L'énergie et le bâtiment Les enjeux Eric Hennion CETE de l'ouest 16/11/12 Centre d'études Techniques de l'équipement de l'ouest www.cete-ouest.developpement-durable.gouv.fr
Sommaire - présentation L'énergie : état des lieux / perspectives Les émissions de CO2 L'évolution de la température L'évolution de la hauteur des océans La lutte contre le réchauffement climatique Le paquet énergie-climat européen Le bâtiment : un consommateur important Le bâtiment : le parc français Lois Grenelle et bâtiment Quelques éléments à retenir... Sources documentaires et illustrations : GIEC, Enertech (Olivier Sidler), MEDDE 2
L'énergie : état des lieux / perspectives Milliards de TEP Source : AIE/OCDE Réserves prouvées d énergie dans le monde 500 Autres Chine : 21.8% Ex - URSS : 22.5% 0 Amérique du nord : 25.4% Charbon Autres Moyen Orient : 63.6% Autres Moyen Orient : 33.9% Ex - URSS : 38.7% 218 ans 41 ans 63 ans Réserve Conso. annuelle Réserve Conso. annuelle Réserve Conso. annuelle Pétrole Gaz 3
En 2100, les réserves d énergie connues et supposées seront épuisées 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 Consom m a tion m o ndiale d'é ne rgie av ec 2 % de croissance pa r an Consommation cu mulée depuis 2000 Réserves mondiales ultimes : 4000 Giga tonnes équivalent pétrole (tep) 2 000 1 500 1 000 500 0 Réserves prouvées : 860 Gtep Consommation annuelle En 2100, 10 milliards de terriens consommeront comme un Américain de l an 2000 (8 tep / personne) mais la concentration atmosphérique en CO 2 aura dépassé 2000 p.p.m.v. Source : Jean-Marc Jancovici 4
Des réserves limitées Une production en diminution du fait de cette limite (pic de Hubert) => l'offre devient inférieure à la demande : la loi du marché conduit à l'augmentation des prix De nouvelles sources d'énergie? La hausse du prix de l énergie est donc inéluctable dans un avenir très proche. Probablement bien avant 2020. 5
Ce qu il faut faire dans un délai d de 50 à 70 ans : 1 Réduire la demande de façon drastique 2 Construire une offre hors fossiles : - fission, fusion? - enr (soleil : encore 5 MD années) 3 Vaincre l inertie des mentalités Olivier Sidler 6
Les émissions de CO2 Évolution du taux de CO 2 sur terre 350 CO 2 en parties par million 300 250 ENERTECH 1650 1750 1850 1950 7
Évolution au cours du 21 e siècle : Évolution de la concentration en CO2 CO 2 (en ppm) 970 540 280 367 1800 2000 2100 ENERTECH 8
Emissions françaises des gaz à effet de serre par secteur en 2000 13% 2% 11% CO2 CH4 N2O Gaz fluorés 74% Pour 542,3 MteqCO2 Source : Citepa 9
Les conditions de l équilibre en CO2 de la planète Absorption annuelle : 3 milliards de tonnes de Carbone CO 2 Océan Pour une population de 7 milliards d individus, le rejet annuel ne peut dépasser 0,43 t. de Carbone/pers/an soit 1,6 t. de CO 2 /pers/an. Olivier Sidler 10
En France : - émission de 2,2 tonnes de carbone/hab/an - 2,2/0,43 = 5,11 => le facteur 4 MAIS, en 2050, nous serons non plus 7 mais 10 milliards d'habitants sur terre dont le rejet ne pourra alors dépasser 0,3t de carbone/hab/an => le facteur... 7... 11
L'évolution de la température Et dans 100 ans? Source: GIEC 2001 12
L'évolution de la hauteur des océans Évolution au cours du 21 e siècle : Évolution du niveau de la mer (m) Évolution de la hauteur des océans : le poids de la fonte des glaces polaires +1.90-0.15 0.0 +0.75 1900 2000 2100 ENERTECH Source : GIEC 2009 13
