Maison autonome : l'habitat du futur éco-responsable et indépendant

Qu'est-ce qu'une maison autonome ?

Une maison autonome, appelée également maison autosuffisante, est un type d'habitation conçu spécifiquement pour fonctionner de manière indépendante des réseaux traditionnels d'approvisionnement en eau et en énergie. Elle s'inscrit donc dans une démarche de préservation de l'environnement et des ressources naturelles par une approche durable dans chacune de ses composantes et sur l'ensemble de son cycle de vie, de sa conception jusqu'à sa valorisation en passant par son utilisation au quotidien.

Une maison autonome est bien souvent située dans une zone isolée où les raccordements aux différents réseaux sont compliqués voire même indisponibles (forêt, zone montagneuse, campagne, etc.).

Quelles sont les caractéristiques principales d'une maison autonome ?

Une maison autonome se distingue par sa capacité à fonctionner de manière indépendante des réseaux traditionnels d'énergie voire même à pouvoir s’en affranchir intégralement. Différentes caractéristiques concourent à cette finalité :

• en premier lieu, une maison autonome est conçue pour maximiser l'utilisation des ressources naturelles disponibles grâce à l'installation d'équipements de production d'énergie renouvelable. Ceux-ci permettent alors de récupérer les calories issues des ressources naturelles inépuisables (telles que l'air, le soleil, le vent ou encore l'eau) afin de garantir son autonomie énergétique et d'être totalement autonome par rapport aux sources d'énergie fossiles, qui sont, à l’inverse, polluantes et limitées ;

• une maison autonome intègre par ailleurs généralement des systèmes sophistiqués de gestion de l'énergie qui permettent un contrôle précis de la consommation électrique. C’est le cas par exemple des thermostats intelligents pour réguler la chaleur ou encore des volets intelligents pour laisser entrer le rayonnement solaire lorsque nécessaire ou à l'inverse le bloquer lorsque la température intérieure est déjà élevée ;

• l'efficacité énergétique est également au cœur du fonctionnement d'une maison autonome dès sa conception. Les matériaux utilisés pour sa construction sont ainsi spécifiquement choisis pour leur performance en matière d'isolation thermique et acoustique permettant d'optimiser le confort mais aussi de minimiser le recours aux sources extérieures d'énergie ;

• une conception bioclimatique est également souvent privilégiée pour exploiter au mieux les conditions climatiques locales et optimiser le confort thermique sans recourir aux équipements énergivores. Cela implique notamment une réflexion en amont quant au positionnement de la maison et à l'orientation des ouvertures pour bénéficier au maximum de l'ensoleillement et de la ventilation naturelle. La maison autonome s’inspire en partie du concept de maison passive puisqu’une conception intelligente diminue d’office la nécessité de recourir à des sources externes d’énergie notamment pour le chauffage, la ventilation et l’électricité ;

• par ailleurs, une maison autonome est également bien souvent équipée d'un système de récupération d'eau de pluie pour réduire sa consommation en eau potable et favoriser une utilisation responsable des ressources en eau. Les eaux grises (eaux usées issues des activités domestiques) peuvent également être traitées et recyclées pour alimenter les sanitaires ou encore l'arrosage du jardin ;

• enfin, une maison autonome peut également intégrer des solutions innovantes telles que les batteries solaires pour stocker l’énergie ou encore la domotique qui permet un contrôle précis et à distance de tous les équipements électriques de la maison.

Comment fonctionne une maison autonome ?

Le fonctionnement d'une maison autonome repose sur la synergie entre différentes technologies novatrices permettant un mode de vie durable et respectueux de l'environnement. Ils comprennent notamment :

• des équipements de production d'électricité verte (panneaux photovoltaïques, éoliennes domestiques...) afin d'alimenter les différents appareils numériques et électroménagers mais aussi d'approvisionner le logement en éclairage ;

• des sources de production de chaleur renouvelable (panneaux solaires thermiques, pompes à chaleur, chaudière à granulés) pour chauffer l'habitation en hiver ;

• des systèmes de production d'eau chaude sanitaire propres (chauffe-eau solaire, système solaire combiné, chauffe-eau thermodynamique) ;

• des équipements d’approvisionnement et de retraitement de l'eau (puits, récupérateurs d'eau) pour disposer d’une eau potable et d’une eau pour les autres besoins de la maison (sanitaires, douche, arrosage, etc.) ;

• une isolation performante afin de conserver le plus possible une température confortable à l'intérieur et de réduire ainsi le recours aux énergies fossiles pour chauffer et rafraîchir la maison ;

• une conception intelligente avec une orientation optimale et une construction réalisée à partir de matériaux performants en termes d'isolation thermique et acoustique ;

• des équipements permettant une gestion optimale des ressources produites pour une utilisation dans les moments les plus opportuns (thermostats, domotique, batterie solaire, etc.) ;

• un système de ventilation efficace pour assurer un renouvellement de l’air en continu et garantir une bonne étanchéité. Des systèmes de ventilation à double flux sont bien souvent indispensables pour empêcher la formation d’humidité mais aussi pour récupérer la chaleur de l’air sortant afin de la réutiliser par la suite.

