Solar Décathlon édition 2014: vitrine des technologies de l’énergie solaire

Créé en 2002 par le département d’Etat américain  à l’Energie, le Solar Décathlon installé pour la première fois en France à Versailles, voit s’affronter 20 équipes internationales rassemblées autour d’un défi: concevoir et construire un habitat solaire autonome en énergie. Après deux ans de travail,  les 800 décathlètes de la compétition ont vu décerné les trois premiers prix de la compétition en présence du public et de nombreuses personnalités. L’équipe italienne Rhome remporte le Grand Prix grâce à son prototype “Rhome For Dencity”!

 

SDE_2014

 

Le Solar Décathlon, compétition universitaire internationale,  réunit des universités et des grandes écoles du monde entier  autour d’un même défi:  concevoir et réaliser un habitat à l’échelle 1, fonctionnel et utilisant le soleil comme seule source d’énergie. Après deux années de travail, 20 équipes internationales d’étudiants en école d’architecture  ou d’ingénieurs présentent à la Cité du Soleil,  à Versailles (Yvelines) du 28 juin au 14 juillet des prototypes d’habitat qui utilisent le soleil comme source unique d’énergie.

Règlement du concours

Pour l’édition française 2014, les organisateurs ont repris et affiner les règles de la compétition afin de mettre en exergue 6 points qui sont au coeur de la transition énergétique.

Densité

Des solutions de logement plus denses sont nécessaires  afin de minimiser les impacts environnementaux.

Mobilité

Un enjeu majeur qui renvoie à la localisation du logement par rapport aux ressources essentielles.

Sobriété

Si l’approvisionnement en énergies renouvelables est important , il faut d’abord limiter la demande et la consommation d’énergie finale.

Innovation

En tant que compétition universitaire, l’innovation demeure au coeur des projets: architecture, approvisionnement énergétique, ameublement… Des exigences de performance qui doivent se conjuguer avec les besoins et les attentes des habitants.

Coût

Si les solutions innovantes sont encouragées, elles ne doivent pas se traduire par une augmentation non maitrisée  de l’investissement. Dans un contexte de crise économique, l’accessibilité financière doit être au cœur des projets proposés.

Contextualisation

Les projets en lice doivent répondre aux enjeux et spécificités locales (culturelles, climatiques, économiques et sociales). Ce défi permet en outre d’instaurer des solutions techniques universelles et des particularités locales.

Afin de départager les participants, les prototypes ouverts au public sont passés au crible de 10 critères notés sur une base totale de 1000 points:

 

Solar Décathlon (2)

 

Les prototypes sont mesurés en continu au moyen de capteurs installés  dans chaque pièce: c’est le principe du monitoring.  Cela concerne 3 des 10 épreuves du Solar Décathlon. Chaque équipe est jugée par 5 jurys internationaux composés des meilleurs experts dans chacun des domaines. Leur rôle est crucial puisque ce sont eux qui évaluent  7 des 10 épreuves de la compétition. A l’issue de la délibération, l’équipe qui a accumulé le plus de points remporte la compétition!

 

20 équipes provenant de 16 pays et de 3 continents

Les organisateurs ont sélectionné les 20 meilleurs projets émanant de 16 pays du monde entier. Les équipes ont eu 2 ans pour concevoir, construire et transporter leur prototype jusqu’à la Cité du Soleil à Versailles.

 

Source: Solar Décathlon 2014

 

Chaque équipe a donc du trouver une solution d’habitat à énergie positive qui réponde au contexte et aux spécificités de son pays d’origine. “Toutes les équipes, sauf deux, travaillent en 3×8 heures pendant 11 jours. Elles disposent chacune d’un terrain de 20m sur 20m pour y bâtir leur maison autonome en énergie. Et contrainte supplémentaire cette année: la consommation ne doit pas excéder 15 kWh crêtes par m²!” explique Anne Keusch, guide professionnelle sur le chantier.

Cette volonté de prendre en compte l’environnement local dans lequel le prototype sera implanté a suscité une pluralité d’approches, que l’on pourrait classer en trois catégories: le renouvellement urbain, la prise en compte des risques et les enjeux sociétaux.

 

Le concept d’une “ville fertile” est au cœur du projet de l’équipe nantaise Atlantic Challenge qui relève un défi. Le projet Philéas a pour but de réhabiliter le Cap 44, un bâtiment industriel construit en 1895 par l’ingénieur et constructeur en béton François Hennebique, pour les grands moulins de Nantes. Après de multiples transformations, le bâtiment désormais vacant  a ensuite été affecté à une coopérative agricole au début du XX°s agricole puis à un ensemble de bureaux. Idéalement placé à proximité de la Loire, la structure aurait vocation à devenir un centre maraîcher urbain.

