Un bâtiment peut-il produire annuellement autant d’énergie qu’il en consomme? C’est ce que suggèrent les labels, certifications, classements ou encore marques déposées liés à l’efficacité énergétique des bâtiments, qui n’ont cessé de se multiplier. La liste est impressionnante : BEPOS, bâtiments passifs, Bâtiments Zéro Energie, BBC, Effinergie, Minergie, BREEAM, LEED…
En effet, c’est vrai, car il existe aujourd’hui de nouvelles solutions technologiques capables de réduire la consommation au minimum et de compenser le reste par une production locale, souvent renouvelable.
Le secteur du bâtiment représente un enjeu clé dans la maîtrise de l’énergie. En France, c’est en effet de loin la première source de consommation d’énergie (45%), devant les transports (33%), l’industrie (19%) et l’agriculture (3%).
En tête : le chauffage, qui est la principale dépense énergétique (65 % de l’énergie finale consommée dans les résidences principales).
Les progrès réalisés ces 40 dernières années dans les domaines de l’isolation, des vitrages, du solaire thermique et photovoltaïque et des solutions d’éclairage sont tels que les bâtiments neufs peuvent désormais se débrouiller en basse consommation voire devenir contribuables. Mais cela nous permettra-t-il d’atteindre les objectifs fixés dans le protocole de Kyoto? Rien n’est moins sûr.
Un effet de frange
Supposons que vous conduisez votre voiture, conduisez en réserve et essayez d’économiser autant d’énergie que possible pour vous rendre à la prochaine station-service. Pensez-vous que le fait d’éteindre l’autoradio fera une différence ? Éteindre l’autoradio permet d’économiser 100W sur les 60KW du moteur, soit 0,2%. Si l’on considère que les bâtiments neufs représentent 1% des bâtiments existants, et qu’ils sont en moyenne 5 fois plus économes en énergie que les anciens, cela fait une économie de 0,2%. Autrement dit, un effort supplémentaire dans l’efficacité énergétique des bâtiments neufs équivaudrait à éteindre l’autoradio pour économiser du carburant!
L’exemple est extrême, bien sûr. Cependant, en se concentrant sur la construction neuve et les « villes intelligentes », les efforts finissent par avoir un effet « marginal », oubliant que la principale source de consommation -et donc d’efficacité énergétique- se trouve dans le bâtiment ancien.
Un bâtiment ancien consomme en moyenne 240 kWh/m2, principalement pour le chauffage. Un bâtiment neuf aux normes passives consomme moins de 15. Est-il plus pertinent de concentrer l’attention et les efforts des pouvoirs publics sur les happy few qui consomment 15 kWh/m2 ou sur la masse restante qui consomme 240 kWh/m2 voire 450 kWh? /m2?
Le défi de la rénovation.
La quantité d’énergie mise en jeu par l’ensemble des édifices construits au cours des derniers siècles est telle qu’il ne serait pas raisonnable de tout détruire pour recommencer. Nous n’aurions ni le temps ni l’argent. C’est particulièrement vrai en Europe occidentale où, par tradition, les bâtiments sont essentiellement en pierre ou en béton, avec une longue durée de vie et parfois beaucoup d’énergie grise.
Aborder la question de la rénovation des bâtiments est plus complexe que d’ajouter des restrictions ou des normes à la construction de nouveaux bâtiments.
En premier lieu parce qu’à ce jour la réhabilitation énergétique n’est pas très rentable. Hormis quelques opérations comme l’isolation de vos combles ou le remplacement de vos simples vitrages par des plus performants, vos investissements ne seront pas rentables avant au moins vingt ans, du fait du faible prix de l’énergie. Les incitations gouvernementales peuvent améliorer cette rentabilité mais, bien souvent, elles ne suffisent pas à déclencher l’acte de renouveau.
En effet, la plupart des rénovations énergétiques ne sont réalisées que dans le cadre d’une extension, d’un embellissement ou d’une réfection d’une partie majeure du bâtiment (toiture, façade…). Non seulement le problème énergétique est rarement un déclencheur, mais les solutions techniques adoptées sont souvent loin d’être les plus efficaces.
L’étiquetage énergétique gagne progressivement en efficacité et peut permettre, par la différence entre le prix d’un bâtiment vert et celui d’un bâtiment gourmand, d’augmenter le coût de la réhabilitation énergétique. Enfin, la troisième option consiste à imposer des réparations aux maîtres d’ouvrage, par exemple lors de la vente des immeubles ; mais cette mesure augmente le coût de l’immobilier.
Une approche holistique
Le CEA développe la R+D+i pour trouver des solutions technologiques aux problèmes de réhabilitation. Mais la tâche n’est pas aisée, car la R&D&i, qui ne représente que 0,1 % du chiffre d’affaires de la construction, soit un dixième du reste de l’industrie, est quasiment absente dans le domaine de la réhabilitation.
Les enjeux technologiques à résoudre sont multiples. Ils se réfèrent principalement aux méthodes d’isolation des bâtiments, dans le but de les rendre moins intrusifs, plus légers, plus robustes, plus minces et surtout plus rentables. C’est dans ce sens que nous travaillons depuis plusieurs années sur l’intégration de superisolants (type aérogel) dans l’enveloppe du bâtiment, des revêtements ou des panneaux isolants, en parallèle des efforts de réduction des coûts des industriels intéressés.
Nous explorons également l’industrialisation des modes de réhabilitation, concevons et expérimentons des packages technologiques associant isolation de l’enveloppe et systèmes thermiques (ventilation, production de chaleur ou encore refroidissement) pour des bâtiments résidentiels ou tertiaires. Enfin, nous croyons fermement à l’intérêt de développer des moyens numériques pour faciliter l’analyse des bâtiments existants (relevés de mesures, diagnostic de performance), pour fiabiliser le choix des méthodes de réhabilitation et garantir les performances, une fois le bâtiment réhabilité. chantier de construction.
En synchronisme avec ce qui se fait dans la construction neuve, des moyens de captage et de stockage d’énergie sont implantés dans l’enveloppe même du bâtiment, à forte composante solaire. C’est pourquoi nous travaillons à l’intégration plus aisée de capteurs photovoltaïques ou thermiques, voire hybrides, dans les toitures, les façades, les bardages ou encore les vitrages des bâtiments.
Enfin, il est important de développer une approche globale de la performance énergétique des bâtiments, incluant la qualité de l’air et le confort thermique. Notre objectif : trouver un moyen pour que la maison de nos grands-parents, rénovée efficacement, puisse résoudre les futurs problèmes énergétiques de nos enfants.
