Bâtiment à énergie zéro
Un bâtiment à énergie zéro (en anglais zero-energy building (ZEB), zero net energy (ZNE) ou net-zero energy building (NZEB), net zero building), est un bâtiment à consommation énergétique nette nulle, ce qui signifie que la quantité totale d'énergie utilisée, calculée sur une base annuelle, est à peu près égale à la quantité d'énergie renouvelable créée sur le site, ou dans d'autres définitions par des sources d'énergie renouvelables externes. Ces bâtiments contribuent par conséquent moins aux gaz à effet de serre dans l'atmosphère que les bâtiments similaires non-ZNE. Ils consomment parfois de l'énergie non renouvelable et produisent des gaz à effet de serre, mais à d'autres moments ils réduisent ailleurs la consommation d'énergie et la production de gaz à effet de serre. Un concept similaire approuvé et mis en œuvre par l'Union européenne et d'autres pays dans la recommandation nZEB est le bâtiment à Quasi Zéro Énergie (Q-ZEN) (En anglais, nearly Zero Energy Building - nZEB), avec l'objectif d'avoir tous les bâtiments dans une région conçus selon les normes nZEB d'ici 2020.

La plupart des bâtiments à consommation nette d'énergie nulle reçoivent au moins la moitié de leur énergie du réseau et en retournent la même quantité à d'autres moments. Les bâtiments qui produisent un excédent d'énergie au cours de l'année peuvent être appelés « bâtiments à énergie positive » et les bâtiments qui consomment un peu plus d'énergie qu'ils n'en produisent sont appelés « bâtiments à Quasi Zéro Énergie (Q-ZEN) » ou « maisons à très basse énergie ».

Les bâtiments traditionnels consomment 40 % de l'énergie fossile totale aux États-Unis et dans l'Union européenne et sont des contributeurs importants de gaz à effet de serre. Le principe de la consommation d'énergie nette zéro est considéré comme un moyen de réduire les émissions de carbone et de réduire la dépendance aux combustibles fossiles et bien que les bâtiments à énergie nulle restent rares même dans les pays développés, ils gagnent en importance et en popularité.

La plupart des bâtiments à énergie nulle utilisent le réseau électrique pour le stockage d'énergie, mais certains sont indépendants du réseau. L'énergie est habituellement récoltée sur place au moyen de technologies produisant de l'énergie: énergie solaire, énergie éolienne, tout en réduisant l'utilisation globale de l'énergie grâce à des technologies d'éclairage et de HVAC hautement efficaces. L'objectif « zero-energy » devient plus facile à atteindre à mesure que les coûts des technologies énergétiques alternatives diminuent et que les coûts des combustibles fossiles traditionnels augmentent.

Le développement de bâtiments modernes à énergie zéro est devenu possible non seulement grâce aux progrès réalisés dans les nouvelles les technologies de l'énergie et les techniques de construction , mais aussi grâce à la recherche universitaire, qui collecte des données précises sur la performance énergétique des bâtiments traditionnels et expérimentaux et fournit des paramètres pour les modèles informatiques avancés permettant de prédire l'efficacité des conceptions techniques. 

Les bâtiments à énergie zéro peuvent faire partie d'un réseau intelligent (smart grid). Certains des avantages de ces bâtiments sont les suivants:
 intégration de ressources énergétiques renouvelables;
 intégration de véhicules électriques rechargeables - appelés V2G (vehicle-to-grid];
 implantation de concepts à énergie nulle.

Le concept « net zero » est applicable à un large éventail de ressources en raison des nombreuses options de production et de conservation des ressources dans les bâtiments (par exemple, énergie, eau, déchets). L'énergie est la première ressource à cibler, car très bien gérée, elle devrait devenir progressivement plus efficace et la capacité de la distribuer et de l'allouer améliorera la résilience aux catastrophes.

Définitions 
Bien que partageant la même désignation de « zero net energy », il existe plusieurs définitions du terme dans la pratique, et une différence d'utilisation particulière entre l'Amérique du Nord et l'Europe.

