comparaison internationale batiment et energie b ... · un «passivhaus» ou bien «maison...

COMPARAISON INTERNATIONALE BATIMENT ET ENERGIE

B - PROGRAMMES D’OPERATIONS

PERFORMANTES

Décembre 2007

B PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

B PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Sommaire

PARTIE B - PROGRAMMES D’OPERATIONS PERFORMANTES

B1 - Recensement ...........................................................................................................................B9 B2 - ALLEMAGNE : Les programmes « Passivhaus », « Maisons 3 litres », « EnSan » et

« Bâtiments à basse consommation dans l’existant » . ..............................................................B61 B3 - SUISSE : Le programme « Minergie® » . .............................................................................B61 B4 - ETATS-UNIS : Les programmes « Building America » « Zero Energy Homes » et

« Leadership in Energy and Environmental Design » (LEEDTM) ............................................B87 B5 - JAPON : Le programme maisons photovoltaïques à basse consommation ........................B121 B6 - ESPAGNE : L’ordonnance solaire thermique .....................................................................B121 B7 - DANEMARK : l’éco quartier rénové de Vesterbro à Copenhague ....................................B121

Comparaison internationale Bâtiment et énergie

B1- Recensement

Auteur : Ahmad Husaunndee

B1 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

B.1.1 DEFINITION Par programmes d’opérations très performantes, on entend des programmes organisant la construction ou la rénovation d’ensembles de bâtiments suivant une dynamique commune. La dynamique peut être une dynamique régionale, nationale, internationale ou d'un acteur clé.

B.1.2 OBJECTIF

L’objectif est de recenser, sélectionner et analyser des opérations très performantes existantes et d’en tirer des enseignements en matière de conditions de transfert et de mise en œuvre à grande échelle sur le marché français.

B.1.3 RECENSEMENT

Un recensement de programmes régionaux, nationaux, internationaux donnant lieu à des réalisations de bâtiments performants s'appuie sur les critères de sélection suivants :

o Neuf / existant,

o Secteurs du parc couverts (résidentiel, non résidentiel, urbain),

o Avance technologique du programme, disponibilité de la technologie,

o Labels avec une spécificité énergétique,

o Partenaires mobilisables (initiative public ou privé).

Il faut noter que dans ce recensement, on attache une importance particulière à des programmes ou labels développés en Europe et qui sont en train de se développer en France grâce à des initiatives personnelles ou locales.

On analyse d'autre part les programmes développés par des industriels et qui affichent une volonté de les développer en France.

LE PROGRAMME PASSIVHAUS (ALLEMAGNE) Un «Passivhaus» ou bien «maison passive» est un bâtiment dans lequel l’ambiance intérieure est confortable tant en hiver qu’en été, sans devoir faire appel à un système conventionnel actif de chauffage ou de climatisation, d’où la nomination «maison passive». Il faut entendre non seulement maisons individuelles, mais des immeubles résidentiels, on révèle quelques opérations tertiaires.

Le Label PASSIVHAUS est livré par l’institue de recherche allemande Passivhaus, crée par le Dr. Wolfgang Feist en 1996 (http://www.passiv.de).

Une plate-forme sur les maisons passives, the Passive House Platform, est développée en Belgique pour promouvoir la construction passive (www.passiefhuisplatform.be).

Dans les maisons passives, la consommation d’énergie est quatre fois inférieure à la consommation moyenne des nouvelles habitations construites selon les standards actuels courants.

Le programme Passivhaus se décline en Klimahaus en Autriche et CasaClima en Italie.


http://www.passiv.de/

http://www.passiefhuisplatform.be/

LE PROGRAMME EnSan "ENERGETISCHE SANIERUNG DER BAUSUBSTANZ" (ALLEMAGNE) Etant donné que plus de 90% de la consommation énergétique pour le chauffage en Allemagne concerne les bâtiments construits avant 1983, le ministère des Affaires Economiques a lancé le programme "Assainissement énergétique de la construction" depuis 1998.

Ce programme national est entièrement consacré à la rénovation. Tous les bâtiments sélectionnés pour servir de démonstration ont pour objectif de réduire leur consommation de chauffage et d’électricité de 50%.

Les résultats escomptés sont des concepts spécifiques aux bâtiments existants permettant de réduire leur consommation énergétique et par ce biais entraîner une réduction des émissions de CO2.

LE PROGRAMME MINERGIE (SUISSE) MINERGIE® (www.minergie.ch) désigne et qualifie des biens et des services qui permettent une utilisation rationnelle des ressources énergétiques et un recours aux énergies renouvelables, en améliorant la qualité de la vie et en maintenant la compétitivité.

MINERGIE® est un label de qualité destiné aux bâtiments neufs et rénovés en Suisse. La marque est soutenue conjointement par la Confédération, les cantons et l'économie.

Le confort est un point important : une enveloppe de bâtiment de bonne qualité ainsi qu'un renouvellement systématique de l'air permettent d'assurer ce confort.

La consommation d'énergie spécifique est une grandeur de référence permettant de quantifier la qualité de la construction et de procéder à une évaluation fiable. Seule la consommation finale d'énergie est importante.

Il existe 2 labels Minergie :

• le label MINERGIE® qui vise le résidentiel, individuel et collectif, ainsi que le tertiaire, en neuf et en rénovation.

• le label MINERGIE®-P qui vise essentiellement le résidentiel, individuel et collectif, ainsi que les bâtiments administratifs. MINERGIE®-P correspond au standard ‘’PassivHaus’’.

LE PROGRAMME "ZERO ENERGY HOME" ET "BUILDING AMERICA» (ÉTATS-UNIS) Le département de l’énergie soutient les programmes "Construire l’Amérique" et "Maisons zéro Energie" depuis 1996. Ces programmes sont une des actions visant à mettre en œuvre la feuille de route.

Le programme Construire l’Amérique et Maisons zéro énergie sont financés par un budget fédéral d’environ 18M$ annuels. Ils portent sur les maisons individuelles neuves ou réhabilitées.

Les objectifs sont les suivants :

- Production de bâtiment consommant 30 à 90% d’énergie en moins pour le neuf et 20 à 30% de moins pour l’existant,

- Intégration de systèmes de production décentralisés afin d’arriver en 2020 à des bâtiments zéro énergie,

- Soutien aux entreprises pour réduire les temps de construction et les déchets,

- Amélioration de la productivité des entreprises,

- Développement de nouvelles opportunités de marché pour les industriels et les distributeurs,


- Développement des technologies qui réduisent les consommations d’énergie et de matière.

Dans la pratique bien que le programme soit ouvert aux bâtiments neufs et à la rénovation environ 95% du budget est employé pour des projets portant sur le neuf. Des travaux portant sur les solutions pour l’existant ont été menés mais n’ont pas à l’heure actuelle fait l’objet d’une diffusion.

Le programme "Zero Energy Home" est aussi déployé aussi au Canada.

LE PROGRAMME ZALEH "ZERO AND LOW ENERGY HOUSE' PROJECT " (NOUVELLE ZÉLANDE) Le programme ZALEH est financé par la Fondation de recherche en Science et technologie. Ce programme vise à connaître et évaluer les performances des bâtiments zéro énergie ou basse consommation à travers des retours d'expériences d'occupants de ces bâtiments. Le programme cherche à récolter les consommations réelles de ces bâtiments, et analyse le côté confort et usage aussi.

Ce programme fournira des éléments sur les technologies utilisées pour aboutir à des bâtiments zéro énergie ou basse consommation et des conseils sur la mise en ouvre.

http://www.branz.co.nz/main.php?page=ZALEH%20Survey

LE PROGRAMME DE REHABILITATION DE BASF BASF s'est lancée dans un programme de réhabilitation à travers sa filiale Luwoge (www.luwoge.de) pour démontrer l'utilisation de ses produits dans le cadre des actions pour la réduction de consommation énergétique des bâtiments.

Associée à des centres de recherche et des entreprises elle a mis au point le concept connu sous le nom de ‘’maison à 3L’’ pour la rénovation : l’objectif étant que les besoins de chauffage d’une telle maison ne dépassent pas 30 kWh/ (m².an) soit un équivalent de 3 litres de fioul (on admet alors que 1 L de fioul = 10 kWh).

Luwoge, la filiale logement du groupe BASF, a entrepris la rénovation du quartier Brunck à Ludwigshafen. Un certain nombre de maisons ont subi une rénovation dite très performante. Les maisons rénovées remplissent les exigences du standard allemand passivhaus et portent le nom « maison 1L ».

LE LABEL LEED "LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN" (ETATS UNIS) Le label LEED (Leadership in Energy and Environment Design) est le principal label indépendant aux États Unis. Le système de notation est élaboré par consensus au niveau national.

Le Label est géré par l’USGBC (US Green Building Council) qui est une organisation non gouvernementale à but non lucratif visant à transformer le secteur de la construction.

LEED a été élaboré pour les bâtiments tertiaires neufs et se décline maintenant pour les bâtiments existants (maintenance et exploitation, réhabilitation de l’intérieur, réhabilitation de l’enveloppe), les maisons individuelles et le développement de quartier. Les deux derniers secteurs sont encore au stade de développement.

Le label a une grille de notation pour : le site de construction, l’eau, l’énergie et l’atmosphère, les matériaux et la qualité de l’ambiance intérieure.

USGBC a élaboré le premier label en 1998 pour les bâtiments tertiaires. À ce jour 356 bâtiments ont obtenus le label LEED et la majorité sont des constructions neuves.


http://www.branz.co.nz/main.php?page=ZALEH%20Survey

http://www.luwoge.de/

NEW ENERGY TECHNOLOGY (PV) DEVELOPMENT PROGRAMME (JAPON) Les maisons qui utilisent les technologies solaires photovoltaïques et thermiques pour produire autant d'énergie que leur besoin annuel, sont désignées sous le nom de « Net-Zero Energy Solar Homes » (ZESH).

Les constructeurs japonais sont de plus en plus réputés pour leur approche singulière à la conception et à la production d'habitations usinées « innovatrices », souvent dotées de systèmes photovoltaïques.

Le recours à des techniques de construction industrialisée pour réduire la quantité de déchets de construction, et à des technologies de production d'énergies propres et renouvelables pour réduire les émissions de CO2, peut répondre à ce besoin sociétal au chapitre des maisons écologiques.

Cette nouvelle « conception » est la maison à faible consommation d’énergie, ou la maison équipée « tout électrique » avec une bonne isolation et une production locale de l’électricité par des modules photovoltaïques.

D’autres concepts existent, comme :

- la maison « Parfait Ex » de SEKISUI Chemical, maison d’un étage à structure métallique et comportant en série, des installations photovoltaïque d’une capacité de 2 à 5 kW, disposé en surimposition sur un toit plan, grâce à une patte de fixation adaptée à ce type de toiture japonaise.

- la maison « Hybrid Z » de haute qualité environnementale de MISAWA Homes, avec 12kWc photovoltaïque intégré sur les 2 pans de toits (tuiles)

- ou « l’Eco Sunny House » de DAIWA HOUSE Industry, qui propose une maison préfabriquée avec 3kWc installé en intégration (tuiles).

L’arrivée sur le marché dès 1994 de produits photovoltaïques adaptés à l’intégration au cadre bâti, a été le signal fort et déclenchant du développement de maison à faible consommation. D'après les résultats d'une enquête sur les habitations réalisée en 1997 par la société d'État japonaise de prêts au logement (Government Housing Loan Corporation), le coût de construction d'une maison traditionnelle était estimé à 175 404 yens (1 698 $US) par mètre carré et celui d'une maison préfabriquée, à 190 033 yens (1 840 $US) par mètre carré. Ces résultats révèlent que les habitations usinées coûtaient environ 8 % de plus à produire que les habitations traditionnelles.

Les constructeurs ont par ailleurs tendance à rivaliser entre eux en améliorant la qualité de leurs produits plutôt qu'en réduisant le prix de vente. Dans ce « surcoût » ils y intègrent notamment toutes les évolutions technologiques liées aux exigences du développement durable (produits à valeur ajoutée), à l’image de l’industrie automobile, qui offre dorénavant la plupart des équipements de naguère en « série ».

LE LABEL BREEAM "BRE'S ENVIRONMENTAL ASSESSMENT METHOD" (GRANDE BRETAGNE) Le label BREEAM est développé et géré par le BRE. Il est utilisé depuis plus d'une vingtaine d'années et a été constamment remis à jour en fonction des évolutions des exigences réglementaires. Cette méthode d'évaluation s'applique aux bâtiments neufs et existants.

BREEAM évalue la performance des bâtiments dans les secteurs suivants :

- gestion : politique de gestion globale, commissioning sur le site de construction,

- énergie : consommation d'énergie et émission de CO2,

- confort : qualité d'air intérieur et extérieur, confort visuel... ,


- transport : émission de GES lié à l'approvisionnement de matériaux lors de la construction,

- utilisation du sol : dépollution,

- écologie : aménagement du site, urbain, paysager...,

- matériaux : implication environnementale des matériaux de construction, cycle de vie eau : consommation d'eau et efficacité des systèmes de captage traitement...

BREEAM couvre plusieurs secteurs du bâtiment :

- les bureaux,

- les maisons (label connue comme ecohomes),

- l'industrie,

- le commerce,

- les écoles.

Différentes "Check-lists" sont développées pour "BREEAM Office": - état du bâtiment :

1. Conception et fourniture (Design&Procurement) + Noyau (Core) = pour la nouvelle construction et les rénovations principales.

2. Gestion et opération (Management&Operation) + Noyau (Core) = pour le bâtiment existant et occupé (minimum 12 mois).

3. Noyau (Core) = bâtiments vides et bâtiments où un examen de l’enveloppe et des services est seulement exigé.

La "check-list" produit un index environnemental d'exécution (EPI - Environmental Performance Index), et par apport à cet index on peut obtenir la performance de bâtiment.

LE LABEL CASBEE «COMPREHENSIVE ASSESSMENT SYSTEM FOR BUILDING ENVIRONMENTAL EFFICIENCY" (JAPON) Le label CASBEE est un système exhaustif d’évaluation de l’efficacité environnementale du bâtiment. CASBEE vise à être un système d'évaluation complète du bâtiment "durable" tout en étant simple et relativement peu coûteux.

CASBEE se repose sur un système volontariste.

Le label est géré et développé par un consortium : "Japan Sustainable Building consortium". À travers ses comités :

- Comité de pilotage,

- Energie,

- Productivité,

- Qualité d'air intérieur,

- Environnement,

- Maison individuelle,

- L'urbain et le département,

- Ilot de chaleur,

- Développement d'outils et d'études de cas.


4 outils d’évaluation visant les différents cycles de vie du bâtiment :

- Casbee Conception,

- Casbee Nouvelle construction,

- Casbee Bâtiment existant,

- Casbee Rénovation.

DEVELOPPEMENT DE QUARTIER : VESTERBRO (COPENHAGUE) Les projets de réhabilitation menés dans le quartier Vesterbro ont débuté au cours des années 1990. , Ils ont contribué à l’élaboration de la politique municipale en matière d’écologie urbaine. L’implication très forte des habitants a été un élément clé de la reussite du programme.

Parmi les nombreuses mesures prises, citons :

- l'amélioration du confort avec la création de verrières ou bow-window,

- le renforcement de l'isolation,

- des panneaux photovoltaïques en toitures, en façades de cage d'escalier ou entre deux façades au-dessus d'une rue pour alimenter l'éclairage public,

- l’aménagement de cours intérieures vertes,

- des laveries écologiques communes,

- des cuves enterrées pour la récupération de l’eau de pluie.

DEVELOPPEMENT DE QUARTIER : BEDZED, BEDDINGTON (GRANDE BRETAGNE) Ce quartier de 80 logements et 2.300 m2 de bureaux et commerces a une vocation de projet de démonstation. Le projet a été initié conjointement par le Bioregional Development Group (http://www.bioregional.com) et le cabinet d’architecture Bill Dunster. La Peabody Trust (http://www.peabody.org.uk/) principale association de logements sociaux à Londres a financé le projet.. Le projet offre une nouvelle forme urbaine d« éco-village » dense, et présente de nombreuses technologies ou dispositifs innovants :

- panneaux photovoltaïques alimentant 40 véhicules électriques,

- unité de cogénération à base de copeaux de bois,

- récupération des eaux pluviales pour les toilettes et machines à laver,

- triple vitrage,

- ventilation par des abat-vents capuchons colorés disposés en toiture avec échangeur de chaleur,

- station de traitement biologique des eaux grises.

Chaque logement dispose de son propre jardin privatif en terrasse.

DEVELOPPEMENT DE QUARTIER : BO1, MALMÖ (SUEDE) Le projet de démonstration «d'une cité écologique du futur» B01 s'est implanté sur une ancienne friche portuaire.


http://www.bioregional.com/

Le projet se singularise par la variété et la qualité des traitements architecturaux des immeubles d'habitation et de bureaux (600 unités sur 9 ha).

Le concept vise l'auto-production (près de 100%) à partir d'énergies renouvelables de l'énergie consommée, On note une utilisation de pompes à chaleurs marines ou aquifères en sus des capteurs solaires pour la chaleur. L'électricité est générée par des éoliennes.

La quasi-totalité des déchets sont triés et évacués par un réseau souterrain en vide d’air, technologie suédoise.

La biodiversité a été renforcée grâce à des nouveaux parcs et mares.

Des informations complémentaires sont disponibles sur http://www.egbf.org/french/PDFs/Bo01.pdf

Ces trois éco-quartiers sont donnés en exemples pour des projets de rénovation ou de construction neuve. On note que les approches éco-quartiers se développent dans différentes villes à travers l’europe (Fribourg, Hanovre, Stockholm, Rotterdam...)


SYNTHÈSE Cette synthèse montre la diversité de programmes d'opération de part le monde. On note dans ce recensement des orientations fortes pour l'utilisation des approches dites "passives", des technologies ayant recours aux énergies renouvelables ou encore des efforts de mise en place de certification, de suivi de mise en œuvre. Le tableau ci-dessous donne une vue d'ensemble sur les programmes d'opérations.

Neuf (N) et/ou Existant

(R)

Secteur du parc couvert Avance technologie

Label / certificati

on

Partenaires mobilisés

résidentiel Non-résidentiel

urbain Public

Privé

Minergie (CH) N, R X x X X

PassivHaus (D) + (NL) + (B)

N, R X X

CasaKlima (I) ou KlimaHaus (A)

N X X

Zero Energy Homes –ZEH – (US) + Canada

N X X

1-liter ou 3-liter Haus

N, R X X

LEED / green building initiative (US) + (Canada)

N, R X X X

BREEAM (UK) N X X X X X

CASBEE (JP) N, R X X X

BEDZED (UK) N X X

Vesterbro (DK° R X

Malmo (S) N X

New Energy technology (PV) development programme (JP)

N X X X X

Les premières analyses détaillées dans le cadre de la comparaison internationale se sont focalisées sur 3 pays : les États Unis, l'Allemagne et le Japon avec un souci de voir dans un premier temps la diversité des approches.

L'analyse sur les États-Unis concerne :



- le programme Zero Energy House / Building America. Le choix s'est justifié surtout par la dynamique des acteurs car ce sont des actions fédérales ou régionales qui ont conduit à un grand programme national.

- le programme LEED "Leadership on Energy and Environmental Design" pour son implication dans le cadre du tertiaire et le passage de construction neuves à l'existant.

L'analyse sur l'Allemagne s'est restreinte :

- aux programmes "Passivhaus" et "Maisons 3 litres" qui de part leur proximité géographique commencent à s'étendre sur le territoire ;

- aux programmes "EnSan" et "Bâtiments à basse consommation dans l’existant" pour leur cible du bâtiment existant et leur caractère national.

Pour le Japon, le fait qu'un programme se base sur l'utilisation d'une technologie particulière a en soit un côté innovant. De plus, ce programme favorise l'industrialisation du processus de construction.

Dans la deuxième partie du projet, l’analyse portera sur :

- le label Minergie

- la politique énergétique de la région de Barcelone sur le solaire (thermique et photovoltaïque).

- le programme de rénovation du quartier Vesterbro à Copenhague.


B2- ALLEMAGNE

Auteurs :

Jean-Christophe Visier ([email protected]) avec la participation de Frédéric Bougrain ([email protected]) et Emmanuel Fleury ([email protected])

Expert : Franhofer Institut Bauphysik (Stuttgart)


B 2.1 CONTEXTE, ANTERIORITES, DYNAMIQUES D’ACTEURS

LE CONTEXTE ENERGETIQUE

Le contexte allemand se caractérise par une consommation d’énergie stable depuis plusieurs années :

• La production d’énergies se répartit entre : 23 % de gaz naturel, 13% de nucléaire, 13% de houille, 11% de lignite et 5% d’énergies renouvelables.

Les combustibles sont importés dans leur quasi-totalité sauf pour le lignite et le renouvelable.

• Une électricité est pour un tiers d’origine nucléaire.

• Une part d’énergies renouvelables est en croissance forte puisqu’elle est passée de 1,9 % en 1995 à 4,6 % en 2005.

Les énergies renouvelables utilisées sont les suivantes : biomasse 46,4%, éolien 14,6%, hydraulique 11,9%, géothermie 0,9%, photovoltaïque 0,6%, solaire thermique 1,6%. Les recherches sur l’énergie représentent 4,7% des financements de recherche fédéraux (environ 8% en Francei) On assiste à une augmentation forte des travaux sur les énergies renouvelables qui pourraient en 2008 représenter respectivement cinq et deux fois les budgets pour la fusion et la fission. 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004Secteur privé 178.6 238.0 158.6 156.8 184.7 138.2 113.1 102.6 157.5Gouvernement fédéral 422.5 397.7 414.4 401.8 404.3 377.4 381.3 392.3 382.0Dont - Charbon et autres fossiles 16.0 13.8 18.5 21.0 16.5 13.8 13.2 7.5 19.2 - Énergies renouvelables et économies d’énergie 168.5 148.0 147.6 141.1 156.3 151.4 184.2 186.3 162.0 - Énergie nucléaire 132.1 121.6 122.3 113.8 103.5 97.3 91.8 84.8 87.9 - Démantèlement centrales nucléaires 7.5 7.7 7.3 8.9 8.8 8.5 8.6 4.2 4.5 - Fusion nucléaire 98.4 106.7 118.8 117.0 119.2 106.4 83.5 109.5 108.4

Dépenses de recherché sur l’énergie en Allemagne en million d’€

LE SECTEUR DU BATIMENT

L’Allemagne dispose d’un parc de 39 millions de logements. 28% datent d’avant la deuxième guerre mondiale, 47% ont été construits entre la guerre et le second choc pétrolier de 1978 et 25% après. Cette répartition est similaire à celle du parc français moins concentré toutefois sur la période 1948-1978.

Année de construction Ex RFA Nouveaux États

fédéraux et Berlin Est

Allemagne Ouest et Est

before 1900 2,223,800 1,043,600 3,267,400 8% 1901 – 1918 1,823,500 805,900 2,629,400 7% 1919 – 1948 3,524,100 1,446,700 4,970,800 13% 1949 – 1978 16,024,100 2,070,400 18,094,500 47% 1979 – 1986 3,236,800 953,000 4,189,700 11% 1987 – 1990 915,200 321,700 1,236,900 3% 1991 – 2000 3,000,800 1,002,800 4,003,600 10% 2001 and later 239,500 57,900 297,400 1% Total 30,987,800 7,702,000 38,689,800 100%


L’analyse des bâtiments par période de construction met en évidence les éléments suivants : • Seuls les bâtiments construits depuis les années 1980 ont intégré des critères de performance

énergétique.

• Les bâtiments d’avant la première guerre mondiale ont fréquemment des caractéristiques architecturales qui leur donnent une valeur spécifique.

• Les constructions de l’entre deux guerres sont constituées soit de briques, soit de béton. .Dans le premier cas, les façades sont fréquemment encore en bon état dans le second, elles sont alors très dégradées.

• Dans les années 50 les besoins de la reconstruction rendaient rares les matériaux de qualité. Les installations techniques chauffage/sanitaire/électricité de ces bâtiments doivent fréquemment être refaites.

• Les bâtiments des années 60 utilisent largement le béton. Les toitures sont généralement en état correct ainsi que les installations électriques. En revanche les installations de chauffage ne correspondent plus aux critères de qualité actuels.

• Dans les années 70, les toits plats dominent. La ventilation pose aujourd’hui fréquemment un problème.

Le type de logement préféré en Allemagne est la maison individuelle qui représente 48% des nouvelles constructions. Ces dernières et les constructions à deux logements constituent 58% de la surface habitable du parc. 50% des allemands sont propriétaires. Mais les écarts interrégionaux restent importants.

Comme en France, la surface habitable par personne croît chaque année. Elle est en 2004 de 40,8 m²/habitant. Les prévisions pour 2015 et 2030 s’élèvent respectivement à 48m² et 52 m². L’Allemagne est confrontée à un problème de vieillissement de sa population qui est bien visible quand on compare les pyramides des âges en 1910, 1950, 2001 et les prévins pour 2050.



Construction neuve et réhabilitation Le secteur de la construction allemand traverse une crise. Le pays est passé de 600 000 logements achevés en 1995 à 268 000 en 2003. Le marché de la réhabilitation dépasse aujourd’hui très nettement celui de la construction neuve.

Le schéma suivant montre la répartition du parc de logements par époque et par performance énergétique. On constate :

• une croissance régulière de la consommation des bâtiments jusqu’à 1958,

• une forte décroissance à partir de 1968 du fait de la mise en place de réglementations,

• La poursuite de la baisse des consommations suite aux réglementations des années 1977, 1984, 1995 et 2002.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

Neubau Modernisierung

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

Nouvelles constructions Réhabilitation

In Mrd. €

B 2.2 DESCRIPTION DU PROGRAMME

DEFINITION

En France on associe fréquemment l’Allemagne au programme des « maisons passives ». Les faits indiquent qu’il existe une série de programmes tout aussi intéressants. Les lignes suivantes en brossent un premier tableau synthétique.

Programmes Anciens

Bâtiments basse énergie (NEH) Le terme bâtiment basse énergie n’est pas protégé en Allemagne. Les acceptions peuvent donc varier d’un partenaire à l’autre et évoluent avec le temps. On considère généralement comme bâtiment basse énergie un bâtiment qui consomme 30% de moins qu’un bâtiment conforme à la réglementation du neuf. Près de 500 000 bâtiments basse énergie auraient été construits en Allemagne depuis 1990. Maisons solaires. Les maisons solaires se caractérisent par un recours important à l’énergie solaire active et passive. Ces maisons sont systématiquement bien isolées. On estime à un millier le nombre de maisons solaires qui auraient été construites en Allemagne en particulier à la fin des années 1980.

Programmes récents ayant fait l’objet de nombreuses réalisations.

Maisons 3 litres Les maisons 3 litres (www.3-liter-haus.com) correspondent à une consommation de chauffage de 34 kWh/m² par an. En ajoutant la consommation d’eau chaude sanitaire d’environ 25 kWh/m² par.an on arrive à une consommation d’environ 60 kWh/m² an d’énergie primaire. Ce niveau de 60kwh/m² par an est celui pour lequel une aide au

financement peut être obtenue dans le cadre du schéma appelé KfW 60. Les maisons 3 litres se sont principalement développées dans le résidentiel avec quelques opérations récentes dans le non résidentiel. Au démarrage les projets portaient principalement sur le neuf. On en compte aujourd’hui environ 12000. Maisons Passives


http://www.3-liter-haus.com/

Une maison passive a un besoin d’énergie pour le chauffage inférieur à 15kwh/m² par an, une puissance de pointe pour le chauffage de 10w/m², une perméabilité à l’air maitrisée et une consommation totale en énergie primaire inférieure à 120kWh/m². (www.passiv.de, www.passivhaus-info.de) Si l’on ajoute au 15kwh de chauffage la consommation d’eau chaude sanitaire on arrive à

environ 40 kWh/m² par an. Ce niveau de 40kwh/m² par an est celui pour lequel une aide au financement peut être obtenue dans le cadre du schéma appelé KfW 40. Le programme « Maisons passives » a conduit à construire environ 5000 bâtiments.

Programmes ciblés sur les bâtiments existants

Deux programmes sont ciblés sur l’existant. 1/ Le programme EnSan (www.ensan.de) couvre les projets de démonstration du département de le recherche du ministère de l’Économie et des Technologies. Les projets de ce programme qui appliquent des technologies innovantes, restent expérimentaux et ils ne visent pas une diffusion économique immédiate. 22 bâtiments représentant différents types de bâtiments existants ont fait l’objet de rénovations et les résultats ont été documentés. 2/ Le programme Bâtiment à basse consommation dans l’existant (www.neh-im-bestand.de) est géré pour sa part par l’agence allemande pour l’énergie pour le compte du ministère de l’Économie et de la Technologie, du ministère des Routes, du Bâtiment et du Développement urbain et de la banque fédérale Allemande KfW. Il vise des projets beaucoup plus proches du marché. Ce programme a conduit dans sa première phase à la rénovation de 33 bâtiments représentants 880 logements pour une surface de 50 000 m². Les consommations de chauffage ont été réduites de 40 à 60 kWh/m² d’énergie primaire grâce à l’utilisation de technologies innovantes (chauffage, ventilation, eau chaude sanitaire) et par une réduction drastique des pertes de l’enveloppe. Ceci démontre que des bâtiments rénovés peuvent atteindre une consommation réduite de 50% par rapport à la réglementation des bâtiments neufs. Une deuxième phase du programme a été lancée en mai 2005. Elle doit conduire à la réhabilitation de 110 bâtiments construits entre 1663 et 1976. L’objectif est d’arriver à réduire de 57% les consommations d’énergie et de 46% les déperditions par transmission par rapport à la réglementation des bâtiments neufs. Les projets sont financés avec des prêts à taux d’intérêt bonifiés.

Programme ciblé sur le tertiaire

L’utilisation de l’énergie solaire étant devenue courante dans les bâtiments résidentiels mais beaucoup moins dans le non résidentiel, le programme « Sola bau » vise à démontrer le potentiel de l’énergie solaire dans les bâtiments non résidentiels. Une des originalités du programme est d’avoir une équipe qui analyse et documente les résultats obtenus suivant des modalités communes. Ceci favorise les retours d’expérience, augmente les échanges autour de ces projet et conduit à préparer de nouveaux matériels d’enseignement. Le site du programme (www.solarbau.de) présente 23 exemples de bâtiments tertiaires.

Autres programmes

A côté de ces programmes qui ont permis de réaliser de nombreux bâtiments on trouve également des programmes spécifiques qui vont plus loin mais dont le développement en terme de bâtiments est beaucoup plus réduit. Bâtiments sans besoins de chauffage Ces bâtiments n’utilisent pas d’énergie fossile pour le chauffage qui est apporté par des capteurs solaires et un système de stockage d’énergie. Une dizaine de maisons neuves auraient été réalisées sur ce principe. Maisons à énergie positive. Ces maisons produisent plus d’énergie qu’elles n’en consomment. Pour atteindre ce résultat, elles comprennent une surface importante de composants photovoltaïques.



http://www.passivhaus-info.de/

http://www.ensan.de/

http://www.neh-im-bestand.de/

http://www.solarbau.de/

Une trentaine de maisons et aujourd’hui quelques bâtiments résidentiels ont été réalisés en particulier dans la région de Fribourg. Maisons zéro énergie Le bilan énergétique de la maison est nul. Toutefois la maison est connectée au réseau et peut donc échanger de l’énergie avec celui-ci. La prise en compte de l’énergie incluse dans les matériaux de construction n’est pas clarifiée. Deux maisons neuves auraient été réalisées sur ce principe. Maison autonome Ce type de maison n’est pas connecté au réseau. Elle ne consomme aucune énergie fossile pendant son exploitation. La aussi la prise en compte de l’énergie incluse dans les matériaux de construction n’est pas clarifiée. Maison zéro émission La définition de ce type de maison reste à préciser. Un des points important est la prise en compte dans le bilan des émissions liées à la fabrication des matériaux. Les émissions étant multiples le bilan est généralement fait ici sur les émissions de CO2. Quelques maisons auraient été réalisées.

LES ACTEURS

La variété de programmes se traduit aussi par une grande diversité d’acteurs. L’Institut de la maison passive L’institut de la maison passive (www.passiv.de www.passivhaus-info.de) a été créé en 1996 par le Dr FEIST. Cet institut de recherche indépendant joue un rôle d’animation central autour du concept technique de la maison passive. Il se présente comme un centre de ressources pour les personnes intéressées par la maison passive : aide aux architectes, bureaux d’études et constructeurs pour le développement de concepts et de produits pour les maisons passives. Il développe et applique des méthodes de calcul et de mesure de la performance, certifie des bâtiments, organise des séminaires d’information et des journées de la maison passive. Cet institut a également une activité internationale notamment via des projets européens qui visent à décliner le concept de la maison passive dans différents climats. La banque KfW Cette banque fédérale qui à l’origine avait son activité dédié à la reconstruction d’après guerre, fournit des crédits immobiliers aux propriétaires qui entreprennent des travaux d’amélioration de leurs logements. Récemment elle a mis en place des programmes spécifiques destinés à réduire les émissions de CO2. En 2005, ses prêts envers le secteur résidentiel s’élevaient à 10,9 milliards (le total de ses crédits atteignait 38,7 milliards d’euros). Une grande partie de ces fonds a bénéficié à des programmes destinés à diminuer les consommations d’énergie. Ceci concerne aussi bien le neuf que l’existant :

• Programme de « modernisation énergétique et de diminution du CO2 dans le bâtiment » (depuis 2001) : Les crédits accordés pour la période 2001 – 2005 ont atteint un volume de 5 milliards (pour des travaux de 7,5 milliards). Ceci a concerné la réhabilitation d’environ 200 000 logements. Pour ce programme, le propriétaire (une personne physique, une entreprise foncière privée, un organisme communal) reçoit en contrepartie de ces engagements, un crédit à taux préférentiel pour dix ans (jusqu’à 3 points au dessous du taux du marché). En fin de programme, si l’objectif initial de réduction de CO2 est atteint, il obtient un abattement supplémentaire de 15% sur le montant du prêt à rembourser. Pour financer ce dispositif, le KfW emprunte sur les marchés financiers et reçoit une subvention fédérale qui compense la bonification d’intérêt et l’abattement de 15%.

• Programme de modernisation des bâtiments existants (2003 – 2005) : 139 000 prêts pour un volume total de 5,5 milliards d’euros.

• Programme « construire écologique » (depuis 2005) : 10 275 prêts pour un montant de 0,4 milliards d’euros.

L’agence allemande de l’énergie



http://www.passivhaus-info.de/

L’agence allemande de l’énergie est chargée du programme bâtiment basse consommation dans l’existant. Son rôle dans la diffusion d’informations sur la maitrise de l’énergie est proche de celui de l’ADEME. Les centres de recherche appliquée Les centres de recherche appliqués de la « Fraunhofer Gesellshaft » (IBP à Stuttgart et ISE à Freiburg) jouent un rôle clé dans les programmes portant sur les concepts de bâtiments à basse consommation. Dans les programmes « maison 3 litres » (lotissement de maisons 3 litres ou moins), « EnSan » (22 exemples de réhabilitation) et « Solarbau » (23 bâtiments tertiaires solaires), ces centres aident à faire émerger des exemples de solution ou des bâtiments conceptuels. Ils mesurent également les performances des bâtiments, proposent des solutions d’évolution et pour faire connaître ces exemples. Dans le programme « Solarbau » l’accent est également mis sur le développement d’outils de formation. L’institut IBP est par ailleurs le support technique des pouvoirs publics allemands pour la mise en place des réglementations thermiques. A ce titre, il joue un rôle clé pour que les réglementations thermiques destinées au neuf ou à l’existant évoluent en intégrant les apprentissages tirés des bâtiments basses consommations. Les régions Les régions s’impliquent fortement via des systèmes d’aide aux solutions basse énergie.

LIEN AVEC LES TEXTES REGLEMENTAIRES ET NORMATIFS

Depuis 1976 l’Allemagne a mis en place et régulièrement renforcé ses réglementations en matière énergétique. La réglementation actuelle intègre des exigences autrefois séparées sur les aspects isolation, chaudières… en un texte unique dont le principe se rapproche de celui de la RT2005. Il faut noter que ces textes sont aujourd’hui développés pour permettre l’application de la directive performance énergétique. Les démarches « maison passive » et maisons 3 litres ont défini leurs propres référentiels de performances principalement à partir des consommations de chauffage. En effet, avant 2002, la réglementation allemande s’intéressait principalement aux consommations de chauffage. Depuis 2002 la réglementation « EnEV » fixe des objectifs exprimés en énergie primaire qui portent sur les consommations pour le chauffage, la ventilation, l’eau chaude sanitaire et l’éclairage dans le tertiaire. Elle est très similaire dans son principe et son niveau de détail aux RT2000 et 2005. Les programmes de subvention de la banque KfW et le programme bâtiments basse énergie dans l’existant qui sont plus récents s’appuient fortement sur la réglementation allemande « EnEV ». L’utilisation de cette référence devrait entrainer une plus grande lisibilité des différents labels développés et permettre de se rapprocher d’un indicateur homogène exprimé en kWh/m².an. L’échelle utilisée est la même pour les bâtiments neufs ou en réhabilitation. Certaines réhabilitations offrent des consommations deux fois inférieures à celles du neuf. Le tableau suivant permet de mettre en évidence les évolutions des exigences réglementaires

Année Energie primaire

chauffage/eau chaude/ ventilation

U moyen W/K.m² Part du parc

Avant 1977 220-280 kWh/m².an >1,2 72% Après 1977 1ère réglementation isolation < 200 kWh/m².an 1,2 8% Après 1984 2ème réglementation isolation 130-180 kWh/m².an 0,7 12%


Après 1995 3ème réglementation isolation 80-130 kWh/m².an 0,5 8% Après 2002 Réglementation performance

énergétique <100 kWh/m².an < 0,5

Passivhaus/KfW 40

< 40 kWh/m².an 0,1 Environ 3000 maisons

Maisons 3l/KfW 60

< 60 kWh/m².an Environ 3000 maisons

Il est à noter que les calculs de consommation sont faits en utilisant les mêmes données climatiques pour toute l’Allemagne. Ceci explique pourquoi on peut avoir des exigences identiques pour tout le pays que ce soit pour la réglementation ou les labels. Cela ne signifie pas pour autant que les consommations réelles seront indépendantes de la région. Dans le cas de la France, les calculs sont faits sur les bases de la RT2005 avec huit zones climatiques.

LES TECHNOLOGIES UTILISEES

Si la maison traditionnelle est le type de construction dominant en Allemagne. Les maisons préfabriquées connaissent une progression importante, et dans une moindre mesure celles à ossature bois Les constructeurs de maisons préfabriqués basent leur argumentaire commercial sur les aspects énergétiques. Cependant la frontière entre maison traditionnelle et maison préfabriquée décroît. En effet, de nombreuses maisons traditionnelles font appel à des composants préfabriqués complexes tels que les panneaux de façade complets. Architecture Les maisons basse consommation sont généralement compactes avec une forte proportion de fenêtres orientées au sud. Les surfaces de fenêtres sur les autres orientations sont limitées à ce qui est nécessaire pour l’éclairage naturel. Des arbres sont plantés pour permettre un ombrage en été et obtenir un microclimat. Dans la partie nord des espaces tampons sont mis en place et les zones d’usage restent limitées. Le zonage thermique adapté aux usages permet d’avoir des niveaux de température différents. Les installations techniques intégrées en volume chauffé conduisent à une récupération de chaleur. L’emplacement est choisi pour limiter les longueurs des réseaux de distribution. Les formes de construction sont simples (pas de fenêtres en saillie ou de lucarnes). Il convient aussi d’éviter les décrochements de façades de plus de 50 cm. L’espacement suffisant des bâtiments favorise une bonne solarisation même quand le soleil est bas. Système d’isolation. Le tableau suivant présente les niveaux d’isolation requis dans les différents programmes de bâtiments basse consommation et le compare au niveau réglementaire : Réglementation Maison 3 litres Maison Passive Maison à énergie

positive U mur 0,25-0,50 0,15-0,25 <0,16 0,12 U toit 0,20-0,40 0,10-0,20 <0,15 0,12 U sol 0,25-0,40 0,15-0,25 < 0,16 0,12 U fenêtres 1,20-1,40 0,80-1,20 <0,8 0,10

Pour atteindre de tels résultats un grand nombre de prescriptions techniques et organisationnelles doivent être respectées.

• Les portes extérieures sont systématiquement isolées.

• Pour que les systèmes constructifs mis en place aient peu de ponts thermiques, le concepteur doit analyser les détails constructifs en amont des projets. Ceci conduit à une organisation différente du chantier. En effet on ne peut se contenter de concevoir un bâtiment en décrivant les épaisseurs d’isolants ou leur résistance thermique, il faut également faire une analyse fine des jonctions entre parois.


Cette approche peut conduire à définir pour chaque bâtiment une vingtaine de détails constructifs relatifs aux caractéristiques thermiques, hydriques et d’étanchéité à l’air. Ces détails fournissent des solutions concrètes utilisables. Ceci se traduit sur le chantier par la vérification :

• de la qualité de la réalisation des détails sur site (Une thermographie infrarouge peut être réalisée en hiver),

• des performances des matériaux livrés sur site.

Par ailleurs, sur le plan technique cela impose de désolidariser les balcons des murs pour éviter les ponts thermiques.

• L’isolation s’effectue généralement par l’extérieur sauf dans les cas de rénovation de bâtiments avec des façades protégées (isolation par l’intérieur dans ce cas). Ceci conduit à conserver une bonne inertie thermique et limite les risques d’inconfort d’été.

