La performance énergétique du bâtiment
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- Diagnostic de la performance énergétique
- La problématique de la consommation d'énergie dans les logements
- L'énergie solaire et la performance énergétique

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- Facteur 4
- Réglementation thermique et labels
- Stratégies d'économie d'énergie dans le bâtiment
- Bâtiments à énergie positive
- Les petites gestes pour sauver la planète
- La taxe carbone et ses compensations 

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- Transport en ville et urbanisme
- Grandes distances
- Le prix de Pétrole Brut
- "Peak oil" 


Facteur 4

Suite au 4ème rapport du Groupe Intergouvernemental d'experts sur l'Évolution du Climat (GIEC), la preuve scientifique des changements climatiques est désormais établie. Le rapport montre qu'il est encore possible d'agir pour maintenir l'augmentation globale des températures moyennes inférieures à 2°C, et éviter les pires conséquences dues aux changements climatiques.

L'objectif est une stabilisation de la concentration atmosphérique en CO2 à 450 ppm (en 2006 la concentration atmosphérique de CO2 était de 382 ppm avec une croissance annuelle de 2 ppm). Afin d'atteindre cet objectif, il faut réduire les émissions annuelles en 2050 à 4 Gt de carbone, soit, pour une population actuelle de 6,5 milliards d’habitants à 0,6 t de carbone par habitant et par an. 

La France, avec 61 millions d’habitants, aurait droit, suivant une répartition proportionnelle au nombre d’habitants, à 38 Mt de carbone. Il faudra des économies d'énergie importantes  pour atteindre cet objectif, car les émissions actuelles dépassent 110 Mt (soit une réduction de trois quarts).

Ce "Facteur 4" de réduction des émissions de CO2 à l'horizon 2050 est inscrit dans la loi française sur l'énergie.

Emissions de gaz à effet de serre (GES) en France en 2004
Pourcentages par secteur (avec l'évolution depuis 1990 entre parenthèse)
Source : CITEPA/Inventaire SECTEN/Format PNLCC, février 2006

Les secteurs "Bâtiment" et "Transports" sont responsables de près de la moitié des émissions de gaz à effet de serre en France. De plus, ces deux secteurs sont en grande partie liés, à cause de l'urbanisme et de la distribution des produits de consommation courante. 

Afin de faire face au défi climatique, il faut réagir avec une amélioration de l'efficacité énergique dans tous les secteurs de l'économie, le développement des énergies renouvelables, les centrales de cogénération, les voitures efficaces, les transports publics, les éclairages économes en énergie, …. (voir Page 3)

Le Facteur 4 dans le bâtiment

Se placer sur la trajectoire du "Facteur 4" dans le bâtiment consiste à engager immédiatement des efforts conséquents pour réussir à réduire de 75 % les émissions totales de gaz à effet de serre en moins de cinquante ans.

L'objectif pour les bâtiments existants sera de limiter la consommation à 50 kWh/m²/an (d’énergie primaire pour chauffage + ECS + Ventilation/clim + Éclairage)

Et pour la construction neuve, l'objectif sera de réaliser des bâtiments sans rejet de gaz à effet de serre avec un bilan énergétique positif.

Dans tous les cas il est important que l'énergie totale consommée ne dépasse pas un certain seuil, afin que les efforts au niveau du chauffage par exemple, ne soient pas annulés par une surconsommation d'électricité ou par un mauvais système de chauffage de l'eau.

Actuellement, les exigences sont bien moindres que les objectifs à terme, mais la réglementation thermique sera renforcée progressivement :

- Les apports passifs (inertes et solaires) doivent prendre le pas sur les déperditions,

- La saison de chauffe sera raccourcie et le chauffage ne sera plus prioritaire dans la recherche de confort,

- Le confort d'été sera assuré sans climatisation en maîtrisant les flux d'énergie entre les ambiances extérieures et intérieures.


 

Le livre Facteur 4 : Deux fois plus de bien-être en consommant deux fois moins de ressources: Rapport au Club de Rome en 1997 ;
Par Ernst U. von Weizsäcker, Amory B Lovins, L. Hunter Lovins

Prix catalogue:
17,99 Voir : La librairie en ligne

 

 

 

 

 


Réglementation thermique et labels

Le Plan climat du gouvernement français de juillet 2004 s'est fixé comme objectif une division par 4 des émissions de gaz à effet de serre à l'horizon 2050. Si la réglementation énergétique concernant les bâtiments neufs évolue régulièrement tous les 5 ans (RT2005, RT2010, …), celle relative aux bâtiments existants ne dispose encore d'aucun dispositif spécifique. Cependant à partir du 1er novembre 2007, le décret prévoit pour tous travaux dans l'existant, le respect d'un seuil minimum d'exigence en matière de performance énergétique. Cette mesure concernera autant la structure du bâtiment que le dispositif de chauffage, de production d'eau chaude sanitaire, de refroidissement, d'aération ou encore d'éclairage. Les vitrages peu émissifs devraient par exemple se généraliser.