 

philéas 2

Source: Enerzine; Solar Décathlon 2014

 

Le projet se concentre sur cette friche urbaine et son espace vert adjacent, la carrière de la Misère, en visant une utilisation rationnelle de l’espace et l’efficacité énergétique. Les étudiants proposent la création de logements, bureaux et d’un restaurant qui utilisera la production de légumes d’une ferme pédagogique installée sur le toit. Cette dernière sera dotée de 35 modules de panneaux solaires photovoltaïques répartis sur les quatre versants exposé plein sud. L’électricité ainsi produite viendra alimenter 8 batteries au plomb (5,8 kWh) et l’ensemble du bâtiment, en courant alternatif.

 

Le projet Resso, acronyme pour REStauration et SOutenabilité, est inspiré par les conséquences de la bulle spéculative immobilière qui a frappé l’Espagne de 1997 à 2007. 800 000 logements sont vacants dans le pays, dont 100 000 unités en Catalogne, or la plupart de ces bâtiments présentent des défauts de performance énergétique et constituent donc un gisement d’économies d’énergie important.

 

Resso 2

Source: Solar Décathlon 2014

 

L’une des préoccupations principales de l’équipe est de lutter contre la précarité énergétique et l’exclusion sociale par un projet architectural de “régénération urbaine” qui propose des lieux de vie regroupés autour d’un espace de partage et de rencontre. Le prototype est constitué d’un parallélépipède constitué d’un revêtement métallique fait à partir d’échafaudage. les deux façades sud sont couvertes par du polycarbonate transparent afin de générer de l’énergie solaire passive. Les deux façades nord et la toiture sont isolées. Les panneaux solaires photovoltaïques sont montés sur un châssis  posé sur le toit-terrasse du bâtiment, selon une inclinaison de 25°.

 

Un espace de vie durable en harmonie avec la nature au dessus des tours de Tapei“. La capitale taïwanaise a connu un développement urbain sans précédent qui se caractérise par une densité et un étalement non maîtrisé. Les quartiers situés en périphérie sont assaillis par la chaleur et l’humidité. La pierre angulaire du projet “Orchid House” réside dans la création d’une série d’extensions de toits de bâtiments existants. En tant que plateforme expérimentale, le projet bénéficie du soutien du cluster Ximending, spécialisé dans le bâtiment.

 

orchid house

Source: Solar Décathlon 2014

 

L’objectif est d’utiliser la surface des pentes des toits pour recueillir l’eau de pluie et la placer dans des réservoirs prévus à cet effet. Recouverts de panneaux solaires photovoltaïques, les toits participeront à une indépendance énergétique accrue et à une amélioration de la qualité de l’air conjugué à l’utilisation croissante des modes de transport durables (vélos électriques) à Taipei. Orchid House consacrera 15% d’espace à des surfaces (murs et toits) végétalisées. Les panneaux photovoltaïques sont reliés à un bloc de batteries d’une capacité de 5,7 kW qui permettent ainsi le lissage de la courbe de charge pendant les pics de consommation journaliers. L’innovation de ce prototype réside dans l’utilisation d’une source d’énergie renouvelable (le solaire photovoltaïque) très peu répandu dans la capitale taïwanaise, pourtant à fort potentiel d’ensoleillement.

 

Le projet thaïlandais “Adaptive House” propose une construction spécialement conçue pour faire face aux catastrophes naturelles en particulier les crues et inondations fréquentes dans la région pendant les périodes de mousson. L’Active House est un prototype composé de 2 étages et d’une structure en acier laminé lui permettant de résister à l’eau et aux éventuelles déformations. Inspirée par l’architecture thaïlandaise traditionnelle, la maison est construite sur pilotis à une hauteur de 60 cm du sol et ses matériaux ont été choisis pour leur résistance à l’eau: planches de bambou pour le patio et le bardage, du polyuréthane inséré dans des panneaux en fibre-ciment pour l’isolation, un revêtement en vinyle pour les sols et pour les finitions intérieures. Une installation solaire photovoltaïque d’une capacité de  4,6 KW crêtes est fixée sur le toit et reliée à des batteries d’une capacité de stockage de 6 kW crêtes. Les 22 modules de cellules monocristallins couvrent une superficie de 70% du toit, les 30% restants étant composés de capteurs thermiques. La maison bénéficie d’une autonomie de 3 jours complets.

 

active house

Source: Solar Décathlon 2014

 

 

RhOME for DenCity: projet pilote d’écoquartier remporte l’édition 2014 du Solar Décathlon!

