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Eco quartier : de l'efficacité énergétique

bonne-4.jpgRetour sur la Conference nationale
à Grenoble(2)

L’intervention d’Olivier Sidler a constitué un autre temps fort de la Conférence.

Energéticien renommé (c’est un des techniciens à l’origine de la RT 2012), il dirige depuis plus de 30 ans Enertech, bureau d’étude spécialisé dans l’énergétique des bâtiments et a mené, à ce titre, une trentaine de projets BBC (consommant moins de 50 KWhep/an au m2, pour le chauffage) et conduit actuellement des chantiers de bâtiments à énergie positive. 

Selon  lui, la très basse consommation répond à plusieurs impératifs :

  • La diminution des ressources énergétiques fossiles,
  • L’augmentation prévisible du prix de l’énergie, sous l’effet de la rupture offre/demande (dite pic de Hubbert), il faut anticiper cette hausse, qui touchera de plein fouet les  personnes les plus défavorisées avec des conséquences dramatiques,
  • Certaines des ressources énergétiques, qu'elles soient fossiles (gaz de schistes, pétrole offshore) ou d'origine nucléaire posent plus de problèmes que de solutions, malgré les affirmations des pétroliers et d'EDF

Sans oublier le réchauffement climatique, conséquence directe des émissions de Gaz à effet de serre due à l’homme et son empreinte écologique. Quelques degrés de plus et c’est un véritable changement d’ère climatique qui survient. Pour s’en convaincre, rappelons que depuis le dernier maximum glaciaire (20.000 ans), la moyenne des températures sur terre n’a augmenté «que» de 5°C, c'est dire !

Olivier Sidler n’y va pas par quatre chemin, l’heure est plus que grave et nécessite une réaction rapide de notre part. L’équilibre planétaire, instable aujourd’hui, dépend de la capacité des océans et forêts à absorber le carbone rejeté.
Les spécialistes l’estiment à 3 milliards de tonnes / an, soit 0,5 t. de Carbone/pers/an (base des 6 milliards d’habitants), correspondant à environ 1,8 t. de CO2/pers/an. En France, nous atteignons environ 2,4 tonnes de carbone/hab/an. Pour être dans les clous, il faut diviser nos émissions par plus de quatre, c'est le fameux facteur 4 (voir note précédente).
Surtout que la terre comptera en 2050, 10 milliards d'habitants (et non plus 6) et un plus grand nombre de pays développés, du moins faut il l'espérer. Le rejet annuel ne pourra alors dépasser 0,3 t. de Carbone/pers/an : nous arriverons au facteur ….7.

Tendance soulignée par de grands spécialistes qui s’accordent sur un constat, le facteur 4 ne peut être considéré que comme un minimum, nous en sommes pourtant toujours trop éloigné. Mais plus le choix dsormais, nous devons y arriver très vite, sinon la machine terre pourrait bien s’emballer et entrainer dans son sillage, le climat. Deux pistes prioritaires pour y arriver  : les transports et le bâti

Justement concernant le bâti Olivier Sidler propose de vraies pistes d'actions, basées sur ses retours d'expérience et les mesures recueillies au fil des ans, qui lui ont permis de constituer une des plus importantes bases de données au monde dédiée aux usages de l’énergie, afin de comprendre ou se situent les consommations dans un bâtiment.

Le Grenelle prévoit qu'en 2020,  le parc de bâtiments dans son ensemble devra consommer 38% de moins qu’aujourd’hui. L'objectif est louable mais y arriver sera un peu plus difficile en pratique, il implique que l'on rénove 900 000 « vieux »  logements (d'avant 1975) par an, pour ramener leur consommation à 50 Kwh/m2/an et ce durant 12 années !

 Alors rêve ou réalité ?

