Station zéro énergie en Antarctique

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Station zéro énergie en Antarctique

« Construire une base polaire qui fonctionne uniquement avec l’énergie du vent et du soleil était un pari quasiment impossible », déclarait Alain Hubert, président-fondateur de l’International Polar Foundation (IPF) et auteur du projet de la station polaire Princess Elisabeth en Antarctique. Le bâtiment de 22 m de côté sur 10 m de hauteur a été étudié pour tirer le meilleur parti des techniques de construction passive. La géométrie des fenêtres permet de bénéficier d’un gain solaire actif et passif. L’isolation est constituée de panneaux de 60 cm d’épaisseur, avec huit couches de matériaux. L’enveloppe du bâtiment est revêtue d’une membrane en caoutchouc Epdm qui prévient les fuites d’air. Étanche, la station n’évacue pas l’air vicié. Trois unités de ventilation double flux ont donc été installées. Elles récupèrent la chaleur et l’humidité, deux éléments de confort essentiels dans le climat antarctique froid et sec. Neuf éoliennes produisent 54 kWh d’électricité. Reliées à la génératrice, elles sont équipées de rotor à autorégulation capables d’adapter leur fonctionnement aux changements dans la force et la direction du vent. Parallèlement, les 408 panneaux photovoltaïques fourniront 50,6 kWh. La majorité d’entre eux (270 m2) se trouvent au sommet du bâtiment technique et les autres (109,5 m2) sont fixés sur les murs et sur le toit de la station. L’Antarctique étant dans l’hémisphère sud, la plupart des panneaux sont orientés au nord pour tirer le meilleur profit de l’ensoleillement. 24 m2 de panneaux solaires thermiques complètent l’ensemble et fourniront assez de chaleur pour faire fondre la neige, source d’eau potable, et produire de l’eau chaude. Les eaux noires sont d’abord soumises à une digestion de microorganismes anaérobies pour casser les grosses molécules. Les eaux grises et noires sont alors traitées par décomposition aérobie pour les débarrasser des matières organiques. Ensuite, les traitements chimiques au charbon actif et la correction de pH éliminent les composants non biodégradables tels que les métaux lourds. Un dernier traitement aux ultraviolets assure un bon niveau de pureté. L’eau est recyclée cinq fois avant d’être évacuée, après traitement, vers une crevasse située en dessous de la station. L’ensemble est piloté par une gestion technique programmée pour maintenir l’équilibre entre énergie produite et énergie consommée. Un réseau composé de quatre doubles ensembles de batteries plomb-acide (Vrla) d’une capacité totale de 8 000 ampères-heure stocke le surplus d’énergie produite par les éoliennes et les panneaux solaires pour les restituer. La construction s’est déroulée sur deux étés australs avec un budget d’environ 20 millions d’euros.

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