Arrêtés du 3 et 8 mai 2007, concernant les labels HPE (Haute Performance Énergétique) et la bonification du COS
En résumé, les cinq labels pour les bâtiments neufs exigent un niveau de performance énergétique global supérieur à l'exigence de la réglementation thermique en vigueur (actuellement RT2005) :

- HPE : RT2005 - 10%

- THPE : RT2005 - 20%

- HPE ENR : HPE + bois ou réseau de chauffage

- THPE ENR : RT2005 - 30% + (eau chaude solaire et (bois ou réseau de chaleur)) ou (eau chaude et chauffage solaires) ou PV ou PAC ; en collectif ou tertiaire : eau chaude solaire. L'eau chaude solaire doit couvrir au moins 50% des besoins ; le PV doit assurer une production de + 25 kWh/m2 SHON.

- BBC 2005 (label Bâtiment Basse Consommation) : consommation de l'ordre de 50 kWh/m2.an (modulée suivant la zone climatique et l'altitude, voir la carte plus loin). Il faut inclure dans le calcul : le chauffage, la ventilation et clim, l'eau chaude sanitaire et l'éclairage. L'électroménager n'est pas compté.

Note : Tous les labels sont comptabilisé en énergie primaire et il faut utiliser un coefficient de conversion de 2,58 pour la conversion de la consommation d'électricité. Ca veut dire, si votre consommation électrique (sur le compteur) est de 1000 kWh par an, votre consommation d'énergie primaire sera de 1000 x 2,58 = 2580 kWh/an

L’augmentation du COS

Le respect de la très haute performance énergétique (THPE) et l'installation d'équipements utilisant des énergies renouvelables vont ouvrir droit à un dépassement du COS (à partir du 3 mai 2007), aussi bien dans les constructions neuves que dans le cadre d'une rénovation.

Cette arrêté va permettre aux communes, par simple décision du conseil municipal, d'autoriser un dépassement du COS dans la limite de 20 %, c'est-à-dire d'autoriser à construire 20 % de surface supplémentaire que ce que prévoit le plan d'urbanisme :

- pour les constructions neuves : elles doivent respecter les labels THPE ENR ou BBC

- pour les maisons individuelles neuves : elles doivent avoir une consommation d'énergie de -20% par rapport à la RT2005 + soit bois, soit PV, soit eau chaude solaire, soit PAC.

- pour les bâtiments existants faisant l'objet d'une extension : critères d'isolation + équipements pour l'ensemble (partie existante+extension), soit bois, soit PV, soit eau chaude solaire, soit PAC.

PV : production de plus de 25 kWh/m2 SHON ou surface >= 10% de SHON 

Eau chaude solaire : au moins de 50% des besoins ou 3 m2/logement.

Le label "Effinergie" qui est déjà opérationnel dans certaines régions prévoit un seuil de consommation de 80 kWh/m2 pour les rénovations et 50 kWh/m2 pour les constructions neuves

 

Seuil de consommation d'énergie pour le label "Effinergie" 
suivant les zones climatiques et l'altitude en France

Les conditions d'octroi sont différentes selon que les bâtiments concernés sont à usage d'habitation ou non. L'arrêté précise également que seuls les bâtiments ayant fait l'objet d'une certification, délivrée par un organisme habilité, portant sur la sécurité, la durabilité et les conditions d'exploitation des installations de chauffage, de production d'eau chaude sanitaire, de climatisation et d'éclairage ou encore sur la qualité globale du bâtiment, peuvent bénéficier du label HPE.

Il appartient au maître d'ouvrage ou à la personne qui se charge de la construction de demander la délivrance de ces labels auprès d'un organisme certifié. Les labels HPE seront délivrés à l'issue d'une série de contrôles précisée à l'annexe 1 de l'arrêté.

Pour savoir plus, voir : Arrêté du 8 mai 2007 relatif au contenu et aux conditions d’attribution du label "haute performance énergétique"

Le label "Maison rénovée" 
(Cette certification devrait être opérationnelle pour septembre 2009)

Dans le cadre des débats du Grenelle de l'environnement, un objectif ambitieux a été proposé et figure dans le projet de loi Grenelle 1 : réduire de 38% d'ici à 2020 la consommation énergétique du parc de bâtiment français. Autrement dit, la France a environ 12 ans pour réduire la consommation moyenne de son parc de 400 kWh/m2/an aujourd'hui à 250 kWh/m2/an en 2020.

