Le bâtiment fait sa révolution solaire

Épisode 1 : l’autoconsommation

Les maisons et immeubles dans lesquels nous vivons, les bureaux dans lesquels nous travaillons, les bâtiments publics que nous fréquentons, vivent une métamorphose. L’immobilier de demain n’aura plus grand chose à voir avec ce que nous connaissons. Car les bâtiments sont au cœur d’une révolution énergétique à triple détente : l’autoconsommation, la rénovation thermique et le bâtiment à énergie positive. Nous explorons ici le premier volet : celui de l’autoconsommation.

On les appelle les « prosumers ». Ce terme est né de la contraction des termes « producers » (producteurs) et « consumers » (consommateurs). La révolution numérique et le déploiement d’Internet ont fait surgir très récemment, mais à grande vitesse, cette catégorie de personnes, adeptes de la consommation collaborative. Toute notre économie s’en trouve chamboulée.

On peut ainsi être tantôt propriétaire d’une voiture que l’on loue à un parfait inconnu sur une plate-forme d’autopartage et, tantôt, louer soi-même la voiture du voisin sur la même plate-forme pour pallier un imprévu. Les plates-formes poussent comme des champignons et à tous propos, même si 5 secteurs d’activité dominent : finance, hébergement, transport, service à la personne, service aux entreprises. Nous voici donc potentiellement tous devenus producteurs et consommateurs des services de la vie courante. Au-delà du changement culturel, l’impact économique est colossal. En Europe, le marché est estimé par PwC à 28 milliards d’euros (2015), avec un potentiel à 570 milliards d’euros d’ici à 2025.

Énergie collaborative ?

Cette lame de fond de l’économie collaborative avait plutôt épargné, jusqu’ici, le domaine de l’énergie. Comment pourrait-on partager de grandes infrastructures telles qu’une centrale thermique ou un réacteur nucléaire ? Cela n’a pas de sens. Le développement des énergies renouvelables, qui fait pousser des moyens de production plus légers et très décentralisés a changé la donne. L’imagination citoyenne a fait le reste. Il est désormais possible de participer à l’aventure énergétique en possédant « un morceau » de fermer éolienne ou de centrale photovoltaïque, en apportant une part de son bas de laine au montage de projets collectifs et citoyens. À l’horizon 2050, selon les données prospectives du cabinet Delft, 64 millions de ménages européens pourraient ainsi prendre part à des collectifs citoyens de production énergétique. Le développement des plateformes de financement participatif liées aux énergies renouvelables soutient cette tendance, avec des acteurs en développement. Citons TrillionFund ou Abundance au Royaume Uni, Green Centrale aux Pays-Bas, Village Power aux Etats-Unis, Econeers en Allemagne, Lendosphere en France. En Allemagne, pays précurseur, les citoyens étaient même impliqués directement ou indirectement dans 46 % des installations d’énergie renouvelables, dès 2012, selon les informations de Clean Energy Wire !

Reste que, lorsqu’ils sont produits, les électrons se « contentent » de filer au plus près. Rien ne dit que le champ éolien auquel vous avez apporté votre épargne alimentera in fine votre installation électrique. Et ce n’est d’ailleurs pas grave en soi. Mais il y a du nouveau. Car en portant la focale à l’échelle ultra-locale, les choses commencent à changer radicalement et l’on découvre qu’une génération de prosumers en électricité s’apprête à pousser.

Objectif, 10 millions de toits photovoltaïques au Royaume Uni

Que voit-on ? Des milliers de hangars agricoles ou logistiques, de toitures de bureaux ou d’habitations. Avec, à la clé, un nombre très conséquent de panneaux photovoltaïques. Un exemple : au Royaume Uni, selon le Collège Impérial, il existe un potentiel pour équiper 10 millions de toits d’habitation en panneaux photovoltaïques d’ici à 2020, contre 500 000 actuellement. Ceux-ci pourraient couvrir en moyenne 6 % de la consommation électrique du pays, et jusqu’à 40 % en pointe, les jours d’été. Compte tenu des réglementations historiques, il y avait obligation pour ces installations chez les particuliers de fournir l’ensemble de l’électricité ainsi produite au réseau traditionnel. Elles contribuaient à diversifier le mix énergétique et à la décarbonation de l’énergie, ce qui n’est déjà pas si mal. Mais avec l’autoconsommation, un tout nouveau chapitre s’ouvre donc : celui des prosumers en électricité. Et ce chapitre-là s’annonce potentiellement révolutionnaire.

Autoconsommation versus autonomie

Petit rappel. L’autoconsommation consiste, pour un particulier, une entreprise ou une administration, à subvenir à ses propres besoins en électricité en puisant celle-ci à la source du dispositif photovoltaïque installé sur son propre toit ou sa façade. En clair, vos panneaux produisent une électricité que vous consommez. Attention : autoconsommation ne signifie pas nécessairement autonomie énergétique. La première désigne la possibilité de consommer tout ou partie de l’énergie que l’on produit localement. La seconde consiste en la capacité, pour une personne ou une organisation, de couvrir par ses propres moyens, l’ensemble de ses besoins en énergie.