 Zero net site energy use
 Dans ce type de ZNE, la quantité d'énergie fournie par les sources d'énergie renouvelables sur site est égale à la quantité d'énergie utilisée par le bâtiment. Aux États-Unis, une construction « zero net energy » fait généralement référence à ce type de bâtiment.

 Zero net source energy use
 Cette ZNE génère la même quantité d'énergie que celle utilisée, y compris l'énergie utilisée pour transporter l'énergie vers le bâtiment et les pertes d'énergie occasionnées par la production et la transmission de l'électricité. Ces ZNE doivent générer plus d'électricité que les bâtiments « zero net site energy ».

 Net zero energy emissions
 En dehors des États-Unis et du Canada, une ZEB est généralement définie comme « Net zero energy emissions », également connue sous le nom de « zero carbon building » ou « zero emissions building » Selon cette définition, les émissions de carbone générées par l'utilisation de combustibles fossiles sur site ou hors site sont équilibrées par la quantité de production d'énergie renouvelable sur site. D'autres définitions incluent non seulement les émissions de carbone générées par le bâtiment considéré, mais aussi celles générées dans la construction du bâtiment et l'énergie intrinsèque de la structure. Il y a débat sur la question de savoir si les émissions de carbone des trajets vers et depuis le bâtiment doivent également être inclus dans le calcul. Des travaux récents en Nouvelle-Zélande ont entrepris une démarche visant à intégrer l'énergie du transport utilisateur dans l'enveloppe de la construction à énergie zéro.

 Net zero cost
 Dans ce type de bâtiment, le coût d'achat de l'énergie est compensé par les revenus provenant de la vente d'électricité au réseau d'électricité produite sur place. Un tel statut dépend de la façon dont un service public crédite la production nette d'électricité et la structure tarifaire des services publics que le bâtiment utilise.

 Net off-site zero energy use
 Un bâtiment peut être considéré comme un ZEB si 100 % de l'énergie qu'il achète provient de sources d'énergie renouvelable, même si l'énergie est produite sur le site.

 Off-the-grid ou hors réseau
 Les bâtiments hors réseau sont des ZEB autonomes qui ne sont pas raccordés à une installation de services énergétiques hors site. Ils nécessitent une production d'énergie renouvelable décentralisée et une capacité de stockage d'énergie (lorsque le soleil ne brille pas, le vent ne souffle pas, etc.). Une maison autarcique en énergie est un concept de construction où l'équilibre entre la consommation d'énergie propre et la production peut être fait sur une base horaire ou même plus petite. Les maisons autarciques à énergie peuvent être retirées du réseau.

 Net zero-energy building
 Basé sur l'analyse scientifique du programme de recherche conjoint « Towards Net Zero Energy Solar Buildings », un cadre méthodologique a été mis en place qui permet différentes définitions selon les objectifs politiques d'un pays, les conditions climatiques spécifiques et les exigences formulées pour les conditions intérieures. Le concept de Net ZEB est un bâtiment économe en énergie et connecté au réseau permettant de produire de l'énergie à partir de sources renouvelables pour compenser sa propre demande en énergie (voir la figure 1). Le libellé "Net" met l'accent sur l'échange d'énergie entre le bâtiment et l'infrastructure énergétique. Par l'interaction bâtiment-réseau, les Net ZEBs deviennent une partie active de l'infrastructure des énergies renouvelables. Cette connexion aux réseaux d'énergie empêche le stockage d'énergie saisonnier et les systèmes sur site surdimensionnés pour la production d'énergie à partir de sources renouvelables comme dans les bâtiments autonomes. La similitude des deux concepts est une voie à deux actions: 1) réduire la demande d'énergie au moyen de mesures d'efficacité énergétique et d'utilisation d'énergie passive; 2) produire de l'énergie à partir de sources renouvelables. Cependant, l'interaction du réseau Net ZEB et les plans visant à augmenter considérablement leur nombre évoquent des considérations sur la flexibilité accrue dans le déplacement des charges énergétiques et la réduction des demandes de pointe.

