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Mémoire de recherche fin d’études M2irt 2009

Les maisons vertes à énergie positive en France, un rendez-vous à ne pas manquer ?

Auteur :

Marion Lepage

Option Siba

Directeur de mémoire :

Dany Allaoui

Table des matières



I. Définition du sujet 4

II. Méthodologie 5

III. Analyse de l’existant 7

1. Historique de constructions de civilisations anciennes 7

2. Construction traditionnelle 7

3. Environnement 8

3.1 Problèmes 8

3.2 Engagements politiques 9

4. Contexte économique 9

5. Vers la construction positive 10

5.1 Tenir compte de l’environnement 10

5.2 Structure d’une maison verte 11

Le bois 11

Structure isolante 11

5.3 Isolation 12

5.3 Produire de l’énergie 14

Structure de la production d’électricité 14

L’éolien 14

Le solaire 15

La géothermie 16

La biomasse 17

L’Hydraulique 17

L’eau de pluie 18

5.4 Eco-gestes 18

5.5 Aides, normes, règlementations 19

Règlementations 19

Labels, démarches 20

Aides 21

5.6 Rôle de l’informatique 21

Des logiciels pour concevoir une maison économe en énergie 21

La domotique au service des économies d’énergies 22

5.7 Limites 23

Prix 23

Rénovation 23

Règles d’urbanisme 24

Ecologie 24

Acceptation de l’éco habitat par les français 25

IV. Description des améliorations 26

1. Analyse de la typologie des français sur l’éco-habitat 26

2. Aider les ménages au financement 27

3. Accompagner les entreprises 28

4. Durcir la règlementation en faveur de l’écologie 28

5. L’Etat : un modèle à suivre ? 29

6. Améliorer la technologie 29

6.1 Réduire la consommation des technologies 29

6.2 Développer les énergies renouvelables 29

6.3 Piéger le CO2 30

IX. Sources 32

1. Bibliographie 32

2. Webographie 32

1. Matériaux 34

XI. Annexes 34

1.1 Vitrages 34

2. Règlementation 34

2.1 Isolation RT 2005 (Source ADEME) 34

3. Financement 35

3.1 Crédits d’impôts (source ADEME) 35

3.2 Eco PTZ (Source Testé pour vous en partenariat avec ADEME) 35

3.3 Tarif Electricité (source EDF) 36

3.4 Tarif revente électricité (source EDF) 36

4. Interviews 37

4.1 Propriétaire d’une maison positive en Belgique 37



I. Définition du sujet
Et si ma maison produisait plus d’énergie qu’elle n’en consomme, tout en préservant la Nature ?
Voici le concept de la ‘maison verte à énergie positive’. Pour ce faire, il est nécessaire qu’elle réunisse deux qualités essentielles pour l’Homme, tel qu’on aimerait le voir évoluer à l’aube du XXIème siècle : une maison respectueuse de l’Environnement et économique en consommation d’énergies. Cependant, il ne faut pas confondre ces deux terminologies aussi distinctes qu’indissociables pour aborder cette notion de « maison positive ».
Comme premier exemple, si l’on parle de maison écologique (verte), on ne décrit nullement une maison positive. Celle-ci répond à des solutions envisageables pour un habitat prenant davantage en compte l’Environnement que la valeur économique propre. Actuellement, le tout ‘écolo’ coûte encore trop cher, en France comme ailleurs. C’est pourquoi je m’attacherai à rappeler certaines définitions de base de ces maisons ‘vertes’, saines autant pour la planète que pour leurs occupants.
Une maison écologique se construit avec des matériaux 100% naturels et recyclables. En grande partie, elle tient compte de l’énergie cachée, dite « énergie grise », qui définit notamment le rejet en CO2 et autres gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de production, de transport, d’entretien et de recyclage des matériaux de construction. En règle générale, les matériaux naturels ont une énergie cachée beaucoup plus basse que ceux qui sont produits de manière industrielle. Et un matériau le plus écologique possible se devrait de générer une énergie grise nulle.