Ces programmes favorisent aussi la diffusion de matériaux d’isolation « naturels » qui représentent aujourd’hui 4 à 5% du marché. Le béton cellulaire qui représente environ 20% du marché, est employé sans isolant complémentaire dans les projets simplement conforme à la réglementation et avec un isolant rapporté dans les projets de bâtiments basse consommation. L’isolation transparente et les super isolants sous vide sont parfois employés. Cependant, l’utilisation d’isolants transparents impose une analyse fine des risques d’inconfort en été. Perméabilité à l’air Il convient aussi de définir un concept cohérent pour la perméabilité à l’air et de s’assurer que les membranes d’étanchéité sont scotchées et pas seulement jointives. Parois vitrées Le tableau suivant présente les coefficients U requis dans les différents programmes de bâtiments basses consommation et les compare au niveau réglementaire : Réglementation Maison 3 litres Maison Passive Maison à énergie

positive U fenêtres 1,20-1,40 0,80-1,20 <0,8 0,70

Ces valeurs peuvent éventuellement correspondre à d’excellentes fenêtres doubles vitrage pour la maison 3 litres. Pour les autres programmes, cela correspond à du triple vitrage. Dans ce cas, il faut conserver de bons facteurs solaires pour permettre une captation (g>0,5). Toutes les fenêtres ne sont pas nécessairement ouvrantes. Système de chauffage Depuis le début des années cinquante on est passé successivement du chauffage à combustible solide (bois, charbon) au chauffage à combustible liquide (fioul) puis gazeux. Dans le marché standard, le chauffage à eau chaude domine aujourd’hui dans le neuf comme dans la réhabilitation. Le gaz est l’énergie de chauffage la plus utilisée. La chaudière à condensation est devenue un produit standard. Les systèmes de chauffage à eau chaude utilisés dans les bâtiments basse consommation fonctionnent à basse température. Une température d’environ 45°C permet une optimisation entre les pertes de distribution et la consommation d’électricité pour les pompes. Cette basse température favorise également un raccordement à différentes sources de chaleur (solaire par exemple). Le chauffage aéraulique qui était absent du parc des logements réapparait aujourd’hui dans les bâtiments basse consommation notamment via les unités compactes (cf. analyse de ce type de produit) Les systèmes de chauffage utilisés par exemple dans les maisons passives sont diversifiés :

Systèmes de chauffage

Pompes à chaleur 36%


Gaz 22%

Réseau ou micro réseau de chaleur 18%

Micro cogénération 12%

Électricité 6%

Bois 5%

Les réseaux de distribution sont prévus courts et bien isolés y compris les tuyaux intégrés dans la structure. Ventilation Les bâtiments basses consommations disposent de manière quasi systématique d’un système de ventilation mécanique. Ce qui n’est pas toujours le cas des bâtiments standards. Dans les maisons 3 litres ce système ne dispose pas nécessairement d’une récupération de chaleur alors qu’elle est systématique dans les maisons passives ou à énergie positive. Les rendements d’échangeur sont alors de l’ordre de 80%. La ventilation double flux peut être centralisée ou décentralisée. Dans les immeubles collectifs l’utilisation de systèmes décentralisés peut permettre de résoudre les problèmes de sécurité incendie et limiter les problèmes liés aux passages des gaines en particulier lors des réhabilitations. Un effort important est fait sur la perméabilité à l’air. Dans les maisons passives, la valeur n50<0,6 doit être vérifiée par un essai à la fausse porte. L’utilisation d’un puits canadien ou d’un préchauffage de l’air neuf dans une serre est possible mais demande une conception détaillée. Énergie solaire L’utilisation de l’énergie solaire est très fréquente dans les maisons passives (production d’eau chaude sanitaire). Dans les maisons à énergie positive on a en complément une utilisation systématique de photovoltaïque. L’intégration du solaire thermique est conçue en amont des projets pour permettre une réduction des longueurs des réseaux de distribution. Les systèmes solaires sont munis de compteurs pour permettre de vérifier leurs performances. Dans les maisons passives l’utilisation du solaire passif permet de couvrir environ 60% des besoins de chauffage. Autres éléments Dans les maisons passives, des appareils ménagers basse consommation et des lampes fluo compactes sont également utilisés.


B 2.3 MISE EN ŒUVRE

DIFFICULTES DE MISE EN ŒUVRE

Le point essentiel de la réalisation des maisons basse consommation est le mode de gestion des projets de construction.

Les phases de conception doivent être détaillées et intégrées de façon précoce une analyse de l’ensemble des systèmes. Ceci concerne aussi bien l’enveloppe que les équipements. La conception intégrée de l’enveloppe et du système de chauffage amène alors à de nouveaux optimums énergétiques. Les efforts faits sur l’isolation se traduisent notamment par des économies drastiques sur le système de chauffage. C’est en particulier le cas dans les maisons passives où la suppression du système de distribution et des radiateurs à eau peut être envisagée.

Tous ces détails constructifs contribuent à la performance globale du système.

Le suivi des points critiques En phase de réalisation, le traitement des ponts thermiques et de l’étanchéité à l’air, doivent faire l’objet d’une attention particulière.

LES COUTS DE CONSTRUCTION

Les surcoûts de construction atteignent environ : • 50 à 100€/m² pour les maisons 3 litres,

• 150 à 250€/m² pour les maisons passives,

• 500€/m² pour les maisons à énergie positive.

La courbe suivante présente la fourchette des surcoûts en fonction du niveau de consommation de chauffage :

Fig. 1: Surcoûts (« Mehrkosten ») par rapport à une construction standard. La section verte correspond à plus de 200 projets

Les surcoûts des composants sont fonction de la performance obtenue.


Fig. 2: Comparaison des coûts de différents produits en fonction de leur performance thermique

(« Fenster » - la fenêtre ; « Wand » - le mur ; « Dach » - la toiture ; « Kellerdecke » - plafond de la cave)

MODES DE FINANCEMENT

La plupart de ces programmes bénéficient d’un grand nombre d’aides financières publiques. • Le gouvernement fédéral finance des projets expérimentaux et accorde des déductions fiscales aux

clients qui acceptent les surcoûts d’investissement initiaux... Par exemple, les bâtiments consommant neufs moins de 40 ou 60kwh/m² (ceci couvre respectivement les maisons passives et les maisons 3 litres) bénéficient de prêts à taux réduits.

• Des prêts à taux aidés pour la rénovation des logements sont disponibles. L’aide dépend de l’ambition du projet. Trois niveaux sont repérables :

o Niveau standard : il s'agit de mesures destinées à moderniser et à renforcer la valeur d'usage, à corriger des défauts de construction, à améliorer la situation résidentielle, à remplacer les chauffages à base de combustibles fossiles par des chaudières de chauffage à basse température ou à condensation, par des installations de cogénération ou de réseau de chaleur. Aucune de ces mesures ne prévoit le recours aux énergies renouvelables.

o Niveau ÖKO-PLUS : Ceci concerne :

l'isolation du toit, des murs extérieurs et du plafond de la cave,

le remplacement du chauffage existant par un système basé sur les énergies renouvelables, la cogénération chaleur-force ou les réseaux de chaleur. Par exemple, des pompes à chaleur, des installations à combustion de biomasse, des systèmes de ventilation avec récupération de chaleur et des centrales de cogénération peuvent être utilisés.

Le taux d'intérêt dépend de l’ampleur du crédit octroyé. Plus le projet est important, plus le taux d'intérêt est favorable.

o Les mesures de la catégorie MIX combinent des mesures standard et des mesures ÖKO-PLUS.


• Le programme KfW soutenu par la banque fédérale allemande, finance la modernisation et la mise aux normes de confort des bâtiments.

• Des programmes de rachat de l’électricité photovoltaïque et de soutien à l’installation de systèmes utilisant les énergies renouvelables bénéficient aussi d’un soutien fédéral. Certains ministères développent des programmes plus spécifiques qui bénéficient à leur secteur. Par exemple, le ministère de l’Agriculture accorde des subventions pour l’utilisation des produits renouvelables : biocarburants et matériaux naturels d’isolation.

A côté des aides financières, des structures d’information ont été créées pour aider les acteurs intéressés à se repérer parmi les différents dispositifs :

• Une structure d’information a été mise en place pour informer les acteurs intéressés des différents modes de financement possibles pour la recherche : www.foerderinfo.bmbf.de. (le site fait penser à celui de l’ANR en France).

• Des conseils sur site pour l’amélioration de la performance énergétique sont régulièrement dispensés.

Le programme de la KfW relatif à la réhabilitation d'immeubles en copropriété ou en location, est ouvert à tous les maîtres d'ouvrage qui investissent dans des immeubles résidentiels Mais cela concerne les projets de type "contracting". Dans ces projets, un prestataire de services s’engage contractuellement à vendre une économie d’énergie (qui peut être une économie d’électricité, de gaz, de fioul, de chaleur ou d’eau). Ces économies garanties refinancent sur la durée du contrat, les investissements de modernisation et d’optimisation des installations énergétiques (production, distribution, consommation) menés en début de contrat. Les financements accordés par le KfW sont destinés à six groupes d’actions de réhabilitation :

1. L’isolation thermique des murs extérieurs, du toit, du plafond de la cave ou des surfaces extérieures de pièces chauffées en contact avec le sol, le renouvellement des fenêtres.

2. Le remplacement du chauffage et de l’isolation thermique du toit et des murs extérieurs.

3. Le remplacement du chauffage, l’isolation thermique du toit, du plafond de la cave ou des surfaces extérieures de pièces chauffées en contact avec le sol et le renouvellement des fenêtres.

4. Le renouvellement des fenêtres, le remplacement et la reconversion du système de chauffage vers d'autres sources d'énergie.

5. Des investissements qui après avis d’un expert autorisé pour le programme, conduisent à une réduction des émissions de CO2 d'au moins 30 kg par an et m² de surface utile.

6. Le remplacement de poêles au charbon, au mazout ou au gaz, de chauffages électriques à accumulation nocturne ou de chauffages centraux au charbon par des systèmes d'approvisionnement calorifique correspondant aux exigences du règlement sur les économies d'énergie ; le remplacement de chaudières traditionnelles au gaz ou au pétrole, installées avant juin 1982, par des systèmes permettant d'utiliser des énergies renouvelables (biomasse, chaleur ambiante) ou par des chaudières à condensation au gaz/au pétrole combinées avec des collecteurs solaires.

Actions régionales

Ce soutien national coexiste avec plusieurs programmes de financement régionaux visant aussi bien les propriétaires occupants que les propriétaires bailleurs. Ces subventions couvrent une partie des investissements relatifs à la rénovation du parc, au développement du solaire et du bois et aux diagnostics énergétiques.


http://www.foerderinfo.bmbf.de/

B 2.4 EVALUATION DU PROGRAMME

MESURES DES PERFORMANCES

Les performances du parc

Depuis 1978 une étude permet de suivre les consommations d’énergie de 250 000 bâtiments collectifs chauffés au fioul. La figure suivante qui porte sur l’évolution de ces consommations exprimées en litre de fioul/m².an, indique une diminution des consommations de 40% au cours des seize dernières années...

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+ Consommation de fioul (« Heizölverbrauch ») de 250 000 bâtiments collectifs résidentiels en chauffage collectif Le schéma suivant (« Meilensteine des energiesparenden Bauens » - les différentes étapes des constructions basse consommation) met en parallèle les consommations énergétiques requises par la réglementation (« Mindestanforderungen ») entre 1980 et 2004 (courbe haute), le niveau de consommation énergétique atteint par les constructions courantes innovantes (droite intermédiaire) et le niveau de performance atteint par des projets de recherche (« Forschung ») successifs (courbe basse). Cette juxtaposition indique combien les projets de recherche sont moteurs et en avance sur la réglementation en terme de consommation d’énergie. Ce n’est en fait que lorsque certaines pratiques commencent à se diffuser que la réglementation les impose à l’ensemble des acteurs.


Le schéma ci-dessous place les performances respectives des bâtiments neufs et existants en perspective. Il met très bien en évidence l’écart de performance qui existe entre les maisons anciennes non modernisées et les maisons basse consommation KfW 40 (« la maison passive ») et KfW 60 (« la maison 3 litres »).

Les performances mesurées des bâtiments basse consommation

Le suivi des programmes pilotes est régulièrement effectué. Ceci met en avant combien les performances des bâtiments sont aussi liées au comportement des usagers. Lotissement de Bâtiments basse énergie à Stuttgart Bugholzhof Le schéma suivant présente les besoins pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire d’un lotissement de 39 bâtiments de tailles comparables comprenant chacun vingtaine de logements (soit environ un total de 800 logements). Les consommations prévues (« Nutzwärmebedarf ») étaient de l’ordre de 60kWh/m² par an (entre 57 et 65 avec une moyenne à 59,6) selon la méthode de calcul réglementaire allemande. La valeur moyenne obtenue (« Nutzwärmeverbrauch ») fut de 58,4 kWh/m². Cette valeur est proche de la valeur prévue mais elle ne reflète en rien les variations dues aux comportements individuels. Entre deux bâtiments, des différences de consommations atteignent parfois 50kWh/m².par an; Certains bâtiments enregistrent des performances supérieures ou inférieures aux prédictions. .


Comparaison des consommations pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire réelles et prédites dans

un quartier de bâtiments basse consommation à Stuttgart-Burgholzhof.

Maisons passives à Stuttgart Feuerbach 51 maisons individuelles passives ont été construites à Stuttgart Feuerbach dans le cadre d’un concours visant à la réalisation de maisons basse consommation à bas coût. Les bâtiments d’une taille d’environ 120 m² ont des besoins de chauffage calculés inférieurs à 15kWh/m².an. En ajoutant une consommation prévisible pour l’eau chaude sanitaire d’environ 25kWh/m².an, on arrive à une quarantaine de KWh/m².an. La consommation moyenne fut mesurée à 12kWh/m².an d’électricité. Suivant les conventions allemandes ceci correspond à une consommation en énergie primaire d’environ 36 kWh/m².an, soit un tiers de la consommation réglementaire. En moyenne, la convergence entre les consommations estimées et mesurées est plutôt bonne. Cependant ces résultats globaux masquent une forte dispersion. Les écarts d’une maison à l’autre atteignent parfois 28kWh/m².an d’énergie finale soit 84 kWh/m².an. En retirant les deux cas extrêmes, la consommation varie de 1 à 4. Ces deux exemples indiquent que :

• Les consommations moyennes obtenues sont proches des prédictions.

• Les variations d’un bâtiment à l’autre sont considérables en raison de comportements différents des usagers du bâtiment.


Consommation pour le chauffage (« Strom Heizung gesamt ») et l’eau chaude sanitaire (« Strom Trinkwasser

gesamt ») pour les appartements de Stuttgart Feuerbac pendant la saison de chauffage 2001 -2002 (Septembre à mai)

Programme de « modernisation énergétique et de diminution du CO2 dans le bâtiment Ce programme qui a débuté en 2001 et a touché jusqu’en 2005, 200 000 logements, a conduit à une réduction annuelle de 1,1 Mt de CO2 émis. Ces résultats constituent une réussite au regard de l’impact des travaux ponctuels réalisés depuis 15 ans. Ces travaux qui ont concerné dix fois plus de logements (deux millions) ont conduit à réduire le CO2 émis annuellement de 4Mt.

NOMBRE DE BATIMENTS REALISES

Le FhG ISE a fait une évaluation du marché des maisons « passives », « 3 litres » et rénovées au standard « 3 litres ».

Evaluation du marché des maisons 3 litres, des maisons passives et des maisons rénovées au standard 3 litres en unités par an. Comme l’indique la figure ci-dessus :

• Le marché des maisons économes en énergie enregistre une croissance forte et régulière.

• La maison trois litres occupe une part de marché dominante avec une douzaine de milliers de réalisations (5000 pour les maisons passives et environ 5000 pour les maisons 3 litres rénovées).


Les prévisionnistes considèrent que d’ici 2010, dans la construction neuve, un tiers des maisons seront à 3 litres et un cinquième des maisons passives. Cette évaluation donne des ordres de grandeur. Elle montrer surtout que la coexistence sur un même marché de plusieurs programmes offrant des niveaux de performance distincts, est possible. Une évaluation de la dynamique des programmes peut également être faite à partir des demandes de prêts faites auprès de la banque KfW. Depuis le début 2006, les programmes de rénovation (CO2 Gebaudesanierung) et ceux dédiés aux maisons basse énergie (Ökologisch bauen) enregistrent une croissance forte.

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Ökologisch Bauen

PERCEPTION DES UTILISATEURS.

Dans le cadre du projet « Vivre dans des maisons passives ou basse consommation » l’institut IWU à Darmstadt a réalisé une enquête auprès des habitants de vingt maisons passives et sept maisons basse énergie. Un groupe de contrôle intégrant des habitants de maison conventionnel a également été interrogé. Presque tous les habitants interrogés étaient satisfaits du confort d’hiver. Les occupants des maisons passives trouvaient le confort d’été moins bon que le confort d’hiver La plupart des occupants appréciaient de ne pas devoir ouvrir leurs fenêtres grâce au système de ventilation mécanique (l’ambiance intérieure était agréable et contrainte de la gestion des fenêtres avait disparu). Un cinquième des habitants se sentait contraint par le manque d’air frais ou l’absence de contact avec la nature. Globalement la satisfaction des occupants étaient élevée. Les appréciations négatives ne portaient pas sur le concept de maisons passives mais sur la réalisation de certains détails. La plupart des habitants recommanderaient d’ailleurs ce type de maison à un de leurs amis et choisiraient à nouveau de vivre dans une maison passive.

MODE DE DECISIONS DES ACTEURS

Une analyse du Fhg ISE s’est interrogée sur les origines du choix d’une maison 3 litres. Les questions ont été posées à différents professionnels.


Réduction du

coût du chauffage

Confort Financement Conseil

Architectes 75% 20% 37% 25% Promoteurs 62% 22% 62% 50% Fabricants de maisons préfabriquées 55% 20% 75% 60%

Concepteurs de techniques de construction 55% 30% 67% 62%

Fabricants de systèmes de ventilation 45% 20% 80% 75%

Ensemble 60% 22% 62% 52%

Pour tous les professionnels consultés (à l’exception des architectes), le critère financier (aides accordées) constitue le premier critère de choix. Les perspectives de réduction du coût du chauffage sont mentionnées en premier lieu par les architectes.

B 2.5 REFLEXIONS CRITIQUES

FORCES

Les programmes de soutiens publics conduisent progressivement à l’émergence d’un secteur important de bâtiments à basse consommation. Les programmes initialement réservés au neuf se portent aujourd’hui sur l’existant. La plupart des acteurs s’impliquent : l’Etat, les régions, les concepteurs, les maitres d’ouvrages, les industriels… Les programmes ne se limitent pas aux aspects financiers. Ils intègrent aussi de nombreuses actions de communication : création de sites internet, organisation régulière de conférences favorisant les échanges entre acteurs, publication de documents concrets sur la manière de réaliser des maisons, diffusion d’information sur les performances des opérations suivies et les solutions bien maîtrisées. Des outils de financement déployés à large échelle conduisent à passer de la notion de surcoût à celle de surinvestissement. La conscience écologique développée en Allemagne permet justement d’accepter ces surinvestissements. Les coûts de construction et de réhabilitation sont élevés en Allemagne. La population accepte d’ailleurs plus facilement qu’en France de payer plus pour bénéficier de solutions de qualité. Ceci favorise la diffusion des solutions basse consommation qui représentent un surinvestissement. La diversité des labels conduit à plusieurs niveaux de performances correspondant à des niveaux de surinvestissements différents. Cette variété peut attirer différents types d’acteurs ayant des convictions plus ou moins affirmées.

FAIBLESSES

Le foisonnement des initiatives et la diversité des programmes rendent parfois peu lisibles les approches. Malgré la forte croissance du nombre de bâtiments réalisés (selon les prévisions, en 2010 un tiers des maisons nouvellement construites seront à 3 litres), cela ne représente aujourd’hui que 1 à 2% du parc. La phase de généralisation de ces approches n’est donc pas encore atteinte. Elle n’est envisageable qu’à moyen terme.

OPPORTUNITES

Les renforcements de la réglementation à la fois dans le neuf et dans l’existant peuvent conduire à généraliser certaines solutions.


Les travaux de recherche sur des bâtiments nettement plus performants que les maisons 3 litres ou les systèmes passifs continuent à tirer les performances vers le haut. La généralisation de ces solutions techniques et la diffusion des produits utilisés amèneront progressivement à une baisse des coûts des projets de construction. Couplées à une hausse continue du prix de l’énergie, ces programmes qui ne sont aujourd’hui pas rentables d’un point de vue comptable, pourraient alors le devenir. L’adoption de nouvelles approches financières qui ne se limitent pas à des critères comptables traditionnels pourraient aussi stimuler la mise en œuvre de ces programmes. En effet les approches actuelles tendent seulement à opposer le coût de l’investissement réalisé au gain direct réalisé. Or un investissement destiné à économiser de l’énergie ne se traduira pas seulement pas une baisse de la consommation d’énergie. Il devrait aussi engendrer un degré de confort supérieur pour l’usager du bâtiment, un allongement de la durée de vie du bâtiment et une baisse des primes d’assurance et dans le cas de location de bâtiment un taux de vacance inférieur.

MENACE

La crise que traverse le secteur de la construction limite de fait le nombre d’opérations réalisées. Les opérations très performantes réalisées (maisons passives) pourraient demeurer un marché de niche touchant uniquement les personnes à sensibilité écologique forte. Les subventions importantes dont bénéficient l’ensemble des programmes basse consommation et ceux en faveur des énergies renouvelables pourraient être remises en cause dans la perspective d’une baisse des dépenses publiques.

B 2.6 CONDITIONS DE LA TRANSPOSITION EN FRANCE

L’IMPLICATION DES ACTEURS

L’approche allemande se caractérise avant tout par la multiplicité des acteurs impliqués et leur complémentarité : instituts privés et publics, constructeurs, industriels, organismes de financement publics aux niveaux fédéral et régional, centres de recherche appliqués. Ces acteurs sont en outre stimulés par des acteurs de la demande dotés d’une conscience environnementale assez marquée. Un juste équilibre s’établit entre un système d’offre très proactif et une demande assez captive. Une telle mobilisation et un tel équilibre seraient probablement difficiles à atteindre en France où l’articulation entre acteurs ne semble pas aussi bonne. Par ailleurs, sur le plan culturel, les propriétaires français ne marquent pas le même souci pour les questions environnementales. Faute de clients leaders exigeants, le système semble soumis dans son ensemble à plus d’inertie. Parmi les acteurs, la banque fédérale KfW joue un rôle central dans le processus de financement des bâtiments basse consommation. Cet organisme qui a l’origine n’accordait pas de soutien à des programmes basse consommation, a fait preuve d’une remarquable capacité d’adaptation. A priori, il n’existe pas en France d’organisme financier qui pourrait jouer un rôle similaire et surtout être impliqué avec la même ampleur. Par ailleurs, au niveau gouvernemental tant fédéral que régional, le soutien des autorités allemandes semble beaucoup plus massif qu’en France. En revanche, le mécanisme financier incitatif couplant aides immédiates et aides différées en cas d’atteinte du résultat annoncé, semble facilement transférable. La diversité des initiatives participe à la dynamique du mouvement en faveur des programmes basse consommation. Pour éviter que cela nuise à la lisibilité du système de soutien, l’aspect communication n’a pas été négligé. .A côté des aides financières, des structures d’information aident les acteurs intéressés à se repérer parmi les différents dispositifs. Par exemple, une structure a été créée pour informer les acteurs sur les modes de financement existants. .Au moment où une telle dynamique se met progressivement en place en France, il semble aussi nécessaire de favoriser les échanges entre des acteurs motivés. Sur ce plan, l’exemple allemand peut servir de modèle (création de nombreux sites internet, organisation de conférences, publications de guides de réalisation). L’exemple allemand semble par contre indiquer que l’usager a été le grand oublié des différents programmes. Les opérations de suivis ont notamment révélé que d’un bâtiment à l’autre les occupants adoptent des comportements très différents qui peuvent se traduire par des écarts de consommation allant de 1 à 4. Le transfert de certains dispositifs relatifs aux maisons basse consommation, nécessiterait d’organiser des



opérations d’information auprès des futurs usagers afin de limiter les écarts de consommation entre bâtiments offrant des caractéristiques techniques identiques.

LES LABELS

Il existe en Allemagne plusieurs labels correspondent à des niveaux de performances différents. Ceci a sans aucun doute l’avantage de dynamiser la démarche allemande. Les banques, les industriels, les constructeurs, la recherche publique se mobilisent pour faire émerger des solutions et les labéliser. En revanche cette diversité conduit à une difficulté de lecture. Les usages (chauffage seul, chauffage plus eau chaude) et les unités (kWh/m² par an, litres de fioul…) pris en compte dans les différents labels diffèrent. Pour la France, il conviendrait d’arriver à un consensus entre acteurs, portant à minima sur les unités à employer et les usages à couvrir. La réglementation thermique devrait servir de référence et les résultats seraient exprimés en kWh/m². En revanche le fait que des acteurs se mobilisent autour de niveaux de performances différents et de plusieurs modes de financement ne nuit pas a priori au fonctionnement du système. Au contraire une dynamique d’entraînement se crée pour le bénéfice du plus grand nombre.

LES BATIMENTS EXPERIMENTAUX ET LES OPERATIONS COMMERCIALES

Les programmes allemands associent fréquemment : • la réalisation d’un petit nombre d’opérations suivies dans le détail. Sur cette base, des guides de

bonnes pratiques et des exemples de solutions sont mis en place. Ces opérations de réalisation de « bâtiments expérimentaux » conduisent à l’émergence de solutions innovantes. Ce travail est animé par des équipes de R&D telles que celles du Fraunhofer.

• la réalisation d’un grand nombre d’opérations commerciales qui abordent les problèmes organisationnels, financiers… Ces opérations sont dirigées par des maitres d’ouvrages

La transposition en France de cette double approche ne pose sur le principe aucun problème. Néanmoins dans la pratique, son succès dépend de plusieurs facteurs :

• L’acceptation par la main d’œuvre française de nouvelles façons de faire : le cas de l’isolation est emblématique. Le principe de l’isolation par l’extérieur qui est couramment utilisé en Allemagne, risque de se heurter aux pratiques françaises où l’isolation par l’intérieur domine1.

• La bonne coordination des opérations menant à une mise en œuvre réussie des systèmes constructifs prédéfinis : La précision requise au stade de la conception puis du chantier contribue aux performances des systèmes d’isolation, de chauffage et de ventilation. Mais ces nouveaux modes de conception et d’organisation pourraient requérir de nombreux ajustements dans le cas français. La réalisation de guides de bonnes pratiques semble un exemple à suivre pour limiter les risques d’échec.

LES GUIDES DE BONNE PRATIQUE

En Allemagne, la volonté de réaliser en nombre des bâtiments basse consommation a conduit à la réalisation de guides de bonnes pratiques. Ces guides se concentrent principalement sur trois sujets : le niveau de performance visé, les solutions techniques utilisables, l’organisation à mettre en place au niveau des études à réaliser, du suivi de chantier… Cette démarche se rapproche de la HQE qui établit des exigences tant sur des performances à atteindre que sur la qualité du management du projet de construction. De tels guides de bonnes pratiques pourraient être progressivement développés en France. 1 L’analyse du transfert des technologies allemandes vers la France, sera davantage développée dans les rapports consacrés aux « briques technologies ».


Par exemple la description en phase de conception des schémas des détails constructifs pourrait être publiée dans un catalogue destiné aux maitres d’ouvrages, aux concepteurs et aux entreprises de construction. De tels guides qui seraient élaborés collectivement, participeraient à l’évolution de la filière construction. A plus long terme les spécifications exposées dans ces guides seraient intégrées dans les DTU.


B3 - SUISSE LE PROGRAMME MINERGIE®

Auteurs : Emmanuel Fleury ([email protected]),

Frédéric Bougrain ([email protected])

Expert : CUEPE-Genève (Suisse)


SOMMAIRE

INTRODUCTION.........................................................................................................................................36 1. ETAPE 1 : CONTEXTE, ANTERIORITES .............................................................................................36

1.1 Contexte ...........................................................................................................................................36 1.1.1 Le contexte énergétique ........................................................................................................36 1.1.2 Historique de la mise en place des premières normes et prescriptions (1973 à 90) ............39 1.1.3 La gestation vers la démarche Minergie®.............................................................................41 1.1.4 Etat des lieux des législations cantonales relatives à la performance énergétique des bâtiments

en vigueur en 2003 ................................................................................................................44 1.2 Specificité de la construction en Suisse...........................................................................................45

2. ETAPE 2 : CONTENU DE L’INNOVATION...........................................................................................46 2.1 Description du programme, bâtiments cible, usages pris en compte..............................................46

2.1.1 Le standard MINERGIE®, Règlement d'utilisation de la marque de qualité MINERGIE® (23)47 2.1.2 Le standard MINERGIE®-P...................................................................................................51

2.2 prise en compte du confort d’été......................................................................................................52 3. ETAPE 3 : MISE EN ŒUVRE ................................................................................................................53

3.1 Origine et génèse du programme MINERGIE®...............................................................................53 3.2 MODALITES DE DIFFUSION DU PROGRAMME ..........................................................................56 3.3 Acteurs du réseau MINERGIE® ......................................................................................................62 3.4 incitation du décisionnaire et des acteurs, synergie, financement ..................................................67 3.5 Difficultés de mise en œuvre, les points délicats dus aux choix techniques ...................................71 3.6 certification des produits et des acteurs...........................................................................................71 3.7 savoir faire des entreprises..............................................................................................................71

4. ETAPE 4 : EVALUATION ......................................................................................................................72 4.1 Evaluation des niveaux de performances atteints par rapport au niveau de performance vise......72 4.2 surcoûts, gains .................................................................................................................................74 4.3 Perception de l'utilisateur final .........................................................................................................75 4.4 Nombre de réalisations dans le pays d’origine et dans d’autres pays ............................................77

5. ETAPE 5 : REFLEXION CRITIQUE.......................................................................................................78 5.1 Forces ..............................................................................................................................................78 5.2 Faiblesses ........................................................................................................................................80 5.3 Opportunités.....................................................................................................................................80 5.4 menaces...........................................................................................................................................80

6. ETAPE 6 : CONDITIONS DE LA TRANSPOSITION ............................................................................81 6.1 quel label basse consommation ?....................................................................................................81 6.2 Les facteurs qui ont contribué a la diffusion du label.......................................................................82 6.3 Les obstacles ...................................................................................................................................83

RÉFÉRENCES............................................................................................................................................84 ANNEXE......................................................................................................................................................87


INTRODUCTION

L’objectif de l’étude est d’analyser la démarche MINERGIE® et d’en tirer des enseignements en matière de conditions de transfert et de mise en œuvre à grande échelle sur le marché français. Il s’agit d’apprécier l’impact du programme MINERGIE®, de comprendre quels facteurs ont contribué à son développement en Suisse et d’apprécier en quoi cette approche est transposable à la France.

1. ETAPE 1 : CONTEXTE, ANTERIORITES

1.1 CONTEXTE

1.1.1 LE CONTEXTE ENERGETIQUE

• Approvisionnement en énergie A l’exception de l’énergie hydraulique, la Suisse ne dispose que de ressources énergétiques limitées, ce qui l’oblige à importer les quatre cinquièmes de sa consommation. Sont importés le pétrole (pétrole brut, combustibles et carburants), le gaz naturel, le charbon et les produits houillers, les combustibles nucléaires et, durant l’hiver, de plus en plus d’électricité. Les centrales hydroélectriques suisses fournissent environ 60% de la production indigène d’électricité, les cinq centrales nucléaires du pays environ 40%. Les autres modes de production d’électricité (thermique fossile, incinération d’ordures, bois, éolienne, photovoltaïque, biogaz) ne représentent qu’un faible pourcentage. Pendant l’été, le courant excédentaire est exporté. En hiver, la Suisse doit généralement importer de l’électricité.

• Consommation d’énergie L’évolution de l’économie et de la population exerce une influence déterminante. Le nombre et la taille des appartements et des véhicules, les distances parcourues, la production industrielle et l’activité du bâtiment, entre autres, sont étroitement liés à cette évolution. Pratiquement tous ces paramètres sont à la hausse, en Suisse et dans le monde, avec pour conséquence une augmentation de la consommation d’énergie, malgré l’amélioration du rendement énergétique.

Les prix exercent aussi une influence sur la consommation d’énergie. Les prix relatifs de l’énergie ont nettement baissé depuis les années 1970. Alors que les prix du pétrole oscillent fortement, ceux de l’électricité restent stables. Le progrès technique a permis d’améliorer nettement le rendement énergétique, mais il engendre par ailleurs de nouvelles utilisations de l’énergie qui entraînent à leur tour une hausse de la consommation. Les fluctuations conjoncturelles et les variations de température à court terme font osciller la consommation d’énergie. A moyen terme, toutefois, elles s’équilibrent et restent sans conséquence à long terme. Une croissance économique persistante a néanmoins toujours conduit à une augmentation de la consommation d’énergie.


Source : Office fédéral de la statistique

Source : Office fédéral de la statistique Depuis 1950, la consommation finale d’énergie a plus que quintuplé en Suisse, alors que l’effectif de la population a environ doublé. Dans les années 1950 et 1960, le fort accroissement de la demande a été couvert par les produits pétroliers, d’où une forte dépendance de la Suisse à l’égard du pétrole. Cette dépendance a culminé au début des années 1970, quand le pétrole couvrait près de 80% de nos besoins énergétiques. La part du pétrole est depuis lors en baisse.

Cette diminution ne concerne toutefois que les combustibles, la demande de carburants continuant d’augmenter. Avec le recul du pétrole, le gaz naturel, mais aussi l’électricité, ont peu à peu gagné en importance. Depuis la fin des années 1960, l’augmentation de la consommation d’électricité a été couverte essentiellement par de nouvelles centrales nucléaires.


Source : Office fédéral de la statistique

La consommation globale d’énergie est due dans une très large mesure au développement des transports. Dans ce secteur, elle augmente plus rapidement que la moyenne et que le PIB. Avec environ un tiers de la consommation finale d’énergie, les transports sont aujourd’hui, en proportion, le plus gros consommateur d’énergie. La plus forte croissance s’observe dans le trafic aérien. Les taux d’accroissement de la demande d’énergie des ménages, de l’industrie et des services sont inférieurs à la moyenne et au taux d’accroissement du PIB. Ce sont avant tout les mesures en faveur de l’utilisation rationnelle de l’énergie dans le domaine du chauffage qui ont conduit ici à une amélioration appréciable du rendement énergétique.

• Consommation d’énergie et environnement La consommation d’agents énergétiques fossiles est particulièrement problématique pour l’environnement; leur combustion génère en effet des polluants atmosphériques et des émissions de CO2. Ces dernières jouent un rôle important dans le réchauffement planétaire. Les rejets de CO2 se produisent lors de toute utilisation d’énergies fossiles, et pour le moment seule une réduction de la consommation grâce à l’utilisation rationnelle de l’énergie et au développement des énergies renouvelables permettra d’atteindre une diminution de ces rejets. Bon nombre de mesures sont proposées dans le programme d’action «SuisseEnergie» pour utiliser l’énergie de manière rationnelle et tirer parti des énergies renouvelables. Conformément aux engagements internationaux contractés par la Suisse dans le cadre de la convention sur le climat, le Parlement a adopté en mai 2000 une loi sur le CO2. Cette loi prévoit que la Suisse va réduire d’ici 2010 les rejets de CO2 provenant de l’utilisation d’agents énergétiques fossiles de 10% par rapport à 1990.

• Consommation d’énergie thermique des bâtiments La consommation pour l'énergie thermique (chauffage et eau chaude sanitaire) des bâtiments en 1996 était de l’ordre de 335 PJ / an (1PJ = 1015J), soit 42% de la consommation énergétique totale. D’autre part on peut estimer la part de l'eau chaude à un peu moins de 30% de cette énergie thermique dépensée dans les bâtiments.

Répartition des logements selon le type de chauffage en 2002 source : Office Fédéral de la statistique.

total Poêle Chauffage central par

lgt

Chauffage central par

bât Réseau

Chauffage central pour plusieurs bât

Sans chauffage



3 569 181 267 007 133 382 2 388 285 116 072 647 692 16 743

Répartition des logements selon le type d’agent énergétique en 2002 (%) source : Office Fédéral de la statistique.

Mazout Bois PAC Electricité Gaz Réseau Charbon Solaire autres sans

62,7 7,0 2,4 6,7 17,8 2,6 0,05 0,04 0,16 0,47

1.1.2 HISTORIQUE DE LA MISE EN PLACE DES PREMIERES NORMES ET PRESCRIPTIONS (1973 à 90)

Pour cerner l’ensemble des facteurs sociaux, techniques, économiques, énergétiques et politiques liés au développement de la démarche Minergie®, il convient de faire une analyse plus chronologique des facteurs qui ont contribué à la création des normes énergétiques suisses actuelles.

C’est à partir de 1974 qu’une législation fédérale sur la consommation énergétique des bâtiments se développe.

En 1975, la Société suisse des ingénieurs et des architectes (SIA)1 fait ses premières propositions pour une recommandation relative à l'utilisation rationnelle de l'énergie dans le bâtiment pour aboutir en 1977 à la publication de la recommandation SIA 180 (Isolation thermique des bâtiments)

1 En Suisse, depuis la deuxième moitié du XIXème siècle, les ingénieurs et architectes sont réunis au sein de la société des ingénieurs et architectes (SIA). Sur la base des expériences et compétences de ses membres, la SIA définit des normes dans les différents domaines, principalement de la construction. Ces normes servent de référence aux diverses lois fédérales et cantonales et servent aussi de référence dans les conflits.

intégrant la notion de valeurs limites pour les coefficients k (U) des divers composants de l'enveloppe d'un bâtiment.

Suite à cette publication, plusieurs législations cantonales sont mises en œuvre.

En 1979, la Confédération fait sa première proposition pour un article constitutionnel relatif à la consommation énergétique des bâtiments. Mais suite à un long débat, cet article constitutionnel est rejeté par le peuple suisse en 1983. La Confédération se trouve donc dans l'incapacité d'imposer la mise en place d'une législation énergétique uniforme pour toute la Suisse.

Parallèlement, en 1978, la Confédération accorde, dans le cadre du "programme d'impulsion" de l'Office Fédéral des Questions Conjoncturelles, un crédit visant à encourager l’organisation de cours de perfectionnement sur l’amélioration thermique des bâtiments. Cette initiative débouche en 1980 sur la publication du Manuel "Amélioration thermique des bâtiments" (70). Ce guide fournit les connaissances nécessaires à l’étude et la réalisation correctes des opérations d’amélioration thermique des bâtiments et permet aux personnes chargées de l’entretien ou de l’exploitation des installations techniques de connaître les possibilités et les moyens d’économiser de l’énergie en cours d’exploitation.

Cet ouvrage cadre donc pour la première fois très clairement les enjeux, esquisse, déjà à cette époque, des réponses adéquates et fait preuve d'une grande qualité didactique. Par contre, il manque encore une synthèse entre les différents concepts et stratégies permettant la réalisation de véritables bâtiments à basse consommation d'énergie.

(70) Amélioration thermique des bâtiments; Manuel études et projets, Office Fédéral des Questions Conjoncturelles, 1980,

Isolation extérieure Isolation intérieure, problématique de ponts thermiques et de dégradations dues à la condensation

Entre temps, la SIA lance en 1980 la préparation de la norme SIA 380/1 (L'énergie dans le bâtiment) intégrant pour la première fois la notion du "bilan énergétique" et de la "demande d'énergie de chauffage" d'un bâtiment.

Le canton de Zürich (1983) adopte sa première loi sur l’énergie.

La Confédération et les cantons initient en 1985, le programme de politique d'énergie commun entre la Confédération et les cantons afin d'harmoniser et d'accélérer la mise en vigueur des législations énergétiques au niveau cantonal. Puis en 1990 le peuple suisse accepte le premier article constitutionnel relatif à l'énergie. La Confédération dispose désormais d'un instrument pour légiférer en matière énergétique pour toute la Suisse. Cependant, le processus de mise vigueur de législations cantonales engagé pendant les années 80 veut que la Confédération préserve la compétence de légiférer des cantons.



En 1985 la SIA présente la première version provisoire pour la norme SIA 380/1 et publie progressivement toute une série de recommandations et normes relatives à l’utilisation rationnelle de l’énergie dans le bâtiment. Cette action et les recommandations de la Confédération, conduisent quelques cantons à mettre rapidement en vigueur la nouvelle norme SIA 380/1.

Un état des lieux des législations cantonales relatives à l'isolation thermique des bâtiments en vigueur en 1990 illustre l’hétérogénéité due à ce pouvoir politique décentralisé propre à la Suisse :

Absence de prescriptions 4 cantons

SIA 180/1 :

Justification du coefficient-k moyen de l’enveloppe pour obtenir un permis de construire.

11 cantons

SIA 180/1 renforcée :

Justification du coefficient-k moyen de l’enveloppe plus sévère pour obtenir un permis de construire.

3 cantons

SIA 180/1 et SIA 380/1 :

Justification du coefficient-k moyen de l’enveloppe et/ou justification de la demande d’énergie de chauffage (calcul d’un bilan énergétique) pour obtenir un permis de construire.

3 cantons

SIA 380/1 :

Justification de la demande d’énergie de chauffage (calcul d’un bilan énergétique) pour obtenir un permis de construire.