Au sein de cette procédure d'équilibre, plusieurs aspects et choix explicites doivent être déterminés :
 La limite du système de construction est répartie en une limite physique qui détermine quelles ressources renouvelables sont considérées (par exemple dans l'empreinte énergétique des bâtiments, sur site ou même hors site), respectivement combien de bâtiments sont inclus dans le solde (bâtiment unique, ensemble de bâtiments) et une limite d'équilibre qui détermine les utilisations énergétiques incluses (chauffage, refroidissement, ventilation, eau chaude, éclairage, appareils, informatique, services centraux, véhicules électriques et énergie incorporée, etc.). Il convient de noter que les options d'approvisionnement en énergie renouvelable peuvent être priorisées (par exemple par des efforts de transport ou de conversion, disponibilité sur la durée de vie du bâtiment ou potentiel de réplication pour l'avenir, etc.) et donc créer une hiérarchie. On pourrait faire valoir que les ressources à l'intérieur de l'empreinte du bâtiment ou sur le site devraient avoir la priorité sur les options d'approvisionnement hors site.

 Le système de pondération convertit les unités physiques des différents vecteurs énergétiques en unités métriques uniformes (énergie site/finale, énergie renouvelable/source primaire renouvelable incluse ou non, coût énergétique, émissions carbone équivalentes et même crédits énergétiques ou environnementaux) et permet la comparaison et compensation entre eux dans un seul bilan (par exemple, l'électricité photovoltaïque exportée peut compenser la biomasse importée). Des facteurs de conversion/pondération influencés politiquement et, par conséquent, éventuellement asymétriques ou dépendant du temps peuvent affecter la valeur relative des vecteurs énergétiques et peuvent influencer la capacité de production d'énergie requise.
 La période d'équilibrage est souvent supposée être d'une année (appropriée pour couvrir toutes les utilisations d'énergie de fonctionnement). Une période plus courte (mensuelle ou saisonnière) pourrait également être envisagée ainsi qu'un équilibre sur l'ensemble du cycle de vie (y compris l'énergie incorporée (grise), qui pourrait également être annualisée et comptabilisée en plus des utilisations énergétiques opérationnelles).

 Le bilan énergétique peut être réalisé de deux façons: 1) Bilan de l'énergie fournie/importée et exportée (la phase de surveillance en tant qu'auto-consommation de l'énergie produite sur site peut être incluse); 2) Équilibre entre la demande d'énergie (pondérée) et la production d'énergie (pondérée) (pour la phase de conception, les habitudes de consommation temporelle des utilisateurs finaux - par exemple pour l'éclairage, les appareils ménagers, etc.- font défaut). Alternativement, un solde basé sur des valeurs nettes mensuelles dans lesquelles seuls les résidus par mois sont additionnés à un solde annuel est imaginable. Cela peut être vu soit comme un rapport charge/génération, soit comme un cas particulier de balance import/export où une “autoconsommation mensuelle virtuelle” est utilisé (voir figure 2).

 Outre le bilan énergétique, les Net ZEBs peuvent être caractérisées par leur capacité à faire correspondre la charge du bâtiment à sa production d'énergie (adaptation de la charge, load matching) ou à travailler de façon bénéfique par rapport aux besoins de l'infrastructure de réseau local (grind interaction). Les deux peuvent être exprimés par des indicateurs appropriés qui sont conçus comme des outils d'évaluation uniquement.

L'information est basée sur diverses publications consultables.

Conception et construction 

C'est à l'étape du plan que se situent les démarches offrant le meilleur rapport coût/efficacité. Pour atteindre un usage efficient de l'énergie, le plan d'un bâtiment à énergie zéro se distingue de façon significative des pratiques de construction conventionnelles et combine normalement des solutions solaires passives éprouvées. La lumière et la chaleur solaires, les vents dominants et la fraîcheur de la terre sous un bâtiment peuvent procurer un éclairage et des températures intérieures stables avec un minimum de moyens mécaniques. Une ZEB est normalement optimisée pour utiliser la chaleur solaire passive ainsi que l'ombre, en combinaison avec l'inertie thermique pour stabiliser les variations d'amplitude thermique durant la journée. Dans la plupart des zones climatiques, la ZEB est dotée d'une isolation thermique de qualité supérieure (voir ). Toutes les technologies nécessaires pour construire des bâtiments à énergie zéro sont disponibles dans le commerce.