Bien que reprenant des idées parfois infiniment proches, une maison climatique se construit selon le climat, en valorisant ses avantages et en se protégeant de ses inconvénients. Plus optimisée, la maison bioclimatique dépasse la précédente en exploitant son environnement végétal et minéral afin d’assurer sa régulation thermique, bête noire des dépenses énergétiques d’une habitation individuelle actuelle. Une maison bioclimatique entame le pas vers une maison plus économique, car elle reste moins consommatrice en énergies non renouvelables pour réguler sa température intérieure.
Ainsi, il existe de nos jours trois degrés de maisons économiques en énergies :
Une maison considérée « basse consommation » doit respecter des normes, telle que Haute Performance Énergétique (HPE), et consommera en moyenne trois fois moins qu’un logement traditionnel.
Mieux conçue, une maison dite « passive » mise sur l’isolation extrême, afin de réduire au maximum ses besoins en énergie pour conserver la chaleur en hiver comme la fraîcheur en été. Elle est alors étudiée pour dépenser le moins d’énergie possible : une isolation maximale pour se protéger des pertes de chaleur dues aux ponts thermiques, des matériaux qui stockent l’énergie, une orientation pensée pour bénéficier au maximum du rayonnement solaire, ainsi qu’une forme simple limitant les complications architecturales (sources de pertes énergétiques).
L’optimisation maximale est donc actuellement représentée par la maison dite « positive ». C’est à dire une maison autosuffisante qui fabrique et maîtrise elle-même son énergie, celle-ci pouvant même très vite dépasser ses propres besoins. Les ressources naturelles mises à sa disposition, telles que l’énergie solaire, la géothermie ou encore l’éolien sont utilisées au maximum. Elle reprend toutes les techniques d’économies de l’énergie citées au préalable, tout en se dotant des plus récentes évolutions technologiques pour produire, entretenir et maîtriser l’ensemble des besoins énergétiques (chaleur, électricité, eau). La domotique s’y fraie un chemin bien au-delà du simple gadget.
A terme, la maison positive devient totalement autonome, mais son développement se heurte à de nombreuses contraintes, économiques notamment. Le même paradoxe se présentera quant à envisager une maison positive composée de matériaux écologiques. Dans ce sens, il s’agit donc d’étudier comment une maison peut être la plus écologique et la plus rentable possible, énergétiquement comme financièrement.
Je cible mon mémoire sur la maison individuelle puisqu’elle représente l’habitat préféré des français avec une part de marché de plus de 56% du bâti. Depuis déjà plusieurs années, il existe des solutions pour réduire la consommation d’énergie dans l’habitat, mais elles n’étaient pas vraiment développées en France. À travers ce mémoire, je souhaite voir comment les choses pourraient évoluer, d’autant que ce domaine commence à se démocratiser.
La composante économique m’intéresse tout particulièrement, et j’aimerais comprendre pourquoi la construction d’une maison positive n’est pas généralisée, étant donné ses nombreux avantages économiques en comparaison avec une maison traditionnelle. Car l’intérêt financier n’est pas qu’individuel (l’habitant), étant donné qu’un véritable marché novateur pourrait très rapidement se mettre en place (constructeurs, promoteurs, architectes, entretiens, etc…).
Ce choix a également été soutenu par l’intérêt grandissant que rencontre ce sujet parmi mes connaissances. Moi-même, je serai amenée à penser et concevoir mon propre habitat futur.
Si le développement durable est au cœur de l’actualité, la préoccupation principale de la majorité des français reste leur pouvoir d’achat, dont le logement constitue le principal poste de consommation. Considérer et tenter de rapprocher ces deux préoccupations se révèlerait-il une lubie idéologique, une utopie avant-gardiste ou tout simplement une ingénieuse progression ? Une maison peut-elle être intégralement autonome énergiquement, et de surcroît s’intégrer pleinement dans l’Environnement ? Est-ce envisageable de vouloir l’appliquer au contexte économique français actuel ?


