La Différence entre
Autonomie
Partiellement et Totalement.
par J’AUTONOMISE
Bureau d’étude bâtiment
Spécialisé en autonomie eau, électricité et chauffage
Un Habitat autonome, c’est quoi ?
Une maison autonome, autoproduit les ressources dont ces habitants ont besoin pour vivre. C’est réalisable, à l’aide de système de productions écologiques et des principes de conception des maisons bioclimatiques et passives.
C’est une maison qui est autosuffisante totalement ou partiellement. Suivant le niveau de performance de ces équipements de production. Et surtout en fonction du niveau de maîtrise des déperditions inutile et des consommations déraisonnables (en savoir plus).
Rendre sa maison autonome, c’est limiter l’impact de notre mode de vie sur la nature, s’adapter au dérèglement climatique et gagner en indépendance pour assurer nos propres besoins (en savoir plus).
Les différents niveaux d’autonomie
Il existe différents niveaux d’autonomie en fonction de l’angle avec lequel on regarde l’objectif. Ainsi être autonome ne veut obligatoirement dire être coupé de tous réseaux et service extérieur. On parle alors d’autonomie partielle, au sens où les habitants sont autonomes que les jours de soleil ou quand période pluvieuse…
Certaines personnes sont coupées de tous réseaux extérieurs par volonté ou contrainte technique. Mais cela ne veut pas nécessairement dire qu’elles sont réellement autonomes. Je parle ici du cas extrême de certaines îles disposant de générateur thermique pour assurer le service d’hôtel de luxe. La dépendance à la Société est dans ce cas équivalente à un raccordement électrique. Les utilisateurs subissant les variations des prix et le risque de l’arrêt de l’approvisionnement.
Autres cas, certaines personnes produisent leur propre énergie et ne sont raccordées à aucuns réseaux. Pour autant, elles ne sont pas nécessairement autonomes toute l’année avec le même niveau de confort ou service. Manque de pluie en période estivale, manque d’électricité en période hivernale…
Il existe donc différents niveaux d’autonomie pour une maison. Nous allons simplifier ici l’analyse en 3 niveaux : Temporaire, Partielle et Totale. Et nous regardons l’atteinte de 5 aspects pour chacun de ces niveaux : Réduction de l’impact environnemental du foyer ; Adaptation au dérèglement climatique ; Le niveau d’indépendance aux réseaux ; La disponibilité de la ressource et le coût de mise en œuvre et d’entretiens.
Autonomie partielle ou totale en eau – Que choisir ?
Les différents niveaux d’autonomie en eau
L’autonomie en eau dépend principalement de la capacité de stockage et du type de traitement. Bien sûr le postulat de base est l’adoption d’habitudes visant à rationaliser la consommation d’eau à ce qui est nécessaire et encore plus en période sèche. Car pour un même investissement, on pourra presque doubler dans certain cas sont niveaux d’autonomie en adaptant c’est habitude de consommation. Et en éliminant les déperditions inutiles.
Autonomie « Temporaire »
Seuls les besoins en eau sanitaire « non buvable » sont couverts (plus de 90 % des besoins en eau) et avec une capacité de stockage limitée, ce qui induit des risques de pénurie lors période sans pluie dépassant l’ordre du mois.
Autonomie « Modérée »
L’ensemble des besoins sont couverts et avec une capacité de stockage moyenne, ce qui induit des risques de pénurie lors période sans pluie dépassant environ 2 à 3 mois. Ce qui est possible avec le dérèglement climatique et qui à déjà lieu en France.
Autonomie « Totale »
L’ensemble des besoins sont couverts et avec une capacité de stockage plus élevé, ce qui induit une limitation maximale du risque de pénurie dans le cas de très lors des longues périodes sans précipitation (4 à 6 mois).
Avantages et Inconvénients
Temporaire | Modérée | Totale | |
Réduction de l’impact environnemental du foyer | 3/5 | 4/5 | 5/5 |
Adaptation au dérèglement climatique | 1/5 | 3/5 | 5/5 |
Niveau d’indépendance | 2/5 | 3/5 | 5/5 |
Disponibilité de la ressource | 2/5 | 3/5 | 5/5 |
Coût | 3/5 | 4/5 | 5/5 |
Etant donné que la capacité d’autonomie en eau dépend majoritairement de la capacité de stockage. Et que la réalisation du terrassement nécessaire à la construction ou la pose des stockages représente un montant élevé pour les premiers m3 de stockage (de plus en plus faible ensuite). L’écart entre le niveau d’autonomie le plus faible et le plus élevé est de ce fait bien plus faible qu’il ne l’est pour l’électricité par exemple.
Le principe de ce dire qu’on commence part construire un stockage moyen et qu’on pourra le compléter plus tard et donc moins judicieux que d’investir une bonne fois pour toutes. Les frais pour faire revenir une pelle et les zones périphériques à reprendre avec travaux rendant souvent l’opération beaucoup plus coûteuse.