Ces différents éléments concourent à un approvisionnement constant en énergie et à une utilisation raisonnée des ressources aboutissant sur un mode de vie à la fois durable et confortable pour les occupants.

Comment atteindre l'autonomie énergétique dans une maison ?

Si l’atteinte d’une totale autonomie énergétique dans une maison est théoriquement possible, cet objectif est dans les faits difficilement atteignable, du fait notamment du coût élevé des différents systèmes de production d’énergie à mettre en place.

La plupart des foyers visant l’atteinte d’une maison autonome bénéficient d’une autonomie partielle et restent bien souvent raccordés aux différents systèmes d’approvisionnement public pour faire face à toute éventualité. L'installation de divers systèmes de production d’énergie renouvelable permettent toutefois de s’approcher le plus possible de cette finalité d’autosuffisance énergétique.

Quels systèmes d'énergie renouvelable adopter ?

La production d’énergie renouvelable doit répondre aux besoins les plus élémentaires d’une habitation à savoir l’électricité, le chauffage, l’eau chaude sanitaire ou encore l’eau potable.

La production d’électricité verte

La production autonome d’électricité peut être réalisée à partir de différentes sources (air, eau, vent, soleil) à travers plusieurs équipements, le plus souvent complémentaires, comme :

• des panneaux solaires photovoltaïques, posés le plus souvent sur le toit (et parfois au sol ou en façade). Ils convertissent les rayons lumineux du soleil en courant alternatif utilisable par les différents appareils du logement par l’intermédiaire d’un onduleur ;
• une éolienne domestique individuelle positionnée sur un terrain ou sur un toit qui convertit le vent en électricité. Cette option relativement coûteuse à mettre en place offre de plus une production souvent trop intermittente pour répondre totalement aux besoins d’une habitation. Elle est à privilégier uniquement dans les zones fortement exposées au vent ;
• une turbine hydroélectrique permettant d’exploiter les calories d’une source d’eau environnante pour la convertir en électricité.

Les panneaux photovoltaïques constituent généralement la solution la plus plébiscitée de par son efficacité, la durée de vie élevée des modules (plus ou moins 30 ans) et son coût devenant de plus en plus abordable.

La production de chaleur

L’alimentation d’une maison en chauffage sans recourir à l’électricité ni au gaz est possible grâce à de nombreuses sources de production neutres en carbone :

• des panneaux solaires thermiques (ou hybrides) qui captent l’énergie des rayons lumineux du soleil pour chauffer directement le logement ;
• une chaudière à granulés ou à bois permettant de distribuer la chaleur dans tout le logement grâce à la combustion de pellets (petits cylindres de bois) conditionnés à cet effet ou de bûches de bois ;
• un poêle à granulés ou à bois bûches utilisant là encore le bois, combustible le moins cher du marché pour chauffer un espace ;
• un poêle bois à accumulation qui permet une restitution lente de la chaleur dans l’espace souhaité ;
• des pompes à chaleur exploitant les calories de l’air (PAC air/air ou air/eau), du sol (PAC géothermique) ou encore des eaux souterraines (PAC hydrothermique) pour approvisionner le logement en chauffage l’hiver via des bouches d’aération ou des émetteurs de chaleur (radiateurs, plancher chauffant) ;
• une chaudière à condensation, très performante grâce à la récupération de la vapeur d’eau.

Attention cependant, si les 2 derniers systèmes (pompe à chaleur et chaudière à condensation) sont des solutions très efficaces d’un point de vue énergétique et permettent de réaliser d'importantes économies d’énergie, ils nécessitent une alimentation électrique pour fonctionner.

Il est donc recommandé de combiner plusieurs sources d'énergie renouvelable (par exemple, associer des panneaux solaires avec une pompe à chaleur) pour diversifier les sources d'alimentation et permettre un fonctionnement constant quelles que soient les conditions météorologiques.

La production d’eau chaude sanitaire

La plupart des systèmes de production de chaleur autonomes évoqués peuvent également être utilisés pour la production d'eau chaude sanitaire grâce à quelques raccordements (chauffage au bois, panneaux solaires). L'autre option consiste à installer un chauffe-eau solaire individuel (CESI) qui utilise des panneaux thermiques placés sur le toit pour capter la chaleur du soleil et chauffer l'eau stockée dans un réservoir.