5 cantons

Nota : La proximité géographique et linguistique avec l’Allemagne et l’Autriche constitue un des moteurs de l’évolution réglementaire et des pratiques constructives en Suisse alémanique. Ainsi, la Suisse romande, moins proche, bénéficie des évolutions avec un certain délai.

Cette mise en vigueur au niveau cantonal de la norme SIA 180/1 ou 380/1 implique, en principe, que l’obtention du permis de construire de tout projet de construction ou de rénovation d’un bâtiment est assortie de l’obligation de fournir, en amont, un justificatif des calculs énergétiques définis par l’une ou l’autre de ces normes.

Les architectes, ingénieurs et maîtres de l’ouvrage sont donc contraints d’effectuer une optimisation énergétique de leur futur bâtiment avant même de déposer la demande de permis de construire !

1.1.3 LA GESTATION VERS LA DEMARCHE MINERGIE®

En 1986, la catastrophe de Tchernobyl a provoqué un changement définitif de l'opinion publique contre une extension de l'énergie atomique. Le projet d’une centrale nucléaire à Kaiseraugst (Bâle) a été abandonné en 1988. Et en 1990, lors de la votation sur les initiatives antinucléaires2, 54,6% des votants ont adopté un moratoire de 10 ans. 47,1% des votants ont voté pour une sortie immédiate du nucléaire.

2 En Suisse 100'000 citoyens peuvent déposer une initiative demandant une modification d’un article de la Constitution – initiative qui fait ensuite obligatoirement l’objet d’une votation populaire.


Manifestations antinucléaires pendant les années 80 Dans ce contexte, au début des années 90, la Confédération définit une politique énergétique destinée à améliorer la performance énergétique des bâtiments :

• Compétence de légiférer aux cantons,

• Pas de renforcement des prescriptions légales,

• Mise en œuvre d’outils d’incitation et d’information,

• Aide financières aux cantons (mais ce sont les cantons qui mettent en place une politique de subventionnement pour des réalisations énergétiquement plus performantes),

• Programmes ponctuels d’aides financières directes pour des réalisations énergétiquement plus performantes.

Au début des années 90, l'Office Fédéral des Questions Conjoncturelles lance plusieurs outils de sensibilisation et/ou d’aides financière destinés aux professionnels du bâtiment3 :

• Energie 2000 / Stabiliser la demande globale d’agents fossiles à son niveau de 1990 (1990-2000)

• RAVEL / Utilisation Rationnelle de l'Electricité (1990-1996),

• PACER / Programme d‘Action Energies Renouvelables (1990-1996),

• PI-BAT / Programme d'Impulsion Bâtiment » (1990-1996),

• DIANE Öko-Bau / Durchbruch Innovativer Anwendungen Neuer Energietechniken / Assistance à l'Application Innovante de Nouvelles Technologies Energétiques (1992-1997),

• Prix Solaire Suisse (1990-2006).

En 1992, la Confédération, les cantons et la SIA développent en partenariat un instrument juridique destiné à la transcription de la norme SIA 380/1 (un Modèle d'Ordonnance), dans les législations cantonales. Au même moment, les cantons tentent d'harmoniser leurs politiques énergétiques.

3 Les guides sont élaborés par des groupes de travail et/ou des universités, ainsi par exemple, le CUEPE a travaillé dans le cadre de Pacer. Ces groupes de travail sont aussi subventionnés pour monter des cours. Puis les cours s’autofinancent grâce au prix payé par les participants.

En 1993 que l’association professionnelle de l’industrie des tuileries suisse propose un ouvrage reconnu pour ses qualités didactiques, intitulé « Isolation thermique et maîtrise de l’énergie dans le bâtiment » (73).

En 1994, la SIA présente le projet de la norme SIA 380/4, c’est-à-dire les recommandations relatives à l’utilisation rationnelle de l'énergie électrique dans le bâtiment. En 1998 la Confédération met en vigueur la loi sur l’énergie qui applique l’article constitutionnel sur l’énergie adopté par le peuple suisse en 1990. Cette loi transmet définitivement la compétence de légiférer en matière de consommation énergétique des bâtiments aux cantons. Cependant, la Confédération se donne la mission de favoriser une évolution harmonieuse des différentes législations cantonales.

Ces évolutions témoignent d’une prise de conscience progressive des professionnels du bâtiment vis-à-vis de la question de la maîtrise des consommations énergétiques des bâtiments. Cependant, rares sont les acteurs qui comprennent réellement les interactions qui existent entre plusieurs stratégies (par exemple entre les stratégies destinées à optimiser l’enveloppe et celles destinées à limiter les pertes de chaleur par renouvellement d’air).

A cette époque la Suisse (et surtout la Suisse alémanique) profite des expériences menées en Allemagne, en Autriche et, plus largement, dans les pays scandinaves qui ont des problématiques environnementales déjà très avancés. Dans ce contexte, la Suisse romande constitue une exception parmi les régions francophones d’Europe car elle adopte, avec un décalage temporel de quelques années, une évolution plutôt « germanique » des standards d’efficacité énergétique des bâtiments. En l’occurrence, les divers acteurs Suisse romands copient et suivent le mouvement plus qu’ils ne l’initient.

L’année 2000 voit le développement conjoint entre la Confédération et la "Conférence des Services Cantonaux de l'Energie" des Modèles de Prescriptions Energétiques des Cantons (MoPEC), instruments juridiques destinés à la transcription de la nouvelle norme SIA 380/1 (édition 2001) dans les différentes législations cantonales.


1.1.4 ETAT DES LIEUX DES LEGISLATIONS CANTONALES RELATIVES A LA PERFORMANCE ENERGETIQUE DES BATIMENTS EN VIGUEUR EN 2003

Un état des lieux des 26 législations cantonales relatives à l'isolation thermique des bâtiments en vigueur en 2003 illustre, malgré le pouvoir politique décentralisé propre à la Suisse, une homogénéité surprenante. Grosso modo, on peut dire que la Suisse dispose de deux normes (modules 1 et 2 du MoPEC).

Pas de prescriptions 1 canton

SIA 380/1 (édition 1988):


1 canton

SIA 380/1 (édition 2001):


4 cantons

MoPEC 1 :

Module de base intégrant les exigences conforme à la nouvelle norme SIA 380/1 (édition 2001) et au Modèle d'Ordonnance de 1992

9 cantons

MoPEC 2 :

Idem au précèdent mais limitant l'utilisation d'énergie non renouvelable à 80% de la demande d'énergie de chauffage d'un bâtiment.

11 cantons



1.2 SPECIFICITE DE LA CONSTRUCTION EN SUISSE

La plupart des architectes suisses ne revendiquent pas la performance énergétique de leurs réalisations, mais plutôt la qualité d’exécution sans ponts thermiques visant à prévenir des dégradations de la substance bâtie à moyen et long terme, le gain de confort et enfin un savoir faire constructif bien germanique4.

“ Tous les architectes se sont occupés de préfabrication dans les années 60, parce qu'elle était considérée comme moderne et ses avantages sont associés à un progrès clairvoyant vers l'avenir. Dans ce contexte, et en particulier dans la construction d'écoles, j'ai étudié ces nouveaux modes de construction en béton et en métal et j’ai cherché par la suite à mettre au point un mélange des modes de construction traditionnels et des modes de construction nouveaux, plus rationnels. J'avais bientôt des doutes à la réalisation de constructions préfabriquées, parce qu'elles étaient contraires aux conventions de construction suisses et à peine porteuses d’avantages qualitatifs et économiques. En Suisse on soigne depuis toujours le détail, l'artisanat. La grande échelle, les grands programmes, sont étrangers aux architectes et aux maîtres de l’ouvrage. Les nouvelles méthodes de construction préfabriquée étaient donc aussi une menace pour l'industrie du bâtiment locale, pour ses traditions et même pour son existence. La mise en œuvre à grande échelle des modes de constructions d’éléments préfabriqués lourds, expérimentés par certaines grandes entreprises générales, a échoué également à cause de cette résistance des entreprises de construction qui défendaient leur savoir faire artisanal. 5

A cette époque la Confédération, la SIA, le LIGNUM (Union suisse en faveur du bois) publient également toute une série d’ouvrages visant à réactiver l’utilisation du bois dans la construction en mettant en avant ses qualités environnementales en tant que matériau de construction renouvelable et peu gourmand en énergie grise. La réputation du bois en tant que matériau de construction était dans les années 80 relativement mauvaise car associée à une image de fragilité face aux parasites et aux intempéries. On constate donc un forcing d’un ensemble d’acteurs institutionnels et privés pour réintroduire la filière bois dans le marché de la construction.

1983 marque la première publication du Schweizer Energiefachbuch (le Manuel-Energie-Suisse) qui propose un état des lieux énergétique du marché de la construction. Il passe en revue des réalisations exemplaires en la matière, les innovations dans le domaine des matériaux de construction, des modes de mise en œuvre, des installations techniques mais également des nouveaux modes de financement par exemple. D’autre part, il contient une liste des bureaux d’études spécialisés (architectes, ingénieurs, énergéticiens), des entreprises et fournisseurs qui proposent des composants et/ou des mise en œuvres spécifiques liés à l’amélioration des performances énergétiques des bâtiments, des associations professionnelles (chauffage, ventilation, filière bois, etc.) et des divers services cantonaux de l’énergie. En outre, on trouve un résumé des législations en vigueur, des caractéristiques thermiques des matériaux de construction, des valeurs limites et cibles relatives aux indices énergétiques, des données climatiques, un glossaire intégrant les termes nouveaux, etc.… Cet ouvrage permet donc aux professionnels du bâtiment de se tenir à jour dans ce domaine à très forte innovation.

4 Démarche du bureau d’architecte Diener & Diener de Bâle. 5 Waltenspühl P., « L’architecture et la construction dans les années 60 », Werk, Bauen + Wohnen, 1989.

2. ETAPE 2 : CONTENU DE L’INNOVATION

2.1 DESCRIPTION DU PROGRAMME, BATIMENTS CIBLE, USAGES PRIS EN COMPTE

• La définition du standard Minergie® par Ruedi Kriesi en 1994-1995 / des exigences adaptées au savoir faire disponible de l’époque et économiquement acceptables

Les exigences MINERGIE® définies, dans un premier temps uniquement pour des bâtiments d’habitation, intègrent une synthèse fort judicieuse entre les dispositifs techniques disponibles et un prix de revient économiquement acceptable.

Kriesi habite depuis 3 ans dans une maison à très basse consommation d’énergie intégrant les divers dispositifs tels qu’un volume compact, une enveloppe avec une isolation thermique performante et étanche à l’air, une ventilation double-flux avec récupération de chaleur, une pompe à chaleur pour la production de chaleur, des capteurs solaires pour le préchauffage de l’eau chaude sanitaire et pour le chauffage avec accumulation semi-saisonnière de 20m3.

Il connaît donc bien les avantages et les éventuels inconvénients de l’un ou l’autre de ces dispositifs et conclut, à juste titre, que le seul composant économiquement et constructivement relativement problématique est l’accumulation d’énergie solaire semi-saisonnière. Les valeurs limites définies dans le standard Minergie® sont donc « dimensionnées » afin d’éviter le recours obligatoire à des installations d’accumulation de chaleur de ce type.

Par contre il exige que le renouvellement d’air puisse se faire sans intervention de l’utilisateur, car l’ensemble des récentes expériences faites avec une enveloppe étanche à l’air sans ventilation contrôlée ne garantissent pas une qualité d’air suffisante et présentent un risque accru de dégradations du bâtiment, parfois assez graves, dues à une humidité relative de l’air trop élevée.

Minergie® se développe ainsi en s’appuyant en partie sur les normes existantes et sur des dispositifs complémentaires qui dépassent les exigences normatives.

• L’utilisation des modes de calcul de la norme SIA 380/1

Le calcul du bilan énergétique selon SIA 380/1 est en 1994 déjà une obligation légale dans le canton de Zürich pour obtenir un permis de construire pour tout bâtiment neuf ou à rénover. Kriesi fait référence à ce mode de calcul connu et l’utilise sans modification pour calculer la demande d’énergie de chauffage. Minergie® fait donc recours d’abord à un outil connu et légalement en vigueur permettant l’optimisation de la qualité thermique de l’enveloppe et des apports solaires passifs.


• De la demande d’énergie de chauffage vers l’indice de dépense d’énergie thermique pondéré Minergie®

Le passage de la demande d’énergie de chauffage Qh obtenu à l’indice de dépense d’énergie thermique Minergie® passe, par la suite, par la prise en compte de :

- la réduction des pertes de chaleurs par renouvellement d’air obtenue par un monobloc ventilation à double-flux avec récupération de chaleur sur l’air vicié.

- de la consommation électrique du monobloc ventilation.

- du rendement du type de production de chaleur.

- de divers facteurs de pondération liés au type d’agent énergétique utilisé. Par exemple l’électricité consacrée au chauffage (par exemple : pompe à chaleur, monobloc ventilation double-flux avec récupération de chaleur sur l’air vicié) compte double !

La valeur limite Minergie® est donc un indice de dépense d’énergie thermique pondérée.

Ce mode de calcul proposé n’impose pas franchement le recours à une stratégie plutôt qu’à une autre mais ne laisse en réalité aux acteurs qu’un nombre limité de possibilités. Par exemple, pour satisfaire l’indice de dépense d’énergie thermique Minergie®, la demande d’énergie de chauffage ne doit, dans la plupart des configurations possibles, pas dépasser env. 80% de la valeur limite SIA 380/1. D’autre part, les valeurs limites pour les indices de dépense d’énergie thermique pondérée Minergie® pour les bâtiments d’habitation neufs et rénovés, sont tout à fait adaptées aux techniques de construction disponibles à ce moment.

2.1.1 LE STANDARD MINERGIE®, Règlement d'utilisation de la marque de qualité MINERGIE® (23)

• Justificatif global

Le justificatif prouvant que le standard MINERGIE® a été atteint doit être fourni au moyen du formulaire justificatif MINERGIE® (outil excel) disponible sur le site www.minergie.ch. Ce fichier, assez convivial, guide l’utilisateur par toute une série de « valeurs d’expérience », notamment en ce qui concerne les rendements des différentes types de production de chaleur, les rendements des différents types de récupérateurs de chaleur pour la ventilations à double-flux, les consommations des monoblocs ventilation, etc.

Exigence primaire posée à l'enveloppe du bâtiment : la chaleur nécessaire au chauffage pour respecter les conditions de confort ne doit pas dépasser 80% de la valeur limite de la norme SIA 380/1 (120% pour la rénovation). On évite ainsi de compenser la qualité insuffisante d'une enveloppe de bâtiment uniquement par des installations techniques (coûteuses). Calcul selon utilisation standard 380/1 (2001) donc sans tenir compte d’une éventuelle ventilation double-flux avec récupération de chaleur sur l’air vicié!


http://www.minergie.ch/

Valeurs limites :


Exigences relatives au renouvellement d’air : La haute étanchéité des bâtiments présuppose pour toutes les catégories de bâtiments une amenée d'air extérieur contrôlable, indispensable au confort, avec ou sans récupération de chaleur. Une aération non contrôlée (manuelle) par les fenêtres ne suffit pas pour satisfaire au standard MINERGIE®.

Calcul de l’indice pondéré de dépense d'énergie : consommation d'énergie pour chauffage de locaux, réchauffage de l'eau, renouvellement d'air électrique et climatisation de locaux sous forme d'énergie primaire.

Pour calculer l’indice pondéré de dépense d’énergie d’un bâtiment, on divise le besoin de chaleur utile pour le chauffage Qh,eff (en tenant compte des déperditions thermiques dues au renouvellement d’air) et l’eau chaude QWW par les fractions utiles η des producteurs d’énergie choisis, on le multiplie avec le facteur de pondération g du vecteur énergétique choisi et on l’additionne avec la dépense d’électricité pour l’aération et la climatisation ELK, également pondérée avec le facteur de pondération g correspondant. L’indice pondéré de dépense énergétique ainsi calculé doit être égal ou inférieur à la valeur limite MINERGIE®.


[kWh/m²] MINERGIE limite Valeurg3.6

Eηg

3.6Q

ηg

3.6Q LK[MJ/m²]WW[MJ/m²]eff[MJ/m²]h, ≤•+•+•

Autres exigences ou recommandations : On recommande l’utilisation d’appareils électroménagers avec une étiquette énergie de classe A.

• Justificatif selon solutions standard (pour habitations individuelles seulement)

Uniquement pour les habitations individuelles et dans certaines conditions particulières, il est également possible d'établir la conformité au standard MINERGIE® par le biais d'une procédure simplifiée. Pour justifier le standard MINERGIE® au moyen d'une solution standard, il est nécessaire d'utiliser le "formulaire justificatif pour solutions standard", disponible également sur le site www.minergie.ch.

Conditions et exigences pour le justificatif selon solutions standard :

Valeur-U

Elément de construction contre climat extérieur ou enterré à

moins de 2 m dans le sol.

Elément de construction contre locaux non chauffés ou enterrés

à plus de 2 m dans le sol.

U W/m²K

Toiture, Plafond 0,2 0,25 Mur 0,2 0,28 Sol 0,2 0,28 Sol avec chauffage par le sol 0,2 0,25 Fenêtres 1,3 (1 le 01/01/05) 1,6 Portes 1,6 2,0

Part de surface de fenêtres : Le rapport entre la surface de fenêtre et la surface de référence énergétique (surface brute des planchers chauffée) ne doit pas être supérieur à 0,30. Ponts thermiques: Pour les ponts thermiques, le respect des valeurs limites définies par la norme SIA 380/1 doit être assuré au moyen d'exigences individuelles pour le justificatif. La méthode de justification est définie dans le formulaire justificatif "Justificatif SS". Renouvellement d’air : Une installation de ventilation à double-flux avec récupération de chaleur sur l’air vicié extrait est obligatoire. Deux conditions sont requises:

Ventilation double flux Récupération – rendement 80 % Puissance du ventilateur 0,4 Wh/m3

Production et distribution de chaleur :

Solutions N°1 N°2 N°3 N°4 N°5 Système de production de chaleur

Pompe à chaleur avec sonde

géothermique

Chauffage au bois + capteurs solaire

Chauffage au bois

automatique

Rejets de chaleur

Pompe à chaleur air /

eau Capteurs solaires : surface de l’absorbeur en % SRE

0 2 0 0 0

Température de départ, pour la distribution de chaleur

Maximum 35 °C Selon

prescriptions cantonales

Selon prescriptions cantonales

Selon prescriptions cantonales

Maximum 35 °C



N°1 : Pompe à chaleur saumure / eau avec sonde géothermique en tant que source de chaleur, pour le chauffage et la préparation de l'eau chaude durant toute l'année.

N°2 : Chauffage au bois pour le chauffage et la préparation de l'eau chaude pendant la période de chauffage. Capteurs solaires pour la préparation de l'eau chaude en dehors de la période de chauffage. La surface des capteurs solaires (minimum 2% de la SRE) correspond à la surface nette de capteurs vitrés sélectifs.

N°3 : Chauffage au bois automatique pour le chauffage et la préparation de l'eau chaude durant toute l'année.

N°4 : Utilisation de rejets de chaleur toute l’année pour le chauffage et l’ECS.

N°5 : Pompe à chaleur air / eau avec utilisation de l'air extérieur en tant que source de chaleur, pour le chauffage et la préparation de l'eau chaude durant toute l'année. La pompe à chaleur air / eau doit être dimensionnée de manière à fournir la puissance thermique requise pour l'ensemble du bâtiment ainsi que pour la préparation de l'eau chaude sans réchauffage électrique supplémentaire. Pour les bâtiments situés à une altitude supérieure à 1000 m, la solution standard 5 selon MINERGIE® n'est pas applicable.

2.1.2 LE STANDARD MINERGIE®-P

MINERGIE®-P vise essentiellement le résidentiel, individuel et collectif, ainsi que les bâtiments administratifs. MINERGIE®-P s’inspire très étroitement du standard allemand ‘’PassivHaus’’. Pour satisfaire aux sévères exigences de MINERGIE®-P, une maison doit être planifiée, construite et exploitée comme un système global et optimisée dans toutes ses composantes.

Les exigences concernent les cinq domaines suivants :

• besoins spécifiques de puissance thermique,

• besoins de chaleur pour le chauffage,

• indice pondéré de dépense d'énergie thermique,

• étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment,

• les appareils électroménagers.

Besoins spécifiques de puissance thermique

La puissance maximale de chauffage, en moyenne sur le bâtiment, est donnée comme suit :

qh-MP*max ≤ 10 W/m2 SRE.

Besoins de chaleur pour le chauffage selon la norme SIA 380/1 (2001)

Qh ≤ 20 % de la valeur limite Chli, si A/SRE 1.1

Qh ≤ 10 kWh/m2, si A/SRE < 1.1

Indice pondéré de dépense d'énergie thermique

Pour les bâtiments d'habitation collective et individuelle Epond ≤ 30 kWh/m2

Pour les bâtiments administratifs (sans climatisation) Epond ≤ 25 kWh/m2

Seule l'énergie de haute qualité (combustibles, chaleur à distance directement utilisable) acheminée au terrain est incluse dans le calcul. L'apport d'électricité pour la production de chaleur et l'aération est pondéré par le facteur 2.

Étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment

nL50 ≤ 0,6 Vol/h


Besoins d'électricité des appareils électroménagers

Dans les constructions MINERGIE®-P, les meilleures conditions permettant une faible consommation d'électricité doivent être réunies. Ceci exige d'une part des luminaires et des lampes optimaux et d'autre part l'utilisation exclusive d'appareils électroménagers de la classe d'efficacité A selon la déclaration E de l'UE (lorsque ce label existe). Pour les réfrigérateurs, l'utilisation d'appareils de la classe d'efficacité A+ est prescrite.

Exigences supplémentaires

"Éclairage selon la norme SIA 380/4": l'exigence du standard MINERGIE®-P est remplie si la valeur cible de la SIA 380/4 est dépassée de max. 1/4 de la différence entre la valeur limite et la valeur cible.

Cette exigence doit être remplie pour la catégorie III Administration, excepté si l'éclairage n'appartient pas au maître d'ouvrage mais aux locataires (nouvelle construction et rénovation).

Les bâtiments MINERGIE®-P peuvent présenter un surcoût de 15% au maximum par rapport aux objets conventionnels comparables.

2.2 PRISE EN COMPTE DU CONFORT D’ETE

S’il existe une climatisation des locaux (réfrigération, humidification, déshumidification), la consommation d’énergie doit être comprise dans la valeur limite MINERGIE®.


3. ETAPE 3 : MISE EN ŒUVRE

3.1 ORIGINE ET GENESE DU PROGRAMME MINERGIE®

• L’initiative du Directeur du service cantonal de l'énergie du canton de Zürich En 1990 et 1991 Ruedi Kriesi, directeur du service cantonal de l'énergie du canton de Zürich et personnage centrale dans le développement de Minergie®, applique un nouveau concept énergétique à deux bâtiments.

L’habitat groupé "Zéro-énergie" de Wädenswil (1990) et la maison "Zéro-énergie" à la foire Heureka à Zürich. Ces deux réalisations associent un volume compact, une enveloppe thermique très performante (murs et toit u= 0.15 W/m2K / Triple-vitrages u=0.8 W/m2K), une ventilation contrôlée avec récupération de chaleur et une installation de capteurs solaires pour l'ECS et le chauffage (accumulateur semi-saisonnier de 20m3).

Maisons « Zéro-énergie » à l’exposition HEUREKA, 1991

A cette époque, d’autres bâtiments expérimentaux d’une grande qualité architecturale, associant un volume compact, une enveloppe thermique performante et une ventilation contrôlée avec récupération de chaleur, sont construits.

A ce stade, où les concepts commencent à être assez clairement identifiés, c’est le marché de la construction qui présente un certain décalage car il ne propose pas encore l’ensemble des composants, nécessaires à ce nouveau type de réalisations, à un coût économiquement acceptable ! En l’occurrence, malgré leur performance énergétique et, dans une moindre mesure, leur performance économique, démontrées par ces quelques réalisations pionnières, le marché de la construction ne reproduit guère encore ces concepts novateurs.

• Un progrès technico-économique

C’est donc au début des années 90 que s’engage un processus de progrès technico-économique au niveau de certains matériaux de construction, de certains composants d’installations techniques telles que les pompes à chaleur, les monoblocs de ventilation double-flux et des systèmes constructifs capables d’intégrer des épaisseurs d’isolation importantes, des conduites d’amenées d’air (ventilation double-flux). Ce processus est la conséquence de la mobilisation des années 80 de la profession, des cantons et de la Confédération.

L’un des progrès techniques les plus notables est réalisé au niveau des fenêtres et des vitrages. A coûts pratiquement égaux, l’indice d’isolation thermique (valeur isolante) des doubles vitrages disponibles sur le marché de la construction a chuté d’environ 3,0 W/(m².K), au début des années 1990, au niveau actuel de 1,0 W/(m².K).

D’autre part, la construction en bois se profile parmi les secteurs les plus innovants en matière d’intégration d’importantes épaisseurs d’isolation thermique dans l’enveloppe des bâtiments.


• Des enjeux environnementaux de mieux en mieux perçus Parallèlement à ces progrès technico-économiques, certaines recherches scientifiques alertent, dans le cadre du Sommet de la Terre à Rio en 1992, l’opinion mondiale d’une manière assez explicite sur l’état environnemental de la planète et les conséquences dramatiques liées au risque de changements climatiques dû à l’effet de serre provoqué, entre autre, par les émissions de CO2 excessives surtout des sociétés occidentales.

En 1994, évènement clé pour Minergie®, le canton de Zürich publie le Energieplanungsbericht 1994 / Vision 2050 (Rapport sur la planification énergétique 1994 / Vision 2050) (30 et 31) qui esquisse un scénario pour la réduction de la production de CO2 de 7 à 1 tonne par personne pour l'horizon 2050 et estime sa faisabilité tout à fait réaliste tenant compte des connaissances techniques actuelles et sans réduction du niveau de vie.

Vision 2050

• La définition des standards du label MINERGIE® Par la suite, Ruedi Kriesi, définit les futurs standards du label MINERGIE® en fonction des conclusions de ce Energieplanungsbericht 1994 / Vision 2050. En association avec l'agence de marketing UC Uebersax Consulting, il commence le développement du concept de marketing MINERGIE®. Le fameux graphique du service cantonal de l’énergie du canton de Zürich : Etat des lieux énergétique du parc de bâtiments du canton de Zürich et potentiel d’économie futur ; mise en scène du standard Minergie®


3.2 MODALITES DE DIFFUSION DU PROGRAMME

• MINERGIE® label suisse de la haute performance énergétique Dans un premier temps, la diffusion du concept Minergie® reste exclusivement zurichoise.

En parallèle au lancement du label Minergie®, le canton de Zürich met en vigueur en 1995 une législation renforcée limitant l'utilisation d'énergie non renouvelable à 80% de la demande d'énergie de chauffage d'un bâtiment calculé selon la norme SIA 380/1 (article 10a de la Loi sur l'énergie du canton de Zürich). Dans la foulée, le service cantonal de l’énergie publie un classeur d’aide à l’application des diverses prescriptions énergétiques, le « Vollzugsordner Energie », intégrant l’ensemble des prescriptions énergétiques liées au bâtiment. Cet outil est développé et complété au fur et à mesure de l’évolution des normes et de la mise en vigueur progressive d’exigences complémentaires en matière énergétique (prise en compte de ponts thermiques, restriction du recours à la climatisation, recommandations relatives à la performance des consommateurs électriques afin de réduire la consommation électrique des bâtiments, etc.). La plupart des professionnels du bâtiment actifs dans le canton de Zürich (architectes, ingénieurs, maîtres de l’ouvrage, etc.) sont abonnés à cet ouvrage ce qui permet une communication aisée des modifications, assez permanentes à cette époque, des prescriptions en la matière. L’accent est mis sur une grande qualité didactique pour favoriser un transfert de connaissances performant. Le service cantonal de l’énergie organise également régulièrement toute une série de cours de formation continue sur ce thème.

D’autre part, pour faire connaître l’idée « Minergie® », le service cantonal de l’énergie zurichois met en place toute une stratégie de communication assez performante. Le service cantonal de l’énergie communique par exemple beaucoup à travers le journal « Zürcher Umweltpraxis » (33-43), un bulletin d’information publié par le canton de Zürich lui-même.

Le duo Kriesi / Uebersax Consulting publie aussi toute une série de brochures expliquant les avantages de la démarche Minergie® avec un argumentaire très novateur profitant du savoir faire d’une agence de marketing peu spécialisée dans les techniques énergétiques mais sachant vendre un produit. Les initiateurs de Minergie® tentent de faire admettre les directives énergétiques par des stimulations et par une liberté d’action pouvant mener à des solutions innovantes. Ils mettent en avant l’amélioration sensible de la qualité et de la longévité de construction et du confort d’habitation, notamment par une meilleure isolation thermique de l’enveloppe. Ce gain est au centre de la philosophie Minergie® et donne l’atout décisif pour que les investisseurs et les maîtres de l’ouvrage s’engagent volontairement à prendre des mesures pour une rationalisation énergétique.


Brochure « Le concept MINERGIE®, 1997


Au début la démarche Minergie® n’était pas uniquement focalisée sur le bâtiment mais suggérait également la concrétisation de standards pour, par exemple, la voiture Minergie® ou encore les appareils ménagers Minergie®. Cependant cette orientation est rapidement abandonnée. L’argumentaire développé était adapté à un investissement de long terme et non à des produits de consommation à durée de vie relativement courte tels que la voiture ou un réfrigérateur. L’aspect « investissement à long terme » et « maintien à long terme de la valeur d’un bâtiment » est d’autant plus fondamental que le financement de l’immobilier en Suisse se fait en principe sur des durées très importantes de l’ordre de 50-100 ans.

L’approche marketing s’accompagne aussi d’un développement du réseau des partenaires. Les initiateurs de la démarche Minergie® réussissent à réunir quasiment l’ensemble des acteurs concernés à la 1ère Foire suisse maison et MINERGIE® qui a lieu en 1997 :

Divers associations professionnelles et groupes de promotion des énergies renouvelables et de l'efficacité énergétique. Les fabricants de matériaux. Les agences de l'énergie. Les bureaux planificateurs. Les collectivités publiques.

1ère Foire suisse maison et MINERGIE® ,1997

En 1998, l'Association Minergie® est officiellement fondée par les cantons de Berne et de Zurich. Elle regroupe 19 cantons, la Confédération et des représentants du secteur privé. Minergie® sort ainsi de son berceau zurichois et s’affiche très officiellement comme le nouveau standard de haute performance énergétique suisse. L’association Minergie® reste privée mais devient un standard soutenu progressivement par quasiment l’ensemble des cantons suisses. Les services cantonaux de l’énergie des différents cantons s’occupent désormais, à l’exemple des cantons de Zürich et de Berne, de la promotion, de la mise en place d’aides financières, de la certification et du contrôle du standard Minergie®.

• Une approche marketing performante basée sur la communication et la création de guides

L’association Minergie® produit une documentation didactique destinée à l’ensemble des professionnels du bâtiment et notamment aux architectes. Par exemple la publication « Das Minergie-Haus / La maison Minergie » donne à l’architecte l’ensemble de l’argumentaire Minergie®, chiffre avec précision les potentialités énergétiques des divers stratégies (compacité du volume, isolation thermique, apports solaires par les fenêtres, ventilation contrôlée, installations techniques de production de chaleur, installations solaires thermiques et photovoltaïques) et met à disposition une série de solutions standards réalistes pour la conception de bâtiments Minergie®.


Brochure Minergie « La maison

MINERGIE », 1998 Brochure Minergie

« Assainissement selon le standard MINERGIE », 1998

Brochure Minergie « L’aération dans les bâtiments MINERGIE»,

1998 L’association Minergie® organise également des séminaires de formation annuels à Berne ou à Bienne appelés « Séminaires d’automne » qui permettent aux divers acteurs de se former et d’offrir une vitrine aux fabricants, entreprises et planificateurs spécialisés. La situation géographique plus centrale de Bienne et Berne pour l’organisation de ces manifestations importantes est probablement fondamentale dans l’optique d’élargir la démarche Minergie® sur toute la Suisse.

Par ailleurs, le site internet http://www.minergie.ch – constitue une plateforme de communication de plus en plus importante. Durant l’année 2005, le nombre mensuel de visites du site se situe entre 11 000 et 17 000.

• Le rôle des logiciels de calcul du bilan énergétique selon la SIA 380/1 En parallèle de l’évolution des normes SIA et à leur application par les cantons, des logiciels de calcul du bilan énergétique apparaissent vers la fin des années 80 (12). De multiples développeurs, des architectes, des ingénieurs, des écoles et des universités, financés parfois par des fonds publics, se mettent au travail. L’ensemble de ces logiciels est commercialisé entre Fr. 500.- et 1000.- (300-700.- Euros), un prix relativement accessible à une large majorité de bureaux d’architectes même de petite taille.

A titre d’exemple, les logiciels DIAS (1993) et par la suite EnerCAD (1996), développés au Centre Universitaire d’études des Problèmes de l’Energie (CUEPE) de l’Université de Genève par un groupe interdisciplinaire composé d’architectes, de physiciens et d’économistes sont financés partiellement par des fonds de recherche fédéraux. L’accent, pour ces deux logiciels, est mis sur la qualité didactique et sur l’interface utilisateur pour rester le plus « digestif » possible pour les architectes qui sont censés être les utilisateurs privilégiés de ce type d’outils. L’accent est également mis sur un affichage du type « online » des résultats, c'est-à-dire, la moindre modification de la qualité thermique d’un composant de l’enveloppe, par exemple, est immédiatement perceptible par la valeur de la demande d’énergie de chauffage affichée. Ce mode opératoire ajoute une dimension didactique et permet l’optimisation énergétique rapide déjà dans la phase de l’avant-projet.

En complément, l’association Minergie® met à disposition via son site internet un utilitaire programmé sur Excel afin de faciliter aux architectes les calculs supplémentaires nécessaires à l’optimisation vers le standard Minergie®.

• Le rôle de la filière bois Le standard Minergie® laisse aux architectes et aux maîtres de l’ouvrage le libre choix des matériaux et des systèmes constructifs. Néanmoins dès la fin des années 90 il ressort clairement




que parmi les réalisations Minergie®, la construction en bois, intégrale ou partielle (façades de remplissages en ossature bois seulement), domine la construction traditionnelle en maçonnerie. Cette tendance s’accentue encore aujourd’hui.

La construction bois répond favorablement aux quatre principaux arguments invoqués dans le standard Minergie® : un confort élevé, une faible consommation d’énergie, la conservation de la valeur immobilière et le respect de critères écologiques. En outre, elle :

permet de fabriquer des parois extérieures hautement isolées tout en gardant de faibles épaisseurs, ce qui permet d’augmenter (resp. de ne pas réduire) la surface de plancher utile.

se prête aisément à la préfabrication. Elle favorise ainsi une grande précision sur l’ensemble de l’ouvrage et garantit la qualité constructive de l’ouvrage.

présente un bon bilan énergétique sur l’ensemble du cycle de vie de l’ouvrage (notamment au stade de la déconstruction et du recyclage).

offre des conditions idéales pour un climat sain et une humidité de l’air équilibrée.

conduit les maîtres d’ouvrage qui optent pour Minergie® à poser souvent des exigences architecturales strictes. Le développement de nouveaux matériaux dérivés du bois et de systèmes constructifs innovants, élargit la créativité des projets tout en affichant par la matière elle-même une attitude « Ecologique » et « Développement durable ».

• Le rôle de la Confédération et des cantons En parallèle, la Confédération a publié une série de fiches techniques très didactiques destinées spécifiquement aux architectes. Ces fiches résument graphiquement les concepts, donnent des règles de pouce et renseignent, par exemple, sur l’évolution constante des coefficients u des différentes composants de l’enveloppe y compris des ponts thermiques.6

Parallèlement des fiches conseils encore très didactiques destinées aux travaux d’amélioration de l’isolation thermique de l’enveloppe des bâtiments existants (par exemple, « remplacement des fenêtres », « Isolation des planchers froids », « isolation des murs extérieurs », « Isolation des combles non habitables ») ont été conçues.

• Le rôle des fabricants de matériaux Certains fabricants de matériaux de construction intègrent la problématique environnementale dans leur stratégie marketing en mettant à disposition des architectes, une documentation technique intégrant des dessins de pose et des détails constructifs exemplaires et un ouvrage sur la conception de bâtiments à basse consommation d’énergie.

• Quelques données chiffrées

En juillet 1998, le directeur du département des constructions du canton de Zürich, procède aux premières certifications officielles de réalisations MINERGIE®. Il s’agit de 114 réalisations de maisons et immeubles d’habitation réalisés dans le canton de Zürich entre 1994-1998.

En 2001, le label MINERGIE® atteint une part de marché de 24% dans le canton de Zürich et plus de 1 million de m² de surface sont certifiés MINERGIE®. Le premier hôtel MINERGIE® est construit à Saas-Fee et une maison MINERGIE-P® à Kriens.

En 2002, des standards MINERGIE® sont développés pour toutes les catégories de bâtiments et les premiers modules MINERGIE® pour les fenêtres sont proposés. Cette même année un premier bâtiment allemand obtient la certification MINERGIE®.

6 Par exemple, fiche technique «Prise en compte des ponts thermiques pour le justificatif de l’isolation », Office fédéral de l’énergie, 1996.

2003 : 2500 constructions certifiées MINERGIE®.

Mi 2007 : 6900 bâtiments environ sont certifiés MINERGIE® et 130 certifiés MINERGIE-P®.

Labels MINERGIE jusqu'au31 décembre 2005

AnnéeBâtiments

d'habitation neufs

Bâtiments d'habitation

rénovés

Bâtiments administratifs

neufs


rénovésTotal

[nbr] [nbr] [nbr] [nbr] [nbr]1998 191 8 4 2 2051999 123 11 5 2 1412000 337 30 25 6 3982001 480 43 36 11 5702002 663 52 65 13 7932003 716 70 53 17 8562004 785 84 93 22 9842005 1104 76 74 21 1275Total 4399 374 355 94 5222

Source : Geschaeftbericht Minergie 2005 , (20)


AnnéeBâtiments

d'habitation neufs


rénovés


neufs


rénovésTotal

[m2 SRE] [m2 SRE] [m2 SRE] [m2 SRE] [nbr]1998 58'500 4'600 16'000 8'800 879001999 36'500 14'400 16'600 4'600 721002000 140'500 35'100 96'700 34'600 3069002001 194'000 23'000 236'900 57'200 5111002002 341'000 49'300 336'900 57'200 7844002003 371'400 53'100 149'200 113'600 6873002004 507'600 49'400 379'200 45'700 9819002005 649'000 48'800 94'700 91'300 883800Total 2298500 277700 1326200 413000 4315400



Nombre de bâtiments certifiés MINERGIE par année (détail)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Nom

bre

Bâtiments d'habitation neufs

Bâtiments d'habitation rénovés

Bâtiments administratifs neufs

Bâtiments administratifs rénovés


3.3 ACTEURS DU RESEAU MINERGIE®


Assemblée générale des membres

Comité directeur

Contrôle Experts Groupe de travail sur la stratégie

Finances

Gérance Présidence : responsable exécutif Responsable agence construction

Groupe accompagnement

Agence construction Opérations

Agence Suisse romande

Agence Tessin

Certification Minergie-P®

Jury Minergie

Certification Minergie-Eco®

Sites de certification

Modules Composants

Source : Geschaeftbericht Minergie 2005, (20)


Association Minergie / revenus 2004 et 2005 (Francs suisses) :

dépenses (-), entrées % dépenses (-), entrées %Produitscotisations 472 507 19.6 446 237 20.71labélisation 222 762 9.03 137 626 6.39vente de documents 74 454 3.02 63 906 2.97contrat SuisseEnergie 1 357 620 55.04 1 000 000 46.41sponsors 435 328 17.65 598 830 27.79pertes -96 133 3.9 -91 743 -4.26

total 2 466 538 100 2 154 857 100

exercice : 01/01/05 31/12/05 exercice : 01/01/04 31/12/04


Association Minergie / dépenses 2004 et 2005 (Francs suisses) :

dépenses % dépenses %Dépensesaccueil contacts 219 353 8.89 209 637 9.73site web 115 479 4.68 61 418 2.85Brevets 97 257 3.94 60 153 2.79sponsoring 25 207 1.02 42 788 1.99communication 404 716 16.41 344 632 15.99activité à l'étranger 21 234 0.86 3 066 0.14application 267 906 10.86 410 812 19.06formation 80 266 3.25 0 0.00développement 125 181 5.08 162 079 7.52eco bau 22 322 0.91 1 000 0.05Minergie-P® 10 000 0.41 0 0.00developpement statégique 162 997 6.61 0 0.00jury 27 925 1.13 0 0.00SuisseEnergie 45 717 1.85 40 890 1.90courrier brochures 159 055 6.45 200 959 9.33information 52 236 2.12 45 743 2.12traductions 7 636 0.31 20 599 0.96congrès 212 334 8.61 159 418 7.40agence Suisse romane 271 102 10.99 226 002 10.49agence Tessin 15 160 0.61 16 461 0.76Labellisation Minergie-P 73 140 2.97 64 801 3.01modules 45 421 1.84 46 665 2.17plaquettes 28 810 1.17 21 943 1.02Juridique 4 160 0.17 3 701 0.17formation 185 0.01 0 0.00impots 1 880 0.08 1 705 0.08

total 2 496 692 101.22 2 144 483 99.52

exercice : 01/01/05 31/12/05 exercice : 01/01/04 31/12/04



• Les Membres Minergie®

Les membres de Minergie® portent l’association du même nom et soutiennent ainsi un standard de construction d’avenir solide. Outre la Confédération, les cantons, l’économie et les écoles, Minergie® compte de nombreux membres individuels.

