Description d’une réalisation exemplaire près de Dunkerque.
Pour son nouveau Club-house et vestiaires sportifs, la mairie de Rexpoëde, commune de 2 000 âmes à proximité de Dunkerque, n’a pas joué petits bras.
Plutôt que de construire un bâtiment au niveau réglementaire actuel, utilisant les réseaux d’électricité et de gaz pour son électricité et son chauffage, elle a tout simplement voulu un bâtiment autonome en énergie. Depuis sa mise en service en Août de cette année, toute l’énergie consommée sur site est produite localement et de manière renouvelable, pour que les sportifs de la commune se douchent toujours « au vert ».
Capteurs solaires, éoliennes, cuve de stockage, batteries sont autant d’éléments qui ont été nécessaires pour atteindre cet ambitieux objectif. Voyons en le détail ci-dessous :
Une enveloppe ultra-performante
Lorsque l’équipe de maitrise d’œuvre lilloise, composée de l’agence d’Architectes Pierre Louis Carlier et des bureaux d’études Solener & HDM, se sont lancés dans la conception du bâtiment en 2015, la priorité a d’abord été de réduire les besoins du bâtiment à la source. La sobriété est en effet la condition sine qua none pour atteindre l’autonomie, le meilleur kWh restant celui que l’on ne consomme pas. L’isolation, les menuiseries, le traitement des ponts thermiques, la ventilation, tous ces éléments ont été définis pour répondre aux exigences du label Bâtiment Passif®, référence allemande dans le domaine des bâtiments performants. En maximisant les surfaces vitrées pour capter l’énergie solaire et en surisolant et imperméabilisant le bâtiment pour garder la chaleur à l’intérieur, les besoins en chauffage sont réduits à un famélique 12 kWh/m², soit une valeur largement inférieure à celle de la norme française en la matière, la RT2012. 
Le choix du mode constructif s’est porté sur le bois, pour ses qualités écologiques, sa rapidité de montage et sa compatibilité avec un chantier propre.
Des équipements économes
En parallèle du travail sur l’enveloppe, la recherche de l’autonomie impose un choix d’équipements électriques les plus économes possibles. Ainsi, le choix s’est porté sur des appareils très performants : centrale de traitement d’air dernier cri, électroménager A+++, ampoules LED, pompes basse consommation …
Les photons et le vent pour l’électricité
Même en réduisant les besoins à la source, les futurs vestiaires nécessitent un minimum d’énergie, notamment pour les douches, poste très énergivore. Pas moins de 60 m² de capteurs photovoltaïques ont donc été prévus en toiture, permettant de produire plus de 9 000 kWh d’électricité verte par an. Seul hic : la production solaire est minimale en hiver, période à laquelle les besoins électriques sont à leur apogée. Il aurait donc fallu un parc batterie démesuré pour atteindre l’autonomie, sachant que c’est un équipement cher, à la durée de vie limitée et à l’impact environnemental non neutre, il fallait trouver une autre solution.
Celle-ci est venue du côté du Dieu Éole, dans cette région proche de la côte où le vent souffle fort et toute l’année. L’énergie éolienne est très complémentaire du solaire en cela qu’elle est majoritairement produite la nuit et en hiver. D’après les simulations entreprises par Solener, la production éolienne devait se situer aux alentours des 21 000 kWh/an pour avoir un parc batterie de taille raisonnable (100 kWh et 3 200 kilos, tout de même !). Le choix s’est porté sur trois éoliennes afin de palier des éventuels incidents et maintenance et ainsi garantir une production constante.
Les mâts des éoliennes, venus de Suède, sont entièrement en bois et inspirés des fameux éléphants de l’artiste Salvador Dali. Le bois permet de limiter l’empreinte écologique mais aussi d’absorber les vibrations des éoliennes, afin d’éviter toute nuisance sonore pour le voisinage. Pas d’acier donc, mais pas de béton non plus pour les fondations. Celles-ci sont faites avec de longues vis de 2m, appelés vis de terre, ce qui permet de monter le mât rapidement, sans temps de séchage de béton.
L’installation des panneaux photovoltaïques a été réalisée par l’entreprise lilloise Sunelis et le lot éoliennes / parc batteries par l’entreprise Energies-SB, basée à Saint-Martin Boulogne.
Production et stockage de chaleur verte
La première idée pour chauffer le bâtiment et les douches a été le solaire thermique, système permettant de réchauffer l’eau grâce aux photons. Mais cette solution imposait un stockage intersaisonnier démesuré pour restituer la production estivale en hiver.
L’équipe de conception s’est donc tourné vers une solution solaire thermodynamique, qui grâce à une pompe à chaleur, permet de produire des calories toute l’année. Une cuve d’eau chaude été tout de même nécessaire pour palier les périodes sans vent et sans soleil. Ce tampon hydrique, de pas moins de 20 000 litres, n’a pas été enterré sous le bâtiment mais monté directement à l’intérieur pour utiliser les déperditions de la cuve pour chauffer le bâtiment.
En été, pour éviter les surchauffes, une ventilation traversante permet de refroidir le local.
Du côté de la captation de l’énergie solaire, plutôt que de choisir des capteurs de type nappe, les plus répandus pour le solaire thermodynamique, l’équipe a préféré opter pour des capteurs hybrides permettant à la fois la production calorique et électrique. Un fluide circule en sous-face des cellules photovoltaïques, ce qui permet de chauffer le fluide, tout en refroidissant les modules photovoltaïques, gage d’un meilleur rendement.
La pompe à chaleur était bridée à 65 °C, une chaudière électrique permet, lors des surplus de production d’énergie solaire & éolien, de délester cette énergie dans la cuve et ainsi la monter à 90°C, augmentant son potentiel de stockage.
La goutte d’eau
Le bâtiment ainsi construit n’est pas seulement autonome en énergie, il l’est également partiellement en eau grâce à une cuve de récupération des eaux pluviales de 5000 litres. Celle-ci permet d’alimenter les toilettes, mais également d’entretenir les espaces verts et l’intérieur du bâtiment.
Une micro station d’épuration est également prévu à terme pour traiter l’ensemble des eaux usées in situ.
En savoir plus
- Le site web de la ville de Rexpoede
- La formation CEPH certifiante (concepteur européen maison passive) organisée par le CD2E
- Les formations ENR du CD2E