Note : La réduction de l’impact environnemental du foyer vient principalement de deux aspects. L’élimination des pertes sur le réseau d’acheminement (entre 10 et 20 % minimum). L’analyse des modes de consommation qui nous rend plus économe.
Autonomie partielle ou totale en électricité – Que choisir ?
Les différents niveaux d’autonomie en électricité
L’autonomie en électricité dépend principalement de deux facteurs. La capacité de stockage de l’énergie dans le cas d’une production uniquement avec du soleil. La capacité à produire suffisamment en période hivernale pour maintenir si possible le même niveau de service.
Bien sûr, de nouveau, le postulat de base est l’adoption d’habitudes visant à consommer judicieusement cette ressource, qui va devenir de plus en plus précieuse. Il est donc nécessaire de gagner en sagesse et s’organiser pour consommer lorsque la production est maximale. Avec ce postulat, on peut influer directement sur sa capacité d’autonomie.
Autonomie « Temporaire »
Cette configuration correspond globalement à ce qui est réalisé actuellement dans la majorité des projets d’autoconsommation individuels. C’est-à-dire un dimensionnement des apports solaires accès sur la période maximale et donc estivale. Ce qui induit une forte chute du niveau d’autonomie par temps couvert, période hivernale et bien sûr en période nocturne. Pour autant en cas d’évènement climatique, générant une coupure réseau, ce niveau peut permettre de couvrir les besoins minimaux de l’habitation. Mais c’est valable uniquement s’il fait soleil et surtout que le système permet un fonctionnement temporaire en site isolé (ce qui n’est globalement pas le cas pour 90 % des systèmes actuellement installés).
Autonomie « Modérée »
Il correspond actuellement au meilleur rapport performance/prix étant donné la forte baisse du prix des panneaux photovoltaïques de ces 10 dernières années. Ce niveau, permet de répondre aux besoins de l’habitation et des utilisateurs en journée en cas de soleil. Et aux besoins minimaux par temps couvert et possiblement en période nocturne.
Autonomie « Totale »
Historiquement réservé aux sites isolés, ce niveau devient de plus en plus accessible. Plusieurs solutions existent, un travail détaillé sur les modes de consommation est primordial, pour assurer la disponibilité de la ressource lors des périodes de temps couvert plus ou moins longues, mais ça reste totalement réalisable.
Avantages et Inconvénients
Temporaire | Modérée | Totale | |
Réduction de l’impact environnemental du foyer | 3/5 | 4/5 | 3/5 |
Adaptation au dérèglement climatique | 2/5 | 3/5 | 5/5 |
Niveau d’indépendance | 2/5 | 3/5 | 5/5 |
Disponibilité de la ressource | 2/5 | 3/5 | 5/5 |
Coût | 2/5 | 3/5 | 5/5 |
Note : L’augmentation de l’impact environnemental du foyer dans le cas d’une autonomie totale. Viens principalement de la durée de vie des batteries actuellement disponible et de leurs possibilités de recyclage. De ce point de vue, l’utilisation de batterie type plomb ou équivalent, moins performantes et durables, présente l’intérêt non négligeable de pouvoir être mieux recyclé.
L’écart tarifaire entre un niveau d’autonomie modérée et totale vient du prix encore très élevé des systèmes de stockage actuellement. Ce qui devrait réduire d’ici 3 à 5 ans logiquement étant donné le développement important et rapide de cette partie du marché. Phénomène que l’on vient de connaître sur 10 ans pour le prix des panneaux solaires (prix divisé par 4).
En l’état actuellement il peut paraître ainsi plus judicieux de rechercher un niveau d’autonomie modérée ou temporaire plutôt que totale. Car l’évolution tarifaire et technique des systèmes de stockage laisse présager un gain en performance et longévité des systèmes d’ici peut.
Pour autant, il est potentiellement intérressant d’investir dans un minimum de système de stockage dès aujourd’hui. Pour avoir un système de secours d’ores et déjà fonctionnel, même si son efficacité est limitée. Le moment venu, il sera alors assez simple de remplacer le stockage en place par un nouveau plus accessible en prix et plus conséquent en capacité.
Si vous disposez d’un budget suffisant et que vous souhaitez assurer un minimum la sécurité de votre alimentation électrique. Le niveau modéré d’autonomie est alors judicieux.
Si vous avez un budget plus limité, le niveau temporaire sera alors un bon point de départ. A condition d’investir d’ores et déjà dans un système hybride qui sera évolutif.
Autonomie partielle ou totale en chauffage – Que choisir ?
Les différents niveaux d’autonomie en chauffage et climatisation
L’autonomie en chauffage dépend principalement de deux facteurs, limiter les déperditions thermiques au maximum et générer de manière autonome le reste des besoins en chauffage.
Dans le cas de l’autonomie en climatisation, ce principe reste assez équivalent. Mais dans le sens inverse, on veut limiter l’entrée de la chaleur dans le bâtiment et utiliser des apports d’air frais naturels.