Le projet italien RhOME for DenCity a remporté le Grand Prix du Solar Décathlon 2014. Porté par Team Rhome, composée d’étudiants de l’Université Roma Tre, RhOME DenCity est un projet pilote d’éco-quartier destiné à s’insérer dans le tissu de Tor Fiscale, un quartier  suburbain situé dans le sud-est de Rome. Le lieu est caractérisé par un grand nombre de constructions illégales d’une piètre performance énergétique situées à proximité de sites archéologiques. Le projet intègre la conservation de certains bâtiments, la destruction des friches qui ne peuvent être réutilisées et la construction d’immeubles de quelques étages.

 

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Source: Solar Décathlon 2014

 

Le prototype proposé à Versailles est prévu pour être inséré sur le toit de chaque bâtiment. Des systèmes énergétiques modernes (échangeurs de chaleur, traitement de l’air et des eaux usées, panneaux solaires thermiques et photovoltaïques) se conjuguent à des systèmes plus traditionnels empruntés aux traditions locales, mode d’orientation, optimisation  de la lumière solaire selon les saisons, usage de loggias…Le projet intègre à la fois des espaces verts, des lieux de partage répondant aux besoins de mobilité, d’activités et d’équipements. Formulée par l’équipe vainqueur, 6 mots clefs résument le projet: redensifier, requalifier, reénergiser, renaturaliser, réduire, relater.

Le second prix a été décerné aux nantais  d’Atlantic Challenge pour leur projet Philéas. Puis en troisième place arrive l’équipe hollandaise de Delft et leur prototype “A home with a skin”. Il offre un système de “bouclier thermique” aux maisons de briques construites pendant les Trente Glorieuses.

 

Solar Décathlon, un test pour les réseaux électriques intelligents de demain

Expérimentation grandeur nature de l’habitat du futur, le Solar Décathlon offre une réelle opportunité pour développer un système électrique intelligent à l’échelle de la Cité du Soleil. Partenaires de l’événement, Schneider Electric, spécialiste mondial de la gestion de l’énergie, et le distributeur français ERDF mettent à disposition du Solar Décathlon un réseau intelligent de distribution publique de l’électricité. Avant l’arrivée des participants de la compétition, ERDF a creusé et enfoui des câbles pour approvisionner les prototypes en électricité et gérer la production d’énergie de chacun d’entre eux, équipés de panneaux solaires. Un poste de distribution de 20 000 volts ainsi qu’un groupe électrogène d’urgence ont été installés. “Ce poste dessert les 20 pavillons ainsi que les installations de plus grosse puissance. Et tous les les prototypes ont ensuite été équipés de compteurs communicants Linky.

 

ERDF LINKY

 

 

Ainsi on est en capacité de mesurer les flux d’électricité dans les deux sens, production et consommation. Les données sont récupérées toutes les 10 minutes”, explique Bernard Costagliola, directeur territorial ERDF en Yvelines. Pour ERDF, ce travail qui a débuté en mars, devrait permettre de démontrer son expertise et de parvenir à modéliser l’impact de l’injection d’électricité produite par un parc photovoltaïque sur le réseau de distribution publique.

La mission de Schneider Electric a été d’apporter “une couche numérique” sur le quartier éphémère du Solar Décathlon, selon les propos de Joris Gaudion, directeur du segment Immobilier d’entreprise. Architecte du monde physique et du monde digital, Schneider Electric a mis au point une application disponible sur smartphone, tablette et ordinateur afin de collecter, traiter, analyser, comparer et afficher les données de production et de consommation du site.

schneider TGBT

Source: Schneider Electric, armoire TGBT

 

 

Vitrine des nouvelles technologies de l’énergie, le Solar décathlon a attiré pas moins de 80 000 visiteurs pour cette édition 2014 à Versailles, grand public, professionnels, amateurs. Aucun pays ne s’est pour l’instant manifesté pour accueillir l’édition 2016 du Solar décathlon. Peu importent les villes candidates pourvu que survive “cet Erasmus de la transition énergétique” (Vincent Jacques Le Seigneur, secrétaire général de l’Institut National de l’Energie).

 

 

Sources:

Visite et entretiens sur place, 05 juillet 2014.

http://www.enerzine.com/1037/17459+les-differents-projets-du-solar-decathlon-en-images+.html

http://www.connaissancedesenergies.org/afp/architecture-un-projet-italien-recoit-le-grand-prix-solar-decathlon-2014-140713

http://www.energiesactu.fr/environnement/solar-decathlon-miroir-energetique-de-lhabitat-du-futur-0022791

http://www.solardecathlon2014.fr/

http://www.lemonde.fr/culture/article/2014/06/25/solar-decathlon-2014-six-prototypes-pour-le-roi-soleil_4445191_3246.html

http://www.lemonde.fr/culture/article/2014/07/15/rhome-for-dencity-remporte-l-edition-2014-du-solar-decathlon-a-versailles_4457449_3246.html

 

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