La maison des (néga)watts : le guide malin de l'énergie chez soi

76 Pages·2001·7.594 MB·French

by  Bedel, Stéphane, Salomon, Thierry

La maison
des [néga]watts
> Le guide malin de l'énergie chez soi
Thierry Salomon
et Stéphane Bedel
terre vivante
Thierry SALOMON ingénieur des Arts et Remerciements
Métiers, a fondé en 1978 GEFOSAT, une association Merci à tous ceux qui nous ont aidé, au quotidien,
technique travaillant au développement des énergies à concevoir ce guide pratique à la suite de l'exposi
renouvelables et de la maîtrise de l'énergie. Il anime tion « La maison des [néga]watts » réalisée par terre
également Ri2e, un réseau de points d'information vivante : Sandrine Buresi, Danielle Suied, Renaud
sur l'énergie et l'environnement. À ce titre il a parti Mikolasek, David Lenoir et Stéphane Davy (Gefosat
cipé depuis 1991 à la mise en place d'une douzaine de et Ri2e), ainsi que Bernard Favre et Denis
cellules d'informations et de conseils sur l'énergie. Delebecque (Louma Productions).
Merci aussi à Laurent Le Guyader.Thomas Gueret,
Stéphane BEDEL est thermicien au GEFOSAT. Bruno Peuportier, Alain Anglade,Yves Moch, Didier
En tant que formateur et responsable d'un point Cherel, Céline Vachey, Maxime Tassin... et à tous
d'information, il a assuré depuis 10 ans de très nom ceux qui nous ont fourni de très pertinentes infor
breux conseils aux particuliers sur la maîtrise de mations.
l'énergie et les énergies renouvelables. Nos remerciements particuliers vont enfin à trois
pionniers de l'efficacité énergétique :
Claude Aubert, directeur de terre vivante, pour sa
relecture critique et amicale,
Olivier Sidler, inlassable dénicheur de « négawatts »,
dont les campagnes de mesures rigoureuses ont per
Le catalogue des ouvrages publiés par terre vivante est mis de comprendre comment mieux utiliser l'énergie
disponible sur simple demande chez l'éditeur : dans notre vie de tous les jours,
terre vivante, 38710 Mens, et Benoît Lebot, ardent promoteur de l'efficacité
tél. : [phone]
énergétique dans les instances internationales et
européennes.
Terre vivante vous fait partager vingt-cinq ans
Comme eux, il est nécessaire d'agir par la com
d'expériences de l'écologie pratique :
jardinage biologique, alimentation et santé, munication, l'analyse et l'outil réglementaire, pour
habitat écologique, énergie. construire une société plus responsable en matière
A travers : d'énergie.
- l'édition de livres pratiques, Mais comme pour les déchets, la fin du gaspillage
- la revue Les Quatre Saisons du jardinage,
énergétique est aussi l'affaire de tous : nous vous
- un Centre de découverte de l'écologie
pratique à visiter de mai à octobre, dans les Alpes, invitons, tout au long de ce guide, à y participer.
au pied du Vercors.
Terre vivante, domaine de Raud, 38710 Mens.
Tél. : [phone]. Fax : [phone].
Email : [email protected]
www.terrevivante.org
© terre vivante, 1999, 2002, 2003, 2004
Mens France "Demain ne sera pas comme hier...
Il sera nouveau et dépendra de nous :
ISBN 2-904082-77-8
il est moins à découvrir qu'à inventer."
Tous droits de traduction, de reproduction, d'adaptation,
strictement réservés pour tous pays. Gaston Berger
Préface respect de tous ceux qui nous succéderont sur
La première ampoule électrique à filament, inven cette planète.
tée en 1879 par Thomas Edison, avait un rendement Élan de solidarité, enfin. Un Français consomme
énergétique de 1,5 lumens par watt. Aujourd'hui, les en moyenne cinq fois plus d'énergie qu'un Chinois,
ampoules à incandescence ont un rendement éner sept fois plus qu'un Africain. Le développement des
gétique de l'ordre de 13 lumens par watt : elles pays pauvres passera inévitablement par une
consomment donc neuf fois moins d'énergie élec demande plus forte d'énergie. Il est souhaitable de
trique pour fournir la même quantité de lumière. réduire l'impact environnemental que représentera
Si ce rendement n'avait pas progressé, il faudrait cette croissance. Dans le passé, les pays riches n'ont
donc mobiliser aujourd'hui neuf fois plus de cen pas toujours montré le bon exemple. Ils peuvent
trales électriques dans nos paysages pour satisfaire aujourd'hui se racheter par une juste maîtrise de
nos besoins d'éclairage. Ce qui représenterait un leur consommation d'énergie.