• Les partenaires professionnels Les partenaires professionnels Minergie® appuient les maîtres d’ouvrage et les investisseurs lors de la réalisation de projets Minergie®.

• Les parrains (sponsors)

Plusieurs partenaires parrainent l’association Minergie® en lui versant une contribution (Fr. 430'000 environ - en 2005). En contrepartie Minergie® offre une plateforme de communication attrayante.

On dénombre environ 40 partenaires parraineurs de Minergie® en 2005/2006 :

• Le réseau de partenaires

Minergie® incite, activement ou indirectement, un réseau de partenaires à promouvoir la démarche Minergie® :

Des collectivités publiques

- Office fédéral de l'énergie et ses programmes : SuisseEnergie et Fondements de l'économie énergétique (FEE)

- Services cantonaux de l'énergie et services d'information en matière de l'énergie

- Communes labélisées « Cités de l’énergie »

Divers associations professionnelles et groupes de promotion des énergies renouvelables et de l'efficacité énergétique

- Agence des énergies renouvelables et de l'efficacité énergétique (AEE) - Agence-énergie-appareils électriques (eae) - Agence suisse pour l'efficacité énergétique (S.A.F.E.) - Agence de l'énergie pour l'économie (AEnEC) - Groupement promotionnel suisse pour la pompe à chaleur (GSP) - Biomasse Suisse - Fondation Agence Solaire Suisse - Société suisse pour l'énergie solaire (SSES) - SOLAR - Association suisse des professionnels du solaire - Centre d'information pour l'utilisation de l'électricité (Infel) - Energie-bois-Suisse - Swissolar - Suisse Eole - BiomassEnergie - Société Suisse pour la Géothermie (SSG)

Des fabricants de matériaux


- ISOVER

- FLUMROC

- ISOFLOC…

Des bureaux planificateurs (architectes, ingénieurs, constructeurs, etc.)

Exemple : Le bureau de planificateurs ARCHITOS (http://www.ARCHITOS.ch/)

Au début des années 2000, un groupe de planificateurs s’est associé à des spécialistes et à des architectes pour fonder l’association Architos qui regroupe actuellement 22 architectes et 10 spécialistes issus des domaines de la statique, du management de la construction, du droit de la construction, de l’installation technique, de la physique du bâtiment et des systèmes constructifs. Architos forme, en Suisse, une plate-forme pour la construction en bois optimisée du point de vue énergétique. Elle se développe également en Allemagne.

• Les maîtres d’ouvrage « Minergie® »

Par ordre d’importance nous trouvons les maîtres d’ouvrage suivants :

o En Immeubles d’habitation Les collectivités publiques,

Les coopératives d’habitation sans but lucratif et

Les caisses de pension / groupes de gestion de fonds de retraites.

o En maisons individuelles

Les particuliers sensibles aux problématiques environnementales.



3.4 INCITATION DU DECISIONNAIRE ET DES ACTEURS, SYNERGIE, FINANCEMENT

• Aides fédérales

o Mécanismes de soutien fédéral à la maîtrise des consommations énergétiques

Dans le cadre du programme de la Confédération Energie2000, en vigueur jusqu’en 2000, l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) proposait et soutenait de nombreux programmes notamment dans le domaine du bâtiment – tout en souhaitant une participation active des cantons à leurs mise en œuvre. Cette collaboration ne s’est pas faite sans heurts.7 En effet, certains cantons ne disposaient pas des ressources nécessaires et, surtout, la répartition des tâches entre Confédération et cantons n’était pas très claire. Les cantons reprochaient, d’une part, à l’OFEN, de s’immiscer dans leur domaine de compétence et, d’autre part, de proposer des solutions toutes faites sans tenir compte de spécificités régionales dont, par exemple, le soutien au label Minergie® déjà en place dans certains cantons.

La différence de rythme de diffusion des programmes entre les régions germanophones - généralement mieux informées et plus à même de saisir rapidement des nouvelles opportunités - et la Suisse romande sont d’autres points faibles relevés par les différentes évaluations de Energie2000.

Le programme SuisseEnergie, qui a pris le relais d’Energie2000 en janvier 2001, définit beaucoup plus clairement le partage des tâches entre cantons et Confédération. Il s’agit d’une sorte de mandat de prestations. Les cantons mettent librement en place leur politique d’aide financière, sachant que, pour un ensemble de mesures bien définies (subvention de chaudières à bois, de panneaux solaires, de construction Minergie®, de rénovation Minergie® etc.) ils pourront bénéficier a posteriori de contributions financières du programmes SuisseEnergie. Le mécanisme d’attribution de ces contributions est assez complexe. Le montant total (40 millions de francs en 2003) est réparti entre les cantons et entres les différentes mesures, en fonction de leur efficacité, c'est-à-dire du nombre de kWh économisés (ou produit de manière renouvelable) par franc de subvention.

Ainsi, en 20038, pour un impact énergétique total estimé à 4500GWh, presque la moitié est attribuée au bois de chauffage (2000GWh) et donc les mesures de soutien au bois ont obtenues 10.1 millions de francs de contributions de la Confédération, tandis que les contributions aux subventions Minergie® s’élèvent à 5.8 millions.

Contributions globales de la Confédération vers les cantons (en millions de Francs Suisse par an) Année Minergie

bâtiments neufs Minergie rénovations

Minergie total

Efficacité énergétique total

2002 2.8 1.1 3.9 35 2003 3.8 2.0 5.8 40 2004 3.3 1.6 4.9 39

P.S. Pour évaluer le montant total des aides financières destinées à l’efficacité énergétique des bâtiments en Suisse, Confédération et cantons confondus, on peut probablement appliquer un facteur de l’ordre de 2 (contributions de la Confédération = contributions des cantons). De cette répartition par mesure, découle une répartition par canton. Un canton qui ne fait la promotion que d’une seule mesure jugée très efficace touchera proportionnellement beaucoup plus qu’un canton ayant un politique énergétique plus diversifiée et qui soutient notamment le solaire. Pour compliquer le tout, l’évaluation faite en l’an t se base sur les données de l’année t-1 et donne droit à des contributions en t+1.

7 Zusammenarbeit zwischen Bund und Kantone in der Energiepolitik, Prof. Urs Klöti, Universität Zürich, März 1998, im Auftrag des Bundesamtes für Energie, Bern. 8 Wirkungsanalyse kantonaler Förderprogramme in Rahmen von Art 15 EnG, Infras, Juli 2004, im Auftrag des Bundesamtes für Energie, Bern.

Cette façon de procéder est voulue par SuisseEnergie pour donner la plus grande efficacité (kWh/Frs) possible à ses contributions. Elle pose toutefois un certain nombre de problèmes aux cantons. La contribution fédérale dépend certes, de leur propre efficacité, mais aussi de l’efficacité des autres cantons. Il suffit qu’un ou deux cantons réorientent leurs subventions pour tout attribuer au bois et automatiquement les autres cantons seront perdants. Le décalage temporel conduit aussi à des difficultés de planification budgétaire. Le fait que plusieurs cantons suspendent actuellement leurs dispositifs promotionnels en raison d’un épuisement des budgets alloués et/ou d’une révision du mode de leur implication, est certainement en partie lié au mode de péréquation budgétaire existant actuellement entre la Confédération et les cantons. D’autre part, les cantons sont actuellement un peu victime du succès de leurs dispositifs de soutien financier, notamment auprès des maîtres d’ouvrage. En l’occurrence, si au début des années 2000 le service cantonal de l’énergie du canton de Genève (ScanE) avait encore jugé opportun de développer des nouveaux outils de communication incitant les divers acteurs à profiter des mesures promotionnelles en place car l’enveloppe budgétaire annuelle à disposition pour des soutiens financiers n’était systématiquement utilisée que partiellement, elle est aujourd’hui très largement utilisé voir insuffisante.

o Le centime climatique

En 2005, la Confédération a instauré le centime climatique sur les carburants en tant que mesure volontaire au sens de la loi sur le CO2. Celle-ci prévoit l’introduction d’une taxe sur le CO2, sauf si les mesures dites volontaires se sont avérées assez efficaces pour que la Suisse respecte ses engagements du protocole de Kyoto, ratifié en 2003.

Le centime climatique consiste en une redevance de 1,5 centimes par litre sur toutes les importations d'essence et de diesel. Cette redevance génère annuellement environ 100 millions de francs suisses qui sont gérés par une fondation dont le but est de combler le déficit par rapport à l'objectif de réduction de CO2. A cette fin, la fondation finance des programmes aussi bien en Suisse qu’à l’étranger. Un de ces programmes est le « Programme Bâtiments » qui se concentre essentiellement sur la rénovation énergétique des enveloppes de bâtiments existants et, dans une moindre mesure, des bâtiments neufs. Les aides sont attribuées par m² d’enveloppe thermiquement assaini (rénovations) ou intégrant un standard thermique supérieur (bâtiments neufs). Ce programme se veut un complément aux activités des cantons, et souvent les services cantonaux de l’énergie procèdent à un examen préalable des demandes. Le centime climatique ne concerne que les carburants. L’introduction d’une taxe sur le CO2 sur les combustibles est toujours en débat devant le Parlement.

• Aides cantonales

70% des cantons subventionnent d’une manière ou d’une autre des constructions Minergie® y compris le nouveau standard de très haute performance énergétique Minergie-P®. A noter, le canton de Zürich ne subventionne plus le standard Minergie® pour bâtiments neufs, mais seulement Minergie-Rénovation et Minergie-P®. Cette tendance risque de se généraliser car en suisse alémanique, la construction de bâtiments neufs intégrant le standard Minergie ne donne plus des plus-values importantes. Cela semble même devenir le standard.

Les installations de production de chaleur faisant recours au bois (80%) et à d’autres énergies renouvelables (60%), les installations solaires, thermiques (90%) ou photovoltaïques (70%) sont également subventionnées par la plupart des cantons.


Etat des lieux des aides financières cantonales relatives à la performance énergétique des bâtiments (2006)

Bât

imen

ts n

eufs

Rén

ovat

ions

MIN

ERG

IE-P

Enve

lopp

e

Prod

uctio

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cha

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gies

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Cha

udiè

res

bois

Pom

pes

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aleu

r

Sola

ire th

erm

ique

Phot

ovol

taïq

ue

1 ARGOVIE Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui2 APPENZELL EXT. Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui3 APPENZELL INT. Oui Oui Oui Oui4 BÂLE-CAMP. Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui5 BÂLE-VILLE Oui Oui Oui Oui Oui Oui6 BERNE Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui7 FRIBOURG Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui8 GENÈVE Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui9 GLARIS Oui Oui Oui Oui Oui Oui

10 GRISONS Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui11 JURA Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui12 NEUCHÂTEL Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui13 NIDWALD Oui Oui Oui Oui Oui Oui14 SCHAFFHOUSE Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui15 SOLEURE Oui Oui Oui Oui Oui16 TESSIN Oui17 THURGOVIE Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui18 URI Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui19 VALAIS Oui Oui Oui Oui Oui20 ZURICH Oui Oui Oui Oui Oui Oui21 LIECHTENSTEIN Oui Oui Oui OuiTOTAL (nombre) 14 16 16 8 12 13 17 7 19 15TOTAL (%) 67% 76% 76% 38% 57% 62% 81% 33% 90% 71%

Cantons dont la législation en la matière est actuellement en révision et/ou dont les budgets sont épuisés (2006)1 LUCERNE2 OBWALD3 SAINT-GALL4 VAUD5 ZOUG

SolaireProduction de chaleurAssainissement énergétiqueMINERGIE

Source : Office fédéral de l'énergie OFEN Mesures promotionnelles (10)

Plusieurs dispositifs de soutien, indépendants des modalités d’aides fédérales, existent au niveau cantonal et constituent un soutien direct à Minergie® :

- la subvention au m2 de plancher Minergie® construit.

- la prise en charge des frais de labellisation (à verser à l’association Minergie®),

- l’attribution de droits à bâtir supplémentaires,

- crédit d’impôt,

- dérogation à l’obligation de fournir la preuve du besoin pour la climatisation.

- dérogation sur l’installation d’un décompte individuel des frais de chauffage et de l’eau chaude sanitaire (immeubles d’habitation).

- dispense d’installer le gaz dans les cuisines (immeubles d’habitation).

L’attribution de droits à bâtir supplémentaires motive depuis peu les promoteurs immobiliers « ordinaires » et les conduit à envisager la réalisation de bâtiments Minergie®. Par exemple dans


le canton de Genève, une réalisation intégrant le standard Minergie® donne droit à 10% de plancher construit supplémentaire.

• Aides privés

Certaines banques proposent des hypothèques (prêts) à taux d’intérêt plus bas pour des réalisations Minergie®.

(11) Hypotheques_a_taux_reduit.pdf


3.5 DIFFICULTES DE MISE EN ŒUVRE, LES POINTS DELICATS DUS AUX CHOIX TECHNIQUES

MINERGIE® a conduit au développement de système de ventilation à double flux. L’installation de ces systèmes modifie les modes de coordination entre les différents corps de métier. Dans ce domaine, il n’existe pas d’acteur qui agit de manière transversale. C’est un nouveau métier qui s’est créé et requiert de nouvelles compétences.

Une étude d’évaluation du label Minergie® réalisée en 2004 [3] pointait cette limite : « les bâtiments MINERGIE® intègrent certes une enveloppe thermiquement plus performante (épaisseur d’isolation plus importante) et sont équipés d’installations de production de chaleur faisant recours dans une plus large mesure à des énergies renouvelables que des bâtiments conventionnels. Cependant, concernant le travail de planification et de mise en œuvre, ils ne sont toutefois guère plus exigeants que des bâtiments conventionnels.

La plus grande différence est constatée pour les installations de ventilation contrôlée qui exigent une coordination renforcée entre les différents planificateurs (architectes, ingénieurs, fabricants, entreprises et maîtres de l’ouvrage). C’est donc spécifiquement à ce niveau que subsistent généralement des problèmes : Comme l'enquête l'a montré, l’échange d’information entre les acteurs se fait soit de manière insuffisante, soit trop lentement. Les différents acteurs ont également peu de confiance mutuelle, en ce qui concerne les connaissances techniques.

Par conséquent, dans les mesures d'optimisation l'accent doit être mis sur la communication entre l’ensemble des participants et sur l'amélioration des connaissances techniques ; presque toutes les propositions (mesures d'optimisation évoquées dans cette étude) visent donc l'information mutuelle et la formation des acteurs.

On peut toutefois dire que le standard MINERGIE® ne cause ni dans la planification ni dans la mise en œuvre ou dans l'utilisation des logements de nouveaux problèmes. Ce sont plutôt des points de conflit déjà connus qui sont accentués par des exigences de qualité en partie plus élevées. »

3.6 CERTIFICATION DES PRODUITS ET DES ACTEURS

Le label MINERGIE® est couplé à des modules Minergie®. Aujourd'hui 56 modules sont certifiés. D'autres sont en préparation comme les fenêtres, l'éclairage, le chauffage au bois. Les modules sont des sous constructions du bâtiment du point de vue énergétique.

3.7 SAVOIR FAIRE DES ENTREPRISES

Les entreprises suisses se caractérisent par un savoir-faire reconnu et leur précision. Soucieuses de réaliser des bâtiments durables, elles utilisent des techniques de construction et accordent le plus grand soin à la mise en œuvre afin de garantir la longévité du bâti.

Ce savoir-faire est renforcé par le souci constant des organisations professionnelles d’informer leurs adhérents des évolutions technologiques. Par exemple à la fin des années 80, la Confédération, la SIA, le LIGNUM (Union suisse en faveur du bois) ont publié toute une série d’ouvrages visant à réactiver l’utilisation du bois dans la construction en mettant en avant ses qualités environnementales en tant que matériau de construction renouvelable et peu gourmand en énergie grise. Un autre ouvrage (le « Schweizer Energiefachbuch » - Manuel-Energie-Suisse) parait chaque année depuis 1983 et propose un état des lieux énergétique du marché de la construction. Il passe en revue des réalisations exemplaires en la matière, les innovations dans le domaine des matériaux de construction, des modes de mise en œuvre, des installations techniques mais également des nouveaux modes de financement Il permet ainsi aux professionnels du bâtiment de se tenir à jour dans ce domaine en constante évolution.


4. ETAPE 4 : EVALUATION

4.1 EVALUATION DES NIVEAUX DE PERFORMANCES ATTEINTS PAR RAPPORT AU NIVEAU DE PERFORMANCE VISE

• Performance énergétique

Une étude d’évaluation du label Minergie® a été lancée à l’initiative des services de l’énergie des cantons [3]. Elle a conduit à la vérification des documents de certification, à des relevés de consommation d’énergie et à des enquêtes auprès des occupants.

Les relevés effectués dans près de 500 maisons individuelles et logements collectifs (tableau ci-dessous) montrent que :

- en individuel, tant neuf que rénové, l’indice énergétique moyen est inférieur aux exigences du label,

- en collectif ce même indice dépasse un peu les exigences.

Echantillon Type de logement

Consommation moyenne [kWh/m²]

Consommation médiane [kWh/m²]

Exigences (*) Minergie® [kWh/m²]

440 Individuel neuf 40,0 40,3 45

12 Individuel rénové 64,7 66,9 90

42 Collectif neuf 48,3 45,8 45

12 Collectif rénové 69,4 63,6 90

(*) : En 2002 la procédure de calcul Minergie® s’est adaptée à l’évolution de la SIA380/1, notamment pour ce qui concerne les valeurs limites. Cette évolution concerne une vingtaine de site sur l’ensemble de l’échantillon de l’étude.

valeurs moyennes et médianes comparées aux exigences du label

Il est difficile d’expliquer le dépassement propre au collectif : selon les auteurs de l’étude il est possible qu’en maison individuelle la motivation des occupants soit plus forte qu’en collectif où chacun des occupants ne se sentirait pas directement responsable des consommations coillectives.

De l’étude, il ressort également que, en moyenne, les indices énergétiques calculés pour la certification Minergie® sont bien inférieurs aux limites du label et qu’en fait les indices mesurés restent inférieurs pour les maisons individuelles alors qu’ils deviennent un peu supérieurs pour le collectif.

• Calculs justificatifs du bilan selon SIA 380/1 :

L’étude d’évaluation du label Minergie® menée en 2004 [3] indiquait en conclusion :

« Des articles qui ont traité Minergie® d'un œil critique ont été publiés de temps en temps dans la presse. Les reproches principaux concernent essentiellement les différences entre l’indice énergétique Minergie® calculé et les consommations d'énergie effectives mesurées, un manque de contrôle, la possibilité d'atteindre les objectifs quasi exclusivement au moyen d’installations techniques spécifiques (par exemple : pompe à chaleur, capteurs solaires thermiques, etc.) sans


soigner particulièrement la qualité thermique de l’enveloppe et des problèmes de physique du bâtiment. Le grand nombre d’erreurs dans les justificatifs Minergie®, constatées par les certificateurs (la plupart du temps ce sont les services cantonaux de l’énergie), a en outre éveillé le soupçon que des bâtiments MINERGIE® pourraient présenter des défaillances de performances considérables dans la pratique.

Ces reproches n'ont pas pu être confirmés par les résultats de la présente étude. Les contrôles des justificatifs effectués par les bureaux certificateurs se sont avérés efficaces en amont, et lors des contrôles de mise en œuvre, aucune différence significative, entrainant des conséquences négatives sur la consommation d'énergie par rapport aux valeurs annoncées dans le justificatif, n'a été constatée. L’analyse des données déclarées dans les justificatifs a démontré que les concepts énergétiques (des bâtiments) étaient, dans la très grande majorité des cas, valables et équilibrés. Le contrôle de l'indice énergétique de plus de 500 constructions Minergie a également confirmé que les faibles consommations d'énergie calculées sont atteintes en pratique.

Cette étude propose une analyse assez exhaustive comprenant les données mesurées et calculées de 58 bâtiments :

Affectation Nombre de bâtiments

Habitat individuel 41

Habitat collectif 11

La figure suivante montre la nature et la fréquence des erreurs constatées par les certificateurs :


• La coordination entre les différents acteurs

Le même rapport mentionnait en fait surtout des difficultés de communication entre les acteurs (cf. infra 3.5 : « Difficultés de mise en euvre »). Comme l’indiquent les graphiques ci-dessous, ce décalage semble pour beaucoup résulter des connaissances techniques hétérogènes que possèdent les acteurs (maître d’ouvrage, architectes et ingénieurs).

4.2 SURCOUTS, GAINS


Selon Bürgi [81] qui s’appuie sur 50 constructions analysées par les agences MINERGIE en 2001, les coûts annuels (coût du capital et charges d’exploitation) sont plus bas pour les bâtiments MINERGIE® que pour des réalisations standard qui suivent les prescriptions relatives à l’isolation thermique. Les atouts sont plus forts dans le neuf qu’en rénovations. Mais les bâtiments MINERGIE® s’avèrent surtout très performants sur le plan de l’usage.

Monsieur John LATEO, Directeur de la division immobilière de la CIA (Caisse de prévoyance du personnel enseignant de l’instruction publique et des fonctionnaires de l’administration du canton de Genève) qui a mené un projet relatif à 120 logements à basse consommation qui répondaient au label MINERGIE®, confirme la baisse de la consommation d’énergie dans le temps. Les 120 logements construits selon le standard MINERGIE® consomment en moyenne deux fois moins qu’un bâtiment classique qui suit la réglementation thermique en vigueur (cf.annexe).

Pour arriver à ce résultat, cela suppose néanmoins de mettre en place un système de gestion des bâtiments et de supervision de l’entreprise de maintenance.

Consciente que les bâtiments MINERGIE® réclamaient des réglages plus fins, la CIA a demandé au bureau d’études qui avait assuré la conception de l’opération d’encadrer pendant trois ans l’entreprise de chauffage qui s’occupe désormais de la maintenance des installations. L’objectif était d’éviter que l’entreprise de chauffage prenne l’initiative d’augmenter la température du chauffage pour répondre aux demandes intempestives et souvent injustifiées des locataires. Au terme de ces trois ans, la CIA considère que l’entreprise de chauffage pourra intervenir seule. En cas d’écart par rapport aux trois premières années, elle devra de toute façon se justifier.

Par ailleurs la CIA a accepté de payer davantage son prestataire puisque les installations étaient plus complexes. Enfin, la CIA a entrepris une action de formation et d’information de ses locataires.

4.3 PERCEPTION DE L'UTILISATEUR FINAL

Bürgi [81] indique que c’est essentiellement en termes d’usage que le label MINERGIE® apporte une valeur ajoutée :

• « Confort et conditions agréables à l'intérieur grâce à la bonne isolation thermique,

• Contrôle de l'humidité et risques moindres de dégradation du bâtiment grâce à la ventilation contrôlée,

• Meilleure protection contre le bruit et les intrusions grâce aux fenêtres fermées,

• Protection contre les pollens et la poussière grâce aux filtres de la ventilation contrôlée,

• Relative indépendance par rapport à l'évolution des prix de l'énergie grâce à une utilisation rationnelle de l'énergie,

• Maintien de la valeur, car les objets MINERGIE® correspondent déjà aujourd'hui aux standards de construction de demain. »

Ces éléments sont confirmés par l’étude [3] qui porte aussi sur l’appréciation des utilisateurs de maisons labélisées :


4.4 NOMBRE DE REALISATIONS DANS LE PAYS D’ORIGINE ET DANS D’AUTRES PAYS

Les réalisations en Suisse sont en évolution constante comme le montrent les tableaux ci-dessous. Le label ne fait pas encore l’objet de réalisation en dehors de la Suisse.


AnnéeBâtiments

d'habitation neufs


rénovés


neufs


rénovésTotal

[nbr] [nbr] [nbr] [nbr] [nbr]1998 191 8 4 2 2051999 123 11 5 2 1412000 337 30 25 6 3982001 480 43 36 11 5702002 663 52 65 13 7932003 716 70 53 17 8562004 785 84 93 22 9842005 1104 76 74 21 1275Total 4399 374 355 94 5222


AnnéeBâtiments

d'habitation neufs


rénovés


neufs


rénovésTotal

[m2 SRE] [m2 SRE] [m2 SRE] [m2 SRE] [nbr]1998 58'500 4'600 16'000 8'800 879001999 36'500 14'400 16'600 4'600 721002000 140'500 35'100 96'700 34'600 3069002001 194'000 23'000 236'900 57'200 5111002002 341'000 49'300 336'900 57'200 7844002003 371'400 53'100 149'200 113'600 6873002004 507'600 49'400 379'200 45'700 9819002005 649'000 48'800 94'700 91'300 883800Total 2298500 277700 1326200 413000 4315400


5. ETAPE 5 : REFLEXION CRITIQUE

5.1 FORCES

• La population suisse a progressivement intégré la problématique environnementale : la première prise de conscience du problème énergétique date de la crise de 1973/74. Par la suite, la catastrophe de Tchernobyl en 1986 a provoqué un changement de l’opinion public sur l’énergie nucléaire.

• Les initiateurs ont fait preuve de réalisme en :

o s’appuyant sur des normes existantes (la norme SIA 380/1) pour le calcul de la demande de chauffage et sur la filière bois ;

o définissant des exigences réalistes compte tenu de l’état de la technique du moment ;

o utilisant le savoir faire local.

• Le programme bénéficie d’une forte lisibilité : Minergie® est le label haute performance énergétique suisse. Il comprend trois niveaux de performances :

o Minergie®,

o Minergie®P (qui constitue l’importation du label « Passive Haus »),

o Minergie® P éco* qui intègre des aspects environnementaux beaucoup plus vastes (par exemple, l’impact des matériaux sur la santé dans l’habitat, etc…).

• Les architectes et les ingénieurs sont proches :

En Suisse, depuis la deuxième moitié du XIXème siècle, les ingénieurs et architectes sont réunis au sein de la société des ingénieurs et architectes (SIA). Sur la base des expériences et compétences de ses membres, la SIA définit des normes dans les différents domaines, principalement de la construction.

• Le programme s’est attaché un ensemble cohérent de partenaires qui sont autant de relais et de diffuseurs : Confédération, Cantons, industriels, SIA…

• Le programme s’insère dans un ensemble de dispositifs (« Cités de l’énergie », « Eco-Drive »…) dont la promotion est assurée par SuisseEnergie et donne une cohérence à la politique énergétique et climatique de la Suisse.

• Le programme ne prend pas en compte que les aspects financiers et techniques. Une action vigoureuse de marketing et de communication a été entreprise pour favoriser la diffusion du label : création d’un site internet, organisations de conférences régulières, publication de guides concrets sur la manière de construire.

• Le programme certifie des composants, des équipements pouvant entrer dans la conception des maisons.

• Il a bénéficié d’importants soutiens publics en phase de démarrage. Aujourd’hui dans certains cantons le référentiel Minergie® étant devenu la norme, il ne fait plus l’objet d’aucun soutien.


• Les cobénéfices sont notables puisque le label offre notamment :

o Une protection du bâti par une enveloppe soignée,

o Un confort supérieur [3].


5.2 FAIBLESSES

• Malgré l’habitude des architectes et des ingénieurs de travailler ensemble, la coordination entre acteurs n’est pas parfaite. C’est le cas pour la mise en place des systèmes de ventilation à double flux. Une analyse sur 58 bâtiments [3] a notamment montré que l’échange d’informations entre les acteurs reste insuffisante et s’effectue trop lentement. Le manque de connaissances techniques communes nuit à la confiance mutuelle. Mais ces points de conflit ne sont pas nouveaux. Ils sont juste accentués par des exigences de qualité supérieures.

• Peu d’études d’impact ont été mené à ce jour.

• Peu d’informations ont été diffusées sur la façon d’assurer le confort en été dans les bâtiments labélisés Minergie®.

• Le label concerne avant tout les bâtiments neufs alors que les gains à réaliser en matière de consommations d’énergie concernent en priorité le parc existant.

5.3 OPPORTUNITES

• Les labels qui vont au-delà de la réglementation deviennent des références.

• La diffusion plus large de la technique et des produits pourrait conduire à une baisse des coûts. Cette baisse alliée à une augmentation du coût des énergies, pourrait conduire à rendre ces programmes plus attractifs. L’attrait serait d’autant plus grand que cela réduirait les risques dus à des tensions sur la disponibilité des énergies.

• Dans un marché immobilier serein, le label Minergie® constitue un atout pour la location ou la revente.

5.4 MENACES

• A ce jour le label Minergie® ne constitue pas de façon claire un atout pour la location ou la revente [3], notamment à cause de la pénurie actuelle sur le marché immobilier. Si cela changeait, il constituerait un argument supplémentaire pour la promotion et la diffusion de Minergie®.

• Une forte et très hypothétique baisse du coût de l’énergie et / ou des études montrant que les performances enregistrées sur les bâtiments ne sont pas aussi importantes que celles qui sont annoncées.

• La fin des subventions : L’entretien avec le directeur de la division immobilière de la CIA (Caisse de prévoyance du personnel enseignant de l’instruction publique et des fonctionnaires de l’administration du canton de Genève, indique que sans subvention, l’équilibre économique de certaines opérations peut être revu et favoriser un arbitrage en faveur d’une solution moins coûteuse au stade de la conception et de la construction (cf.annexe).


6. ETAPE 6 : CONDITIONS DE LA TRANSPOSITION

6.1 QUEL LABEL BASSE CONSOMMATION ?

Créée fin 2005, l’association française EFFINERGIE a entre autres pour ambition de :

• Promouvoir de façon dynamique les constructions à basse énergie (dans le neuf et la rénovation) en démontrant la faisabilité technico-économique de la basse énergie et les bénéfices associés,

• Fédérer les professionnels de la construction, le secteur bancaire et les collectivités locales dans un programme d’actions tendant vers un label de bâtiments confortables et respectueux de la qualité de vie,

• Développer un référentiel de performance énergétique pour les constructions neuves et les rénovations nettement supérieur aux exigences réglementaires en vigueur,

• De mettre en place un comité de suivi, de surveillance et d’observation pour faciliter la mise en place et l’évolution du label très basse consommation.

Les bases du label basse consommation EFFINERGIE pour les bâtiments neufs ont déjà été établies à partir des exigences de la RT2005 (performance énergétique, confort d’été). Les usages pris en compte sont ceux de la RT2005 et le niveau d’exigence est exprimé en énergie primaire :

• 50 kWh/m² par an en résidentiel à moduler selon les zones climatiques d’un facteur 0,9 à 1,3,

• 50% de la RT2005 en non résidentiel.

Pour le résidentiel existant, le label prévoit une consommation maximale de 80 kWh/m² par an modulable selon les régions.

Le label EFFINERGIE, dans un souci de cohérence avec la RT2005, s’appuie sur des méthodes de calcul différentes de MINERGIE® et il ne prend pas les mêmes surfaces de référence et les mêmes périmètres d’usages de l’énergie. En outre, les règles de conversion énergie primaire/énergie finale pour l’électricité ne sont pas les mêmes. Malgré ces différences, les exigences d’EFFINERGIE apparaissent légèrement supérieures.

Pour concurrencer ce label, l’ONG PRIORITERRE est devenue en janvier 2007 le certificateur officiel et exclusif du label MINERGIE®.

Sans préjuger du résultat de ces deux démarches parallèles et concurrentes et malgré les différences entre EFFINERGIE et MINERGIE®, il apparaît opportun de repérer les facteurs qui ont favorisé ou bloqué la diffusion du label basse consommation suisse et d’examiner si ces facteurs sont présents ou reproductibles dans le contexte français.


6.2 LES FACTEURS QUI ONT CONTRIBUE A LA DIFFUSION DU LABEL

Le succès de la diffusion du label MINERGIE® en Suisse est le fruit d’un ensemble d’actions et de facteurs qui ne pourront pas toujours être reproduits à l’identique :

• Une organisation politique décentralisée : L’organisation politique propre à la Suisse a conduit à des initiatives locales. Tout est parti du canton de Zurich mais les autres cantons ont repri cette initiative et contribué à son succès en y apportant un soutien financier mais surtout en mettant en place un plan d’actions stratégiques destiné à la promotion du label (par exemple ce fut le cas du canton de Valais qui a prévu une série de 31 actions tant destinées à l’offre qu’à la demande pour promouvoir le label). Le fait de trouver quatre Régions parmi les dix membres fondateurs d’EFFINERGIE, constitue un élément favorable à une diffusion en France.

• Des guides à destination des professionnels ont été conçus afin de favoriser la diffusion des bonnes pratiques et s’assurer que le plus grand nombre de professionnels du bâtiment (architectes, ingénieurs, maîtres d’ouvrage…) allaient adhérer à cette démarche. Un des objectifs de l’association EFFINERGIE est justement de développer des guides d’application qui permettent aux différents acteurs de réussir leurs projets.

• La labellisation des composants et systèmes : Le label MINERGIE® est couplé à des modules Minergie®. Aujourd'hui 56 modules sont certifiés MINERGIE®. D'autres sont en préparation comme les fenêtres, l'éclairage, le chauffage au bois. Les modules sont des parties du bâtiment du point de vue énergétique. Il conviendrait également de développer les procédures de labellisation de produits pour accompagner les transferts de technologie et les innovations.

• Une approche marketing : L’association MINERGIE® organise un ensemble d’actions destinées à promouvoir la démarche : documentation didactique, séminaires de formation, création de réseaux de partenaires… Ces partenaires parraineurs, assure des revenus à l’association Minergie® et participe à la promotion de la démarche. En contrepartie Minergie® offre une plateforme de communication attrayante. Par ailleurs, l’association a su toucher tous les acteurs de la construction, notamment les architectes, par des contenus d’information adaptés à chaque catégorie de métier. Enfin, les occupants de maisons basse consommation ont été informés des spécificités de leur maison.

• Une démarche progressive : Les exigences développées dans MINERGIE® correspondent aux meilleurs techniques. Cela ne demande aucun saut technologique dans un premier temps. Le label Minergie® P a été proposé dans une seconde phase avec des exigences accrues.

• Un soutien financier actif : Au-delà de la Confédération, les cantons ont subventionné les premières opérations de manière à compenser les surcoûts de construction. De plus les banques proposent des prêts à taux d’intérêt plus faibles pour des réalisations MINERGIE®.

• Un label qui devance la réglementation : L’exemple de MINERGIE® montre qu’un label peut rapidement devenir le niveau d’exigence standard. Le durcissement de la réglementation thermique française prévu à intervalles de cinq ans contribuera au développement des maisons à très faible consommation d’énergie et à la diffusion du label.

A priori, l’ensemble de ces éléments qui ont contribué au succès de MINERGIE® pourraient être reproduits et participer au succès d’un label équivalent en France. Néanmoins, le succès d’un label basse consommation repose sur la disparition de certains obstacles.


6.3 LES OBSTACLES

• Une clientèle exigeante et réceptive : La population suisse semble dotée d’une conscience environnementale très affirmée. Il existe donc probablement une clientèle plus réceptive et prête à payer davantage pour obtenir des bâtiments offrant un confort supérieur. Une telle population de pionniers existe sans doute en France mais dans des proportions sans doute moins forte. Même si les choses risquent d’évoluer avec la hausse du coût de l’énergie, les français affichent un souci moins marqué pour la problématique de l’environnement. Ils sont donc moins demandeurs de réalisations très performantes.

• Minergie® label unique de la haute performance énergétique : Minergie® est considéré comme un label précurseur qui fait référence et apporte une valeur commerciale aux bâtiments. Cette valorisation potentielle en cas de revente favorise la promotion du label. En France, la multiplication des labels risque d’introduire une certaine forme de confusion dans l’esprit de nombreux acteurs.

• La mise en place d’un suivi de la gestion et de l’exploitation du bâtiment : Rien ne garantit que les économies théoriques annoncées dans la phase de conception ne se traduisent par une baisse des consommations d’énergie au stade de l’exploitation du bâtiment. Il convient donc de s’assurer que les surcoûts de construction se traduiront effectivement par une baisse des consommations d’énergie en mettant en place un système de suivi de la gestion des bâtiments. Le suivi peut également expliquer les dépassements de consommation qui pourraient se produire et constituer une aide à la correction. Seule une performance enregistrée et réelle assurera la publicité du label. En ce sens elle doit être vue comme un signal positif à lancer aux futurs maîtres d’ouvrage qui hésitent à se lancer dans ce type de construction.

• Certains facteurs qui ont contribué au succès du label suisse ne se retrouveront pas en France :

o L’aspect « investissement à long terme » et « maintien à long terme de la valeur d’un bâtiment » est fondamental dans le financement de l’immobilier en Suisse. Ceci permet des durées d’emprunts très importantes de l’ordre de 50-100 ans.En France, la tendance est plutôt d’avoir des financements sur des durées de 20 à 30 ans.

o L’isolation de l’enveloppe : En Suisse, la plupart des publications techniques et architecturales de référence ont critiqué l’isolation thermique des façades par l’intérieur à cause des ponts thermiques que cela créée. Une telle approche semble incompatible avec des standards de haute qualité énergétique tels que Minergie®. En France l’isolation technique par l’intérieur reste encore très dominante et l’isolation par l’extérieur relève plus de l’exception.

o la coordination entre conception et réalisation, entre architectes et techniciens/ingénieurs constitue un autre élément clé, pour la qualité de la mise en œuvre. Cette coordination n’est pas problématique en Suisse où les architectes et les ingénieurs sont regroupés depuis très longtemps dans la même association, la société des ingénieurs et architectes (SIA), association qui définit des normes servant de référence aux lois fédérales ou cantonales. Ces habitudes de travail communes ne sont pas aussi systématiques en France.


RÉFÉRENCES

(01) Internationaler Vergleich von Energiestandards im Baubereich, Bundesamt für Energie BFE, 3003 Bern, mars 2005, [email protected] · www.ewg-bfe.ch

(02) Comparaison internationale des standards énergétiques dans le bâtiment (résumé), Bundesamt für Energie BFE, 3003 Bern, mars 2005, [email protected] · www.ewg-bfe.ch

(03) Praxistest MINERGIE® , Erfahrungen aus Planung, Realisierung und Nutzung von MINERGIE-Bauten / Schlussbericht, juin 2004, www.fhsg.ch/architektur ou www.minergie.ch

(04) Praxistest MINERGIE® , Erfahrungen aus Planung, Realisierung und Nutzung von MINERGIE-Bauten / Vortrag, juin 2004, www.fhsg.ch/architektur ou www.minergie.ch

(05) Praxistest MINERGIE® , Erfahrungen aus Planung, Realisierung und Nutzung von MINERGIE-Bauten / Zusammenfassung, juin 2004, www.fhsg.ch/architektur ou www.minergie.ch

(06) Gebäudeausweis in der Schweiz – Mögliche Vollzugsmodelle, octobre 2006, Bundesamts für Energie,: www.energieforschung.ch; www.ewg-bfe.ch

(07) Stand der Energiepolitik in den Kantonen, printemps 2006, Bundesamt für Energie Sektion Öffentliche Hand und Gebäude 3003 Bern, [email protected]

(08) Etat de la politique énergétique dans les cantons, printemps 2006, Office fédéral de l’énergie Section collectivités publiques et Bâtiment 3003 Berne, [email protected]

(09) Marketing und PR Strategie Minergie und Passivhaus, 2002, Bundesamtes für Energie, Linder Kommunikation AG, [email protected]

(10) Aides financières cantonales 2006.pdf

(11) Listing des banques qui accordent des hypothèques à taux reduit.pdf

(12) Listing des logiciels homologués pour le calcul du bilan énergétique selon SIA_380/1.pdf

(20) Geschaeftbericht Minergie 2005, www.minergie.ch

(21) MINERGIE Statuten, www.minergie.ch

(22) Minergie Fachpartner Reglement, www.minergie.ch

(23) Règlement d'utilisation de la marque de qualité MINERGIE® , 2007, www.minergie.ch

(30) Energieplanungsbericht 1994 / Zusammenfassung , Zürich 1994

(31) Energieplanungsbericht 1994 / Kapitel: „Vision 2050“ , Zürich 1994

(32) Statistik Energie im Kanton Zurich, 1995,

(33) Grosses Interesse am Energieseminar, Zürcher Umweltpraxis, 02/1994, www.umweltschutz.zh.ch

(34) Einsatz von Wärmepumpen, Zürcher Umweltpraxis, 04/1995, www.umweltschutz.zh.ch

(35) NullEnergie zum Wohnen, Zürcher Umweltpraxis, 06/1995, www.umweltschutz.zh.ch

(36) Informationen für Energiefachleute, Zürcher Umweltpraxis, 07/1995, www.umweltschutz.zh.ch

(37) Architektur und Energie – Sorgfalt ist gefragt, Zürcher Umweltpraxis, 08/1996, www.umweltschutz.zh.ch

(38) Das Minergiehaus, Zürcher Umweltpraxis, 10/1996, http://www.umweltschutz.zh.ch

(39) Mit MINERGIE Güter transportieren, Zürcher Umweltpraxis, 13/1997, www.umweltschutz.zh.ch

(40) Energiegesetz-Änderung in Kraft., Zürcher Umweltpraxis, 14/1997, www.umweltschutz.zh.ch


http://www.ewg-bfe.ch/


http://www.fhsg.ch/architektur







mailto:[email protected]







http://www.umweltschutz.zh.ch/








(41) Das MINERGIE®- Konzept…, Zürcher Umweltpraxis, 15/1998, www.umweltschutz.zh.ch

(42) Die ersten hundert MINERGIE-Labels…, Zürcher Umweltpraxis, 17/1998, www.umweltschutz.zh.ch

(43) Vollzugshilfen und verbesserte Fenster, Zürcher Umweltpraxis, 17/1998, http://www.umweltschutz.zh.ch

(50) Vom Niedrigenergiehaus zum Passivhaus - Erfahrungen mit Gebäuden ohne Heizung, Wolfgang Feist , extrait de «Stadt mit Zukunft - energiebewußt und urban», Landeszentrale für politische Bildung, Baden-Württemberg, Bad Urach/Stuttgart, Januar 1997

(60) Collection des normes SIA, www.sia.ch, 2005

(61) L’énergie dans le bâtiment: technique de la construction / Introduction, Schweizer Baudokumentation, www.baudoc.ch, 1999

(62) L’énergie dans le bâtiment: technique de la construction / Energie et écologie, Schweizer Baudokumentation, www.baudoc.ch, 1999

(63) L’énergie dans le bâtiment: technique de la construction / Isolation thermique et confort / risque de dommages, Schweizer Baudokumentation, www.baudoc.ch, 1999

(64) L’énergie dans le bâtiment: technique de la construction Assainissement thermotechnique et énergétique de bâtiments, Schweizer Baudokumentation, www.baudoc.ch, 1999

(65) L’énergie dans le bâtiment: technique de la construction / Exemples tirés de la pratique, Schweizer Baudokumentation, www.baudoc.ch, 1999

(70) Amélioration thermique des bâtiments; Manuel études et projets, Office Fédéral des Questions Conjoncturelles, 1980

(71) NiedrigEnergieHäuser, Othmar Humm, 1990, ökobuch Verlag, ISBN 3-922964-51-6

(72) Soleil et architecture – Guide pratique pour le projet (dans le cadre du programme d’impulsion PACER) , 1991, 140 pages, ISBN 3-905232-05 -7, Office central fédéral des imprimés et du matériel, 3000 Berne, N° de commande 724.212 f

(73) Isolation thermique et maîtrise de l'énergie dans le bâtiment, élément 29, Industrie suisse de la terre cuite, Zürich, 1993

(74) Calcul de la valeur-k et catalogue d'éléments de construction, Office fédéral de l'énergie, 1994

(75) Catalogue des ponts thermiques, EnergieSuisse,Office fédéral de l'énergie, 2003

(76) Catalogue d'éléments de construction avec calcul de la valeur-U, Construction neuve, SuisseEnergie, Office fédéral de l'énergie, 2003

(77) Catalogue d'éléments de construction avec calcul de la valeur-U, Assainissement, SuisseEnergie, Office fédéral de l'énergie, 2003

(78) Savoir construire Eco-logique –nomique, Guide pour le maître de l’ouvrage, Hansruedi Preisig, Werner Dubach, Ueli Kasser, Karl Viridén, Werd Verlag, 1999

(79) Öko-logische Baukompetenz, Handbuch für die kostenbewusste Bauherrschaft, Hansruedi Preisig, Werner Dubach, Ueli Kasser, Karl Viridén, Werd Verlag, 1999

(80) Meier R et S. Frauenfelder, Stratégie MINERGIE pour le canton du Valais – Rapport final, Département de la santé, des affaires sociales et de l’énergie du canton du Valais, novembre 1998.





http://www.sia.ch/

http://www.baudoc.ch/





(81) Bürgi H., « Des bâtiments MINERGIE économiquement rentables: Données, exemples, enseignements », Conférence AEC-EPFL, Rentabilité des mesures d’économie d’énergie dans le bâtiment, Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, 14 novembre 2003.

