LA FAISABILITÉ ÉNERGÉTIQUE

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1 Roger Cadiergues MémoCad nb12.a LA FAISABILITÉ ÉNERGÉTIQUE SOMMAIRE nb12.1. L étude de faisabilité énergétique nb12.2. Les éléments du choix nb12.3. Textes officiels (code de la Construction) nb12.4. Textes officiels (décret et arrêté) La loi du 11 mars 1957 n autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l article 41, d une part que les «copies ou reproductions strictement réservées à l usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective», et d autre part que les analyses et courtes citations dans un but d exemple et d illustration «toute reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite».

2 2 nb12.1. L ÉTUDE DE FAISABILITÉ ÉNERGÉTIQUE Le cadre législatif et réglementaire L étude de faisabilité énergétique s insère dans un certain nombre de contraintes législatives et réglementaires précisées par le code de la Construction et de l Habitation, contraintes fixées par les extraits de ce code que nous publions au fichier mb05.3. Cette étude doit préciser les raisons pour lesquelles le maître d ouvrage a retenu la solution d approvisionnement choisie. L obligation de base Le décret du 19 mars 2007, complété par un arrêté du 18 décembre de la même année (voir annexe nbo6.3) rend obligatoire, avant tout permis de construire d un bâtiment de plus de 1000 m², la réalisation d une étude préalable dite de «faisabilité d approvisionnement en énergie». il s agit, en fait d exiger une justification textuelle des choix énergétiques, l étude étant à la fois technique et économique. La rédaction réglementaire est la suivante : «Préalablement au dépôt de la demande de permis de construire, le maître d ouvrage réalise une étude de faisabilité technique et économique des diverses solutions d approvisionnement en énergie pour le chauffage, la ventilation, le refroidissement, la production d eau chaude sanitaire et l éclairage des locaux». En fait le décret crée une double obligation : 1. d abord de préciser le «système énergétique» choisi à priori, 2. en de justifier le recours - ou le non recours - à un certain nombre de techniques énumérées au paragraphe suivant. Les techniques à prendre en compte L étude faisabilité doit prendre en compte la possibilité et l intérêt de recourir aux systèmes suivants :. le solaire thermique,. le solaire photovoltaïque,. le chauffage au bois,. le recours à la biomasse,. l éolien,. le raccordement à un réseau de chauffage ou de refroidissement collectif,. l utilisation de pompes à chaleur,. en particulier l utilisation de pompes à chaleur géothermiques,. l utilisation de chaudières à condensation,. le recours à la production combinée de chaleur et d électricité. Le contenu de l étude L objectif et le contenu de l étude, déposée au permis de construire, est défini par le texte réglementaire suivant concernant le document à présenter : «Elle présente les avantages et les inconvénients de chacune des solutions étudiées, quant aux conditions de gestion du dispositif, aux coûts d investissement et d exploitation, à la durée d amortissement de l investissement et à l impact attendu sur les émissions de gaz à effet de serre. Elle tient compte pour l extension d un bâtiment des modes d approvisionnement en énergie de celui-ci. Cette étude précise les raisons pour lesquelles le maître d ouvrage a retenu la solution d approvisionnement choisie.» Les obligations juridiques La seule obligation juridique est de fournir cette étude de faisabilité dans le dossier de demande du permis de construire. Bien que les critères de choix soient clairement enoncés l auteur de l étude reste libre de mener les raisonnements comme il l entend : rien ne permet, juridiquement, de mettre en cause les raisonnements du pétitionnaire. La préparation de l étude Le cadre juridique que nous venons de décrire et qui ne peut être qu assez flou laisse au rédacteur une assez grande liberté. Vous pouvez, par exemple :. utiliser les éléments fournis dans les livrets spécialisés MémoCad et dans la table du fichier suivant (nb12.2),. utiliser le logiciel «Etudes de faisabilité» (référence «pe-faisa»), qui est publié à la librairie «www. librairietechnique.com».

