Alternatives : Des économies d’énergie sans travaux



Face à la crise énergétique et la flambée des coûts des matériaux, la contrainte économique pèse sur les projets de rénovation.

Et si des économies étaient à portée de main
sans dépenser davantage ? Pascal Lenormand, designer énergétique, livre son expertise.

Jamais, depuis les années 1970, on a autant entendu parler d’économies d’énergie que ces derniers mois. L’hiver approchant, nous sommes envahis de messages incitant à la sobriété énergétique. Un problème se pose : voilà des années que les discours officiels font rimer, avec une efficacité relative, « performance énergétique » et « travaux de rénovation ». Or, des travaux ne se programment pas dans l’urgence. Reste donc la « sobriété ». Le chiffre de « 7 % d’économie » pour « 1°C en moins » circule depuis des années, via l’Ademe, mais sans explication et, plus ennuyeux, sans mode d’emploi. Le sujet est pourtant vaste. Trois axes de réduction des besoins de chauffage sans aucun travaux méritent d’être particulièrement approfondis.

Nous l’avons fait en utilisant la simulation thermique dynamique sur un modèle standard de pavillon « parpaing-laine de verre » des années 1990. Notre scénario de base est celui qu’on rencontre encore beaucoup : 20°C en permanence dans l’ensemble de la maison. Nous avons alors cherché les gains accessibles sans travaux. Bonne nouvelle : les résultats vont bien au-delà du modeste 7 % pour 1°C !

Trois curseurs à activer

La recherche de gains se fait selon trois axes majeurs. Primo, le niveau de consigne. Comme le disent les autorités, nous pouvons baisser les niveaux de température. Sur notre modèle numérique standard, 2°C de moins, c’est 25 % de réduction des besoins de chaleur, donc des consommations. La grande question est surtout : comment diable baisser les consignes sans avoir froid ? La réponse est évidente : en augmentant légèrement l’isolation moyenne du corps, en particulier celle des jambes. L’hiver 2022 sera celui du caleçon long !


Dossier : Ils vivent low-tech



Gagner en autonomie, se réapproprier des savoirs, par souci écologique, sanitaire ou économique, créer du lien ou relocaliser, les raisons d’utiliser des low-tech au quotidien convergent vers du vivre mieux avec moins et interrogent notre dépendance aux ressources et à l’énergie. Rencontre avec cinq familles et bricoleurs qui ont adopté au moins un équipement low-tech.

L’entrée de l’écolieu est marquée par un panneau qui en porte le nom, « EchoVert », surmonté d’un motif d’escargot. À son pied, un caisson pentagonal en bois et polycarbonate. Deux objets représentatifs de ce lieu de vie collectif niché dans le Gard. Le premier rappelle son histoire : quand ils l’ont créé en 1997, Bruno et Anne Lorthiois projetaient de pratiquer l’héliciculture, l’élevage d’escargots comestibles. Le deuxième évoque tous les outils autonomes qu’ils ont inventés pour satisfaire eux-mêmes leurs besoins, notamment énergétiques. En l’occurrence, le « CESS » : chauffe-eau solaire simplifié (voir Cahier pratique dans notre hors-série n° 12). Depuis 2018, ce dernier alimente d’avril à octobre, sans électricité, deux douches extérieures dans de jolis cabanons en bois.

Sous son couvert en polycarbonate, il contient deux cylindres.
« Deux anciens cumulus électriques, précise Bruno. On les a déshabillés de leur tôle et de leur couche isolante pour ne récupérer que la cuve centrale. Puis, on les a peints en noir pour capter les rayons du soleil. » Défait de la pompe de circulation, du liquide anti-gel, de l’électronique, le CESS fonctionne par chauffe directe de la masse d’eau dans les ballons. 450 l précisément. Pour maintenir la chaleur, ils sont insérés dans un caisson en bois isolé avec 10 cm de laine de bois. Pour augmenter la captation solaire, le caisson est fixé sur un support incliné à 45° face au sud et recouvert par deux pans de polycarbonate qui forment un angle à 30° orienté est-ouest. Dans la joue basse du caisson, les branchements : l’arrivée d’eau froide du réseau et la sortie d’eau très chaude, direction les douches équipées d’un mitigeur classique. 

