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Le Prébat scanne les bonnes pratiques
Le Prébat scanne les bonnes pratiques.
Les enjeux sont importants. Le Prébat les présente en introduction en citant deux chiffres : de 1973 à 2003, la performance thermique des bâtiments a progressé de 34% ; d’ici 2020, le bâtiment doit être le principal contributeur national aux économie d’énergie avec une baisse pour le secteur de 38%. Bref, faire en dix ans ce qui l’a été en 30 !
Avec quel outil construire un tel projet ? Sur la scène « bâtiment et énergie », la France tient un rôle modeste : prise de conscience tardive, peu d’opération innovantes terminées, des outils opérationnels labels, guides techniques, sites Internet, formations peu nombreux.
- « économe et production d énergie » : correspondant aux besoins des pays chauds ou l’économie de chauffage n’est pas prioritaire, il associe à la forte baisse de consommation une production décentralisée d’énergie, le plus souvent photovoltaïque. Exemple : le Zero Energy Homes américain ou sa variante japonaise du même nom. Avec la baisse du photovoltaïque ce modèle serait intéressant en climat méditerranéen
- « énergie et environnement » : ici le souci énergétique est lié à d’autres cibles environnementales : site, eau, matériaux, confort… On reconnaît là le LEED américain à quatre niveaux, mais aussi la démarche HQE française.
Faire des chois
Vous vous intéressez aux programmes d’opérations performantes étudiés: programmes allemands « Passivhaus », « Maisons 3 litres », « EnSan », « Maisons basse énergie dans l’existant », label suisse « Minergie® », programmes américains « Building America », « Zero Energy Homes », label « Leadership in Energy and Environmental Design (LEED™) », programme japonais maisons photovoltaïques à basse consommation, ordonnance solaire thermique espagnole, éco quartier rénové de Vesterbro à Copenhague :
b) Dans la conception «économie et production d’énergie », un objectif prioritaire n’est pas la forte baisse de la consommation mais la production d’électricité par système photovoltaïque. La variante américaine, qui mixte isolation renforcée et photovoltaïque, est liée à un contexte marqué par un souci d’atténuation des pics de consommation d’électricité issue de réseaux surchargés. La variante japonaise met en avant l’utilisation de panneaux photovoltaïques intégrés dans l’enveloppe de la maison préfabriquée. La variante espagnole met l’accent sur le rôle du solaire dans un climat méditerranéen. L’utilisation de l’énergie solaire, en particulier photovoltaïque, ouvre la voie aux bâtiments à énergie positive.
c) Dans la conception « énergie et environnement », l’énergie est un objectif fort mais articulé à d’autres cibles environnementales (intégration au site, eau, matériaux, confort..) jugées importantes par l’acquéreur du bâtiment. Un exemple de cette conception est celle du label américain LEED™ pour les immeubles de bureaux. Les investisseurs souhaitent dans ce cas mettre en avant un cadre de travail sain et confortable plus qu’un souci d’économie d’énergie.
Le bâtiment, avec les transports, sont les deux secteurs prioritaires pour atteindre ces objectifs ; le potentiel d’économie est plus fort dans le bâtiment que dans les transports.
La prise de conscience de l’ampleur du problème à résoudre est en France très récente. La préoccupation de qualité environnementale des bâtiments a plus d’une dizaine d’années, notamment grâce à l’action menée par l’association Haute Qualité Environnementale HQE®, mais le débat sur le défi en matière de gaz à effet de serre et d’énergie est beaucoup plus récent.
Cette prise de conscience se traduit depuis 2005 environ par un grand foisonnement d’initiatives. Des acteurs d’origines variées, particuliers, municipalités, promoteurs privés, organismes d’habitat social ont lancé la réalisation de maisons individuelles, d’immeubles collectifs d’habitation, de locaux d’enseignement, de bureaux…, le plus souvent en construction neuve et parfois en rénovation, dont la consommation d’énergie sera nettement plus faible que la moyenne, et dont la part des énergies renouvelables sera plus élevée. Mais les initiatives sont en cours et il existe à ce jour peu d’opérations terminées à visiter et à évaluer.