Dans le cas de bâtiments existants, la limitation des déperditions est peut-être la partie la plus complexe générant d’importants travaux. Pour autant, de nombreuse solution existent. Dans le cas de projet neuf, la réalisation de détails spécifiques, leurs présentations aux compagnons et le suivi du chantier, permet d’atteindre un niveau de performance maximal.
Concernant la production autonome des besoins en chauffage, il existe plusieurs solutions. Le bois et l’électricité servent généralement d’apport complémentaire à l’énergie solaire.
Autonomie « Temporaire »
Il est possible de chauffer la majorité maison de manière autonome, même les maisons massives qui ne sont pas isolées. Mais généralement avec une contrainte notable, qui est une quantité d’énergie dépensée assez démentielle et un confort assez aléatoire. Car dans la quasi-totalité des cas, la majorité de l’énergie produite sert à compenser des déperditions énergétiques inutiles par essence. Ce qui équivaut à chauffer une pièce avec la fenêtre ouverte.
On parle donc d’autonomie temporaire, car la source de chaleur peut être autonome. Mais sans émission continue de chaleur en hiver, une température intérieure confortable n’est pas assurée longtemps.
Autonomie « Modérée »
Ce niveau peut être atteint par les habitations plus récentes ou rénové suivant les standards et techniques actuels. Généralement avec une solution de doublage par l’intérieur. C’est-à-dire que les principales voies de déperdition de l’habitation sont isolées de manière plus ou moins performantes. Mais la performance thermique globale n’étant pas maximale et le stockage de la chaleur dans le bâtiment étant quasi inexistant. Les besoins en chauffage à ce niveau d’autonomie restent conséquents et surtout réguliers.
Dans ce cas, on parle donc d’autonomie modérée, car les besoins en chaleur sont plus faibles, ils peuvent être générés de manière autonome et naturelle. Mais les apports de chaleur restent nécessaires de manière assez régulière.
Autonomie « Totale »
Ce niveau d’autonomie est généralement atteint avec un travail sur l’isolation et les déperditions équivalent à ce qui se fait sur une maison passive. Additionné à un travail sur le stockage des calories (chaudes ou froides) pour gagner en autonomie et confort. Plus précisément : les déperditions énergétiques sont très limitées; la captation des apports solaires est maximisée en hiver et minimisé en été; le stockage de l’énergie est conséquent pour restituer la nuit la chaleur de la journée en hiver et l’inverse en été. Les apports en énergie deviennent alors très faibles et nécessaires que part temps trés froids et couverts. L’autonomie totale devient alors accessible même pour des projets sur des parcelles plus petites. Les besoins en bois ou autre ressources pour générer de la chaleur étant très faible. En prime, la régulation naturelle de ce type d’habitat induit généralement un confort maximal pour ces occupants.
Avantages et Inconvénients
Temporaire | Modérée | Totale | |
Réduction de l’impact environnemental du foyer | 0/5 | 3/5 | 4/5 |
Adaptation au dérèglement climatique | 1/5 | 2/5 | 5/5 |
Niveau d’indépendance | 5/5 | 5/5 | 5/5 |
Besoin en ressource | 5/5 | 3/5 | 1/5 |
Coût | 1/5 | 3/5 | 5/5 |
Concernant l’autonomie en chauffage d’une maison, on voit qu’il est possible d’être autonome sans avoir une maison réellement isolée. A condition de compenser toutes déperditions thermiques par de l’énergie. Ce qui réalisable en hiver, en consommant entre 10 et 20 stères de bois par exemple. Mais quasi impossible en été si la maison d’une structure massive permettant de stocker naturelle la fraîcheur. Bien sûr dans ce cas, on ne parle pas de réduction de l’impact environnemental du foyer et d’adaptation au dérèglement climatique, les consommations étant maximales.
On peut remarquer que la majorité des maisons en France isolées par l’intérieur, peuvent rentrer dans la catégorie autonomie modérée. A condition de disposer d’un système de chauffage autonome.
Mais on entrevoit alors que pour atteindre l’autonomie totale, il est souvent nécessaire que changer de principe d’isolation. En disposant l’isolation à l’extérieur, afin de minimiser au maximum les déperditions. Comme on le fait sur les maisons passives depuis bientôt 40 ans.
En conclusion, si vous avez un projet de construction, vous êtes dans la situation presque la plus simple. Car en investissant lors de la conception de la maison dans une étude thermique et en chantier dans des isolants réellement performants. Vous pourrez alors atteindre un niveau d’autonomie maximal. Dans le cas des bâtiments existantss c’est généralement plus complexe. Car il existe certaines limitations intrinsèques au bâtiment ou au choix esthétiques. Mais il n’est pas impossible d’atteindre le niveau maximal de l’autonomie dans le cas d’une réhabilitation. Cela demandera des travaux conséquents et potentiellement certaines concessions. Tout reste possible, et l’intérêt d’une étude thermique et justement de déterminer les avantages et inconvénients de chaque possibilité. Afin de pouvoir investir judicieusement.
Et si vous projetez l’achat d’un bâtiment existant, sachez qu’une analyse gratuite avant achat est possible.
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