0 électricité, 0 panne

« On a déjà été 15 bénévoles à se doucher sans manquer d’eau chaude », témoigne Olivier, un des trois bénévoles permanents du lieu. Question aussi d’organisation : « Idéalement, on se répartit entre le matin et le soir pour que l’eau ait la demi-journée pour chauffer. »

Le système a été optimisé depuis le prototype fabriqué il y a 10 ans. Ce dernier avait un ballon unique et une couverture de polycarbonate plate. « Je l’ai démonté parce que je voulais voir les points d’usure. Après quatre ans de fonctionnement, le ballon était tellement en bon état que je l’ai réutilisé pour l’actuel CESS », sourit Bruno. Il a seulement retiré une petite poignée de calcaire en poudre déposé au fond. « La raison pour laquelle les gens se débarrassent de leur cumulus est l’entartrage de la résistance électrique qui bloque le transfert de chaleur vers l’eau. Ici, l’eau est très dure mais comme on n’utilise pas la résistance, le cumulus ne tombe jamais en panne. » L’appoint électrique des cumulus sauvés de la déchetterie est toutefois détartré et conservé, au cas où.


Low-tech Enquête : Produire son gaz de cuisine, la recette de Picojoule

Produire son gaz de cuisine, la recette de Picojoule

Lorsque la flamme bleue lèche le brûleur de la gazinière de Picojoule, il vient rapidement au nez l’odeur d’un imminent festin.

Ici, pas d’énergie fossile, pas d’extraction ni d’acheminement par gazoduc ou navires méthaniers émettant des gaz à effet de serre (GES). Pas de dépendance à un système économique et géopolitique guerrier(1). Près de Toulouse, cette association au nom inspiré d’une petite unité d’énergie, expérimente la méthanisation domestique. Un processus de transformation, par fermentation, de matières organiques en biogaz. Ce dernier se compose d’environ 60 % de méthane (CH4), bon combustible, de 40 % de CO2, inerte, et d’un peu de sulfure d’hydrogène (H2S). À la fin du processus, reste le digestat – les déchets non transformés en biogaz –, un puissant fertilisant pour le sol. « La méthanisation est un cercle vertueux de la matière », résume Félix Dupuy, ingénieur d’études à l’association.

Adapter le système à notre climat

Chez Picojoule, deux types de méthaniseurs sont testés : continu et discontinu. Le premier « s’alimente quotidiennement avec des épluchures et des restes de repas et produit du gaz tous les jours », explique Félix. D’un côté, le fût est relié à un évier broyeur par lequel transitent les déchets de cuisine. De l’autre côté, le digestat est évacué en sortant naturellement par vase communicant. Le second méthaniseur « se remplit en une fois, avec une grosse quantité de matière plutôt fibreuse, comme le contenu de toilettes sèches, et de l’eau. Il a une courbe de production en cloche de quatre à six mois et s’arrête naturellement. On le vidange, puis on le relance ».

Dans les deux cas, « un fût n’est rempli qu’à 90 % de sa capacité pour laisser 10 % de ciel gazeux où se forme le biogaz ». Une fois produit, le gaz est stocké dans un ballon tampon, puis acheminé jusqu’à la gazinière par une série de tuyaux, passant par un piège à eau et un filtre adapté au H2S (voir p. 65).

La méthanisation domestique est utilisée dans la Chine rurale depuis le début du XXe siècle, dépourvue de réseaux centralisés. Elle s’étend désormais jusqu’en Amérique latine. L’industrie s’est emparée du sujet pour créer des produits prêts à l’emploi, comme les marques chinoise Puxin et israélienne HomeBioGas, dont la vente est assurée en France par la société Biogaz Maison. Picojoule s’en est inspirée pour optimiser ses propres modèles. 

