Batiment Basse Consomation

Les bâtiments à basse consommation (BBC)

Une révolution technique et culturelle ?

En France, le bâtiment est responsable d’environ 40 % de l’énergie consommée et 25 % des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES), CO2 essentiellement. Un des enjeux clé pour contenir la dérive climatique est de diviser par 4 (« facteur 4 ») d’ici 2050 ces émissions de GES et donc de baisser de façon conséquente les consommations d’énergie dans ce secteur.

Le Grenelle de l’environnement a clairement montré que le chemin pour y parvenir passe par une forte accélération de la réglementation thermique dans les prochaines années, afin que tous les nouveaux bâtiments construits ou réhabilités aient un niveau de consommation d’énergie très bas, et soient même, à terme, à énergie positive, c’est-à-dire produisent plus d’énergie qu’ils en consomment.

Des pionniers en France et à l’étranger ont commencé à construire ce type de bâtiments, et leurs premiers retours d’expérience sont précieux pour tous ceux qui souhaitent s’engager dans des projets basse consommation. Volonté politique, organisation, méthodologie, pratiques de conception et de construction : beaucoup de nouveautés et d’innovations doivent être intégrées, de coûts maîtrisés, et ceci, tant dans les domaines du bâti que de ceux des techniques de chauffage, de ventilation, d’éclairage...

Les ingénieurs et les architectes qui sont tous concernés, devront avancer ensemble, très en amont et différemment, pour répondre aux nouvelles exigences : le confort des utilisateurs en hiver comme en été, la lumière naturelle, et la réduction de la consommation d’énergie.

Le suivi fin des études et du chantier pour faire en sorte que la qualité soit au rendez-vous, la mesure dans le temps des résultats obtenus, sont autant d’impératifs pour avancer et progresser.

Ce guide a pour objectif de donner à tous les intervenants dans l’acte de construire, quelques points de repère, de les accompagner dans le lancement de cette nouvelle génération de travaux, où matière grise et travail collaboratif seront le fil directeur. Il traite des consommations énergétiques soumises à la réglementation thermique française – consommations liées au chauffage, à la production d’eau chaude sanitaire, à la ventilation, à l’éclairage et au refroidissement – dans les bâtiments à usage d'habitation (logements collectifs ou individuels) et tertiaires (écoles, bureaux, crèches ...).

l Définition

Le bâtiment basse consommation (BBC) est défini par l'arrêté du 8 mai 2007 relatif au contenu et aux condi- tions d'attribution du label «haute performance éner- gétique».

Les bâtiments à usage autre que d'habitation sont considérés BBC lorsque la consommation convention- nelle d'énergie primaire du bâtiment pour le chauffage, le refroidissement, la ventilation, la production d'eau chaude sanitaire et l'éclairage (calculée selon les règles THC-E) est inférieure, ou égale, à 50 % de la consom- mation conventionnelle de référence, définie à l'article 9 de l'arrêté du 24 mai 2006 relatif à la réglementation thermique 2005 (cf. annexe 1).

Pour les bâtiments d'habitation l'objectif de perfor- mance BBC est fonction de la zone climatique et de l'al- titude. La consommation conventionnelle (selon la RT 2005) d'énergie primaire du bâtiment pour le chauf-

l Comment s'expriment les consommations ?

1. Les consommations s’expriment en kWh d'éner- gie primaire.

L'énergie primaire est l'énergie nécessaire pour fournir l'énergie finale que nous consommons. L'énergie primaire correspond à des produits énergé- tiques dans l’état (ou proches de l’état) dans lequel ils sont fournis par la nature : charbon, pétrole, gaz natu- rel ou bois.

Pour la production d’électricité, la comptabilisation en énergie primaire est plus complexe :

fage, le refroidissement, la ventilation, la production d'eau chaude sanitaire et l'éclairage doit être inférieure à 50 kWhep/m2/an pondéré d’un coefficient géogra- phique (cf. annexe 1, D page 26).

Le label BBC peut être obtenu grâce à des combinai- sons bâti/équipements qui permettent d’atteindre les seuils de performances indiqués.

Effinergie est le référentiel français pour les bâti- ments basse consommation. Ses champs d'applica- tion portent sur les logements dont la consommation d'énergie primaire pour le chauffage, l'eau chaude sa- nitaire, l'éclairage, la climatisation et la ventilation ne dépasse pas 50 kWhep/m2/an. Les logements anciens pourront également être labellisés s'ils ne franchissent pas le seuil de 80 kWhep/m2/an, alors que les immeubles tertiaires, quant à eux, devront afficher une perfor- mance énergétique inférieure de 50 % aux valeurs fixées dans le cadre de la réglementation thermique ac- tuellement en vigueur (RT 2005).

   La production d’électricité par l’hydraulique (ainsi que l’éolien et le photovoltaïque), est comptabilisée directement en kWh d’énergie primaire,

   Pour la production d’électricité par des centrales thermiques (nucléaires et autres), on comptabilise, en sus du kWh électrique produit, les pertes calorifiques liées à la transformation de chaleur en électricité. La moyenne du rendement énergie électrique finale produite / énergie primaire consommée d’une cen- trale est compris, suivant l’âge de l’installation, entre 35 et 40 %. 
En France les équivalences énergie finale/énergie primaire sont données par l’arrêté du 24 mai 2006, (article 35) et sont les suivantes :

Énergies

Pouvoir calorifique inférieur (PCI)

Rapport Énergie primaire/PCI

 

Unité

Gaz naturel

8 à 12

kWh/m3 (n)*

1

Propane

13 800

kWh/tonne

1

Butane

12 780

kWh/tonne

1

Fioul domestique

9,97

kWh/litre

1

Bois (plaquettes forestières à 25 % d'humidité)

3750

kWh/tonne

1 (0,6**)

Électricité

 

 

2,58

* m3 (n) signifie normal m3 soit un m3 de gaz dans les conditions normales de températures et de pression (0°C et pression atmosphérique) ** Pour les bâtiments BBC, le coefficient de conversion en énergie primaire pour le bois tient compte du caractère renouvelable de cette source

d’énergie (arrêté du 8 mai 2007, article 5-c).

