Label Energie-carbone

Label Energie-carbone Yamina BELLAHCENE Ingénieur QE, Gérant Mercredi de l info du 14 décembre 2016

Synthèse Afin de préparer la future réglementation environnementale de la construction neuve sur une base partagée et pragmatique, une expérimentation nationale est lancée pour tester en grandeur réelle des nouveaux niveaux d'ambition et les questions de faisabilité. 2

À l ordre du jour Le point de vue de la thermique : décryptages et cas d études un immeuble collectif de 40 logements (1 901,50 H.T./ m² habitable) 15 logements individuels accolés (1 078,70 H.T./ m² habitable) Un bâtiment de bureaux (2 280 H.T./ m² SHON) 3

1- La nécessité d aller vers une règlementation environnementale Depuis 1974 et l entrée en vigueur de la première réglementation thermique dans le bâtiment, les consommations énergétiques liées notamment au chauffage et à l ECS ont été sensiblement réduites. Les concepteurs disposaient pour se faire de plusieurs leviers : meilleure conception des bâtiments pour valoriser les apports gratuits externes, isolation renforcée pour réduire les déperditions, recours à des systèmes performants et aux ENR pour limiter les consommations. Le label BBC et ensuite la RT 2012 ont été les points d orgues de cette nouvelle façon de concevoir les bâtiments neufs très performants, qui en moyenne consomment 50kWhep/m² SRT.an (consommation conventionnelle). 4

1- La nécessité d aller vers une règlementation environnementale A l inverse d autres postes de consommation n ont eux fait qu augmenter, ainsi les consommations d électricité spécifique ont bondi de 40% depuis 1990 (électricité immobilière (éclairage des communes, parking ), et mobilière (HIFI, électroménager). En parallèle, la loi sur la transition énergétique pour la croissance verte (LTECV), fixe des objectifs ambitieux à la fois sur les consommations énergétiques mais également sur les émissions de carbone, et introduit la notion de bâtiments «à faible empreinte carbone, construits en minimisant leur contribution aux émissions de gaz à effet de serre sur l ensemble de leur cycle de vie, de leur construction jusqu à leur déconstruction». Evolution des consommations unitaires des résidences principales par usage (kwh/logement/an), base 100 = 1990, 2011) 5

1- La nécessité d aller vers une règlementation environnementale C est pourquoi la prochaine règlementation, annoncée pour 2018, verra son périmètre élargi. Elle aura vocation en plus de maitriser les consommations d énergie primaire en phase utilisation, de réduire les impacts environnementaux sur la durée de vie d un bâtiment. La performance énergétique sera mesurée à l aide de nouveaux indicateurs venant s ajouter à ceux actuellement en place (Cep, Bbio, Tic). La mise en place de cette nouvelle réglementation se fera de façon progressive, pour notamment permettre à la filière de s adapter et monter en compétence sur de nouveaux enjeux. La première étape, est la mise en place d un référentiel (Référentiel Energie-Carbone pour les bâtiments neufs ), sur lequel est notamment adossé un label (Label Energie Carbone). La mise en place du référentiel a différents objectifs : permettre à un maximum d acteurs de se préparer à la future réglementation, c'est-à-dire monter en compétences à la fois sur le BEPOS et sur l ACV, et développer des retours d expérience pour préparer la future règlementation (faisabilité, soutenabilité ). 6

2- LA PARTIE ENERGIE La future réglementation environnementale renforcera la réglementation actuellement en vigueur par deux indicateurs : ENERGIE et CARBONE. Pour la partie ENERGIE, les principes sont les suivants : 1- Respect de la RT2012 : Cep < Cepmax, Bbio < Bbiomax, Tic < Ticref, Garde-fous 2- Exigence complémentaire : BilanBEPOS Bilan global énergétique Énergie primaire Tous les usages sont pris en compte 3- Indicateurs complémentaires Consommations en énergie primaire non renouvelables Production d électricité exportée Taux de recours aux énergies renouvelables et de récupération Indicateur de confort d été (DIES*) * Durée d Incofort d Eté Statistique 7

2- LA PARTIE ENERGIE Définition L indicateur Bilan BEPOS est défini par la différence, exprimée en énergie primaire, entre la quantité d énergie ni renouvelable ni de récupération consommée par le bâtiment et la quantité d énergie renouvelable ou de récupération produite et exportée par le bâtiment et ses espaces attenants (échelle du permis de construire). Le bilan énergétique repose sur l ensemble des usages énergétiques dans le bâtiment. (Les énergies renouvelables ou de récupération sont celles définies par l article R.712-1 du code de l énergie.) Objectifs Valoriser le recours aux ENR (chaleur et électricité) et récupération d énergie Valoriser une meilleure gestion de l énergie Valoriser la production d ENR exportée / mix énergétique Valoriser l amélioration de l EE (Efficacité Energétique) en plus de la RT2012 8

