Le bâtiment fait sa révolution solaire

Épisode 2 : le bâtiment à énergie positive

Les maisons et immeubles dans lesquels nous vivons, les bureaux dans lesquels nous travaillons, les bâtiments publics que nous fréquentons, vivent une métamorphose. L’immobilier de demain n’aura plus grand chose à voir avec ce que nous connaissons. Car les bâtiments sont au cœur d’une révolution énergétique à triple détente : l’autoconsommation, la rénovation thermique et le bâtiment à énergie positive. Voici le deuxième volet de notre exploration : le bâtiment à énergie positive.

Pour relever les défis énergétique et climatique, dans un contexte d’épuisement des ressources naturelles, il faut relever celui du bâtiment. Nos maisons, nos appartements, nos bureaux, nos bâtiments publics sont à l’origine d’un tiers à 40% des consommations globales d’énergie (Source Agence internationale de l’énergie). Et les émissions de gaz à effet de serre du secteur représentent autour de 30% des émissions globales selon le World Green Building Council. Un bâtiment, ce sont des matériaux de construction — et l’énergie nécessaire à leur production et leur transport — des systèmes de chauffage et de refroidissement, de l’électricité pour les appareils du quotidien. L’acte de bâtir, conjugué aux innombrables actions des usagers, finissent par former l’histoire énergétique d’un bâtiment. Et celle-ci pèse : le chauffage, la climatisation, nécessitent souvent le recours aux fossiles, tandis que l’éclairage et les appareils « tournent » à l’électricité. L’enjeu, ce sont avant tout les fossiles, comme le souligne la NetZero Foundation.

« Un grand potentiel, non encore réalisé »

Si l’on ne fait rien, prévient l’AIE, le secteur pourrait encore accroître sa consommation d’énergie de 50% d’ici à 2050. Dans les pays émergents le bâti pousse en effet à une allure vertigineuse. Mieux vaudrait donc y « construire durable » d’emblée. C’est la première composante. La seconde nous ramène sur les terres des pays industrialisés. L’enjeu y apparaît sensiblement différent, car le parc immobilier y évolue lentement. Les constructions neuves n’en représentent qu’une fraction, qu’il faut bien entendu traiter. Mais l’impact majeur y viendra avant tout de la mise en œuvre d’un puissant effort de rénovation. Selon le EU Science and knowledge Hub, l’âge moyens des bâtiments en Europe est estimé à 55 ans. Il y a donc « un grand potentiel, non réalisé, pour les économies d’énergie dans le secteur de la rénovation ». À la clé, il y a de nombreuses retombées : indépendance énergétique, emplois, confort, précarité énergétique réduite, amélioration de la valeur du patrimoine.

Objectif 2020 pour tous les bâtiments neufs

L’Union européenne a décidé de s’attaquer au sujet du neuf dès 2010, avec le concept de bâtiment quasi-neutre en énergie : le « nearly zero-energy building » (nZEB). La directive sur la performance énergétique des bâtiments pose le principe selon lequel les bâtiments neufs devront être a minima neutres en émissions de gaz à effet de serre à partir de 2020.

Cette même directive a fixé pour horizon l’année 2018 pour les bâtiments propriété des Etats et administrations publiques. À la suite de l’entrée en vigueur de ce texte, les États membres de l’UE ont dû mettre en place des stratégies nationales, qui tiennent compte des conditions de vie, du climat, des ressources et des cultures locales. En clair, un bâtiment quasi-neutre en énergie ne sera pas forcément conçu de la même manière en Pologne ou au Portugal.

Maîtrise des consommations et énergies renouvelables

Par « bâtiments quasi-neutres en énergie », l’Union européenne désigne ceux qui ont un « très haut niveau de performance énergétique », pour lesquels « les besoins en énergie, très faibles ou proches de zéro, sont couverts dans une large mesure par des sources d’énergie renouvelables, incluant la production énergétique sur site ou de proximité ».

Où en est-on aujourd’hui ? Plusieurs organismes prennent le pouls du marché. Le consortium ZEBRA Project, qui rassemble des acteurs académiques, de la recherche et du conseil, a livré en octobre 2016 un rapport complet, portant sur l’étude du secteur du nZEB dans 17 pays de l’Union. Le document souligne, tout d’abord, la nécessité pour les Européens de mieux définir ce qu’est le bâtiment quasi-neutre en énergie.