Des logiciels sophistiqués de simulation de la dépense énergétique d'un bâtiment permettent de comparer les performances en fonction de diverses variables dans le plan : orientation par rapport à la position quotidienne et saisonnière du soleil, types et positionnement des portes et des fenêtres, profondeur du surplomb, type d'isolation et valeurs isolantes des matériaux, étanchéité, efficacité des systèmes de chauffage, de refroidissement, d'éclairage et autres équipements, ainsi que le climat local. Ces simulations aident le concepteur à prévoir le rendement énergétique du bâtiment avant sa construction et à modéliser les implications financières (analyse coût-avantage) ou même son évaluation du cycle de vie du bâtiment.

Un bâtiment à énergie zéro comporte d'importantes caractéristiques d'économie d'énergie, en utilisant notamment une pompe à chaleur plutôt qu'un système de chauffage au gaz ou au mazout, des fenêtres à triple épaisseur et faible émissivité, absence de courants d'air, appareils électro-ménagers à haut rendement, éclairage à lampes DEL, récupération de la chaleur solaire en hiver et de l'ombre en été, ventilation naturelle, etc. En outre, l'éclairage diurne au moyen d'une verrière, d'un velux ou d'un conduit de lumière peut fournir jusqu'à 100% de l'éclairage nécessaire d'une maison durant la journée. D'autres techniques permettent d'atteindre la net zero, selon les régions climatiques: superisolation, murs remplis de paille, panneaux préfabriqués ultra-isolants ainsi qu'un aménagement extérieur offrant de l'ombre en été.

Dès lors que l'on a réduit au minimum la consommation énergétique d'un bâtiment, il est possible de générer l'énergie nécessaire sur place au moyen de panneaux solaires montés sur le toit.

Notes et références

Voir aussi

Bibliographie 
 Nisson, J. D. Ned; and Gautam Dutt, "The Superinsulated Home Book", John Wiley & Sons, 1985, , .
 Markvart, Thomas; Editor, "Solar Electricity" John Wiley & Sons; 2nd edition, 2000, .
 Clarke, Joseph; "Energy Simulation in Building Design", Second Edition Butterworth-Heinemann; 2nd edition, 2001, .
 National Renewable Energy Laboratory, 2000 ZEB meeting report
 Noguchi, Masa, ed., "The Quest for Zero Carbon Housing Solutions", Open House International, Vol.33, No.3, 2008, Open House International
 Voss, Karsten; Musall, Eike: "Net zero energy buildings – International projects of carbon neutrality in buildings", Munich, 2011, .

Articles connexes 
 Bâtiment à énergie positive
 Habitat passif
 Haute qualité environnementale (HQE)
 Sobriété énergétique
 Transition énergétique

Liens externes 
 
 Oak Ridge National Laboratory Building Technologies and Integration Center
 IEA EBC-SHC joint project 'Towards Net Zero Energy Solar Buildings'
 Zero Energy Building Database from U.S. Department of Energy's Building Technologies Program
 Zero Net Energy Policies and Projects from UW-Extension's Solid & Hazardous Waste Education Center
 IEA research program "Net Zero Energy Solar Buildings"
 Strategic Research for Zero Energy Buildings
 GSA Sustainable Facilities Tool - Transformation to Net Zero Energy
 Net Zero Foundation: Net Zero Energy information and analysis -- Net Zero Challenges, education and policy information

 Exemples de bâtiments 
 Carte du monde des 360 Bâtiments à Énergie Nette Zéro connus