 

 

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Quelques données de cadrage …

80.5% de la consommation de chauffage des bâtiments d’avant 1975, qui sont les plus énergivores et de loin, se trouvent dans les bâtiments de moins de 10 logements

Les maisons individuelles qui représentent les 2/3 de la consommation de chauffage des logements d’avant 1975 doivent constituer la cible numéro 1. Pour atteindre l’objectif « facteur 4 », il suggère de raisonner à l’échelle du parc français, en tenant compte des contraintes différentes selon la localisation du bâti afin de pondérer quelque peu les performances à atteindre selon la géographie des lieux.

En fonction de cette localisation, les consommations peuvent varier de 20 à 80 kWhep/m²/ an, ce qui n’empêche pas d’obtenir un parc à 50 kWhep/m²/an (moyenne), tout en gardant en tête

l’objectif d’atteindre non seulement une consommation de chauffage inférieure à 50 kWhep/m² / an (facteur 4) mais à 30 kWhep/m2 / an (facteur 7) !

L 'innovation technologique dans le domaine de l'enveloppe, de l'isolation ou des énergies renouvelables se poursuit, et promet des résultats spectaculaires d’ici peu, tant sur les contraintes (épaisseur, cout) que sur les performances. Dans l’attente de ces bouleversements encore potentiels, il est cependant possible d’agir sur certains postes de consommation énergétique :

  • le chauffage,
  • l’énergie  « grise », correspondant à la consommation d’énergie nécessaire à la fabrication des matériaux de construction,
  • l’eau chaude sanitaire
  • l’électroménager et l’éclairage.

Car, il ne faut plus s’arrêter au seul chauffage, dans les bâtiments à très faible consommation les serveurs informatiques sont désormais les plus grands consommateurs d’énergie , bien au delà du chauffage, rappelons que l’électroménager et l’ordinateur sont à l’origine des surchauffes de l’été.

Au delà des matériaux et du hight tech une idée simple permet d'arriver également à de bons résultats, l’habitat bio climatique.
En jouant sur l’orientation du bâti, sa compacité, le rapport surface utile / surface des parois extérieures (réduire ces dernières c’est réduire les surfaces de déperdition), on arrive à des résultats surprenants tant sur l’efficacité énergétique que sur le confort de vie, été comme hiver.

Le meilleur exemple en est le verre, réduire les surfaces vitrées, permet de limiter les phénomènes de surchauffe l’été et de froid l’hiver.

  

Scénario pour la rénovation du parc des bâtiments anciens 

 Pour rénover 10 millions de logements en 10 ans, il faut intervenir sur 1.000.000 par an. Chaque année, c’est à peu prés 470.000 logements anciens qui sont mis en vente, il faudrait obligatoirement les rénover.

Car atteindre les 50 kWh/m² de consommation an va exiger bien des efforts et personne ne s’imposera cette cible de manière spontanée. Il suggère de rendre obligatoire cet objectif d’isolation, avec une réglementation stricte et ne plus se limiter aux seules incitations .

Le gouvernement allemand octroie une subvention de 20 à 30% du montant des travaux pour une rénovation Facteur 4, le reste étant finançable par des prêts bancaires.

 Sa base de données lui a permis de construire différents modèles (solutions techniques de référence ou STR) selon les choix techniques opérés et la localisation du bâti, en combinant les différents points techniques sur lesquels il est possible et intéressant d’intervenir.

  • Les parois opaques : murs, planchers bas, toitures
  • Les parois vitrées
  • La ventilation, car pour lui, l’étanchéité à l’air de l’enveloppe est à l’origine d’énormes économies d’énergie (ventilation mécanique : simple flux autoréglable, hygroréglable ou double flux avec récupération de chaleur).

N’importe laquelle des combinaisons proposés, appliquée à l’échelle du pays, permettant d’atteindre l’objectif d’une consommation de 50 kWh/m² / an sur le parc de bâtiments.