Le marché est prêt

Sur le fond, ZEBRA Project montre une évolution rapide du marché entre 2010 et 2014 (année des dernières données disponibles). L’indice global de maturité du marché européen du nZEB, évalué entre 0 et 1, est ainsi passé de 0,08 en 2010 à 0,66 en 2014. Dans le détail, on observe que le critère « pénétration du marché », en forte évolution, présente encore de grandes marges de progression. Même observation pour le cadre réglementaire, avec une note de « seulement » 0,52 en 2014. Dans le même temps, la disponibilité des composants techniques nécessaires au développement du nZEB atteint des niveaux élevés (0,83), tandis que le niveau des coûts semblent excellents (0,94). Tout est donc prêt pour de grands développements, y compris le fait que le nZEB confère aux bâtiments une valeur patrimoniale de plus en plus claire : ce critère est passé d’une note de 0,38 à 0,74 entre 2010 et 2014.

La France et le Danemark se hissent, toujours selon cette étude du ZEBRA Project, en tête des marchés européens les plus matures. En queue de peloton de l’étude, se situent le Luxembourg et la Pologne.

Floraison de bâtiments « verts »

Les projets de bâtiments quasi-neutres en énergie fleurissent non seulement en Europe, mais dans le monde entier. Le recensement des initiatives nationales, régionales, et des constructions les plus remarquables fait même l’objet d’une page dédiée sur Wikipédia.

En Chine, la Pearl River Tower de Guangzhou présente un design décoiffant et des aménagements supposés réduire de 58% sa consommation énergétique par rapport à un bâtiment ordinaire de même stature. Aux Pays-Bas, c’est The Edge, qui porte les couleurs du bâtiment du futur. Élu « bâtiment le plus vert du monde » par l’agence britannique BREEAM, il présente une grande variétés d’innovations qui lui permettent in fine, non seulement de se passer des énergies fossiles, mais aussi de produire davantage d’électricité qu’il n’en consomme. Cette performance est rendue possible par le jeu de panneaux solaires.

Le suivi des bases de données

À Munich en Allemagne, le bâtiment NuOffice s’étend sur 11000 m2 et affiche une performance énergétique remarquable puisque sa consommation est réduite de 90% par rapport à un bâtiment ordinaire de même facture, et devrait plafonner à 30 kWh par mètre carré et par an. Les chercheurs du Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP) ont été mis à contribution pour cette réalisation. On pourrait encore citer le Pixel Building de Melbourne (Australie), la Porter School of Environmental Studies Building de Tel Aviv (Israël) ou l’Indira paryavaran bhawan de New Delhi (Inde).

Pour l’Europe, une base de données des réalisations « nZEB » a été créée. Elle est alimentée régulièrement et mise à disposition du public. En France, c’est l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) qui propose de suivre l’évolution du secteur du bâtiment à énergie positive (BEPOS), au travers de plus de 430 réalisations, construites de 2000 à aujourd’hui, allant de la maison individuelle au bâtiment de bureaux.

Ce qu’il reste à faire

Bien entendu, le chemin à parcourir est encore long. Le marché du bâtiment quasi-neutre, voire à énergie positive, ne fait qu’émerger. Selon le World Council moins d’1% des bâtiments mondiaux entrent dans ces catégories, avec 500 centres commerciaux et 2000 maisons.

La bonne nouvelle tient toutefois à ce que les coûts semblent maîtrisés. Le bâtiment à énergie positive relève davantage d’une construction experte et exigeante que d’une rupture technologique. L’ajout de capacités de production locale (le solaire, notamment) enchérit certes le coût apparent de construction. Mais, pris isolément, ce système énergétique a la capacité à s’autofinancer à long terme, soit via la revente d’électricité au réseau, soit via l’autoconsommation. Si le prix de construction est maîtrisé et que le système de production énergétique trouve sa propre économie, alors les bâtiments neutres ou positifs amélioreront significativement la qualité de vie de leurs occupants, à coût identique à celui d’un bâtiment ordinaire. À long terme, on peut parier que les propriétaires en adopteront donc massivement le principe, et que les locataires les préféreront aux « vieux » bâtiments.

Lien vers l’épisode 3: la rénovation thermique

Lien vers l’épisode 1 : l’autoconsommation