d'utilisation, il suffit de mettre les bûches à l'intérieur du fourneau en veillant à leur taille. Il vaut mieux faire chauffer ce type de poêle à haut régime sur une courte période qu'à bas régime très longtemps. De plus, équipé d'un ventilateur il permet d'homogénéiser la température du bâtiment.

Le poêle à pellets ou poêle à granulés :

Ce type de poêle est nettement plus performant mais son coût est également bien plus élevé. Il s'agit de brûler des granulés de bois ou pellets fabriqués à partir de déchets de sciure de bois, matériau renouvelable. Il suffit de charger manuellement les granulés une fois tous les 2 ou 3 jours environ, et le poêle régule automatiquement la combustion, en fonction des périodes de chauffe déterminées. Ce type de poêle, ventilé, permet de chauffer confortablement trois pièces proches de l'appareil.

B- PUITS CANADIEN.

Le principe du puits canadien est simple : il s'agit d'utiliser l'inertie thermique du sol, c'est-à-dire les faibles variations de température, pour chauffer la maison. L'air extérieur va entrer dans le conduit en passant par un filtre, circuler à l'intérieur du système de puits canadien, et se réchauffer au contact du sol, grâce à des tuyaux permettant un bon échange thermique. Au besoin, l'air sera réchauffé juste avant d'entrer dans la maison par le système de ventilation.

Ce système est polyvalent : il permet de refroidir la maison en été et de la chauffer en hiver, tout cela sans utiliser d'énergie polluante, seulement la chaleur ou fraîcheur du sol, selon la saison.

C- LES PANNEAUX SOLAIRES.

Le principe est simple : il s'agit d'utiliser le rayonnement solaires et de le transformer en énergie afin de chauffer la maison. Il existe deux types de panneaux solaires thermiques : les capteurs à eau et les capteurs à air.

Capteurs thermiques hydrauliques :

Pour les capteurs thermiques hydrauliques, c'est un liquide antigel qui circule le long des capteurs exposés au soleil. Au coeur de ces capteurs, le liquide se déplace dans des tuyaux traités au chrome, et se réchauffe grâce au rayonnement solaire, amplifié grâce à l'effet de serre que produit le capteur. En effet, le rayonnement solaire est piégé par le capteur solaire recouvert d'une paroi vitré, ce qui permet de conserver un maximum de chaleur. Le liquide ainsi réchauffé est ensuite dirigé vers un ballon de stockage où à lieu l'échange thermique : le liquide antigel réchauffe l'eau du ballon grâce à un serpentin qui joue le rôle d'échangeur thermique. Ces capteurs thermiques permettent de produire de l'eau chaude, mais peuvent également servir de système de chauffage pour la maison. Lorsque les capteurs thermiques ne suffisent pas, c'est une énergie d'appoint prend le relais.

Capteurs thermiques à air :

Dans ce type de capteurs thermiques, le liquide antigel est tout simplement remplacé par de l'air, chauffé lui aussi grâce au rayonnement solaire. L'air est ensuite ventilé dans la maison afin de chauffer l'habitation.

D- VMC DOUBLE FLUX.

Une maison bien chauffé l'est également grâce à son système de ventilation. Il faut en effet expulsé régulièrement et de manière constante l'air vicié de la maison. Une ventilation implique l'apport d'air extérieur et donc de température différente par rapport à celle de l'habitat, et donc une perte de chaleur, même en utilisant une VMC (ventilation mécanique contrôlée) classique.

La VMC double-flux permet justement d'éviter cette perte de chaleur due à la ventilation. Ce système récupère la chaleur de l'air expulsé de la maison, l'air vicié, pour la transmettre à l'air « neuf » entrant dans la maison. Cet air « neuf » préchauffé est ensuite propager dans les pièces de la maison.

Un tel système de ventilation est plus coûteux qu'une VMC simple-flux mais il implique des économies de chauffage importantes car il permet de récupérer entre 70% et 90% de la chaleur de l'air vicié. Il peut également être couplé avec le système de puits canadien.

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2.2 - S'ALIMENTER EN EAU.

Chaque jour, nous consommons environ 200 litres d'eau. Elle est utilisée au quotidien, pour l'hygiène la vaisselle, le jardin... Certains de ces usages ne nécessitent pas forcément un besoin en eau potable. De plus, chacun d'entre eux peut être optimisé afin de rendre la maison indépendante en matière d'apports en eau, pour s'orienter un peu plus vers une notion de maison non plus passive, mais positive.

A- PETITES ECONOMIES.

Les usages quotidiens peuvent être limités très simplement, en modifiant ou en prenant certaines habitudes. Il faut tout d'abord limiter au maximum les fuites, responsables de pertes d'eau monstrueuses! Un robinet qui goutte gaspille 5 à 20 m3 d'eau par an, pour une fuite de chasse d'eau, c'est 30 à 250 m3 qui sont gaspillés! Le choix d'appareils ménager permet également de veiller à la limitation des usages en eau. Il faut pour cela privilégier des équipement performants, moins voraces en eau, tels que lave-linge ou chasse d'eau à double débit (permet de choisir à chaque fois entre 3 ou 6 L d'eau). Ainsi, en traquant fuites et gaspillages, une famille de quatre personnes consomme deux fois moins d'eau potable, qu'une famille peu soucieuse et mal équipée.

B- VALORISATION INTEGRALE DE L'EAU DE PLUIE.

