Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
2 Le besoin d’une approche systémique
Dans le cadre traditionnel, le bâtiment est uniquement consommateur d’énergie,
alimenté en électricité par un branchement connecté au réseau national. Il dispose, en
général, d’une deuxième source d’énergie (gaz, fioul, éventuellement réseau de
chaleur). L’ensemble des besoins en énergie, hors véhicule, sont alimentés à l’une de
ses sources, sans interactions entre eux et avec un minimum de régulation (le cas
échéant des modulations jour-nuit avec une tarification adaptée ou des possibilités
d’effacement pour l’électricité, une régulation thermostatique du chauffage).
L’objectif de réduire très sensiblement la consommation énergétique des bâtiments,
couplée avec l’introduction de productions décentralisées d’énergie, essentiellement
intermittentes et disséminées, conduit à une approche radicalement différente. Des
gains énergétiques significatifs peuvent être apportés par les couplages entre les
différents besoins et les différentes solutions technologiques.
Il faut en effet considérer simultanément :
− les besoins de chauffage et de ventilation ;
− les besoins de production d’eau chaude ;
− les besoins de l’ensemble des appareils consommateurs d’électricité ;
− les besoins d’alimentation du véhicule électrique ;
− les possibilités de productions locales d’énergie installées (photovoltaïque, pompe
à chaleur, etc.) ;
− les éléments de stockage d’énergie disponibles (dont batteries) 1 ;
− les possibilités de régulation des besoins intérieurs en fonction de l’occupation des
lieux ou des conditions météorologiques (éclairage, gestion des ouvertures, etc.).
La conception et l’exploitation du bâtiment doivent être considérées comme un tout,
intégrant l’ensemble des activités qui s’y déroulent et les éléments énergétiques qui
leur sont associés. L’objectif est donc celui d’un bâtiment économe en énergie,
« intelligent », pas seulement consommateur mais aussi stockeur et producteur
d’énergie.
Le caractère souvent intermittent des énergies renouvelables produites sur le bâtiment
donnent une nouvelle acuité à la question du traitement des variations dans le temps
de la production et de la consommation, et en particulier du traitement des pointes.
Un bâtiment dit à énergie positive (BEPOS), c’est-à-dire qui produit en moyenne sur
l’année plus d’énergie qu’il n’en consomme, n’est pas pour autant un bâtiment
susceptible d’être en autarcie : selon les périodes, il est soit excédentaire (période
d’ensoleillement en milieu de journée par exemple, pour un bâtiment d’habitation) ou
déficitaire (pointe de consommation du soir en hiver) : il doit donc soit être connecté à
un réseau plus large, notamment le réseau électrique national, soit disposer de
capacités de stockage adaptées, soit les deux.
(1) Sous réserve des questions de place et de sécurité correspondantes : là encore, le stockage
peut être organisé soit à l’échelle du bâtiment, soit à une échelle plus large.
Centre d’analyse stratégique - 320 - Août 2012
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