Le plan de rénovation énergétique des bâtiments, publié récemment par les ministères de la transition écologique et solidaire et de la cohésion des territoires rappelle l’objectif de diminution des consommations énergétiques des bâtiments de 20% en 2030 et 50% en 2050.
Au niveau national, le secteur du bâtiment représente près de 45 % de la consommation d’énergie finale et 25 % des émissions de gaz à effet de serre.
D’après l’association négaWatt (source : article connaissance des energies), les actions prévues par le plan ne sont pas suffisantes pour réduire autant les consommations d’énergie des bâtiments. De plus, le nombre de rénovations fixé (500 000/an) est insuffisant, d’après négaWatt il faudrait en rénover 650 000/an, contre 16 000/an actuellement. Pour y arriver, négaWatt propose de créer un marché (rendre obligatoire la rénovation des logements F et G et les bâtiments tertiaires sans limite de surface à un niveau BBC), supprimer toutes les aides par un unique prêt à taux zéro, revoir la formation des professionnels… Voir les détails ici.
L’amélioration des performances énergétiques du parc de bâtiments passe par la réduction des besoins en énergie des bâtiments, le recours à des systèmes efficaces pour limiter la consommation d’énergie et enfin le déploiement des énergies renouvelables. Seule une approche combinée de ces trois axes permettra d’atteindre les objectifs que la France s’est fixés.
Le plan prévoit de rénover les bâtiments tertiaires en « ciblant ceux du quotidien des français » comme les bâtiments scolaires. De la même façon, on pourrait imaginer de cibler un changement de système énergétique pour les bâtiments tertiaires proches d’un réseau de chaleur/froid vertueux et non encore raccordés. En effet, les réseaux de chaleur et de froid sont alimentés à plus de 50% par des énergies renouvelables et de récupération en France (et ça devrait augmenter pour atteindre les objectifs de la loi de transition énergétique de multiplier par 5 la chaleur renouvelable livrée par les réseaux). Ces systèmes permettent de mobiliser la chaleur fatale (incinération des déchets, data centers, crématorium…), la géothermie, le solaire thermique, le gaz vert, le bois-énergie, les noyaux de fruits, la paille, les farines animales, etc. Une carte nationale des tracés des réseaux existants est en cours de construction et sera disponible, une fois réalisée, sur le site de l’observatoire des réseaux de chaleur. Il sera ainsi possible de voir et lister les bâtiments à proximité et non encore raccordés.
Smart MED Parks est un projet pilote financé dans le cadre du Programme MED, avec l’objectif d’améliorer l’efficacité énergétique des Parcs Scientifiques et Technologiques, en contribuant à la création d’un modèle auto-suffisant de génération et de consommation d’énergies par le déploiement de réseaux intelligents. Ce modèle, testé dans cinq Parcs Scientifiques et Technologiques en Espagne, Italie, France et Portugal favorise l’efficacité énergétique et l’intégration des énergies renouvelables comme facteur clé pour la compétitivité et la viabilité du modèle économique et social actuel des parcs de la zone méditerranéenne.
En complément des outils et modèles techniques développés dans le cadre du projet, l’équipe Smart MED Parks propose un guide rassemblant des éléments de compréhension générale des enjeux et possibilités d’intervention en matière d’efficacité énergétique, sous une forme simple et accessible, à l’ensemble des acteurs locaux, publics et privés, chargés de la création, de l’aménagement ou de la gestion des parcs scientifiques et technologiques.
La question du développement des réseaux de chaleur dans les quartiers neufs a été fortement mise en avant ces dernières années, certainement portée par l’attention accordée à des thématiques telles que les écoquartiers ou la réglementation thermique 2012.
Pour autant, lorsqu’on regarde les enjeux sur le plan quantitatif (consommations d’énergie, émissions de gaz à effet de serre), il apparaît de façon évidente que la seule attention accordée aux quartiers neufs est loin d’être suffisante pour atteindre les objectifs de transition énergétique aux horizons 2020, 2030 ou même 2050. La ville se renouvelle en effet très lentement, de l’ordre de 1% par an.
Autrement dit, pour des effets significatifs sur la consommation énergétique des villes françaises de 2050, dont le tissu urbain et bâti est déjà construit aujourd’hui à près de 70%, il est indispensable de mener des actions également sur les quartiers anciens.