Baubiologie
Économie de l'énergie
Bâtiment HQE, passif ou à énergie positive
Un bâtiment à énergie zéro ( en anglais zero-energy building ( ZEB ) , zero net energy ( ZNE ) ou net-zero energy building ( NZEB ) , net zero building ) , est un bâtiment à consommation énergétique nette nulle , ce qui signifie que la quantité totale d' énergie utilisée , calculée sur une base annuelle , est à peu près égale à la quantité d' énergie renouvelable créée sur le site , ou dans d' autres définitions par de les sources d' énergie renouvelables externes . Ces bâtiments contribuent par conséquent moins à les gaz à effet de serre dans l' atmosphère que les bâtiments similaires non-ZNE . Ils consomment parfois de l' énergie non renouvelable et produisent de les gaz à effet de serre , mais à d' autres moments ils réduisent ailleurs la consommation d' énergie et la production de gaz à effet de serre . Un concept similaire approuvé et mis en œuvre par l' Union européenne et d' autres pays dans la recommandation nZEB est le bâtiment à Quasi Zéro Énergie ( Q-ZEN ) ( En anglais , nearly Zero Energy Building - nZEB ) , avec l' objectif d' avoir tous les bâtiments dans une région conçus selon les normes nZEB d' ici La plupart de les bâtiments à consommation nette d' énergie nulle reçoivent à le moins la moitié de leur énergie de le réseau et en retournent la même quantité à d' autres moments . Les bâtiments qui produisent un excédent d' énergie à le cours de l' année peuvent être appelés « bâtiments à énergie positive » et les bâtiments qui consomment un peu plus d' énergie qu' ils n' en produisent sont appelés « bâtiments à Quasi Zéro Énergie ( Q-ZEN ) » ou « maisons à très basse énergie » . Les bâtiments traditionnels consomment % de l' énergie fossile totale à les États-Unis et dans l' Union européenne et sont de les contributeurs importants de gaz à effet de serre . Le principe de la consommation d' énergie nette zéro est considéré comme un moyen de réduire les émissions de carbone et de réduire la dépendance à les combustibles fossiles et bien que les bâtiments à énergie nulle restent rares même dans les pays développés , ils gagnent en importance et en popularité . La plupart de les bâtiments à énergie nulle utilisent le réseau électrique pour le stockage d' énergie , mais certains sont indépendants de le réseau . L' énergie est habituellement récoltée sur place à le moyen de technologies produisant de l' énergie : énergie solaire , énergie éolienne , tout en réduisant l' utilisation globale de l' énergie grâce à de les technologies d' éclairage et de HVAC hautement efficaces . L' objectif « zero-energy » devient plus facile à atteindre à mesure que les coûts de les technologies énergétiques alternatives diminuent et que les coûts de les combustibles fossiles traditionnels augmentent . Le développement de bâtiments modernes à énergie zéro est devenu possible non seulement grâce à les progrès réalisés dans les nouvelles les technologies de l' énergie et les techniques de construction , mais aussi grâce à la recherche universitaire , qui collecte de les données précises sur la performance énergétique de les bâtiments traditionnels et expérimentaux et fournit de les paramètres pour les modèles informatiques avancés permettant de prédire l' efficacité de les conceptions techniques . Les bâtiments à énergie zéro peuvent faire partie d' un réseau intelligent ( smart grid ) . Certains de les avantages de ces bâtiments sont les suivants : intégration de ressources énergétiques renouvelables ; intégration de véhicules électriques rechargeables - appelés V2G ( vehicle-to-grid] ; implantation de concepts à énergie nulle . Le concept « net zero » est applicable à un large éventail de ressources en raison de les nombreuses options de production et de conservation de les ressources dans les bâtiments ( par exemple , énergie , eau , déchets ) . L' énergie est la première ressource à cibler , car très bien gérée , elle devrait devenir progressivement plus efficace et la capacité de la distribuer et de l' allouer améliorera la résilience à les catastrophes . Définitions Bien que partageant la même désignation de « zero net energy » , il existe plusieurs définitions de le terme dans la pratique , et