Les Rencontres CAP INNOVATION. Maitrise d ouvrage Publique et Privée. RT 2012 et Accessibilité. réunion CAP INNOVATION 2012

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1 Les Rencontres CAP INNOVATION Maitrise d ouvrage Publique et Privée & RT 2012 et Accessibilité

2 Réunion technique CAP INNOVATION RT 2012 : Quelles exigences et évolutions dans l acte de construire? Olivier Servant Directeur des marchés Saint Gobain Habitat

3 Le contexte énergétique et environnemental Des contraintes : o Dérèglement climatique o Epuisement des ressources fossiles et tensions géopolitiques o Incertitudes sur la filière nucléaire o Augmentation du prix des énergies Des engagements : o Maîtrise des consommations d énergie et des émissions de GES du secteur du bâtiment o Volonté d exemplarité à l international o Protocole de Kyoto et Plan Climat : division par 4 des consommations d énergie du parc de bâtiments à l horizon 2050 o Grenelle de l Environnement : des mesures concrètes pour 2012 et 2020

4 Le secteur du bâtiment en quelques chiffres Les consommations d é énergie primaire* Autres 6 % Industrie 20 % Bâtiment 43 % Transports 31 % Les émissions de gaz à effet de serre Autres 26 % Industrie 21 % Bâtiment 25 % Transports 28 % * Energie primaire : énergie brute non transformée après extraction ou production. En France, coefficient relatif de 2.58 pour les usages électriques par rapport aux autres énergies.

5 Les lois Grenelle pour les Bâtiments Neufs Objectifs et dynamique : o Mise en application de la RT 2012 : Généralisation des bâtiments BBC o Accompagnée de : Attestations de prise en compte de la règle Labels de performance énergétique et de haute qualité environnementale o Pour préparer la RT 2020 : Généralisation des bâtiments à énergie positive

6 De la RT2005 à la RT2020 sur la maison Saint-Gobain Multi-Confort % kwh ep /m².an % RT 2005 RT 2012 BEPAS Energie Positive BEPOS Chauffage réunion CAP ECSINNOVATION Eclairage2012 Ventilation PV

7 RT 2012 : domaines et dates d application Domaines et dates d application (Décret n du 26/10/10) Applicable à tous les bâtiments neufs ou parties nouvelles de bâtiments Pour les bâtiments résidentiels : o Zones ANRU : 28 Octobre 2011 o Autres cas : 1 er janvier 2013 Pour les bâtiments non résidentiels : o Bureau, enseignement, crèches : 28 Octobre 2011 o Autres cas : un an après publication des textes complémentaires, prévue début

8 RT 2012 : modalités d application Modalités et exigences techniques (Arrêté du 26 octobre 2010) : o Exigences de résultats o Exigences minimales de moyens Modèle de calcul (Arrêté du 20 juillet 2011) : o Méthode de calcul Th-BCE 2012 (Bbio, Cep, Tic, Aepenr) o Simulation thermique dynamique au pas horaire 8

9 Le cœur de la RT 2012 : 3 exigences de résultats Exigence d efficacité énergétique minimale du bâti : «Bbiomax» o o Limitation du besoin en énergie pour les composantes liées au bâti (chauffage, refroidissement et éclairage) Impose une conception bioclimatique, indépendamment du choix des systèmes énergétiques. Une innovation conceptuelle majeure Exigence de consommation maximale : «Cmax» o o Consommation maximale d énergie primaire de 50 kwh/m²/an en moyenne 5 usages pris en compte : chauffage, production d eau chaude sanitaire, refroidissement, éclairage, auxiliaires (ventilateurs, pompes) Le symbole de la RT2012 Exigence de confort en été : «Ticréf» o Limitation de la température intérieure atteinte au cours d une séquence de plusieurs jours chauds successifs (idem RT2005) 9