En France, « il fait trop froid une partie de l’année pour le bon fonctionnement d’un méthaniseur sous sa forme classique, pointe Félix. L’activité des bactéries exige une température intérieure des méthaniseurs entre 20 et 55°C. Il nous faut donc les isoler, voire les chauffer en hiver avec une énergie renouvelable comme le solaire thermique ». Ainsi, l’association produit au moins 150 l de biogaz par jour, soit 1 h de cuisson à feu moyen, avec environ 3 kg de déchets. Si le gaz n’est pas utilisé quotidiennement, il peut être provisoirement stocké dans un ballon tampon, ou de manière plus longue « comprimé à 10 bars dans d’anciennes bouteilles de butane de 30 l ». 


Territoire : Apala, incubateur libre pour solutions low-tech

APALA solutions low-tech

L’arrivée dans les locaux d’Apala est un condensé de la vie urbaine contemporaine. Avant de les atteindre, il faut naviguer dans la circulation chargée de l’ancienne Cité des Ducs de Bretagne, s’engouffrer dans la zone portuaire de l’île de Nantes devenue une florissante friche industrielle et pénétrer sous les anciennes serres du marché aux fleurs reconverti en Agronaute, un espace de cotravail. 

S’ouvre alors un décor dans lequel se côtoient agriculture urbaine, entrepôt de plantes verdoyantes, atelier de céramique, fabrication de compost, confection de meubles en bois, textile d’occasion, bistrot associatif et espaces de réparation. Au-milieu de la nuée, l’association connue depuis 2013 sous le nom né de l’acronyme « Aux petits acteurs l’avenir » dévoile certaines de ses réalisations, de pots de parmesan végétal, cuisiné et vendu par ses soins pour diminuer la dépendance aux produits issus de l’élevage, jusqu’à l’exposition de vélos fraîchement remis en état. « Nous avons intégré l’Agronaute en 2021. Au départ, nous sommes tous intéressés par le développement des énergies renouvelables et nous voulions agir pour soutenir des solutions pour la transition », raconte Jonathan Gueguen, l’un des fondateurs.

Changer les pratiques dès l’école

Le credo d’Apala : miser sur la multiplication des initiatives portées par de petites structures à la fois créatives et réactives et sensibiliser le public. Incubateur et lieu de recherche-développement, plusieurs projets y ont fait leur nid. Pour l’École centrale de Nantes, ses membres viennent par exemple d’achever la construction d’un dôme géodésique pour que les étudiants s’essaient en situation réelle à la recherche de la bonne hygrométrie pour le bon usage, en jouant sur la conception des ouvrants. « Il existe de nombreuses solutions industrielles toutes faites. Nous voulons en créer de nouvelles. Faire entrer la transition dans l’enseignement grâce à la pratique, c’est aussi changer les choses », affirme Jonathan.

Démocratiser des solutions low-tech et reproductibles.

Autre ambition de l’association, démocratiser des solutions low-tech et reproductibles. « La découverte du rocket stove, de Ianto Evans, et de son succès dans le milieu alternatif nous a inspirés. Nous avons eu envie de proposer quelque chose de plus calibré et nous nous sommes lancés dans l’autoconstuction de poêles de masse dont nous voulons à terme livrer les plans en libre », relate-t-il. Mais pas seulement. Après plusieurs autoconstructions, les membres d’Apala ont l’intention de faire certifier leur modèle autoconstructible auprès du CSTB(1). « C’est une entrée dans les méandres de la certification, mais ce serait une avancée supplémentaire pour favoriser la réplication de cette solution », précise Jonathan.


Extérieur : Filtre à broyat de bois, un assainissement low tech

EXTERIEUR BROYAT DE BOIS

Il n’existe pas encore de cadre réglementaire spécifique au traitement des eaux ménagères.

Pour l’écocentre Pierre et Terre, le filtre à broyat de bois ou pédo-épuration est « le système d’assainissement des eaux ménagères le plus écologique, le plus simple à mettre en œuvre et le plus économique ». De quoi s’agit-il ?