une différence d' utilisation particulière entre l' Amérique de le Nord et l' Europe . Zero net site energy use Dans ce type de ZNE , la quantité d' énergie fournie par les sources d' énergie renouvelables sur site est égale à la quantité d' énergie utilisée par le bâtiment . À les États-Unis , une construction « zero net energy » fait généralement référence à ce type de bâtiment . Zero net source energy use Cette ZNE génère la même quantité d' énergie que celle utilisée , y compris l' énergie utilisée pour transporter l' énergie vers le bâtiment et les pertes d' énergie occasionnées par la production et la transmission de l' électricité . Ces ZNE doivent générer plus d' électricité que les bâtiments « zero net site energy » . Net zero energy emissions En dehors de les États-Unis et de le Canada , une ZEB est généralement définie comme « Net zero energy emissions » , également connue sous le nom de « zero carbon building » ou « zero emissions building » Selon cette définition , les émissions de carbone générées par l' utilisation de combustibles fossiles sur site ou hors site sont équilibrées par la quantité de production d' énergie renouvelable sur site . D' autres définitions incluent non seulement les émissions de carbone générées par le bâtiment considéré , mais aussi celles générées dans la construction de le bâtiment et l' énergie intrinsèque de la structure . Il y a débat sur la question de savoir si les émissions de carbone de les trajets vers et depuis le bâtiment doivent également être inclus dans le calcul . De les travaux récents en Nouvelle-Zélande ont entrepris une démarche visant à intégrer l' énergie de le transport utilisateur dans l' enveloppe de la construction à énergie zéro . Net zero cost Dans ce type de bâtiment , le coût d' achat de l' énergie est compensé par les revenus provenant de la vente d' électricité à le réseau d' électricité produite sur place . Un tel statut dépend de la façon dont un service public crédite la production nette d' électricité et la structure tarifaire de les services publics que le bâtiment utilise . Net off-site zero energy use Un bâtiment peut être considéré comme un ZEB si % de l' énergie qu' il achète provient de sources d' énergie renouvelable , même si l' énergie est produite sur le site . Off-the-grid ou hors réseau Les bâtiments hors réseau sont de les ZEB autonomes qui ne sont pas raccordés à une installation de services énergétiques hors site . Ils nécessitent une production d' énergie renouvelable décentralisée et une capacité de stockage d' énergie ( lorsque le soleil ne brille pas , le vent ne souffle pas , etc. ) . Une maison autarcique en énergie est un concept de construction où l' équilibre entre la consommation d' énergie propre et la production peut être fait sur une base horaire ou même plus petite . Les maisons autarciques à énergie peuvent être retirées de le réseau . Net zero-energy building Basé sur l' analyse scientifique de le programme de recherche conjoint « Towards Net Zero Energy Solar Buildings » , un cadre méthodologique a été mis en place qui permet différentes définitions selon les objectifs politiques d' un pays , les conditions climatiques spécifiques et les exigences formulées pour les conditions intérieures . Le concept de Net ZEB est un bâtiment économe en énergie et connecté à le réseau permettant de produire de l' énergie à partir de sources renouvelables pour compenser sa propre demande en énergie ( voir la figure Le libellé " Net " met l' accent sur l' échange d' énergie entre le bâtiment et l' infrastructure énergétique . Par l' interaction bâtiment-réseau , les Net ZEBs deviennent une partie active de l' infrastructure de les énergies renouvelables . Cette connexion à les réseaux d' énergie empêche le stockage d' énergie saisonnier et les systèmes sur site surdimensionnés pour la production d' énergie à partir de sources renouvelables comme dans les bâtiments autonomes . La similitude de les deux concepts est une voie à deux actions:réduire la demande d' énergie à le moyen de mesures d' efficacité énergétique et d' utilisation d' énergie passive ;produire de l' énergie à partir de sources renouvelables . Cependant , l' interaction de le réseau Net ZEB et les plans visant