 Son étude lui permet d’ériger certains principes et un constat:

  • La nature du mur d’origine n’a aucune incidence influence sur le résultat final, ce qui remet en cause un diagnostic de performance sur ce point.
  • La qualité de l’enveloppe à la perméabilité à l’air est un élément essentiel. Il faut à la fois obtenir une bonne isolation et une bonne perméabilité, cette dernière ayant autant d’impact que l’isolation.
  • La récupération de chaleur sur l’air extrait est indispensable et permet de gros gains. Cependant elle nécessite  Elle permet un gain de plus de 20 kWh/m²/an sur les besoins. Sans elle, rien n’est possible. Même si au niveau sanitaire, elle induit d’autres problématiques portant sur la qualité de l’air et la nécessité de bien maitriser cette technique au niveau de la maintenance et de son entretien.
  • Si atteindre le « facteur 4 » est non seulement possible mais techniquement aisé, l’objectif du  « facteur 7 » est beaucoup plus difficile à atteindre aujourd’hui.

 

Cette politique a forcemment un cout, mais qui a considérablement baissé ces dernières années, puisqu'il se situe  désormais  en dessous du seuil des 200 € HT/m². Sur les bases 2009 et de  200 € HT/m² hab, l'effort national reviendrait au montant des bénéfices annuels de TOTAL de 2008 et des bénéfices cumulés de TOTAL, BNP et France Télécom de 2009.

Encore faut il pour avoir de bonnes bases de comparaison, considérer l'évolution du prix de l'énergie. Avec un baril à 70 dollars, tous les travaux dont le coût est inférieur ou égal à 200 euros/m² sont finançables par des prêts à 4,5% disponibles sur le marché et cela sans aide de l’Etat. A 135 dollars le baril, rénover à basse consommation devient une opération financière intéressante permettant de gagner de l’argent  !

 

Quelques pré requis, cependant

 Une fois les principes théoriques posés, reste à trouver le savoir faire.

Force est de constater, qu'au regard des expériences du terrain, bien du chemin en ce domaine, reste à accomplir.

Il est incontournable de mettre en place :

un plan de formation obligatoire de toutes les composantes de la profession (MOE, entreprises, voire MOU), afin qu'elle maitrise le bouquet de techniques nouvelles qu'exige une bonne efficacité énergétique (isolation extérieure, étanchéité à l’air, VMC double flux, etc)

Etre facilitateur auprès des particuliers et considérer globalement une opération de rénovation, qui nécessite pour être efficace l'intervention de plusieurs  corps d’état par corps d’état. Il faudrait offrir un guichet unique à l’usager. 

Instaurer un agréement, permettant au consommateur de choisir des professionnels formés.

Encore faut il que les produits industriels suivent et en fassent une priorité désormais, ce qui n'est à priori pas encore tout à fait le cas !

Concernant le logement social, inciter les bailleurs à intervenir dans leur parc en  modifiant si nécessaire les règles de financement du logement social ( label basé sur des performances énergétiques validées ouvrant droit à un déplafonnement de loyer et à une assiette de subvention majorée).

Cette prise de conscience se doit d'être collective et accompagnée des financeurs que sont les banques et l'Etat au travers de sa politique fiscale ...

Si l'objectif est donné, encore faut il l'atteindre, et pour cela, jouer collectif mais surtout rapide

 

 

Commentaires

  • Les éco-quartiers sont en effet porteurs de nombreuses promesses, notamment en termes d'impact positif sur l'environnement, comme votre article le détaille ici, mais aussi en termes d'urbanisme !

    Je viens d'écrire un article à ce sujet sur mon blog, cela pourrait vous intéresser : http://immoxygene.fr/2011/05/25/260-eco-quartiers-et-urbanisme/

    Bonne continuation !

  • SOLUTIONS TECHNIQUES

    Retour d'expérience : où se trouve le surcoût du BBC ?