10 Respect de l exigence Bbiomax Une exigence en valeur absolue sur les besoins de chauffage, refroidissement et éclairage Bbio < Bbiomax = Bbiomaxmoyen (Mbgéo + Mbalt + Mbsurf) Avec : Bbiomaxmoyen : valeur moyenne du Bbiomax par type d occupation du bâtiment et par catégorie CE1/CE2 ; Mbgéo : modulation selon localisation géographique ; Mbalt : modulation selon altitude ; Mbsurf : pour les maisons individuelles ou accolées, modulation selon surface

11 Respect de l exigence Cmax Limitation de la consommation conventionnelle d énergie primaire du bâtiment 5 usages pris en compte : chauffage, production d eau chaude sanitaire, refroidissement, éclairage, auxiliaires Et production locale d électricité déduite Une valeur moyenne de 50 kwhep/m² modulée selon : Type et catégorie de bâtiment, Géographie et altitude Surface moyenne des logements du bâtiment Emissions de GES des énergies utilisées Des coefficients de conversion en énergie primaire : 2,58 pour l électricité, 1 pour toutes les autres énergies

12 Répartition type des consommations pour un logement RT2012 Répartition des consommations annuelles en énergie primaire du bâtiment - exemple en logement en zone H2b 1 kwhep/m²/an 4 kwhep/m²/an 5 kwhep/m²/an 17 kwhep/m²/an chauffage ECS éclairage Auxil ventilation Auxil distribution 23 kwhep/m²/an

13 Le Cmax modulé selon la zone climatique Cmax en logement Hors autres modulations

14 Bbiomax et Cmax en non résidentiel Bureaux CE1 Crèches CE1

15 Cas particulier : bois et réseaux de chaleur Des solutions bois ou réseaux de chaleur difficilement envisageables à des coûts raisonnables avec une exigence de 50 kwh/m2/an Le bois énergie et certains réseaux de chaleur : contenus en CO2 très faibles (13g de CO2 par kwh pour le bois énergie) modulation du Cmax selon les émissions de gaz à effet de serre : o o 0 à + 30% en cas de chauffage par réseau de chaleur urbain, selon ses émissions de CO2 + 30% en cas de chauffage bois 15

16 Modulation selon la surface et la typologie Pour ne pas pénaliser les petits logements, Cmax modulé selon la surface du logement 16

17 Modulation temporaire en immeuble collectif Pour ne pas pénaliser le logement collectif par rapport à la maison individuelle (densification, transports collectifs) Constat : o Une équation investissement / économies d énergie moins favorable en logement collectif o Une filière industrielle en cours d adaptation (notamment pompes à chaleur adaptées au collectif) Cmax augmenté temporairement (jusqu au 1 er janvier 2015) de 7.5 kwhep/m²/an 17

18 En complément : quelques exigences de moyens Pour garantir la qualité de mise en œuvre : o Traitement des ponts thermiques o Traitement de l étanchéité à l air obligatoire Pour garantir le confort d habitation : o Surface minimale de baies vitrées (>1/6 SHAB) Pour accélérer le développement des énergies renouvelables : o Généralisation en maison individuelle Pour un bon usage du bâtiment : o Comptage des consommations d énergie par usage o Information de l occupant Pour une qualité énergétique globale : o Pour les logements, la production locale d électricité ne permet pas de compenser plus de 12 kwhep/m²/an 18

19 La généralisation des ENR en maison individuelle Le maître d ouvrage doit choisir une solution d énergie renouvelable suivante : o Produire l ECS à partir d un chauffe-eau solaire thermique o Être raccordé à un réseau de chaleur alimenté à plus de 50% par une énergie renouvelable et de récupération o Démontrer que la consommation d énergie du bâtiment comprend a minima 5 kwh/m² d énergie primaire produite à partir d une source d énergie renouvelable individuelle En alternative, le maître d ouvrage peut choisir l une des solutions performantes suivantes : o Produire l ECS à partir d un chauffe-eau thermodynamique o Produire le chauffage et/ou l ECS avec une chaudière à microcogénération 19