Les diagnostics de performance énergétique (DPE ), obligatoires depuis novembre 2006 pour la vente et juillet 2007 pour la location, donnent la mesure de la qualité thermique des logements. Leur analyse montre qu’en 2012, plus de la moitié (53,6 %) du parc des logements en France métropolitaine consomme entre 151 et 330 kWhEP /m2/an d’énergie (étiquette énergétique moyenne D ou E), contre seulement 14 % qui bénéficient d’étiquettes plus performantes (A, B ou C). En matière d’émissions de gaz à effet de serre, un tiers de ces logements sont classés en A, B ou C, et 40 % en D ou E. La date de construction du logement, sa taille, son statut d’occupation et surtout l’énergie de chauffage utilisée et la localisation géographique sont clivants : ainsi les studios ou deux pièces du secteur locatif privé sont les logements les plus énergivores.
Ces chiffres rappellent le caractère indispensable de l’action sur le parc de logements existants pour l’atteinte des objectifs nationaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre et des consommations d’énergies non renouvelables, à travers :
La rénovation thermique, afin de réduire les besoins énergétiques à la source
La conversion des logements chauffés au gaz/fioul/électricité, afin d’augmenter la part des énergies renouvelables et de récupération
I. Chaleur renouvelable et bâtiments existants : enjeux II. Impact des systèmes sur le bâti III. Réseaux de chaleur : impact sur le paysage urbain IV. Des réseaux de chaleur partout ? V. Planifier, faciliter, soutenir le développement
Résumé
L’urgence en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre et des consommations d’énergie non renouvelable impose d’agir sur le bâti ancien, compte tenu du poids de ce secteur dans la balance énergétique nationale.
Une fois les actions les plus efficaces en matière de réduction des consommations menées, le développement des énergies renouvelable s’impose. Mais le bâti ancien, notamment le bâti ayant une forte valeur architecturale ou patrimoniale, se prête parfois mal à l’intégration des systèmes de production de chaleur renouvelable décentralisés, qui génèrent des contraintes physiques ou de gestion au niveau du bâtiment.
Les réseaux de chaleur et de froid, en centralisant à l’échelle urbaine la production thermique et les nuisances qui y sont liées, réduisent l’impact sur le bâti à la seule installation d’une sous-station, simple échangeur thermique de faible encombrement, ne générant aucune nuisance. Le réseau de distribution de chaleur, s’il est fortement impactant en phase de travaux (tranchées souvent imposantes), est invisible une fois réalisé. Le seul élément restant visible est la chaufferie, bâtiment dont les caractéristiques techniques dépendent du type d’énergies mobilisées par le réseau (biomasse, géothermie, récupération…) et de la puissance requise. Celle-ci peut être installée dans des secteurs où les enjeux paysagers et architecturaux sont faibles, et des efforts peuvent être menées sur l’aspect du bâtiment.
Les réseaux de chaleur apparaissent donc comme une solution idéale pour mobiliser les énergies renouvelables et de récupération dans le bâti ancien, avec un impact faible sur ce dernier. Pour autant, ils ne peuvent être développés partout. La réalisation ou l’extension d’un réseau doit valider une équation économique qui dépend de nombreux facteurs locaux, comme la densité énergétique, les ressources énergétiques disponibles sur le territoire, etc.
L’installation et l’intégration d’équipements nouveaux comme les énergies renouvelables en quartiers anciens, protégés ou non, doit impérativement s’accompagner d’une réflexion sur la prise en compte et le respect de la valeur patrimoniale du bâti et plus généralement du paysage.
Cette formation, qui s’inscrit dans la continuité des travaux menés en partenariat avec la Caisse des Dépôts depuis 2007, permettra de s’interroger sur l’intégration des énergies renouvelables en quartiers anciens tout en apportant une réponse adaptée au contexte architectural, patrimonial et paysager.
Cette formation s’adresse aux élus et aux techniciens des collectivités en charge du patrimoine, de l’environnement et de l’urbanisme, aux architectes et ABF, aux professionnels du bâtiment, aux universitaires, …
Il existe près de 450 réseaux de chaleur en France. Ils chauffent plus de 2 millions de personnes, chez eux, au travail, dans leurs loisirs… Ces réseaux sont situés sur l’ensemble du territoire (réseaux ruraux et urbains).