(www-01) www.bien-construire.ch

(www-02) http://www.idea-architecture.org

(www-03) http://www.unige.ch/cuepe/virtual_campus/

(www 04) http://www.stiftungklimarappen.ch/


http://www.bien-construire.ch/

http://www.idea-architecture.org/

http://www.unige.ch/cuepe/virtual_campus/

http://www.stiftungklimarappen.ch/

ANNEXE

Compte-rendu de l’entretien du 9 mai entre Monsieur John LATEO, Directeur de la division immobilière de la CIA (Caisse de prévoyance du personnel enseignant de l’instruction publique et des fonctionnaires de l’administration du canton de Genève) et Monsieur Frédéric BOUGRAIN, chercheur au laboratoire « Services, Process, Innovation » du CSTB.

En tant que caisse de prévoyance, la CIA investit 30% de ses fonds dans l’immobilier locatif.

En tant qu’investisseur, gestionnaire de bâtiment la CIA s’est intéressée au début des années 2000 aux bâtiments à basse consommation. C’est ainsi qu’elle a porté un projet relatif à 120 logements à basse consommation qui répondaient au label MINERGIE (voir image ci-dessous). Ces logements se répartissaient sur trois blocs de bâtiments de six étages (avec rez-de-chaussée) pour un total de neuf entrées.

Le Pommier, au Grand-Saconnex. Ensemble d’Immeubles : rue Sonnex 19, 21, 23, rue Alberto Giacometti 8, 10 et rue Gardiol 8, 10, 12, 14. Construits en

2004 (Etape B1). (© CIA)

Le fait de respecter les prescriptions propres au label MINERGIE a engendré un renchérissement de l’opération d’environ 2 à 3% par rapport à des investissements plus traditionnels. Ce surcoût est lié principalement aux panneaux solaires, à l’isolation thermique renforcée, à la ventilation double flux et aux réglages plus sophistiqués. Cependant au moins trois postes venaient contrebalancer ce « surinvestissement » :

1. l’opération fut subventionnée au niveau cantonal (désormais ces aides n’existent plus),

2. l’opération bénéficia d’une dérogation relative à l’installation d’un système de décompte individuel pour les frais de chauffage. La réglementation du canton de Genève estime effectivement que dans des bâtiments à basse consommation, ce décompte peut être superflu dans la mesure où il engendre des surcoûts à l’installation mais aussi aux stades de la gestion et du suivi. Ces coûts risquaient alors de représenter une part importante de la facture énergétique des logements et auraient pu être mal perçus par les locataires. Le choix fut donc de construire un bâtiment plus performant à la source et de faire appel au sens civique de l’usager.

3. l’opération basse consommation autorisait le maître d’ouvrage à déroger à la réglementation et à ne pas alimenter en gaz les cuisines équipées de ses logements.

Sur le plan des résultats mesurés, il s’avère que les bâtiments construits selon le standard MINERGIE consomment deux fois moins qu’un bâtiment classique qui suit la réglementation thermique en vigueur.


Un tel résultat est cependant le fruit de la stratégie de gestion de la CIA :

• En tant que maître d’ouvrage gestionnaire devant rendre des comptes à son Conseil de fondation, la CIA voulait un bâtiment durable et était consciente qu’il convenait de mettre en œuvre une gestion optimale pour que les consommations réelles se situent au niveau des calculs théoriques du label.

• Consciente que ces bâtiments réclamaient des réglages plus fins, la CIA a demandé au bureau d’études qui avait assuré la conception de l’opération d’encadrer pendant trois ans l’entreprise de chauffage qui s’occupe désormais de la maintenance des installations. L’objectif était d’éviter que l’entreprise de chauffage prenne l’initiative d’augmenter la température du chauffage pour répondre aux demandes intempestives et souvent injustifiées des locataires. Au terme de ces trois ans, la CIA considère que l’entreprise de chauffage pourra intervenir seule. En cas d’écart par rapport aux trois premières années, elle devra de toute façon se justifier.

• Le CUEPE de l’Université de Genève fut aussi chargé du suivi de cette opération pilote pendant trois ans.

• Un contrat de maintenance fut établi pour chaque chaufferie. Les installations étant plus complexes, le contrat était d’un montant plus élevé que pour des bâtiments traditionnels.

• Après les six premiers mois d’emménagement, la CIA a entrepris une action de formation et d’information de ses locataires. La caisse a préféré attendre cette période de six mois afin que les locataires apprennent à vivre quelques temps dans leur logement et que les premiers réglages propres à de nouveaux bâtiments soient effectués. Ceci permettait surtout de répondre aux problèmes réels des locataires.

Six mois après l’entrée des locataires, la CIA a distribué le guide MINERGIE, conçu par le service cantonal de l’énergie et publié en français et en anglais Ce guide didactique fournit des informations élémentaires et répond à des questions très pratiques (Quelles sont les températures normales dans un logement MINERGIE ? Qu’est-ce que le double flux ?). A l’occasion de cette distribution, les locataires furent réunis. L’objectif de la CIA était de leur fournir des explications sur la brochure MINERGIE, de communiquer les premiers résultats des consommations des bâtiments et de répondre aux questions en suspens (suite aux premiers ajustements, plusieurs critiques tombèrent durant la période des six premiers mois).

Pour récupérer son investissement initial, la CIA a augmenté ses loyers en proportion du surcoût initial. Ceci ne posait pas de problèmes dans la mesure où la région de Genève connaît une pénurie de logements et où le marché est tendu. Par ailleurs, même si ces logements se situent sur un marché libre, les loyers sont soumis à un contrôle (la législation prend cependant en compte le surcoût de construction et autorise des loyers supérieurs de façon à encourager la baisse des consommations d’énergie).

En dépit de ce surcoût les locataires consacrent moins de ressources à leur budget logement qui comprend le loyer et les provisions sur charges relatives aux consommations d’énergie et au chauffage.

Les enseignements :

Les locataires sont aujourd’hui satisfaits du confort apporté par leur logement. Les plaintes et critiques ont disparu. Le seul problème qui persistait, a été résolu par le dialogue. Cela concernait un ostéopathe qui exerce sa profession dans un local (situé dans les arcades du bâtiment). Il se plaignait de la faible température pour ses clients. La CIA lui a alors demandé d’utiliser un chauffage d’appoint dans les pièces où cela s’avérait nécessaire. En effet, il était inconcevable d’augmenter la température de 2°C dans l’ensemble du bâtiment. Cela aurait engendré une hausse des consommations de 14%. Il apparaît donc à chaque fois nécessaire de maintenir le dialogue avec les locataires de façon à trouver la solution qui se révèle optimale sur le plan collectif.

Bien que la CIA soit très satisfaite du résultat de cette opération et qu’elle mènera prochainement un second investissement de nature identique, elle n’envisage pas de systématiser ce type d’opération. Par exemple, cette première opération a bénéficié d’une subvention qui représentait environ 0,5% du coût de construction. Ces subventions n’existent plus aujourd’hui. Tout nouvel investissement requiert d’intégrer cette nouvelle



contrainte de financement et d’opérer un arbitrage en tenant compte de l’intérêt général des membres du fonds de prévoyance.

La CIA qui possède un parc de 7100 logements n’envisage pas pour le moment d’appliquer le label MINERGIE dédié aux bâtiments existants. Elle considère au-delà du coût de ses opérations que cela peut conduire à dénaturer un bâtiment. Si la problématique énergétique n’a pas été intégrée dès la conception, cela paraît souvent inopportun de la réintégrer par la suite en modifiant d’une manière lourde l’enveloppe de l’immeuble, son architecture et son fonctionnement sur le plan technique. Des interventions ciblées sur les installations techniques, voire certains éléments et un dialogue destiné à modifier le comportement des usagers des bâtiments, semblent a priori plus adaptés.


B4 – ETATS-UNIS : LES PROGRAMMES « BUILDING AMERICA», « ZERO ENERGY HOMES » ET « LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN » (LEED)

Auteurs : Jean Chrisophe Visier

([email protected]), Ahmad Husaunndee avec la participation de Frédéric Bougrain ([email protected])

Expert : Leslie K. Norford (Massachusetts Institute of Technology-USA)


B4.1 LES PROGRAMMES “BUILDING AMERICA” ET “ZERO ENERGY HOMES”


B.4.1.1 CONTEXTE, ANTERIORITES

LE CONTEXTE

Le contexte américain se caractérise par :

- de fortes consommations énergétiques,

- une dépendance énergétique relativement faible (29 % d’énergie primaire est importée).

Les consommations des bâtiments sont les suivantes :

- Résidentiel : 256 kWh/m² d’énergie primaire ce qui est du même ordre que les bâtiments français,

- Tertiaire : 561 kWh/m² d’énergie primaire ce qui est supérieur aux bâtiments français.

Pour les maisons individuelles la construction bois est très fortement utilisée. Les constructions sont généralement réalisées sur site et l’isolation est mise en place à l’intérieur des ossatures bois. Des panneaux sandwichs préfabriqués sont utilisés de manière non négligeable.

Les systèmes de climatisation sont très fréquents mais les systèmes de ventilation spécifique ne sont pas systématiques.

Les solutions techniques utilisées dépendent de la région et du climat.

On peut différencier aux Etats-Unis 6 grands types de climat. Le climat « mixed Humid » qui couvre une partie de l’est américain est le plus proche du climat Français.

ANTERIORITES

Au plan national américain une loi de 2005 :

- met en place ou renforce les normes d’efficacité énergétique pour de nombreux équipements utilisés dans les bâtiments résidentiels ou non résidentiels

- instaure des aides fiscales pour les actions de maîtrise de l’énergie et de sources alternatives d’énergie

- impose aux états la mise en oeuvre de réglementations sur les bâtiments non résidentiels basés sur une norme d’efficacité énergétique définie par l’association des ingénieurs de génie climatique (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers - ASHRAE)

Des aides de certains états peuvent couvrir jusqu’à 50 % du coût des systèmes photovoltaïques sous des formes diverses.

Le ministère de l’Energie (DOE – Department of Energy) a définit une feuille de route qui définit les performances à atteindre par rapport aux bâtiments du milieu des années 1990. -40 % en 2010, -50 % en 2015, -70 % en 2020 avec en 2020 une production locale satisfaisant les besoins.

Cette feuille de route comprend donc deux objectifs complémentaires :


- améliorer l’efficacité énergétique

- produire de façon décentralisée.

B.4.1.2 DESCRIPTION DU PROGRAMME

DÉFINITION

Depuis 1996 le département de l’énergie soutient les programmes « Construire l’Amérique » (Building America) et « Maisons zéro Energie » (Zero-ENERGY HOMES)qui portent sur les maisons individuelles neuves ou réhabilitées. Cependant, dans la pratique, environ 95 % du budget est employé pour des projets portant sur le neuf. Des travaux portant sur les solutions pour l’existant ont été menés mais n’ont pas à l’heure actuelle fait l’objet d’une diffusion.

Ces programmes sont une des actions visant à mettre en œuvre la feuille de route Ils poursuivent à la fois des objectifs de baisse des consommations d’énergie et d’amélioration des performances économiques des entreprises impliquées dans le programme. Le budget fédéral dédié au programme « Construire l’Amérique » s’élevait à 16M$ pour 2005. Ce budget couvre les activités de conception, de formation, de tests et aussi la publication des guides.

L’atteinte des objectifs de baisse des consommations d’énergie conduit à promouvoir :

- La production de bâtiment consommant 30 à 90 % d’énergie en moins pour le neuf et 20 à 30 % de moins pour l’existant,

- L’intégration de systèmes de production décentralisés afin d’arriver en 2020 à des bâtiments zéro énergie et

- Le développement des technologies qui réduisent les consommations d’énergie et de matière.

L’atteinte du second objectif repose sur :

- Le soutien aux entreprises pour réduire les temps de construction et les déchets,

- L’amélioration de la productivité des entreprises et

- Le développement de nouvelles opportunités de marché pour les industriels et les distributeurs.

Le programme vise notamment à modifier les habitudes individualistes des acteurs. L’idée est de promouvoir un travail collectif et des approches systèmes (system engineering approches).

Une des hypothèses du programme « Construire l’Amérique » est que des économies d’énergie importantes peuvent être obtenues à coût nul et marginal via une optimisation globale des systèmes. L’exemple type est la réduction des coûts des systèmes de chauffage climatisation rendue possible par un surinvestissement dans l’enveloppe.

LES ACTEURS

Les programmes sont portés par plusieurs consortiums placés sous l’autorité d’un leader qui coordonne des équipes pluridisciplinaires composées d’architectes, d’ingénieurs, de producteurs d’équipement, de fournisseurs de matériaux, de collectivités locales, d’entreprises de construction, de sociétés de crédit immobilier. La plupart des consortiums sont impliqués dans les deux programmes.

Les consultants spécialistes des questions énergétiques, et les constructeurs de maison individuelles forment les acteurs clés des programmes. :


Les consultants ont formé plusieurs partenariats en associant les entreprises de construction et les fournisseurs et en assurant une assistance technique. Ce dernier point est déterminant dans la mesure où les modes de construction liés aux programmes diffèrent des pratiques courantes.

Ceci explique aussi pourquoi un des points clés du programme est la réalisation de guides de construction utilisables par les entreprises de construction (gros œuvre et second œuvre). Ces guides ont été établis progressivement à partir des études menées par les différents consortium. Chaque consortium a son approche par rapport à ces guides (descriptions succinctes des performances des composants à mettre en œuvre ou descriptions détaillées de maisons dont les usages sont conformes aux attentes (60 pages décrivent les plans et vont jusqu’aux détails constructifs).

Les constructeurs de maisons ont une place centrale puisqu’ils portent les produits finaux. Ce ne sont pas les perspectives liées à une baisse des consommations énergétiques des bâtiments construits qui les motivent. Ce sont davantage les perspectives d’amélioration de la qualité du bâti et de réduction des risques de litiges et de malfaçons (en particulier des problèmes de condensation et de moisissures) qui les stimulent. Côtés sur les marchés financiers, ils réussissent par ce biais à satisfaire des actionnaires sensibles à la baisse du nombre de litiges et de recours en justice.

En outre, dès que la direction générale est convaincue de l’intérêt d’adopter une approche globale de la conception des maisons, les entreprises ont les capacités pour mettre en œuvre les nouvelles techniques avec le support de l’équipe projet Construire l’Amérique et l’aide indirecte des guides.

Les producteurs d’équipement et les fournisseurs de matériaux jouent un rôle moins central. Néanmoins, ils sont étroitement associés à la rédaction de guides et à l’optimisation des solutions retenues par les consortiums pour les différentes zones climatiques.

LE MARKETING DU PROGRAMME

Les consultants qui pilotent la plupart des consortiums, présentent sur leur site internet les finalités du programme « Construire l’Amérique ». Des études de cas exposant les atouts du programme pour les acheteurs sont exposés. Il est également possible d’acheter en ligne les guides de mise en œuvre qui ont été conçus pour les différentes zones climatiques.

Les constructeurs n’ont pas négligé les aspects commerciaux. Des documents de promotion destinés aux acheteurs insistant sur la réduction des factures énergétiques, la possibilité d’acheter autre chose avec l’argent économisé, le confort, la durabilité et la qualité du bâti pour la santé, ont été diffusés.

Par ailleurs, le programme fournit des exemples concrets de plans de financement prenant en compte les différentes aides disponibles.


Un système d’évaluation de la performance énergétique des maisons est en place depuis 2002. Il est géré par le Residential Energy Services Network (RESNET). L’objectif de ce réseau est d’éduquer le public sur les avantages des maisons économes en énergie. La première version de ce système prenait en compte le chauffage, la climatisation et l’eau chaude sanitaire. En 2006 le système a été modifié pour intégrer l’ensemble de la consommation d’énergie de la maison.

Ce système d’évaluation de la performance est utilisé pour la distribution des prêts aidés et pour l’obtention d’un certificat de performances énergétique via le label ENERGY STAR.

ENERGY STAR est un label sur la performance énergétique qui s’applique en premier lieu à des produits industriels. Il traite notamment pour le bâtiment des performances des climatiseurs, des chaudières, des pompes à chaleurs, des ventilateurs, de l’éclairage, des matériaux de couverture, des portes et fenêtres…


ENERGY STAR propose aussi un label pour les bâtiments eux mêmes. Il est utilisé par les constructeurs pour prouver à leurs clients la performance énergétique des maisons qu’ils vendent.

Le niveau actuel du label correspond à une réduction de consommation de 30 % par rapport à une maison type de 1993. Le label peut être obtenu soit via le calcul de la performance énergétique soit par l’application de packages de solutions standard.

TECHNOLOGIES APPLIQUEES

Les consommations typiques d’une maison américaine se répartissent principalement entre le chauffage (30 %), l’éclairage (12 %) et la climatisation (11 %). Le reste provenant des usages spécifiques de l’électricité.

Les technologies typiquement utilisées pour le programme sont les suivantes :

Ossature bois : L’épaisseur des ossatures est augmentée pour permettre la mise en place d’une plus grande épaisseur d’isolant.

Les intercalaires sont éloignées les unes des autres pour réduire les ponts thermiques.

Une membrane d’étanchéité à l’air est mise en place sur la face extérieure.

Les détails des jonctions sont soignés pour éviter les problèmes d’infiltration d’air.

Fenêtres : Les fenêtres métalliques avec vitrage standard sont remplacées par des fenêtres PVC avec vitrage peu émissif (double vitrage).

Ventilation : L’augmentation de l’étanchéité à l’air conduit à mettre en place un système de ventilation mécanique.

Réseau de distribution : Les réseaux de distribution d’air chaud ou froid sont passés en volumes conditionnés (par exemple en isolant les combles) pour récupérer les pertes.

On recherche des réseaux courts entraînant moins de pertes et plus facile à rendre étanches.

Génération de chaleur et de froid : Utilisation de chaudières sans stockage et à haute efficacité.

Eclairage : Utilisation de lampes fluo compactes.

Pour les bâtiments du programme Maisons Zero Energie recours systématique au solaire photovoltaïque et à un système solaire thermique pour la production d’eau chaude sanitaire.

Les tableaux ci-dessous présentent d’autres exemples de solutions.


Climat froid Solution 1 Solution 2 Solution 3

Fondations Vide sanitaire non ventilé isolation extérieure R =1,8

Murs R= 2,8 , 2 ,3 dans l’ossature et 0,5 en

extérieur

R = 3,4 dans l’ossature R= 4,2, 3,9 dans l’ossature et 0,9 en

extérieur

Fenêtres Ouvertures nord minimisées, surface vitrée inférieure à 21 % de la surface au sol, conductivité de 0,35, facteur de transmission solaire de 9,45

Toit R=6,7 dans les combles et 5,3 dans les plafonds

Renouvellement d’air 0,35

Chauffage Générateur d’air chaud rendement annuel 90 %

ou PAC sur air avec cop Annuel de 2,1

Générateur d’air chaud rendement 90 % ou

PAC sur air avec cop Annuel de 2,1



Froid Cop = 2,93

Ventilation Système mécanique simple flux extraction ou double flux

Eau chaude sanitaire Efficacité de 0,56 en gaz ou 0,88 en électrique


Climat mixte humide (le plus proche du climat français)

Zone Ouest Zone Est

Sur vide sanitaire ou sous-sol

Zone Est

Sur terre plein

Fondations Vide sanitaire non ventilé, isolation extérieure R=1,8,

Terre plein isolation périphérique

horizontale R=1,8 sur 60 cm

Vide sanitaire non ventilé, isolation extérieure R=1,8,

Pas d’isolation

Murs R=2,3 entre ossatures

Fenêtres Ouvertures nord minimisées, surface vitrée inférieure à 21 % de la surface au sol, conductivité cadre de 0,35 , facteur de transmission solaire de 0,45

Toit R=6,7 dans les combles et 5,3 dans les plafonds

Renouvellement d’air 0,35

Chauffage Générateur d’air chaud rendement annuel 90 %

ou PAC sur air avec cop Annuel de 2,1





Froid Cop = 2,9 COP = 3,5 COP = 3,5

Ventilation Système mécanique simple flux en surpression ou double flux

Eau chaude sanitaire Efficacité de 0,56 en gaz ou 0,88 en électrique


Maisons zéro énergie en Floride

Maison de référence Maison zéro énergie

toiture Shingle gris brun avec débord de 45 cm

Ardoises blanches avec débord de 91 cm

Isolation des combles R=5,3

Isolation des murs R=0,7 en intérieur des blocs béton

R= 1,8 en extérieur des blocs béton

Fenêtres Simples vitrages, cadres aluminium, Ucadre =1,1, facteur

solaire 0,88

Double vitrage sélectif, U cadre = 0,34, facteur solaire 0,38

Distribution air conditionné Isolation R = 1,1 passage en combles

Réseau en volume climatisé

Réfrigérateur standard Basse consommation

Eau chaude sanitaire Electrique standard Capteur solaire thermique avec appoint propane

Sèche linge Electrique standard propane

Eclairage Eclairage incandescent standard Eclairage fluo compact

Système de climatisation Climatiseur standard 14 kW, COP = 2,9

Climatiseur puissance réduite 7kW, Cop 4,2 avec ventilateur

de soufflage à vitesse variable et vérification sur site des débits

Système photovoltaïque 4kW relié au réseau

B.4.1.3 MISE EN OEUVRE

ELABORATION ET MISE EN ŒUVRE DES PROGRAMMES

Pour favoriser la mise en œuvre du programme « Construire l’Amérique » qui requérait une approche système, des guides opérationnels ont été conçus par les équipes constitués principalement de consultants, de constructeurs et d’industriels.

Ces guides qui présentent un recueil des meilleures pratiques en cours ont été réalisés via :

- des travaux de simulation présentant les coûts et bénéfices des différentes solutions de conception retenues,

- le développement de nouvelles technologies.


Cette approche a requis une interaction permanente entre les membres des consortiums établis. En effet, la principale rupture du programme est moins technique qu’organisationnel. Il s’agit notamment de faire travailler en commun des acteurs plus habitués à opérer sans se coordonner.

Les solutions adaptées à chaque zone climatique ont été testées sur la base des premières maisons réalisées en intégrant les objectifs de réduction des coûts et une réflexion sur les modes de financement.

Ce processus de recherche action portant sur l’assemblage et la réalisation des maisons, a conduit à l’enrichissement progressif des premières approches.

La réussite du programme « Construire l’Amérique » étant conditionnée par la coordination des acteurs, il a fallu renforcer le dialogue entre entreprises du chantier. Pour cela plusieurs dispositifs de contrôles ont été élaborés :

• Les tâches à accomplir sont définies dans un contrat établi entre le constructeur et les entreprises du second œuvre. Cela couvre l’ossature, les fenêtres, le réseau de distribution, les systèmes d’isolation, de chauffage et de ventilation.

• Les informations contenues dans les guides de constructions spécifiques à chaque zone climatique sont affichées sur le chantier.

• Des entreprises contrôles le travail effectué en mesurant l’étanchéité de l’enveloppe extérieure et des conduits. Les entreprises de second œuvre responsables de ce lot sont ainsi assurées de bénéficier d’un retour d’expérience.

• Des objectifs de performance à atteindre : ceci concerne les consommations énergétiques relatives au chauffage et à l’eau chaude sanitaire et la baisse du nombre de recours pour malfaçons.

Cette garantie a constitué un puissant vecteur d’achats (certains industriels impliqués ont même offert une garantie à vie pour leurs produits). Cependant, certains acheteurs qui considéraient que les objectifs de performance n’étaient pas atteints, ont porté plainte devant la justice.

Le programme « Maisons Zéro Energie » repose davantage sur la réalisation d’opérations pilotes.

Trois types de travaux ont été menés :

• Maisons de recherche à énergie zéro. Un petit nombre de maisons de démonstration ont été construites afin de tester quelques solutions alternatives potentiellement intéressantes. Il s’agit là d’un travail de recherche essentiellement technique n’incluant pas d’optimisation économique.

• Maisons de production à énergie zéro. L’objectif est de tendre vers la construction de maisons à une grande échelle. Les équipes « maisons zéro énergie » ont travaillé avec des constructeurs de maisons individuelles pour développer des ensembles de solutions qui suivent les recommandations de l’Association Nationale des Constructeurs de Maisons (National Association of Home Builders). Ces ensembles incluent des solutions techniques typiques des maisons basse énergie auxquelles on rajoute un système de production d’eau chaude solaire efficace, un système photovoltaïque optimisé et un système de gestion permettant l’interruption des systèmes électriques non utilisés.

• Développement d’un outil d’optimisation : Le principe de l’outil consiste à mettre en œuvre toutes les solutions d’efficacité énergétique dont le coût marginal est inférieur à celui du photovoltaïque (PV) et à dimensionner ensuite le système PV pour produire l’énergie nécessaire restante. Ce logiciel est utilisé par les chercheurs pour estimer l’impact potentiel sur le marché des maisons zéro énergie.

DIFFICULTES DE MISE EN ŒUVRE.


Les problèmes de mise en œuvre et de coordination liés à la nouvelle approche défendue par le programme « Construire l’Amérique » ont été progressivement résolus.

Les équipes qui se sont impliquées dans le programme avaient généralement les compétences techniques pour mettre en œuvre les solutions envisagées mais avaient besoin d’un support pour le faire. L’absence d’architectes sur les sites ne permettait pas d’avoir accès aux explications nécessaires. Les guides de construction ont répondu à ces insuffisances en intégrant les changements de mode de faire.

Des inspections programmées de l’enveloppe et des réseaux de distribution ont été instaurées à des moments clés pour vérifier la mise en œuvre. Ces inspections ont été généralement faites par une entreprise extérieure.

Par ailleurs, il apparaît que le programme « Construire l’Amérique » s’est intéressé à l’amélioration des performances et peu à l’amélioration du process constructif. Seul un constructeur a associé ce programme à une approche innovante de construction rapide.

Dans les projets pilotes du programme « Maisons Zéro Energie », quelques difficultés liées à l’appropriation des techniques de construction et des équipements par des constructeurs qui n’en avaient pas l’habitude, se sont faites sentir. Ces difficultés ne sont toutefois pas jugées comme bloquantes.

L’objectif de profitabilité poursuivi par les constructeurs a constitué une barrière beaucoup plus forte pour le développement des maisons zéro énergie. Dans l’état actuel de la technique et au prix actuel de l’énergie, le programme n’est pas rentable puisque les temps de retour sur investissement sont beacoup trop longs. Les systèmes PV sont en effet chers. Réduire les consommations d’énergie jusqu’au point où elles peuvent être assurées par des systèmes actifs implique donc des niveaux d’investissement très nettement supérieurs. Des entreprises ayant réalisé des bâtiments zéro énergie ont d’ailleurs indiqué qu’elles ne reproduiraient pas la démarche.


Les maisons « Construire l’Amérique » sont conçues pour arriver à des surcoûts faibles ou marginaux. L’approche consiste à transférer les coûts d’un poste à l’autre en améliorant l’efficacité énergétique.

L’approche consiste généralement à surinvestir sur l’enveloppe pour réduire les coûts des systèmes de chauffage et de climatisation.

Résumé des coûts (en fonction des zones climatiques

Type de climat Coûts typiques pour un constructeur

Economie typique annuelle pour un acheteur

Froid +$350 $300 – $500

Chaud et sec -$100 $200 - $300

Mixte -$200 $200 - $350

Chaud et humide +$300 $200 - $300 Source : http://www.buildingscience.com/buildingamerica/overview.htm


http://www.buildingscience.com/buildingamerica/overview.htm

Pour les maisons zéro énergie le surcoût est très important comme l’indiquent les exemples suivants (les coûts sont en US$):

Maison de référence

Maison zero énergie 1



Maison 59,300 78,900 84,000 87,900 Foncier et infrastructures 14,500 14,500 14,500 14,500 Système PV 0 22,400 16,000 16,000 Coût total 73,800 115,800 114,500 122,400 Coût total par m2 750 1,180 1,170 1,250

LES MODES DE FINANCEMENT

Les fonds fédéraux ont permis de couvrir les actions de conception, de formation et de test, ceci inclut la publication des guides de conception et des guides pratiques. Cette part du budget est variable selon les années (18,8 M$ annuels demandés pour 2007 alors que le budget 2005 s’élevait à 16M$).

Les propriétaires peuvent généralement financer les investissements d’efficacité énergétique via leurs fonds propres, des emprunts, des contrats de performance énergétique ou des soutiens des distributeurs d’énergie.

LES PRETS POUR L’EFFICACITE ENERGETIQUE

Des prêts pour l’efficacité énergétique sont proposés par plusieurs organisation publiques et privées.

Beaucoup d’acheteurs souhaiteraient bénéficier de taux d’intérêts réduits. Cumulés à une baisse future des factures énergétiques, ils compenseraient le surinvestissement initial.

Cependant, la logique des prêts pour l’efficacité énergétique n’est pas d’abaisser les taux d’intérêt mais de permettre aux acheteurs d’accéder à des emprunts plus conséquents. L’idée est que la réduction des factures énergétiques permettra de rembourser un crédit plus important. Cette approche conduit à faire courir la totalité du risque associé aux économies d’énergie à l’acheteur.

L’intérêt suscité par ces prêts est jusqu’à présent mitigé. Certains acteurs ont du mal à penser qu’ils rembourseront plus en réalisant des économies d’énergie. Par ailleurs, le processus administratif d’obtention de ces prêts manque parfois de fluidité et les prêts classiques proposés sur le marché du crédit offrent des conditions presque aussi avantageuses. Enfin le coût de la certification exigée par les prêteurs constitue un autre frein.

B.4.1.4 EVALUATION DU PROGRAMME

NOMBRE DE MAISONS

Le programme Construire l’Amérique a conduit à la construction de plus de 31 000 maisons. Les leaders des projets évaluent à 30 à 45 % les réductions d’énergie sur ces maisons.

Environ 500 des maisons construites en 2002-2003 intègrent une production localisée d’électricité en vue d’aller vers des maisons à énergie nulle. Plus de 2000 maisons de intégrant de ce type sont en cours de réalisation.

Le programme « Maisons zéro Energie » ne permet pas encore d’arriver généralement à une consommation nulle d’électricité. Des recherches se poursuivent pour améliorer l’efficacité du système. Selon les estimations une baisse des taux d’intérêt constituerait un stimulant à la diffusion de ce type de construction.


Le tableau suivant donne les exemples de consommations et d’économies réalisées pour quatre maisons « zéro énergie ».

Référence Floride

Zéro énergie Floride

Référence Tennessee

Zéro energie Tennessee 1

Zéro Energie Tennessee 2

Zéro Energie Tucson

Consommation annuelle nette d’électricité kWh/m2

114 11 173 84 101 22

Economie/ référence - 90 % - 52 % 42 % Electricité Photovoltaïque produite, kWh/m2

- 21 - 20 23 45

Consommation d’électricité hors PV, kWh

114 32 173 104 124 67

Economie par rapport à la référence hors PV 72 % 40 % 28 %

On constate sur chacune des maisons que la plus grosse économie est faite sur les actions hors PV.

Ceci confirme très nettement le fait que pour aller vers des maisons à zéro énergie il faut absolument commencer par réduire drastiquement les besoins de la maison avant d’envisager l’installation de PV.

EVALUATION ECONOMIQUE

Les maisons du programme « Construire l’Amérique » engendrent des surcoûts de construction très faibles voire nuls. Ceci conduit à des temps de retour très rapides (de 0 à 6 ans) par rapport à des maisons standards.

A l’inverse, le coût du PV ne permet pas, au prix de l’énergie actuelle, un temps de retour rapide pour les maisons zéro énergie.

D’autre part dans les maisons à zéro énergie, les constructeurs installent un grand nombre de dispositifs d’économie d’énergie en raison du coût du PV. L’installation a lieu si le coût marginal de l’installation est inférieur au coût du PV.

En outre, la rentabilité du programme dépend étroitement des subventions liées à l’installation de systèmes photovoltaïques .Suivant les maisons les temps de retour hors subvention de la partie photovoltaïque vont de 50 à 100 ans. Ces systèmes ne sont donc pas envisageables aujourd’hui sans subvention. Cependant, le rapport sur la brique « photovoltaïque » montre clairement que le développement de cette technologie doit être apprécié dans une perspective de long terme visant à réduire son coût de production.

B.4.1.5 REFLEXIONS CRITIQUES

FORCES DU PROGRAMME

Le programme conduit à développer une approche intégrée de la conception de la maison individuelle. Il amène progressivement à faire travailler en commun des corps de métier qui n’avaient pas l’habitude de se coordonner. Cette rupture organisationnelle a été rendue possible par un soutien fédéral (le budget fédéral de 16M$ pour 2005, couvre les activités de conception, de formation, de tests et aussi la publication des guides d’assistance aux équipes du chantier). Par ailleurs, les constructeurs de maisons sont incités à soutenir une approche qui semble réduire le nombre de sinistres et est appréciée à ce titre par leurs actionnaires.


Ce travail conjoint entre acteurs améliore la qualité du produit final (baisse du nombre de malfaçons, réalisation de plusieurs milliers de maisons plus performantes sur le plan énergétique, amélioration de la qualité de l’air intérieur par la mise en place de systèmes de ventilation).

Les coûts de revente des maisons sont plus élevés que celles des maisons standards.

FAIBLESSES

L’industrie a encore une approche très fragmentée. Ce changement organisationnel du mode de construire ne peut se diffuser que progressivement. Cette fragmentation se traduit aussi par une faible diffusion de l’information de la part des constructeurs.

Les modes de financement utilisés s’avèrent peu adaptés aux caractéristiques des projets. Leur gestion administrative est lourde et ils n’apportent quasiment aucun avantage par rapport à des prêts classiques. Par conséquent, les acheteurs assument la totalité des risques financiers associés aux projets de construction.

Le programme vise principalement les bâtiments neufs

L’approche systémique mise en œuvre pour les bâtiments neufs n’a pas encore été appliquée aux bâtiments existants. Pourtant les enjeux se situent à ce niveau. Il conviendrait notamment lorsque des projets de réhabilitation/rénovation sont mis en œuvre de réussir à faire travailler ceux qui interviennent sur l’enveloppe du bâtiment et ceux qui installent les systèmes de chauffage.

Pour les bâtiments neufs l’approche passant par de gros constructeurs de maisons individuelles semble peu adaptée

Les maisons zéro énergie ne sont pas rentables au prix actuel de l’énergie et au regard du stade de développement des systèmes PV.

Les coûts de transactions sont élevés en particulier en matière de labellisation et de connexion au réseau des systèmes PV

Les maisons zéro énergie requièrent de gérer de manière très fine les différents appareils électriques.

OPPORTUNITES

La hausse durable du prix de l’énergie constituerait le meilleur soutien à ce type de programme. En effet, la plupart des maisons aux USA restent construites en dehors du cadre défini par le programme « Construire l’Amérique.

Certains habitants fiers de leur maison zéro énergie s’impliquent dans le nettoyage régulier des capteurs pour conserver les performances du bâti. Même si de tels cas restent très marginaux au regard du nombre de maisons construites chaque année aux U.S.A., on peut espérer à terme une évolution du comportement des acteurs allant vers une conscience environnementale plus affirmée.

Des progrès technologiques notables peuvent encore être réalisés en matière de systèmes photovoltaïques, de cogénération, de logiciels permettant une analyse en coût global… La recherche, le développement et la démonstration sur les maisons zéro énergie se poursuivent. L’ensemble de ces facteurs améliorera à terme la rentabilité économique de ce type de programme.

Le renforcement de la réglementation des états fédéraux aux USA conduira progressivement à rendre systématique l’adoption des mesures qui ont prouvé leur efficacité énergétique.


MENACES

Les subventions au PV par les distributeurs d’énergie risquent de diminuer au fur et à mesure du développement de ce type de technologie. Hors subventions les coûts actuels du PV le rendent peu attractif.

La mise en œuvre sans précaution de certaines des mesures d’économies d’énergie peut conduire à réduire la qualité de l’air intérieur ou entraîner des pourrissements des systèmes constructifs bois. Cela risquerait alors de nuire à l’image de ce type d’approches.

La segmentation du marché rend difficile la généralisation de solutions qui ont montré leur rentabilité dans le cadre du programme « construire l’amérique ». On compte ainsi 500 000 constructeurs de maisons individuelles aux Etats-Unis. Les 5 plus grands ne construisent que 10 % des maisons.

B.4.1.6 CONDITIONS DE LA TRANSPOSITION EN FRANCE

L’analyse de la transposition en France peut être menée en partant des éléments techniques et organisationnels, clés des programmes Américains :

- Eléments techniques : l’utilisation de solutions d’isolation à ossature, les systèmes de climatisation, les systèmes à air, une prise en compte de tous les usages de l’énergie

- Eléments organisationnels : l’interaction entre le programme et une feuille de route politique, un programme à deux niveaux : maisons à basse consommation et maisons zéro énergie, une approche systémique basée sur la collaboration entre acteurs, les coûts de transaction.

C’est sur le plan organisationnel que les transpositions possibles vers la France semblent les plus intéressantes

TRANSPOSITION TECHNIQUE

La transposition en France est la moins facile du fait des différences de climat et des différences constructives.

Néanmoins il nous semble que les éléments suivants pourraient être envisagés :

Utilisation des systèmes à ossature bois.

Ces systèmes permettent des augmentations importantes d’épaisseur d’isolant et une réduction des ponts thermiques. Les solutions employées dans le programme Construire l’Amérique semblent permettre de résoudre les problèmes de perméabilité.

Systèmes de climatisation.

Il semble parfaitement réalisable dans le climat français d’arriver à un confort d’été important sans climatisation. On peut cependant se poser la question dans le cas où on utiliserait des systèmes photovoltaïques et des systèmes de chauffage réversibles de la possibilité d’assurer dans certains cas une climatisation dans les périodes caniculaires.

Systèmes à air

Les systèmes à air pourrait se développer en France dans les bâtiments très basse consommation. La démarche Américaine en terme de minimisation des longueurs de réseaux et de passage en volumes chauffés ou climatisé peut probablement être utilisée.


