Drake Landing, c’est quoi?

Le lotissement de Drake Landing est le premier au monde à subvenir à 80 % de ses propres besoins de chauffage — air et eau — en énergie solaire. 52 habitations y sont regroupées afin de combler 90 % des besoins en chauffage grâce à l’énergie solaire, objectif qui devrait être atteint dans la 5e année de réalisation du projet. En privilégiant l’énergie solaire aux dépens des ressources fossiles normalement utilisées en Alberta, chaque maison réduit son émission de gaz à effet de serre de plus de 5 tonnes par an. Le Drake Landing Solar Community (DLSC), c’est également la plus grande subdivision de maisons familiales R-2000 au Canada.

Drake Landing, les détails

Capture de l'énergie solaire

800 panneaux solaires (2,45 m x 1,18 m) à vitrage simple, posés avec un angle de 45° sur les toits des garages, absorbent l’énergie du Soleil. 1,5 mégawatts de puissance thermique est disponible lors d’une journée estivale typique. 

Une solution antigel, mélange de glycol non toxique et d’eau, circule à travers un réseau de tuyaux interconnectés, est réchauffée puis acheminée sous terre vers l’échangeur de chaleur de la centrale d’énergie de la communauté (community’s Energy Centre). Grâce à l'échangeur, la chaleur du glycol est alors transférée à l’eau emmagasinée dans des cuves de stockage à court terme.

Stockage de l'énergie

Lors des saisons plus tempérées, l’énergie est répartie dans 144 puits profonds (borehole thermal energy storage — BTES) qui garderont la chaleur sur une période de quelques mois. Ces trous de 150 mm, qui s’apparentent à la géothermie, sont creusés à plus de 37 mètres sous la surface et couvrent une superficie de 35 mètres de diamètre.

L’énergie ainsi distribuée fera grimper la température des puits, vers la fin de l’été, aux alentours de 80 degrés Celsius. Afin d’éviter les pertes, la structure est recouverte de sable, d’une membrane imperméable, d’argile et autres matériaux qui lui confèrent une isolation de R-40.   

Distribution 

Lorsque les températures extérieures chutent, l’eau chauffée par le système BTES circule à travers un réseau de tuyaux et est acheminée vers les maisons. Le fluide est alors entraîné vers un échangeur de chaleur où l’énergie récupérée sera transférée à l’air ambiant et soufflée dans les différentes pièces de la demeure. Finalement, lorsque la température souhaitée est atteinte, une valve se ferme automatiquement afin d'enrayer le transfert de chaleur.

schéma réseau distribution de la chaleur

Transfert 

Le système se met en marche dès qu’une différence de température est ressentie. Par exemple, lorsque le Soleil se lève et les panneaux s’échauffent, la température du glycol augmente, et une fois qu’elle dépasse celle de l’eau emmagasinée dans les cuves de stockage, la boucle est enclenchée. La chaleur peut ainsi être transférée des collecteurs vers le site d’emmagasinage. 

Production d’eau chaude 

Pour répondre à la demande individuelle en eau chaude, des capteurs solaires sont installés aux toits des maisons. Ceux-ci permettent de répondre à prêt de 60 % des besoins annuels domestiques des maisons.

Le cœur énergétique de la communauté est un bâtiment de 2500 pieds carrés situé à la périphérie du lotissement. Y sont installés : les équipements mécaniques, les pompes, les échangeurs de chaleur, les appareils de contrôle ainsi que 2 réservoirs thermiques à court terme de 120 m3 .

Drake Landing, c’est avant tout des maisons

Toutes les unités sont des maisons unifamiliales à 2 étages avec un garage à l’arrière. Bâties entre 1 492 et 1 664 pieds carrés, les maisons de Drake Landing se rapprochent, en termes de superficie et de conception, à la moyenne des nouvelles maisons canadiennes. Les maisons se différencient des autres habitations du Canada par différents aspects :

Hauts standards 

Les 52 maisons sont certifiées selon la norme d’efficacité énergétique R-2000 de Ressources naturelles Canada. Elles détiennent également la certification Built Green Canada  — programme volontaire qui encourage les bâtisseurs à construire selon une approche durable. Chaque logis présente une efficacité énergétique 30 % plus élevée que les maisons conventionnelles, utilise des matériaux locaux et impose peu d’impact sur leur environnement immédiat.

Garages 

Les garages sont habituellement construits de pair avec la maison, utilisant un design similaire. Afin de simplifier la mise en place du système solaire thermique, les garages de Drake Landing furent les premiers érigés sur le site. Ainsi, le système pouvait être fonctionnel et indépendant de la construction des maisons à venir. De plus, les garages sont tous reliés entre eux par le toit, ce qui en fait une structure continue afin d’y mettre plus de capteurs solaires. L’espace entre les toits est vide et joue un rôle de brise-vent.

Conservation de l’eau 

Toutes les maisons sont équipées ; de toilettes écologiques (6L/chasse) et de pommes de douche à faible débit (7,5 L/min) ainsi que de laveuses et lave-vaisselle homologués ENERGY STAR. À l’extérieur, un système de récupération d’eau de pluie est aménagé afin de subvenir aux besoins d’irrigation du site.

Financement

Pour répondre à la demande urgente de réduction mondiale des gaz à effet de serre (GES), le gouvernement du Canada s’est engagé à soutenir les technologies et les innovations qui contribuent à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Ainsi, Ressources naturelles Canada a financé ce projet à hauteur de 3,3 millions de dollars.

Drake Landing, une communauté nordique

Située à Okotoks, en Alberta, la cité fait face à des températures allant de -33°C en hiver à 28,3°C en été. Avec une latitude de 51,1°N, cette ville hivernale s’apparente à la ville de Québec (49° de latitude nord). Cette vitrine résidentielle démontre donc qu’il est possible de se chauffer grâce à l’énergie solaire, et ce, tout en présentant des conditions hivernales semblables aux nôtres.

Le projet de Drake Landing est donc un modèle de chauffage solaire collectif intéressant. Par contre, la densité des habitations y est faible et la mixité des usages n’y est pas représentée : deux principes élémentaires pour bâtir une communauté viable qui aurait moins recours au transport en voiture…

Pour en savoir plus : http://www.dlsc.ca/