De l’énergie gratuite à domicile

67 TWh d’électricité solaire pour tous?

À elle seule, la quantité d’énergie du soleil qui atteint la Suisse est considérable. Selon l’Office fédéral de l’énergie, les toits et les façades des maisons suisses pourraient produire 67 TWh d’électricité solaire par an, soit 10% de plus que la consommation actuelle d’électricité en Suisse. Mais pour atteindre les objectifs de la Stratégie énergétique 2050 de la Confédération – une Suisse climatiquement neutre – il faut aller plus loin.

L’exploitation des bâtiments représente à elle seule environ 45% de la consommation annuelle totale d’énergie en Suisse. Il est donc important d’améliorer l’isolation des immeubles et de les chauffer exclusivement avec des énergies renouvelables. Remplacer les chauffages au mazout et au gaz est une priorité absolue, par une pompe à chaleur à sonde géothermique par exemple, qui puise environ les trois quarts de l’énergie de chauffage nécessaire dans le sol. On le voit bien: l’énergie renouvelable est disponible en grande quantité sur chaque terrain, et gratuitement de surcroît. 

La transition énergétique dès 2035?

Mais les propriétaires de biens immobiliers sont loin d’avoir tous compris qu’ils sont assis sur un réservoir d’énergie presque inépuisable. C’est ce qui ressort d’une comparaison de la production d’énergie solaire et éolienne par habitant dans 28 pays européens en 2021 établie en juin 2022 par la Fondation suisse de l’énergie. La Suisse arrive en 23e place. Pour l’énergie solaire, elle occupe le dixième rang en Europe.

Selon Anton Gunzinger, les mauvais résultats globaux de la Suisse s’expliquent en partie par le fait que le potentiel des énergies solaire et éolienne a longtemps été largement sous-estimé. Pourtant, ces dernières sont devenues les sources d’énergie les moins chères au cours de la dernière décennie. L’ancien professeur de l’EPF est l’auteur du livre «Kraftwerk Schweiz – so gelingt die Energiewende» [Puissance électrique suisse – comment réussir la transition énergétique] (2015). Son appel: «Désormais, il faut profiter de chaque rénovation et de chaque construction neuve pour isoler, installer une pompe à chaleur et des panneaux photovoltaïques sur le toit, tant au sud qu’au nord.»

Produire sa propre électricité – le photovoltaïque

Mais pour l’instant, quiconque souhaite obtenir de l’électricité respectueuse de l’environnement à partir de son propre toit doit faire preuve de beaucoup de patience. En effet, les carnets de commandes des sociétés d’installation sont pleins, le photovoltaïque est en plein essor. Ça vaut la peine d’attendre, à maints égards. Une installation solaire est écologique, apporte une certaine indépendance par rapport aux évolutions sur le marché de l’électricité et peut augmenter la valeur de l’immeuble.

Le stockage de l’électricité à partir d’installations photovoltaïques et de turbines éoliennes est un sujet amplement débattu. De fait, comment préserve-t-on l’énergie pendant la nuit ou les mois de forte consommation en hiver? Les batteries sont de moins en moins chères, mais elles ne sont pas très écologiques, car leur production est extrêmement énergivore. Il est donc judicieux d’utiliser une batterie existante, comme celle de la voiture électrique. À condition de posséder un modèle à «charge bidirectionnelle», c’est-à-dire capable de stocker l’électricité produite pendant la journée et de la restituer le soir.

Produire sa propre eau chaude – le solaire thermique

La popularité du photovoltaïque a fait passer au second plan une méthode plus ancienne et éprouvée d’autoproduction d’eau chaude ou de chauffage à partir de l’énergie solaire: le solaire thermique. Les premières installations de ce type en Suisse ont été réalisées dès les années 1970. Il suffit pour cela de capteurs, d’une pompe et d’un ballon de stockage. Les coûts sont donc raisonnables.

Et comment cela fonctionnetil? Le mélange eau-glycol circulant dans les capteurs est chauffé par les surfaces noires des capteurs. Au sous-sol, ce mélange transmet sa chaleur à l’eau du ballon de stockage via un échangeur. Cette eau peut alors être utilisée directement dans la maison ou comme appoint pour le chauffage.

Autoproduction d’énergie de chauffage – Une sonde géothermique et une pompe à chaleur

Dans les profondeurs de chaque terrain se trouve une source d’énergie presque inépuisable. Le rayonnement thermique du noyau terrestre maintient une température constante de 15 °C toute l’année à 200 m de profondeur. Les propriétaires peuvent puiser dans ce réservoir d’énergie à l’aide d’une sonde géothermique et d’une pompe à chaleur.

Pour ce faire, un mélange de glycol et d’eau circule dans la sonde géothermique et transporte la chaleur des entrailles de la Terre vers la pompe à chaleur. La pompe extrait la chaleur du circuit de la sonde par compression et évaporation du fluide frigorigène contenu dans l’appareil et produit ainsi de l’eau chaude pouvant atteindre 55 °C pour le chauffage. Une sonde géothermique présente des avantages même en été: la chaleur générée dans le bâtiment peut alors être transférée dans le sous-sol via la sonde.

Ce système a fait ses preuves: rien qu’en 2021, 3,5 millions de mètres linéaires de sondes géothermiques ont été posés en Suisse pour alimenter des pompes à chaleur. L’efficacité de cette combinaison est telle qu’un kilowattheure d’électricité permet de produire environ quatre kilowattheures de chaleur. 75% de l’énergie de chauffage provient donc pour ainsi dire de notre propre production. Si l’électricité nécessaire au fonctionnement de la pompe à chaleur provient en partie de l’installation photovoltaïque de la maison, le degré d’autosuffisance est encore plus élevé.

Trois technologies – de nombreux avantages

Les trois technologies que sont le photovoltaïque, le solaire thermique et la sonde géothermique avec pompe à chaleur démontrent comment l’énergie disponible sur son propre terrain peut être captée assez facilement, à un coût raisonnable et avec une technique éprouvée, tout en apportant une contribution importante à la transition vers les énergies renouvelables.

Les tableaux suivants comparent ces technologies et fournissent un aperçu aux propriétaires immobiliers intéressés.