Qu'est-ce qu'un bâtiment à énergie positive?

Des bâtiments d’un nouveau genre sont en train d’apparaître en Suisse et ailleurs: les bâtiments à énergie positive. Quelle est cette typologie de bâtiments et quelles sont ses caractéristiques ? A quoi ressemble une maison à énergie positive ? Explications en texte et en images.

En Suisse, les bâtiments sont consommateurs de près de 50% de l’énergie du pays, en grande partie issue de sources fossiles. Or les solutions existent pour construire en limitant les émissions de CO2. Il s’agit de bâtiments à faible consommation énergétique, équipés pour produire l’énergie dont ils ont besoin pour fonctionner, c’est-à-dire pour le chauffage, l’eau chaude et l’électricité. Lorsqu’ils produisent davantage d'énergie qu’ils n'en consomment, on parle de bâtiment à énergie positive.

Définition du bâtiment à énergie positive

Un bâtiment à énergie positive, parfois abrégé en BEP ou BEPOS est un bâtiment qui produit sur place plus d’énergie qu'il n’en consomme pour son fonctionnement sur une période lissée d’une année.

> Mais comment atteindre cette production excédentaire d'énergie?

Un bâtiment à énergie positive est un bâtiment passif

L’un des secrets de la maison à énergie positive réside dans la diminution de ses besoins en énergie. Il s’agit donc généralement d’une construction respectant les principes de la construction passive (Minergie-P). Un tel bâtiment limite les pertes de chaleur en hiver, grâce à une excellente isolation et une parfaite étanchéité de l’enveloppe, et optimise l’utilisation de l’énergie solaire passive. 

> Pour en savoir plus sur la construction passive, lisez notre article 
Qu'est-ce qu'une maison passive?

Des toits et des façades producteurs d’énergie

Les toits et façades sont mis à profit pour accumuler et restituer de la chaleur ou produire de l’électricité. En implantant le bâtiment correctement avec des façades sud plus ouvertes qu’au nord, on optimise les gains solaires passifs à travers les vitres qui peuvent couvrir jusqu’à 70% des besoins. On peut également y intégrer des panneaux solaires. De simples tuyaux circulant sous un verre permettent de produire jusqu’à 80% de nos besoins en eau chaude ; il s’agit de panneaux solaires thermiques. Les panneaux solaires photovoltaïques (PV)  eux convertissent les rayons solaires en électricité.

Dans cette maison à énergie positive, des panneaux solaires thermiques en façade produisent l'eau chaude tandis que des panneaux photovoltaïques en toiture produisent l'électricité.

Les panneaux photovoltaïques : des solutions esthétiques

Mais qu’en est-il de l’esthétique ? Aujourd'hui, il n'est plus question de dire que les panneaux photovoltaïques ne sont pas beaux car ils peuvent être intégrés harmonieusement au bâtiment sous forme de tuiles en toiture par exemple. L'article du journal Le Temps "Mille et une nuances solaires: quand le photovoltaïque devient esthétique" présente plusieurs de nos réalisations avec une intégration esthétique de panneaux photovoltaïques. La tendance va également à l'intégration de panneaux en façades, disponibles en de nombreuses couleurs et formes, pour développer des façades actives productrices d'énergie.

> Découvrez notre projet de façades actives Solace à l'EMPA de Zurich

Un comportement exemplaire

On peut avoir un bâtiment aussi performant soit-il, si l’occupant n’a pas un comportement adéquat, l’objectif ne sera pas atteint. En effet, difficile d’obtenir un bilan positif si on gaspille l’électricité, en laissant la lumière allumée dans toutes les pièces, en utilisant des appareils électroménagers peu efficaces ou en laissant ses fenêtres ouvertes en imposte toute la journée. 

A quoi ressemble une maison à énergie positive ?

Toujours motivés à innover et concevoir des bâtiments le plus efficace possible, nous avons déjà réalisé plusieurs bâtiments à énergie positive. Notamment cette maison à énergie positive située au pied du Jura vaudois. Conçue pour consommer le minimum d’énergie, elle est labellisée Minergie-P. Une pompe à chaleur chauffe la maison et l’eau chaude, tandis que des panneaux photovoltaïques produisent l’électricité nécessaire à son fonctionnement. Les panneaux solaires sont traités comme des tuiles qui recouvrent l’entier de la toiture et sont ainsi harmonieusement intégrés au bâtiment.

Sur une année, la production annuelle d'électricité de cette construction permet de couvrir 300 % des besoins du ménage. Il s'agit donc d'une maison à énergie positive. Le surplus de production d'électricité permet de parcourir encore 80'000 km en voiture électrique!

Même des bâtiments des années 60 peuvent devenir des bâtiments à énergie positive !

Et qu'en est-il des bâtiments existants ? Il est tout à fait possible de transformer un bâtiment énergivore construit dans l’euphorie des trente glorieuses où le pétrole coulait à flot en un bâtiment à énergie positive. La preuve avec cette maison individuelle construite à Villars-sur-Glâne, en périphérie de la ville de Fribourg en 1968. Cinquante ans plus tard, le couple de propriétaires a décidé de la transformer pour l'adapter à ses futurs changements de vie.

Rénovation énergétique et extensions

La maison individuelle a fait place à un petit immeuble composé de trois appartements de taille différente. Les anciens garages ont été transformés en appartement tandis qu'une surélévation bois a permis de créer un appartement en duplex.  

La maison des années 60 rénovée produit 115% de l’énergie consommée annuellement pour le chauffage, l'eau chaude et l'électricité. Il s'agit d'une rénovation à énergie positive. Les propriétaires économisent 25 tonnes d'émissions de CO2 par année.

Une rénovation à énergie positive récompensée par le Prix Solaire

Parallèlement, la maison a subi une rénovation énergétique qui a réduit de 82% sa consommation d’énergie malgré l’agrandissement conséquent de la surface et l’augmentation du nombre d’habitants. Les murs ont été isolés avec des briques multipor et les fenêtres ont été remplacées par du triple vitrage. Des panneaux photovoltaïques ont remplacé les tuiles sur tout un pan de la toiture. La chaudière à mazout a été remplacée par une pompe à chaleur avec sondes géothermiques.

> Cette rénovation à énergie positive d'une maison des années 60 a été récompensée par le Prix Solaire Suisse.

Qu'est-ce que un bâtiment à énergie positive?

Des tuiles solaires esthétiques produisent l'énergie nécessaire au fonctionnement de ce bâtiment à énergie positive.

Description :

Découvrez dans cette vidéo à quoi ressemble une maison à énergie positive. Construite à St-George dans le canton de Vaud, cette maison produit 300% de ses besoins en énergie pour le chauffage, l'eau chaude et l'électricité.

Lutz architectes