LES LABELS BASSE ENERGIE

Afin de simplifier la lecture du dossier et prendre en compte l'actualité sur le sujet des labels basse énergie, nous avons réorganisé ce dossier afin de n'y mettre que des informations actuelles. Les articles décryptant un aspect du sujet ont été déplacés sur le blog et des liens ont été mis en place pour faciliter la navigation de l'un à l'autre.
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29/12/09 : Analyse des principales mesures du rapport de l'OPECST sur le BBC [blog]
11/12/09 : Publication du rapport de l'OPECST : résumé des mesures [blog]
09/12/09 : Loi Grenelle II : les législateurs plombent la RT2012 [blog]
09/12/09 : Modification de la prise en compte du photovoltaique dans Effinergie [blog]
30/10/09 : Comparaison des résultats d'étude entre RT2005 et STD [blog]
15/09/09 : Pistes pour améliorer la démarche BBC [blog]
23/07/09 : Décryptage de la loi Grenelle I sur l'article concernant la RT2012 [blog]
14/07/09 : Les bâtiments à énergie positive
02/07/09 : Effinergie, un label dépassé ? Pourquoi Fiabitat n'accompagne plus les demandes de label BBC EFFINERGIE. [blog]
21/10/08 : Ajout d'explications et corrections sur le dossier
03/07/08 : Ajout d'explications sur le dossier
15/06/08 : Ajout des tableaux explicatifs des labels
29/05/08 : publication provisoire du dossier

Introduction

Un label basse énergie récompense un projet dont les consommations énergétiques sont très largement inférieures aux consommations requises par la réglementation thermique. Cette démarche spécifique nécessite de se reporter à un cahier des charges précis et un calcul thermique pour déterminer les consommations énergétiques du projet en amont de sa construction, et contrôler la bonne réalisation par un test de pression du bâtiment réalisé à sa réception.
Depuis 2007, on trouve sur le secteur français plusieurs labels s'inscrivant dans la basse et très basse énergie. Le plus connu étant le label maison passive (passivhaus) qui compte en Europe près de 18000 réalisations terminées (mi 2009). Jusqu'à 2007, la France a été assez hermétique à la performance énergétique : la possibilité de construire des maisons réduisant le chauffage à un appoint ou mieux sans chauffage étant inconnue de la plupart des professionnels du bâtiment français.
En 2007, on verra successivement le lancement d'Effinergie, label soutenu notamment par le CSTB et différentes régions, répondant au décret d'état présentant les exigences de la certification BBC, et très fortement inspiré du label suisse Minergie ; de Minergie France, directement adapté des exigences suisses et soutenu par l'association Prioriterre qui en assure la promotion sur le territoire français. Le label Passivhaus a également une forte visibilité en France par le biais de l'association La maison Passive France, qui en assure la promotion.

La profusion de labels créant une certaine cacophonie auprès des promoteurs des différents labels, ce dossier vise à vous donner les informations les plus complètes pour comprendre et comparer les labels basse énergie. Nous ne visons pas ici à décrire précisément ce qu'est une maison passive, basse énergie ou bioclimatique. Nous l'avons toutefois fait sur les dossiers suivants :
La construction passive
La construction bioclimatique

Toutefois, si nous devions décrire rapidement les spécificités des démarches basse énergie, on retrouve le tronc commun suivant :
- Les déperditions sont réduites au maximum : le bâtiment sera donc compact pour réduire les surfaces de parois au contact avec l'extérieur, celles ci seront fortement isolées, entre 15 et 30 cm selon la performance visée, et l'isolation sera jointive (pas de ponts thermiques ni fuites d'air). Les menuiseries sont performantes et parfaitement posées, elles sont en double vitrage ou triple vitrage, selon la localisation du projet et l'orientation solaire des vitrages.
- Les apports passifs sont valorisés : la conception sera orientée favorablement par rapport au soleil pour récupérer ses apports gratuits. Ces apports sont soit stockés par des matériaux lourds (inertie thermique), soit récupérés et valorisés par une ventilation double flux. Les apports internes participent également au chauffage de la maison.
- La ventilation est performante : la maison est étanche à l'air ET correctement aérée. La ventilation est généralement mécanique mais ce n'est pas une obligation. Elle assure une répartition de chaleur homogène dans la maison et évacue l'air vicié, sans obligation d'ouvrir les fenêtres (même si ce n'est pas un problème de le faire).
- Le chauffage est un appoint : la stratégie des bâtiments basse énergie suit une logique. Si l'enveloppe est plus performante, elle sera plus couteuse. Pour que cela ne soit pas problématique il faut que cette surisolation conduise à des économies sur d'autres lots. Les bâtiments basse énergie peuvent être chauffés avec un petit poêle, et les constructions passives avec un appoint connecté sur le réseau de ventilation. Il est possible de faire autrement évidement, mais conserver un réseau de distribution de chaleur dédié rend la démarche basse énergie moins pertinente (surinvestissements non amortissables).
- Le confort d'été est maitrisé : par le biais de protections solaires adéquates, d'une surventilation nocturne, d'un puits canadien le cas échéant. L'idée est de ne pas recourir à un système de climatisation, quelque soit la localisation climatique.
- Les consommations énergétiques sont maitrisées, énergies renouvelables pour la production d'eau chaude sanitaire, appareils à basse consommation, production d'électricité renouvelable éventuellement.

Qu'appelle t-on la basse énergie ?

La basse énergie correspond à une division par 3 des consommations énergétiques par rapport à un bâtiment neuf actuel.
Le passif correspond à une division par 5 des consommations énergétiques par rapport à un bâtiment neuve actuel, et une division par 2 des consommations énergétiques par rapport à une construction basse énergie.