2- LA PARTIE ENERGIE L'évaluation de la performance d'un bâtiment relative au bilan énergétique est faite par comparaison avec un niveau de bilan énergétique maximal, BilanBEPOS,max. BilanBEPOS BilanBEPOS,max 9

3- FOCUS SUR LE CALCUL DU BILAN BEPOS MAX La valeur de Bilan BEPOS max est dépendante de plusieurs paramètres (usage du bâtiment, zone géographique, altitude, surface du bâtiment, présence ou non de parking enterré ) et du niveau visé. Niveau Energie Bilan BEPOS max 1 et 2 Bilan BEPOS, max,i = 50 (*) x M bilan,i x Mc type x (Mc geo + Mc alt + Mc surf ) + Aue ref (*) Pour les bâtiments collectifs d habitation, cette valeur est portée à 57,5 jusqu au 31 décembre 2017. 3 Bilan BEPOS, max,3 = 50 (*) x M bilan,3 x Mc type x (Mc geo + Mc alt + Mc surf ) + Aue ref Prod ref 4 Bilan BEPOS, max,4 0 avec M bilan,i qui varie en fonction de l usage du bâtiment Mbilan, i (kwhep/m².an) Maisons individuelles ou accolées Bâtiments collectifs d habitation Bâtiments à usage de bureau Autres bâtiments soumis à la réglementation thermique Energie 1 0,95 0,95 0,85 0,90 Energie 2 0,90 0,85 0,70 0,80 Energie 3 0,80 0,80 0,60 0,80 10

3- FOCUS SUR LE CALCUL DU BILAN BEPOS MAX On remarque que la valeur de référence pour les deux premiers niveaux (1 et 2) ne tient pas compte d une production locale d'électricité. kwh/m² SRT.an Maisons individuelles ou accolées Bâtiments collectifs d habitation Bâtiments à usage de bureau Autres bâtiments soumis à la réglementation thermique Prod ref 20 20 40 20 11

3- FOCUS SUR LE CALCUL DU BILAN BEPOS MAX où Mctype, Mcgeo, Mcalt, Mcsurf : les coefficients de modulation propre à la RT2012 Aueref : La consommation de référence des autres usages en énergie primaire déterminée selon la formule suivante Aueref = fp,nr,élec x Eefau fp, nr, élec = Coefficient de conversion entre énergie finale et énergie primaire ni renouvelable ni de récupération du vecteur énergétique de l électricité issue du réseau national défini dans la méthode de calcul. au Eef = Énergie finale utilisée pour répondre aux autres usages, définie dans la méthode de calcul et qui tient notamment compte de la présence, ou non, d ascenseurs, de parkings en sous-sol, de l éclairage des parties communes en logement collectif (Cf 2.3 de la méthode d évaluation du référentiel Energie-Carbone). 12

3- FOCUS SUR LE CALCUL DU BILAN BEPOS MAX Concernant la consommation des autres usages spécifiques, elle sera calculée selon une méthode annuelle forfaitaire dans un 1er temps puis calculée, à terme, au pas de temps horaire (en cours de développement). Eef au = Eef asc + Eef park + Eef com, ecl + Eef usmob Par exemple : En maison individuelle Eef au = 27 kwhef/m²srt.an En logement collectif, sans ascenseur et sans parking : 28.1 kwhef/m²srt.an 13

3- FOCUS SUR LE CALCUL DU BILAN BEPOS MAX En synthèse Maison individuelle ou accolée Logement collectif Bureaux Autre bâtiment soumis à la RT Energie 1 RT2012-5% + Aue ref RT2012-5%* + Aue ref RT2012-15% + Aue ref RT2012-10% + Aue ref Energie 2 RT2012-10% + Aue ref RT2012-15%** + Aue ref RT2012-30% + Aue ref RT2012-20% + Aue ref Energie 3 RT2012-20% + Aue ref -20 RT2012-20% + Aue ref -20 RT2012-40% + Aue ref -40 RT2012-20% + Aue ref -20 Energie 4 0 0 0 0 (*) : arrondi à 55 kwhep/m².an (**) : arrondi à 50 kwhep/m².an 14

4- EXEMPLES (1/3) 40 logements collectifs île de France À enveloppe équivalente de type RT 2012 Performance Bilan BEPOS max Gaz individuel Gaz collectif + solaire Energie 1 82,72 Energie 2 75,77 Bois Effet Joule RCU vertueux 2,7 m²/lgt 3,5 m²/lgt Energie 3 59,22 2,3 m²/lgt 2 m²/lgt impossible Selon taux ENR Energie 4 0 impossible impossible Très difficile impossible impossible 15

4- EXEMPLES (2/3) Bâtiment de buraux (200 m² SRT) situé à Douvrin (62), Livraison fin 2014, 2 280 HT/m² SHON Enveloppe passive (Bbiomax 30%), Production d électricité photovoltaïque autoconsommée (contrat de revente partielle) : 18 panneaux PV avec production annuelle de 57 kwhep/m².an Cep RT 2012 : - 12,2 kwhep/m²srt.an (Effinergie +, limite BEPOS Effinergie) 16