20 La qualité de mise en œuvre de l enveloppe via le traitement obligatoire de l étanchéité à l air Obligation de traitement de la perméabilité à l air des logements pour imposer la vérification de la qualité de réalisation. Basé sur la disposition en vigueur dans le label BBC : Soit le bâtiment a fait l objet d une mesure de la perméabilité à l air. La perméabilité mesurée est inférieure à : 0.6 m3/h/m² de parois déperditives hors plancher bas en maison individuelle, 1 m3/h/m² de parois déperditives hors plancher bas en immeuble collectif d habitation. Soit le bâtiment a fait l objet de l application d une démarche qualité de l étanchéité à l air agréée par le MEDDTL au cas par cas, pour une durée limitée, assujettie à un suivi et des vérifications annuels (uniquement après le 1er janvier 2015 en immeuble collectif). 20

21 Une aide au contrôle : les attestations 2 attestations obligatoires de prise en compte de la RT2012 (Décret n du 18 mai 2011 et arrêté du 11 octobre 2011) : o 1 ère attestation à joindre en annexe d une demande de PC Réalisée par le MOA ou son mandataire Respect des critères portant sur l enveloppe (surface minimale de baies, Bbio<Bbiomax) o 2 ème attestation à joindre en annexe de la DAT Réalisée par architecte, contrôleur technique, organisme de certification ou diagnostiqueur DPE (en maison individuelle) Respect de réunion l ensemble CAP INNOVATION des 2012 critères de la RT

22 Les grandes étapes d un projet RT2012

23 Les grandes étapes d un projet RT2012 Conception énergétique du bâti et calcul du Bbio

24 Le Bbio : Besoins bioclimatiques du bâti Objectif : concevoir un projet performant et confortable quels que soient les équipements utilisés Représente la capacité du bâti à limiter ses besoins d énergie en : o Chauffage o Refroidissement o Eclairage artificiel Indépendamment des systèmes énergétiques choisis Besoin d interconnexions Architectes/BET + logiciels adaptés et interopérables

25 Leviers d optimisation du besoin en énergie

26 Leviers d optimisation du besoin en énergie

27 Leviers d optimisation du besoin en énergie

28 Leviers d optimisation du besoin en énergie

29 Leviers d optimisation du besoin en énergie

30 Exemples de répartitions de Bbio

31 Exemples de répartitions de Bbio En non résidentiel : des stratégies d optimisation à adapter au cas par cas

32 Exemples de répartitions de Bbio En résidentiel : la réduction du besoin de chauffage en priorité

33 Préconisations pour le bâti Bbiomax = exigence minimale interdiction de dégrader plus le bâti Respecter juste Bbio<Bbiomax n est ni une fin en soi, ni synonyme de bâti optimisé Pour optimiser : o La pérennité de la performance du bâtiment par la réduction du besoin o Le coût d investissement o Le coût d exploitation/maintenance Concevoir un bâti Bbio a minima 20% meilleur que Bbiomax (pratique moyenne constatée en BBC)

34 Préconisations par poste pour le bâti des maisons Energie renouvelable Etanchéité à l air Q4 Pa surf 0,6 m3/(h.m²) Toitures Combles : Up 0,12 W/(m².K)* Plancher léger ou rupteur thermique Ψ 0,6 W/(m.K) Fenêtres : Uw 1,4 W/(m².K Murs : Up 0.25 W/(m².K) Ψ moyen 0.28 W/(m.K) Sols : Up 0,23 W/(m².K) * Up 0,15 W/(m².K) en cas de charpente traditionnelle

35 Préconisations en immeubles collectifs Etanchéité à l air Q4 Pa surf 1 m 3 /(h.m²) Toiture: Up 0,15 W/(m².K) Fenêtres : Uw 1,4 W/(m².K Murs: Up 0.25 W/(m².K) Ψ moyen 0.28 W/(m.K) Sols: Up 0,23 W/(m².K)

36 Les grandes étapes d un projet RT2012 Justification du respect du Bbiomax et de la surface minimale de baies Attestation à joindre à la demande de PC

37 Les grandes étapes d un projet RT2012 Ajout des équipements dans le modèle de calcul Réalisation de l étude thermique Auto-vérification du respect des règles à ce stade