II. Méthodologie


L’objectif de ce mémoire est donc de rassembler les différentes solutions pour concevoir, construire (aussi bien du neuf que de la rénovation) et entretenir une maison verte à énergie positive en France. Ces notions très techniques nécessiteront une grande documentation de ma part, ainsi qu’un suivi averti de leurs actualités, de plus en plus médiatisées. Je vais également prévoir plusieurs entretiens, notamment parmi mes contacts directs (ingénieur en recherche et développement au sein d’une multinationale de l’immobilier, connaissance formée en constructions écologiques, utilisateurs de systèmes géothermiques et de récupération des eaux de pluie, promoteur immobilier).
En première partie, j’analyserai l’existant. Je rappellerai les méthodes de constructions des civilisations passées, riches d’enseignements trop facilement oubliés. Puis, je me pencherai sur la construction d’une maison individuelle traditionnelle française, pour constater et comparer la logique actuelle de conception.
Je ferai ensuite un état des lieux des problèmes environnementaux, dus notamment à la surconsommation d’énergie, et des engagements politiques d’actions, tels que le Grenelle de l’Environnement et le Protocole de Kyoto.
Surtout, je décrirai en détails les meilleures orientations concernant l’architecture d’une maison individuelle ‘idéale’, de la maison verte tendance jusqu’à la maison positive optimale. Je présenterai les nouvelles techniques de construction, ainsi que les différents matériaux écologiques actuellement commercialisés. J’évoquerai les normes environnementales et les labels de qualité, qui se multiplient chaque jour. Je tenterai d’entrer en contact avec des entreprises qui proposent des produits et des solutions spécifiques pour la construction de maisons vertes positives, afin de réaliser une étude de l’existant et des nouveautés ou évolutions à venir. Je développerai également le rôle non négligeable de l’informatique avec la conception assistée par ordinateur dans l’architecture, les logiciels de simulation de consommation d’énergie et les prometteuses centrales domotiques.
J’aborderai concrètement les réelles possibilités pour développer le marché des maisons vertes positives en France. Ainsi, l’un des défis majeurs serait de limiter au maximum notre consommation d’énergie, tout en gardant un confort moderne. Je verrai si ‘technologie’ pourrait définitivement rimer avec ‘écologie’. Je mentionnerai les aides que l’État propose aux particuliers, tant pour la construction que la rénovation. J’analyserai les intérêts de la France à encourager ce genre de construction et les désillusions éventuelles à prévoir.
Je traiterai des nouveaux métiers émergeants, venant enrichir un domaine professionnel qui devra littéralement se recycler pour être le plus réactif possible dans les années à venir. Ces méthodes de conception et de construction nécessiteront des orientations nouvelles dans la formation des différents intervenants du milieu.
De grandes enseignes de vente et de distribution de matériaux de construction se convertissent petit à petit. J’étudierai ce nouveau business de la construction, avec notamment les répercussions économiques de la tendance ‘écolo’ actuelle, afin de cerner comment les entreprises pourraient en faire un avantage concurrentiel. J’interrogerai la profession sur les perspectives réelles de voir des maisons positives intégrer un jour l’ensemble du marché français.
Finalement, une offre répond à une demande. J’observerai les français dans leur ensemble pour tenter de déterminer s’ils semblent prêts à envisager ces nouveaux concepts. L’étude portera donc sur les raisons sociales de l’habitant et ses responsabilités, via un sondage que je diffuserai autour de moi, parmi des proches et des personnalités directement impliquées dans ces nouveaux marchés. Provoquer le questionnement et informer au plus juste, afin de mieux cerner la sociologie d’un échantillon représentatif des français actuels, futurs occupants probables de maisons vertes à énergie positive.

III. Analyse de l’existant






1. Historique de constructions de civilisations anciennes
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