Autosuffisance énergétique: chauffage et production d’électricité autonome

Chauffer et produire de l’électricité de manière autosuffisante: L’autosuffisance énergétique pour plus d’indépendance

Les propriétaires de maison qui couvrent 100 % de leurs besoins énergétiques domestiques pour le chauffage, l’eau chaude et également l’électricité domestique bénéficient de ce que l’on appelle l’autosuffisance énergétique. En clair, cela signifie: l’indépendance vis-à-vis des fournisseurs publics et plus de factures pour votre propre consommation d’énergie. De plus, l’autosuffisance signifie également un impact considérable en termes de protection de l’environnement et du climat. En effet, l’autosuffisance énergétique ne peut être imposée qu’avec des sources renouvelables.  

Différence entre autosuffisance énergétique réelle et bilancielle

Les maisons qui produisent elles-mêmes une grande partie de l’énergie dont elles ont besoin – par exemple grâce à l’électricité ou à la chaleur produite par une installation solaire – peuvent être qualifiées d’autosuffisantes en énergie. Il est important de souligner la différence entre l’autosuffisance «réelle» et «bilancielle».

• Une véritable autosuffisance énergétique:  Si une maison couvre effectivement ses besoins en énergie toute seule, on parle de véritable autosuffisance en matière d’approvisionnement énergétique. Par conséquent, il n’est plus nécessaire de se connecter à l’alimentation électrique ou thermique externe.
• Une autosuffisance énergétique au niveau du bilan:  si les gains énergétiques annuels d’un bâtiment autosuffisant correspondent à peu près aux valeurs de consommation, on parle d’autosuffisance énergétique bilancielle. Un bon exemple est la maison dite à énergie zéro, qui produit autant d’énergie qu’elle n’en consomme.

Les bâtiments dont le bilan énergétique est équilibré – qui présentent donc une  autosuffisance énergétique  bilancielle – ne sont pas automatiquement indépendants de l’approvisionnement externe. En effet, il existe un écart entre la production d’énergie et la demande de pointe selon les saisons: alors que l’installation photovoltaïque produit un surplus en été, son rendement en hiver suffit à peine à absorber l’augmentation de la demande pendant les mois les plus froids. Le déséquilibre peut être compensé en recourant à des fournisseurs d’énergie externes. Les propriétaires ne sont donc pas totalement autosuffisants. Des solutions techniques telles que le stockage de chaleur et le stockage d’électricité permettent de remédier à cette situation. Les conditions techniques de leur utilisation sont expliquées plus loin.

Degré d’autosuffisance: Pas à pas vers l’indépendance énergétique

L’autosuffisance énergétique d’un bâtiment peut être différenciée par une indication en degrés. Ce que l’on appelle le degré d’autosuffisance met en relation l’énergie nécessaire et l’énergie autoproduite et donne une valeur numérique. Plus le  chiffre est élevé, plus l’indépendance énergétique est grande. Inversement, cela signifie: plus le degré d’autosuffisance est élevé, moins la dépendance vis-à-vis du réseau public, des fournisseurs d’énergie et des prix des combustibles fossiles sur le marché mondial est grande. Par unité de bâtiment considérée, on peut distinguer des degrés d’autosuffisance pour les domaines suivants:

• Électricité
• Chaleur
• Énergie totale

Une maison peut être autonome à 100 % en électricité – elle n’a donc pas besoin d’être raccordée au réseau public ni d’acheter des services publics. Mais cela ne signifie pas pour autant qu’ils sont autonomes en matière de production de chauffage et d’eau chaude. Dans le contexte actuel de fluctuation des prix des combustibles et de prise de conscience de la nécessité de protéger le climat, l’objectif est d’être aussi autonome que possible. Même si cela ne permet pas d’atteindre immédiatement l’autosuffisance ‘réelle’ et à 100 % des besoins énergétiques totaux: Une mise en œuvre progressive de cet objectif permet d’éviter des coûts élevés à l’avenir et contribue à la réalisation des objectifs en matière de changement climatique.

Autosuffisance énergétique dans les nouvelles constructions: Conditions préalables, planification et possibilités

Pour atteindre l’autosuffisance énergétique dans les nouvelles constructions, il faut une bonne planification. En effet, tous les éléments d’un bâtiment doivent être parfaitement adaptés les uns aux autres. Ainsi, les surfaces d’enveloppe ne doivent perdre que peu d’énergie, tandis que les éléments transparents tels que les fenêtres et les portes doivent laisser entrer beaucoup d’énergie solaire dans la maison en hiver. Les appareils électriques installés doivent également être particulièrement efficaces afin de réduire la consommation d’électricité au minimum. Si ces conditions sont réunies, il y a de bonnes chances pour qu’un bâtiment puisse être autonome en électricité, même d’un point de vue économique.

Des programmes de simulation spécifiques permettent de prendre en compte, dès la planification, les interactions potentielles lors de l’approvisionnement ultérieur. Ainsi, bien avant la pose de la première pierre, les bases de la construction et les conditions techniques peuvent être déterminées de manière à obtenir un approvisionnement énergétique optimal et autonome.