A cette base généraliste, il faut tenir compte du facteur climatique francais. Une maison passive construite dans le sud de la france consommerait 3.6 fois moins d'énergie qu'une maison neuve actuelle (au lieu de 5 fois dans le nord de la France).
Les chiffres annoncés sont des estimations qui ne correspondent pas aux exigences directes des labels. En effet, chacun se basant sur un périmètre différent (dans la prise en compte des consommations de chauffage, eau chaude, ventilation, éclairage, autres usages), cela ne permet pas une comparaison directe. Nous avons donc estimé dans l'histogramme plus haut la consommation primaire du chauffage et eau chaude. L'exigence de Effinergie par exemple est de 65 kwh/m² en zone H1 (et non 40), mais ce chiffre inclut les auxilliaires pour la ventilation et l'éclairage.

Comprendre les terminologies utilisées

Toutes les consommations sont exprimées en kwh/m².an mais elles ne prennent pas forcement en compte les mêmes paramètres et la même procédure de calcul. Voyons ici que signifie ces calculs :

Energie utile (besoin brut)

L'énergie utile caractérise le besoin énergétique brut , c'est à dire l'énergie nécessaire pour satisfaire un besoin, par exemple pour le chauffage atteindre une consigne de température de 20°C. Dans une démarche à basse consommation d'énergie, les besoins bruts permettent donc de caractériser la performance de l'enveloppe isolante.
On intègre donc dans le calcul toutes les déperditions par les parois, le renouvellement d'air, les ponts thermiques, et tous les gains solaires, métaboliques, par les équipements. Les calories nécessaires pour atteindre la température voulue représentent le besoin brut de chauffage.
Le principe est identique pour les besoins en frigories.

Besoin brut = deperditions - apports utiles

Les besoins en énergie utile sont utilisés comme valeur de référence dans la démarche passive, ils doivent être inférieurs à 15 kwh/m² hab pour le chauffage. Pour la démarche Minergie ils sont fixés à 60% de la valeur de référence de la SIA380 (réglementation thermique suisse) pour Minergie Standard 2008 et 20% de celle-ci pour Minergie Plus. (A partir de avril 2008, Minergie P se base également sur 15 kwh/m².an).

Energie finale

L'énergie finale caractérise une consommation énergétique. Le calcul intègre donc le rendement de l'équipement de production de chaleur/pertes du réseau de distribution et permet de déterminer l'énergie qui sera réellement consommée pour satisfaire le besoin. C'est l'énergie facturée au consommateur.

Energie finale = besoin brut x rendement équipement de production de chaleur.

Prenons pour exemple une maison qui aurait un besoin brut de 10000 kwh/an.
Sa consommation finale pour le chauffage serait de 11100 kwhef/an dans le cas d'une chaudière bois de 90% de rendement (10000/0.90=11100).
Sa consommation finale pour le chauffage serait de 3300 kwhef/an dans le cas d'une pompe à chaleur de 300% de rendement (COP de 3). (10000/3=3300)

Un même projet peut donc avoir des consommations très différentes suivant le système de chauffage retenu. Pour autant, il ne faut pas se focaliser uniquement sur les chiffres annoncés en kwh, qui dans le cas du chauffage par pompe à chaleur est très favorable. L'intéret de toutes les démarches présentées est de réduire la dépense énergétique, et les coûts d'achat de l'énergie vont pondérer les différences entre les solutions.

Reprenons l'exemple plus haut.
Le coût de chauffage serait de 11100x0.054€ soit 599€/an dans le cas d'une chaudière bois de 90% de rendement.
Le coût de chauffage serait de 3300x0.108€ + 125€ (surcoût abonnement EDF) soit 481€/an dans le cas d'une pompe à chaleur de 300% de rendement (COP de 3).
Le chauffage solaire actif est un cas particulier puisqu'il est considéré comme un appoint de l'équipement de production de chaleur.

Energie finale = (besoin brut - apports solaires actifs) x rendement équipement de production de chaleur.

Energie primaire

L'énergie primaire caractérise un coût énergétique global. Il va prendre en compte l'énergie consommée mais également l'énergie qu'il aura fallu produire en amont pour apporter cette énergie à la maison. Par exemple, pour le chauffage électrique, on intègre les pertes de transport de l'électricité sur le réseau EDF, et le rendement de la centrale électrique. On considère que le rendement moyen en France de production/acheminement de l'électricité est de 38%, on ponderera les consommations énergétiques par ce facteur de conversion pour obtenir le résultat en énergie primaire.

Energie primaire = Energie finale x vecteur énergétique

Reprenons pour exemple une maison qui aurait un besoin brut de 10000 kwh/an.
Sa consommation finale pour le chauffage serait de 11100 kwhef/an dans le cas d'une chaudière bois de 90% de rendement. Sa consommation primaire pour le chauffage serait de 6660 kwhep/an (Vecteur biomasse de 0.6 en BBC).
Sa consommation finale pour le chauffage serait de 3300 kwhef/an dans le cas d'une pompe à chaleur de 300% de rendement (COP de 3). Sa consommation primaire pour le chauffage serait de 8514 kwhep/an (Vecteur Electricité de 2.58 en BBC).

Les besoins en énergie primaire sont utilisés comme valeurs de référence dans la plupart des démarches, mais en associant des vecteurs énergétiques différents.

Tableau des facteurs de conversion (réalisé par Fiabitat Concept)

Production Co2

Enfin, les consommations d'énergie ont un coût environnemental, caractérisé par une production de gaz à effet de serre (ramené en grammes d'équivalent CO2) par kwh énergétique consommé (énergie finale) . Un calcul intègre en fonction des usages une production de CO2 liée.

