Le soleil est la première source d’énergie renouvelable à exploiter à la maison. Il est intégré dans la réglementation par la prise en compte des apports gratuits, grâce aux dimensionnements et à l‘orientation des ouvertures ou des vérandas. Louis XIV l’utilisait déjà dans ses orangeries. Le soleil est surtout efficace, et souvent rentable, pour le chauffage de l’eau sanitaire, dans l’habitat individuel et, mieux encore, en collectif.
Production d'énergie
L’essentiel des aides des pouvoirs publics, de la lutte contre le réchauffement climatique et des nouvelles règles de la rénovation consiste à réduire la consommation d’énergie fossile, le gaz, le pétrole et le charbon principalement.
Lutter contre le gaspillage est impératif. Une piste complémentaire est de produire de l’énergie, évidemment renouvelable, sur le lieu même de la consommation. Cela présente l’intérêt de l’adapter plus finement aux besoins et d’économiser sur les pertes occasionnées par l’acheminement.
Actuellement, cet aspect est peu pris en compte par les politiques publiques qui privilégient, et subventionnent, les grands projets et la production d’énergie centralisée. C’est donc une démarche volontaire à entreprendre, à la rentabilité douteuse. En clair, ce n’est possible qu’à la condition d’avoir les ressources pour le financer.
Le chauffe-eau solaire peut être installé en relève d’une chaudière ou avec un complément électrique.
Le chauffe-eau solaire individuel (CESI)
Ce système CESI peut être aussi collectif et se présente sous la forme de capteurs passifs qui réchauffent l’eau d’un ballon de stockage grâce à un échangeur. Il peut être installé en relève d’une chaudière ou avec un complément électrique.
La question du rendement d’un CESI est compliquée car elle n’illustre pas son efficacité réelle. Car, si les besoins en eau chaude sont à peu près constants sur l’année, avec une baisse notable en été, c’est l’inverse pour la production, intense (voire trop) en été et insuffisante en hiver.
Il faut donc adapter au mieux le dimensionnement des capteurs et privilégier le fonctionnement de l’automne au printemps. Cela limite les surchauffes estivales et réduit les coûts. Dans l’idéal, les capteurs sont verticaux, sous-dimensionnés (1 panneau pour 3/4 personnes), orientés plein Sud, sans effet de masque ou d’ombrage, et raccordés à un ballon de 200 litres maximum.
Le photovoltaïsme
Cela paraît relever du bon sens. L’électricité est de plus en plus chère. Il faut donc l’économiser autant que possible et, pour le reste, la produire soi-même.
C’est le Graal de l’autosuffisance et de l’indépendance vis-à-vis du réseau. La bonne nouvelle, c’est que c’est possible. La mauvaise, c’est que c’est beaucoup trop cher et inutile. Il faut d’abord se mettre d’accord sur la consommation et les besoins en électricité. La transition énergétique pousse à augmenter cette consommation avec le passage au tout électrique depuis le logement jusqu’au transport.
Et le photovoltaïque n’échappe pas au paradoxe du solaire en général. Il produit plus en été alors que le pic des besoins est en hiver. Ainsi, pour répondre aux besoins de l’hiver, il faudrait surdimensionner l’installation de manière déraisonnable et donc surproduire en été. A ce jour, il n’existe aucune solution viable pour stocker l’électricité d’une saison à l’autre. Le bilan annuel est donc forcément déséquilibré.
Il existe des panneaux hybrides qui produisent de l’eau chaude en plus de l’électricité.
La revente du surplus d'électricité produite
Pour tenter d’atténuer ce paradoxe, il est possible de revendre l’électricité produite au réseau, en totalité ou en partie.
Dans le premier cas, l’installation fonctionne de manière autonome et communique exclusivement avec les fils dans la rue. Dans le second, les occupants utilisent prioritairement l’énergie produite et, s’il y en a, revendent le surplus au réseau. Le dimensionnement est donc peu dépendant de l’usage de l’électricité par le foyer. Il faut savoir qu’en dessous de 3 kWc de puissance installée, les formalités administratives sont allégées. Au passage, il existe des panneaux hybrides qui produisent de l’eau chaude en plus de l’électricité.
Cette «autoconsommation» est privilégiée par les pouvoirs publics qui la subventionnent modestement. L’économie est double, d’abord avec l’énergie qui n’est pas achetée au réseau et ensuite par celle qui lui est revendue. La première dépend évidemment des usages du foyer et du dimensionnement de l’installation mais réduit sensiblement la consommation facturée. Et la seconde rapporte quelques centaines d’euros annuels en habitat individuel.
