"Tout comme la compétition ici, la compétition au niveau mondial est difficile dans le secteur de l'énergie solaire". "Les Etats-Unis sont face à un choix : allons-nous rester sur le côté et passer au second plan ou allons-nous jouer pour gagner ? Je mets au défi les sceptiques de venir sur le Solar Decathlon, visiter les maisons, mesurer l'énergie et la créativité de ces étudiants et leur dire qu'ils ne peuvent pas gagner".

C'est sur ce ton résolument offensif que, dans un contexte de critique suite à la faillite de Solyndra [1], le secrétaire à l'énergie Steve Chu a préfacé, le 1er octobre, la remise des prix de la cinquième édition du Solar Decathlon qui venait de se clore.

Cette compétition universitaire biannuelle dédiée à l'énergie solaire et l'éco-construction s'est tenue à Washington DC du 23 septembre au 2 octobre 2011 et a mis en présence 19 équipes d'étudiants en provenance de 13 états à travers les Etats-Unis, ainsi que 4 pays étrangers (Chine, Belgique, Nouvelle-Zélande et Canada).

Une compétition universitaire pour promouvoir l'énergie solaire et l'éco-construction

Organisée depuis 2002 par le Département de l'Energie en plein centre de la capitale fédérale, le Solar Decathlon a pour objectif de faire découvrir au public les techniques de l'éco-construction et de l'informer sur l'énergie solaire et l'efficacité énergétique. La compétition a aussi pour but de stimuler l'innovation dans un secteur encore jeune et d'envoyer un signal fort quant à l'importance de former une nouvelle génération d'architectes et d'ingénieurs spécialisés dans les nouvelles techniques de la construction.

Plusieurs équipes d'étudiants doivent concevoir et réaliser dans un cadre académique une maison type alimentée uniquement par l'énergie solaire, capable de produire au minimum autant d'énergie qu'elle en consomme. Afin d'accomplir les objectifs fixés, les participants se doivent de concevoir des projets qui intègrent au mieux les attentes en matière de performance énergétique, de coût et d'attractivité vis-à-vis du public.

Une compétition multidisciplinaire

Pendant 10 jours, le public est accueilli dans les maisons par les étudiants, qui se chargent de présenter les spécificités et les avantages de leur projet.

Afin de départager les équipes, leur performance est évaluée tout au long de la compétition par un jury professionnel. L'évaluation se fait selon 10 critères notés chacun sur 100, totalisant ainsi 1000 points :
1. Architecture
2. Attrait du marché
3. Ingénierie et construction
4. Communication et sensibilisation du public
5. Coût
6. Confort
7. Eau chaude
8. Appareils ménagers
9. Multimédia & divertissement
10. Bilan énergétique

A l'instar du décathlon olympique, l'équipe gagnante est celle qui accumule le plus de points au total. La multiplicité des domaines évalués pousse les équipes à diversifier leurs compétences et à adopter une approche holistique de leur projet. L'ajout du critère "coût" est une nouveauté de l'édition 2011, afin de mieux refléter la réalité du marché et les priorités du public.

Les équipes sont soumises à des règles strictes et très précises. Par exemple, la maison doit être capable d'assurer les besoins d'une famille de 4 personnes, comme délivrer 57 litres d'eau chaude en moins de 10 minutes, de maintenir une plage de température confortable ou de faire fonctionner ses équipements électriques (télévision, lave-linge, four, etc.) plusieurs heures par jour.

En marge de la compétition, les visiteurs peuvent également trouver au sein du village plusieurs points d'information et s'informer sur les nouvelles technologies de l'éclairage, sur les bénéfices de l'isolation ou sur les véhicules électriques "plug-in".

Des projets très différents

Parmi les différents projets présentés, le visiteur est frappé par la grande diversité des concepts et visions adoptées par les équipes : isolation extérieure (équipe Californie), conteneurs recyclés (équipe Chine), inspiration des tipis indiens (équipe Canada), protection modulable contre les ouragans (Université de Floride International) [2]...

Cependant, il se dégage de grandes tendances qui se retrouvent dans la plupart des projets. Par exemple, une conception modulaire de l'habitation est perçue comme essentielle afin de dimensionner au mieux l'habitation aux besoins des occupants, d'éviter les dépenses énergétiques superflues et de permettre une évolution progressive. Les espaces doivent également être conçus pour être multifonctionnels et l'habitation doit présenter une certaine synergie avec son environnement.

A titre d'exemple, le projet de l'équipe New York [3] entend exploiter comme avantages les contraintes de la ville (foncier très cher, toit des immeubles sous-utilisé, manque d'espaces verts...). Ainsi, leur habitation est conçue pour être installée sur les toits des immeubles, fournissant isolation et espaces verts aux habitants du bâtiment et mettant à profit un espace sous-exploité, peu coûteux et idéalement exposé au soleil.

Si la conception et la préparation de leur projet demande un travail de longue haleine de la part des étudiants - jusqu'à 2 ans pour l'ensemble du projet, la phase de construction est très courte : les organisateurs et les équipes ne disposent que d'une semaine pour construire le "village" du Solar Decathlon et le préparer à recevoir du public.