Tableau des production de gaz à effet de serre (unités en gCo2eq/Kwh)

Les données ne sont pas fondamentalement différentes entre la France et l'Europe sauf au niveau de la production d'électricité ou l'on considère 180 g d'équivalent Co2 par kwh consommé contre 680 g en Europe.
La production de gaz à effet de serre de l'électricité dépend des usages, et de leur répartition dans l'année. Le chauffage électrique se prette assez mal à une production nucléaire de par le fait que la consommation des ménages fluctue fortement en fonction des coups de froid. De plus en plus, le chauffage électrique par grand froid est donc assuré par des centrales thermiques au gaz peu performantes, ce qui peut donner en France pendant les périodes de pic de la demandes des productions de Co2 supérieures à 700 g par kwh consommé.
On considère pour la biomasse l'effet de serre d'origine anthropique. Le bois se décompose et réemet dans l'atmosphère le carbone stocké pendant sa croissance. Bruler du bois revient à substituer la combustion du bois à sa décomposition naturelle et n'ajoute pas de Co2. On considère donc les gaz à effet de serre générés par l'abbatage, conditionnement, déplacement du bois jusqu'au site.
Nota : Il est évident que les importations actuelles massives de bois buches des pays scandinaves, ou les conditionnements excessifs des supermarchés qui proposent le bois en sac plastique, n'atteignent pas d'aussi bon résultats en GES par kwh...

Comprendre les surfaces utilisées

Parce que les consommations énergétiques sont ramenées par unité de surface (en kwh/m²), le calcul de la surface prise en compte à une influence sur le calcul définitif. 3 calculs de surface sont utilisés actuellement :

La SHON - surface hors oeuvre nette

La SHON est utilisée en France sur les projets de construction au moment du dépôt du permis de construire. Elle permet ensuite le calcul de l'imposition appliquée au projet. Le recours à un architecte pour la signature du permis de construire découle également d'un maximum de surface (170m² shon). Son calcul est pensé pour répondre à une logique administrative.
La SHON est utilisée pour le calcul RT2005 et déclinaisons - Effinergie - BEPOS

Calcul de la shon :
Prise en compte de toutes les surfaces hors oeuvre (shob),
Déduction des espaces non isolés ou non habitables,
Déduction de hauteur inférieure à 1.80m,
Application d'une pondération de 5%,

La SRE - surface de référence énergétique

La SRE est utilisée en Suisse notamment pour calculer les performances d'un projet. Son calcul est donc pensé pour répondre à une logique énergétique.
La SRE est utilisée pour le calcul Minergie Standart et Minergie Plus.

Calcul de la sre :
Prise en compte de toutes les surfaces hors oeuvre,
Déduction des espaces non isolés ou non habitables,
Déduction de hauteur inférieure à 1m (SRE0),
Pondération pour les hauteurs supérieures à 3m, (SRE)*

MAJ : Depuis cette année, la pondération de hauteur est supprimée.

La SHAB - surface habitable

La SHAB est utilisée en Europe pour caractériser les espaces réellement habitables. Son calcul peut donc répondre à une logique énergétique.
La SHAB est utilisée pour le calcul Standard Maison Passive.

Calcul de la shab :
Somme de toutes les pièces du projet, à exclusion des murs et cloisons,
Déduction des espaces non habitables (tremie escalier, vide),
Déduction de hauteur inférieure à 1 m,
Prise en compte des hauteurs entre 1m et 2m à 50%,

Nota : Il est à noter que la surface habitable utilisée couramment en France pour définir des surfaces habitées ne présente pas tout à fait les mêmes déductions (notament de hauteur). La définition plus haut correspond à celle du standard Maison Passive.

On peut distinguer une logique générale de ces différences. La SRE et la SHON sont relativement proches, dans la mesure où le calcul de la SHON n'est pas orienté pour minimiser les surfaces. La SHAB est généralement inférieure de 20% à la SHON/SRE, le calcul selon le standard Maison passive est donc le plus défavorable.
Le calcul selon la SHAB oriente les choix constructifs, notamment sur les vides et grandes hauteurs. N'étant pas considérées dans le calcul, on tentera de concevoir selon des facteurs de forme (rapport surface/volume) proches de 2.5. Si les volumes sont plus importants, l'enveloppe du bâtiment devra être plus performante pour compenser.
Le calcul selon la SRE est plus souple sur ce point. Prenant en compte des pondérations de surface pour les grands volumes, un mauvais rapport de forme n'est pas rédhibitoire pour une labellisation Minergie.

Le test d'étanchéité à l'air

Le test d'étanchéité à l'air est réalisé pendant le chantier, avant la livraison du bâtiment. Il qualifie la performance de l'enveloppe isolante et constitue la garantie pour le maître d'ouvrage de la bonne réalisation du projet, condition de l'obtention des performances calculées par le logiciel, et du bon fonctionnement de l'appareil de chauffage/ventilation.

Le test selon la norme n50

Le standard Maison passive et Minergie Plus exigent un test d'étanchéité, mesurée selon la norme européenne n50 et dont les valeurs sont inférieures à 0.60 volumes/heures. Le test consiste en la mise en depression du bâtiment à 50 Pa, et l'obturation de toutes les bouches de ventilation, pour déterminer le renouvellement d'air par les fuites d'étanchéité.

Le test selon la norme Q4

Le standard Effinergie exige un test d'étanchéité mesuré selon la norme francaise q4, et dont les valeurs sont inférieures à 0.6 m3/h.m². Le test consiste en la mise en depression du bâtiment à 50 Pa, et l'obturation de toutes les bouches de ventilation, pour déterminer le renouvellement d'air par les fuites d'étanchéité. La valeur est ensuite rapportée à la surface de parois froides définie dans la réglementation, et à un coefficient pour ramener le résultat en équivalent 4 Pa.

Les valeurs nécessaires à l'obtention des labels ne sont pas équivalentes, on considère en moyenne qu'une maison passive à un renouvellement par les fuites d'air trois fois moindre qu'une maison Effinergie.
Le label Minergie Standard n'exige pas la réalisation de test d'étanchéité (même s'il est toutefois recommandé).

Pour plus d'information sur l'étanchéité à l'air :
Dossier : L'étanchéité à l'air des bâtiments

Les standards énergétiques disponibles en France

On distinguera les réglementations thermiques des labels. Ils n'ont pas le même objectif. Une réglementation thermique va définir les minima constructibles pour tous, un label va définir un maxima beaucoup plus performant, mais a seulement valeur d'exemple.

