L'idée de développement durable sous-tend les systèmes de certification des bâtiments commerciaux développés depuis la fin des années 1990, comme l'anglais BREEAM, l'américain LEED, le français HQE ou le plus jeune d'entre eux - l'allemand DGNB.
Ces systèmes évaluent les effets environnementaux des objets de construction à toutes les étapes de leur vie - de la conception, en passant par la production des matériaux utilisés pour la construction, leur fonctionnement, jusqu'à l'évaluation de tous les coûts d'élimination des matériaux de démolition.
L'année dernière, en Pologne, seul un pourcentage négligeable de propriétaires de grands bâtiments commerciaux a demandé un certificat écologique. Aujourd'hui, il est difficile d'en trouver un qui n'en dispose pas parmi les gros investissements prévus.
La percée a été causée par la politique de responsabilité sociale des grandes entreprises qui ne louent pas d'espace non certifié, et la politique connexe des institutions financières qui ne financent pas de tels investissements.
Par conséquent, nous observons des changements révolutionnaires dans l'approche de la protection de l'environnement des grands acteurs du marché de la construction. Quel est le lien avec les maisons unifamiliales? C'est encore difficile à dire. Néanmoins, tout indique que de grands changements sont également à venir ici.
Nous encourageons la construction de maisons écoénergétiques depuis des années. Il ne fait aucun doute que c'est l'énergie utilisée par le logement qui a un impact négatif énorme sur l'environnement.
Cela s'est reflété de manière spectaculaire dans la directive 2010/31 / UE du Parlement européen et du Conseil, dont l'article 9 exige que tous les bâtiments construits dans les pays de l'UE après 2020 aient une demande énergétique quasi nulle. La même directive souligne la nécessité d'une conception rationnelle de ces bâtiments, de sorte que les dépenses consacrées à l'amélioration de la norme énergétique ne dépassent pas le "niveau optimal en fonction des coûts", garantissant ainsi la disponibilité de ces maisons, ce qui est crucial pour obtenir un soutien universel à l'idée de développement durable. Le niveau optimal est ici compris comme la somme la plus faible des coûts d'investissement et d'exploitation du marché pendant toute la durée de vie du bâtiment.
Maisons autonomes
L'idée de maisons autonomes est née d'une réflexion sur l'impact de notre mode de vie sur l'environnement. Nous sommes habitués à l'idée que la dégradation de l'environnement est principalement le résultat de l'industrie. Cela améliore sans aucun doute notre bien-être, nous enlève notre responsabilité de l'état de l'environnement, mais cela ne réduit pas la pression de la civilisation sur celui-ci et ne raccourcit pas la liste des espèces menacées d'extinction.
Cette condition ne peut être améliorée qu'en changeant notre façon de penser et, par conséquent, en changeant notre comportement.
La base de notre civilisation occidentale, qui consomme 80% des ressources naturelles obtenues, est la maison familiale, un lieu associé au meilleur de la vie. Et peu importe qu'il s'agisse d'un appartement dans un immeuble collectif ou d'une maison individuelle. Cependant, essayons de regarder la maison d'un point de vue autre que celui de la famille.
Boîte aux lettres cybernétique
Les maisons de famille, comprises comme infrastructure et relations interpersonnelles, constituent le fondement de la société. En même temps, chaque maison est une structure complexe reliée à son environnement par un réseau complexe de connexions et de dépendances.
Dans le cadre d'une expérience intellectuelle, essayons de traiter la maison comme un système en termes de cybernétique et analysons ses interactions avec l'environnement. Imaginez que la maison soit une boîte noire cybernétique et que nous - ne connaissant rien de sa structure interne - essayons de comprendre sa nature à partir d'une analyse du flux de matière et d'énergie entre elle et son environnement. Par souci de simplicité, omettons tout ce qui entre et sort de la boîte noire, sans en changer significativement le caractère. Par conséquent, nous ne sommes pas intéressés par les gens qui entrent et sortent, et ce qui a été introduit et sorti de la maison sous une forme essentiellement inchangée.
- Qu'y a - t-il dans la boîte noire? Il s'agit d'énergie sous forme d'électricité, d'eau chaude ou d'énergie chimique des carburants, d'eau propre, de nourriture et de milliers d'articles, presque tous produits par l'industrie à l'aide d'une particule de ressources naturelles non renouvelables.
- Qu'est - ce qui laisse la boîte noire? Énergie dispersée, eaux usées, emballages usagés, déchets organiques et articles endommagés, en un mot, ordures. Ainsi, du point de vue de la cybernétique, une maison familiale est un système dans lequel les ressources naturelles du monde sont transformées en eaux usées dégradant l'environnement, en ordures et en émissions gazeuses nocives. La seule question est de savoir si un tel modèle de civilisation dans lequel son élément de base convertit des ressources naturelles limitées en déchets et en eaux usées, peut-il être durable?