boulet économique, énergétique et environnemental Les petits ruisseaux faisant les grandes rivières,
peu glorieux pour notre société. chacun d'entre nous se doit de faire un geste à son
Mais il est possible de faire encore mieux en utili échelle, dès maintenant : voici un guide concret et à
sant des lampes fluocompactes, dont le rendement la portée de tous qui permettra dans un premier
est de 60 lumens par watt. temps d'encourager de nouveaux réflexes puis d'ou
D'Edison aux lampes basse consommation, une vrir les esprits à de nouveaux choix.
même quantité d'énergie est donc quarante fois L'énergie nous est si précieuse que nous en
mieux employée ! oublions qu'elle est le vecteur de notre confort et
Ainsi l'utilisation toujours plus rationnelle de nos qu'elle conditionne notre développement. Hélas, par
ressources énergétiques (présentée dans ce guide bien des aspects de son exploitation actuelle, l'éner
sous le concept de « négawatt », c'est-à-dire les gie contribue aussi à une sévère dégradation de
watts qu'il devient inutile de produire pour un notre environnement. Gageons que cela n'est pas
même service rendu) fait partie intégrante de notre irréversible : chacun de nous, à son niveau, peut
développement. Par ailleurs, nous avons pris pleine ralentir ces désagréments et d'autre part contribuer,
ment conscience (certes avec retard) qu'exploiter et en éliminant tout gaspillage, à l'émergence de solu
brûler toutes ces ressources énergétiques n'est pas tions énergétiques moins polluantes comme l'eau, le
sans conséquence sur notre environnement proche soleil, et le vent.
ou lointain, présent ou à venir.
Mais ne nous y trompons pas : débusquer les Adoptons la démarche négawatt!
négawatts ne constitue en rien un retour à la bou
gie. Cela représente, au contraire, un élan de moder
nité, de citoyenneté et de solidarité.
Élan de modernité, pour utiliser toujours mieux
l'énergie produite.
Élan de citoyenneté, parce que l'énergie qui pol
lue le moins sera toujours celle que l'on ne produit
pas. Mieux consommer l'énergie dans son quoti Benoît LEBOT
dien est une réponse immédiate à la réduction à Ancien ingénieur à l'ADEME,
leur source des émissions et des déchets indési actuellement à l'Agence
rables pour le bénéfice du plus grand nombre et le internationale de l'énergie (OCDE)
Mode d'emploi Introduction
de la maison des négawatts
La démarche négawatt
INTRO > INTRODUCTION : 7
la démarche négawatt
CONCEVOIR > Bien CONCEVOIR son projet 15
L'énergie, une richesse inégalement consommée
MATÉRIAUX > Le choix des MATÉRIAUX 27
Sans énergie, pas de vie, pas de développement.
CHAUFFER > Se CHAUFFER sans gaspillage 43 Or, aujourd'hui, sur notre planète, la surconsomma
tion la plus débridée côtoie des pénuries criantes : un
VENTILER > VENTILER au juste débit 67
La consommation citoyen américain consomme à lui seul 8 tonnes
>
RAFRAÎCHIR RAFRAÎCHIR simplement 75 d'énergie, reflet d'équivalent-pétrole par an, alors qu'un habitant du
Bangladesh doit vivre avec quarante fois moins. La
ÉCLAIRAGE > L'ÉCLAIRAGE efficace 81 de l'inégalité entre
consommation d'électricité est encore plus inégale :
les hommes
APPAREILS > Les APPAREILS économes 95 7070 kWh par an et par personne en France,
contre... 22 kWh seulement en Ethiopie [A]!
EAU > EAU et énergie 111 Et 40% de la population mondiale reste tout sim
plement privée d'électricité.
DEMAIN > Les négawatts de DEMAIN 127
BILAN > Le BILAN des négawatts 133
PLUS > Des livres, des sites internet 139 Consommation d'énergie
primaire dans le monde en
pour en savoir PLUS tonnes d'équivalent pétrole
par habitant (I994)[B].
ADRESSES > ADRESSES utiles 141
LEXIQUE > Petit LEXIQUE de l'énergie 145
INDEX > INDEX 151
6
7
Les références des ouvrages et documents cités sont
en fin de chaque chapitre (par exemple : [A]).
Consommation
L'explosion énergétique
d'énergie primaire
en France
La consommation mondiale d'énergie est restée et dans l'Union
très longtemps stable lorsque l'homme n'utilisait Européenne[D].