Prise en compte de tous les usages de l’énergie

Aller vers des maisons zéro énergie nécessite une prise en compte de l’ensemble des postes de consommations électriques. Une attention particulière doit notamment être apportée à tous les appareils électro ménagers et à toutes les charges électriques. Une analyse plus détaillée des approches américaines sur ces points pourrait être utile.

TRANSPOSITION ORGANISATIONELLE

Programme et feuille de route politique

Les objectifs des deux programmes sont très liés à une feuille de route politique qui fixe des objectifs chiffrés en matière de réduction des besoins des bâtiments et en matière de production locale.

Deux objectifs différents sont poursuivis :

• Le programme Construire l’Amérique permet d’atteindre rapidement une baisse des consommations d’énergie sur un nombre conséquent de maisons. Il vise à développer les solutions qui permettent de généraliser la construction de bâtiments basse consommation.

• Le programme Maisons Zéro Energie vise de son côté le long terme. Il fait émerger des solutions qui ne sont pas largement diffusables sur le marché sans systèmes d’aide.

L’approche systémique basée sur la collaboration entre acteurs et le centrage sur le constructeur mériterait d’être examinée de plus prêt pour envisager un essai de transposition au cas français.

Le mode de management des consortiums est un des points les plus originaux du programme et les plus intéressants à transposer.

Le programme est structuré autour d’un petit nombre de consortiums pérennes qui travaillent ensemble au cours des différents projets et qui animent des réseaux.

Les consultants spécialistes des questions énergétiques, et les constructeurs de maison individuelles forment les acteurs clés des programmes.

Les premiers ont formé plusieurs partenariats en associant les entreprises de construction et les fournisseurs et en assurant une assistance technique. Ce dernier point est déterminant dans la mesure où les modes de construction liés aux programmes diffèrent des pratiques courantes. Les constructeurs de maisons occupent aussi une place centrale puisqu’ils portent les produits finaux. Ils sont essentiellement motivés par les perspectives d’amélioration de la qualité du bâti et de réduction des risques de litiges et de malfaçons (en particulier des problèmes de condensation et de moisissures).

Cette coopération est en outre facilitée par le soutien fédéral qui a contribué à l’élaboration et à la diffusion de guides de construction adaptés à chaque zone climatique et aux choix techniques opérés.

On constate que l’on arrive à des évolutions sensibles des pratiques en mettant en avant non pas les industriels mais les constructeurs. On ne part donc pas des briques technologiques mais du bâtiment à atteindre.

La mise en place d’une organisation similaire n’est transposable en France que si les constructeurs y trouvent un avantage financier et un argument commercial leur permettant d’augmenter leurs ventes. Cependant à ce jours la sinistralité lié aux problèmes de moisissures et de pourrissement des systèmes constructifs est moins importante en France qu’aux Etats-Unis. Cela limite d’autant l’intérêt des acteurs pour ces nouveaux modes organisationnels de construction. Par ailleurs, le secteur de la construction en France est toujours en forte croissance. Les carnets de commandes sont remplis pour les années à venir. Ceci ne favorise pas l’adoption de nouvelles pratiques, jugées a priori comme perturbantes.


Pour motiver des acteurs qui à ce jour n’ont pas de raisons objectives de l’être, il conviendrait de montrer qu’en adoptant un autre mode d’organisation, on réussit à baisser le nombre de malfaçons. La baisse des primes d’assurance qui s’ensuivrait logiquement, pourrait alors constituer un vecteur de motivation suffisant.

En ce qui concerne les maisons zéro énergie on a une approche du même type mais qui se heurte aux problèmes financiers du financement du photovoltaïque. On peut éventuellement penser que les nouvelles aides financières au PV mise en place en France pourraient lever en grande partie ce blocage financier. Cependant, il conviendrait d’avoir un soutien gouvernemental beaucoup plus massif et surtout continu pour que cette technologie se diffuse à moindre coût.

Le problème de la fluidité et des coûts de transaction

L’analyse faite par nos partenaires du manque de fluidité des systèmes à la fois du côté des procédures de raccordement au réseau, des procédures d’aides financières et des procédures de certification doivent nous conduire à nous préoccuper dans les programmes français des solutions permettant de rendre les procédures aussi simples que possibles. On peut penser que si nos collègues Américains réputés pour leur pragmatisme en ce domaine ont des difficultés il sera utile d’être très vigilants en France.


B4.2 PROGRAMME LEED : LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN


B.4.2.1 CONTEXTE, ANTERIORITES, DYNAMIQUES D’ACTEURS

LE CONTEXTE

Le contexte américain se caractérise par :

- de fortes consommations énergétiques

- une dépendance énergétique relativement faible (29 % d’énergie primaire est importée)

Les consommations des bâtiments sont les suivantes :

- Résidentiel : 256 kWh/m2 d’énergie primaire ce qui est du même ordre que les bâtiments français

- Tertiaire : 561 kWh/m2 d’énergie primaire ce qui est supérieur aux bâtiments français.

Pour les maisons individuelles la construction bois est très fortement utilisée. Les constructions sont généralement réalisées sur site et l’isolation est mise en place à l’intérieur des ossatures bois. Des panneaux sandwichs préfabriqués sont utilisés de manière non négligeable.

Les systèmes de climatisation sont très fréquents mais les systèmes de ventilation spécifique ne sont pas systématiques.

Les solutions techniques utilisées dépendent de la région et du climat.

On peut différencier aux Etats-Unis 6 grands types de climat. Le climat « mixed Humid » qui couvre une partie de l’est américain est le plus proche du climat Français.

ANTERIORITES

Au plan national américain une loi de 2005 :

- met en place ou renforce les normes d’efficacité énergétique pour de nombreux équipements utilisés dans les bâtiments résidentiels ou non résidentiels,

- instaure des aides fiscales pour les actions de maîtrise de l’énergie et de sources alternatives d’énergie,

- impose aux états la mise en œuvre de réglementations sur les bâtiments non résidentiels basés sur une norme d’efficacité énergétique définie par l’association des ingénieurs de génie climatique (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers - ASHRAE)

Le ministère de l’Energie (DOE - Department of Energy) a élaboré un plan jusqu’à 2007 dans le secteur des bâtiments non résidentiel à usage des bureaux et des commerces essentiellement. Ce plan se décline en quatre catégories :

- le développement de trois à cinq ensembles de solutions permettant 30 à 50 % de réduction sur l’énergie net consommée dans les petits immeubles tertiaires neufs par rapport aux normes de l’ASHRAE (90.1 de 2004). L‘étape pour 2007 consistera à atteindre 30 % de réduction pour les petits immeubles tertiaires neufs. Le DOE cherchera des partenaires parmi les constructeurs et apportera un soutien à la réalisation d’un certain nombre de ces bâtiments.


- la promotion des technologies émergentes : ceci par exemple la gestion dynamique des baies vitrées incluant le vitrage sélectif ou le « solid state lighting ». Il s’agit aussi de soutenir le développement d’outils de simulation dynamique, en particulier, EnergyPlus, afin d’optimiser la conception de bâtiments basses consommations

- la mise en place de normes sur les équipements. Cet action renforce les exigences relatives à la certification EnergyStar.

- la validation de technologies et l’introduction sur le marché. Cette activité analyse les plans de financement, les moyens de lever les barrières technologiques et institutionnelles.

B.4.2.2 DESCRIPTION DU PROGRAMME

DEFINITION

Le label LEED (Leadership in Energy and Environment Design) est le principal label indépendant aux États Unis. Le système de notation est élaboré par consensus au niveau national.

Le Label est géré par l’USGBC (US Green Building Council), une organisation non gouvernementale à but non lucratif visant à transformer le secteur de la construction en l’amenant a mieux intégrer le bien être des occupants, la performance environnementale et le rendement économique des bâtiments.

LEED a été élaboré en 1998 pour les bâtiments tertiaires neufs par l’USGBC. Il se décline maintenant pour les bâtiments existants (maintenance et exploitation, réhabilitation de l’intérieur, réhabilitation de l’enveloppe), les maisons individuelles et le développement de quartier. Ces deux dernières actions sont encore au stade de développement.

Le label présente un ensemble de critères de performance qui s’articulent autour de cinq catégories :

1/ L’aménagement écologique des sites,

2/ La gestion efficace de l’eau,

3/ L’énergie et l’atmosphère,

4/ Les matériaux et les ressources,

5/ La qualité des environnements intérieurs.

À ce jour 356 bâtiments ont obtenus le label LEED, Ceci concerne principalement des constructions neuves.

LES ACTEURS

Le label est porté par les 6000 adhérents de l’USGBC. On compte parmi ces derniers :

• Des cabinets d’architectes,

• Des bureaux d’ingénierie,

• Des constructeurs,

• Des industriels (vitrage, éclairage, climatisation, régulation et contrôle…),

• Des producteurs/distributeurs d’énergie,


• Des organismes financiers et d’assurance,

• Des collectivités locales, des municipalités,

• Des états fédéraux,

• Des universités et centres de recherche.

Ces adhérents appartenant à divers secteurs, la promotion du label s’effectue de manière très diffuse. Néanmoins l’appartenance à l’USGBC fédère les actions.

Les adhérents de l’USGBC sont motivés par la protection de l’environnement. Pour certains, le label constitue un moyen de différenciation vis-à-vis de la concurrence. Ils signalent ainsi à leurs clients et à leurs employés qu’ils se soucient des questions environnementales. C’est notamment le cas des propriétaires qui en améliorant la qualité de l’environnement intérieur des bâtiments, espèrent en retour bénéficier d’une fidélité et d’une productivité supérieure.

La certification LEED est aussi soutenue par de nombreux organismes professionnels (ASHRAE, SNACMA, ASTM...) qui participent à l’évolution des exigences réglementaires. Par exemple, une association telle que l’ASHRAE, joue un rôle moteur dans l’évolution et la promotion de la certification. L’ASHRAE a développé notamment des guides pour la promotion de bâtiments commerciaux à faible consommation d’énergie et a établi un partenariat avec l’USGBC pour développer la certification.

Les Etats fédéraux et de nombreuses agences gouvernementales soutiennent également ces initiatives en favorisant la construction de bâtiments certifiés pour leur propre usage. Au 19 octobre 2005 parmi les 2069 projets qui demandaient à bénéficier du label, 42 % concernaient des bâtiments gouvernementaux, 20 % des organisations à but non lucratif et 28 % des sociétés commerciales. 358 projets en cours, étaient localisés en Californie, Etat dont la réglementation sur la consommation énergétique des bâtiments est une des plus contraignantes aux U.S.A.

LA PROMOTION DU PROGRAMME

La promotion de la certification se fait à travers :

- les membres de l'USGBC et ses représentants au niveau des états fédéraux,

- le processus d'accréditation des professionnels,

- la formation à la certification LEED (séminaires, cours par internet),

- le site internet de l’USGBC qui présente des cas d’opérations exemplaires,

- des conférences internationales « GreenBuild » (la participation est passée de 4200 personnes en 2002 à 9700 en 2005).


Le système de notation (points) de LEED est développé pour la partie énergétique en lien étroit avec les normes de l'ASHRAE pour le génie climatique. Par exemple LEED NC 2.2, fait référence à :

- la norme 52 sur la performance des filtres des systèmes à air.

- la norme 55 pour le confort thermique

- la norme 62 pour la ventilation et la qualité d'air


- la norme 90.1 pour la consommation énergétique en incluant la consommation de l'éclairage extérieur du bâtiment

Le label LEED fait aussi références aux normes développées par l'organisme de test et des matériaux (ASTM – American Society of Testing and materials) pour la caractérisation de produits.

Ce label s'appuie également sur l'arrêté concernant la politique énergétique nationale (EPACT – National Energy Policy Act) de 2005. Cet arrêté permet au DOE d'établir des normes sur l'efficacité énergétique des produits et des équipements. Ces normes incitent d'une part les industriels à mettre des produits plus performants sur le marché et d'autre part les constructeurs/concepteurs/bureaux d'études à choisir des produits plus performants afin d'atteindre les exigences du LEED.

Par ailleurs en vue de la certification, des points supplémentaires sont accordés :

- aux bâtiments respectant les recommandations du guide de conception de petits immeubles de bureaux de l'ASHRAE,

- aux installations respectant, dans la partie "environnement intérieure", les recommandations du SMACNA (Sheet Metal and Air Conditioning National Contractors Association - Association des installateurs de conduits aérauliques et de conditionnement d'air) pour les conduits d'air des bâtiments occupés.

TECHNOLOGIES APPLIQUÉES

La certification LEED est basée sur des techniques connues et utilisées par la profession. Le résultat obtenu sur les bâtiments certifiés LEED est en grande partie due à :

- une bonne mise en œuvre,

- la mise en place d'une procédure d'assurance qualité dès la phase conception (le process de "commissioning").

La liaison entre la certification LEED et les normes de type EnergyStar ou EPACT (Energy Policy ACT) conduit à faire évoluer les exigences donnant lieu à la certification.

Cette certification évalue les améliorations de manière globale. Aucune liste complète des améliorations n’est exigée. Le personnel de l'USGBC en charge du suivi des opérations, a constaté que dans une majorité des cas, un effort particulier est réalisé sur le poste éclairage. Ce choix est lié à la répartition des consommations énergétiques dans un bâtiment tertiaire :

- 21 % pour l'éclairage,

- 12 % pour le chauffage,

- 9 % pour le refroidissement,

- 8 % pour les équipements de bureaux.


MODE DE FONCTIONNEMENT DU PROGRAMME

La certification LEED est gérée par l'USGBC. La certification LEED est accordée aux projets qui atteignent les critères de performance relatifs à cinq catégories : l’aménagement écologique des sites, la gestion efficace de l’eau, l’énergie et l’atmosphère, les matériaux et les ressources, la qualité des environnements intérieurs. Les projets se voient accorder un ou plusieurs points en vue de leur certification s’ils respectent ou dépassent les exigences techniques propres à chacune des cinq catégories (plusieurs caractéristiques composent ces catégories).

Une sixième catégorie, « innovation et processus de conception » récompense une performance ou une innovation environnementale exceptionnelle qui surpasse nettement les exigences propres à chaque caractéristique.

Catégorie Caractéristique Points

Site Durable 14 au maximum Prévention de la pollution liée à

l'activité sur le site Obligatoire

Sélection du site 1

Densité de développement 1

Dépollution et redéveloppement de site

1

Système alternatif de transport 4

Développement de site 2

Conception pour la gestion de l'eau des intempéries

2

Effets d'îlots de chaleur 2

Pollution de l'éclairage 1

Gestion de l'eau 5 au maximum Aménagement efficace pour l’eau 2

Technologies pour le traitement des eaux usées

1

Réduction de la consommation d'eau

2

Energie et Climat extérieur 17 au maximum Procédure de « commissioning » Obligatoire

Performance énergétique minimale Obligatoire

Gestion des fluides frigorigènes Obligatoire

Performance énergétique améliorée 1 - 10

Energie renouvelable sur site 1 - 3

Procédure de « commissioning » améliorée

1

Gestion des fluides frigorigènes améliorée

1

Energie verte 1


Matériaux et ressources 13 au maximum

Stockage et collecte de déchets recyclable

Obligatoire

Réutilisation de Bâtiment 3

Gestion des déchets de construction 2

Réutilisation de matériaux 2

Utilisation de matériaux recyclés 2

Matériaux en provenance de la région

2

Matériaux renouvelables 1

Bois certifié 1

Qualité de l'ambiance intérieure 15 au maximum

Qualité d'air intérieur suivant les normes

Obligatoire

Contrôle de la fumée du tabac Obligatoire

Suivi de la qualité de l'air extérieur délivré

1

Ventilation améliorée 1

Gestion de la qualité de l'air en phase de construction

2

Matériaux à faible taux d'émission 4

Contrôle de sources chimiques et de polluants intérieurs

1

Possibilité de régulation de système thermique et d'éclairage

2

Confort thermique 2

Lumière naturelle et "vue externe" 2

Innovation et processus de conception

5 au maximum

Innovation en conception 4

Présence de personnel accrédité LEED

1

Les points s’accumulent en une note finale correspondant à l’un des quatre niveaux de certification possible : certifié, argent, or ou platine :

Nombre de points Niveau de Certificat 26-32 Standard 33-38 Argent 39-51 Or 52-69 Platine


L'USGBC est garant du suivi des opérations en vue de l'obtention de la certification LEED à travers l'accréditation de professionnels.

B.4.2.3 MISE EN OEUVRE

DIFFICULTES DE MISE EN ŒUVRE

La certification LEED n’exige pas de recourir à des technologies innovantes. Elle s'appuie au contraire sur l’existant. De ce fait, la mise en œuvre liée à la certification ne pose pas de difficulté.

Par ailleurs, la certification LEED étant très souvent portée par la maîtrise d'ouvrage, il existe une forte volonté d'appliquer une procédure de Commissioning (assurance qualité) améliorée. Cette procédure permet de réduire les problèmes de mise en oeuvre sur le site.


Les bâtiments qui sont certifiés LEED enregistrent un surcoût de construction. Une étude portant sur 33 projets a montré un surcoût de 2 % en moyenne par rapport à un bâtiment respectant uniquement les normes de construction de bâtiment "environnementale".

Niveau du certificat Valeur moyenne du surcoût (%)

Standard 0.66

Argent 2.11

Or 1.82

Platine 6.50

Moyenne général 1.84

Par exemple dans la région californienne, pour des coûts de construction compris entre $1600 et $2700/m², le surcoût serait de l'ordre de $43/m².

LES MODES DE FINANCEMENT

L’obtention de la certification LEED ne donne lieu à aucun plan spécifique de financement.


B.4.2.4 EVALUATION DU PROGRAMME

NOMBRE DE BATIMENTS

L’USGBC a certifié 356 bâtiments depuis 1998. Le nombre de demandes de certification s'élève à 3000 avec un tiers de demandes au cours de l'année 2005.

Le programme LEED pour les bâtiments existants à commencé en 2004.

LEED Date Standard Bronze Argent Or Platine Total

NC 1.0 pilots 08/1998 4 3 1 1 1 10

NC 2.0 03/2000 68 57 50 6 181

NC 2.1 11/2002 52 36 18 5 111

NC 2.2 10/2005 0

EB 1.0 pilots 10/2004 5 5 12 1 23

EB 2.0 07/2005 0

CI 1.0 pilot 11/2004 10 9 10 1 30

CI 2.0 06/2005 0

CS 1.0 pilot 09/2003 1 1

Total 139 3 109 91 14 356

EVALUATION ENERGETIQUE

Selon un groupe de chercheurs, qui a mené une étude sur une soixante de cas, les bâtiments enregistreraient une réduction moyenne de 28 % de la consommation énergétique (par rapport à un bâtiment respectant les réglementations et les normes en vigueur).

Standard Argent Or Moyenne Réduction de consommation énergétique par rapport aux réglementations

18 30 37 28

Présence d'énergie renouvelable sur site 0 0 4 2 Énergie verte 10 0 7 6 Total 28 30 48 36

EVALUATION ÉCONOMIQUE

Comme l’indiquait précédemment le tableau relatif aux coûts de construction, les surcoûts d'un bâtiment certifié sont d’environ 2 %. Cependant, il apparaît que les bénéfices économiques liés à cette procédure, sont multiples :


• Le label LEED occasionne des économies liées une baisse de la demande d’énergie et à une baisse de la consommation énergétique en heure de pointe. La réduction de 28 % de la facture énergétique constatée en Californie pour les bâtiments de bureaux représente une économie de $4.73/m² par an soit une valeur actualisés sur 20 ans de $59.00/m² (au taux d’actualisation de 5 %). Les gains actualisés, liés à une baisse de la consommation énergétique en heure de pointe s’élèvent à $3.30/m². Ceci représente des économies totales sur la facture énergétique de $62.30/m².

• Sur la base des cours pratiqués sur le marché des émissions de gaz à effet de serre, le gain lié à la réduction des émissions par les centrales de production est évalué à $12.70/m² (en valeur actualisée sur 20 ans).

• Les bénéfices sur la consommation d'eau s’évaluent à $5.50/m² en valeur actualisée sur 20 ans.

• La réduction des déchets de construction a un impact quasi-nul sur le plan financier.

• La procédure de « commissioning » devrait permettre de réduire les frais d'exploitation et de maintenance de 5 %. En Californie, cela correspond à une économie estimée à $7.32/m² par an soit une valeur actualisée sur 20 ans de $91.10/m².

• Les gains économiques les plus importants sont engendrés par l'amélioration de la productivité des usagers des bâtiments et l'impact des bâtiments "verts" sur la santé. Cela s’explique par un coût des employés dix fois supérieur au coût du foncier en valeur actualisé sur 20 ans. Les gains de productivité sont évalués à 1 % pour les bâtiments ayant le LEED-Standard ou LEED-argent et à 1.5 % pour les bâtiments ayant obtenu le LEED-or ou LEED-platine. Cela représente respectivement $396.90/m² et 595.40/m² de gains en valeur actualisée sur 20 ans.

Catégorie Valeur actualisée des bénéfices sur 20 ans en $/m²

Energie 62.30 Emissions 12.70 Eau 5.50 Déchets de construction (sur une année seulement)

0.30

Commissioning 91.10 Productivité et santé (LEED Standard et argent)

396.90

Productivité et santé (LEED or et platine)

595.40


B.4.2.5 REFLEXIONS CRITIQUES

FORCES

Le programme est piloté par le secteur privé sur une base volontaire. Il n'est donc pas perçu comme une nouvelle réglementation.

Le programme permet une approche intégrée de la conception à la réception et favorise l'utilisation de la procédure de « commissioning ».

La certification LEED qui a été développée aux USA s’est diffusée au Canada qui a acheté un accord de licence.

Les gains économiques engendrés par la certification apparaissent multiples : réduction des consommations d’énergie et d’eau, gains potentiels sur l’exploitation et la maintenance liés à la procédure de commissionning, amélioration de la qualité environnementale intérieure occasionnant une meilleure productivité et une santé supérieure des usagers du bâtiment.

Bien que le programme soit peu diffusé, il bénéficie d’une bonne image de marque. Par exemple, les propriétaires plébiscitent la certification LEED parce qu'elle véhicule une image de respect de l'environnement et d'un lieu de travail sain. Cette certification les sensibilise progressivement à investir dans la construction durable.

FAIBLESSES

Absence d'une méthodologie formelle d'optimisation du bâtiment dans son ensemble similaire à celle développée lors du programme « Construire l’Amérique ».

Les architectes/ingénieurs conçoivent l'enveloppe et les systèmes techniques de manière à atteindre les exigences minimales de la certification. Le système de points accordés lorsque les projets respectent ou dépassent les exigences techniques propres à chacune des cinq catégories se doit d’évoluer constamment dans le sens de la réglementation afin de pousser aux économies d'énergie.

Le label LEED ne se place pas dans une perspective de long terme. Les bâtiments certifiées enregistrent une réduction d’environ 28 % des consommations énergétiques. Mais cela est comparable à ce que les bâtiments fédéraux devront atteindre en 2006. Par ailleurs, des opérations exemplaires sur le plan énergétique qui ne sont pas sous le label LEED mais bénéficient d’une très large couverture médiatique, sont menées pour des bâtiments tertiaires.

Le programme manque d’ambition. Des performances supérieures pourraient être requises. Il apparaît enfin que le label n’est pas encore très diffusé et ne touche qu’une part infime des bâtiments du parc immobilier des Etats-Unis.

OPPORTUNITÉS

La hausse du prix de l’électricité accentuerait la diffusion de ce type de certification.

La certification favorise l'utilisation du comptage d'énergie et la gestion de l'énergie dans les bâtiments commerciaux. Cela permet aux exploitants de mieux gérer les fluctuations des coûts de l'énergie et des services.

La certification soutien les initiatives pour l'optimisation dès la conception. Ceci implique le développement de la simulation et de logiciels d'optimisation qui permettront aux concepteurs d'analyser le cycle de vie des technologies innovantes.



S’il était prouvé à long temre que la certification occasionne la réduction des coûts d'exploitation et de maintenance, cela constituerait un moyen de promotion du programme.

Dans les bâtiments commerciaux existants, les sociétés de services d'énergie jouent un rôle important, en fournissant l'expertise et le financement afin de soutenir la réhabilitation des bâtiments.

Si les assureurs prennent conscience des atouts de la certification notamment en termes de baisse des risques lors de la construction des bâtiments mais aussi après au niveau de l’exploitation, et proposent des baisses des primes d’assurance, alors cela favorisera la diffusion du programme.

MENACES

Il y a une hésitation générale des concepteurs pour inclure les technologies peu répandues (ventilation contrôlée à la demande, échangeurs pour des systèmes de ventilation, la sur ventilation nocturne) dans leur analyse pour une optimisation des choix techniques.

Certaines approches pour réduire la consommation énergétique du bâtiment peuvent entraîner une dégradation de la qualité de l'ambiance intérieure et du bâti. Si ce type de contre-exemple se développait, cela nuirait à l’image de la certification. La certification doit évoluer pour contenir des liens entre les exigences sur l'énergie et la qualité d'air.

B.4.2.6 CONDITIONS DE LA TRANSPOSITION EN FRANCE

La certification de LEED a un équivalent français : la démarche HQE. Une transposition à l’identique par le biais de la vente d’une licence à un organisme accrédité semble donc totalement inenvisageable1. La démarche HQE commence à être reconnue d’un grand nombre d’acteurs et l’introduction d’une approche similaire risquerait plus de perturber le jeu d’acteurs qui apprennent progressivement comment la mettre en œuvre.

nt) de la HQE française mériteraient d’être analysés de plus prêt dans le cadre d’une éventuelle transposition :

ns certifiées « platine » alors qu’il n’est en moyenne que de 0.66 % pour les opérations « standard »).

r à la qualité des projets de construction aux USA, pourrait être plus rapidement adoptée en France.

En revanche, certains concepts qui ont fait leur preuve dans le programme LEED mais sont absents (quelque fois partielleme

• Le label LEED distingue différents niveaux de certification (Standard, argent, or et platine), là où la HQE française est uniforme. Ceci permet d’introduire des nuances entre des opérations très performantes sur le plan environnemental et d’autres qui le sont moins. Le maître d’ouvrage qui se lance dans une opération exemplaire s’en trouve récompensé puisque son projet se différencie de ceux qui ont cherché à bénéficier d’une certification « à minima ». Le gain potentiel en termes d’image peut alors mieux compenser le surcoût original (6.50 % pour les opératio

• Les performances enregistrées aux USA semblent aussi liées à l’application de la procédure de « commissionning ». Sur ce plan, il conviendrait d’examiner comment cette approche qui semble contribue

• La certification LEED qui était initialement dédiée aux bâtiments tertiaires neufs, s’est progressivement déclinée à un ensemble d’opérations (maintenance et exploitation, réhabilitation de l’enveloppe, développement du quartier). Même si certains de ces programmes sont encore à l’état

1Cependant cette solution a été choisie au Canada qui n’avait justement pas encore développé un système de certification comparable)


s de construction qu’indirects au niveau de la santé et de la productivité des usagers des bâtiments. Les opérations HQE ne semblent pas avoir fait l’objet d’analyses

s décisions similaires ont été prises par les assureurs pour des bâtiments économes en énergie. Ce rôle moteur que peuvent jouer les assureurs mériterait d’être examiné de plus près. La baisse de la prime d’assurance constitue en effet un gain immédiat et facilement perceptible pour tout client.

embryonnaire, ils mériteraient d’être suivis, notamment dans le cadre de l’extension actuelle des démarches HQE.

• L’expérience LEED a donné lieu à plusieurs rapports qui se sont penchés sur l’impact économique tant en terme de coûts direct

similaires. De telles études seraient pourtant source d’apprentissage pour de futures opérations et pour l’évolution de la démarche.

• La démarche HQE a déjà modifié le rapport des acteurs sur le chantier en les amenant à mieux se coordonner. Ceci donne a priori des opérations de meilleure qualité comme l’atteste l’engagement d’un assureur en faveur d’une baisse de 10 % de la prime d’assurance relative aux bâtiments tertiaires certifiés HQE. Aux USA de


B5 – JAPON : LE PROGRAMME MAISONS A BASSE CONSOMMATION

Auteurs : Rodolphe Morlot ([email protected])

avec la participation de Philippe Dard




B.5.1 INTRODUCTION Les maisons qui utilisent les technologies solaires photovoltaïques et thermiques pour produire autant d'énergie que leur besoin annuel, sont de part le monde, désignées sous le nom de « Net-Zero Energy Solar Homes » (ZESH). Au cours des 25 dernières années, une quantité importante de projets isolés de démonstration et initiatives internationales, ont favorisé le développement des maisons à très faible consommation d'énergie [1-4]. Plus récemment, alors que les pays commencent à mettre en application des mesures pragmatiques pour la construction de maisons « vertes » afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre et répondre au réchauffement climatique global, l'intérêt des maisons ZESH auprès des utilisateurs a augmenté. En France des programmes de R&D supportés par les Pôles de Compétitivités des Régions ont récemment placé comme prioritaire le sujet sur l'optimisation de maisons à faible consommation d'énergie. L’objectif de ce document est d'examiner le travail effectué par d'autres pays dans ce domaine, aperçu des technologies existantes et naissantes, et de développer des stratégies de simulation et d'optimisation afin d'apprendre ce qu’il est nécessaire de mettre en application pour concevoir avec succès, des maisons solaires à basse consommation d’énergie, dans des conditions climatiques françaises. L’étude se focalisera sur la pratique en la matière du Japon. B.5.2 CONTEXTE, ANTERIORITES, DYNAMIQUE D’ACTEURS B.5.2.1 CONTEXTE NATIONAL ET LOCAL Japon : La consommation en énergie au Japon a augmenté de façon continue depuis la fin de la deuxième guerre mondiale, avec simplement un ralentissement pendant les crises pétrolières des années 1970. La consommation d’énergie finale atteint aujourd’hui un peu plus 350 Mtep. La consommation d’énergie primaire 1 est d’environ 4,0 tep/habitant, identique à la moyenne des 15 pays de l’Union Européenne avant 2004 et deux fois plus faible que celle des Etats-Unis 2.

La sécurité d’approvisionnement a toujours été au centre de la politique énergétique du Japon, obsédé par sa propre vulnérabilité en ce domaine. Et le Japon ressemble à bien des égards à la France, notamment par sa pauvreté en ressources énergétiques, et par les réponses apportées à cette situation. Ainsi, le nucléaire représente plus du tiers de la production d'électricité. On ne saurait en effet occulter la réalité du développement du nucléaire japonais, entériné par l’adoption du programme énergétique publié le 12 juillet 2001 (Ministère de l’Economie, du Commerce et de l’Industrie - METI).

Pour autant, et suite à la première crise pétrolière de 1973, le potentiel des énergies renouvelables et plus particulièrement du solaire photovoltaïque, a été reconnu par le gouvernement japonais, qui a soutenu un programme de R&D combiné à des subventions pour l’installation de systèmes. La crise financière des années 1990 (chute des cours boursiers et des prix fonciers) a entraîné une baisse des investissements privés puis publics dans l’industrie et la construction. Le gouvernement japonais à adopter en 1997 un large plan de restructuration économique. Le volet énergétique de ce plan d’action classe le développement et la commercialisation des énergies renouvelables comme l’une des priorités. Sur le plan législatif, cette loi sur les nouvelles énergies définit la responsabilité de chaque secteur (gouvernement, consommateurs, fournisseurs, fabricants d’équipements) pour introduire et développer les nouvelles énergies, qui ont atteint techniquement un niveau d’utilisation pratique mais qui ne sont pas encore largement utilisées pour des raisons économiques. Cela inclut l’éolien, le photovoltaïque, la biomasse, l’incinération de déchets et l’hydroélectrique de petite taille (jusqu’à 1 MW).

1 Consommation d’énergie primaire : consommation d’énergie finale + pertes de distribution + consommation des producteurs et des transformateurs d’énergie. 516 Mtep en 2002. 2 Source : statistiques de l’Agence Internationale de l’Energie.

L’utilisation d'énergies renouvelables (excepté le photovoltaïque) n'en est encore qu'à ses balbutiements dans le résidentiel, car pendant longtemps, la politique énergétique a essentiellement compris par «renouvelable» la promotion du photovoltaïque. Aujourd'hui, les déficits dans les autres secteurs importants sont patents : les systèmes de chauffage modernes avec capteurs solaires ou au bois sont totalement sous-développés. Une isolation thermique vraiment efficiente, garantissant aux habitants le confort le plus élevé et la meilleure rentabilité, est plutôt l'exception que la règle. Il n'y a guère non plus de valeurs-limites à respecter.

Même dans les régions aux hivers froids, les bâtiments relativement bien isolés avec des besoins en énergie de chauffage inférieurs à 120 kWh/m² sont plus difficiles à trouver que les maisons mal isolées dotées d'installations photovoltaïques. Les maisons vendues au Japon comme «zéro énergie» présentent généralement des valeurs supérieures à 100 kWh/m². Seuls quelques architectes et entreprises de construction sont capables de construire une maison bien isolée. Dans le climat de Tokyo, avec ses hivers doux et ensoleillés, une maison dotée d'une bonne isolation, ombragée par des plantes en été, pourrait se passer de chauffage et d'installation de climatisation. Il y a là un immense potentiel d'économie d'énergie encore inexploité.

Les nouvelles énergies représentent environ 1% de la totalité des sources d'énergie primaire au Japon, mais seulement 0,5% pour la production d'électricité. Le METI a fixé comme objectif pour 2010 que les nouvelles énergies, prises de façon globale, représentent 3% de l'énergie primaire. L’objectif est de produire 1.35% de la fourniture nationale d’électricité à partir des nouvelles énergies en 2010, soit 12.2 TWh, contre 0.33 TWh en 2003.

Ce n’est pourtant qu’en 2002 que le Japon a ratifié le protocole de Kyoto. Dans le cadre de cet accord international, le Japon s’engage à réduire d’ici 2010 ses émissions polluantes de 6% par rapport aux niveaux observés en 1990.

Prise de conscience collective et actions

Deux lois gouvernementales on permis d’asseoir la stratégie nationale du développement des énergies renouvelables au Japon, et induire au passage, les progrès planétaires de la filière photovoltaïque, et sa diffusion par son aspect « intégration au bâtiment ».

En 1980 le gouvernement adopte une loi concernant « la promotion du développement et de l’introduction des énergies alternatives ». Cette loi a pour objectifs :

- d’approvisionner le Japon en énergies de substitution des énergies fossiles,

- la création du NEDO (New Energy Development Organization), pour la mise en œuvre des développements techniques concernant les énergies de substitution (la feuille de route à l’horizon 2030 vise à assurer 50% des besoins du secteur résidentiel par le photovoltaïque),

- la création de la NEF (New Energy Foundation) pour la diffusion des ENR, notamment par l’attribution de subventions.

En 1996 le gouvernement adopte une loi concernant « les mesures spéciales pour la promotion de l’utilisation des nouvelles énergies ». Cette réglementation visant à intensifier la diffusion des ENR, a conduit schématiquement à l’adoption des points suivants :

- 1er Principe : Les consommateurs et les fournisseurs d’énergie ont pour DEVOIR de collaborer avec le gouvernement en vue de promouvoir les ENR (engagement de l’ensemble du pays est fondamentalement nécessaire)


- 2nd Principe : le pays prévoit de prendre des mesures d’aides destinées à apporter un soutien financier aux entités qui UTILISENT dans leur activité ou profession des ENR, par exemple sous forme de prêts garants.

Cette réglementation invite les professionnels et les particuliers à opter de manière active pour les ENR, en précisant par des recommandations pragmatiques le rôle que doivent assumer d’une part les consommateurs et les fournisseurs d’énergie, d’autre part le gouvernement et les collectivités locales.

Les mesures pour la promotion des nouvelles énergies sont alors différentes pour chaque région et chaque ENR. Le gouvernement agit soit directement via le MITI (Ministry of International Trade and Industry, devenu le METI en 2001), soit indirectement via le NEDO ou la NEF.

B.5.2.2 ANTERIORITES ET ORIGINE DE L’INNOVATION Les constructeurs de maisons individuelles japonais ont bénéficié à trois reprises de programmes d'aides gouvernementales avant de proposer sur le marché, le concept de maison « efficiente » :

- en 1963, dans le but d'améliorer l'image des maisons préfabriquées auprès de la population, le Ministère de la Construction et celui du Commerce International et de l'Industrie ont créé l'Association japonaise des fournisseurs et fabricants de constructions préfabriquées (Japan Prefabricated Construction Suppliers and Manufacturer Association).

- en 1976, le gouvernement a lancé à l'échelle nationale le concours « House 55 » pour encourager les constructeurs à améliorer la qualité de leurs maisons préfabriquées et prouver au public que ces maisons n'étaient pas forcément de faible qualité et qu'elles pouvaient répondre aux besoins des consommateurs au chapitre de la qualité [2].

- en 1993 enfin, à travers le déploiement des systèmes photovoltaïques et le programme d'incitation « Residential Photovoltaic System Dissémination Program » (et son prédécesseur « Residential Photovoltaic System Monitoring Program ») [3], partie intégrante du programme de R&D « New Sunshine Project ».

Certains grands constructeurs japonais en ont profité pour mettre au point leur propre procédé de production, axé sur la qualité, entièrement articulé sur des systèmes de conception informatisés (R&D), de production à la chaîne et contrôle des stocks (Robotique). Leurs maisons préfabriquées ne sont plus ces habitations uniformes produites en série que le public a associé aux habitations de « qualité inférieure » dans les années 70 et 80. Aujourd'hui, les fabricants produisent plutôt des résidences préfabriquées « personnalisables » (aménagements intérieurs et extérieurs tout autant que l'organisation spatiale), dotées de systèmes photovoltaïques.

En 2004, 1 160 083 maisons ont été construites au Japon. De ce nombre, 159 224 maisons étaient préfabriquées [1]. On constate que 13,7 %, soit environ une nouvelle maison sur sept, s'inscrit dans la catégorie des habitations préfabriquées. L'industrie des habitations préfabriquées a profité de l'aide gouvernementale.

C’est en 1998 que le constructeur de maisons individuelles Misawa Home Co. a développé le premier, le concept « Hybrid Z » de maison à haute qualité environnementale, avec un toit photovoltaïque de 12 kWc (premier concept de maison à faible consommation d’énergie, la production d’électricité solaire compensant la consommation). Après une recherche bibliographique avancée, il semblerait qu’à la même époque, ce soit le Ministère du gouvernement fédéral canadien qui ait développé un programme de maison « Super E » pour offrir au marché japonais des maisons confortables, ayant une haute efficacité énergétique, et soit à l’origine du développement du concept au Japon [22]. Depuis que ce programme a été lancé, 30 compagnies japonaises auraient fait des alliances avec 10 sociétés


canadiennes, offrant ainsi à l’industrie canadienne de la construction l’opportunité de s’ouvrir sur un marché d’exportation au Japon (le programme de la maison « Super E » aurait même été récemment étendu au Royaume Uni !).

Entre 2002 et 2003, Sekisui Chemical Co. - l'un des plus gros fabricants japonais d'habitations solaires - rapporte que la production d'habitations à faible consommation d'énergie contribue à la croissance des ventes et des commandes, ses livraisons de maisons solaires étant passées de 32 % à 46 % de ses ventes totales, en réponse à la demande à l'égard d'habitations durables et de grande qualité [4]. De nombreux Japonais souhaitent en effet faire quelque chose contre le réchauffement climatique et sont également sensibles aux nouveautés techniques.

Sekisui Chemical Co. installe dorénavant le système d'électricité solaire comme un élément standard, et non plus facultatif. En règle générale, les fabricants japonais mettent l'accent sur les éléments distinctifs de leurs habitations usinées « efficientes » et en intègrent maintenant toute une gamme aux installations standard (dont les toitures photovoltaïques), sans pour autant chercher à réduire le prix de vente. Autrement dit, leur production de maisons préfabriquées privilégiant la qualité est fondée sur une stratégie de commercialisation « axée sur l'efficience » [5]. Par ailleurs, le réseau des constructeurs JAHB’Net lance le concept de « Zero Utility Cost Housing » [23]. Ce réseau national d'environ 600 constructeurs de maisons individuelles et compagnies de construction au Japon, a rédigé et publié le 20 Avril 2005, une charte décrivant une maison normalisée capable de réaliser des coûts de service nuls, en combinant un système photovoltaïque de production de l'électricité avec tous les appareils électriques. Appelée HYUGAzero, la maison fortement isolée et totalement électrifié, est équipé d'un système de génération photovoltaïque de 5.76 kW, et d’une pompe à chaleur air/eau « économique », comme équipement standard de la maison. Le revenu de l'électricité solaire produite en surplus des consommations surpasse les coûts de l'électricité de réseau utilisés, ramenant des coûts de service annuels à zéro (le réseau indique qu'il est possible de réduire les coûts de service d’environ 5.920.000 yens sur 30 ans).

B.5.2.3 DYNAMIQUE DES ACTEURS Les acteurs qui accompagnent le développement de maisons à faible niveau énergétique sont : Les institutions gouvernementales

- NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization): Organisme principal du Ministère de l’Economie, du Commerce et de l’Industrie pour orienter et subventionner la recherche sur les technologies des nouvelles énergies et de l’environnement.

- ANRE (Agency for Natural Resources and Energy): Agence chargée de la politique énergétique au sein du Ministère de l’Economie, du Commerce et de l’Industrie (METI).

- NEF (New Energy Foundation) : Chargé du programme de subvention.