5 La lutte contre le réchauffement climatique Quelques degrés en plus, c est un changement d ère climatique Il y a 20.000 ans, avec 5 C de moins qu aujourd hui : 1 - D immenses glaciers, épais de plusieurs km, recouvrent l Amérique et l Europe du nord et même l Est de la France (glacier jusqu à Lyon) 2 Ailleurs en France le sol est gelé en permanence, et inapte aux cultures 3 - On passe à pied sec de France en Angleterre : la mer est plus basse de 120 mètres! Depuis le dernier maximum glaciaire, Il y a 20.000 ans, la moyenne planétaire n a augmenté «que» de 5 C, mais notre planète a considérablement changé 14
L énergie est à l origine de 85 à 90% des émissions de gaz à effet de serre : Combattre le réchauffement r climatique c est c donc d abord d réduire r les consommations d énergie 15
Europe : le paquet énergie-climat Ensemble de textes législatifs : - adoptés en décembre 2008 sous la présidence française du Conseil de l Union européenne - fixe un objectif européen commun dit «3 x 20» qui consiste, d ici à 2020, à : - diminuer de 20% les émissions de GES par rapport à 1990 ; - porter la part d énergies renouvelables dans la consommation énergétique finale à 20% en 2020 ; - améliorer de 20% l efficacité énergétique de l Union européenne. 16
Dans ce cadre, la France s est engagée à : - atteindre 23% d énergie renouvelable dans sa consommation d énergie finale en 2020 (soit +20Mtep d'enr) - réduire de 14% entre 2005 et 2020 les émissions de GES 17
Le bâtiment un consommateur important Il émet 25% des gaz à effet de serre en France Il consomme 42% de l'énergie finale => des actions à fortes conséquences 18
Qu est ce qui rejette quoi? Construire Contenu en carbone des principaux matériaux de construction 3 2,89 kg de carbone / kg. 2 1 0-1 1,1 0,8 0,58 0,41 0,24 0,3 0,02 Acier Ciment Pierres Briques Verre Aluminium Bois Plastique Laine de verre -0,49 Olivier Sidler 19
Qu est ce qui rejette quoi? Construire Construction d'une maison d'une surface totale de 100 m² sur 2 niveaux 5000 4000 3730 Total sans bois : 7891 kgc Total avec bois : 5908 kgc 3000 kg de carbone 2000 1000 50 0 Terrassement -1000 Béton armé 880 Béton non armé 328 Laine de verre 1200 870 544 87 52 150 Tuiles Vitrage PVC Carrelages Plâtres Aciers Bois muraux divers -2000-3000 La construction de cette maison représente 12 années des rejets de carbone acceptables pour une personne. -1983 Olivier Sidler 20
Bâtiment : le parc français - 30% du bâti d'avant 48-30% du bâti entre 48 et 75-30% après 75 - Part du résidentiel = 2/3 des surfaces chauffées (31,2 millions de logements / 2,3 md de m²) - Part du tertiaire = 1/3 des surfaces chauffées (875 millions de m²) 21
Bâtiment : le parc français - chaleur = 42% de l'énergie finale consommée - bâtiment = 67% de la chaleur consommée - chaleur = 80% de l'énergie consommée dans le bâtiment (donc 34% de l'énergie finale consommée) - la chaleur essentiellement produite à partir d'énergies non renouvelables (85%) - chaleur des bâtiments = 1/4 des émissions de GES 22
Bâtiment : sources de chaleur 23
Lois Grenelle : objectifs ambitieux L amélioration de la performance énergétique des bâtiments : incontournable pour atteindre les objectifs fixés en termes d efficacité énergétique et de réduction des GES (part de 23% d'enr pour la consommation d'énergie finale et -14% de GES entre 2005 et 2020) Le Grenelle de l'environnement : un programme ambitieux pour le bâtiment - pour les constructions neuves : généralisation des bâtiments basse consommation (BBC) dès 2012 et des bâtiments à énergie positive en 2020 ; - pour le parc des bâtiments existants : réduction de 38% des consommations d énergie d ici à 2020 - obligation de raliser des travaux dans un délai de 8 ans compter du 1er janvier 2012 Objectif : atteindre une consommation moyenne d énergie de 150 kwhep*/m²/an pour une moyenne actuelle de 240 kwhep/m²/an. 24