On distinguera également certification et label. Le label Effinergie ou Minergie sont des marques qui correspondent à la certification BBC, définie par l'état dans un arrêté publié le 17 mai 2007.

Le RT 2005 - Réglementation thermique 2005.

Tout projet de construction dont le permis de construire est déposé après septembre 2006 doit répondre aux exigences de la RT2005, qui sont :

- De faire réaliser un bilan thermique avec le moteur THCE pour valider les performances réglementaires du projet (calcul thermique ou calcul simplifié)
- Que les performances des parois/ponts thermiques soient au moins supérieures aux valeurs garde fous définies dans l'arrêté.
- Que les besoins bruts de l'enveloppe Ubat soient inférieurs à la valeur Ubat de référence.
- Que les coefficient Cep/Tic calculés soient inférieurs aux valeurs Cep/Tic de référence (consommation énergétique primaire globale en kwhep comprenant Chauffage/ECS/Ventilation/Eclairage et température intérieure de confort thermique d'été).

La RT 2005 propose des valeurs U de références pour la composition des parois, les menuiseries, étanchéité à l'air, système de chauffage, ventilation, production d'eau chaude sanitaire, orientation solaire du bâtiment. Toutefois, comme l'objectif est d'obtenir une valeur globale de consommation énergétique et que chaque projet est différent, il est possible d'atteindre les minima en travaillant soit sur l'enveloppe, soit sur la ventilation...
L'important étant que la performance de l'enveloppe soit au moins aussi bonne qu'un projet utilisant les valeurs de référence (Ubat), une consommation primaire de chauffage/ECS au moins inférieure aux valeurs limites (Cepmax) et une consommation globale sauf électroménager inférieure au Cep de référence.

- Que la valeur Cepmax soit inférieure à la valeur Cepmax définie dans le tableau suivant (consommation globale en kwhep/m² de shon comprenant Chauffage/ECS)

Dans la réalité, la faiblesse de cette réglementation tient au manque d'information et contrôle des performances. Une étude sur un panel de maisons neuves a montré qu'environ 80% des maisons construites aujourd'hui ont des performances constatées non conformes à la RT 2005.

Pour résumer :

Le label Haute performance énergétique 2005

Les quatres labels suivants sont des déclinaisons de l'approche réglementaire RT2005 avec une petite diminution des consommations globales. L'obtention des labels peut s'obtenir facilement, en augmentant les valeurs d'isolation des parois ou en utilisant des énergies dites renouvelables. Contrairement à l'approche "basse consommation" qui nécessite une reflexion globale et remet en cause les stratégies de construction conventionnelles, le HPE et ses déclinaisons sont destinés aux constructions conventionnelles qui souhaitent améliorer un peu la qualité thermique de leur projet, sans aller vers des surcouts trop importants. L'interêt de ses labels réside pour le maitre d'ouvrage du projet dans les procédures de controle mise en place par le certificateur, qui justifie de la bonne mise en oeuvre de l'isolation et que l'étanchéité à l'air soit "acceptable".
A noter que le label HPE existait déja sous la RT 2000. Une maison labellisée HPE entre 2000 et 2005 atteindrait tout juste aujourd'hui les critères de la RT 2005. La haute performance énergétique est donc "périssable", puisqu'elle dépend des niveaux réglementaires retenus et de leur évolution.

Le label HPE 2005 - Haute performance énergétique 2005

Le bâtiment doit répondre aux mêmes exigences que la RT 2005 et en utilisant la procédure de calcul THCE.
Le coefficient Cep doit être inférieur de 10% à la valeur Cep de référence.
La labellisation est effectuée par Qualitel / Cerqual.

Le label HPE ENR 2005 - Très haute performance énergétique 2005

Le bâtiment doit répondre aux mêmes exigences que la RT 2005 et en utilisant la procédure de calcul THCE.
Le coefficient Cep doit être inférieur de 10% à la valeur Cep de référence.
La source de chaleur doit être principalement à énergie renouvelable (Biomasse, solaire, PAC).
La labellisation est effectuée par Qualitel / Cerqual.

Le label THPE 2005 - Très haute performance énergétique 2005

Le bâtiment doit répondre aux mêmes exigences que la RT 2005 et en utilisant la procédure de calcul THCE.
Le coefficient Cep doit être inférieur de 20% à la valeur Cep de référence.
La labellisation est effectuée par Qualitel / Cerqual.

Le label THPE ENR 2005 - Très haute performance énergétique 2005

Le bâtiment doit répondre aux mêmes exigences que la RT 2005 et en utilisant la procédure de calcul THCE.
Le coefficient Cep doit être inférieur de 30% à la valeur Cep de référence.
La source de chaleur doit être principalement à énergie renouvelable (Biomasse, solaire, PAC).
La labellisation est effectuée par Qualitel / Cerqual.

Le label Effinergie - BBC 2005

Effinergie est issu d'une adaptation de la démarche Minergie (qui existe depuis 10 ans en Suisse) au marché français de la construction, soutenue par le CSTB, industriels et collectivités territoriales.
Correspondant à la certification BBC, les constructions Effinergie peuvent avoir droit aux réductions de taxe foncière, extension de COS.

Le bâtiment doit répondre aux mêmes exigences que la RT 2005 et en utilisant la procédure de calcul THCE, avec modification du vecteur énergétique de la biomasse (qui passe de 1 à 0.6 spécifiquement pour le BBC).
Le bâtiment peut également dans certains cas particuliers être présenté par un calcul dégradé, à condition d'argumenter sur la non recevabilité d'un calcul selon THCE, toutefois la procédure proposée (dossier justificatif, réunion d'une commission...) rend cette solution non évidente car gérée au cas par cas. Les premiers retours d'expérience de Effinergie témoignent que les commissions Titre V pour l'attribution des labels peuvent retarder le dossier de plus de six mois, et ne se soldent pas systématiquement par une validation de dossier.
Exemple : prise en compte d'un poele à bois bouilleur, puits canadien, qui ne peuvent être calculés à partir du moteur RT 2005.