Dans le cas de l’autoconsommation, le photovoltaïque fournit une partie de l’énergie nécessaire — et parfois plus — aux besoins de la journée. Le surplus éventuel est soit stocké localement, soit envoyé vers le réseau. Le reste du temps il faut faire appel classiquement au réseau, ou déstocker. Comme l’explique l’Agence internationale de l’énergie (AIE), « l’auto-consommation peut être décrite comme l’usage local de l’électricité photovoltaïque, afin de réduire les achats auprès d’autres producteurs. Dans les faits, les ratios d’autoconsommation varient de quelques pour-cents, à un maximum théorique de 100 %, en fonction du dimensionnement du dispositif photovoltaïque et du niveau de puissance des installations électriques locales ».*

Le rêve de Jeremy Rifkin

L’idée de l’autoconsommation n’est pas nouvelle. Elle a été narrée, entre autres visionnaires, par le prospectiviste Jeremy Rifkin. Dans La Troisième révolution industrielle, celui-ci décrit un réseau de l’énergie qui distribuerait l’électricité produite localement et à partir de sources renouvelables. Dans son rêve d’un « Internet de l’énergie », Rifkin pousse l’idée jusqu’à connecter des voitures à hydrogène de tout un chacun, dont les batteries stockent l’électricité et la mettent à disposition pour la marche du véhicule ou, une fois stationné, pour fournir de l’électricité au foyer.

Grâce à l’évolution de la législation et des nouvelles technologies, ce rêve est en train de se concrétiser. De nombreux pays (Allemagne, Australie, France, Pays-Bas, etc.) ont fait évoluer leur cadre réglementaire en ce sens. L’Allemagne, encore une fois aux avant-postes, compte déjà 100 000 citoyens autoconsommateurs. En France, le mouvement est lancé depuis quelques mois. Aux Pays-Bas, la coopérative Qurrent — forte de plus de 100 000 clients — propose sa Qbox aux particuliers, afin d’optimiser la production et la consommation locale et renouvelable d’électricité.

Le Microgrid de Brooklyn

Aux Etats-Unis, avec le soutien de la start-up LO3Energy, le Brooklyn Microgrid propose une première version d’un réseau local de production et consommation. Celui-ci a été pensé, dans un premier temps, pour faire face à des événements météorologiques extrêmes nécessitant de suppléer au réseau traditionnel. Mais l’expérience ne demande qu’à s’étendre.

Soyons réalistes. Le rêve d’autonomie est encore loin. Si des solutions techniques de plus en plus simples et abordables sont proposées aux particuliers, deux conditions permettent d’optimiser un tel dispositif. Tout d’abord, côté production, il convient de disposer de surfaces importantes. Côté consommation ensuite, il faut un débouché, donc des besoins importants à proximité. Deux cas de figure répondent à ce cahier des charges. De nombreux centres commerciaux en rénovation ou en construction prévoient un dispositif photovoltaïque, voire franchissent le pas de l’autoconsommation.

99 % d’autoconsommation pour un centre commercial

En France, on peut citer le centre commercial du Grand Pineuilh (Gironde), qui vise une production annuelle de 570 Mwh d’électricité solaire, destinée à 99% à être « consommée sur place ». Il y a également les entrepôts logistiques en zones urbaines, qui peuvent équiper leur toit… et servir le voisinage — bureaux ou habitations — en électricité. En zone rurale c’est le cas également des hangars agricoles, qui peuvent fournir l’électricité d’un hameau.

L’autoconsommation peut ouvrir des champs d’innovation impensables jusqu’alors. Elle doit rester couplée à la quête de l’efficacité énergétique. De nouveaux outils sont à inventer. Des entreprises et/ou start-ups s’y emploient. En France, In Sun We trust permet à tout un chacun de modéliser en quelques clics le potentiel solaire du toit de sa maison, et envisage en partenariat avec les banques d’apporter des solutions intégrées. L’Allemand SolarWatt est très actif lui aussi. Nous avons cité Qurrent aux Pays-Bas, le Brooklyn Microgrid aux États-Unis.

Dans les starting-blocks de l’Histoire

Si l’on place le mouvement des énergies renouvelables et décentralisées dans la perspective de l’autoconsommation, c’est un monde complètement nouveau qui surgit, avec des solutions impensables il y a encore quelques années. Toute proportion gardée, nous assistons peut-être à la naissance d’un phénomène majeur, à l’image de l’émergence de l’Internet au début des années 90. Des techniques rudimentaires au service d’une vision portée par une poignée de pionniers. Et puis, au milieu des années 90, une révolution qui s’enclenche, d’abord aux États-Unis et avec le soutien de Bill Clinton et de son vice-président Al Gore, puis dans le monde entier.

L’histoire de l’énergie est à réécrire.

*« Self-consumption can be described as the local use of PV electricity in order to reduce the buying of electricity from other producers. In practice, self-consumption ratios can vary from a few percent to a theoretical maximum of 100%, depending on the PV system size and the local load profile », AIE

Lien vers l’épisode 2 : le bâtiment à énergie positive

Lien vers l’épisode 3 : la rénovation thermique