 

 

2. Les consommations sont généralement rame- nées au mètre carré de surface hors œuvre nette de bâtiment (SHON) ou de surface utile (SU). Attention, la surface de référence peut varier selon la réglementation :

• SHOB (surface hors œuvre brute) : surface égale à la somme des surfaces de planchers de chaque niveau de construction (épaisseur des murs comprise),

• SHON (surface hors œuvre nette) : surface obtenue

l Évolution des consommations

Les objectifs de réduction de la consommation d’énergie en matière de construction et de rénovation du bâti sont ambitieux, au vu de l’état actuel du parc et des habitudes des entreprises du BTP.

* Consommation exprimée en kWh d’éner- gie primaire par rapport à la surface hors œuvre nette (SHON) et incluant chauf- fage, rafraîchissement, ventilation et eau chaude sanitaire.

l Perspectives réglementaires

Les mesures retenues lors du Grenelle de l'environne- ment, en octobre 2007, ainsi que le projet de loi réfé- rent, pour lutter contre les changements climatiques et la maîtrise de la demande d'énergie, laissent présager l'arrivée de profondes réformes réglementaires dans le secteur du bâtiment :

A) Programme de rupture dans le neuf, vers des bâtiments à « énergie positive » (bâtiments qui produi- sent plus d'énergie, à partir de sources renouvelables, qu'ils n'en consomment) :

• la norme « bâtiment basse consommation »

s’applique à toutes les constructions neuves faisant l’objet d’une demande de permis de construire déposée à compter de la fin 2012, et par anticipa- tion, à toutes les constructions neuves de bâtiments publics et tertiaires à compter de fin 2010,

• la norme « bâtiment à énergie positive » s’ap- plique à toutes les constructions neuves faisant l’ob- jet d’une demande de permis de construire déposée à compter de la fin 2020.

De plus le parc de logements neufs construits dans le cadre du programme national de rénovation urbaine prévu par la loi n°2003-710 du 1er août 2003 respecte par anticipation la norme « bâtiment basse consommation ».

à partir du SHOB par déduction des surfaces de planchers hors œuvre des combles et sous-sols non aménageables, des parkings, des toitures terrasses, balcons, loggias, ainsi que les surfaces non closes situées en rez-de-chaussée,

• SU (surface utile) : surface égale à la somme des sur- faces intérieures des locaux ne prenant pas en compte les circulations verticales et horizontales, les paliers d'étage, les locaux techniques, l'encombrement de la construction.

 

BBC

B) Lancement d'un chantier sans précédent de rénovation thermique des bâtiments existants :

• pour les bâtiments publics : la rénovation de l’en- semble des bâtiments d’ici 2012 et le traitement à cette échéance des surfaces les moins économes énergétiquement. Cette rénovation aura pour objec- tif, selon un programme adapté aux spécificités de chaque administration et établissement public, de ré- duire d’au moins 40 % les consommations d’énergie et d’au moins 50 % les émissions de gaz à effet de serre de ces bâtiments dans un délai de dix ans,

• pour le parc de logements sociaux : la rénovation thermique à terme de l’ensemble du parc, en com- mençant avant fin 2020 par 800 000 logements sociaux dont la consommation énergétique est supérieure à 230 kWh d’énergie primaire par mètre carré et par an. L’objectif est de ramener leur consom- mation annuelle à des valeurs inférieures à 150 kWh d’énergie primaire par mètre carré et par an.

lancement d'un grand plan de formation profes- sionnelle pour répondre aux besoins spécifiques de la rénovation thermique.

C) Engagement d'un plan volontariste d'éco-quar- tiers impulsé par les collectivités territoriales : au moins un éco-quartier avant 2012 dans toutes les communes ayant des programmes de dévelop- pement de l'habitat.

l La conception architecturale

Compacité du bâtiment

La compacité d’un bâtiment représente le rapport entre le volume habitable et l’ensem- ble des surfaces de déperdi- tion. Les pertes sont donc d’autant plus réduites que ces surfaces sont optimisées par rapport au volume habitable. La réduction des décrochés de façades et l’optimisation de la compacité du bâtiment sont les clés de la réussite d’un pro- jet sur le plan énergétique.

(Source : Pour une amélioration de la performance énergétique des logements neufs, MRW (Ministère de la Région wallonne), édition 2004).

Le travail d’optimisation de la compacité va de pair avec une bonne répartition des pièces à l’intérieur d’un bâtiment. Les zones type garages, serres, circulation... doivent être réparties afin de créer des espaces tampons entre les locaux chauffés et l’extérieur, si possible au nord pour les locaux de services.

l L’enveloppe du bâtiment Modes constructifs et isolation

Plusieurs types de modes constructifs permettent d’atteindre le label BBC :

   solution classique d’isolation extérieure ou intérieure. Sachant que dans le cas d’une isolation par l’intérieur, les ponts thermiques peuvent représenter une forte part des déperditions (voir paragraphe sur les ponts thermiques), cette solution sera plutôt réservée au cas de réhabilitation,

   la construction sans isolation rapportée – exemple : solutions à isolation répartie, briques en terre cuite en 50 cm d’épaisseur : U = 0,26 W/m2