Lois Grenelle Quelques mesures phare - l'eco-conception - le plan de développement des ENR - les CEE - la RT2012 - le crédit d'impôt DD (bat. Existant) - l'éco-prêt à taux zéro - l'éco-pls - la circulaire État exemplaire (3 décembre 2008) relative à l exemplarité de l État (fonctionnement de ses services et de ses établissements publics). indicateurs et objectifs : - réduction de 40% de la consommation d'énergie et de 50% des missions de gaz effet de serre à l'horizon 2020 - audits énergétiques du patrimoine bâti des services centraux des administrations : 40% du patrimoine en 2009 et 100 % en 2010 ; - achat d outils experts permettant le suivi des consommations des fluides (eau, gaz, électricité,chauffage) ; - mesure des dépenses énergétiques en 2009 et réduction de 10% de ces dépenses en 2010 ; 25
N'OUBLIONS PAS : La nécessaire réduction des besoins de chaleur dans les bâtiments passe par : - le niveau «basse consommation» dans toutes les constructions neuves à partir de 2013 - la rénovation thermique de 400 000 logements par an jusqu'en 2020 MAIS - tous les bâtiments ne pourront pas être rénovés (contraintes techniques ou économiques) - en 2010 la ville de 2050 est déjà construite à plus de 70%... On estime qu'il restera en 2050 entre 30% et 40% de logements antérieurs à 1975. 26
Ce qu'il faut retenir en 3 diapos... - des réserves en énergies fossiles limitées : à 0 en 2100? - une augmentation résultante du coût de l'énergie - évolution de la température : de +1,5 à +6 c entre 2000 et 2100 (+5 C en 20 000 an) - hauteur des océans : +2m entre 2000 et 2100? - CO2 : une évolution prévisible de 367 à 970ppm entre 2000 et 2100 si rien n'est fait - capacité d'absorption annuelle des océans : 3 milliards de tonnes de carbone 7 milliards d'individus => 0,43tC/pers/an (ou 1,6tCO2/pers/an) - émissions de GES en France en 2000 : 542,3 MteqCO2 dont 74% de CO2 - en France :émission de 2,2 tonnes de carbone/hab/an : 2,2/0,43 = 5,11 => le facteur 4 - énergie : 85% des émissions de GES => nécessité de réduire la consommation d'énergie 27
Ce qu'il faut retenir en 3 diapos... - le paquet-énergie climat européen : l'objectif commun «3 x 20» à l'horizon 2020 : - diminuer de 20% les émissions de GES par rapport à 1990 ; - porter la part d énergies renouvelables dans la consommation énergétique finale à 20% en 2020 ; - améliorer de 20% l efficacité énergétique de l Union européenne. - déclinaison française du le paquet-énergie européen - atteindre 23% d énergie renouvelable dans sa consommation d énergie finale en 2020 (soit +20Mtep d'enr) - réduire de 14% entre 2005 et 2020 les émissions de GES - le bâtiment en France : 25% des gaz à effet de serre émis et 42% de l'énergie finale consommée => un domaine aux impacts forts 28
Ce qu'il faut retenir en 3 diapos... - le parc bâti français : - 30% du bâti d'avant 48, 30% du bâti entre 48 et 75 et 30% après 75 - part du résidentiel = 2/3 des surfaces chauffées (31,2 millions de logements 2,3 milliards de m²) - Le Grenelle et le bâtiment : - constructions neuves : généralisation des bâtiments basse consommation dès 2012 et des bâtiments à énergie positive en 2020 ; - parc des bâtiments existants : réduction de 38% des consommations d énergie à l'horizon 2020 - bâtiments existants : obligation de réaliser des travaux dans un délai de 8 ans à compter du 1er janvier 2012 (soit bouquet de travaux, soit performance globale atteindre) 29
FIN Centre d'études Techniques de l'équipement de l'ouest www.cete-ouest.developpement-durable.gouv.fr