Indice base 100
l'énergie que pour sa survie et ses besoins alimen
en 1980.
taires.
À partir de 1850 la révolution industrielle a pro
voqué une augmentation brutale des besoins en
énergie. Celle-ci n'a cessé ensuite de croître de
façon explosive sous l'effet conjoint de l'augmenta
tion du niveau de vie et la croissance simultanée de
la population.
90 92 94 96
Actuellement la demande mondiale d'énergie croît
de 2% par an en moyenne. Elle a tendance à ralentir
dans les pays industrialisés, mais augmente dans les
pays émergents.
Et en France, après une période de prise de
conscience lors des deux chocs pétroliers, la Énergie et pollution
consommation d'énergie des ménages est repartie
La consommation d'énergies fossiles est une des
de nouveau fortement à la hausse!
principales sources de la dégradation de l'environ
nement.
Les gaz qui augmentent l'effet de serre (C0 ,
2
NO , S0 ) sont principalement issus de la combus
x 2
tion des carburants fossiles, de l'activité industrielle
Évolution et de la déforestation.
de la consommation
Certains gaz utilisés pour la production de froid et
d'énergie au cours
des âges[C] (en kilo la climatisation des habitations et des automobiles
d'équivalent-pétrole provoquent une dégradation de la couche
par jour et par habitant)
d'ozone qui laisse alors passer les rayons UV-B. Ces
rayons peuvent avoir des effets nocifs sur l'écosystè
me mais aussi sur la santé.
Les pluies acides sont une forme de pollution
atmosphérique causée par les oxydes de soufre et
les oxydes d'azote. Ces gaz, principalement issus des
usines et des automobiles, acidifient les nuages et 8
retombent sous forme de pluies qui affectent grave 9
ment les écosystèmes.
Les déchets nucléaires issus de la production
d'énergie atomique représentent un risque sans pré
cédent pour les générations à venir, certains restant
en activité pendant des milliers d'années. À l'heure
actuelle, aucune solution n'a été trouvée pour les
retraiter de façon satisfaisante. Ni l'enfouissement ni Efficacité énergétique et négawatts
le stockage ne peuvent être considérés comme
durablement fiables. Inégalités criantes, croissance non contrôlée de la
La déforestation à des fins de production d'éner consommation, augmentation des atteintes à l'envi
Diminuer gie est une des principales causes de la désertifi ronnement, gaspillage de ressources fossiles limi
nos besoins cation des sols. En plus des grandes famines qui en tées...
résultent déjà, l'accroissement démographique rend Réduire En matière d'énergie, l'état des lieux est accablant.
en énergie, c'est
extrêmement préoccupante la perte de terres pro la quantité Or nous continuons à produire et à consommer
limiter la pollution ductives au profit du désert. toujours plus en ayant, comme l'autruche, la tête
d'énergie pour
douillettement enfoncée dans le sable : les généra
un même service
tions à venir nous regarderont comme de redou
tables gaspilleurs, doublés d'insouciants pollueurs
laissant à nos descendants le soin de s'occuper de
Au rythme actuel de notre consommation, de nos déchets.
quelles ressources énergétiques disposerons-nous Est-ce inévitable ? Comment rompre avec ce com
demain? portement irresponsable sans réduire notre qualité
Le pétrole sera la première source d'énergie à de vie?
s'épuiser vers 2040, dans moins de deux généra De nombreuses réponses existent, simples, de bon
tions... sens, immédiatement applicables par tous. Elles se
Dans l'insouciance, L'uranium et le gaz naturel n'atteindront pas les fondent sur l'efficacité énergétique, c'est-à-dire
notre génération années 2075. Le charbon est plus abondant, mais ses réduire à la source la quantité d'énergie
réserves utiles ne dépassent pas deux ou trois nécessaire pour un même service, mieux uti
brûle des richesses
cents ans. liser l'énergie à qualité de vie constante.
non renouvelables
Enfin les difficultés de la surgénération et de la Par exemple, le seul fait de concevoir une habita
fusion nucléaire montrent que la perspective de dis tion en tenant compte correctement de l'orienta
poser à court terme d'une énergie abondante et tion (et donc de l'ensoleillement) diminue de 15 à
quasi gratuite reste pour l'instant un mythe. 30% les besoins de chauffage, et donc la consomma
Seule l'utilisation de toutes les formes d'énergies tion d'énergie.
renouvelables (solaire, éolien, hydraulique, bois et Autre exemple : remplacer une classique ampoule
biomasse) et une augmentation de l'efficacité éner de 100 W par une lampe basse consommation de
gétique permettront d'éviter de piller définitivement 20 W revient à utiliser cinq fois moins d'énergie pour
notre planète pour nos seuls besoins immédiats. assurer un même niveau d'éclairage. La puissance élec
trique nécessaire est ainsi réduite de 80 W.
