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Vers l'autonomie énergétique pour se loger et se déplacer

Les bâtiments et les transports sont les deux espaces de vie dans lesquels nous passons en moyenne plus de 90% de notre temps. Mais ils sont responsables d'environ 70% des consommations énergétiques et de 50% des émissions de CO2. Or, il existe un lien étroit entre bâtiments et transports, puisque pour la plupart des constructions (de la maison individuelle à l'immeuble collectif), des lieux d'activités aux centres commerciaux ou de loisirs, il est obligatoire de prévoir des places (garages, parkings…) pour "stocker" des véhicules … plus de 95 % du temps.

Vers une convergence bâtiment - transport

Le bâtiment, même "à énergie positive" n'arrivera donc pas seul à réduire suffisamment les émissions de CO2. Les véhicules garés au bas de l’immeuble (logement, bureaux…) mettent à mal les efforts réalisés. En effet, on estime qu'une diminution de 80 kWh/m²/an dans le bâtiment est annulée par 20 km par jour en véhicule particulier*. Construire performant… un peu plus loin, ne résout donc pas totalement la question énergétique. Pour répondre à ce paradoxe et exploiter au mieux les véhicules, un nouveau concept apparaît : faire de la voiture électrique ou hybride rechargeable un nouvel équipement de la maison, à l'instar du chauffe-eau "hybride" qui utilise au mieux et indifféremment les énergies renouvelables et fossiles (électro-solaire ou solaire-gaz, solaire biomasse).

En devenant un équipement de la maison, la voiture électrique (ou hybride rechargeable) pourrait remplir trois fonctions : mobilité, stockage d'énergie, au plus près de la demande, et secours. De "mal nécessaire", la voiture pourrait ainsi se transformer en atout pour exploiter au mieux les potentialités des énergies renouvelables (photovoltaïque, éolien) et du réseau existant (recharge la nuit en heures creuses). Ce concept est mis en pratique de manière expérimentale par Toyota sur sa maison démonstrateur  "Dream House". Le bâtiment est connecté avec une Prius, voiture hybride qui devient source d’énergie en cas de panne d’électricité. Réservoir plein, le véhicule approvisionne la maison en électricité pendant une journée et demie. A l’inverse, les cellules photovoltaïques de la maison recharge les batteries de la voiture.

A plus grand échelle, on pourrait imaginer une meilleure exploitation des parkings, en particulier des grandes surfaces ou des entreprises, comme le teste Google dans son nouveau centre en Californie. Pendant l'immobilisation des véhicules, les panneaux PV installés sur les bâtiments et les parkings rechargent les batteries de véhicules hybrides rechargeables. Des services complémentaires pourraient être associés : entretien, maintenance, réparation…, ce qui pourrait faire gagner un temps précieux à leurs utilisateurs.

Deux verrous : le stockage et les réseaux intelligents

Le concept AUTOnHOME est basé sur une convergence des bâtiments producteurs d'énergie et des véhicules électriques, voire hybrides rechargeables. Se pose alors la question de l'adéquation offre-demande, la production d'énergie étant intermittente et dispersée. Le stockage au plus près de la demande (bâtiment, véhicules) apparaît comme une option pertinente. Pour les véhicules, des batteries légères à haute capacité de stockage, avec une recharge rapide et un cycle de vie à faible impact sur l'environnement, seraient nécessaires.

Comme ce qui a été fait pour l'information avec Internet, une mise en réseaux des sources d'énergie dispersées et une bonne connaissance de leur disponibilité seront nécessaires. A cet égard, le développement des réseaux intelligents (convergence de l'énergie et de l'information, réversibilité) fait l'objet de recherche aux Etats-Unis (Intelligrid) et en Europe (SmartGrids).

Enfin, l'application concrète de la convergence bâtiment-transport est au centre de plusieurs projets de "Territoire Durable". Par exemple, une application pratique de cette vision a démarré dans un comté de Floride, le "Sarasota county" qui revendique un statut de premier "Territoire Durable". Ce projet est réalisé en collaboration avec le National Renewable Energy Laboratory (NREL) qui développe le concept d'autonomie énergétique pour le logement et les déplacements à l’échelle d'un territoire.

* Perspectives énergétiques de la France à l’horizon 2020-2050 - Rapport d’orientation – "Scénarios énergétiques" - Avril 2007 - Commission Énergie (Thierry Chambolle, président du groupe 5, Hervé Pouliquen, rapporteur) – Centre d'Analyse Stratégique

Quelques chiffres

  • 60 millions de français, 30 millions de logements, 30 millions de véhicules
  • Bâtiment + Transports : + de 70 % de l'énergie consommée et environ 50 % des émissions de gaz à effet de serre
  • Chauffage + Voiture = environ 80 % de la consommation énergétique d’une famille de 4 personnes

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