à augmenter considérablement leur nombre évoquent de les considérations sur la flexibilité accrue dans le déplacement de les charges énergétiques et la réduction de les demandes de pointe . À le sein de cette procédure d' équilibre , plusieurs aspects et choix explicites doivent être déterminés \ : La limite de le système de construction est répartie en une limite physique qui détermine quelles ressources renouvelables sont considérées ( par exemple dans l' empreinte énergétique de les bâtiments , sur site ou même hors site ) , respectivement combien de bâtiments sont inclus dans le solde ( bâtiment unique , ensemble de bâtiments ) et une limite d' équilibre qui détermine les utilisations énergétiques incluses ( chauffage , refroidissement , ventilation , eau chaude , éclairage , appareils , informatique , services centraux , véhicules électriques et énergie incorporée , etc. ) . Il convient de noter que les options d' approvisionnement en énergie renouvelable peuvent être priorisées ( par exemple par de les efforts de transport ou de conversion , disponibilité sur la durée de vie de le bâtiment ou potentiel de réplication pour l' avenir , etc. ) et donc créer une hiérarchie . On pourrait faire valoir que les ressources à l' intérieur de l' empreinte de le bâtiment ou sur le site devraient avoir la priorité sur les options d' approvisionnement hors site . Le système de pondération convertit les unités physiques de les différents vecteurs énergétiques en unités métriques uniformes ( énergie site / finale , énergie renouvelable / source primaire renouvelable incluse ou non , coût énergétique , émissions carbone équivalentes et même crédits énergétiques ou environnementaux ) et permet la comparaison et compensation entre eux dans un seul bilan ( par exemple , l' électricité photovoltaïque exportée peut compenser la biomasse importée ) . De les facteurs de conversion / pondération influencés politiquement et , par conséquent , éventuellement asymétriques ou dépendant de le temps peuvent affecter la valeur relative de les vecteurs énergétiques et peuvent influencer la capacité de production d' énergie requise . La période d' équilibrage est souvent supposée être d' une année ( appropriée pour couvrir toutes les utilisations d' énergie de fonctionnement ) . Une période plus courte ( mensuelle ou saisonnière ) pourrait également être envisagée ainsi qu' un équilibre sur l' ensemble de le cycle de vie ( y compris l' énergie incorporée ( grise ) , qui pourrait également être annualisée et comptabilisée en plus de les utilisations énergétiques opérationnelles ) . Le bilan énergétique peut être réalisé de deux façons:Bilan de l' énergie fournie / importée et exportée ( la phase de surveillance en tant qu' auto-consommation de l' énergie produite sur site peut être incluse ) ;Équilibre entre la demande d' énergie ( pondérée ) et la production d' énergie ( pondérée ) ( pour la phase de conception , les habitudes de consommation temporelle de les utilisateurs finaux - par exemple pour l' éclairage , les appareils ménagers , etc.- font défaut ) . Alternativement , un solde basé sur de les valeurs nettes mensuelles dans lesquelles seuls les résidus par mois sont additionnés à un solde annuel est imaginable . Cela peut être vu soit comme un rapport charge / génération , soit comme un cas particulier de balance import / export où une “ autoconsommation mensuelle virtuelle ” est utilisé ( voir figure Outre le bilan énergétique , les Net ZEBs peuvent être caractérisées par leur capacité à faire correspondre la charge de le bâtiment à sa production d' énergie ( adaptation de la charge , load matching ) ou à travailler de façon bénéfique par rapport à les besoins de l' infrastructure de réseau local ( grind interaction ) . Les deux peuvent être exprimés par de les indicateurs appropriés qui sont conçus comme de les outils d' évaluation uniquement . L' information est basée sur diverses publications consultables . Conception et construction C' est à l' étape de le plan que se situent les démarches offrant le meilleur rapport coût / efficacité . Pour atteindre un usage efficient de l' énergie , le plan d' un bâtiment à énergie zéro se distingue de façon significative de les pratiques