Parmi l'infrastructure mise en place au sein du "village" temporaire, le réseau local d'électricité ("micro-grid"), dont la conception est l'oeuvre de Schneider Electric, est particulièrement mis en avant. Afin de pallier à l'intermittence de l'énergie solaire et d'exploiter au mieux les avantages d'une production décentralisée, les maisons sont dotées d'un compteur électrique bidirectionnel et mutualisent leur production d'électricité. En cas de surproduction, elles "exportent" leur électricité vers le réseau de la ville de Washington, auquel le village est connecté. A l'inverse, elles peuvent en importer lorsque la production est insuffisante pour couvrir les besoins. En affichant les résultats de la production d'électricité du village quotidiennement, les organisateurs entendent montrer les possibilités d'un réseau intelligent ("smart grid") au niveau local.

Un baromètre de la popularité de l'énergie solaire

Malgré des défis logistiques importants, toutes les équipes ont pu terminer leur installation à temps et valider toutes les inspections nécessaires pour l'ouverture au public.

La cérémonie d'ouverture du 22 septembre a donné le coup d'envoi officiel de la compétition. Plus de 600 personnes ont assisté à l'événement, en présence de plusieurs personnalités officielles, qui ont pu témoigner de leur enthousiasme et de leur soutien à cette initiative. " [Cette compétition] permet de présenter plusieurs designs différents et voir ces maisons déclenche vraiment l'inspiration" déclare le directeur de l'Agence pour la Recherche Avancée dans l'Energie (ARPA-E) Arun Majumdar. "Il est parfois difficile d'entendre certains de mes collègues remettre en question la science climatique ou l'industrie solaire", ajoute le sénateur Robert Menendez (démocrate du New Jersey). "Mais c'est qui fait du Solar Decathlon un événement si important. Vous êtes ici [...] pour nous montrer que nous pouvons utiliser de l'énergie renouvelable pour nos maisons. Nous pouvons vivre nos vies sans produire des gaz à effet de serre."

A leur côté, des représentants des gouvernements espagnols et chinois étaient également présent pour témoigner de leur intérêt pour le concept et encourager les participants. Ces deux pays organiseront les prochaines éditions du Solar Decathlon : l'Espagne en 2012 - après une première édition réussie en 2010 - et la Chine en 2013. La cérémonie s'est terminée par une présentation des équipes participantes à l'édition 2011, et une inauguration officielle dans une ambiance festive.

Les résultats

A l'issue de la compétition, le secrétaire à l'énergie Steve Chu annonçait le 1er octobre les vainqueurs de la compétition. L'équipe de l'université du Maryland, déjà finaliste en 2007, remporte cette fois-ci la compétition. Leur projet appelé WaterShed, s'inspire de l'écosystème de la baie du Chesapeake et met l'accent sur le captage des eaux de pluie, le traitement des eaux usées et l'utilisation de l'eau en circuit fermé.

Avec un résultat de 951 points sur 1000, l'équipe termine devant l'université de Purdue (Indiana) et l'équipe de Nouvelle-Zélande.

Les autorités françaises ont exprimé leur volonté d'accueillir le Solar Decathlon en 2014. D'ici là, deux équipes françaises, l'Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Grenoble et Arts et Métiers ParisTech participeront à la deuxième édition du Solar Decathlon Europe à Madrid en 2012.

Pour en savoir plus, contacts :

• Le site internet officiel du Solar Décathlon : www.solardecathlon.gov
• Le site internet de la Team Rhône-Alpes, participant au Solar Decathlon 2012 : www.solardecathlon.fr/
• [1] "L'échec de Solyndra est-il l'échec de la politique pro-énergies renouvelables de l'administration Obama ?" - Bulletins Electroniques 258 - DESCHAMPS Thomas, CAUMON Pauline - 09/09/2011 - www.bulletins-electroniques.com/actualites/67635.htm
• [2] Présentation des équipes et de leurs projets : www.solardecathlon.gov/teams.html
• [3] Présentation du "Solar Roofpod", projet de l'équipe New York : www.solardecathlon.gov/team_new_york.html

Sources :

• Veille technologique internationale - ADIT
  
• Entretiens avec Richard King, directeur du Solar Decathlon, du 13 au 25 septembre 2011.
• Visites du Solar Decathlon, du 13 au 25 septembre 2011.
• "Opening Ceremony Electrifies Solar Village" - US Department of Energy Solar Decathlon Official Blog - POWERS Alexis - 22/09/2011 - www.solardecathlon.gov/blog/archives/1584
• "Industry leaders celebrate this year's Solar Decathlon" - Clean Energy Authority - MEEHAN Chris - 28/09/2011 - www.cleanenergyauthority.com
• "SOLAR DECATHLON: At competition finale, Chu defends DOE solar program, hails American ingenuity" - E&E Greenwire - McARDLE John - 03/10/2011 - www.eenews.net (par abonnement)

Rédacteur:
Gabriel Marty, Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

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