Soleil, vers de terre et partage, les dessous de la maison du futur

Demain la SuisseDes étudiants de quatre Hautes écoles romandes ont imaginé et bâti un pavillon modèle qui sera bientôt présenté aux Etats-Unis.

La maison conçue et construite à Fribourg tire toute son énergie de 29 panneaux solaires photovoltaïques et thermiques, installés en façade.

La maison conçue et construite à Fribourg tire toute son énergie de 29 panneaux solaires photovoltaïques et thermiques, installés en façade. Image: Olivier Voglesang

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A l’heure qu’il est, elle doit voguer sur l’Atlantique, en pièces détachées. La maison solaire construite à Fribourg par des étudiants de quatre hautes écoles romandes est attendue en octobre à Denver (Colorado), au terme d’un périple de 8000 km par la route, la mer et le rail. Elle représentera la Suisse lors d’une compétition universitaire dédiée à l’habitat de demain (lire ci-dessous). Après quoi elle sera réacheminée à Fribourg, où ses concepteurs tenteront de l’intégrer à la ville. Car ce Swiss Living Challenge a pour ambition, au-delà de la villa écolo, de devenir une maison de quartier modèle. Un lieu d’échanges qui encouragera les citoyens, dans leur vie quotidienne, à adopter des comportements responsables en termes de gestion des ressources.

Peu avant le grand départ, M. et Mme Tout-le-monde ont pu visiter cet étonnant pavillon rectangulaire. Edifié entièrement en bois (du pin), sur un seul niveau, il mesure 15 mètres par 12. Sa toiture, plate, sera végétalisée afin de favoriser la biodiversité. Les panneaux solaires thermiques et photovoltaïques – 29 au total – ont tous été installés à la verticale, sur les murs. «L’objectif est de lisser la production au fil de la journée, explique Guillaume Gruet, l’un des 250 étudiants engagés dans cette aventure. Les capteurs posés sur les façades est et ouest fournissent de l’énergie plus tôt le matin et plus tard le soir, ce qui correspond aux pics de consommation.» Des optimiseurs de puissance et deux batteries complètent le dispositif, pour fournir aux occupants l’électricité et l’eau chaude dont ils ont besoin.

Toute l’architecture du bâtiment participe à cet effort. Un vaste espace périphérique joue le rôle de tampon thermique entre la partie centrale de la maison – chauffée et isolée – et l’extérieur. Largement vitrée, cette galerie peut être ventilée ou fermée grâce à de grands panneaux rétractables, en fonction de la saison et de l’heure de la journée. Son utilisation dépendra des envies des habitants. «On peut y manger, organiser des cours, jardiner ou tenir un stand de réparation de vélos», illustre Axelle Marchon, architecte fraîchement diplômée de l’EPFL, en désignant les meubles pliables et les serres verticales.

Consommation mesurée

A l’intérieur, l’espace se veut également modulable grâce à des parois coulissantes. Un circuit de renouvellement d’air mécanique doit maintenir une température fraîche ou, en période froide, limiter les pertes de chaleur. Les occupants – le prototype est conçu pour accueillir quatre personnes – peuvent contrôler en permanence la qualité de l’air, le taux d’humidité, ainsi que leur consommation d’eau et d’énergie, grâce à de petits capteurs et à une application mobile créée tout exprès. Un système de récupération de l’eau de pluie, installé sur le toit, alimente le lave-linge et permet l’arrosage des plantes.

Aux WC, pas question non plus de gaspiller de l’eau potable: des toilettes sèches séparatives attendent l’utilisateur. Un prototype qui a fait ses preuves durant le chantier, assure Baptiste Gex, étudiant en ingénierie de l’environnement. «L’urine est dirigée sur une botte de paille, qui est réutilisée en compost. La matière fécale, elle, est recyclée par vermicompostage.» Des vers de terre dégradent les excréments, créant une poudre qui sert ensuite à nourrir les plantes cultivées dans les alentours. «Cette technique rétablit le cycle naturel des nutriments», souligne le jeune homme. Et les mauvaises odeurs? «Une épaisse couche de chanvre les neutralise. La personne n’a qu’à tourner la manivelle et les toilettes sont prêtes pour la prochaine utilisation.»

Par conséquent, le prototype suisse n’a pas d’eaux usées à envoyer à une station d’épuration. «Nous devons seulement traiter les eaux grises, chargées de savon, qui proviennent de la cuisine, de la douche et de la buanderie», détaille Cléo Wiseman, jeune ingénieure en génie civil. Un défi relevé sur place, par phytoépuration: les eaux sales passent dans un bassin contenant du gravier et des roseaux. Epurées par les bactéries présentes dans ce milieu, elles peuvent être rendues à la nature, sans danger pour le sol.

Une autre surprise se cache sous le plancher. Trois aquariums sont dédiés à l’aquaponie, soit l’élevage de poissons en symbiose avec la culture de végétaux. Des tuyaux font circuler l’eau dans l’une des serres de la maison. «Les déjections des poissons nourrissent nos légumes et nos plantes aromatiques, explique Morgan Fargues, ingénieur en environnement. Et, à la fin, tout se mange.»

A travers ce projet, c’est donc une autre manière de vivre que prônent les étudiants suisses. Ultime exemple: des armoires extérieures sont destinées à des outils de jardinage mis à disposition de tous les habitants du quartier. «L’idée est que tout le monde n’ait pas à acheter les siens», relève Cléo Wiseman. Au pays de Donald Trump, le Swiss Living Challenge pourrait bien faire sensation.

Demain: Le bâtisseur qui sort du bois (24 heures)

Créé: 06.07.2017, 06h50

De Fribourg au Colorado

Le Swiss Living Challenge est la première réalisation phare du Smart Living Lab, un centre de recherche et de développement dédié à l’habitat du futur, installé dans le parc d’innovation BlueFactory, à Fribourg. Depuis 2015, il a mobilisé plus de 250 étudiants issus de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, de l’Université et de la Haute Ecole d’ingénierie de Fribourg, ainsi que de la Haute Ecole d’art et de design de Genève. Quarante-quatre d’entre eux s’envoleront cet automne pour Denver, où se tiendra le Solar Decathlon 2017, un concours organisé par le Département américain de l’énergie. Du 5 au 14 octobre, leur pavillon se mesurera à douze autres projets (onze américains et un hollandais). Il s’agit de concevoir et de bâtir le meilleur habitat, en taille réelle et parfaitement opérationnel, qui utilise le soleil comme unique source d’énergie. Un défi en dix épreuves, de l’architecture à la gestion de l’eau en passant par l’innovation et le potentiel sur le marché.

Le budget du Swiss Living Challenge s’élève à 4,2 millions de francs. Plus de 40 partenaires institutionnels ou privés l’ont soutenu à ce jour. Les coûts de construction du prototype sont évalués à quelque 900 000 francs, la plus grande partie du budget de l’opération étant dévolue à la conception, à la coordination du projet et au transport de la maison aux Etats-Unis.

Plus d’informations:
www.swiss-living-challenge.ch
www.solardecathlon.gov

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