3 3 nb12.2. LES ÉLÉMENTS DU CHOIX Technique en cause solaire thermique solaire photovoltaïque chauffage au bois utilisation de la biomasse éolien réseau collectif pompe à chaleur pompe à chaleur géothermique chaudière à condensation production combinée Obstacles et références

4 4 nb12.3. TEXTES OFFICIELS (code de la Construction) CODE DE LA CONSTRUCTION ET DE L HABITATION (Partie Législative et Réglementaire) Livre 1 Dispositions générales Titre 1 Construction des bâtiments Chapitre 1 Règles générales Section 4 Caractéristiques thermiques et performance énergétique Partie Législative Article L Un décret en Conseil d Etat détermine : les caractéristiques thermiques et la performance énergétique des constructions nouvelles, en fonction des catégories de bâtiments considérées ;. les catégories de bâtiments qui font l objet, avant leur construction, d une étude de faisabilité technique et économique. Cette étude évalue ou envisage obligatoirement pour certaines catégories de bâtiments les diverses solutions d approvisionnement en énergie de la nouvelle construction, dont celles qui font appel aux énergies renouvelables, aux productions combinées de chaleur et d énergie, aux systèmes de chauffage ou de refroidissement urbain ou collectif s ils existent, aux pompes à chaleur performantes en termes d efficacité énergétique ou aux chaudières à condensation gaz, sans préjudice des décisions des autorités compétentes pour les services publics de distribution d énergie ;. le contenu et les modalités de réalisation de cette étude. Article L Un décret en Conseil d Etat détermine :. les caractéristiques thermiques et la performance énergétique des bâtiments ou parties de bâtiments existants qui font l objet de travaux, en fonction des catégories de bâtiments, du type de travaux envisagés ainsi que du rapport entre le coût de ces travaux et la valeur du bâtiment au-delà de laquelle ces dispositions s appliquent ;. les catégories de bâtiments ou parties de bâtiments existants qui font l objet, avant le début des travaux, d une étude de faisabilité technique et économique. Cette étude évalue les diverses solutions d approvisionnement en énergie, dont celles qui font appel aux énergies renouvelables ;. le contenu et les modalités de réalisation de cette étude ;. les caractéristiques thermiques que doivent respecter les nouveaux équipements, ouvrages ou installations mis en place dans des bâtiments existants, en fonction des catégories de bâtiments considérées ;. les catégories d équipements, d ouvrages ou d installations visés par le précédent alinéa. ( de l article, consacrée aux délais d application, non reproduite) Partie Réglementaire Sous-section 3 : Etude de faisabilité des approvisionnements en énergie Article R La présente sous-section s applique à la construction de tout bâtiment nouveau ou partie nouvelle de bâtiment ou à toute opération de construction de bâtiments, dont la superficie hors oeuvre nette totale nouvelle est supérieure à m², à l exception des catégories suivantes :. Les constructions provisoires prévues pour une durée d utilisation égale ou inférieure à deux ans ;. Les bâtiments à usage agricole, artisanal ou industriel, autres que les locaux servant à l habitation, qui ne demandent qu une faible quantité d énergie pour le chauffage, la.production d eau chaude sanitaire ou le refroidissement ;. Les bâtiments servant de lieux de culte ;. Les extensions des monuments historiques classés ou inscrits à l inventaire en application du code du patrimoine.» Article R Préalablement au dépôt de la demande de permis de construire, le maître d ouvrage réalise une étude de faisabilité technique et économique des diverses solutions d approvisionnement en énergie pour le chauffage, la ventilation, le refroidissement, la production d eau chaude sanitaire et l éclairage des locaux. Cette étude examine notamment :. le recours à l énergie solaire et aux autres énergies renouvelables mentionnées par l article 29 de la loi n du 13 juillet 2005 ;. le raccordement à un réseau de chauffage ou de refroidissement collectif ou urbain, s il existe à proximité du terrain d implantation de l immeuble ou de l opération ;. l utilisation de pompes à chaleur et de chaudières à condensation ;. le recours à la production combinée de chaleur et d électricité. Elle présente les avantages et les inconvénients de chacune des solutions étudiées, quant aux conditions de gestion du dispositif, aux coûts d investissement et d exploitation, à la durée d amortissement de l investissement et à l impact attendu sur les émissions de gaz à effet de serre. Elle tient compte pour l extension d un bâtiment des modes d approvisionnement en énergie de celui-ci. Cette étude précise les raisons pour lesquelles le maître d ouvrage a retenu la solution d approvisionnement choisie. Article R Un arrêté conjoint des ministres chargés de la construction et de l énergie détermine les modalités d application de la présente sous-section.

