Comment construire une maison autonome ?

Lorsque l'on produit sa propre énergie, il est légitime de vouloir l'auto-consommer et avoir ainsi une maison autonome en énergie. Cependant, pour y arriver il est important de réaliser une étude rigoureuse et approfondie.

Etre autonome en électricité et rendre sa maison auto-suffisante est un souhait pour beaucoup de français. Au-delà du fait de ne pas subir de plein fouet les hausses successives du prix de l’énergie, l’indépendance énergétique est aussi une façon de diminuer son empreinte écologique et de résilience face à des tensions sur le marché de l’électricité. En effet, avec la fin progressive des véhicules thermiques en Europe et l’abandon en France des chauffages au gaz ou au fioul, il n’est pas impossible que dans les prochaines années la quantité d’électricité disponible à l’échelle d’un pays devienne un facteur limitant, et que des restrictions soient ponctuellement appliquées aux particuliers pour éviter de faire tomber le réseau. C’est d’ailleurs déjà arrivé en France lors de périodes de froids intenses, comme en janvier 2021.

 

Petit rappel : c’est quoi une maison autonome ?

Les maisons autonomes sont des maisons capables de produire une partie (voire la totalité) de l’énergie consommée par les habitants du foyer. Pour atteindre cet objectif, il va falloir équiper votre maison de différents systèmes plus ou moins onéreux selon la quantité d’énergie et le type d’énergie que vous souhaitez produire : panneaux solaires et onduleurs, voire batteries de stockage si vous souhaitez vous tournez vers l’autoconsommation photovoltaïque, mais aussi éoliennes si votre lieu de vie s’y prête.

Si vous souhaitez vous diriger dans cette voie, et vous lancer dans l’aventure de l’auto-consommation d’énergie, voici les 4 étapes à suivre pour mener à bien votre projet et avoir une maison auto-suffisante.

 

Evaluer ses besoins : combien d’énergie consomme ma maison ?

La première étape pour rendre votre maison autonome est d’établir précisément quelle est la consommation de votre foyer sur une année, en fonction des appareils que vous utilisez au quotidien. Chacun de vos appareils électriques a une puissance nominale exprimée en watt. Pour obtenir sa consommation d’électricité, on parle en kilowatt heure (le nombre de Watts consommés en cas de fonctionnement continu pendant une heure).

 

Pour calculer au plus juste sa consommation énergétique, il faut donc prendre en compte la consommation de tous ses appareils. En moyenne, une maison de 75m² où le mode de chauffage n’est pas électrique consommera sur un an 1 500 kWh, lorsqu’une maison de 150 m² consommera 2 200 kWh. Le chauffage représente généralement un peu plus de 50% de la consommation énergétique d’une maison. Il vous faudra donc obligatoirement avoir recours a un autre mode de chauffage (chauffage au gaz, poêle à bois) car des convecteurs électriques consommeront trop d’électricité. Pour diminuer les consommations d’énergie liées au chauffage, il est important de bien soigner l’isolation de sa maison, voire de se tourner vers la construction d’une maison passive.

Afin d’estimer précisément vos besoins en fonction de la composition et des habitudes de votre foyer, vous pouvez utiliser un simulateur.

 

Quelle source d’énergie choisir ?

Pour des questions d’impact environnemental, il est important de bien choisir le dispositif avec lequel vous allez produire votre propre électricité.

A nos yeux, les panneaux solaires constituent aujourd’hui la meilleur solution pour atteindre l’autonomie énergétique : esthétiques, capables de produire même par jour de mauvais temps, et nécessitant très peu d’entretien, ils présentent de très nombreux avantages pour une maison autonome. Ils sont aussi plus faciles à mettre en œuvre que les éoliennes en termes de démarches administratives, et les émissions carbone liées leur production sont très largement compensées par le fait qu’ils produiront par la suite une énergie zéro carbone pendant 25 ou 30 ans, en particulier si ce sont des panneaux fabriqués en France. Ils permettent également de bénéficier de certaines aides de la part de l’état, notamment la prime d’auto-consommation?

De la même façon, les matériaux que vous choisirez pour construire votre maison impacteront son bilan carbone : si l’écologie est une question qui vous tient à coeur, mieux vaut par exemple faire construire une maison autonome en bois plutôt qu’une maison classique. Vous pouvez également envisager de vous tourner vers la production de chaleur, grâce à la géothermie par exemple, mais les dispositifs sont beaucoup plus onéreux et complexes à installer que les panneaux solaires et ne peuvent pas être systématisé.