D’abord appelé « géo-épuration », puis « pédo-épuration » (c’est-à-dire épuration par le sol), le filtre à broyat de bois (FBB) est un système d’assainissement non collectif des eaux ménagères encore peu connu. Ne traitant que les eaux ménagères, il convient dès lors à ceux qui ont opté pour les toilettes sèches. Ce système « permet un traitement des eaux ménagères dans des tranchées à l’air libre et de faible profondeur, remplies de broyat de bois et alimentées en alternance. Son dimensionnement varie de 1 à 1,5 m² par occupant », explique Aurélien Epstein; qui dirige la société Rhizosphère, dans les Côtes-d’Armor.

« Le but est de rendre l’assainissement productif, pour qu’il revalorise l’eau – à l’opposé du schéma classique de l’assainissement aujourd’hui », précise Christophe Merotto, directeur de l’écocentre Pierre et Terre, dans le Gers, et formateur habitat et assainissement écologique. Il s’agit donc de créer un cycle – en plantant de la végétation ornementale, par exemple – en tirant parti des nutriments contenus dans l’eau qui passe dans le sol après sa filtration dans le broyat de bois.

Épurer sans se ruiner

Le dispositif a le mérite d’être à la fois pas ou peu énergivore (selon l’emplacement de la maison et la topographie des lieux, il pourra nécessiter l’installation d’une pompe de relevage) et écologique depuis sa conception et sa mise en œuvre jusqu’à son utilisation (à condition de n’utiliser que des produits d’entretien naturels ou facilement biodégradables).

Son coût, relativement faible (1 000 à 4 000 €), inclut l’étude d’assainissement par un professionnel – afin d’adapter le procédé au contexte du projet –, l’éventuelle location d’une pelle mécanique pour la réalisation des tranchées, des regards de répartition et, si besoin, une pompe. Constitué de bois d’arbres feuillus de préférence, le broyat absorbe l’humidité et permet aux bactéries épuratrices de se développer.


Low tech : Le tube de l’été

tube solaire et culinaire

Une délicieuse odeur de cuisine envahit le jardin.

Elle provient d’un simple tube en verre. David Szumilo, qui a mis au point ce mode de cuisson alternatif, en explique les principes.

Adepte de la cuisson autonome, David expérimente diverses techniques dans sa cuisine savoyarde. Concepteur d’un poêle de masse facile à construire, puis restaurateur low tech sur des festivals, ce touche-à-tout mitonne ses plats avec les ressources naturelles. « La cuisine au bois convient bien à différentes situations, mais lorsqu’il fait beau, autant profiter du soleil ! », plaide-t-il.

David a d’abord expérimenté les fours solaires classiques. Ces outils requièrent du soleil au bon moment, du temps et de la présence pour réorienter régulièrement l’appareil. Ils nécessitent également plusieurs heures pour monter à des températures suffisantes pour cuire les aliments. Pas facile de cuisiner pour midi ou lorsqu’on travaille toute la journée ! « Le solaire n’est pas encore au point pour la vie de tous les jours. Il faudrait inventer des fours solaires à inertie pour avoir un four chaud à 19 h », estime David, également auteur du site Internet « Du Soleil dans nos assiettes ».


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Alternatives : L’association Low-tech Lab

association Low-tech Lab

Un laboratoire pour les low-tech

L’association Low-tech Lab parcourt le monde à la recherche de technologies simples, économiques, durables qui répondent aux besoins primaires. Et les adapte à notre mode de vie. L’un des tiroirs de la cuisine dissimule un coffre isolé avec du liège en vrac, fermé par un couvercle en bois lui aussi rempli du granulat. « C’est une marmite norvégienne, décrit Clément. On peut y installer une casserole portée à ébullition pour que la cuisson continue, sans autre énergie. Les préparations restent chaudes pendant au moins trois heures. Ça réduit la consommation de gaz. » La « marmite » fait partie des douze technologies dites « low-tech » testées dans une tiny house(1) autoconstruite, au nord de Concarneau (29). Les ingénieurs Clément et Pierre-Alain y ont vécu, chacun une semaine sur deux, pendant huit mois.


Pomper sans électricité grâce au coup de bélier

Bélier hydraulique

Inventé à la fin du XVIII siècle, le bélier hydraulique permet de pomper de l’eau sans système électrique. Tombé en désuétude dans les années 1950, il revient sur le devant de la scène à la faveur d’internet et de la prise de conscience environnementale.