    Eric Leysens | 24/05/2011 | 18:15 | Recherche & développement
    © PRD


    A partir des bordereaux de prix de 11 bâtiments basse consommation situés en région Rhône-Alpes, le bureau d'étude Enertech a, pour l'Ademe, estimé les surinvestissements et identifié les choix techniques offrant le meilleur rapport entre les kWh économisés et le coût exigé.

    La méthodologie de Thierry Rieser, ingénieur chez Enertech est simple mais laborieuse : remplacer, sur les bordereaux de prix (pose et fourniture comprises), les différents matériaux ou équipements ayant permis d'atteindre le niveau BBC par des références qui auraient simplement permis d'atteindre la RT 2005.

    Bilan : pour les logements, il constate un surinvestissement compris entre 5,4 et 7,4 % sur un coût total y compris VRD (soit 77 à 124 euros HT par m² shon) et, pour les bureaux, 6,3% avec climatisation active (113 euros/m²) et 2,3% avec climatisation passive (55euros/m²).

    Surinvestissement sous la barre des 15%
    Le surinvestissement nécessaire à la livraison d'un bâtiment basse consommation se situe donc largement en dessous des 15 %, niveau habituellement cité et ce, pour des bâtiments livrés entre février 2009 et septembre 2010. Mais l'enseignement de l'étude ne se limite pas uniquement à ce constat, le Centralien a également comparé les différentes solutions techniques.

    Pour l'isolation, Thierry Rieser constate que « la pose et le parement représentent généralement 80% du prix » ; doubler une faible épaisseur d'isolant ne fait donc pas doubler le prix de l'isolation, mais seulement l'augmenter de 20%. Il en déduit ainsi que le coût de l'isolation par l'extérieur, de loin la plus performante, dépend surtout du parement (enduit ou bardage) et peu de la résistance thermique.

    Concernant les matériaux, « on aime bien le monomur » dit l'ingénieur études thermiques, forcé de constater que la performance obtenue, en comparaison du prix, est plutôt décevante.
    Pour l'ingénieur, le rapport moyen entre les kWh économisés et le surinvestissement s'explique par le fait que le monomur constitue encore une nouveauté en France et, peut-être également, par la difficulté de mise en œuvre qu'il peut poser sur un chantier. « Une brique de 50 cm se porte à bout de bras, et donc sollicite plus le dos du maçon » observe-t-il.

    Triple vitrage: de 440 à 850 euros du m²
    Pour les menuiseries, « excellente surprise »: avec un triple vitrage très performant (Uw=0,7 W/m².K), fourni-posé, on arrive à descendre à 440 euros par m². « On aimerait en voir sur tous les chantiers », précise Thierry Rieser, habitué des chantiers BBC.
    Mais le triple vitrage n'offre pas que des bonnes surprises. Sur un chantier, il a pu monter jusqu'à 850 euros du m². Pour Thierry Rieser, c'est un « prix irrationnel » qui ne s'explique que par une marge largement trop importante, au profit du menuisier-poseur.

    Des « prix irrationnels », Thierry Rieser en a aussi constatés chez les installateurs de ventilation. Il prend l'exemple de deux bâtiments de logements à Epagny , en Haute Savoie, construits côte à côte, et dont le surinvestissement de la VMC double flux avec échangeurs individuels, le même modèle dans les deux cas, est de 33 % plus élevé pour l'un d'entre eux. « On ne peut même pas expliquer cet écart considérable par un effet d'échelle, car c'est dans le bâtiment le plus petit que la ventilation a couté nettement moins cher. Ni par la qualité du travail, car les deux installations fonctionnent correctement» explique-t-il.

    Attention au surdimensionnement !
    Concernant le chauffage et la climatisation, c'est souvent un surdimensionnement des équipements qui, en plus d'offrir un fonctionnement moins performant, engendre un surcoût évitable. Autre étonnement, plutôt positif, qui démontre que la recherche de performance énergétique peut aussi coûter moins chère à l'investissement : l'installation d'une « PAC géothermique avec géocooling » sur un bâtiment a été moins onéreuse qu'une climatisation réversible classique. « L'utilisation de la géothermie a nécessité de forer, mais l'économie réalisée en évitant l'installation de systèmes courants de climatisation, et les réseaux qui les accompagnent, a été plus importante».