Les premiers Titre V publiés concernant les poeles à bois standards, les chauffes eau thermodynamiques sont disponibles ici :
http://www.rt-batiment.fr/

Sous l'impulsion des régions en partenariat avec l'Ademe qui ont initié depuis quelques années des appels à projets pour développer localement les filières de bâtiments basse consommation, Effinergie compte fin 2008 269 batîments certifiés (ou retenus par les appels à projets) totalisant 150.000 m² de Shon, essentiellement du résidentiel neuf.

Le principal reproche que nous pourrions faire aujourd'hui au standard Effinergie est qu'il ne fixe aucune exigence sur la performance du bâti, si ce n'est le respect de la RT2005. C'est le seul label qui a fait ce choix de n'exiger qu'une consommation primaire globale, ce qui permet aux projets de choisir en fonction de différents paramètres quelle est la meilleure manière d'obtenir le BBC. On voit donc beaucoup de projets labelisés alors que la performance de l'enveloppe est légèrement supérieure aux exigences RT2005, mais qui chauffent avec une pompe à chaleur, comptabilisée de manière très favorable.

Deuxième lourdeur du label, le choix de se baser sur la procédure de calcul RT 2005, qui permet à Effinergie de "pousser la réglementation vers la basse énergie", mais qui pose de nombreux problèmes :
- La procédure de calcul THCE (logiciels de calculs RT2005) donne des résultats TRES favorables pour les consommations de chauffage, non corrélé par les calculs en simulation thermique dynamique, ou le logiciel des maisons passives. Le calcul selon la méthode RT 2005 n'a pas fait l'objet de retours d'expérience sur des constructions labellisées Effinergie (la plupart des projets labelisés feront l'objet de mesures de consommation), mais une maison calculée à 15 kwh en besoin de chauffage sous RT2005 donne généralement 30 kwh en STD ou PHPP.

Voir également sur ce sujet :
30/10/2009 : Comparaison des résultats d'étude entre RT2005 et STD

- Les bâtiments basse consommation se heurtent souvent au garde fou prévu dans la réglementation Rt2005 Article 52 "une installation de chauffage doit comporter par local desservi un ou plusieurs dispositifs d’arrêt manuel et de réglage automatique en fonction de la température intérieure", qui nécessite que le système de chauffage dispose d'une régulation pièce par pièce, ce qui ne permet pas de proposer sur des constructions passives des moyens de distribution de chaleur via la ventilation.
- Le calcul de l'inconfort d'été selon la méthode RT 2005 n'a pas fait l'objet de retours d'expérience sur des constructions labellisées Effinergie. Il est préférable au moment de la conception d'un projet visant la labellisation de réaliser un calcul RT 2005 pour la justification ET un calcul par simulation dynamique pour optimiser le projet, dimensionner les différents équipements et mesurer précisement l'inconfort thermique estival.

Le coefficient Cep doit être inférieur de 50 kWhep/m².an, pour les consommations de chauffage / eau chaude / auxilliaires / éclairage, avec une pondération selon la zone géographique.

Pondération géographique et altimétrique : Cep projet = 50 x( a + b )

Zones climatiques Coefficient a
H1a, H1b 1,3
H1c 1,2
H2a 1,1
H2b 1,0
H2c, H2d 0,9
H3 0,8

Altitude Coefficient b
≤ 400 m 0
> 400 m et ≤ 800 m 0,1
> 800 m 0,2

Comme la RT 2005, le calcul de surface utilisé est la SHON, à la différence où si la SHON est supérieure de 20% à la surface habitable, le calcul est déterminé par la SHAB x 1.20.
La production d'électricité photovoltaique peut être déduite avec un maximum fixé à 12 kwhep/m².an du calcul Cep pour les logements et 25 kwh/m².an pour le tertiaire.

Fin novembre 2009, un nouveau référenciel pour le photovoltaique modifie de manière sensible la prise en compte du PV. Voir ici

Un test d'infiltrométrie selon la norme q4 est réalisé par un organisme aggréé, avec pour exigence une valeur minimale de 0.6 m3/h.m².
La labellisation est effectuée par Cequami / Certivea / Promotelec / Cerqual.

Pour résumer :

Procédure de calcul	RT 2005 Consigne de température à 19 °C Surface hors oeuvre nette SHON Calcul des ponts thermiques par l'intérieur
Vecteur énergétique	Fioul / Gaz : 1 Electricité : 2.58 Biomasse : 0.6 Solaire thermique : 0 Solaire photovoltaique : 2.58
Valeurs limites	Pour un bâtiment neuf : Energie utile : Niveau standart RT 2005 (valeur Ubat) Sauf si - poele à bois : Ubat -25% par rapport au Ubatref - photovoltaique : Ubat -30% par rapport au Ubatref Energie finale : Rien Energie primaire Chauffage/ECS/Auxilliaires/Eclairage: - Cep > 50 kwh/m².an pour bâtiments à usage d'habitation si photovoltaique : - Cep > 50+12 kwh/m².an si photovoltaique + ECS électrique - Cep > 50+35 kwh/m².an - Cep > 50% Cep ref pour bâtiments autres Pour un bâtiment existant (label en cours de réalisation): Energie utile : Rien Energie finale : Rien Energie primaire Chauffage/ECS/Auxilliaires/Eclairage: - Cep > 80 kwh/m².an pour bâtiments à usage d'habitation - Cep > 60% Cep ref pour bâtiments autres
Test d'étanchéité	Certificat infiltrométrie obligatoire selon norme q4 - q4 > 0.6 m3/h.m² pour les maisons individuelles - q4 > 1 m3/h.m² pour les logements collectifs - q4 > 1.2 m3/h.m² pour le tertiaire - q4 > 2.5 m3/h.m² pour les autres bâtiments
Documentations	Référenciel Effinergie Guide à destination des professionnels Plaquette de présentation pour particuliers Décret fixant les conditions d'utilisation d'un poêle à bois Sites internet : www.effinergie.org