Les industriels de la Construction - Sekisui Chemical Co., constructeur de maisons individuelles,

- Misawa Homes Co., constructeur de maisons individuelles,

- Daiwa House Industry Co., constructeur de maisons individuelles,

- Sanyo Homes Co., constructeur de maisons individuelles,

- Toyota Motor Co., constructeur de maisons modulaires,

- Kyoei,

- Kajima,

- Obayashi,

- Shimizu,

- Takenaka,

- Yano-jyuken, - National House Industrial Co., constructeur proposant des solutions techniques pour réduire

les niveaux de pollutions dans l’habitat (bruit, CO2,…),

- …,

- Asahi Glass Co. Ltd., Nippon Sheet Glass Co. Ltd,

- Chisso Corporation, Clean Venture 21 Corporation, Ebara Corp,

- Daido Metal Co. Ltd., Daido Steel Co Ltd., Kawasaki Steel Corp,

- Nippon Shokubai Co. Ltd., Stanley Electric Co., Toppan Printing Co. Les associations de la filière construction

- JAHB’Net (Japan Area Home Builders' Network): réseau national d'environ 600 constructeurs de maisons individuelles et compagnies de construction au Japon (siége à la maison d'Aqura).

Les laboratoires de Recherche dans le domaine de la construction

- Building Research Institute,

- Tokyo Institute of Technology,

- Nagoya Institute of Technology. Il n’y a à proprement parler pas d’acteurs résistants à l’innovation : il semble en effet que tous les acteurs jouent le jeu, car même si certains suivent une politique prudente, ils sont tous conciliant avec la NEDO, dans la mesure où cela ne leur coûte rien. Leur volonté d’aboutir à une production industrielle n’est pas toujours très affirmée, à en juger des annonces d’industrialisation à grande échelle, pas toujours suivies des effets escomptés. Il n’en reste pas moins que la politique volontariste du gouvernement leur offre la possibilité de passer rapidement d’une attitude proche d’une veille active, à une stratégie offensive si l’opportunité commerciale se présente.


B.5.3 CONTENU DE L’INNOVATION B.5.3.1 DESCRIPTION DE LA TECHNOLOGIE Les constructeurs japonais sont de plus en plus réputés pour leur approche singulière à la conception et à la production d'habitations usinées « innovatrices », souvent dotées de systèmes photovoltaïques. Leurs habitations sont produites selon une formule de commercialisation axée sur l'efficience qui leur permet de satisfaire aux besoins et aux désirs des individus tout autant que de la société.

En règle générale, les consommateurs cherchent aujourd'hui une maison « personnalisable » à prix abordable, apte à s'adapter aux tendances socio-économiques issues des changements démographiques qui s'opèrent au sein de la société. Pour satisfaire cette demande, les constructeurs adoptent une nouvelle approche à la conception. Mieux sensibilisés au Développement Durable, préconisé en 1987 par la Commission mondiale sur l'environnement et le développement, les constructeurs intègrent ces principes à la production d'habitations respectueuses de l’environnement :

- amélioration de l’efficacité énergétique de la maison (isolation thermique mur-toiture, vitrage,…),

- utilisation des nouvelles énergies (solaire photovoltaïque et thermique, géothermie, bois,…),

- amélioration des performances énergétiques des appareils électriques (éclairage, cuisson,…),

- utilisation des ressources locales (eau de pluie,…).

Le recours à des techniques de construction industrialisée pour réduire la quantité de déchets de construction, et à des technologies de production d'énergies propres et renouvelables pour réduire les émissions de CO2, peut répondre à ce besoin sociétal au chapitre des maisons écologiques.

Cette nouvelle « conception » est la maison à faible consommation d’énergie, ou la maison équipée « tout électrique » avec une bonne isolation et une production locale de l’électricité par des modules photovoltaïques.

D’autres concepts existent, comme :

- la maison « Parfait Ex » de SEKISUI Chemical, maison d’un étage à structure métallique et comportant en série, des installation photovoltaïque d’une capacité de 2 à 5 kW, disposé en surimposition sur un toit plan, grâce à une patte de fixation adaptée à ce type de toiture japonaise.

- la maison « Hybrid Z » de haute qualité environnementale de MISAWA Homes, avec 12kWc photovoltaïque intégré sur les 2 pans de toits (tuiles).

- ou « l’Eco Sunny House » de DAIWA HOUSE Industry, qui propose une maison préfabriquée avec 3kWc installé en intégration (tuiles).

L’arrivée sur le marché dès 1994 de produits photovoltaïques adaptés à l’intégration au cadre bâti, a été le signal fort et déclenchant du développement de maison à faible consommation. D'après les résultats d'une enquête sur les habitations réalisée en 1997 par la société d'État japonaise de prêts au logement (Government Housing Loan Corporation), le coût de construction d'une maison traditionnelle était estimé à 175 404 yens (1 698 $US) par mètre carré [6] et celui d'une maison préfabriquée, à 190 033 yens (1 840 $US) par mètre carré [7]. Ces résultats révèlent que les habitations usinées coûtaient environ 8 % de plus à produire que les habitations traditionnelles.

Les constructeurs ont par ailleurs tendance à rivaliser entre eux en améliorant la qualité de leurs produits plutôt qu'en réduisant le prix de vente. Dans ce « surcoût » ils y intègrent notamment toutes les évolutions technologiques liées aux exigences du développement durable (produits à valeur


ajoutée), à l’image de l’industrie automobile, qui offre dorénavant la plupart des équipements de naguère en « série ».

B.5.3.2 HORIZON TEMPOREL Les fabricants d'installations photovoltaïques, les compagnies d'électricité et les grands groupes du bâtiment effectuent un marketing intensif et font beaucoup de publicité à la télévision. Ensemble, ils ont sorti un «hit» sur le marché : la maison 100% électrifiée, avec option photovoltaïque. Le concept se définit ainsi : finis le gaz et le mazout, nous offrons un système domestique avec photovoltaïque, pompe à chaleur, cuisinière électrique, climatisation, aération mécanique. Plus une enveloppe du bâtiment légèrement améliorée (avec env. 5 à 8 cm d'isolation thermique) – tout en un!

L’association JAHB’Net a également réussi à abaisser ses coûts de construction en mutualisant l’achat des matériaux, en concentrant ses campagnes de promotion sur de courtes périodes (publicité également commune), et en éliminant le système de sous-traitant.

L’heure est donc à la réduction des prix des maisons usinées et préfabriquées, répondant à un niveau de confort de qualité supérieure, avec des systèmes plus performants et de meilleurs rendements.

Dans le domaine des systèmes énergétiques, le METI a annoncé son intention de soutenir la recherche pour améliorer la durée de vie des piles à combustibles PEFC (5,5 milliards de yens attribués en 2005 par l’intermédiaire de la NEDO). Un consortium de 7 entreprises (comprenant Osaka Gas, Tokyo Gas et Matsushita Electric) conduira des recherches sur le mécanisme de détérioration des membranes, l’objectif étant d’atteindre 2,1 millions de kW générés par des piles à combustibles, à la fois dans les entreprises et les maisons individuelles en 2010, 10 millions en 2020.

Le constructeur de maison particulière Misawa Homes a conclu en 2005 un accord avec Tokyo Gas pour installer des piles de type PEMFC qui utilisent le gaz de ville comme source d’hydrogène, lors de la construction d’habitation autour de la capitale.

Sanyo Electric va également fournir des piles PEMFC fonctionnant au gaz de ville pour 26 maisons individuelles dans un quartier d’Osaka en mars 2005 et 17 en hiver 2005 dans la ville de Mushanino [19].

La piste de la mini-cogénération (750W) suivie pour le futur, est donc sérieuse, référence faite au développement stratégique de la filière du photovoltaïque et de l’engagement du gouvernement à « supporter » la technologie.

B.5.3.3 CHAMPS D’APPLICATION

Il est étonnant que la durée de vie d'une habitation japonaise soit considérée plus courte que dans d'autres pays avancés [10]. En 1993, on comptait 45 940 000 habitations, dont seulement 2 150 000 dataient d'avant la guerre. La durée de vie légale des habitations à ossature de bois est de trente ans au Japon; toutefois, les statistiques révèlent que 10 % d'entre elles disparaissent dans les 18 années qui suivent leur construction et que près de la moitié des maisons à ossature bois sont détruites dans les 33 années suivant leur construction. Conscients du court cycle de vie de leurs maisons plus anciennes, les constructeurs japonais s'efforcent d'expliquer au public que les nouvelles maisons usinées sont saines aux plans structural, environnemental et économique, autrement dit, durables. Habitations durables


Les constructeurs japonais d'habitations adaptent les stratégies qui permettent d'économiser les ressources, et s'efforcent de construire des habitations qui pourront abriter plusieurs générations les unes après les autres pendant une centaine d'années, basées sur les critères suivants :

- durabilité structurale,

- durabilité de la conception,

- flexibilité nécessaire pour s'adapter aux changements de mode de vie de leurs propriétaires.

Les constructeurs japonais offrent des produits de qualité supérieure intégrant un degré de confort plus élevé qui fait de la maison non seulement un simple abri, mais aussi un milieu de vie, où la température ambiante, la qualité de l'air et l'insonorisation sont bien contrôlées et régulées. L'étanchéité à l'air permet de réduire efficacement les coûts de climatisation et de chauffage, puisqu'elle améliore le degré d'isolation. De fait, la plupart des constructeurs prennent de plus en plus conscience des gains à tirer de l'efficacité énergétique.

Misawa Homes Co., explique par exemple, qu’en raison de leurs grandes caractéristiques d'isolation, les maisons préfabriquées sont plus économiques et enregistrent des fuites d'air de 67 % inférieures à celles des maisons traditionnelles [11]. En conséquence, les coûts annuels de chauffage et de climatisation sont réduits de 32 %.

Pour être sain, un milieu de vie a aussi besoin de ventilation. Une ventilation inadéquate crée de l'humidité, de la condensation et une accumulation de substances gazeuses toxiques (comme les composés organiques volatils) qui dégradent la qualité de l'air à l'intérieur et peuvent causer des maladies.

Toyota Motor Co. est l'un des pionniers de la ventilation artificielle résidentielle et a conçu un ventilateur d'aération et d'épuration [12]. Ce ventilateur est constitué de filtres catalytiques ultraviolets qui décomposent les substances toxiques gazeuses telles que les oxydes d'azote et le formaldéhyde.

National House Industrial Co. a pour sa part mis au point un conditionneur d'air qui détecte les niveaux de CO2 dans l'habitation et purifie l'air automatiquement [13],

Le bruit est une autre nuisance qui peut réduire le niveau de confort d'un foyer. Nombre de constructeurs d'habitations s'efforcent de réduire l'intensité du bruit provenant de l'extérieur, tout autant que de l'intérieur, en appliquant des procédés d'insonorisation qui atténuent le bruit propagé par voie aérienne et le bruit d'impact.

Par exemple, National House Industrial Co. conçoit des murs extérieurs à ossature d'acier et des planchers capables de réduire le niveau sonore de 43 % et de 64 % respectivement, grâce à l'intégration d'éléments acoustiques en caoutchouc qui atténuent le bruit d'impact lourd et léger [13]. Systèmes photovoltaïques de toiture

Aujourd'hui de plus en plus de systèmes photovoltaïques sont installés au Japon à des fins résidentielles, ce qui réduit l'incidence de la production énergétique résidentielle sur l'environnement. Les systèmes photovoltaïques de 3 kW ou moins étaient courants par le passé, mais les systèmes de grande puissance (5 kW) font maintenant leur apparition sur le marché [14]. En plus d'améliorer la durabilité des produits et les éléments de confort de leurs habitations, les constructeurs japonais ont commencé à installer des systèmes de production d'énergie solaire électrique renouvelable et à produire des maisons solaires photovoltaïques dès 1994.

Aujourd'hui, les plus gros constructeurs créent un nouveau marché pour les systèmes photovoltaïques résidentiels en offrant des habitations entièrement électriques dotées de systèmes photovoltaïques, pour la production d’habitations à « Zero Utility Cost Housing ».


La société Kyocera propose également un « Super Solar System » qui combine solaire photovoltaïque et solaire thermique pour la récupération d’eau chaude pour le fonctionnement d’une pompe à chaleur. Grâce à la seule énergie solaire, les systèmes permettraient de couvrir 65% des besoins en énergie d’un foyer (durée d’amortissement calculée à 10 ans).

Dans l'optique d'améliorer la qualité de l'habitation usinée, la stratégie de commercialisation « axée sur l'efficience » encourage les constructeurs japonais à installer un certain nombre d'éléments standard, lesquels pourraient être facultatifs dans des maisons de construction traditionnelle à meilleur marché, tout en maintenant un prix de vente plus élevé. En plus d'appliquer le concept de la production à valeur ajoutée à leurs habitations photovoltaïques de haut rendement qui tiennent compte du besoin sociétal de durabilité de l'habitation, les fabricants adoptent également une approche unique à la conception qui satisfait aux exigences diverses des consommateurs [1].

B.5.3.4 IMPACTS

Au Japon, la demande importante pour des habitations et le coût élevé du terrain, de la main d’œuvre et des matériaux, a conduit à une pénurie de logements abordables. Au même moment, les coûts élevés de l’énergie ont créé une demande accrue pour des maisons offrant une bonne efficacité énergétique, et une production d’énergie locale, comme l’électricité solaire (photovoltaïque). Consommation d’énergie et émission de gaz à effet de serre La grande majorité des installations photovoltaïques sont aujourd’hui des systèmes de 3 ou 4 kW installés chez des particuliers et reliés au réseau. On considère qu’un système photovoltaïque possède un facteur de charge de 12%. Un système de 3,5 kW peut donc fournir 10 kWh par jour, 3,7 MWh par an, ce qui correspond aux besoins domestiques liés à un niveau de confort moderne incluant télévision, hifi et électroménager. En 2005, il s’est vendu plus de 58000 installations de type résidentiel, soit près de 215 GWh produit par l’électricité solaire. Contenu environnemental Pas d’information au niveau des déchets que génère ce nouveau type de construction. La seule référence faite est que certain concept (« Sunny Eco-House » en particulier) récupère et utilise l’eau de pluie.

Concept « Hybrid Z » de Misawa Home Co. 228m² habitable

Concept « Sunny Eco-House » de Daiwa House Industry Co. 167m² habitable


Source: IEA – SCH Task 28 / ECBCS Annex 38: Sustainable Solar Housing

L’objectif de la maison « Hybride Z » est de ne pas dépendre de sources énergétiques extérieures, comme par exemple le gaz ou le mazout. Cela signifie que l’énergie nécessaire est fournie par les énergies renouvelables, comme le générateur d’énergie solaire photovoltaïque. Sa puissance ne doit pas suffire à la seule solution pour rendre la maison à faible consommation, il faut également chercher à réduire les consommations. L'amélioration des performances de l'isolation thermique et de la conception de la maison doit réduire les besoins, et l’utilisation de produits à rendement élevé doit limiter les consommations (climatisation, équipements électriques pour la cuisine,…). Il est nécessaire, cependant, que cette technologie reste à un prix raisonnable pour atteindre une large diffusion.

L’objectif de la maison « Sunny Eco-House » est la protection de l’environnement. C’est une maison préfabriquée (structure poteau-poutre en acier), de conception bioclimatique, qui permet la valorisation du solaire passif et actif (solaire thermique - 54% de couverture des besoins - et photovoltaïque - 53%


des besoins électriques dans la version 3kWc, 100% des besoins (6350 kWh/an) dans la version 6.75kWc). Ce concept satisfait « les normes de prochaine génération » dans chaque zone du Japon.

La « Sunny Eco-House » possède également un dispositif de récupération des eaux de pluie, qui sont décontaminées avant d’être réutilisée pour les WC, l’arrosage du jardin ou le lavage des voitures. Ce dispositif peut réduire l'utilisation de l'eau propre jusqu’à 200 litres par jour.

B.5.4 MISE EN ŒUVRE B.5.4.1 MISE EN ŒUVRE SUR CHANTIER Pas de précisions sur cet aspect. Il semblerait que les constructeurs de maisons individuelles assurent la mise en œuvre sur chantier. Pour le concept « Hybrid Z », les modules photovoltaïques sont fabriqués et assemblés chez MSK Corporation, puis sont intégrés dans la toiture dans l’usine de Misawa Homes Co. Alors qu’il faut trois jours à Misawa pour construire en usine la maison modulaire, cela prend seulement huit heures pour qu’elle soit entièrement installée sur le site.

B.5.4.2 MODALITES DE GESTION, D’EXPLOTATION ET DE MAINTENANCE

Le concept de « Zero Utility Cost Housing (HYUGAzero) », maison normalisée capable de réaliser des coûts de service nuls, en combinant un système photovoltaïque de production de l'électricité et une pompe à chaleur air/eau « économique » avec un équipement « tout électrique », profite des prix relativement bas de l’électricité du réseau relatifs aux périodes creuses des demandes (priorité au chauffage de l’Eau Chaude Sanitaire la nuit) pour réduire les coûts de fonctionnement d’environ un sixième des coûts générés par une chaudière au gaz. Cela profite à la vente d’un maximum de surplus de la production d’électricité solaire réalisée, en réduisant la puissance d'énergie appelée au cours de la journée. B.5.4.3 INCITATIONS REGLEMENTAIRE, FISCALE,… MODALITES DE FINANCEMENT

Réglementation

Le Japon a connu trois étapes principales dans l’évolution de la réglementation thermique du bâtiment (secteur résidentiel) : 1980, 1992 et 1999. Les exigences retenues en 1999 pour le coefficient de déperditions sont de 30 à 40 % plus strictes qu’en 1992, qui étaient d’environ 30 à 40 % plus strictes


que les valeurs de 1980. L’évolution du secteur non résidentiel dévie légèrement de ces étapes selon la typologie du bâtiment.

Ces réglementations successives s’appliquent aux bâtiments neufs (résidentiel et tertiaire), mais pas aux bâtiments existants. La valeur moyenne du coefficient de déperdition diminue graduellement d'année en année ; la valeur en 1998 pour le résidentiel était de 4.68 W/m².K.

Ces exigences ne sont pas imposées, mais l'application de la norme est confiée aux « constructeurs ». C’est au maître d’ouvrage à prendre conscience de la performance et du coût de sa construction, par l’intermédiaire du constructeur. La réglementation n'est donc pas « l'absolu ».

Dans ces conditions, il est difficile d’appliquer la sévérité de la réglementation thermique. Selon qu’il s’agisse de la construction d’une maison individuelle neuve (seulement 1 % de la totalité des maisons neuves construites en 1998 satisfont à la réglementation thermique 1992) ou d’un bâtiment tertiaire neuf (89% des bâtiments construits en 1998 satisfont aux exigences de la réglementation 1992), la valeur moyenne du coefficient de déperdition a tendance à s’approcher de la valeur standard préconisée en vertu de l’« Energy Conservation Law ».

Le Japon s’est donc fixé les normes suivantes (critères d'évaluation) pour le bâtiment résidentiel et non résidentiel [18] :


Year of notification Factors for the energy-saving standard Regions 1980 1992 1999 Degree days 1)

Heating 500-2500 500-2500 500-2500 Cooling

Types 3) Type 2 Type 2 Type 3/4 Type 2 (S)

Heat transmission

Heat transmission

Heating/Cooling demand + Building

equipment (NR) Mandatory/Voluntary M M M

Typical standard Heat loss coefficient

Heat loss coefficient

Annual heating + cooling load

I 390 II 390 III 460 IV 460 V 350

Specifications for annual heating and cooling load [MJ/(m2 * year)]

VI 290 I 3.26 1.74 1.6 II 4.19 2.67 1.9 III 5.12 3.14 2.4 IV 5.58 3.95 2.7 V 7.91 4.30 2.7

Specifications for heat loss coefficient (W/m2 *K) (for single-family houses)

VI 6.40 3.7 Standard varying according size 4) (S), (M),

(NR) (S), (M),

(NR) (S), (M), (NR)

A/V dependence 5) no no no Building certificate Distinction energy carriers no no no Additional costs 6)

1. Mean long-term 2. First year is when the regulation was published in the official Journal, the second year is, when it

became active 3. houses (Type 1); multi-storey residential units (Type 2); residential occupancies for long term or transit

living for a number of unrelated persons such as hotels, motels, aged care facilities and boarding houses (type 3); and residential unit attached to a commercial building (type 4).

4. Different standards according to single family (S), multi-family residential (M) and non-residential buildings (NR)

5. The surface to volume ratio A/V measures the compactness of the building. Single family houses have higher ratios than multi-family houses

6. Compared to previous step of building code

Remarque : pour les constructeurs, il est proposé des formations aux techniques de construction de bâtiments répondant à la plus récente des réglementations thermiques et les nouvelles normes d’économie d’énergie dans les bâtiments non résidentiels.


Financement

Sekisui Chemical Co. introduit en 2004 sur le marché une nouvelle maison, la « Parfait Ex » - concept « Zero Utility Cost Housing ».

En collaboration avec Sumitomo Taist and Banking Co., Sekisui Chemical Co. a mis au point un nouveau prêt hypothécaire qui aide les consommateurs à acheter une maison dotée d'un système photovoltaïque de grande puissance. L'entreprise explique que « plus grande est la capacité du système photovoltaïque de produire de l'énergie, et plus faible est le taux hypothécaire; celui-ci pouvant s'abaisser jusqu'à 2,8 % et ainsi se comparer favorablement aux prêts bancaires à taux fixe à long terme, ce qui accroît d'autant plus l'attrait économique de nos produits » [15].

La Government Housing Loan Corporation (GHLC) - organisme spécialisé dans le crédit à l’habitat et, depuis octobre 2003, à la titrisation des crédits à l’habitat consentis par des banques privées - accorde également un financement pouvant aller jusqu'à 2.5 millions de yens pour adapter les logements à la norme d’économie d’énergie.

B.5.5 EVALUATION DES RESULTATS DANS LE PAYS CONCERNE

B.5.5.1 LES PERFORMANCES

Campagnes de mesures : Elles sont en cours d’implémentation dans les nouveaux programmes (cf. Roadmap PV 2030). Les campagnes de mesures existantes sont uniquement le suivi des consommations électriques, qui sont comparées à la production d’électricité solaire intégrée en toiture (photovoltaïque), dans le but de valider la démarche de maison à faible consommation d’énergie (Zero Energy Solar Home).

Source :http://www.misawa.co.jp/misawa/kankyou_e/gizyutu/kaihatu/shoene.html

Les systèmes techniques du Concept « Hybrid Z » (surface habitable 228m²) sont :

- un générateur photovoltaïque intégré en toiture de 11.3kW (répartis 5.2 kW pan de toiture Est, 6.1kW pan de toiture Ouest). Quand l'électricité produite par le système photovoltaïque est supérieure à l'énergie consommée dans la maison, l'électricité en surplus est automatiquement vendue aux compagnies d’électricité.

- un système de pompe à chaleur air-air (COP > 3.0) permettant d’économiser sur les consommations de la climatisation

- d’équipements électriques très performants.


La consommation d'énergie annuelle de cette maison se répartit comme suit (données réelles) :

chauffage 1600 kWh climatisation 1200 kWh eau chaude sanitaire 2100 kWh éclairage et appareils 4000 kWh

total 8900 kWh/an

La génération d’électricité photovoltaïque est de 8300 kWh/an, couvrant ainsi 93% de la consommation.

La labellisation du concept (CASBEE)

Afin de promouvoir la construction de bâtiments respectant l’environnement, la ville d’Osaka a mis en place le Système pour l’évaluation de l’efficacité environnementale des constructions (CASBEE). Les sociétés qui prévoient la construction de bâtiments à grande échelle seront encouragées à effectuer une évaluation environnementale globale basée sur le CASBEE, classer leur projet et soumettre les résultats à la ville. Le CASBEE présente une série de facteurs pour évaluer la qualité environnementale et les performances d’un bâtiment (température des pièces et aération, quantité des espaces verts à l’intérieur du terrain, etc.) et les efforts entrepris pour réduire l’impact du bâtiment sur l’environnement (utilisation de l’énergie naturelle et de l’eau de pluie, etc.). Un résumé des résultats sera mis en ligne sur la page Web de la ville d’Osaka pour permettre aux habitants de consulter ces informations lorsqu’ils envisagent d’acheter ou de louer un appartement ou une maison d’habitation par exemple.

De plus, la ville d’Osaka sera la première autorité locale au Japon à réclamer que les bâtiments atteignent un certain niveau sur l’échelle du CASBEE s’ils veulent profiter de la prime de surface utile et d’autres avantages offerts aux constructions à grande échelle dans le cadre du système de conception global [24].

Caractérisations en laboratoire Les constructeurs japonais obtiennent souvent les accréditations ISO 9000 et 14000 qui attestent de l'assurance qualité de leurs habitations, aussi bien que de celle de leur usine. Ils se fixent des normes plus rigoureuses que ne l'exige le Code du Bâtiment et maintiennent une qualité uniforme en exerçant un contrôle rigoureux de leurs produits [8]. Plus précisément, la plupart des constructeurs japonais établissent leurs propres normes de qualité de façon à accroître la résistance structurale, la durabilité et le confort. C’est le cas pour les maisons haute qualité environnementale à faible consommation d’énergie. Sur le plan de la résistance structurale, leur norme de qualité est déterminée en fonction du Grand tremblement de terre du Kanto (142 807 morts en 1923), qui a détruit les maisons avec une force horizontale d'environ 9 tonnes. La résistance structurale est en effet une préoccupation d'importance majeure pour l'industrie de l'habitation japonaise. Pour illustrer, Misawa Homes Co., produit des maisons modulaires capables de résister à une force horizontale de 1 000 gallons (28,7 tonnes). De même, Sekisui Chemical Co. a récemment mis sur le marché sous l'appellation « GRAND TO YOU », des maisons dont l'ossature des murs extérieurs qui sont conçues pour résister à une force horizontale maximale de 1 600 gallons [9].


Confort thermique Les informations communiquées à ce jour sont les valeurs des coefficients de déperditions des éléments de l’enveloppe (parois, fenêtres,…).

L’usage en matière de construction traditionnelle au Japon est plutôt d’utiliser des fenêtres avec un simple vitrage et un cadre en aluminium. Le concept des maisons à faible consommation d’énergie a permis d’importer la technique du double vitrage, remplie à l’argon, avec un film à faible émissivité et un cadre en PVC (Ug=1.5W/m².K). Les fenêtres à haute efficacité permettent de réduire les pertes thermiques en hiver et les gains solaires en été. Il y a également moins d’infiltration d’air autour du cadre, limitant de façon drastique les problèmes de condensation et l’apparition de moisissures. Les fenêtres sont un élément clé du succès, car elles génèrent des économies d’énergie et apportent un confort appréciable. Ces avantages sont notables quelque soit le climat considéré parmi la grande variété de climats rencontrés au Japon.

Les maisons à faible consommation d’énergie sont équipées d’un système central qui assure chauffage et climatisation, ainsi que d’un système central de ventilation mécanique, récupérateur d’énergie, nécessaire à cause de l’étanchéité de la maison. Ces systèmes changent radicalement la façon de « vivre » à l’intérieur de la maison, puisque les japonais ont l’habitude de chauffer ou climatiser uniquement les pièces utilisées à un moment donné, à l’aide de climatiseurs de fenêtre ou de pompes à chaleur mobiles, voire de systèmes de chauffage portatifs au kérosène.

Le chauffage et la climatisation étant employés modérément dans les maisons japonaises, les économies d’énergie des maisons ZESH sont souvent plus faibles que ce à quoi l’on s’attendrait selon nos standards d’habitation. Cela revient à dire qu’une maison à faible consommation d’énergie pour laquelle toutes les pièces sont chauffées ou climatisées, ne consomme à peine moins qu’une maison traditionnelle où seules les pièces occupées sont chauffées ou climatisés. Cette réflexion est à méditer face au potentiel d’économie d’énergie encore possible dans les maisons à faible consommation d’énergie.

B.5.5.2 LES COUTS REELS Les constructeurs japonais d'habitations utilisent généralement les épargnes tirées de la diminution des coûts de production occasionnée par la production de masse pour doter les maisons d'un plus grand nombre de composantes standard de grande qualité, ce qui en retour a pour effet de rehausser la qualité du produit et de démarquer leurs maisons usinées des maisons traditionnelles. En général, les stratégies de commercialisation ont des effets considérables sur les processus de développement des produits.

Concept « Hybrid Z »

Quartier de Misawa Homes à Aïchi - Coût d’une maison avec le terrain s’élève à environ 50,5 millions de yens (350 000€)

Cette maison a été subventionnée par la NEF (New Energy Foundation) dans le cadre du programme de subvention pour la diffusion de systèmes photovoltaïques résidentiels. Le taux de subvention s’élève au tiers (1/3) du coût total de l'installation. En conclusion, le coût additionnel du concept « Hybrid Z » comparé à une maison standard de référence, est de 7 millions de yens, et l’économie lié au fonctionnement se situe autour des 300000 yens/an.

Le bénéfice net réalisé sur la production d’énergie solaire est de l’ordre de 70 000 yens/an.


Concept « Sunny Eco-House »

Les coûts affichés par Daiwa House Industry Co. sont de 25,3 millions de yens pour 150m² habitables soit 167 700 yens/m² (le prix du terrain n’est pas pris en compte).

B.5.5.3 LE VECU DES UTILISATEURS – AVIS DES ACTEURS ET DU PUBLIC

En 1998, une étude conduite par le ministère japonais de la construction a révélé que 48% des ménages n’étaient pas satisfaits de l’état de leur logement ; les raisons en étaient la vétusté, le manque d’insonorisation et d’isolation thermique, d’espace intérieur, l’usage au quotidien fastidieux des équipements de climatisation (qu’il faut en général le déplacer de pièce en pièce) et d'eau. Ce mécontentement est en partie reflété par l'âge moyen des logements démolis dans la première moitié des années 90 : autour 26 ans (ceci reflète également l’absence de transaction immobilière - 7 fois moins qu’en France [7] - et le rapport à l'entretien quasi inexistant de l’habitat au Japon). Pourtant le Code du Bâtiment avait été mis à jour en 1983, pour forcer l’augmentation de qualité et la longévité des logements.

C’est seulement suite au dramatique tremblement de terre de Kobe en 1995, qu’une prise de conscience a réellement opéré et donné de véritables motifs pour l'industrie d’améliorer la qualité de la nouvelle construction. En 1996, la Government Loan Housing Corporation a mis en application un programme pour fournir des taux d'intérêt préférentiels sur des prêts pour le logement de haute qualité.

Le sondage de 2003 réalisé par l’association japonaise des fournisseurs et fabricants de constructions préfabriquées [1] a révélé que la « grande qualité » attribuée aux habitations préfabriquées était le facteur déterminant de l'intérêt des acheteurs potentiels. En fait, 23 % des propriétaires sondés ont dit préférer les habitations usinées en raison de la qualité supérieure du produit sur les plans de la durabilité, de l'isolation et de l'étanchéité à l'air, ce qui donne à penser que la durabilité de l'habitation est un facteur important de la décision d'achat. Le second facteur en importance était la « fiabilité » d'une entreprise de renom, ce qui témoigne en quelque sorte de l'incidence de la « marque » sur les ventes, comme l'ont indiqué 15% des répondants. Le troisième facteur serait, selon 9 % des propriétaires ayant répondus, les explications que leur avaient données, à propos de leurs produits et services, les vendeurs d'habitations usinées, dont le prix de vente est en moyenne de 8 % supérieur à celui des habitations traditionnelles. Ces résultats révèlent que les acheteurs sont portés à considérer la qualité de l'habitation, laquelle peut se répercuter à la fois sur la valeur d'agrément et sur le coût du cycle de vie, comme la première priorité, et que le prix de vente pèse moins dans la balance.


Autrement dit, les consommateurs d'aujourd'hui sont disposés à se procurer un produit novateur de prix raisonnable s'ils sont convaincus de la supériorité de sa qualité [1].

B.5.5.4 VITESSE DE DIFFUSION DANS LE PAYS

Le marché – Commercialisation 76 % des maisons individuelles construites chaque année au Japon sont des maisons à structure bois. C’est devenue une référence en matière de qualité. Les maisons préfabriquées (13,7% de part de marché en 2004), sont l’opportunité de créer des maisons à faible consommation d’énergie, avec une production locale d’électricité et de chaleur, et de diffuser le concept.

Le renouvellement du parc immobilier est d’autre part relativement rapide : l’âge moyen des maisons individuelles se porte à une trentaine d’années, le marché de l’immobilier « ancien » est dans ce secteur du résidentiel très réduit. Les Japonais n'achètent qu'une ou deux maisons dans leur vie en raison de l'investissement considérable que cela représente. Ils sont par conséquent prudents et sélectifs car la maison doit satisfaire à leurs besoins personnels et tenir compte des changements démographiques de la société contemporaine.

Les fabricants japonais ont déjà réussi à personnaliser leurs habitations usinées [16], grâce au concept novateur du sur-mesure en série, ou personnalisation de masse. La conception japonaise des maisons « personnalisables » intègre les avantages de l'industrialisation des habitations, où la production de masse des divers éléments contribue à réduire les coûts de conception et de production (maîtrise des temps de fabrication), et où la production en usine garantit un approvisionnement régulier de produits de qualité.

La personnalisation des produits fabriqués en série nécessite évidemment une communication forte avec l'utilisateur. A l'étape de la conception, les constructeurs japonais offre un service « d'aide à l'aménagement » en encourageant les futurs propriétaires à prendre part à la personnalisation de leur demeure dans un centre d'information sur l'habitation [5] (produits, technologie, gamme, conception assistée par ordinateur pour la création, la modification, l'analyse et l’optimisation du couple produit/coût [17]).

Les éléments standard d'habitation peuvent être classés en trois catégories : structure, extérieur et intérieur. Les éléments de structure entrent dans la construction du modèle qui déterminera le nombre de pièces et les dimensions de chacune, tandis que les éléments d'intérieur et d'extérieur permettent d'agencer les éléments décoratifs et fonctionnels qui interviennent dans la personnalisation. La préparation en usine est ainsi simplifiée (analogie au jeu de construction Lego), la qualité contrôlée, et l’assemblage sur le site très rapide.

Efficacité des incitations, actions de diffusion Les fabricants d'installations photovoltaïques, les compagnies d'électricité et les grands groupes du bâtiment effectuent un marketing intensif et font beaucoup de publicité à la télévision. Les paramètres pour la diffusion de l’habitat à haute qualité environnementale, incluant la faible consommation d’énergie et le recours aux énergies renouvelables, sont ainsi réunis.


B.5.6 REFLEXION CRITIQUE DU CSTB ET DE SES PARTENAIRES SUR LES QUATRES DIMENSIONS ETUDIEES B.5.6.1 POINTS FORTS, POINTS FAIBLES DE L’INNOVATION (METHODE SWOT ) S : Strength – Forces

Ce concept :

- répond au défi de réduire les émissions de gaz à effet de serre, en consommant moins et en utilisant les énergies renouvelables. La sécurité des approvisionnements et la diminution de la facture énergétique, font toujours partie de l’argumentaire en faveur de ce développement, mais l’environnement a pris le relais et les objectifs de Kyoto, difficiles à tenir face à une croissance importante de la consommation, sont désormais en première place.

- trouve un succès grandissant grâce à une volonté sans réserve du gouvernement qui a développé et assuré la création d'un marché initial pour la filière du photovoltaïque, via des subventions à la R&D et aux industriels à travers des programmes de démonstration ou de dissémination à grande échelle des systèmes photovoltaïques intégrés, en particulier dans le secteur résidentiel.

- cette réussite est liée à une forte implication des constructeurs de maisons individuelles, comme Sekisui, Misawa Homes et Daiwa House, qui ont su développer une offre commerciale sérieuse. Une grande partie des maisons au Japon sont soit préfabriquées, soit construites avec des éléments standard, facilitant ainsi l’intégration de panneaux solaires, la réduction du coût de production, la qualité du produit et ainsi, la conception de « Zero Energy Solar House ».

- un « marketing intensif » de la part des industriels sur le concept de maison à faible consommation d’énergie, via l’intégration de toiture photovoltaïque, font que les japonais sont prêts à payer, même un peu plus chère comparée à une maison traditionnelle (de l’ordre de 8%), une maison ZESH pour les économies d’énergie et le confort additionnel qu’elle procure.

- une maturité exemplaire des japonais et leurs souhaits de faire « quelque chose » contre le réchauffement climatique. Ils sont également sensibles aux nouveautés techniques.

W : Weakness : Faiblesses

Le concept :

- peut être « victime » du manque de sévérité du Code du Bâtiment, reportant sur le fabricant l’entière responsabilité de vendre, sans obligation apparente, une construction répondant aux normes fixées. C’est donc au constructeur de faire valoir le surcoût des maisons à faible consommation d’énergie, le client restant au final, maître du degré de la personnalisation de son logement, en fonction de ses moyens. La négociation en amont du contrat est très importante, d’où un gros effort de la part du constructeur à développer des services « d’aide à l’aménagement », pour convaincre les futurs propriétaires d’opter pour les ZESH.

- le coût des habitats ZESH est 8 % plus élevé qu’un habitat traditionnel, et la nécessité de réduire les coûts de la construction. Il semble que seul le marché de la construction usinée ou préfabriquée puisse répondre à cette attente.

- Enfin, le concept peut à long voire moyen terme, faire évoluer l’habitude comportementale des japonais, qui a priori semble exemplaire dans le domaine des consommations d’énergie


(utilisation de l’énergie – climatisation, chauffage,… - en lieu et place de leur activité dans la maison).

O : Opportunities – Opportunités

- Le développement de la filière photovoltaïque au Japon soutenue fortement par le gouvernement,

et auquel ont adhéré tous les acteurs des secteurs de l’Industrie à celui de la Construction (cf. Briques technologiques : Photovoltaïque intégré au cadre bâti), est à l’origine du lancement du concept de maison à faible consommation énergétique (Zero Energy Solar House).

- Le concept ZESH a profité également de l’antériorité d’expériences japonaises sur les maisons usinées et préfabriquées, et le cheminement de cette filière spécifique de la Construction dans la quête de la qualité, pour conquérir des parts de marché. Le « mariage » de la maison usinée avec le photovoltaïque a été un révélateur pour la société japonaise, et l’opportunité donnée à tout en chacun de pouvoir agir pour l’environnement.

- Pendant longtemps, la politique énergétique a essentiellement compris par «renouvelable» la promotion du photovoltaïque. Aujourd'hui, les déficits dans les autres secteurs importants sont patents : les systèmes de chauffage modernes avec capteurs solaires ou au bois sont totalement sous-développés. C’est l’occasion aujourd’hui d’intégrer les systèmes performants sur le plan énergétique et environnemental : une des voies identifiées est la cogénération par pile à combustible de petite puissance. Le gouvernement lance un projet de soutien au développement de cette filière et les programmes de démonstration commence à voir le jour.

- L’isolation thermique vraiment « efficiente », garantissant aux habitants le confort le plus élevé et une meilleure rentabilité, est plutôt l'exception que la règle. Il n'y a guère non plus de valeurs-limites à respecter. Le concept ZESH donne au japonais l’opportunité de mettre à jour les normes du Code du Bâtiment, et les outils pour les faire appliquer.

- L’opportunité est finalement pour la France, d’exporter son expérience et son savoir faire pour la définition et la réalisation de maisons ZESH, notamment pour la filière de la construction bois, comme a su le faire le Canada en 1998.

T : Threats – Menaces Le concept :

- peut, à travers l’image de la communication intensive qui en est faite, ne pas correspondre à la réalité : à savoir une construction qui pour les raisons économiques précitées (moyens financiers du client, valeurs limites « réglementaires » non imposées), privilégie le critère de production décentralisée (installation photovoltaïque « surdimensionnée » notamment), aux critères de performance de l’enveloppe et de la maîtrise de l’énergie. Ainsi, les bâtiments relativement bien isolés avec des besoins en énergie de chauffage inférieurs à 120 kWh/m² sont plus difficiles à trouver que les maisons mal isolées dotées d'installations photovoltaïques. Le risque est, dans la phase de négociation et « d’aide à l’aménagement », de vendre comme «zéro énergie» une maison qui présentent généralement des valeurs de besoins supérieures à 100 kWh/m². Seuls quelques architectes et entreprises de construction sont aujourd’hui capables de construire une maison ZESH.


B.5.6.2 POINTS SINGULIERS AU CONTEXTE DU PAYS Comparaison des caractéristiques techniques entre différents concepts de maisons à faible consommation en énergie :

Project Country Wall RSI

Roof RSI

Window U-Value

PV kWc

Solar m²

Storage liter

Other comments

Sunny Eco-House Japan 2.2 5.3 2.33 3.0 4.2 yes Rain and grey

water collection

Hybrid-Z Japan 2.6 2.1 2.55 11.3 Air-to-air heat pump for AC

Budstikka 18 Norway 6.25 10 0.85

Electric-floor heat in w/r, fireplace for very cold days

Minergie-P Switzerland 8.8 9.3 0.74 7 4.5 320

Ground ventilation preheat

Plus Energy House Austria 9.1 9.1 0.79 10.4 17

Ground vent. for air pre-heat/cool.