5 5 nb12.4. TEXTES OFFICIELS (décret-arrêté) 4A. Décret du 19 mars 2007 CODE DE LA CONSTRUCTION ET DE L HABITATION (Partie Législative et Réglementaire) Livre 1 Dispositions générales. Titre 1 Construction des bâtiments Chapitre 1 Règles générales Section 4 Caractéristiques thermiques et performance énergétique Sous-section 3 : Etude de faisabilité des approvisionnements en énergie Article R La présente sous-section s applique à la construction de tout bâtiment nouveau ou partie nouvelle de bâtiment ou à toute opération de construction de bâtiments, dont la superficie hors oeuvre nette totale nouvelle est supérieure à m², à l exception des catégories suivantes : a. Les constructions provisoires prévues pour une durée d utilisation égale ou inférieure à deux ans ; b. Les bâtiments à usage agricole, artisanal ou industriel, autres que les locaux servant à l habitation, qui ne demandent qu une faible quantité d énergie pour le chauffage, la.production d eau chaude sanitaire ou le refroidissement ; c. Les bâtiments servant de lieux de culte ; d. Les extensions des monuments historiques classés ou inscrits à l inventaire en application du code du patrimoine.» Article R Préalablement au dépôt de la demande de permis de construire, le maître d ouvrage réalise une étude de faisabilité technique et économique des diverses solutions d approvisionnement en énergie pour le chauffage, la ventilation, le refroidissement, la production d eau chaude sanitaire et l éclairage des locaux. Cette étude examine notamment :. le recours à l énergie solaire et aux autres énergies renouvelables mentionnées par l article 29 de la loi n du 13 juillet 2005 ;. le raccordement à un réseau de chauffage ou de refroidissement collectif ou urbain, s il existe à proximité du terrain d implantation de l immeuble ou de l opération ;. l utilisation de pompes à chaleur et de chaudières à condensation ;. le recours à la production combinée de chaleur et d électricité. Elle présente les avantages et les inconvénients de chacune des solutions étudiées, quant aux conditions de gestion du dispositif, aux coûts d investissement et d exploitation, à la durée d amortissement de l investissement et à l impact attendu sur les émissions de gaz à effet de serre. Elle tient compte pour l extension d un bâtiment des modes d approvisionnement en énergie de celui-ci. Cette étude précise les raisons pour lesquelles le maître d ouvrage a retenu la solution d approvisionnement choisie. Article R Un arrêté... (voir 3B). 4B. Arrêté du 18 décembre 2007 Art. 1er. I. Les dispositions du présent arrêté sont prises pour l application :. des dispositions des articles R à R du code de la construction et de l habitation, en ce qui concerne les bâtiments neufs ou parties nouvelles de bâtiment ou toute opération de construction de bâtiments, dont la surface hors œuvre nette totale nouvelle est supérieure à mètres carrés ;. des dispositions de l article R du code de la construction et de l habitation, en ce qui concerne les rénovations de bâtiments existants concernés par l article R du code de la construction et de l habitation. Outre les exclusions prévues respectivement par l article R du code de la construction et de l habitation pour les bâtiments neufs et par l article R du code de la construction et de l habitation pour les bâtiments existants, les dispositions du présent arrêté ne s appliquent pas :. dans les départements d outre-mer ;. aux bâtiments et parties de bâtiment dont la température normale d utilisation est inférieure ou égale à 12 C ;. aux bâtiments d élevage ainsi qu aux bâtiments ou parties de bâtiments qui, en raison de contraintes liées à leur usage, doivent garantir des conditions particulières de température, d hygrométrie ou de qualité de l air et nécessitant de ce fait des règles particulières. II. Au sens du présent arrêté, on entend par consommation d énergie du bâtiment, la consommation conventionnelle du bâtiment liée au chauffage, au refroidissement, à la production d eau chaude sanitaire, à l éclairage et aux auxiliaires, déduction faite de la production d électricité à demeure. III. Les émissions de gaz à effet de serre considérées ne prennent pas en compte les émissions de fluides frigorigènes. Art. 2. I. Préalablement au dépôt de la demande de permis de construire, ou, si les travaux de rénovation ne donnent pas lieu à permis de construire, préalablement à l acceptation des devis ou à la passation des marchés relatifs à ces travaux, le maître d ouvrage :. choisit un système parmi ceux définis ci-après ou un autre système d approvisionnement en énergie. Le projet de bâtiment équipé du système choisi est appelé système pressenti au sens du présent arrêté. Les projets de bâtiments équipés des autres systèmes définis ci-après sont alors appelés variantes ;. réalise une étude de faisabilité technique et économique comparant le système pressenti au moins aux variantes suivantes, éventuellement combinées :. les systèmes solaires thermiques ;. les systèmes solaires photovoltaïques ;. les systèmes de chauffage au bois ou à biomasse ;. les systèmes éoliens ;. le raccordement à un réseau de chauffage ou de refroidissement collectif à plusieurs bâtiments ou urbain ;. les pompes à chaleur géothermiques ;. les autres types de pompes à chaleur ;. les chaudières à condensation ;. les systèmes de production combinée de chaleur et d électricité.