L’alimentation en eau potable

L'alimentation en eau potable est un prérequis indispensable à la conception d'une maison autonome. Il existe deux solutions principales pour être indépendant en eau potable (qui peuvent d'ailleurs être utilisées de concert) ;

• la première technique (la plus répandue) est l'installation d'un récupérateur d'eau de pluie par un système de gouttières et de conduits acheminant l'eau de pluie vers un réservoir pour constituer un stock ;
• la seconde méthode consiste en la réalisation d'un système de captage des eaux souterraines grâce au forage d'un puits profond permettant de puiser l'eau dans les nappes phréatiques.

Quelle que soit la technique choisie, il est indispensable de retraiter, filtrer et stériliser l'eau accumulée afin qu'elle soit potable et propre à la consommation. Une législation stricte encadre d'ailleurs ce procédé de récupération d'eau de pluie pour éviter toute contamination par des bactéries.

Comment gérer l'eau et les déchets dans une maison autosuffisante ?

Au-delà de sa conception thermiquement astucieuse et de son alimentation en énergie renouvelable au quotidien, une maison autonome se doit également de gérer efficacement l'eau et les déchets pour un fonctionnement durable sur l'ensemble du cycle de vie du bâtiment.

Pour l'eau, différentes solutions écologiques peuvent être mises en place. La première consiste à récupérer les eaux pluviales. L'installation d'un récupérateur d'eau de pluie permet de collecter l'eau qui tombe sur le toit de la maison pour l'acheminer via des conduits et la stocker dans un réservoir pour une utilisation ultérieure. Celles-ci peuvent ensuite servir par exemple pour l'arrosage du jardin, pour l'alimentation des sanitaires ou encore pour l'approvisionnement des appareils électroménagers tels que la machine à laver ou le lave-vaisselle.

Un système de filtration des eaux grises peut également être mis en place pour réutiliser les eaux provenant des éviers, de la douche ou encore du lave-vaisselle. Une fois filtrées, celles-ci peuvent être utilisées pour les toilettes ou encore pour l'arrosage extérieur.

Une gestion responsable de l'eau peut également être facilitée par l'installation d'équipements économes en eau tels que des robinets mitigeurs, des chasses d'eau à double débit ou encore des pommeaux de douche à faible débit.

Quelles solutions pour une gestion écologique des déchets ?

En ce qui concerne les déchets, l'installation de bacs à compost permet non seulement de réduire le volume de déchets organiques mais également de produire un engrais naturel pour le jardin. Un bac spécial déchet vert peut également être installé pour le retraitement des végétaux.

Les propriétaires de maisons autonomes optent également la plupart du temps pour des toilettes sèches afin de minimiser la consommation d'eau potable. Ces systèmes de retraitement concourent à la préservation des ressources naturelles et donc à la réduction de l'impact environnemental d'une habitation.

Enfin, pour une gestion complète et durable des déchets, l'utilisation de matériaux recyclables et biodégradables est capitale dès la conception du projet mais aussi pour l'isolation ou encore au moment d'aménager l'intérieur de la maison. Les matériaux naturels tels que le bois, le chanvre, le lin ou encore la pierre naturelle sont notamment à privilégier de par le faible impact de leur production ou encore de leur transport mais aussi grâce aux possibilités de recyclage qu'ils offrent.

Quels sont les avantages et les défis d'une maison autonome ?

Une maison autonome, lorsqu'elle est correctement pensée et dimensionnée procure de nombreux avantages pour un propriétaire.

Les avantages d’une maison autonome

En premier lieu, l'utilisation de systèmes de production d'énergie renouvelable permet des économies considérables chaque mois par rapport à une maison standard puisque aucun coût lié à l'alimentation électrique, au gaz ou encore à l'eau n'est théoriquement à supporter. Sur le long terme, cela représente plusieurs dizaines de milliers d'euros sans compter l'aspect pratique qui élimine définitivement les différentes formalités administratives liées aux contrats de fourniture d'énergie.

C'est également un gage d'indépendance qui permet une alimentation énergétique continue (pas d'interruption du fait des aléas du réseau) et une autonomie par rapport aux fluctuations des prix de l'énergie.

L'utilisation de matériaux performants d'un point de vue thermique et acoustique est également un gage de confort pour les occupants du foyer.

Enfin, l'utilisation d'énergies renouvelables et la conception bioclimatique permettent à un propriétaire de réduire significativement son empreinte carbone au quotidien et donc de contribuer à la préservation de l'environnement et des ressources naturelles. Un argument de poids pour les personnes engagées dans une approche écologique, cet aspect constituant bien souvent le point de départ d'une telle démarche.