Voir également sur ce sujet les articles publiés par Fiabitat Concept sur le blog
09/12/2009 : Modification de la prise en compte du photovoltaique dans Effinergie
07/06/2009 : Effinergie, un label dépassé ? Pourquoi Fiabitat n'accompagne plus les demandes de label BBC EFFINERGIE.
22/10/2009 : Pistes pour améliorer la démarche BBC

Le label Batiment à énergie positive

Une adaptation du standard Effinergie est prévue pour les bâtiments que l'on appelle les bâtiments à énergie positive. Pour le moment, tous les discours sur le futur énergétique arguent que la France adopterait ce standard réglementaire en base pour 2020. C'est pour le moins étonnant de fixer une telle ligne de route car jusqu'à présent, le "bâtiment à Energie positive" ne répond à aucune norme ni procédure de calcul, aussi les projets autoproclamés "positifs" ne peuvent être certifiés.

Le CSTB qui travaille sur cette question semble se diriger vers cette définition :
1.Des bâtiments conformes au label BBC effinergie actuels
2.Des bâtiments qui en moyenne annuelle produisent autant d’énergie qu’ils en consomment
3.Un engagement de rendre publiques les consommations
4.Un affichage de l’énergie grise

Cela veut dire que les bâtiments à énergie positive ne sont pas des bâtiments plus performants que les basse consommation de type Effinergie, mais qu'ils sont pourvus, en plus, d'une technologie qui leur permet de produire de l'électricité, autant, en moyenne annuelle que leur consommation propre.
Ce qui en première approche parait une avancée ne résiste pourtant pas à une analyse sérieuse.

Comment fonctionne t-on en Europe aujourd'hui ?

Il n'y a pas qu'en France que des initiatives sont réalisées pour mettre en place des bâtiments plus performants qu'à l'heure actuelle. Quasiment partout, la démarche suivie est de fixer comme objectif réglementaire de long terme l'obligation de construire des bâtiments passifs, c'est à dire qui répondent à la procédure décrite plus bas. Pour arriver à cet objectif contraignant, les exigences réglementaires tendent à se rapprocher progressivement de ce niveau.
Il est par ailleurs admis que pour qu'une réglementation comme celle ci soit possible, il faut que 30% des constructions soient construites aux normes passives avant le passage en réglementation pour que cette transition se passe sans trop de douleur. La puissance publique a donc plusieurs leviers à sa disposition : mettre en place des labels pour que les personnes qui par anticipation construisent passif soient récompensées, cela permet de faire connaitre au maitre d'ouvrage le passif, lui donner une aide financière pour compenser une partie des surcouts qui sont liés à l'expérimentation, et commencer à faire travailler le monde du bâtiment sur des techniques constructives de ce type, car un constructeur expérimenté aura moins de réticence à passer le palier. Et ensuite relever les minima réglementaires pour imposer ces bâtiments performants.

Au niveau européen, d'une manière générale, les labels portent l'attention sur la performance de l'enveloppe du bâtiment, ses consommations énergétiques primaires et pour certains également l'énergie grise, c'est à dire en intégrant l'impact écologique du choix des matériaux de construction afin de favoriser les filières les plus environnementales.
En France, il semble donc que l'on s'achemine sur des exigences tout à fait nouvelles puisqu'elles se contentent du seuil Effinergie qui est loin d'être la référence en terme de performance et que l'on oblige le maitre d'ouvrage à devenir producteur d'électricité.

Avant d'aller plus loin, deux remarques :

1- Produire plus que la consommation annuelle, sur le papier cela signifie que la facture d'électricité est négative. Cela signifie que la construction est comme actuellement raccordée au réseau électrique, mais qu'elle consomme de l'électricité et injecte sur le réseau sa production. Certaines périodes de l'année comme l'été, la production est largement supérieure à la consommation, donc on réinjecte sur le réseau. En hiver par contre, la consommation est supérieure à la production donc on consomme de l'électricité.
Pour être complet, il faut prendre en compte également le fait qu'une installation photovoltaique raccordée sur le réseau peut fonctionner en consommant sa production et revendant le surplus, ou en revendant la totalité de sa production et consommant l'électricité du réseau. Lorsque de l'électricité est produite, elle fait l'objet d'un contrat avec le contribuable qui rachète cette électricité à un tarif incitatif.

2- Le décompte de la production électrique impacte le bilan énergétique. Pour favoriser l'implantation de capteurs solaires photovoltaique, la plupart des labels intègrent une part de la production en négatif dans le bilan énergétique.
- Pour effinergie, le seuil des 50 kwh/m² peut intégrer 12 kwh/m² de production PV (photovoltaique) au maximum. Ainsi, c'est un passe droit puisque les maitre d'ouvrage intégrant du PV ont le droit de construire un bâtiment moins performant (de 62 kwh/m²). De plus, toute production électrique est pondérée d'un facteur 2.58. Cela a son importance, nous y reviendrons plus loin.
- Pour Minergie, aucun plafonnement de la production PV, et en plus cette production est pondérée d'un facteur 2. Mais le label fixe d'autres exigences sur notamment le niveau d'isolation du bâtiment. Donc finalement, la présence de capteurs peut impacter les systèmes mais ne peut pas impacter négativement la performance du bâtiment.
- Pour le passif, la production PV est symbolique puisqu'elle n'est pas décomptable des 120 kwh/m² fixés en exigence primaire de consommation tout usage. Cette production est pondérée d'un facteur 0.7. Cela veut dire qu'un bâtiment passif ne peut utiliser le PV pour atteindre les exigences de performance et de faible consommation.

Comment peut se developper le bâtiment à énergie positive en france ?