6 6 II. Dans le cas où les travaux sont des travaux de rénovation portant uniquement sur l enveloppe du bâtiment, seules les variantes suivantes sont à traiter dans l étude :. les systèmes solaires thermiques ;. les systèmes solaires photovoltaïques ;. les systèmes éoliens. Art. 3. L étude de faisabilité technique et économique doit comporter les éléments suivants : 1. Pour le système pressenti, l étude doit faire apparaître : a. La consommation d énergie du système pressenti, en kwh d énergie primaire par mètre carré de surface hors œuvre nette et par an, et en MW h d énergie primaire par an ; b. Les émissions de gaz à effet de serre du système pressenti, en kgco2 par mètre carré de surface hors œuvre nette et par an, et en tonnes de CO2 par an, calculées sur la base des consommations d énergie déterminées en 1. a et des coefficients de conversion de l annexe 4de l arrêté du 15 septembre 2006 susvisé ; c. La classe énergie atteinte par le système pressenti, conformément aux classes définies à l annexe 3 de l arrêté du 15 septembre 2006 susvisé ; d. La classe climat atteinte par le système pressenti, conformément aux classes définies à l annexe 4 de l arrêté du 15 septembre 2006 susvisé ; e. Le coût annuel d exploitation du système pressenti. Le coût annuel d exploitation du système pressenti est obtenu en sommant les dépenses liées aux consommations annuelles d énergie, aux abonnements et aux frais de maintenance, hors remplacement de produits ou équipements, ainsi que les recettes liées à une éventuelle revente d énergie produite. 2. Si une variante n est pas envisageable du fait de l indisponibilité de la ressource à proximité, l étude doit le justifier. 3. Pour chacune des variantes envisageables, l étude doit faire apparaître : a. La différence de coût d investissement entre la variante et le système pressenti ; b. La différence de consommation d énergie entre la variante et le système pressenti, en kw h d énergie primaire par mètre carré de surface hors œuvre nette et par an, et en MW h d énergie primaire par an ; c. La différence d émissions de gaz à effet de serre entre la variante et le système pressenti, en kgco2 par mètre carré de surface hors œuvre nette et par an, et en tonnes de CO2 par an. Ces écarts d émissions sont calculés sur la base des consommations d énergie déterminées en 2. b et des coefficients de conversion de l annexe 4 de l arrêté du 15 septembre 2006 relatif au diagnostic de performance énergétique pour les bâtiments existants proposés à la vente en France métropolitaine ; d. La classe énergie atteinte par la variante, conformément aux classes définies à l annexe 3 du 15 septembre 2006 susvisé ; e. La classe climat atteinte par la variante, conformément aux classes définies à l annexe 4 de l arrêté du 15 septembre 2006 susvisé ; f. La différence de coûts annuels d exploitation entre la variante et le système pressenti. Le coût annuel d exploitation de la variante et celui du système pressenti sont obtenus en sommant les dépenses liées aux consommations annuelles d énergie, aux abonnements et aux frais de maintenance, hors remplacement de produits ou équipements, ainsi que les recettes liées à une éventuelle revente d énergie produite ; g. Le temps de retour brut, en années, de la variante par rapport au système pressenti, égal au rapport entre la valeur déterminée au 2. a et celle déterminée au 2. f ; h. Les autres avantages et inconvénients liés à la variante, notamment relatifs à ses conditions de gestion, au regard du système pressenti. Pour chacune des variantes, l étude prend en compte l ensemble des éléments inhérents à cette variante, ayant un impact technique ou économique sur les indicateurs, comme par exemple l adaptation de la structure du bâtiment ou du système de distribution, d émission ou de régulation énergétique. Par ailleurs, si le maître d ouvrage le souhaite, il peut faire figurer les indicateurs suivants dans l étude de chacune des variantes envisageables et en tenir compte dans son choix final : i. Le cumul des économies d énergie générées par la variante par rapport au système pressenti, sur trente ans, en kw h d énergie primaire par mètre carré de surface hors œuvre nette, et en MW h d énergie primaire ; j. Le cumul des émissions de gaz à effet de serre évitées par la variante par rapport au système pressenti, sur trente ans, en kgco2 par mètre carré de surface hors œuvre nette, et en tonnes de CO2 ; k. Le coût global actualisé de la variante, sur trente ans, en euros TTC et en euros TTC par mètre carré de surface hors œuvre nette ; l. Le coût global annualisé de la variante, en euros TTC par an et en euros TTC par an et par mètre carré de surface hors œuvre nette ; m. Le taux de rentabilité interne de la variante, en pourcentage. Art. 4. Le maître d ouvrage doit préciser dans l étude les raisons du choix du système qu il adopte finalement. Art. 5. (article administratif non reproduit).