4- EXEMPLES (2/3) Performance Energie 1 Part autoconsommée Energie 1 Export total Bilan BEPOS max 135,11 Bilan BEPOS projet 99,62 Gaz Bois Effet Joule PAC Eligibilité Bilan BEPOS projet 93,54 Eligibilité Bilan BEPOS projet 118,47 Eligibilité Bilan BEPOS projet 100,41 82,57 76,49 101,42 83,36 Eligibilité Energie 2 Part autoconsommée Energie 2 Part autoconsommée 123,56 99,62 93,54 118,47 100,41 82,57 76,49 101,42 83,36 Energie 3 Part autoconsommée 75,86 99,62 + 8 panneaux 93,54 + 6 panneaux 118,47 + 13 panneaux 100,41 + 8 panneaux Energie 3 Export total 82,57 + 2 panneaux 76,49 + 1 panneaux 101,42 + 8 panneaux 83,36 + 2 panneaux Energie 4 Part autoconsommée 99,62 + 31 panneaux 93,54 + 30 panneaux 118,47 + 37 panneaux 100,41 + 32 panneaux 0 Energie 4 Export total 82,57 + 26 panneaux 76,49 + 24 panneaux 101,42 + 32 panneaux 83,36 + 26 panneaux 17

4- EXEMPLES (2/3) Les surcoûts : Pour les panneaux PV Performance Gaz Bois Effet Joule PAC Energie 3 Part autoconsommée Energie 3 Export total Energie 4 Part autoconsommée Energie 4 Export total 5 710,24 4 282,68 9 279,14 5 710,24 1 427,56 713,78 5 710,24 1 427,56 22 127,18 21 413,40 26 409,86 22 840,96 18 558,28 17 130,72 22 840,96 18 558,28 18

4- EXEMPLES (3/3) 15 Logements individuels accolés (1 125 m² SRT) situé à Billy-Berclau (62), Travaux en cours 1 078,70 HT/ m² habitable Enveloppe de type RT 2012 10%, Enr obligatoire > 5 kwhep/m²srt.an Performance Bilan BEPOS max Gaz individuel + Thermodynamique Bilan BEPOS Eligibilité projet Bilan BEPOS projet Gaz ind + solaire Eligibilité Bilan BEPOS projet Bois Eligibilité Effet Joule + Thermodynamique Bilan BEPOS Eligibilité projet Energie 1 140,13 Energie 2 136,69 Energie 3 109,82 123,99 6,5 m²/logt 105,34 111,94 1,7 m²/logt impossible Energie 4 0 Impossible ( 63 m²/logt) Impossible ( 54 m²/logt) Impossible ( 57 m²/logt) 19

5- EXEMPLES de calcul (1/2) Exemple de calcul : Bilan BEPOS max Niveau énergie 1 et 2 : Bilan BEPOS max = 50 Mbilan Mctype ( Mcgeo + Mcalt + Mcsurf ) + Aueref Où Mbilan i = 0,85 pour le niveau 1 et 0,7 pour le niveau 2 Mctype = 1,4 Mcgeo = 1,1 Mcalt = 0 Mcsurf = 0 Aueref = 2,58 x 27 (usages mobiliers + ascenseur) D où Bilan BEPOS max 1 = 135,11 kwhef/m²srt.an Bilan BEPOS max 2 = 123,56 kwhef/m²srt.an 20

5- EXEMPLES de calcul (2/2) Exemple de calcul : calcul de l énergie autoconsommée par méthode annuelle (méthode horaire en cours de développement) Tcv : 0,53253012 Tapl : 0,924096386 Tap : 0,337841689 Eef elec ac : 14,02043011 Tac elec : 0,634408602 Production exportée : 8,08 Permet de calculer la production exportée 21

5- Conclusion La démarche d expérimentation du nouveau label «énergie-carbone» est nécessaire, utile et positive -> nombreux ajustement à venir notamment pour atteindre le niveau 4, méthode horaire et autres indicateurs + logiciel de calcul incomplet (nombreuses mise à jour à prévoir, cf. RT 2012) Une période de rodage sera nécessaire comme pour chaque évolution réglementaire -> bonne compréhension du référentiel et maîtrise de la méthode de calcul Pour le bâtiments tertiaires : valorisation des ENR exportée dans le cadre des smart grid territoriales -> permet de limiter les coûts de stockage et de l intelligence pour la gestion de l autoconsommation Pour les logements : autoconsommation favorisée mais gestion indispensable production/consommation + stockage pour optimiser l autoconsommation Bilan BEPOS EnR autoconsommée Bilan BEPOS EnR exportée -> accès aux niveau 3, voire 4 Des surcoûts à prévoir pour l efficacité énergétique (enveloppe) et les équipements ENR en fonction de la performance recherchée (surtout niveau 4) -> niveau 4 encore difficile : valorisation de la revente? 22

Questions et réponses Merci pour votre attention 23