Réserves d'énergie par rapport à l'évolution actuelle de la En d'autres termes, le remplacement de cette
consommation [E] lampe génère « 80 watts en moins » : on parle alors
de « production de négawatts ». 10
11
Devenez producteur de négawatts !
« Produire des négawatts » c'est donc rompre
avec nos (mauvaises) habitudes en préférant la
sobriété énergétique au gaspillage1. C'est recher
cher la meilleure utilisation possible de l'énergie,
Énergie, puissance : petit rappel...
plutôt que de continuer d'en consommer toujours
La puissance est une quantité d'énergie produite ou consommée par unité de temps. L'unité
plus. de puissance est le watt (W).
Loin du « retour à la bougie ou à la lampe à pétro 1000 W = I kilowatt (en abrégé I kW).
le », cette démarche vise à faire la chasse aux watts L'unité d'énergie est le Joule. On utilise souvent, surtout pour l'électricité, le kilowatt-heure,
qui correspond à l'énergie consommée par un appareil d'une puissance de I kW pendant
inutiles grâce à une utilisation plus efficace de
une heure.
l'énergie, et à recourir judicieusement aux énergies 1000 W pendant une heure = 1000 Wh = I kilowatt-heure (en abrégé I kWh)
renouvelables. Ainsi une lampe de 100 W allumée durant 10 heures consomme I kWh d'énergie, c'est-à-
dire autant qu'une lampe halogène de 500 W durant 2 heures.
On exprime également les consommations d'énergie par référence à celle qui peut être
Une démarche triplement gagnante :
fournie par une tonne de pétrole. On parle alors de tep (tonnes d'équivalent-pétrole).
- pour le consommateur, qui voit ses factures Une tep est équivalente à 11600 kWh2.
d'énergie diminuer,
- pour l'emploi, par la diffusion de nouveaux équi 2 Coefficient international de conversion pratiqué dans tous les pays sauf... la France qui a choisi pour sa
pements plus performants et le développement comptabilité énergétique un autre coefficient (I tep = 4500 kWh) ne tenant pas compte des gaspillages de
chaleur lors de la production d'électricité par cycle thermodynamique comme dans les centrales thermiques
décentralisé de tous les métiers de l'énergie,
et nucléaires.
- pour l'environnement, car l'énergie la moins pol
luante est celle que l'on n'a pas besoin de pro
duire.
Références
Il existe
[A] Statistiques de l'Agence internationale de l'énergie, 1997.
chez vous Il existe chez vous de véritables « gisements de [B] PNLUD, Agence internationale de l'énergie, B. Dessus (CNRS).
négawatts » : ils se cachent dans l'isolation de votre [C] Estimations Unesco, 1984.
de véritables
maison, le chauffage, l'eau chaude sanitaire, l'éclaira [D] Observatoire de l'énergie, 1999.
« gisements [E] Conférence mondiale de l'énergie, 1989.
ge et tous les appareils électroménagers. Il y a aussi
de négawatts » des négawatts dans vos fenêtres, vos robinets, votre
téléviseur, et dans la façon dont votre logement est
orienté!
Nous vous invitons, dans ce guide, à partir en
semble à leur recherche en adoptant la « démarche
négawatt ».
12
13
1 Due à Amory Lowins, fondateur du Rocky Mountain Institute, cette
notion de « production de négawatt » est une conception analogue à la
production de kilowatt électrique. Elle commence à recevoir dans certains
pays une traduction économique concrète : pour vendre du négawatt, des
sociétés proposent à leur client de réaliser des économies d'électricité qui
seront ensuite facturées comme s'il s'agissait de l'énergie produite par une
nouvelle centrale. Dans ce guide, cette notion est étendue à toutes les
formes d'énergie et pas seulement à l'énergie électrique.
Bien concevoir
son projet
La conception bioclimatique
Que ce soit pour une construction neuve ou une
habitation à rénover, c'est pendant la phase d'étude
d'un projet que l'on réalise les plus fortes écono
mies d'énergie, que l'on peut débusquer les plus
importants « gisements de négawatts ».