Des incitations publiques en faveur de la maîtrise de l’énergie et du développement des énergies renouvelables dans le bâtiment ont été mises en oeuvre : crédits d’impôt de l’Etat, subventions de l’ADEME et des collectivités territoriales, opérations programmées de l’Agence Nationale de l’Habitat, prêts de la Caisse des Dépôts et Consignations et des fournisseurs d’énergie…
énergétique proposés par certains industriels, projet de recherche développement sur la maîtrise de l’énergie dans le bâtiment piloté par Schneider Electric et financé par l’Agence pour l’Innovation Industrielle…
Plusieurs pôles de compétitivité, Capénergies en Provence Alpes Côte d’Azur, Derbi en Languedoc Roussillon, Enerdis en Rhône-Alpes, Ville et Mobilité Durables en Ile-de-France, se sont emparés du sujet.
Dans le modèle « basse consommation d’énergie », l’objectif est avant tout de baisser fortement la consommation d’énergie dans le bâtiment. Ce modèle correspond à un besoin de basse consommation dans des conditions climatiques rigoureuses. Les moyens employés sont une enveloppe très isolée, une ventilation maîtrisée, des gains solaires passifs, une certaine utilisation des énergies renouvelables et l’emploi d’appareils électroménagers économes.
La variante américaine est celle du programme expérimental « Building America », qui concerne surtout des maisons individuelles neuves à ossature bois et se traduit par des économies d’énergie de l’ordre de 30 % à 45 %, pouvant être sanctionnées par le label « Energystar ». Dans ce cas, les techniques utilisées sont des ossatures à épaisseur augmentée, avec une membrane d’étanchéité en extérieur, des combles bien isolés, des fenêtres double vitrage peu émissif, une ventilation mécanique, une chaudière à haute efficacité et des réseaux courts, des lampes fluo compactes.
Ce premier modèle est le plus efficace en matière d’économie d’énergie. L’adaptation française de la variante suisse est le choix de l’association Effinergie®, qui promeut depuis mai 2007 un label basse consommation comparable à « Minergie® ».
Dans le modèle « économie et production d’énergie », l’objectif prioritaire n’est pas la forte baisse de la consommation, mais une certaine économie articulée à une production d’énergie le plus souvent d’origine solaire, notamment par système photovoltaïque. Ce modèle correspond souvent à des régions ou pays chauds dans lesquels l’économie de chauffage n’est pas la priorité. Dans certains cas, il s’agit aussi d’éviter des pics de consommation d’électricité de réseaux surchargés.
A la différence des variantes américaine et japonaise centrées sur des professions (les constructeurs de maisons individuelles et leurs partenaires) et sur la perspective de diminution des pics de consommation électrique, la variante espagnole concerne un territoire et impose à toute construction neuve et réhabilitation d’une certaine importance l’utilisation de l’énergie solaire pour la production d’eau chaude. Initiée à Barcelone, l’expérience est en cours d’extension à toute l’Espagne.
Ce modèle est centré sur les usages spécifiques de l’électricité assurée par le photovoltaïque et sur la production solaire d’eau chaude sanitaire. Il ne se préoccupe pas ou peu des consommations de chauffage qui ne constituent pas le problème essentiel dans des climats chauds.
Dans le modèle « énergie et environnement », l’énergie est un objectif articulé à d’autres cibles environnementales (intégration au site, eau, matériaux, confort..) jugées importantes par les acquéreurs de bâtiments, en particulier d’immeubles de bureaux, qui souhaitent mettre en avant plus un cadre de travail sain et confortable qu’un souci d’économie d’énergie.
Dans les trois cas, il s’agit de modèles dominants, qui peuvent connaître des variantes importantes, en particulier selon le climat. Ils peuvent aussi s’hybrider entre eux. Rien n’empêche par exemple que des applications des modèles « Basse consommation d’énergie » et « Energie et environnement » développent une production locale d’énergie, notamment d’origine solaire, qui constitue une caractéristique du modèle « Economie et production d’énergie ».
