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Bâtiment Durable et Énergie Renouvelable



Le secteur résidentiel et tertiaire représente 23% des émissions de gaz à effet de serre françaises. L'industrie du bâtiment se tourne alors de plus en plus vers les énergies renouvelables comme moyen de réduire l'empreinte carbone des constructions et d'améliorer leur efficacité énergétique. Selon une publication du Panorama de l’électricité renouvelable, les énergies renouvelables couvrent 30% de la consommation électrique française et le secteur du bâtiment couvre 27% de sa consommation par les énergies renouvelables.

Les solutions innovantes en matière d'énergie solaire, éolienne, et géothermique sont désormais à l'avant-garde de la conception des bâtiments durables. Cet article explore comment ces technologies révolutionnent le secteur, tout en jetant un regard sur l'avenir prometteur de l'énergie renouvelable dans le secteur du bâtiment.


Solutions Solaire 

L’énergie solaire se positionne comme un pilier essentiel de la transition énergétique dans le secteur du bâtiment, selon Enedis en 2021 c’est 110 000 foyers qui profitent de production électrique solaire. En 2021, la capacité globale de production d'énergie solaire photovoltaïque a atteint approximativement 714 GW comparé à seulement 40 GW en 2010 selon l’Agence internationale de l’Energie (AIE). Cette nette augmentation marque une tendance mondiale vers des sources d'énergie plus propres et renouvelables.


Principes et technologies :

L'énergie solaire est captée de deux manières principales : le photovoltaïque (PV), qui convertit la lumière solaire en électricité, et le solaire thermique, qui utilise la chaleur du soleil. La technologie PV domine, grâce à sa flexibilité et à son application large, des toits résidentiels aux vastes parcs solaires. Le solaire thermique, bien que moins répandu, joue un rôle crucial dans le chauffage de l'eau et des espaces, ainsi que dans certains processus industriels. 


Avantages et Applications :

Le principal avantage de l'énergie solaire réside dans son abondance et sa disponibilité presque illimitée. Contrairement aux combustibles fossiles, elle n'émet pas de CO2 lors de la production d'électricité, ce qui la rend essentielle pour réduire les émissions globales de gaz à effet de serre. De plus, l'énergie solaire peut être produite localement, réduisant ainsi la dépendance aux importations d'énergie et favorisant la sécurité énergétique.  

En 2020, les systèmes solaires photovoltaïques (PV) résidentiels ont représenté environ 40% de toute la capacité solaire installée dans l'Union Européenne selon Eurostat.


Défis et Solutions : 

Malgré ses nombreux avantages, l'énergie solaire fait face à des défis, notamment en termes de variabilité et de besoin en surfaces importantes. La production d'énergie solaire est directement dépendante des conditions météorologiques et de l'ensoleillement, ce qui peut entraîner des fluctuations dans la production d'électricité. Pour surmonter ce défi, le développement de systèmes de stockage d'énergie plus efficaces et abordables est crucial. De plus, l'innovation continue dans les matériaux photovoltaïques promet d'augmenter l'efficacité des panneaux solaires et de réduire leur impact environnemental, notamment par le recyclage. Aujourd’hui les panneaux PV utilisés ont un rendement situé entre 6% et 24%. L'intégration de l'énergie solaire dans les bâtiments, via les panneaux solaires intégrés aux toitures ou les façades solaires, représente une solution prometteuse pour augmenter la densité de production d'énergie tout en minimisant l'empreinte au sol.


Energie Eolienne

L'énergie éolienne représente une composante essentielle du mixe énergétique mondial. En 2020, la capacité mondiale installée d’énergie éolienne a dépassé 743 GW, marquant une augmentation significative par rapport à la décennie précédente, où elle était estimée à environ 200 GW en 2010 selon le Global Wind Energy Council. Le secteur du bâtiment tire moins profit de cette source qui est majoritairement utilisée à grande échelle cependant elle reste une solution et un axe d’innovation important.


Principes et technologies :

L'énergie éolienne est produite par la conversion de l'énergie cinétique du vent en électricité, grâce à des turbines. Il existe 2 types de production : terrestres et offshore. Dans le secteur du bâtiment, le offshore est très peu voire pas utilisé car il représente les turbines utilisées en mer. Cependant, les turbines peuvent être installées sur les toits ou être intégrées dans la structure même des bâtiments. Ces systèmes, souvent de plus petite taille par rapport à leurs homologues destinés aux parcs éoliens, sont conçus pour exploiter les flux d'air urbains. Ces éoliennes sont généralement d’une puissance inférieure à 10 kW pour être installées principalement en toiture.


Avantages et Applications :

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