Une telle réflexion a sans aucun doute accompagné les délibérations de la Conférence de la Terre, convoquée par les Nations Unies à Rio de Janeiro en 1992. Lors de cet événement, une convention a été signée dans laquelle les États membres s'engagent à façonner l'ordre juridique national de manière à ce que leurs économies puissent entrer sur la voie d'un développement durable, basé sur des ressources renouvelables, et donc inépuisable et donc durable. Malheureusement, la Conférence n'a pas changé la direction dans laquelle l'humanité se dirige, mais a seulement ralenti l'accélération des processus de destruction. Les deux avalanches lancées par la civilisation occidentale n'ont pas été stoppées, mais ne font que s'accélérer plus lentement. Il s'agit d'une avalanche de déchets et d'une demande croissante de sources d'énergie non renouvelables.Et ce sont ces deux phénomènes qui sont l'essence des différences entre la civilisation et les écosystèmes qui composent la biosphère.
Le soleil est la seule source d'énergie pour les écosystèmes et n'inclut pas la catégorie des déchets. Tout ce qui meurt est de la nourriture pour les vivants, et s'il reste quelque chose, les processus géologiques le transforment en charbon, pétrole et gaz.
Notre appétit effréné pour tout le bien épuisera la plupart des ressources naturelles de ce siècle, conduisant à la ruine non seulement de l'environnement, mais aussi des dizaines de villes dont ces ressources ont été extraites. Dans le même temps, des montagnes de déchets se multiplient et les mers sont couvertes d'îlots de déchets.
Si nous voulons offrir au moins un peu de chances à nos petits-enfants et arrière-petits-enfants, nous devons rendre nos maisons similaires au fonctionnement des écosystèmes naturels.
- Comment faire ça? Tout d'abord, assurer l'autonomie énergétique des habitations, grâce à l'utilisation d'énergies renouvelables, et surtout, du soleil et du vent. Est-ce possible sans revenir en développement au milieu du XIXe siècle, alors que les énergies renouvelables couvraient 95% de la demande énergétique? Tout indique que c'est possible et déjà rentable avec l'utilisation des dernières avancées technologiques. Et c'est le message pour ceux qui ont fait de l'exploitation des sources d'énergie non renouvelables un moyen de subsistance.
Utilisation d'énergie renouvelable
Chaque année, environ 1000 kWh d'énergie solaire atteignent chaque mètre carré de la surface de la Terre. Un bâtiment de la norme d'une maison passive a besoin d'environ 15 kWh / m2 d'énergie thermique par an pour maintenir le confort thermique, et pourtant c'est une norme dépassée et il est déjà rentable de construire des maisons avec une demande de chaleur beaucoup plus faible.
Il semble qu'au niveau actuel de développement technologique, il ne devrait pas être particulièrement coûteux et difficile de convertir l'énergie solaire en chaleur utile, et aussi de l'accumuler en été pour une utilisation en hiver avec un rendement inférieur à 1,5% (15 (kWh / m2 / an) / 1000 (kWh / m2 / an) × 100%).
Les capteurs solaires modernes pour chauffer l'eau ont un rendement de 50 à 60%. L'efficacité des cellules photovoltaïques PV (produisant de l'électricité) est d'environ 16% et continue de croître, par opposition à la baisse de leurs prix.
La combinaison de ces deux appareils (déjà disponibles sur le marché européen aujourd'hui), appelés cellules hybrides PV-T, à partir de chaque mètre carré d'un toit exposé sud avec une inclinaison de 35-45o, permet d'obtenir environ 500 kWh d'énergie thermique et environ 160 kWh d'électricité par an.
L'efficacité de l'accumulateur de chaleur au sol situé sous le bâtiment, selon les recherches, n'est pas inférieure à 60%. Par conséquent, chaque année de chaque m2 de toit, nous devrions obtenir au moins 300 kWh de chaleur et environ 160 kWh d'électricité.
L'autonomie énergétique est donc possible, même dans les immeubles à plusieurs étages, et des dizaines ont déjà été construites dans le monde. Cependant, pour qu'il ait un impact réel sur notre destin, il doit être bon marché, c'est-à-dire disponible. C'était le principal défi pour l'équipe du projet, qui - indépendamment de la politique défavorable de l'État et du manque de soutien d'institutions apparemment désignées - a réalisé cette tâche avec ses propres ressources.
C'est pourquoi nous avons baptisé notre projet Maison Autonome Accessible (ADD).
