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Hikari, un îlot urbain à énergie positive à Lyon

Villes & territoires intelligents Publié le

Dans le nouveau quartier de la Confluence, à Lyon, se dresse Hikari, le premier « îlot » à énergie positive de France : un ensemble qui produit plus d’énergie qu’il n’en consomme. Une prouesse rendue possible par une excellence énergétique et la présence de réseaux électriques intelligents.

Un an et demi après son inauguration, l’ensemble Hikari (« lumière » en japonais), au cœur de l’écoquartier de la Confluence, à Lyon, demeure le seul îlot urbain à énergie positive de France ! D’autres bâtiments produisent plus d’énergie qu’ils n’en consomment, mais restent limités à une maison individuelle, une école, ou au mieux un petit immeuble.

Une consommation d’énergie a minima, grâce à l’architecture bioclimatique

Les trois immeubles qui composent Hikari offrent une surface de 12 800 mètres carrés qui ne consomme que 1 500 MWh d’énergie primaire. Il produit environ 0,2% d’énergie de plus, en utilisant notamment les panneaux photovoltaïques qui équipent les toits et l’une des façades. Une pile à combustible stocke l’électricité quand les panneaux en produisent davantage que nécessaire pour les immeubles, pour restituer ce surplus en cas de demande supérieure à la production.

Pour atteindre une consommation aussi basse, Hikari s’est appuyé sur les techniques de l’architecture bioclimatique. L’enveloppe des immeubles s’adapte au mouvement du soleil, en contrôlant les rayons lumineux pour mieux capter l’énergie et amener de la lumière naturelle dans les espaces intérieurs. Les besoins en froid sont couverts par une machine à absorption, qui produit de l’eau glacée en utilisant le froid de la nappe phréatique et la chaleur de la cogénération. La géothermie est également sollicitée, via un système qui puise la fraîcheur dans les eaux de la Saône.

Adapter consommation et production d’électricité aux besoins

Ce qui rend cet impressionnant bilan énergétique possible, c’est aussi la mise en œuvre de techniques d’adaptation de la consommation aux besoins, qui s’appuient sur des principes en œuvre dans les réseaux électriques intelligents. Pour cela, Hikari est l’exemple type du bâtiment communicant, captant et traitant des données en permanence, pour adapter son offre énergétique en temps réel.

Ainsi l’îlot urbain est-il équipé d’un « cerveau central », ajustant l’utilisation de l’énergie produite pour servir les espaces qui en ont besoin sur le moment. Typiquement, les bureaux et les logements n’ont pas le même cycle d’énergie : les bureaux sont vides la nuit ou les dimanches, les logements en général pleins.

Un suivi en temps réel de la consommation pour les habitants

Les immeubles sont remplis de capteurs qui mesurent la température, les émissions de CO2, la ventilation, l’éclairage ou la présence des personnes dans les pièces. Ces paramètres permettent au « cerveau » de réguler en temps réel la production de chaud et de froid. « Le bâtiment sent ses habitants et s’adapte à eux » explique Jessica Boillot, chef de projet chez Toshiba, maître d’oeuvre d’Hikari.

Comme le système enregistre en temps réel l’ensemble de ces données, il peut informer particuliers et entreprises des performances de leur logement ou bureaux, ainsi que de l’ensemble du bâtiment, et propose un suivi énergétique en temps réel. Chaque logement ou bureau a été équipé d’une tablette permettant d’ajuster ses choix énergétiques (comme la température du chauffage) en fonction de ses besoins et de ceux du bâtiment.

Hikari: un véritable Smart Grid en action

« Si, au cours des dix dernières années, d’importants progrès ont été faits en matière d’isolation des bâtiments, il reste à avancer sur la gestion de la consommation d’énergie. Et ce type de système mettant en rapport et mutualisant production et consommation ouvre de nouvelles marges de manœuvre » détaille Maxime Valentin, responsable développement durable de la Société publique locale (SPL) Lyon Confluence. Nul doute que l’îlot Hikari préfigure les ensembles urbains de demain.