Pour cela il suffit d'appliquer quelques principes
simples : tenir compte de l'environnement, capter et
stocker le soleil, isoler avec soin, profiter au mieux
de la lumière du jour...
Construire Quelques règles de bon sens, en fait, pour
construire en harmonie avec l'environnement et le
avec le climat
climat : c'est pourquoi cette démarche s'appelle la
et non contre lui « conception bioclimatique ».
En l'adoptant, il est tout à fait possible de réaliser
sans surcoût important un habitat sain et confor
table aux charges de chauffage réduites, et aux
dépenses de climatisation nulles car devenues
inutiles!
Maison
bioclimatique.
Les étapes de la conception Environnement et compacité
Avant même les premières esquisses, une analyse
1. Bien analyser et prendre en compte le terrain,
environnementale du site d'implantation du projet
l'environnement proche et le micro-climat
est indispensable.
(soleil, vent, végétation).
Petit guide Il faut connaître le régime des vents dominants,
2. Concevoir ensuite un dessin général de l'habita
repérer le relief et la végétation, déterminer si des
de conception tion présentant une bonne compacité et
constructions proches peuvent faire de l'ombre à
bioclimatique répartissant les différentes pièces selon les
certaines heures.
orientations des façades.
en huit règles On cherchera à offrir peu de prise aux vents
3. Isoler avec soin pour conserver la chaleur l'hi
de base froids, à privilégier les orientations les plus enso
ver et éviter qu'elle ne pénètre durant la saison
leillées, et à bien capter lumière et soleil.
chaude.
Le choix de la compacité générale du bâtiment est
4. Capter le soleil pendant la période de chauf également une source très importante d'économies
fage par les vitrages, une véranda ou des murs aussi bien en énergie qu'en investissement. Les pertes
massifs, tout en se protégeant du rayonnement de chaleur sont en effet fonction de la surface des
d'été. parois en contact avec l'extérieur ou avec le sol : pour
5. Stocker l'énergie dans la masse du bâtiment et un même volume et une même surface, une habita
«Alors que je travaillais amortir les variations de température grâce à tion plus compacte consomme moins d'énergie.
sur la conception d'un
bâtiment solaire, je fus l'inertie thermique. Comparons par exemple deux projets : une mai
intriguée par la puissance son A à deux étages et une maison B assez dévelop
d'expression des qualités 6. Limiter les infiltrations d'air parasites et prévoir
thermiques : le bâtiment un renouvellement de l'air utilisant au mieux la pée de plain pied, ayant toutes les deux la même sur
se comportait lui-même face habitable (120 m2) et le même volume (250 m 3).
en système thermique. ventilation naturelle ou une ventilation
Le séjour était conçu contrôlée efficace.
comme espace de vie et
comme capteur de 7. Laisser largement entrer la lumière du jour pour
chaleur. Les fenêtres sud favoriser l'éclairage naturel, en veillant aux
favorisaient la vue et
laissaient également risques d'éblouissement ou de surchauffe.
pénétrer fa chaleur
8. Choisir enfin un appoint de chauffage appro
solaire de l'hiver. Je
commençais à imaginer prié et peu polluant.
comment les qualités
Concevoir « bioclimatique », c'est finalement re
thermiques de ce
bâtiment affecteraient trouver l'art de bâtir en associant mieux l'homme et
les gens qui y vivraient. Infos
son environnement : ces règles ne sont que l'expres
L'unique analogie Le coefficient de
évidente fut la cheminée sion d'un bon sens trop souvent perdu dans l'impéra compacité
[...] et la fraîcheur du
tif de construire au plus vite, au plus standardisé et au
jardin islamique : l'âtre, Le coefficient de 16
un refuge de chaleur moindre coût. compacité c est le 17
sèche contre un monde Construire ou rénover en respectant cette rapport S/V entre la
froid, et l'oasis, une surface totale
réserve de fraîcheur et démarche demande bien sûr un travail de concep extérieure S des parois
d'humidité au cœur d'un tion plus long, donc un peu plus coûteux. Cela en et le volume habitable V.
désert. » Plus c est faible, plus le Si les parois de ces deux maisons sont également
vaut largement la peine : une maison n'est pas un bâtiment est compact.
Lisa Heschong, produit de consommation impersonnel, mais bien Un coefficient c constituées des mêmes matériaux, on pourrait pen
Architectures un lieu de vie où l'on doit se sentir bien, en har inférieur à 0,70 ser à priori que leurs consommations d'énergie sont
et volupté thermique, correspond à une très
éditions Parenthèses monie avec le milieu naturel. bonne compacité. identiques.