Ils utilisent des énergies renouvelables ou récupèrent de la chaleur (des usines d’incinération par exemple).
Ce sont principalement des immeubles qui utilisent ce mode de chauffage. Pour aider les locataires à comprendre la répartition des charges liées à ce type de chauffage et la facturation, cette fiche d’information donne tous les renseignements nécessaires.
Une évolution significative de cette obligation intervient pour les projets dont le permis de construire sera déposé après le 1er janvier 2014 : la surface des constructions concernées passe en effet de 1000m² à 50m².
Les termes de cette évolution du cadre sont précisés par le décret du 30 octobre 2013, qui modifie l’article R111-22 du Code de la construction et de l’habitation (CCH) et l’arrêté du 30 octobre 2013 qui modifie l’arrêté du 18 décembre 2007.
Concrètement, quelles sont les conséquences ?
Chantier d’une opération de logement mixte – METL
Les bâtiments neufs de plus de 50m² sont concernés par l’obligation dès lors que la demande de permis de construire est déposée à partir du 1er janvier 2014. Il y a toutefois des exceptions : en plus des exceptions qui existaient déjà (lieux de culte, constructions provisoires, etc.), les bâtiments faisant l’objet d’une obligation de recours à une source d’énergie renouvelable du fait de la réglementation thermique sont également exemptés. C’est notamment le cas des logements individuels.
Pour les bâtiments de plus de 1000m², les 9 variantes indiquées dans l’arrêté (systèmes solaires thermiques ; systèmes solaires photovoltaïques ; systèmes de chauffage au bois ou à biomasse ; systèmes éoliens ; raccordement à un réseau de chauffage ou de refroidissement collectif ; pompes à chaleur géothermiques ; autres types de pompes à chaleur ; chaudières à condensation ; systèmes de production combinée de chaleur et d’électricité) doivent être comparées à une solution de référence. En revanche pour les projets de 50 à 1000m², seules 4 solutions alternatives à la solution pressentie sont à étudier obligatoirement, dont au moins 3 figurant dans la liste définie par l’arrêté.
On relève également que les extensions de bâtiments ne sont plus concernées par l’obligation d’étude.
Conséquences pour les réseaux de chaleur et de froid
Un rappel : la solution réseau de chaleur/froid est à étudier
Ce n’est pas une nouveauté, mais rappelons que le raccordement à un réseau de chaleur ou de froid fait partie de la liste des solutions obligatoirement étudiées (cas >1000m²) ou, désormais, potentiellement étudiées (cas <1000m²).
L’étude d’énergies renouvelables à l’échelle de l’aménagement peut aider à cibler les systèmes étudiés à l’échelle des bâtiments
Comme indiqué dans le guide pour les études d’énergies renouvelables dans les opérations d’aménagement, l’étude d’approvisionnement énergétique réalisée à l’échelle des bâtiments devrait prendre en compte les conclusions de l’étude de faisabilité du développement des énergies renouvelables réalisée à l’échelle de l’aménagement (cas des aménagements soumis à étude d’impact et réalisés après la création de l’article L128-4 du Code de l’urbanisme, soit juillet 2009). Ainsi, si l’étude à l’échelle de l’aménagement a conclu à la non pertinence du développement du solaire photovoltaïque (par exemple) sur la zone, le choix des 4 variantes étudiées dans le cadre d’un projet de bâtiment de 50 à 1000m² devrait se concentrer sur des solutions autres que le solaire photovoltaïque.
L’exemption d’étude liée au classement d’un réseau de chaleur s’appliquera plus souvent
Lorsqu’un bâtiment est soumis à obligation de raccordement à un réseau de chaleur ayant fait l’objet d’un classement, les textes relatifs à la procédure de classement prévoient que ce bâtiment est exempté d’obligation d’étude d’approvisionnement énergétique. L’extension de l’obligation d’étude d’approvisionnement aux bâtiments de 50 à 1000m² signifie que beaucoup plus de projets de construction pourront bénéficier d’une exemption d’étude du fait de leur implantation au sein d’un périmètre de développement prioritaire d’un réseau de chaleur classé.
Détail des modifications apportées aux textes
Article R111-22 du CCH modifié (les modifications par rapport à l’ancien cadre sont signalées en gras) :
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 surface de plancher totale nouvelle est supérieure à 1 000 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.
e) Les bâtiments indépendants dont la surface de plancher totale nouvelle est inférieure à 50 m ² ;
f) Les bâtiments auxquels la réglementation thermique définie à l’article R. 111-20 impose le recours à une source d’énergie renouvelable.