Afin de garantir des économies d'énergie, les professionnels de la rénovation mettent au point une certification. Baptisée "maison rénovée", elle sera délivrée à des maisons individuelles ayant gagné deux classes de performance énergétique.

Observatoire BBC

En octobre 2009, l’Ademe, le ministère de l’Écologie et Effinergie ont lancé un Observatoire BBC pour encourager les professionnels du bâtiment à faire un choix durable dans le cadre des engagements du Grenelle de l’environnement. 

Déjà, quelque 250 projets BBC ont été réalisés et cet Observatoire devrait fournir des témoignages tangibles pour les futures étapes réglementaires.

Voir : www.observatoirebbc.org


Stratégies d'économie d'énergie dans le bâtiment 

A. La conception solaire passive

L'architecture solaire passive est conçue pour un site spécifique en utilisant les matériaux et des énergies disponibles localement. Les bâtiments bénéficient de la chaleur du soleil en raison du caractère judicieux de leur conception (forme, orientation, répartition des ouvertures, isolation, inertie thermique,...), de la qualité de ses composants (murs, toiture, sol, fenêtres et portes… ) et d'une ventilation performante. Ce concept est généralement associé avec les constructions neuves, mais le choix des matériaux et les techniques mises en oeuvre pour bénéficier des apports naturels suivant les saisons peuvent également s'adapter à la rénovation des logements anciens. De plus, le surcoût est relativement faible et le retour sur investissement est assuré dans tous les cas. 

Une stratégie basée sur l'énergie solaire passive est bien plus performante que l'installation des équipements sophistiqués comme les pompes à chaleur, la domotique ou même l'énergie solaire active (photovoltaïque ou thermique). 

La conception solaire passive ou "bioclimatique" est aussi particulièrement saine à cause de la maîtrise de l'hygrométrie intérieure et le bon renouvellement de l'air. 

En Allemagne, elle répond aux exigences d'un label "Passivhaus", délivré par l'Institut für Passivhaus qui a pour exigence essentielle une consommation d'énergie de chauffage pour le bâtiment inférieure à 15 kWh/m² par an.

B. Stratégies constructives 

- Limitation des surfaces vitrées

- Vitrages sud privilégiés

- Protections solaires mobiles extérieures

- Absence de vitrages en toiture

- Forte inertie intérieure 

- Végétalisation des toitures

- Choix des matériaux : locaux, naturels 

- Ventilation naturelle saisonnière

C. Le renforcement de l'isolation thermique de l'enveloppe du bâti

Les déperditions thermiques à travers les différentes parois sont nettement inférieures à celles mises en oeuvre habituellement aujourd'hui, par exemple :

Comparaisons des déperditions réduites (Coefficient surfacique Up) suivies des exigences requises dans le RT2005 en rouge

Parois opaques :

- U paroi verticale = 0,25 W/(m².K) 0,45 W/(m².K)

- U toiture = 0,13 W/(m².K) 0,28 W/(m².K)

- U plancher bas = 0,25 W/(m².K) 0,40 W/(m².K)

- U moyen = 0,13 W/(K.m²)

Menuiseries extérieures :

- U baie vitrée = 1,6 W/(m².K) 2,40 W/(m².K)

- U porte = 0,10 W/(m².K) 1,50 W/(m².K)

Perméabilité :

- 0,6 m³/(h.m²de paroi) sous 4 Pa

D. Ventilation et rafraîchissement

- Ventilation à double flux

- Puits canadien

- Stratégie de rafraîchissement nocturne en été

Cette ventilation couplée à l'inertie thermique permet aussi un excellent confort d'été en réduisant les surchauffes estivales (en pratiquant par exemple la sur-ventilation la nuit afin de rafraîchir murs et dalles). On peut aussi associer un échangeur air/sol (puits provençal ou puits canadien) sur l'arrivée d'air neuf pour préchauffer cet air en saison froide ou le rafraîchir en saison chaude car la température du sol est de moins en moins variable à profondeur croissante (la variation annuelle n'est que 2 à 6 °C à une profondeur de 1,5 ou 2 m, par rapport à la température moyenne annuelle de l'air).

E. L'inertie thermique

Une inertie thermique minimale dans les murs, les dalles ou un stock thermique spécifique est indispensable pour réguler la température intérieure et pour stocker les apports solaires (ou la fraîcheur nocturne l'été).

 


L'effet de l'inertie thermique sur le confort d'été

F. Mesures de nature comportementale

- Contrôler les apports solaires

- Ventiler à bon escient

- Réduire les apports internes des équipements électriques (veilles, éclairage, TV, frigos, ordinateurs)

- machines à laver hors le volume habité

- Jouer avec le proche environnement (albédo des sols, végétation)

 

Bâtiments à énergie positive

Le terme "énergie positive" concerne le bilan énergétique global du bâtiment : la production d'énergie sur place devient supérieure à la consommation.