C'est une question qui aujourd'hui n'a pas de réponse, car les enjeux de cette norme énergétique ne doivent pas masquer le fait que l'ambition de l'état n'est pas de réduire la possibilité de construire une maison à quelques nantis, mais de continuer à permettre la construction d'autant de maisons qu'aujourd'hui.
Donc, dans tous les arbitrages qui détermineront cette réglementation, il y aura deux aspects :
- L'élevation de la performance des bâtiments
- L'élevation du cout de la construction

[nd : Il est évident que la logique voudrait que l'on ne construise plus de maisons individuelles en 2020 dans des lotissements ou en diffus, mais que l'urbanisme soit révolutionné pour ne permettre la construction que d'écoquartiers ou écohameaux. On peut toujours réver ]

Or, aujourd'hui combien coute une maison à énergie positive ?
La maison BBC a déja un surcoût par rapport à un pavillon de même surface respectant la RT. Ce surcoût est différent selon que l'enveloppe est performante, ou que le seuil du BBC s'obtient par la mise en place d'une pompe à chaleur.

Lorsqu'une installation photovoltaique est réalisée, elle bénéficie d'un crédit d'impôt pour l'installation, et ensuite d'un tarif d'achat avantageux.
Or, le crédit d'impot et le tarif d'achat sont payés par le contribuable.

Lorsqu'il s'agit de raisonner sur le long terme, on peut raisonnablement penser que ces crédits d'impots sur les systèmes sont utiles car ils permettent de favoriser l'émergence des filières, mais évidement, ils ne se justifient plus si l'ensemble des constructions se doivent de respecter la norme BBC, et que pour la respecter, il n'est pas possible de faire autrement que d'installer des systèmes à énergie renouvelable.
D'ailleurs, cela aurait un impact considérable sur le budget de l'état et son endettement.
Si les 300.000 maisons construites tous les ans pouvaient bénéficier d'un crédit d'impot compris entre 8000 et 16000 euros, cela représenterait une charge supérieure à 2.5 Md d'€.
A cela il conviendrait d'ajouter toutes les incitations liées à la rénovation du bâti ancien, car la construction neuve est un enjeu mineur. Et les mises au norme sur la rénovation pour respecter la feuille de route représentent au moins autant de projets par an que de constructions neuves.

Aujourd'hui, comment fonctionne les installations photovoltaiques qui sont actuellement installées ? Le cout d'achat de l'électricité est de 0.108 €/kwh et le cout de revente à 0.60 €/kwh. De ce fait, la majeure partie des personnes qui font le choix du PV revendent la totalité de leur production car couplé au crédit d'impot, leur retour sur investissement sera inférieur à 7 ans !
Le tarif d'achat, s'il ne se couplait pas au crédit d'impot sur l'installation doublerait le retour sur investissement, qui passerait à 14 ans.
Mais dans tous les cas, le tarif d'achat de l'électricité est la pièce centrale qui donne la possibilité d'avoir un retour sur investissement.

Imaginons la situation actuelle devenir norme de construction à échéance 2020. Si nous prenons pour hypothèse qu'en moyenne, la production PV par maison est de 5000 kwh, et que chacune des 300.000 maisons revendent cette électricité à 0.60 €/kwh...
Cela couterait la première année 900 Millions d'euros, et à chaque année s'ajouterait ce chiffre.
De fait, la tentation pourrait être de supprimer les aides et d'adapter le tarif d'achat pour que son impact soit moins important. Mais cela aura également une conséquence : l'installation n'étant plus rentable en soit, elle impacte le cout de la construction, et mécaniquement fait que moins de gens peuvent construire des maisons.
Dans tous les cas, le developpement des maisons à énergie positive doit se faire avec l'ajout d'une contrainte : l'obligation de consommer sa production personnelle et que le tarif d'achat ne concerne que le surplus, sinon ce serait un gouffre financier sans fond pour l'état.
Ensuite, au vu des incitations financières, il faudra se poser la question de l'utilité de cette production d'électricité. C'est un système qui, s'il repose sur l'électricité photovoltaique permet une production importante en période estivale. Pour quels besoins ?

D'ailleurs, est il pertinent que chaque foyer dispose de capteurs solaires PV ? Cela permet il de réduire l'importance des centrales électriques ?
Pas sur, vu que l'on ne supprime pas la consommation des ménages par ce biais. En été, la production électrique individuelle serait largement suffisante pour couvrir les besoins si les occupants ne sont pas tentés de maintenir le confort d'été de leur habitations avec une climatisation. (Ce qui en l'état est loin d'être acquis car l'exigence actuelle de confort d'été des constructions est très loin d'anticiper l'élévation à la hausse des températures lié au changement climatique).
Mais en hiver, la production PV est plus beaucoup faible et donc les maisons consomment de l'électricité en dehors de leur production personnelle. Cela renvoie à une autre faiblesse du bâtiment à énergie positive : il ne fixe aucune contrainte quant à l'équipement de la maison. Or c'est la performance des appareils électroménagers, leur nombre qui déterminera la charge de chaque maison par rapport à la production des centrales électriques.

Donc pour résumer, les maisons à énergie positive developpées à grande échelle consommeront de l'électricité sur le réseau en intersaison et hiver, et généreront d'importants surplus de production en été. Ces surplus de production en été seront rachetés à des tarifs incitatifs, et la consommation électrique d'hiver rachetée à bas cout.
C'est en soit illogique car la production électrique actuelle en été produit environ 40 g de Co2 (usages de base), alors qu'en hiver, avec les pointes de consommation, chaque kwh produit entre 180 g et 600 g de Co2 (600 lors des pointes ou nous faisons appel de plus en plus à une production étrangère, au charbon).
Un bâtiment à énergie positive n'est positif que de manière comptable car en dégagement de Co2, il est négatif.

Conclusion

Cela est très couteux pour le contribuable, les maisons ne seront pas très performantes, cela n'a que peu d'influence sur le cout environnemental... Pourquoi vouloir developper à grande échelle les bâtiments à énergie positive ?