Comment dimensionner son installation solaire ?

Une fois que l’on connaît sa consommation annuelle, il faut dimensionner son système de production d’énergie en conséquence, pour produire la quantité d’énergie adaptée à ses besoins. Si vous optez pour l’autoconsommation photovoltaïque et installer des panneaux, il faut prendre en compte le nombre de panneaux installés, leur puissance individuelle, et l’ensoleillement moyen mesuré sur une année.

On exprime la puissance des modules photovoltaïques en kilowatt crête (kWc), c’est-à-dire la capacité de production d’un module dans des conditions standardisées (rayonnement solaire et conditions de température normalisées). Sur nos plus grands modèles de Homaj, nous installons l’équivalent de 9 kWc.

Pour calculer sa production potentielle, il faut ensuite considérer l’ensoleillement moyen sur une année, ce qui dépend de la région où sont installés les panneaux.

  • Une installation de 9kWc en région Aquitaine produira sur une année environ 10 800 kWh.
  • Une installation de 3kWc dans le Nord produira sur une année environ 2700 kWh.

Le site européen PVGIS (qui est gratuit et en accès libre) permet de calculer avec une grande précision la production selon l’inclinaison des panneaux et leur orientation exacte. C’est d’ailleurs cet outil que nous utilisons chez Homaj.

Comment maximiser son auto-consommation ?

Il est également important d’estimer la répartition de sa consommation tout au long de la journée : plutôt le soir ? Ou tout au long de la journée ? Il y a t-il des pics de consommation ? Pour cela vous pouvez utiliser un boîtier de mesure intelligent, trouvable dans un magasin de bricolage, ou tout simplement analyser les consommations horaires enregistrées par votre compteur Linky et consultables dans votre espace client Enedis. Il est important aussi de comprendre à quoi sont dus ces consommations et les éventuels pics pour savoir à quel point ils peuvent être lissés sur la journée. Il faut ensuite comparer la répartition de la consommation avec la répartition de la production.

Le plus souvent en France métropolitaine, les deux ne coïncident pas : en hiver par exemple, la majorité de l’énergie sera consommée le soir pour le chauffage et l’éclairage, alors qu’il n’y aura plus de soleil. En optant pour un autre système de chauffage que des convecteurs électriques vous vous affranchissez en partie de ce problème.

De même, il faudra répartir au mieux vos consommations dans la journée et respecter quelques contraintes (faire fonctionner son chauffe-eau et sa machine à laver le matin ou à midi par exemple, recharger on véhicule électrique uniquement quand les panneaux solaires produisent du surplus etc). Pour cela, la domotique sera un allié précieux : en installant des capteurs vous pourrez programmer la mise en marche de certains appareils uniquement lorsque la production solaire est suffisante.

Même avec une gestion très rigoureuse, la production solaire excèdera à certains moment votre consommation : dans ce cas, n’hésitez pas à opter pour la vente de surplus de production à un fournisseur d’énergie verte.

 

Combien de batteries faut-il pour alimenter sa maison ?

Malgré une optimisation rigoureuse de sa consommation, il est très rare d’être en mesure de couvrir complètement ses besoins en énergie grâce au solaire, notamment la nuit et en hiver. Le stockage à l’aide d’une batterie va ainsi permettre d’emmagasiner le surplus produit pendant la journée pour l’utiliser la nuit. Ainsi

Cependant, l’installation de batteries a un coût et il est donc nécessaire de bien dimensionner et optimiser ses consommations pour éviter d’être à court d’énergie (en particulier dans le cas d’un site totalement isolé où le raccordement au réseau n’est tout simplement pas possible ou trop coûteux). Pour ne pas surdimensionner votre équipement “panneaux solaires + batterie”, le plus sûr reste bien entendu de raccorder son installation au réseau public, pour ne pas se retrouver à court d’électricité en cas de sous-production ou de sur-consommation ponctuelle.

Est-il possible d’être totalement autonome en électricité ?

Malheureusement, avoir une autonomie totale en énergie est très difficile à atteindre. Deux problèmes majeurs se posent : le décalage de plusieurs mois entre les pics de production (printemps-été) et de consommation (automne-hiver), et la difficulté à stocker l’énergie sur une longue durée. A l’heure actuelle, avec les technologies dont nous disposons, l’autonomie énergétique totale est encore une utopie, mais peut-être que de nouvelles solutions émergeront dans les prochaines années et la rendront possible !

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