Extrait de l’arrêté du 18 décembre 2007, modifié (modifications signalées en gras) :
[…]
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.
II. […]
III. Dans le cas d’un bâtiment neuf dont la surface de plancher est inférieure à 1 000 mètres carrés, le maître d’ouvrage réalise l’étude de faisabilité comparant le système pressenti défini au I à au moins quatre variantes, dont au moins trois parmi celles figurant aux quatrième à douzième alinéas du même I.
Réalisée à partir d’une modélisation visant à alimenter les travaux du Schéma Régional Climat-Air-Energie (SRCAE) d’Ile-de-France, la plate-forme Visiau Énergie CENTER présente, sous la forme d’une carte interactive de la région, des données et indicateurs utiles à la connaissance des consommations énergétiques du bâti résidentiel et tertiaire en Île-de-France, pour l’année de référence 2005 et les horizons 2020 et 2030.
Les données proviennent des travaux de modélisation et de territorialisation de l’étude « CENTER » confiée par mandat à Airparif et à l’IAU îdF par le Conseil régional d’Île-de-France, la Direction régionale et interdépartementale de l’énergie et de l’environnement d’Île-de-France (DRIEE) et la Direction régionale Île-de-France de l’Agence de l’environnement et de la maitrise de l’énergie (Ademe) dans le cadre des études préalables à l’élaboration du Schéma régional du climat, de l’air et de l’énergie (SRCAE) en Île-de-France.
Les premiers résultats de « CENTER » ont déjà été pris en compte dans trois autres études préalables à l’élaboration du SRCAE sur le développement de la chaleur renouvelable et de récupération (réseaux de chaleur, géothermie, biomasse) pour leur permettre d’évaluer plus précisément les consommations localisées du bâti.
Cet outil interactif permet à l’État et à la Région de communiquer des données statistiques cohérentes en matière d’énergie aux collectivités territoriales, notamment à celles de plus de 50 000 habitants qui doivent élaborer leur Plan climat énergie territorial (PCET).
Au stade actuel de son développement, Visiau Énergie CENTER est achevé pour l’année de référence 2005. Suivront prochainement les données relatives aux scénarii 2020 et 2030. Nous attirons l’attention des utilisateurs sur la prudence d’usage liée à l’interprétation de ces données géographiques de consommations énergétiques exprimées aux niveaux communal et infra-communal compte-tenu des incertitudes liées aux exercices cumulés de modélisation et de territorialisation. Les méthodologies adoptées sont décrites dans des rapports que nous vous invitons à consulter via cette application et à les considérer avec la plus grande attention.
Quelles utilisations ?
Identifier, cartographier à différentes échelles les consommations énergétiques du bâti francilien
Cartographier à l’Iris les consommations énergétiques 2005 du bâti résidentiel et du bâti tertiaire par usages et par sources d’énergie
Cartographier à l’Iris les consommations énergétiques 2005 par usage énergétique détaillé ou par typologie détaillée du bâti résidentiel
Cartographier à la commune les consommations énergétiques en 2005, 2020 et 2030 du bâti résidentiel et du bâti tertiaire
Élaborer vos diagnostics énergétiques territoriaux en cohérence avec le SRCAE
Préparer et animer vos réunions de manière interactive
Alimenter en cartes et en chiffres vos PCET, études, diaporamas, notes de synthèse
Quelles thématiques ?
Bâti résidentiel (maisons, appartements) et bâti résidentiel par typologies détaillées (résidence principale ou autre, propriétaire ou locataire, HLM ou hors HLM, période de construction)
Sources d’énergie (produits pétroliers, gaz naturel, électricité, chauffage urbain, bois)
Autres thématiques utiles à la compréhension du contexte régional ou local
Quels publics ?