La variante britannique, non étudiée dans le présent benchmark, la « Building Research Establishment Environmental Assessment Method » (BREEAM), est la plus ancienne. La variante française est celle de la certification « NF Bâtiments tertiaires démarche HQE® », mais dans ce cas, la cible énergétique n’est pas privilégiée: l’économie réalisée est de 10 à 20 %.
Par ailleurs il conviendra ultérieurement d’aborder l’impact du changement climatique sur la consommation d’énergie.
La troisième étape est la diffusion du concept, à plusieurs milliers d’exemplaires, qui permet un apprentissage progressif de la chaîne d’acteurs. La quatrième étape est la situation où l’innovation a un impact significatif sur le marché. L’innovation devient alors radicale au sens où l’entend le manuel d’Oslo, le texte de référence sur l’innovation de l’OCDE et de la Commission européenne.
seul le label suisse « Minergie® » a aujourd’hui un impact significatif sur le marché de la construction neuve du pays. En Allemagne, les bâtiments « Passivhaus » représentent pour l’instant moins de 1 % du marché de la construction neuve. En Autriche, le label « Passivhaus » est sur le point d’avoir un impact sur le marché neuf puisqu’il représente 4 % du marché en 2006. Aux Etats-Unis, les bâtiments labellisés « LEED™ » sont encore marginaux.
Il y a de nombreuses raisons à la relative lenteur de la diffusion de ce type de label. Une des raisons principales est que l’ensemble coordonné d’innovations nécessaire n’est pas anodin. Il constitue en fait un nouveau paradigme pour les acteurs de la construction.
Il ne s’agit pas de garder les mêmes pratiques professionnelles en y ajoutant une préoccupation énergétique et environnementale. Le contenu des innovations exige en réalité une nouvelle façon non seulement de concevoir, mais aussi de financer, de construire, de rénover, de gérer et d’utiliser les bâtiments. Nous reviendrons sur cette importante question.
En tenant compte de ce résumé en termes de modèles dominants et de leur diffusion, des propositions faites dans les synthèses partielles, des analyses des chapitres centrés sur une expérience ou une technologie, nous parvenons maintenant à la finalité de cette comparaison internationale : quels sont les principaux enseignements pour la France ?
N’oublions pas trois caractéristiques essentielles du secteur du bâtiment : il n’y a pas d’acteur dominant, la production est très diversifiée (maisons individuelles, bâtiments collectifs d’habitation, bureaux, commerces, équipements publics…) et les acteurs sont locaux. Nous sommes à l’exact opposé du secteur automobile caractérisé par un petit nombre d’acteurs dominants, agissant sur des marchés mondiaux et ayant une production relativement homogène.
Les labels permettent de mettre d’accord tous les acteurs du bâtiment actif, dans un grand nombre de marchés locaux, sur un concept de bâtiment adaptable à de nombreux types d’immeubles. Les expériences suisse, allemande et américaine montrent que ces labels ne sont efficaces que s’ils s’inscrivent dans une dynamique comprenant des groupements de professionnels, des guides techniques, des foires commerciales, des sites internet, des évènements annuels, des cycles de formation, des dispositifs d’incitation (fiscaux, financiers, urbains…).
En anticipant des futures réglementations, ces labels permettent d’expérimenter matériaux, équipements, nouvelles pratiques professionnelles avant leur généralisation.
Les labels doivent porter sur la réalisation de bâtiments, mais aussi leur gestion. Il est utile qu’ils concernent aussi, comme en Suisse et en Allemagne, les composants et équipements.
Dans les années cinquante et soixante, la construction a connu une période à très grands défis : la reconstruction après la seconde guerre mondiale et le transfert massif d’une population rurale vers les villes.
Un demi-siècle après, sur les questions de l’énergie, de l’environnement et du développement durable, la construction est à nouveau devant un défi considérable. Le changement est lancé à l’échelle internationale et depuis peu en France.