    L'étude contredit l'idée que les économies de consommation sont proportionnelles à l'investissement. Par exemple, « en installant des limiteurs de débit sur tous les robinets (à 7 euros l'unité), on peut réduire la consommation d'eau chaude sanitaire de 25 à 40% », indique Thierry Rieser.
    Il remet également en cause l'idée répandue selon laquelle le balcon autoporté est la meilleure solution. Pour lui, l'installation de rupteurs de ponts thermiques permet d'être deux fois moins cher que l'autoporté, pour une légère différence de performance énergétique entre les deux solutions.


    FOCUS : Simple ou double flux ?
    Chez Enertech, la confrontation entre le simple flux hygro réglable et la double flux semble devoir d'abord se poser sur le terrain de la santé. Le simple flux hygroréglable peut réduire, en l'absence d'occupants, ses débits jusqu'à - 30 à 50 % de ceux imposés par la réglementation sur la ventilation de 1982. Ainsi, pour Thierry Rieser, "quand l'occupant du logement rentre chez lui après le travail, il a droit à un « bol » de formaldéhyde, cancérogène".
    La double flux est donc, pour lui, le seul moyen de réduire les déperditions par la ventilation sans dégrader la qualité de l'air intérieur.

  • Les émissions de CO2 à leur plus haut

    LEMONDE.FR avec AFP | 30.05.11 |



    Le retour à la croissance mondiale en 2010 a coïncidé avec une augmentation de 1,6 gigatonne dans l'émission de CO2, le plus haut niveau jamais enregistré.

    Le retour à la croissance mondiale en 2010 a coïncidé avec une augmentation de 1,6 gigatonne dans l'émission de CO2, le plus haut niveau jamais enregistré.REUTERS/PETER ANDREWS

    Les émissions de dioxyde de carbone (CO2) ont atteint l'an dernier un niveau jamais connu, selon une estimation de l'Agence internationale de l'énergie (AIE), citée lundi 30 mai par le Guardian. Ce record fait craindre une élévation de la température supérieure à 2 °C, seuil au-delà duquel pourrait advenir un "dangereux changement climatique" selon les scientifiques. Des données non publiées de l'AIE ont révélé que la récession mondiale n'avait eu que très peu d'impact sur les émissions en 2010, année où l'augmentation s'est élevée à 1,6 gigatonne de CO2 rejeté dans l'atmosphère par rapport à 2009.

    "C'est la pire nouvelle en ce qui concerne les émissions" de CO2, a affirmé au journal britannique l'économiste en chef de l'AIE, Fatih Birol. "Ça devient un défi extrêmement difficile à tenir de rester sous les 2 °C, a-t-il ajouté. Les perspectives sont mauvaises."


    AU-DELÀ DES 4 °C VERS 2100

    Pour échapper aux pires effets du réchauffement, l'AIE a averti que les émissions annuelles de CO2 ne devaient pas dépasser les 32 gigatonnes en 2020. Or, selon les dernières estimations, ces rejets ont atteint 30,6 gigatonnes en 2010.

    Nicholas Stern, de la London School of Economics, auteur d'un rapport sur le changement climatique qui fait autorité, prévoit les pires conséquences si les émissions de CO2 ne diminuent pas.
    Les projections "supposent qu'il y a 50 % de possibilité que l'augmentation de la température dépasse 4 °C vers 2100", a-t-il affirmé au Guardian. "Une telle chaleur perturberait les vies et les moyens d'existence de centaines de millions de personnes à travers la planète, menant à un large mouvement de migration et au conflit", a-t-il averti.

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