Comparaison de deux combinaisons:  Deux combinaisons de composants installés permettent d’examiner de plus près la fourniture autonome de chaleur et d’électricité dans une maison nouvellement construite:

• Photovoltaïque et énergie solaire thermique
• Photovoltaïque et pompes à chaleur

Chauffage autonome avec le photovoltaïque et l’énergie solaire thermique: Un chauffage indépendant tout au long de l’année grâce à l’énergie solaire

Le photovoltaïque (PV) combiné au solaire thermique couvre les besoins annuels en chauffage d’une maison. En premier lieu, l’installation solaire thermique le fait grâce à des capteurs solaires de grande surface installés sur le toit et qui alimentent un accumulateur de chaleur avec la chaleur produite. Il s’agit d’un réservoir d’eau pour une maison individuelle. Cela permet de stocker l’énergie thermique pendant une longue période avant de l’utiliser davantage pour le chauffage et la production d’eau chaude pendant les mois les plus froids. Pour ce faire, le système de chauffage en place puise simplement la chaleur directement dans le réservoir pour chauffer les pièces et l’eau potable. Si les conditions sont favorables, les propriétaires qui chauffent leur maison de manière autonome peuvent se contenter de l’énergie stockée jusqu’au printemps sans avoir à mettre en marche un chauffage d’appoint. En option, il est également possible d’atteindre un niveau d’autosuffisance totale en matière d’alimentation électrique en installant un système de stockage d’électricité.

Chauffage en autosuffisance avec pompe à chaleur et PV: Énergie environnementale pour les bâtiments rénovés sur le plan énergétique

L’un des systèmes de chauffage les plus populaires et les plus prometteurs est la pompe à chaleur. Elle récupère la chaleur à partir de l’énergie thermique de l’environnement et peut même être utilisée pour le refroidissement en été. Pour qu’elle puisse utiliser l’énergie thermique contenue dans l’air, la terre ou l’eau, elle a besoin d’électricité – le point de connexion idéal pour un approvisionnement autonome en énergie. En effet, une installation photovoltaïque fournit cette électricité pratiquement gratuitement, et la pompe à chaleur l’obtient directement de l’installation photovoltaïque. L’excédent généré par les panneaux solaires sur le toit peut être mis à disposition de manière différée pour les mois plus froids grâce à un système de stockage d’électricité.

La combinaison d’une pompe à chaleur et d’un système photovoltaïque augmente l’autosuffisance énergétique, à condition que le bâtiment soit bien isolé et que les appareils électriques utilisés dans le ménage ne soient pas inutilement «gourmands» en électricité. De plus, les modules solaires et le réservoir d’électricité de l’installation solaire doivent être suffisamment dimensionnés pour garantir une alimentation même pendant la saison sombre.

Autosuffisance énergétique dans les maisons individuelles – qu’est-ce qui en vaut la peine et quand?

D’un point de vue technique, une production de chaleur et d’électricité totalement autonome n’est rentable que si les capteurs et le stockage sont très largement dimensionnés. Le rapport entre les coûts énergétiques économisés et l’investissement initial réalisé doit donc rester dans une certaine limite pour qu’un amortissement soit possible. Pour les maisons individuelles, il n’est donc généralement pas rentable de viser une autosuffisance totale à 100 %. Dans ce cas, il est recommandé d’atteindre un degré d’autosuffisance aussi élevé que possible tout en recourant – ne serait-ce qu’aux heures de pointe – à la connexion au réseau public d’électricité et de chaleur. En revanche, les immeubles collectifs, les collectivités et les sites industriels peuvent bénéficier de l’effort financier et technique plus important que représente une autosuffisance à 100 %, et ce sur le long terme. Pour cela, une bonne planification et une utilisation responsable des possibilités techniques et des ressources propres sont indispensables.  

Vérifier les fournisseurs d’énergie et en changer si nécessaire:  en optant pour le gaz et l’électricité verte, vous favorisez le développement et l’utilisation des énergies renouvelables. C’est pourquoi il vaut la peine d’examiner ses propres fournisseurs sous toutes les coutures et d’envisager un changement si nécessaire. En effet, c’est là que se détermine l’origine de l’énergie que nous consommons et de quelles sources elle provient.  

Miser sur l’efficacité énergétique des appareils ménagers:  Il n’y a pas qu’en matière de chauffage qu’il vaut la peine de veiller à l’efficacité: Vous envisagez d’acheter un nouveau lave-linge, un nouveau réfrigérateur ou d’autres appareils pour la cuisine et la salle de loisirs? Ensuite, vérifiez la classe d’efficacité énergétique et la quantité d’électricité consommée par les appareils. Rien n’est plus efficace que de combler les trous énergétiques à long terme et de débrancher les appareils énergivores d’autrefois.

Chauffer moins et plus intelligemment:  Même l’installation de chauffage la plus efficace et la plus exemplaire peut permettre d’économiser encore plus si elle est utilisée en masse et réglée de manière optimale en fonction des besoins réels en chauffage et en eau chaude. L’énergie la moins chère est celle qui n’est pas consommée. À propos de réglage: utilisez les moyens techniques actuels de la gestion intelligente des installations pour économiser de l’énergie. Viessmann peut vous aider avec des solutions innovantes pour la régulation et la commande des générateurs d’énergie.

Économiser de l’eau chaude:  avons-nous vraiment besoin de toute l’eau chaude que nous consommons chaque année? Dans le domaine de l’eau chaude en particulier, un simple changement d’habitudes permet d’économiser beaucoup d’énergie – pour le bien de l’environnement et de votre propre porte-monnaie. Donc, lorsque vous chauffez en autosuffisance, pensez également à l’utilisation autonome de l’eau. Pour cela, il existe par exemple des pommes de douche intelligentes et d’autres méthodes permettant d’optimiser la  consommation d’eau chaude.  

Assainissement énergétique:  il existe de nombreuses mesures permettant d’optimiser la consommation d’énergie de son propre logement. De l’équilibrage hydraulique du système de chauffage à  l’amélioration de l’isolation des façades et des fenêtres. Cela permet non seulement d’exploiter le potentiel d’économies, mais aussi d’augmenter la valeur de son propre bien immobilier. Pour en savoir plus sur les différentes possibilités, consultez par exemple nos  guides pratiques sur l’efficacité énergétique.