Cependant, toutes ces habitudes ne rendent pas pour autant la maison indépendante vis-à-vis des apports en eau. Pour cela, il faut aller plus loin, beaucoup plus loin. Une alternative idéal est en effet possible. La solution réside dans la valorisation intégrale de l'eau de pluie, et dans l'utilisation sanitaire et alimentaire de l'eau de pluie.

Cela commence bien évidemment par la récupération de ces eaux de pluie. Théoriquement, environ 80% des besoins en eau d'une famille peuvent être couverts par l'eau de pluie. Pour être entièrement autonome, il faut compter environ 45 m2 de toit par personne. L'eau captée est acheminée du toit vers une citerne dont la capacité de stockage doit être de 120 à 140 litres par mètre carré de surface au sol de la maison. Avant l'entrée dans la citerne, un premier filtre assainit l'eau et écarte les bactéries. La cuve en béton neutralise ensuite l'acidité de l'eau de pluie, grâce à la chaux et à la magnésie contenues dans les matériaux de construction. L'eau est enfin tirée grâce à une pompe où un filtre bactérien permettra l'usage aussi bien sanitaire que alimentaire de l'eau de pluie.

Cette solution écologique permet ainsi de diminuer le prélèvement des eaux souterraines, d'alléger le réseau de distribution, d'empêcher la formation de calcaire sur les appareils électro-ménagers et enfin de disposer d'une eau de qualité, quasi-minérale.

C-TOILETTES SECHES.

En moyenne 50% des phosphates présents dans les eaux usées proviennent des WC et se retrouvent dans la nature. Pour limiter et même arrêter cette pollution, une solution durable : les toilettes sèches.

Le fonctionnement est simple : il s'agit de séparer l'urine des matières fécales. En effet l'urine est stérile et peut donc être évacuées dans les égouts. Les déjections sont, elles, retenues dans un seau contenant de la litière ou des copeaux de bois. Un fois le seau plein les selles seront compostées.

Le compostage permet ainsi d'économiser quotidiennement 35 d'eau par personne et donne un engrais qui pourra être utilisé après 8 à 10 mois de compost.

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2.3- S'ECLAIRER

Pour parvenir à une autonomie quasi-complète en matière d'énergie de la maison, il faut également penser à s'éclairer et à faire fonctionner tous les appareils électriques, de manière écologique. En effet, l'électricité, en France, est produite principalement grâce au nucléaire. Pour remédier à ce problème dans l'habitat particulier, deux solutions : la première, utiliser des appareils moins gourmand en électricité, la seconde, recourir au système photovoltaïque.

A- APPAREILS ECONOMES.

Certains appareils comme les réfrigérateurs américains, les aquariums ou les lampes halogènes peuvent très vit alourdir la consommation d'électricité. Il faut donc veiller à ne pas acheter des appareils trop « voraces » en énergie. L'étiquette énergie permet, depuis 1995 de faire un choix plus écologique et plus économique en matière d'appareils électriques. Cette étiquette énergie indique les performances de l'appareil ainsi que sa durée de vie, sa consommation, etc... Un appareil de classe A sera par exemple plus économique qu'un appareil de classe G.

B- SYSTEME PHOTOVOLTAÏQUE.

L'énergie solaire est gratuite et disponible partout. Il est donc primordial de l'intégrer à un bâtiment afin de produire de l'électricité. L'installation d'un système photovoltaïque est simple et nécessite peu d'entretien par la suite.

Composition :

Le système photovoltaïque est composé tout d'abord de panneaux photovoltaïques qui convertissent l'énergie solaire en électricité, dirigée ensuite vers une batterie de stockage. Une diode anti-retour permet au système de ne pas se décharger pendant la nuit. Enfin, un onduleur permet de transformer ce courant en courant 220V alternatif, utilisable par tous les appareils de la maison.

Fonctionnement :

Le système photovoltaïque repose sur le fonctionnement des cellules photovoltaïques. Ces cellules sont composées d'un semi-conducteur : le silicium. Dans un semi-conducteur, le courant circule comme dans un conducteur classique : un transfert d'électrons a lieu le long du conducteur, d'une zone chargée négativement vers une zone chargée positivement.

Le passage du courant dans une cellule photovoltaïque repose sur la jonction entre deux couches de silicium : le silicium de type N et le silicium de type P. Le silicium de type N est chargée négativement, du fait de l'introduction d'atomes de phosphore, qui apportent un excès d'électrons. Le silicium de type P est lui chargée positivement du fait d'un manque d'électrons apporté par les atomes de bore.

La zone N est recouverte d'une grille métallique qui joue la rôle de cathode et une plaque métallique recouvre elle la zone P et joue le rôle d'anode. Lorsque le soleil vient frapper le panneaux, on a apparition d'une tension entre l'anode et la cathode. En effet, les photons ont la propriété de faire passer les électrons de la couche N vers la couche P, ce qui provoque l'apparition d'un courant continu, ensuite transformé par l'onduleur en courant alternatif.

Ainsi, la maison produit elle même son électricité. De plus lorsque la consommation est supérieur à la production du domicile, c'est le réseau EDF qui fournit l'électricité de complément.

Lorsque la production est supérieure à la consommation, le surplus d'électricité peut être injecté dans le réseau EDF et acheté à prix fixe. La maison s'oriente donc vers une notion d'habitat passif, et même au-delà : positif!