Les panneaux photovoltaïques ... un pari sur l'avenir
Grâce à cela, fabricants et installateurs rivalisent de tableaux de chiffres pour garantir un retour sur investissement sur un avenir plus ou moins lointain. Le seul élément tangible de l’équation, c’est l’investissement de départ.
Comme la demande de panneaux photovoltaïques augmente et qu’il y a une volonté de réduire le flux de panneaux à bas coûts chinois, le prix de l’installation ne risque pas de baisser. Alors que le prix de revente, trimestre après trimestre, suit la pente inverse même si un effort est consenti ces derniers temps.
Cela étant, à condition de pouvoir le payer, le pari sur l’avenir peut se tenter. A long terme, l’électricité sera toujours plus chère. Investir aujourd’hui pour économiser demain se conçoit. Mais seulement après avoir actionné tous les leviers d’économies possibles (chauffage peu gourmand, électroménager et éclairage économe, etc.). Il convient enfin de noter que, pour profiter des contrats de revente ou seulement pour un raccordement de l’installation photovoltaïque au réseau, le recours à un professionnel RGE est obligatoire et le parcours administratif est long.
La pose de panneaux photovoltaïques en vidéo
Produire sa propre énergie
Les éoliennes domestiques
Quitte à brasser du vent, autant en récupérer l’énergie. C’est le principe de l’éolienne domestique. Mais il y a une grosse confusion sur la dénomination. En effet, il ne s’agit pas comme le laisse entendre le nom d’un petit moulin à placer sur le toit ou en façade pour amuser les oiseaux mais plutôt d’une installation de 12 à 15 mètres de hauteur minimum, avec tout ce qui va avec comme obligations administratives et conflits de voisinage. Quant au petit moulin, vertical ou horizontal, c’est bien joli mais ça ne sert pas à grand-chose, sauf à habiter à la pointe du Raz.
La cogénération et les piles à combustible
Il n’est peut-être pas judicieux de se précipiter pour bazarder sa chaudière à gaz et son chauffage central au profit d’une pompe à chaleur. En effet, il est bien trop tôt pour se prononcer, mais la pile à combustible individuelle pourrait devenir une alternative crédible. Le nom vient du fait que le cœur du système repose sur une anode et une cathode, comme dans une pile, et que ces «bornes» sont alimentées par un combustible, de l’hydrogène le plus souvent. Il existe différentes techniques regroupées sous ce terme générique.
Pour le chauffage et l’électricité domestiques, la pile est intégrée dans une unité de cogénération, une sorte de chaudière bizarre, alimentée au gaz de ville, qui offre l’avantage de produire en même temps de la chaleur et de l’électricité. Le procédé est connu depuis plus de 30 ans. Le Japon en dispose de plusieurs centaines de milliers. En Europe, les prototypes sont au point avec l’objectif d’installer des préséries de quelques milliers d’exemplaires.
L’atout majeur est de pouvoir se substituer à une chaudière classique dans une installation de chauffage central, individuelle ou collective. Les inconvénients sont que cela reste expérimental à ce jour, très onéreux et plutôt pointilleux sur l’entretien, le réglage et les coûts de fonctionnement. Ce n’est donc pas une solution pour l’immédiat mais si la chaudière actuelle peut tenir encore une dizaine d’année, qui sait?
L'hydrogène
Aujourd’hui, l’hydrogène est accommodée à toutes les sauces.
En plus de la cogénération et de la pile à combustible, il est injecté dans le gaz de ville, jusqu’à 10 % voire, bientôt 20 %. On envisage aussi de s’en servir comme stockage d’énergie solaire. L’installation photovoltaïque produit du courant, utilisé en partie pour produire de l’hydrogène par électrolyse. Et cette énergie stockée dans un réservoir peut être utilisée à un autre usage ou servir à refaire de l’électricité (générateur, cogénération, etc.).
La chaudière à hydrogène pur est en phase de test en France. Et il ne s’agit là que de quelques exemples. L’avenir s’annonce radieux, à condition de pouvoir produire l’hydrogène de manière écologiquement responsable.
Pour l’instant, il est principalement issu du gaz fossile, du pétrole ou du charbon. Les sources « vertes » sont négligeables. Mais voilà qu’on parle de l’hydrogène natif, naturel ou blanc. Il s’agit de gisements annoncés comme inépuisables d’hydrogène prêt à être extrait de la croûte terrestre. C’est tout juste s’il faut prévoir un robinet pour contrôler le débit. L’avenir dira si ce n’est pas un nouvel avion renifleur. L’aventure continue.
