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Powerhouse : des bâtiments pensés pour le développement durable

Pour la troisième année consécutive, les émissions mondiales de gaz à effet de serre ont battu un nouveau record en 2019.1https://www.europeanscientist.com/en/environment/global-carbon-emissions-reach-record-high-for-third-consecutive-year/ Un mouvement architectural novateur, qui s'appuie sur le principe de l'énergie positive et de la production d'énergie solaire sur site, cherche à renverser cette tendance.
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Panneaux Maxeon

D'après le World Resources Institute, le secteur de la construction représente un tiers de la consommation mondiale d'énergie et un quart des émissions de dioxyde de carbone. Pourquoi ? Tout simplement parce que la vaste majorité des immeubles commerciaux actuels sont toujours aussi peu économes en énergie et sont alimentés par des énergies fossiles.

Mais un mouvement cherche à renverser la situation en transformant les bâtiments en producteurs d'énergie.

Une équipe de conception basée en Norvège utilise des concepts liés à l'énergie positive pour repenser la manière dont les immeubles sont conçus, construits, alimentés, puis démolis. Powerhouse est un collectif de recherche, de conception et d'ingénierie réunissant Entra, Skanska, ZERO, Snøhetta et Asplan Viak. Au lieu de suivre l'idée selon laquelle « la forme suit la fonction », cette équipe met l'accent sur le respect de l'environnement, et notamment sur l'utilisation et la distribution efficaces de l'énergie.

Énergie positive

Les bâtiments à énergie positive génèrent plus d'énergie propre et renouvelable qu'ils n'en consomment sur leur durée de vie, construction et démolition incluses. Ils vont même jusqu'à compenser l'énergie que représentent les matériaux entrant dans leur construction.

La dernière illustration de cette approche est le Powerhouse Brattørkaia, un bâtiment à énergie positive situé dans l'une des régions les plus septentrionales de Norvège. Cet immeuble exploite diverses solutions recourant à des technologies plus ou moins avancées pour réduire sa consommation d'énergie quotidienne, notamment une isolation extrêmement épaisse et des solutions intelligentes de gestion des flux d'air permettant de limiter les besoins en chauffage. De l'eau de mer est utilisée pour le chauffage et le refroidissement. La lumière du jour est pleinement exploitée, permettant ainsi de minimiser le recours à la lumière artificielle.

Sur le toit du Powerhouse Brattørkaia, 1 157 panneaux solaires SunPower Maxeon produisent en moyenne 358 000 kWh d'énergie chaque année.

Sur le toit du Powerhouse Brattørkaia, 1 157 panneaux solaires SunPower Maxeon produisent en moyenne 358 000 kWh d'énergie chaque année.

Sur le toit, une installation photovoltaïque élégante conçue et installée par un partenaire local de SunPower, Solcellespesialisten, produit plus d'énergie qu'il n'en faut pour compenser les coûts énergétiques engendrés par le bâtiment pendant toute sa durée de vie, soit 60 ans.

Notre mission est de transformer tous les immeubles en bâtiments à énergie positive. Nous voulons éliminer les obstacles rencontrés par le secteur et montrer que nous disposons des technologies et des connaissances nécessaires pour faire de ce projet une réalité, dès aujourd'hui.
Rune Stene, directeur des technologies, Skanska

Trouver des matières premières adaptées

Concevoir un immeuble capable de produire autant d'énergie qu'il en consomme est une chose ; compenser l'énergie utilisée pour la fabrication de l'ensemble de ses matériaux en est une autre.

« Il nous fallait utiliser des produits dont la documentation montrait la quantité d'énergie consommée par leur approvisionnement et leur fabrication », explique Cecilie Jonassen, directrice du développement commercial de Solcellespesialisten.

L'équipe a choisi les panneaux solaires SunPower Maxeon, qui génèrent jusqu'à 35 % d'énergie supplémentaire à surface égale pendant 25 ans par rapport aux panneaux conventionnels.2SunPower 400 W, 22,6 % de rendement, comparé à un panneau conventionnel pour une installation de mêmes dimensions (mono PERC 310 W, 19 % de rendement, env. 1,64 m²) Le rendement élevé des panneaux SunPower, leur excellente résistance au vent et leur meilleure exploitation du spectre lumineux sont autant d'avantages cruciaux eu égard au lieu du projet. Mais c'est bel et bien l'engagement de SunPower pour le développement durable qui a fini de convaincre les membres de l'équipe. SunPower est en effet un leader des solutions solaires respectueuses de l'environnement, comme en témoigne le Sustainability Award, première récompense annuelle du secteur, que lui a décerné PV Magazine en 2019. Lors de l'évaluation des fournisseurs, l'équipe Powerhouse s'est montrée particulièrement intéressée par le label Declare de SunPower, l'équivalent d'un label nutritionnel.

Ce label aide les concepteurs à comprendre comment sont fabriqués les produits en fournissant notamment des informations sur les matières premières, le lieu de fabrication, la durée de vie prévue et la recyclabilité. SunPower est le premier et unique fabricant international de panneaux photovoltaïques à fournir ces informations et à faire preuve de transparence sur le sujet. Comme le montre le label Declare, les panneaux SunPower Maxeon à courant continu ne contiennent pas de substances nocives, telles que le plomb ou le cadmium, et n'imposent pas la mise en place de procédures de gestion des déchets dangereux lors de leur recyclage. SunPower dispose par ailleurs d'un programme de développement durable pour sa chaîne d'approvisionnement afin d'aider les fournisseurs à respecter ses exigences en matière d'environnement, d'hygiène, de sécurité, de travail, d'éthique et de produits chimiques.

Label Declare pour les panneaux Maxeon 2 et 3Label Declare pour les panneaux Maxeon 5

SunPower est le premier et unique fabricant à dévoiler la composition de ses panneaux à travers le label Declare.

En reconnaissance de ces efforts, le Powerhouse Brattørkaia a reçu la certification BREEAM, niveau « outstanding ». Il s'agit du meilleur classement accordé par la première méthode mondiale d'évaluation des performances écoresponsables d'un bien en termes de développement durable et de responsabilité environnementale, sociale et économique. Ces solutions vont dans le sens de l'Accord de Paris, qui s'inspire de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques et vise à limiter le réchauffement mondial à 1,5 °C.

Pour atteindre ces objectifs, les immeubles du monde entier ont un rôle à jouer. Le Powerhouse Brattørkaia démontre ce qu'il est possible de réaliser lorsque la priorité est donnée à la conception environnementale. SunPower est fière de collaborer avec une telle équipe. Pour en savoir plus sur l'installation solaire du Powerhouse Brattørkaia, lisez l'étude de cas « De la puissance à revendre ».

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