Sans compter que cette situation crée un paradoxe assez étonnant. La transition telle qu'elle est affichée dans les objectifs réglementaire pourrait se définir ainsi :
2005 (RT2005) -> 2012 (BBC) -> 2020 (Energie positive).

Et les maisons passives dans tout ça ?

On ne retrouve nulle part référence à ces constructions qui font l'objet dès à présent d'un fort developpement au niveau europpéen, et sont en train de montrer que les surcoûts de construction peuvent être maîtrisés et inférieurs à 10% par rapport au standard de 2005.
Il est compréhensible, vu que nulle part dans les objectifs de long terme de l'état on ne trouve mention du passif que celui ci ne soit pas soutenu, au point que le BBC est subventionnable par des crédits d'impôt et pas le passif qui est 2 fois plus performant.

Mais, alors que le bâtiment à énergie positive est très largement inférieur aux exigences du passif en terme de qualité de construction, que l'énergie positive renvoie à de nombreuses questions sur l'intêret même de produire de l'électricité en été, pourquoi ne pas substituer tout simplement l'énergie positive au passif ?
2005 (RT2005) -> 2012 (BBC) -> 2020 (Passif).

Quite à ce que les constructions BBC et passives qui produisent de l'électricité soient soutenues et labellisables, mais sans obliger chacun le suivre. Cela ne couterait rien quasiment à l'état de soutenir le passif vu que la démarche est déja developpée, il suffit juste de soutenir les filières qui commencent à se developper en France.

Le label Minergie Standard

Le standard est issu d'une démarche initiée en 1998 en Suisse et disponible en France depuis fin 2007.
La transposition francaise du label Minergie est réalisée à partir de la procédure de calcul de la réglementation thermique suisse (SIA 380). La procédure de calcul se base sur un calcul réalisé sous un logiciel adapté à la construction basse énergie (par exemple Lesosai que nous utilisons), qui est étalonné par rapport aux réalisations terminées.

L'atout premier du label Minergie est son succès. L'année 2007 aura par exemple permis la labelisation de 2.082.016 m² SRE dans les pays où il est développé, et compte au total plus de 8.200 bâtiments certifiés.
A noter que début 2008, Minergie a revu ses seuils à la hausse, notamment l'énergie utile qui passe à 60% de la SIA 380. Une nouvelle feuille justificative voit le jour pour déterminer le confort d'été.

La labellisation est effectuée sur le territoire français par Prioriterre. L'objectif de l'association est de faire reconnaitre en France Minergie comme un équivalent BBC (qui donnerait droit aux différents avantages d'exonération de taxe foncière et dépassement de COS).

Défaut : La valeur limite de 42kWhep/m²SRE/an est la même, que le projet soit à Stockolm ou à Lisbonne.

Pour résumer :

Le label Minergie Plus

Le standart Minergie P est une adaptation suisse du concept européen de maison passive, qui permet de labelliser des projets de construction ne nécessitant pas de systèmes de chauffage spécifiques.

L'adaptation Minergie P est équivalente dans la formulation des exigences au standart Maison Passive. Fin 2007, Minergie P comptabilisait 164 bâtiments passifs certifiés (A comparer aux 10.000 bâtiments répondant au standart maison passive certifiés en Europe).

La labellisation peut être effectuée en France par Prioriterre.

Pour résumer :

*Appliqué dès début 2008 en Suisse

Le label Standard Maison Passive

Le standard Maison passive est issu d'une réflexion initiée par le Passiv Haus Institut de Darmstadt sur le principe de la maison sans système de chauffage spécifique. Les premières réalisations ont été traduites à la fin des années 1990 par un référentiel qui fixe les exigences nécessaires à l'obtention des performances passives.
Contrairement aux autres démarches présentées plus haut, le standard Maison Passive est le seul qui ait une vocation de départ et une volonté de développement européenne. La feuille de calcul PHPP n'est pas adaptée d'une réglementation thermique par exemple mais a été developpée spécifiquement pour déterminer les consommations énergétiques d'une maison passive, et vérifiée par les consommations réelles des premiers bâtiments en fonctionnement en Allemagne/Autriche.

Fin 2007, on comptabilise environ 10.000 bâtiments réalisés en Europe, dont une petite quinzaine en France (cela donne une idée du retard que la France accuse aujourd'hui).

Nombre de maisons passives en Europe fin 2008. En rouge les maisons certifiées, et en orange le nombre total y compris les non certifiées. Document IG Passivhaus Osterreich

Progression de la démarche passive depuis 5 ans et projection de developpement jusque 2020. Document IG Passivhaus Osterreich

Par ailleurs, les travaux de PASSIVE-ON sur l'adaptation de la maison passive aux climats du sud de la france et de l'europe ont permis l'adaptation de la feuille de calcul avec une meilleure précision quant au confort estival sur ce type de climat.

Le Passiv Haus Institut certifie également des produits de construction répondant aux exigences passives (fenêtres, systèmes constructifs, ventilation, ...).

Pour résumer :

Comparaison des exigences des labels sur des cas concrets

A venir

23/07/2009 - Au fait, et que dit la loi grenelle par rapport à tout ça ?

La loi grenelle est votée le 23 juillet 2009 dans sa version définitive. Dans son article 4, elle dresse un tableau de la future réglementation RT2012. Après le passage en deuxième lecture au senat, le texte est celui-ci :

Pour plus de clarté, nous avons séparé les différentes publications sur le theme de la loi grenelle et la RT2012 en plusieurs articles

29/12/2009 : Analyse des principales mesures du rapport de l'OPECST sur le BBC
11/12/2009 : Publication du rapport de l'OPECST : résumé des mesures
09/12/2009 : Loi Grenelle II : les législateurs plombent la RT2012
07/06/2009 : Décryptage de la loi Grenelle I sur l'article concernant la RT2012
22/10/2009 : Perspectives pour l'application de la RT 2012

Pour toute question sur ce dossier : contact@fiabitat.com