de construction conventionnelles et combine normalement de les solutions solaires passives éprouvées . La lumière et la chaleur solaires , les vents dominants et la fraîcheur de la terre sous un bâtiment peuvent procurer un éclairage et de les températures intérieures stables avec un minimum de moyens mécaniques . Une ZEB est normalement optimisée pour utiliser la chaleur solaire passive ainsi que l' ombre , en combinaison avec l' inertie thermique pour stabiliser les variations d' amplitude thermique durant la journée . Dans la plupart de les zones climatiques , la ZEB est dotée d' une isolation thermique de qualité supérieure ( voir ) . Toutes les technologies nécessaires pour construire de les bâtiments à énergie zéro sont disponibles dans le commerce . De les logiciels sophistiqués de simulation de la dépense énergétique d' un bâtiment permettent de comparer les performances en fonction de diverses variables dans le plan \ : orientation par rapport à la position quotidienne et saisonnière de le soleil , types et positionnement de les portes et de les fenêtres , profondeur de le surplomb , type d' isolation et valeurs isolantes de les matériaux , étanchéité , efficacité de les systèmes de chauffage , de refroidissement , d' éclairage et autres équipements , ainsi que le climat local . Ces simulations aident le concepteur à prévoir le rendement énergétique de le bâtiment avant sa construction et à modéliser les implications financières ( analyse coût-avantage ) ou même son évaluation de le cycle de vie de le bâtiment . Un bâtiment à énergie zéro comporte d' importantes caractéristiques d' économie d' énergie , en utilisant notamment une pompe à chaleur plutôt qu' un système de chauffage à le gaz ou à le mazout , de les fenêtres à triple épaisseur et faible émissivité , absence de courants d' air , appareils électro-ménagers à haut rendement , éclairage à lampes DEL , récupération de la chaleur solaire en hiver et de l' ombre en été , ventilation naturelle , etc. En outre , l' éclairage diurne à le moyen d' une verrière , d' un velux ou d' un conduit de lumière peut fournir jusqu' à de l' éclairage nécessaire d' une maison durant la journée . D' autres techniques permettent d' atteindre la net zero , selon les régions climatiques : superisolation , murs remplis de paille , panneaux préfabriqués ultra-isolants ainsi qu' un aménagement extérieur offrant de l' ombre en été . Dès lors que l' on a réduit à le minimum la consommation énergétique d' un bâtiment , il est possible de générer l' énergie nécessaire sur place à le moyen de panneaux solaires montés sur le toit . Notes et références Voir aussi Bibliographie Nisson , J. D. Ned; and Gautam Dutt , " The Superinsulated Home Book " , John Wiley & Sons , , \ . Markvart , Thomas ; Editor , " Solar Electricity " John Wiley & Sons ;d edition , \ . Clarke , Joseph ; " Energy Simulation in Building Design " , Second Edition Butterworth-Heinemann ;d edition , \ . National Renewable Energy Laboratory,ZEB meeting report Noguchi , Masa , ed . , " The Quest for Zero Carbon Housing Solutions " , Open House International , Vol.33 , No.3 , Open House International Voss , Karsten ; Musall , Eike : " Net zero energy buildings – International projects of carbon neutrality in buildings " , Munich , \ . Articles connexes Bâtiment à énergie positive Habitat passif Haute qualité environnementale ( HQE ) Sobriété énergétique Transition énergétique Liens externes Oak Ridge National Laboratory Building Technologies and Integration Center IEA EBC- SHC joint project ' Towards Net Zero Energy Solar Buildings ' Zero Energy Building Database from U.S. Department of Energy's Building Technologies Program Zero Net Energy Policies and Projects from UW-Extension's Solid & Hazardous Waste Education Center IEA research program " Net Zero Energy Solar Buildings " Strategic Research for Zero Energy Buildings GSA Sustainable Facilities Tool - Transformation to Net Zero Energy Net Zero Foundation : Net Zero Energy information and analysis -- Net Zero Challenges , education and policy information Exemples de bâtiments Carte de le monde desBâtiments à Énergie Nette Zéro connus Baubiologie Économie de l' énergie Bâtiment HQE , passif ou à énergie positive