Les défis d’une maison autonome

En dépit de ses nombreux atouts, la réalisation d'une maison autonome représente un véritable défi pour un propriétaire. Les nombreux et conséquents travaux à réaliser constituent autant de freins potentiels pour des personnes tentées par ce type de projet.

En premier lieu, la mise en place initiale d'un tel système représente un investissement financier conséquent compte tenu des nombreux équipements à installer pour la production d'énergie renouvelable. Ces systèmes sont en effet encore trop peu matures en termes de commercialisation et donc pour le moment souvent onéreux à mettre en place. La maintenance et le suivi régulier de ces différents équipements peuvent également parfois se révéler complexes et coûteux alors qu'ils sont indispensables pour assurer un fonctionnement continu de l'approvisionnement en énergie.

Par ailleurs, la conception durable implique bien souvent l'utilisation de matériaux de qualité, issus d'une production locale pour la construction ainsi que pour l'isolation (chanvre, liège, fibre de bois, béton cellulaire, terre cuite). Ces matériaux peuvent de ce fait se révéler également plus coûteux que les alternatives plus traditionnelles.

Un autre défi majeur des maisons autonomes réside dans la gestion des ressources naturelles comme l'eau et les déchets. Une utilisation efficace de ces ressources nécessite souvent des ajustements, au moins au début, dans les habitudes quotidiennes des habitants.

Enfin, certaines contraintes techniques ou légales peuvent également se poser lors de la construction ou rénovation d'une maison autosuffisante. Il convient donc de bien se renseigner au préalable sur les autorisations à obtenir pour se conformer aux normes en vigueur d'une telle construction.

Malgré ces défis potentiels, les avantages écologiques et économiques d'une maison autonome en font cependant une option très attrayante pour ceux qui aspirent à vivre de manière durable et responsable. Une fois les importantes dépenses réalisées pour acquérir ou construire ce type de bâtiment, le retour sur investissement est particulièrement appréciable sur le long terme avec une totale indépendance énergétique et donc des économies conséquentes sur les factures d'énergie.

Quel budget prévoir pour une maison autosuffisante ?

Le prix d’une maison autonome peut varier en fonction de nombreux paramètres tels que la surface, les matériaux utilisés pour la construction et l’isolation ou encore les différents équipements installés pour bénéficier d’une énergie renouvelable en continu.

D’une manière générale, il faut cependant prévoir un budget assez important pour atteindre un niveau d’autonomie optimal. On peut estimer que le prix d’une maison autonome est ainsi supérieur de 20 à 30 % par rapport à une maison neuve traditionnelle selon le fondateur de la plateforme immobilière Promy.

On peut toutefois estimer les économies annuelles réalisées grâce aux équipements de production d’énergie renouvelable à environ 3 000 € par an (selon divers sites spécialisés) pour une maison moyenne de 100 m², ce qui permet à terme de rentabiliser assez largement l’investissement. Il convient également de mentionner les revenus complémentaires pouvant être générés par la potentielle revente d’une surplus d’électricité à un fournisseur d’énergie ainsi que la prime à l’autoconsommation qui s’y rapporte.

Maison autonome et législation : que faut-il savoir ?

Si, contrairement à la maison passive, la maison autonome n’a pas à respecter les différentes normes énergétiques en vigueur (RT 2012, RE 2020), le suivi de ces standards est toutefois recommandé pour obtenir un niveau de performance et de confort optimal.

La conception d’une maison autonome nécessite toutefois comme pour toute construction la délivrance d’une autorisation d’urbanisme (permis de construire) et le respect du plan local d’urbanisme (PLU) au niveau notamment des dimensions du bâtiment ou encore des matériaux utilisés.

L’installation de certains équipements requiert également une autorisation préalable de travaux. C’est le cas par exemple des panneaux solaires en toiture qui viennent modifier l’aspect extérieur du bâtiment ou de certaines pompes à chaleur.

Enfin des règlementations spécifiques s’appliquent pour certains systèmes utilisés dans le cadre d’une maison autonome. C’est le cas notamment pour l’approvisionnement en eau potable, pour l’assainissement des eaux grises ou encore pour l’utilisation de la géothermie. La construction d’un puits et l’exploitation des nappes phréatiques ou des sols sont en effet particulièrement réglementés compte tenu des risques de prolifération bactérienne et de contamination. Des autorisations particulières doivent donc être obtenues pour s’assurer de la conformité de l’eau prélevée aux normes de sécurité en vigueur.