38 Les grandes étapes d un projet RT2012 Réalisation soignée des travaux (points singuliers) Possibilité de réaliser des tests d étanchéité à l air intermédiaires Eventuelles mises à jour de l étude thermique

39 Exemple d aide au traitement de l étanchéité à l air Formation à la mise en œuvre : Traitement de l étanchéité à l air Accompagnement de l offre industrielle par des carnets de détails constructifs Solutions de traitement : o o Solution sèche : membrane d étanchéité + accessoires Solution humide : revêtement technique élastifié projeté sur gros œuvre Outil d auto-tests en cours de chantier

40 Les grandes étapes d un projet RT2012 Pour les logements mesure de perméabilité par opérateur autorisé Respect de la même valeur seuil que dans le label BBC

41 Les grandes étapes d un projet RT2012 Production du récapitulatif standardisé d étude thermique

42 Les grandes étapes d un projet RT2012 Fourniture : mesure perméa + récap étude thermique Vérification in situ de cohérence entre étude et réalisation Production de l attestation à joindre à la DAT

43 Pourquoi? Mais pas un engagement sur la future consommation réelle o Un calcul de consommation d énergie primaire basé sur : modélisation des phénomènes physiques du bâtiment, au pas horaire, les caractéristiques énergétiques réelles du bâtiment, o Mais aussi : scénarios conventionnels d occupation du bâtiment (densité, rythme, habitudes ), basés sur des moyennes constatées nécessairement en décalage par rapport à l occupation réelle données météorologiques basées sur des années-types représentatives du climat de chacune des 8 zones climatiques de la RT non comparable au climat réel dans un lieu donné, sur une année donnée Permet un engagement de conformité au référentiel de la RT mais pas vis à vis des futures consommations réelles

44 Etude de cas : maison individuelle (Source MEDDTL) Maison individuelle 110 m² SHAB (coût 2010 : 125 k ) Maison statistiquement moyenne représentant le marché 2009 de la construction de maisons individuelles (source : base de données des PC autorisés en 2009 SIT@DEL)

45 Etude de cas : maison individuelle (Source MEDDTL) Maison individuelle 110 m² SHAB (coût 2010 : 125 k ) Descriptif bâti performant BBC (variante bâti meilleures techniques disponibles) : Perméabilité : Q4Pa_surf = 0.6 (0.2) Fenêtres : Ujn = 1,40 (0.9) Porte extérieure : Uw = 1,50 (1) Porte vol. non chauffé : Uw = 1 (1) Coffre de volets roulants : Uc = 0,50 (0,50) Murs extérieurs : Up = 0,19 (0,17) Cloison garage : Up = 0,19 (0,17) Vide sanitaire : Ue = 0,21 (0,18) Plafond : Up = 0,12 (0,12) Pont thermique de plancher intermédiaire : PSI9 = 0,2 (0.2) En zone H2b : Bbio = 42 (25), pour Bbiomax = 60

46 Etude de cas : maison individuelle (Source MEDDTL) Maison individuelle 110 m² SHAB (coût 2010 : 125 k ) Ventilation : VMC simple flux hygro B dans tous les cas ECS Thermo : Performance minimale requise par la certification dans tous les cas (variante produit performant du marché en ECS thermo performante) Emission distribution de chauffage : système de chauffage par radiateurs chaleur douce ou variante plancher chauffant à eau chaude (écarts de C négligeable entre les 2 solutions) dans tous les cas sauf les cas de chauffage par effet Joule Solutions répondant à l obligation d EnR prévue par la RT2012