La première étape est marquée par le renforcement de l'isolation thermique de l'enveloppe, ensuite toutes les déperditions thermiques sont maîtrisées et la production d'énergie solaire (thermique et photovoltaïque) couvre les besoins restants.


Consommation d'énergie (en kWh/m2.an) dans la maison individuelle 
d'après le CSTB

Empreinte écologique

L’empreinte écologique est un outil permettant de mesurer l'impact des activités humaines sur l'environnement. Elle évalue la superficie nécessaire pour produire tout ce que consomment un individu ou une population (transport, logement, alimentation, …) et pour absorber les déchets qu'ils rejettent. Elle s'exprime en hectares par personne et par an ou en planètes "Terre".


La croissance de l'empreinte écologique de la population mondiale
entre 1960 et 2003 mesurée en planètes "Terre"
d'après le
Living planet report du WWF

L'empreinte écologique moyenne dans le monde est actuellement évalué à 2,5 hectares par personne et la moyenne d'un Français est de 5,6 hectares, alors que la planète nous offre une surface d'environ 1,9 ha par habitant. 

Nous consommons globalement plus que ce que la Terre peut fournir, et ce mode de vie n'est pas durable. Vous pouvez calculer votre propre empreinte écologique sur le site du Cité des Sciences et de l'Industrie 


Les petites gestes pour sauver la planète

Le comportement des habitants de la terre doit changer si nous voulons collectivement réduire les émissions de CO2 et éviter les pires conséquences dues aux changements climatiques. Mais où commencer ?

La prise de conscience individuelle et collective commence par des petites gestes : la trie des déchets, la choix des produits respectueux de l'environnement ou l'extinction de la lumière en quittant la pièce. En effet, il ne suffit pas de soigner l'isolation thermique ou d'installer un chauffe-eau solaire pour s'assurer de l'efficacité énergétique chez soi.

Certaines choix individuelles simples peuvent avoir des effets insoupçonnés à l'échelle de la planète. 
Par exemple, considérer les ampoules à basse consommation :
- L'éclairage domestique représente 14% de la consommation d'électricité française et 19% de l'électricité mondiale.
- Les ampoules à incandescence (80% des ventes) sont très inefficace sur le plan énergétique puisqu'elles utilisent 95% de l'énergie à produire de la chaleur et seulement 5% à produire de la lumière.
- Les ampoules basse consommation coûtent plus cher à l'achat, mais elles consomment 5 fois moins d'énergie, et elles durent beaucoup plus longtemps. En fin de compte, elles font des économies énergétiques et financières.
- En changeant toutes les ampoules à incandescence par les ampoules basse consommation à l'échelle de la France (prévu en 2010), on pourrait fermer au moins 1 réacteur nucléaire. Au niveau de l'Europe, les économies seront autant plus importantes. 
Et puisque les normes de l'industrie internationale suivent les choix européennes, l'interdiction des ampoules à incandescence permettrait de réduire les émissions annuelles de gaz à effet de serre aux Indes par 5%.


La taxe carbone et ses compensations 

La taxe carbone pose des problèmes de technique fiscale particuliers, parce que, d'une part, il faut évaluer la quantité de carbone émise par chaque source, et d'autre part, le gouvernement souhaite redistribuer les recettes pour que le total des prélèvements obligatoires ne soit pas augmenté (débat fin 2009). 

Le lien entre les quotas d'émission de CO2 et la taxe carbone

Les quotas de CO2 existent depuis 2005 et sont échangeables sur le marché du carbone, Mais il ne concernent que les industries les plus consommatrices d'énergie, c'est-à-dire environ 40 % des consommations d'énergies fossiles et des émissions de carbone. 

La taxe carbone est destinée à couvrir les autres consommateurs, essentiellement les transports, l'agriculture, les services et les particuliers. Malheureusement, le système français comporte beaucoup d'incohérences avec certaines subventions accordées pour des raisons politiques ou sociales. En effet, il faut harmoniser le "prix" du carbone pour tous les usagers : agriculture, pêche, transport routier, chauffage domestique, etc.

L'impact sur le pouvoir d'achat et sur l'emploi 

Quand on augmente le prix des énergies fossiles, l'effet immédiat est une baisse du pouvoir d'achat, comme lorsque le prix du pétrole augmente. 

Mais la proposition de la Fondation Hulot et Jean-Louis Borloo consiste à redistribuer aux ménages les sommes ainsi perçues, soit sous forme de "chèques verts", soit sous forme de subventions pour des équipements plus efficaces en termes d'énergies fossiles. Dans les deux cas, on peut maintenir le pouvoir d'achat des ménages grâce aux compensations. 


Suite : Page 3 Transport

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