Avec des centaines de produits et des dizaines d’intervenants, la conception d’une maison est une science très imprécise, notamment en ce qui concerne les performances opérationnelles réelles de la maison.
J’ai récemment rendu compte d’une communauté de 86 maisons en Floride développée par Pearl Homes où les propriétaires s’attendaient à générer 98% de l’électricité qu’ils consommeraient alors. Mais, après avoir suivi 3 mois d’opérations dans 12 des maisons, la performance s’est avérée bien au-delà des attentes.
Aller au-delà des normes
« Les résultats montrent que nous avons généré plus d’électricité que prévu et que nous avons réduit notre consommation d’énergie », a déclaré Marshall Gobuty, président et fondateur de Pearl Homes. « Ce sont deux résultats significatifs qui démontrent que notre maison est en fait positive, et non ponctuelle, mais pourrait être un processus reproductible pour tous les projets résidentiels aux États-Unis »
La différence de performances est significative. Projections originales, réalisées avec le centre de recherche sur l’énergie de l’Université de Floride centrale FSEC, a indiqué que 22 % des kilowattheures (kWh) seraient exportés vers le réseau sur l’ensemble des lots du projet ; cependant, les rapports de performances réels montrent que jusqu’à 57 % sont exportés
« Afficher 57% est sans précédent et cela signifie que nous avons réexporté 8 000 kWh vers le réseau », a déclaré Gobuty. «Cela inclut les frais de voiture Tesla et les pools, qui ne faisaient pas partie de notre projection initiale. Même dans ce cas, nous dépassons encore nos estimations de loin. »
Ainsi, une maison nette positive à Hunters Point peut renvoyer 8 000 kWh au réseau, ce qui équivaut à suffisamment de kWh pour alimenter la consommation totale d’électricité d’une maison moyenne pendant 266 jours ou pour alimenter une année entière d’utilisation de la climatisation pour quatre maisons.
Comprendre la conception
Bien qu’il s’agisse d’un résultat étonnant pour ce projet, ces divergences dans la conception mettent en évidence certains défis majeurs pour l’industrie et, en même temps, offrent une excellente piste d’apprentissage et d’amélioration.
Commençons par les défis. Premièrement, les acheteurs de maison veulent pouvoir comprendre et faire confiance aux informations concernant les performances d’une maison qu’ils vont acheter, et dans l’état actuel de l’industrie, il n’y a aucun moyen de le faire de manière cohérente. Cela seul est une énorme opportunité manquée pour tirer à travers la demande.
« Les jeunes générations commencent à réfléchir au coût à long terme de l’accession à la propriété et à la valeur du propriétaire », a déclaré Sara Gutterman, PDG de Green Builder Media, qui partage l’intérêt des générations pour les maisons vertes afin de mieux informer les constructeurs. « Maintenant, étant donné où se situent les coûts de l’énergie, il y a un niveau plus élevé de sensibilisation à la rentabilité et c’est un argument de vente très facile pour les acheteurs de maison d’aujourd’hui. »
Les constructeurs doivent également s’engager à améliorer leurs performances, mais ont des motivations différentes.
« Les constructeurs sont intéressés par la valeur ajoutée à leur entreprise ou à leurs projets en arrière-plan », a ajouté Gutterman. « Le coût de la surveillance ou de la certification verte est assez minime compte tenu du retour sur investissement, qui peut être le point de preuve pour ensuite être en mesure d’offrir cette valeur ajoutée aux acheteurs. »
Le défi pour les constructeurs devient alors une allée sans fin de systèmes d’évaluation de l’énergie parmi lesquels choisir et non un qui est requis et non deux qui fonctionnent de la même manière.
« Rien que dans la mesure ESG, nous suivons près de deux douzaines de programmes différents, donc il n’y a pas de norme dans l’industrie que je vois », a déclaré Eric Holt, professeur adjoint à la Franklin L. Burns School of Real Estate and Construction de l’Université de Denver. La direction qui effectue des recherches pour les principes déterminants du groupe de travail ESG pour le bâtiment qui seront publiés plus tard cette année. « Même avec de l’énergie, certaines sont basées sur la superficie en pieds carrés, d’autres sur des pièces matérielles sur différents paramètres de modélisation qui ne sont pas cohérents dans l’industrie. »
En plus de cela, Gutterman et Holt conviennent qu’un utilisateur peut fausser les chiffres dans les différents systèmes de modélisation et d’évaluation.
« C’est un peu un art et une science car avec certaines plates-formes, vous pouvez saisir les données de différentes manières pour obtenir des résultats différents », a déclaré Gutterman.
Elle attribue la lenteur de l’adoption de la modélisation énergétique en amont et de la certification énergétique en aval au manque d’adhésion des parties prenantes essentielles, comme les constructeurs. Alors que les investisseurs créent une demande, la résistance des constructeurs au changement et leur hésitation à apprendre de nouvelles choses ralentissent l’adoption.
« L’absence d’un outil standard est bonne et mauvaise », a-t-elle déclaré. « Cela permet aux constructeurs de choisir ce qui leur convient le mieux et ils ne sont pas obligés d’adopter quelque chose qui est normatif et qu’ils doivent utiliser. En même temps, l’inconvénient est qu’ils ne sont pas obligés d’utiliser quelque chose.