Les acteurs de la construction et de la gestion des bâtiments ont une extraordinaire opportunité à saisir pour changer leurs compétences, leurs pratiques, leurs formations, leurs niveaux de rémunération et leur image.
Conclusions
Les programmes d’opérations basses consommation menées en Allemagne, Suisse, Etats-Unis, Japon, Danemark, et Espagne permettent de brosser un paysage certes incomplet mais fortement diversifié.
Une série d’enseignements peut en être tirée pour le management de tels programmes en France :
Identifier des acteurs clés sur lesquels s’appuyer et correspondant aux différents types de bâtiments, aider à leur émergence quand ils sont peu organisés.
Faire reconnaître les bâtiments basse consommation par un système de labellisation, simple, facile à comprendre, sur lequel pourront s’appuyer à la fois les opérations de marketing, les textes administratifs, les systèmes de financement…
Mettre en place des dispositifs pour la rénovation énergétique de l’existant en les associant aux autres dispositifs existants pour la modernisation de l’existant.
Faire le marketing des bâtiments basse consommation en insistant sur les avantages induits, confort, modernité …
Associer des actions locales et régionales à des dispositifs facilitateurs nationaux
En Suisse, il existe aussi des modules certifiés MINERGIE® (www.minergie.ch ) pour fenêtres. Les modules sont en général définis et appliqués en collaboration avec les associations professionnelles. L’utilisation de modules MINERGIE® facilite l’obtention du label MINERGIE® pour un bâtiment, elle n’est toutefois pas obligatoire.
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Forces |
Faiblesses |
| Mise en oeuvre peu différente du double vitrage Adaptabilité du produit : taille, couleur, forme Bon retour des utilisateurs (sentiment de confort, température de paroi plus élevée) Intérêt croissant pour les bâtiments à très faible consommation d’énergie Retours d’expériences étrangères (Allemagne, Autriche, Finlande…) |
Prix élevé Poids et épaisseur élevés Nécessité d’une mise en oeuvre de qualité (interface parois opaques - parois transparentes notamment) Concerne les régions avec un climat rigoureux Pas de soutien réglementaire à ce jour Retour sur investissement long |
| Opportunités |
Menaces |
| Action possible du lobby verrier Innovation sur produits associés, notamment les cadres (avec système de ventilation…) |
Forte concurrence du double vitrage à isolation renforcée (basse émissivité + gaz rare) surtout dans le sud de l'Europe. Culture insuffisante d’une mise en oeuvre de qualité. Risque de développement lent du marché des bâtiments à très basse consommation |
MI : Maison Individuelle
IC : Immeuble Collectif
BBC : Bâtiments Basse Consommation
BEPOS : Bâtiment à Energie Positive
EnR : Energie Renouvelable
EnF : Energie Fossile
CVC : Chauffage-Ventilation-Conditionnement d'air
ECS : Eau Chaude Sanitaire
ECL : Eclairage Artificiel
CESI : Chauffe Eau Solaire Individuel
COP : coefficient de performances. C’est le rapport entre l’énergie utile (la chaleur délivrée par la PAC) et l’énergie fournie (l’énergie pour entraîner le compresseur)
COP = Energie Utile / Energie Fournie
Le COP global de la PAC tient compte des auxilliaires et intègre les consommations d’énergie pour le dégivrage.
EER : (Energy Efficiency Ratio) coefficient d’efficacité frigorifique. Il représente la performance énergétique de la pompe à chaleur fonctionnant en mode rafraîchissement.
EER = Energie Utile (chaleur absorbée à l'évaporateur) / Energie Fournie (au compresseur)
FS : Facteur Solaire g
PV : PhotoVoltaïque
PAC : Pompe A Chaleur
PAC : Pile A Combustible
PCS : Pouvoir Calorifique Supérieur
ZEH : Zero Energy Home – Zero Energy House
ZEB : Zero Energy Building
MCHP :Micro Combined Heat Power – Micro-Co-Génération
RC : Réseaux de Chaleur
MRC : Micro Réseaux de Chaleur
CEE : Certificat Economie Energie
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