47 Etude de cas : maison individuelle (Source MEDDTL) Maison individuelle 110 m² SHAB (coût 2010 : 125 k ) Cas n 2 : Surcoûts d'investissement de la RT2012 selon configuration Surcoût d'investissement en TTC par rapport à solution RT2005 "toute électrique" Surcoût d'investissement en TTC/RT2005 EJ (prix 2010) Surcoût d'investissement en TTC/RT2005 EJ (prix 2010 après majo CI TEPA BBC) Surcoût d'investissement en TTC/RT2005 EJ (prix 2010 après majo CI TEPA BBC et CIDD) Surcoût d'investissement en TTC/RT2005 EJ (prix 2013 avec effet d'apprentissage) (5.5%) (5.8%) (5.8%) ECS Thermo performant ECS Thermo ECS Solaire appoint chaudière EJ PAC Chaudière CD gaz Bâti meilleures techniques disponibles Bâti performant BBC Bâti performant BBC

48 Etude de cas : maison individuelle (Source MEDDTL) Maison individuelle 110 m² SHAB (coût 2010 : 125 k ) Cas n 2 : Ecart de coûts globaux sur 20 ans selon configuration et zone climatique, par rapport à RT2005 en "tout électrique" (coûts avec effet d'apprentissage) Ecart par rapport à RT2005 tout électrique, en TTC sur 20 a Zone H1a - avec coûts d'investissement 2013 (effet d'apprentissage) Zone H2b - avec coûts d'investissement 2013 (effet d'apprentissage) Zone H3 - avec coûts d'investissement 2013 (effet d'apprentissage) 1344 ECS Thermo performant ECS Thermo ECS Solaire appoint chaudière EJ PAC Chaudière CD gaz Bâti meilleures techniques disponibles Bâti performant BBC Bâti performant BBC

49 Etude de cas : immeuble collectif (Source MEDDTL)

50 Etude de cas : immeuble collectif (Source MEDDTL) Descriptif bâti performant BBC (variante bâti meilleures techniques disponibles) : Perméabilité : Q4Pa_surf = 1 (1) Fenêtres : Ujn = 1,40 (0,9) Coffre de volets roulants : Uc = 1 (1) Murs extérieurs : Up = 0,25 (0,12) Plancher bas : U = 0,25 (0,17) Toiture : U = 0,25 (0,12) Rupteurs de ponts thermiques Ventilation : VMC simple flux hygro B dans tous les cas ECS Thermo : Performance minimale requise par la certification dans tous les cas (variante produit performant du marché en ECS thermo individuelle performante) Emission distribution de chauffage : système de chauffage par radiateurs chaleur douce ou variante plancher chauffant à eau chaude (écarts de C négligeable entre les 2 solutions) dans tous les cas sauf les cas de chauffage par effet Joule

51 Etude de cas : immeuble collectif (Source MEDDTL) Solutions techniques étudiées : Solution 1 : Effet Joule (convecteur) + ECS solaire avec appoint thermodynamique + Bâti très bonnes techniques Solution 2 : Effet Joule (convecteur) + ECS thermodynamique individuelle performante + Bâti très bonnes techniques Solution 3 : Pompe à chaleur collective + ECS thermodynamique collective + Bâti performant BBC Solution 4 : Chaudière collective condensation gaz + ECS gaz + Bâti performant BBC Solution 5 : Chaudière collective condensation gaz + ECS solaire avec appoint chaudière + Bâti performant BBC Solution 6 : Chaudière individuelle + ECS instantanée + Bâti performant BBC Solution 7 : Réseau de chaleur urbain (RCU) + ECS RCU + Bâti performant BBC Solution 8 : Réseau de chaleur urbain (RCU) + ECS solaire avec appoint RCU + Bâti performant BBC Solution 9 : Bois + ECS bois + Bâti performant BBC

52 Etude de cas : immeuble collectif (Source MEDDTL)

53 Etude de cas : immeuble collectif (Source MEDDTL)

54 En conclusion A court terme, généralisation des bâtiments BBC en cours : Composante énergétique dès l esquisse, Amélioration des techniques bâti-équipements, Qualité de mise en œuvre Une étape vers les bâtiments : à énergie positive et à haute qualité environnementale kwh ep /m².an RT 2005 RT ChauffageECS réunion CAP INNOVATION Eclairage VentilationPV BEPAS BEPOS

55 Réunion technique CAP INNOVATION Merci de votre attention Olivier Servant Directeur des marchés Saint Gobain Habitat