Pearl Homes a facilement adopté le processus et a fait appel à des experts de confiance pour faire la modélisation énergétique. Gary Carmack, responsable du développement énergétique chez Pearl Homes, a déclaré que la différence entre la modélisation énergétique effectuée par FSEC pour le projet Hunters Point de l’entreprise et les chiffres améliorés fournis par les performances réelles était la batterie.
« Le logiciel FSEC pour la modélisation n’a pas pris en compte ce que la batterie pouvait faire, c’est pourquoi le modèle était différent de la réalité », a-t-il déclaré. « La batterie était la variable inconnue. »
Le pouvoir de l’énergie solaire et la coopération locale
Blake Richetta, partenaire du projet et PDG de la filiale américaine de la société mondiale de stockage d’énergie sonnen, explique que la valeur de l’énergie solaire dans ce projet est renforcée par un réseau de batteries dans toute la communauté.
La principale raison pour laquelle un réseau de batteries ajoute une valeur significative à une communauté solaire, explique-t-il, est que les batteries transforment la production d’énergie solaire intermittente et erratique en un véritable actif de réseau qui peut ensuite être capable de remplacer les centrales électriques.
La communauté de batteries peut récolter l’énergie solaire pendant les heures de production solaire de la journée et fonctionner avec l’énergie solaire récoltée pendant les heures de pointe de consommation du réseau en soirée.
« Une maison typique de Hunters Point génère et stocke suffisamment d’énergie solaire pendant les heures de production solaire pour alimenter la maison pendant environ neuf heures en soirée. C’est beaucoup plus élevé que le système de batterie solaire domestique moyen », a déclaré Richetta. « Ce processus de direction intelligente de l’énergie solaire sur une période spécifique réduit la tension du réseau et réduit davantage les émissions de CO2 que l’énergie solaire sans système de batterie, car il soulage le réseau de la charge pendant les heures de consommation d’énergie les plus critiques de la journée, lorsque les centrales électriques sont souvent en pointe. déployés, et qui produisent généralement la plus grande quantité d’émissions de CO2 dans le système énergétique.
À Hunters Point, l’équipe souhaite convertir une conception de système énergétique standard pour les communautés planifiées en un système véritablement renouvelable, en produisant et en stockant de l’énergie, puis en la répartissant à des moments précis de la journée. Hunters Point vise à devenir un modèle pour un réseau basé sur les énergies renouvelables hautement efficace.
Le rapport de performance de trois mois de Hunters Point montre l’efficacité des 12 maisons et la quantité d’énergie injectée dans le réseau.
« Cette méthode de stockage et de redirection de l’énergie solaire pour compenser des périodes spécifiques de congestion du réseau, au niveau de la communauté planifiée, empêche certains investissements dans la mise à niveau de l’infrastructure du réseau et est également appelée report d’investissement dans le système de distribution », a déclaré Richetta. « Et c’est un élément essentiel de la gestion de la capacité du réseau, dans un réseau de plus en plus basé sur les énergies renouvelables. »
Comme cela modifie la dynamique du réseau, la coopération locale des fournisseurs d’énergie fait une grande différence.
« Certains services publics sont plus impliqués et engagés, comme en Californie, au Colorado et au Minnesota », a déclaré Gutterman. « Certains évoluent pour être plus engagés, et certains sont plus agressifs pour offrir des incitations ou des rabais pour réduire la demande d’énergie. Cependant, dans certaines régions du pays, comme le centre de la Floride, certains exigent que les constructeurs paient pour les branchements au gaz, puis paient un supplément s’ils veulent essayer de passer au tout électrique.
Richetta cite le programme Wattsmart de Rocky Mountain Power dans l’Utah, où il existe un leadership et une coopération substantiels de la part du service public, ce qui leur permet d’apporter plus de valeur aux utilisateurs. En Floride, à Hunters Point, c’est une autre histoire.
« Nous serions absolument ravis de coopérer avec FPL sur cette étude de cas, qui serait très significative pour eux et leur transition énergétique », a-t-il déclaré.
Passer à l’échelle
Gobuty n’est pas là pour promouvoir ou vendre ses maisons. Il veut partager les performances de cette communauté avec les bâtisseurs nationaux pour les éduquer.
« Les constructeurs doivent passer de la vente de finitions à la vente d’un système solaire », a-t-il déclaré. « En commençant dans les petites communautés, chaque maison s’améliore. Plus les résultats sont bons, plus les gens en entendent parler.
Il souhaite apporter plus de confiance au consommateur en ajoutant des autocollants sur les maisons indiquant la cote HERS, similaire à l’autocollant que l’on trouve sur une voiture neuve.
Le constructeur avait d’abord prévu de proposer les batteries et les panneaux solaires par l’intermédiaire de l’association des propriétaires, qui posséderait, louerait et monétiserait les batteries, ainsi que l’énergie transmise au réseau. Il pensait que ce type de programme serait attrayant pour les acheteurs de maison parce qu’ils pourraient se sentir bien de faire la bonne chose, en plus d’être récompensés pour cela.
Pearl Homes démarre également un projet multifamilial net zéro certifié LEED à Bradenton, en Floride, appelé The Met.
« Nous avons besoin d’une énergie propre et durable dans les maisons au quotidien », a-t-il déclaré. « Ce n’est pas une question d’argent, c’est une décision de faire ce qu’il faut. »