Collectivités territoriales (communes et groupements de communes de plus de 50 000 habitants, départements) qui doivent réaliser un PCET en compatibilité avec les objectifs et orientations du SRCAE
Autres collectivités locales, notamment celles qui souhaitent s’engager dans une démarche volontaire de réalisation d’un PCET
Services de l’État et de la Région
Bureaux d’études au service des collectivités pour la réalisation de leur PCET ou d’autres études spécifiques
À partir du printemps 2014, l’énergie fatale des effluents traités par la station d’épuration des eaux usées Saône Beaujolais à Belleville (Rhône), chauffera et produira l’eau chaude sanitaire des 9.000 m2 de plancher de la Villa Durabo, un ensemble mixte de logements et de locaux d’activités. Ce projet a reçu il y a quelques jours une Marianne d’Or pour son aspect facilement duplicable.
À Belleville (Rhône), le projet “Réseau de chaleur” prévoit de récupérer la chaleur (calories) des effluents traités en sortie de la station d’épuration CITEAU pour chauffer et produire l’eau chaude sanitaire des 9 000 m2 de bâtiments du projet immobilier « Villa Durabo » ainsi que d’autres sites sur la commune.
Le chauffage sera assuré par des dispositifs d’émetteurs basse température de type plancher chauffant assurant un confort optimal. Le procédé de récupération d’énergie est composé de trois éléments principaux:
un échangeur de chaleur situé en dérivation du réseau d’eaux, qui permet la récupération de chaleur contenue dans celles-ci.
un circuit primaire reliant l’échangeur à la pompe à chaleur
une pompe à chaleur installée dans le bâtiment ou dans la chaufferie collective, qui peut fonctionner en mode production de chaleur seul ou en mode réversible (production de chaleur ou de froid).
La puissance nécessaire pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire de la “Villa Durabo” est de 480 kW. Le projet “Réseau de chaleur” propose un taux de couverture de 80 % qui permet de réduire par trois le bilan carbone du bâtiment. Les 20 % restants sont assurés par un appoint et secours au gaz.
Amortissement sur 7 à 10 ans
L’investissement de 500 000 euros est supérieur à celui d’un système “classique”. Mais le projet va permettre de bénéficier de l’adhésion et du soutien financier de différents partenaires institutionnels (ADEME, Région Rhône-Alpes, Département du Rhône, Agence de l’eau, etc.).
La station d’épuration CITEAU envisage ainsi un amortissement sur sept à dix ans, rendu possible par la commercialisation directe de l’énergie produite, aux occupants des bâtiments.
Inaugurée en mai 2011, la station d’épuration, gérée par le Syndicat de traitement des eaux usées Saône Beaujolais (Steusb) à Belleville (Rhône), sera la première en France à produire et à commercialiser son énergie. Cette station d’épuration se veut « modèle dans le paysage français » avec notamment un bâtiment conçu pour se passer de climatisation ; des puits de lumière et de grandes zones vitrées limitant l’éclairage intérieur ; la plantation d’un verger social et éducatif ; le traitement par ultra-violet d’une partie des eaux épurées pour l’arrosage des espaces verts et le nettoyage des bâtiments, etc.
Le plan de rénovation énergétique des bâtiments, publié récemment par les ministères de la transition écologique et solidaire et de la cohésion des territoires rappelle l’objectif de diminution des consommations énergétiques des bâtiments de 20% en 2030 et 50% en 2050.
système énergétique pour les bâtiments tertiaires proches d’un réseau de chaleur/froid vertueux et non encore raccordés. En effet, les réseaux de chaleur et de froid sont alimentés à plus de 50% par des énergies renouvelables et de récupération en France (et ça devrait augmenter pour atteindre les objectifs de la loi de transition énergétique de multiplier par 5 la chaleur renouvelable livrée par les réseaux). Ces systèmes permettent de mobiliser la chaleur fatale (incinération des déchets, data centers, crématorium…), la géothermie, le solaire thermique, le gaz vert, le bois-énergie, les noyaux de fruits, la paille, les farines animales, etc. Une carte nationale des tracés des réseaux existants est en cours de construction et sera disponible, une fois réalisée, sur le site de l’observatoire des réseaux de chaleur. Il sera ainsi possible de voir et lister les bâtiments à proximité et non encore raccordés.
En revanche, les frais de droits de raccordement à un réseau de chaleur (frais non matériel) ne semblent pas bénéficier du CITE.
L’installation et l’intégration d’équipements nouveaux comme les énergies renouvelables en quartiers anciens, protégés ou non, doit impérativement s’accompagner d’une réflexion sur la prise en compte et le respect de la valeur patrimoniale du bâti et plus généralement du paysage.
Comme indiqué dans le 
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