Passivhaus Austria 9.1 11.1 0.78 2.8 22 2000 Rain water storage

Description of Selection of IEA SHC Task 28 Demonstration Projects

Les niveaux d’isolation thermique sont faibles au Japon comparés aux pratiques des labels Minergie-P ou Passivhaus. Les performances des vitrages sont dans la moyenne de ce qui est aujourd’hui exigé dans la réglementation thermique en France. Il faut donc être prudent quant à la notion de concept ZESH. B.5.7 CONDITIONS DE LA TRANSPOSITION EN FRANCE

L’analyse de la transposition en France peut être menée en partant d’une série d’éléments clés du concept Zero Energy Solar House développé au Japon. Ces éléments sont d’ordre :

- Technique : le développement du marché de constructions usinées ou préfabriquées, l’intégration de toitures solaires photovoltaïques « standard », l’utilisation d’équipements électriques de haute performance énergétique, les systèmes de climatisation, les systèmes à air...

- Organisationnel : une approche basée sur la collaboration entre acteurs, une mutualisation des savoir-faire pour réduire les coûts de production, de commercialisation (campagnes « marketing » télévisées),…

Il est à ce stade important d’attirer l’attention sur la nécessité de distinguer le concept de maisons à « basse consommation » et le concept de maisons « zéro énergie », ce qui n’est pas clairement affiché au Japon. Le contexte particulier de l’intégration du photovoltaïque au bâtiment, fortement subventionnée par le gouvernement jusqu’en 2006 afin de créer le marché initial au développement de la filière, a tendance à orienter le marché de la construction japonaise vers des offres de maisons « zero énergie », capables de produire localement la quantité d’énergie consommée, sans pour autant avoir mis en œuvre les solutions techniques adéquates pour minimiser les déperditions de l’enveloppe.


B.5.7.1 TRANSPOSITION TECHNIQUE

Sur le plan technique, il semble intéressant pour la France de s’inspirer des modèles d’intégration du photovoltaïque pour pouvoir reproduire l’offre d’une gamme de produits réellement adaptés aux bâtiments (cf. Briques Technologiques correspondantes).

L’utilisation des maisons préfabriquées semble le vecteur porteur du concept ZESH au Japon. Il permet également plus facilement l’approche « basse consommation ». Sachant le cheminement parcouru par les constructeurs japonais pour arriver à proposer des maisons préfabriquées de qualité (15% de part de marché sur le résidentiel neuf aujourd’hui), il nous faut en France considérer avec attention la filière de la construction bois, qui offre les mêmes outils et les mêmes garanties de qualité.

A l’instar des pratiques au Japon, cette filière est propice au déploiement d’un programme de démonstration subventionné, pour valider la réalité du concept et du produit (systèmes à ossature bois), à travers les différentes étapes de préparation en usine, d’assemblage in situ et de certification en exploitation.

Pour les autres points (systèmes électriques performants, systèmes de climatisation ou de ventilation), il semble que la Réglementation Thermique 2005 exige déjà l’essentiel des recommandations japonaises. Sur la question de la climatisation notamment, il semble parfaitement réalisable dans le climat français d’arriver à un confort d’été important, sans la climatisation. Malgré ce constat, la construction d’un bâtiment « zéro énergie » ne justifierait-elle pas de l’installation d’une climatisation pour répondre à des demandes tout à fait exceptionnelles (périodes de canicule) ?

Les pratiques comportementales sont par contre plus à même d’être soulignées, à savoir de chauffer ou climatiser uniquement les pièces dans lesquelles il y a une activité. Cela ouvre un large champ exploratoire sur la définition d’une « gestion technique et dynamique globale des bâtiments », et le contrôle-commande de systèmes de cogénération ou de composants d’enveloppes multifonctionnels « communicants ».

B.5.7. 2 TRANSPOSITION ORGANISATIONELLE Les constructeurs de maisons individuelles ont au Japon un rôle central, dans la mesure où ils développent des produits de toiture ou de façade avec les industriels de la filière photovoltaïque, mais proposent également les concepts de maisons à faible consommation d’énergie ou ZESH, dans l’objectif de répondre à la norme d’économie d’énergie fixée (mais non imposée) par le Code du Bâtiment.

Il semble aujourd’hui nécessaire de recréer en France cette situation, cette motivation, pour aider les filières d’énergies renouvelables à concevoir et produire un panel de composants ou systèmes qui fait défaut au secteur du bâtiment. On montre en l’occurrence par la démonstration que l’on peut aujourd’hui réaliser techniquement des bâtiments à « énergie positive », sans encore évidemment, la rentabilité économique.

Il faut donc convaincre les professionnels de la construction à s’intéresser à de nouveaux matériaux, de nouvelles pratiques : se rapprocher finalement des filières d’énergies nouvelles. Il faut les accompagner à mettre en place ensemble, des mesures propres à créer un marché de qualité (R&D, production, formation…).

L’expérience japonaise sur la naissance du concept de « Zero Utility Cost Housing », portée par l’association JAHB’Net (réseau national d'environ 600 constructeurs de maisons individuelles et compagnies de construction au Japon), est sur cet aspect riche d’enseignements. Cette association de professionnels a rédigé une charte décrivant une maison normalisée capable de réaliser des coûts de


service annuels nuls (le revenu de l'électricité solaire produite en surplus des consommations surpasse les coûts de l'électricité de réseau utilisés).

Le travail de cette association va au-delà du concept, et travaille à la réduction des coûts du produit final en mutualisant l’achat des matériaux, en concentrant ses campagnes de promotion sur de courtes périodes (publicité également commune), et en éliminant le système de sous-traitant.

Facilité par des accords d'association, n'importe quel membre du réseau JAHB’Net peut offrir le générateur photovoltaïque, l'électrification et donc cette nouvelle génération de maison « efficiente » en énergie.

Il semble là encore que la transposition à la France soit l’organisation d’un réseau sur une technique de construction émergente, comme celle de la construction bois. La filière de la construction bois semble la plus pertinente de par les valeurs politiques, environnementales et culturelles communes qu’elle véhicule, qui intellectuellement se « marient » bien avec les filières des énergies renouvelables. Ces valeurs sont importantes pour l’appréhension des étapes de travail à conduire, et éviter les divergences d’intérêts. Enfin ces valeurs semblent correspondre à une demande aujourd’hui forte de la société, ce qui assure un taux de réussite du réseau à mettre en place, quasi certain.



ANNEXE : REFERENCES 1. M. Noguchi, Habitations solaires photovoltaïques – Stratégie japonaise de commercialisation axée sur l’efficience,

ISES 2005, Solar World Congress, 6-12 Aout 2005, Orlando USA, 8 pages

2. J.G. Sackctte, Japan's Manufactured Housing Capacity: A Review of the Industry and Assessment of Future Impact an the U.S. Market, Saint Luis, Energy Design Resources, 1986.

3. O. Ristau, The Photovoltaic Market in Japan: Unquestiuned Leadership of World Market. The Solarserver Forum for Solar Energy, janvier 2005

http://www.solarserver.de/solarmagazin/artikelseptember2001-e.html

4. Sekisui Chemical Co., Ltd., Sekisiti Chemical Co. Ltd., Annual Report 2004

http://www.c-direct.ne.jp/english/divide/10104204/4204_04/ar2004e.pdf.

5. M. Noguchi, A. Friedman, Manufacturer-User Communication in Industrialized Housing in Japan, Open Home International, vol. 27, n°2 (2002), p. 21-29.

6. Government Housing Loan Corporation, correspondence électronique personnelle [email protected]

7. Residential construction http://www.mckinsey.co.jp/services/practices/pdf/mgi/Rcj.pdf

8. H. Suzuki, K. Kato, T. Wakayama, T. Sato, Jyutaku Sangyokai, Tokyo, Kyoikusya, 1995.

9. T. Utsu, Daitoshi Chokka no Katsudansou, Asahigraph, février 1995, p. 67-71.

10. Sekisui Chemical Co., Ltd., Unit Technology for Comfortable Human Life of Future, Tokyo, Sekisui Chemical Co., Ltd., 2000.

11. S. Matsumura, S. Tanabe, Kinmirai Jyutaku no Gijvutsu ga Wakaru Hon, Tokyo, PHP Kenkyujyo, 1996.

12. Misawa Homes Co., Ltd. Technology Ceramics, Tokyo, Misawa Homes Co., 1995.

13. Toyota Motor Co., Toyota Home Technology, Tokyo, Toyota Motor Co., 1999.

14. National House Tndustrial Co., Ltd., Technical Guide, Osaka, National House Industrial Co. Ltd., 1999.

15. Japan External Trade Organization, Japan Lights the Way to More Efficient Solar Power, JETRO http://www.jetro.go.jp/en/market/trend/market/docs/200 4 1 l_mtv.html

16. M. Nogucht, C. Hemândez, A Mass Custom Design Approach to Upgrading Traditional Housing Development in Mexico, Journal of Habitat International, Vol. 29. No.2 (2005), p. 325-336.

17. B. J. Pine II, Mass Customization: The New Frontier in Business Compétition, Boston, Harvard Business School Press, 1993.

18. http://www.worldenergy.org/wec-geis/publications/reports/eepi/a1_newbuildings/japandata.asp

19. O. Georgel, The latest Fuel Cell News in Japan , BE Japon 350 - Ambassade de France à Tokyo, janvier 2005.

20. IEA – SHC Task 28 / ECBCS Annex 38, Sustainable Solar Housing : a zero energy house - a low energy house with PV system in Kanagawa, Japan, 4 pages.

21. IEA – SHC Task 28 / ECBCS Annex 38, KankyoKobo : Sunny Eco-House, 4 pages.

22. Retscreen International, Etude de cas – Projet de chauffage solaire passif : maison préfabriquée / Kagoshima Japon, Centre de la technologie de l’énergie de CANMET_Varennes (CTEC – Ottawa), PNUE, 2006, 2pages.

23. http://www.japanfs.org

24. http://www.city.osaka.jp/french/mayors_message/conference/2004_05_26.html

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http://www.japanfs.org/

http://www.city.osaka.jp/french/mayors_message/conference/2004_05_26.html


B6- ESPAGNE LA POLITIQUE ENERGETIQUE DE BARCELONE – L’ORDONNANCE SOLAIRE

Auteurs : Ahmad Husaunndee et Nadine Roudil

([email protected]), avec la participation de François Bourmaud et Rémi Daccord Expert : Xavier Casanovas (Univ. politecnica de Cataluna)



SOMMAIRE

1. INTRODUCTION ..........................................................................................................................................147

2. CONTEXTE, ANTERIORITES ET DYNAMIQUE D’ACTEURS...........................................................147 2.1. LE CONTEXTE ENERGETIQUE.....................................................................................................................147 2.2. SYSTEMES CONSTRUCTIFS ........................................................................................................................148 2.3. PRESENTATION DES PRINCIPAUX ACTEURS ...............................................................................................149 2.4. ANTERIORITES ..........................................................................................................................................151

3. DESCRIPTION DE L’OST ...........................................................................................................................154 3.1. BATIMENTS CIBLES...................................................................................................................................154 3.2. EXIGENCES MINIMALES ............................................................................................................................154 3.3. EXEMPTIONS.............................................................................................................................................154 3.4. EXIGENCES TECHNIQUES ..........................................................................................................................154 3.5. MAINTENANCE .........................................................................................................................................156

4. MISE EN ŒUVRE .........................................................................................................................................156 4.1. DIFFICULTES DE MISE EN ŒUVRE ..............................................................................................................156 4.2. MESURES POUR ASSURER LA QUALITE DES INSTALLATIONS......................................................................157 4.3. NATURE DES AIDES DE FINANCEMENT ......................................................................................................159 4.4. ACTEURS MOTEURS DE LA REALISATION ..................................................................................................160 4.5. LES COUTS D’INSTALLATION ....................................................................................................................161 4.6. PROMOTION DE L’ORDONNANCE ..............................................................................................................161

5. EVALUATION ...............................................................................................................................................162 5.1. LES EFFETS DE L’ORDONNANCE SOLAIRE .................................................................................................162 5.2. IMPACT DE L’ORDONNANCE SUR LES REALISATIONS ................................................................................163

6. REFLEXION CRITIQUE .............................................................................................................................169 6.1. SWOT ......................................................................................................................................................169 6.2. POINTS SINGULIERS DU CONTEXTE BARCELONAIS....................................................................................171

7. CONDITIONS DE LA TRANSPOSITION EN FRANCE..........................................................................171 7.1 FACTEURS CLES DE SUCCES ......................................................................................................................171 7.2 MOYENS DEJA DISPONIBLES EN FRANCE ET CEUX A DEVELOPPER POUR UNE BONNE TRANSPOSITION A TOUS LES NIVEAUX ET A GRANDE ECHELLE : .........................................................................................................................172

BIBLIOGRAPHIE ..................................................................................................................................................175

La Pergola, Centrale solaire photovoltaïque sur le port de

Barcelone


1. INTRODUCTION

Il est désormais obligatoire d’installer des panneaux solaires thermiques et photovoltaïques lors d’une construction ou d’une réhabilitation sur le territoire espagnol. Cette nouvelle contrainte trouve son origine dans l’Ordonnance Solaire Thermique (OST), implémentée à Barcelone en 1999. Il est question dans cette synthèse du processus qui a conduit à cette OST ainsi qu’à sa révision en 2006.

Barcelone a également mis sur pied en 2002 un plan d’amélioration énergétique de Barcelone (PMEB) qui fixe pour 2012 divers objectifs ambitieux en matière d’énergie renouvelable.

2. CONTEXTE, ANTERIORITES ET DYNAMIQUE D’ACTEURS

2.1. LE CONTEXTE ENERGETIQUE

L’Etat Espagnol possède une organisation territoriale décentralisée qui influe fortement sur la gestion énergétique du pays. Trois niveaux administratifs : le gouvernement espagnol, les communautés autonomes et les collectivités locales, possèdent des compétences législatives et opérationnelles pour gérer leur territoire.

Le contexte espagnol se caractérise par :

- Un fort taux de croissance annuel de la demande énergétique de 4%

- Une extrème dépendance énergétique extérieure de 80%

- Le non-respect manifeste des engagements du protocol de Kyoto

La contexte catalan se caractérise par :

- Une densité démographique beaucoup élevée que dans le reste de l’Espagne

- La participation à hauteur de 20% au PIB espagnol pour 16% de la population

- Une consommation de 3,9 Tep/habitant (3,24 pour la moyenne espagnole)

- Une utilisation importante du gaz naturel pour le chauffage et l’électricité, l’utilisation prépondérante de nucléaire pour la production d’électricité et une part anecdotique d’énergie renouvelable dans le bouquet énergétique

Enfin, le contexte barcelonais est très proche du contexte catalan. Néanmoins, on peut noter une consommation élevée d’électricité (41% de la consommation en énergie finale) due à un parc tertiaire important et qui est chauffé majoritairement à l’électricité.

Tableau de comparaison : Espagne Catalogne Barcelone France

Espagne Catalogne Barcelone France Tep/habitant 3,3 3,9 - 4,2

Taux de croissante de la consommation énergétique final +4% >+2% +2,1% +0,6%

Dépendance énergétique extérieure 80% - - 50% Part du nucléaire dans la

consommation énergétique primaire 12% 25% 49% 89%

Part des EnR dans la consommation énergétique primaire 6% 3,2% 5% (dont 4%

d’hydraulique) 9,2%

Part du gaz dans la consommation énergétique 15% 22% 23% 14,6%

Ensoleillement annuel (kWh/m²/jr) 4,6 4,2 4,2 3,6


Barcelone est une ville dense et compacte (1.6 millions d’habitants sur 100 km², soit une densité de 16 000 habitants /km² - Paris : 20 450 hab/km²). La ville compte 88 000 constructions dont 75 000 de logements. Les prévisions pour 2010 sont une augmentation de 5% du parc existant.

2.2. SYSTEMES CONSTRUCTIFS

2.2.1. Le Code Technique de la Construction (CTE)

Depuis septembre 2006, le CTE (Código Técnico de la Edificación) fixe les exigences minimales de qualité pour les bâtiments et leurs installations. Le CTE rassemble en un seul document toutes les normes de construction espagnoles précédentes et il en augmente les exigences énergétiques conformément à la directive européenne 2002/91/CE, conformément à l’Ordonnance Solaire Thermique de Barcelone et à l’ébauche de l’Ordonnance Solaire Photovoltaïque de Barcelone.

Le CTE contient 4 exigences énergétiques principales associées à des mesures concrètes, valables dans les bâtiments neufs ou réhabilités :

- Article HE1 : la limitation de la consommation énergétique par des critères architecturaux (exposition, taille des ouvertures…) et structuraux (inertie, résistance thermique des parois…).

- Article HE3 : la limitation de la consommation énergétique de l’éclairage par des systèmes performants : ouvertures adéquates, luminaires peu consommateurs d’énergie, dimensionnés selon les besoins réels d’éclairage avec un système de régulation permettant d’optimiser l’apport en lumière naturelle.

- Article HE2 : des installations thermiques de haut rendement. Il reprend le RITE (Règlement des Installations Thermiques dans les Bâtiments) qui devrait être mis à jour dans les années à venir.

- Article HE4 : une couverture solaire thermique minimale des besoins énergétiques en ECS, par l’installation de capteurs solaires thermiques basse température. Il reprend l’OST de Barcelone

- Article HE5 : une contribution solaire photovoltaïque minimale, pour certains bâtiments, par l’installation de capteurs solaires photovoltaïques.

2.2.2. Isolation

La première directive réglementaire concernant l’isolation thermique date de 1975. Un coefficient maximum de transmission thermique pour les matériaux a été établit en 1979. Et aujourd’hui, la référence normative espagnole est le CTE qui établit un coefficient thermique de transmission maximum selon la paroi et selon la zone géographique.

Le système constructif le plus répandu à Barcelone est la double paroi de brique prenant en sandwich un isolant. Néanmoins, cette paroi n’est pas assez performante pour le nouveau CTE : ce système devrait donc être abandonné. Le double vitrage est d’installation courante.

2.2.3. ECS et chauffage

Les systèmes sont majoritairement individuels pour le résidentiel (chaudière à gaz naturel et radiateurs), les systèmes de chauffage collectifs étant presque exclusivement implémentés dans les bâtiments tertiaires et fonctionnent à l’électricité. Les constructions tertiaires neuves utilisent le chauffage électrique couplé à des accumulateurs de chaleur et bénéficient généralement d’un tarif nocturne préférentiel pour l’électricité : on accumule la chaleur pendant la nuit pour s’en servir le jour.

La consommation énergétique pour le chauffage et l’ECS se situe entre 31 et 37 kWh/m²/an en moyenne, 50 kWh/m²/an pour les logements anciens, 14kWh/m²/an pour le neuf.


2.2.4. Climatisation – Confort d’été

98% de la consommation énergétique pour la climatisation concerne les bâtiments tertiaires ; le secteur résidentiel compte pour 2%. En 2001, 15% des foyers étaient équipés d’appareils de climatisation : ce sont des petits splits, multisplit ou systèmes portatiles destinés à climatiser une ou deux pièces. Les appareils d’air conditionné dans le résidentiel ne sont pas standardisés mais le nombre de systèmes installés est croissant. La consommation énergétique moyenne pour la climatisation est comprise entre 6 et 10.5 kWh/m²/an dans le secteur résidentiel existant, et est de 18 kWh/m²/an dans le neuf résidentiel soit le double. Notons aussi que cette consommation est plus élevée que la consommation moyenne pour le chauffage seul dans le neuf (14 kWh/m²/an).

Résidentiel Bureaux Consommations en kWh/m²/an Existant Neuf Existant Neuf

Chauffage et ECS 62 38 34 15 Climatisation 9 18 16 80

Tableau récapitulatif des consommations des bâtiments

La culture du bioclimatisme qui se perd et le bruit de la ville conduisent les habitants à faire installer des climatiseurs. Et, ni les fournisseurs d’électricité, ni la municipalité n’ont réussi à sensibiliser les habitants ni à offrir des alternatives raisonnables. L’apparition d’unités extérieures de climatiseurs sur les façades des bâtiments, été après été, bien qu’interdit par la municipalité, est un défi majeur pour la ville.

2.2.5. Climat

Le climat de Barcelone est méditerranéen sec, avec une température annuelle moyenne de 17,0 °C. . L’ensoleillement annuel est de 4,2kWh/m², soit égal à la moyenne catalane (en France il est s’échelonne de 3.4kWh/m² à Lille jusqu’à 4.4 kWh/m2 à Marseille)

Barcelone a également subit des épisodes de canicule durant les étés passés.

2.3. PRESENTATION DES PRINCIPAUX ACTEURS


APERCA (Association des Professionnels des Energies Renouvelables de Catalogne) Groupement d’entreprises spécialisées dans les énergies renouvelables, créé en 1996, l’APERCA a pour objectif la diffusion et la promotion de ces technologies ainsi que l’accompagnement et l’information pour les utiliser.

FERCA (Fédération Catalane des Associations des Electriciens, Plombiers, Climaticiens et assimilés) FERCA compte 8000 membres en Catalogne et 5000 à Barcelone. Elle forme ses membres et essaie de dynamiser le secteur. Elle s’est récemment orientée vers les technologies solaires afin de permettre à ces membres de s’intégrer dans le marché solaire.

BEE (Barcelone Economie Energie) BEE est une plateforme civique formée par des groupes écologistes, des associations de quartier et des syndicats. Sa première action en 1993 fut une motion présentée à la municipalité comprenant 28 propositions d’économie d’énergie, à la suite de quoi la municipalité élabora son premier programme environnemental. Aujourd’hui BEE a toujours ce rôle d’interlocuteur social entre la ville et l’administration.

BarnaMil C’est une campagne, lancée par BEE, visant à la promotion de l’énergie socaire qui a débuté en 1997. Son objectif était d’installer 1000 m² de capteurs solaires thermiques dans des maisons individuelles existantes pour l’année 2000. En 1999, Barnamil s’est constituée en association afin de prmouvoir l’utilisation de l’énergie solaire dans l’existant car l’OST l’imposait déjà dans les constructions neuves. Cependant, Barnamil est très limitée par ses ressources financières bien qu’elle vient de lancer un nouveau slogan « dites oui à Kyoto » afin d’élargir son champ de sensibilisation.

IDAE (Institut pour la Diversification et l’Economie de l’Energie), sous la tutelle du Ministère de l’industrie, du tourisme et du commerce espagnol Cet institut, dédié au financement de l’éficacité énergétique et des énergies renovelables, s’est vu confié la réalisation des objectifs fixés dans les plans d’action espagnols : Plan des Energies Renouvelables 2005-2010 et Plan d’économie et de performance énergétique 2005-2007. L’IDAE réalise de plus des actions de communication, de l’accompagnement technique, du financement de projets technologiques ainsi que des formations.

ICAEN (Institut Catalan de l’Energie), sous la tutelle du Département du travail et de l’industrie Catalan. Cet institut finance de l’appui technique, de la recherche, des actions de sensibilisation et de formation au niveau de la Catalogne.

Barnagel, « Barcelona Grup d’Energía local » C’est une association constituée en 1999 avec l’objectif de doter Barcelone d’une agence locale de l’énergie. Elle était financée par l’Europe dans le cadre du programme SAVE. En 2002, pour satisfaire au Plan d’Amélioration Energétique de Barcelone, elle change de statut et devient la « Agencia de Energía de Barcelona »

L’agence locale de l’énergie de Barcelone Crée en 2002, c’est un consorcium qui regroupe l’IDAE, l’ICAEN, l’Université poytechnique de Catalogne, l’Université autonome de Barcelone et la municipalité de Barcelone. Ses objectifs sont d’impluser des actions afin de mieux gérer les ressources énergétiques locales et de promouvoir une demande d’énergie durable et de qualité. Elle est donc chargée du suivi des engagements de la ville dans l’Agenda 21, dans le PMEB (Plan d’Amélioration énergétique de Barcelone), dans le protocol de Kyoto ainsi que dans la charte de Aalborg. De plus, elle réalise des projets exemplaires, d’importantes actions de communication et de l’accompagnement technique.


2.4. ANTERIORITES

Barcelone s’est engagée dans différentes initiatives dès 1992 : le sommet de la terre à Rio en 1992, la déclaration d’Amsterdam en 1993, la charte d’Aalborg sur les villes durables en 1994 qui engage la ville dans un agenda 21, le Plan d’action de Lisbonne en 1996 et en 1997 la campagne BarnaMil et l’engagement dans la réalisation de projets photovoltaïques sur les bâtiments de l’adminstration de la municipalité.

Depuis l’établissement de la démocratie en Espagne, le maire de Barcelone a toujours appartenu au parti socialiste de catalogne. Cette gouvernance a été rendue possible grace à une lliance avec les verts (Iniciativa-Verds) et avec la gauche républicaine (Esquerra Republicana de Catalunya). Le programme écologique de Iniciativa-Verds a joué un rôle important tout au long de ces années, spécifiquement entre 1995 et 1999 où Pep Puig, leader de Verds-Alternativa Verda, fut nommé à la tête du conseil Ville Durable. En 1999, est d’ailleurs ratifiée l’Ordonnace Solaire Thermique.

En 1998, la ville crée le conseil municipal de l’environnement et de la durabilité, chargé de la rédaction du plan d’action de l’Agenda 21. Celui-ci sera finalisé en 2002. Une conséquence de ce plan est la signature de l’Engagement civil pour la durabilité qui engage les signataires à réaliser, entre 2002 et 2012, 10 objectifs dans son champ d’action propre. Aujourd’hui 350 entités ont signés cet engagement.

En 2002, le Plan d’Amélioration Energétique de Barcelone (PMEB) voit le jour : il a une portée plus large que le solaire. C’est le cadre générique qui englobe toutes les actions en matière de politique énergétique et d’impact environnemental à Barcelone. Prévu jusqu’à 2010, il fixe les objectifs d’efficacité énergétique, d’énergies renouvelables et d’émissions de gaz à effet de serre. Il établit un plan d’action en 58 projets dans des champs divers : projets normatifs, amélioration de l’éfficacité énegétique et économies d’énergie (transport, éclairage et bâtiments publics…), promotion des EnR, formation, information et sensibilisation mais aussi création de l’Agence de l’Energie de Barcelone en tant qu’instrument de suivi du PMEB lui-même. L’économie d’énergie résultant du PMEB est estimée à 4% de la consommation énergétiue de la Barcelone. L’Observatoire de l’Energie de Barcelone, mis en place par l’Agence de l’Energie, suit le degré d’execution des projets définis dans le PMEB. 40% des projets sont achevés ou en cours.

Enfin en 2006, l’OST de 1999 est mise à jour et devient plus exigeante.

Ces différents engagements s’inscrivent dans un contexte régional et national plus large ainsi que l’illustre la chronologie ci-dessous :


Dans le tableau qui suit sont récapitulés les objectifs de ces différents plans et leurs résultats. Ils affichent une ambition d’économie d’énergie et d’implémentation d’EnR à large échelle de par les objectifs fixés et les moyens dégagés :

Dates Niveau Action Objectifs Résultats

97 – 00 BCN

Campagne BarnaMil 1000 m² de solaire thermique installés pour 2000

Echec

99 – 06 BCN

OST 99 Cf §3 Cf §5

00 – 05 Plan de financement des 12 % d’EnR en 2010, soit + 6 -En 05, 7,5% d’EnR, soit +1,5%


ESP énergies renouvelables en Espagne 2000-2010

%. -Développement inégal des EnR. Développement important de : biogaz, éolien et biocarburants -Remplacé en 2005 par un nouveau plan : le PER

00 – 05 CAT

Plan de l’Energie de Catalogne à l’horizon 2010

Non respect des objectifs, a été remplacé par un nouveau plan en 2005

02 – 12 BCN

PMEB -58 Projets pour 2012 -14 MW photovoltaïque -100000 m² solaire thermique-100 GWh/an d’électricité produite à partir de biogaz

40 % des projets réalisés ou en cours de réalisation : Eclairage public, ornemental et de signalisation performant, Développement du Transport public, Production électrique photovoltaïque, Réseau de chaleur et de froid

04 – 12 ESP

Stratégie d’économie et de performance énergétique 2004-2012

-15000 kTep économisées/an-25000 M€ d’investissement

Mise en place du Plan d’action 2005-2007

05 – 07 ESP

Plan d’action 2005-2007 d’économie et de performance énergétique

-Minima pour le neuf -Etiquette énergie -3300 M€ d’investissement -1505 kTep économisées sur les 2 ans

Modification du CTE Programme de subvention

Les plans plus récents n’ont pas encore donné de résultats. On peut s’attendre à des retours d’expérience aux alentours de 2010. On remarque néanmoins l’implication de tous les niveaux : espagnol, catalan et barcelonais. Ils sont repris dans le tableau ci-dessous :

Dates Niveau Action Objectifs

05 – 10 ESP

PER, Plan d’Energie Renouvelable -12% d’EnR en 2010 dont 30% pour la production électrique et 5,8% de la consommation en carburant couverte par des biocarburants

06 – 15 CAT

Plan de l’Energie de Catalogne 2006-2015

-Economie de 10,6% en énergie final, dont 2,21% en électricité -9,5% d’EnR en 2015 dont 1250000 m² de solaire thermique et 100 MW de photovoltaïque -10000 M€ d’investissment

06 BCN

OST 06 Cf §3

06 CAT

Decret d’Ecoperformance des bâtiments de Catalogne

Solaire thermiqe obligatoire pour les bâtiments consommant plus de 50 L/jr à 60°C

06 ESP

CTE, Code technique de la construction 2006

Reprend les exigeances de la directive européenne 202/91/CE et de la loi espagnole 38/1999 : -Limitation de la demande énergétique des nouveaux bâtiments -Rendement minimal des installations thermiques, -Contributions solaires thermique et photovoltaïque minimales.

Futur BCN

OSP, Ordonnance Solaire Photovoltaïque

Déjà reprise en partie dans le CTE mais plus exigeante


3. DESCRIPTION DE L’OST

L’Ordonnance Solaire Thermique (OST) de Barcelone a été voté au mois de Juillet 1999 et est entré en vigueur au mois d’août 2000. Elle établit une couverture solaire minimale des besoins en ECS dans certains bâtiments. Elle a été révisée en 2006 pour élargir sa portée.

3.1. BATIMENTS CIBLES

L’OST de 99 concernait tous les bâtiments neufs, en réhabilitation ou qui changeaient de destination à l’exception des bureaux, des lieux de culte, d’enseignement et des lieux culturels qui ne possèdent ni cantine, ni cuisines ni salles d’eau collectives. La modification de 2006 élargit les types d’usage concernés à tous les bâtiments où l’on consomme de l’eau chaude sanitaire.

De plus, il était, seulement, exigé la mise en place de capteurs solaires thermiques pour des consommations supérieures à 81 kWh/jr, en moyenne, pour le chauffage de l’ECS. Aujourd’hui, cette exigence s’étend à tous les bâtiments à hauteur de leur consommation énergétique pour le chauffage de l’ECS.

3.2. EXIGENCES MINIMALES

3.2.1. Couverture solaire minimale

L’OST de 99 exige de couvrir 60 % de la demande en ECS, en chauffage de l’eau des piscines couvertes climatisées ou des procédés industriels par de l’énergie solaire thermique. La demande en ECS est calculée selon des tables de consommations types en fonction de la destinations du bâtiment et d’un indicateur caractéristique de sa taille (par exemple : le nombre de lits pour un hôpital)

La modification de 2006 adapte cette exigence aux minima requis par le Code Technique de la Construction : elle conserve le minimum des 60% et exige une contribution plus grande dans les cas de consommation d’ECS plus importante que 10 000 L/jour ou quand le système d’appoint est électrique. Par ailleurs, la contribution minimale passe à 30% pour le chauffage de l’eau des piscines couvertes climatisées et à 20% pour le préchauffage de l’eau jusqu’à 60°C destinée à un usage industriel. Enfin, le chauffage des piscines découvertes est interdit avec un système autre que solaire.

3.3. EXEMPTIONS

Selon l’OST de 99, les bâtiments dans lesquels il est techniquement impossible d’atteindre une couverture solaire de 60% sont exemptés. La réduction du pourcentage de 60% est également autorisée pour les bâtiments qui ne disposent pas en toiture d’une surface minimale de 5m²/logement type (F4). Dans ce cas, on devra utiliser la surface maximale disponible à chaque fois qu’il est possible d’atteindre 25% de la consommation.

Une réduction du pourcentage de 60% est également accordée dans les cas où une partie de la consommation est couverte par d’autres sources d’énergies renouvelables, par cogénération ou par des sources d’énergie issu de déchets ou gratuite. Dans ce cas, l’installation solaire sera dimensionnée pour couvrir le reste de la consommation jusqu’à 100%.

3.4. EXIGENCES TECHNIQUES

3.4.1. Matériel

L’OST de 99 stipule que l’installation doit se réaliser à chaque fois avec la meilleure technologie disponible. Mais elle établit comme système à choisir une installation formée de capteurs solaires en circuit fermé, d’un échangeur entre le circuit fermé du collecteur et l’eau de consommation, d’un stockage solaire, d’un appoint avec d’autres énergies et d’un système de distribution et de


consommation. Dans les piscines, elle permet l’utilisation d’un collecteur en circuit ouvert sans échangeur, sans stockage, à chaque fois que le bassin de la piscine peut remplir ces fonctions.

Dans le cadre de la modification de 2006, on ne définit plus de système à choisir. On se limite à dire qu’on utilisera les technologies disponibles sur le marché les plus adaptées à chaque cas et qu’on adoptera les technologies les plus efficaces quand on ne parvient pas à la contribution solaire minimale exigée sur la surface disponible.

3.4.2. Orientation, inclinaison et ensoleillement

L’OST de 99 laisse peu de marge sur l’orientation et l’inclinaison des capteurs solaires afin d’utiliser la ressource solaire au maximum. La modification de 2006 assouplit ces exigences en se concentrant sur la couverture solaire minimale de l’ECS, quitte à augmenter la surface de capteurs.

3.4.3. Intégration dans le bâti

L’Ordonnance de 1999 responsabilise les concepteurs afin que les capteurs solaires soient occultés par les acrotères et que les mesures nécessaires pour leur intégration soient prises. Elle exige que des espaces soient réservés dans les parties communes des bâtiments pour l’ensemble des canalisations et pour le dispositif d’appoint afin que l’accès soit facilité pour les opérations de maintenance et de réparation. Quand des bâtiments isolés sont raccordés, les conduites doivent être enterrées ou placées de sorte qu’elles minimisent l’impact visuel. Sont expressément interdits la descente des canalisations en façade principale ou par des cours intérieures.

Ces conditions limitaient de manière importante la possibilité d’intégrer correctement les installations sur le bâti, si bien que la modification de 2006 reprend ces mêmes critères et permet désormais au maître d’œuvre de mettre en oeuvre ses propres choix quand ils sont pleinement intégrés à la composition architecturale et qu’ils n’affectent pas le paysage urbain. Dans cette même perspective, elle permet l’installation de capteurs solaires sur les toitures terrasses, sur les toitures inclinées et sur les façades toujours en harmonie avec la composition de la façade et le reste du bâtiment.


3.5. MAINTENANCE

L’Ordonnance de 1999 exige que toutes les installations possèdent un thermomètre, un système de contrôle de débit et de pression pour pouvoir attester du fonctionnement correct du système. Elle exige également la réalisation des opérations de maintenance nécessaires pour le fonctionnement correct et l’efficacité du système.

La modification de 2006 donne une grande importance à cette partie dédiant un chapitre spécifique à la maintenance. Techniquement, elle suit les mêmes critères que la précédente, exigeant de plus l’installation d’un compteur de température de l’eau chaude solaire pour information de chaque utilisateur afin de vérifier le bon-fonctionnement de l’installation. La volonté de faire en sorte que les installations fonctionnent correctement et qu’elles soient l’objet d’une maintenance appropriée est manifeste. Un contrôle de qualité et de prestation des installations certifiée par une entité d’inspection et de contrôle est exigé. Il est exigé de plus un contrat de maintenance d’une durée minimum de 2 ans avec une entreprise habilitée. Seules les installations de moins de 7,1 m² sont exemptes de cette obligation : la responsabilité de la maintenance est laissée au propriétaire. De plus, il est établi que la maintenance doit comporter un plan de contrôle et un plan de maintenance préventive.

4. MISE EN ŒUVRE

4.1. DIFFICULTES DE MISE EN ŒUVRE

Les premières difficultés à la mise en application de l’ordonnance solaire sont les suivantes :

- Manque d’un organisme adapté responsable de la coordination et du suivi des installations,

- Le refus des promoteurs immobiliers d’intégrer les panneaux solaires dans les constructions,

- La méconnaissance de la technologie solaire par les ingénieurs et les architectes,

- Des méthodes de calculs usuelles non adaptées aux installations solaires,

- Le manque d’intégration architecturale à la conception avec par conséquent, un impact visuel final mal accepté,

- L’installation des systèmes par des installateurs non qualifiés.

4.1.1. Causes techniques

Après 7 ans d’expérience, on constate aujourd’hui qu’une partie importante des installations présentent des dysfonctionnements dus à des erreurs de conception ou d’installation.

Systèmes de chauffage individuels Cela s’explique notamment par la forte tradition, adoptée dans les années 50, d’installations de systèmes de chauffage individuels (dans chaque logement) pour le chauffage et la production d’ECS. Les promoteurs et les utilisateurs sont très réfractaires à changer ce mode constructif alors que les systèmes de capteurs solaires et d’accumulateurs requièrent un système de chauffage et de distribution de l’ECS centralisé. Par le passé, on recense des cas où des logements collectifs neuf construits avec des systèmes de chauffage et d’ECS centralisés ont du très vite être remplacés par des systèmes de chauffage individuels, sur la demande pressante d’occupants mécontents.


4.1.2. Intégration au bâti

Au début de l’Ordonnance Solaire, l’intégration des systèmes au bâti a été difficile car les systèmes n’étaient pas intégrés à la conception mais plutôt ajoutés lors de la mise en œuvre. Cela a posé des problèmes à l’installation puisque l’OST exige d’occulter les capteurs solaires avec des parapets ou des balustrades et de faire cheminer les canalisations dans des espaces reservés.

Aujourd’hui, les compétences acquises par les concepteurs et la flexibilité de la nouvelle ordonnance permettent une intégration architecturale facile des installations dans le neuf. Dans l’existant, les installations sont soumises au code normatif de l’urbanisme qui établit des critères de respect du paysage architectural et répertorie les bâtiments protégés.

4.1.3. Normes administratives et techniques

L’autorisation de licence est délivrée par la Municipalité de Barcelone très en amont du projet de construction, lorsqu’on ne dispose que d’informations basiques sur le projet. Or, elle exige des informations très précises sur la mise en œuvre qui méritent de connaître les caractéristiques précises du bâti. Ce déséquilibre conduit alors fréquemment, lors de la phase de réalisation, à constater des décalages importants entre ce qui a été prévu dans le dossier d’autorisation et ce qui est effectivement réalisé, décalages qu’il est très difficile de réparer.

3 normes sur l’intégration d’installations solaires interviennent dans la réglementation : le Code Technique de la Construction (CTE) défini par l’Etat, le décret d’éco-efficacité défini par la communauté autonome de Catalogne et l’OST de la ville de Barcelone. On constate que les exigences de certaines normes se retrouvent en contradiction les unes avec les autres ; répondre simultanément aux exigences de ces 3 normes est une difficulté supplémentaire pour les concepteurs.

Le double rôle des panneaux photovoltaïques du parking de la piscine: chauffer l’eau de la piscine et abriter les voitures du soleil

4.2. MESURES POUR ASSURER LA QUALITE DES INSTALLATIONS

4.2.1. Certification du matériel

L’OST de Barcelone exige la certification des capteurs solaires par un organisme habilité. Cette exigence a conduit à une augmentation importante de la qualité des capteurs installés, mettant hors course les capteurs moins chers et de moins bonne qualité.


Néanmoins, seulement 3 laboratoires offrent à ce jour un service rapide, de qualité et sont habilités pour l’homologation. Cela rend les procédures longues et complexes, avec parfois plus de 12 mois d’attente. Ces homologations consistent à vérifier des caractéristiques techniques prédéfinies des équipements et non des critères minimaux d’efficacité.

Par ailleurs, le système existant protectionniste de l’industrie solaire espagnole s’avère obsolète et inefficace et prévoit d’être modifié dans un futur proche. De fait, la majorité des capteurs solaires homologués sont importés.

4.2.2. Formation des installateurs

Il n’existe aucune exigence sur la formation des installateurs et la qualité de pose des installations : aujourd’hui, n’importe quel plombier peut légalement effectuer une installation alors que le bon fonctionnement du système requiert des compétences minimales en chauffage.

Des discussions ont eu lieu sur une exigence possible de formation et de certification des installateurs mais elle n’est plus à l’ordre du jour.

4.2.3. Inspection des installations

L’OST ne fixe aucune procédure d’inspection des installations du fait que le coût d’une telle inspection serait élevé. Aujourd’hui, la Municipalité de Barcelone exige que le promoteur rende un certificat de qualité d’installation (émis par une entité d’inspection et de contrôle habilité par la Municipalité) à la fin de la construction. L’inspection est réalisé par le service d’Urbanisme de la Ville de Barcelone et a pour but de vérifier le respect des différentes normes (CTE, Décret d’éco-efficacité de Catalogne et OST).

Concernant l’Ordonnance, ce certificat permet donc à la Municipalité de contrôler que les réalisations correspondent à ce qui était prévu dans la licence. L’inspection ne vérifie pas le bon fonctionnement ni le rendement de l’installation.

4.2.4. Professions impliquées dans la mise en œuvre

Dans la phase de conception, ce sont les architectes (profession habituellement en charge de la globalité du projet de construction) qui assument la responsabilité de l’intégration des systèmes solaires dans les constructions. Ils sous-traitent le dimensionnement de l’installation à un ingénieur ou à un bureau d’ingénierie dans le cas de grands projets.

Dans la phase d’exécution, « tout plombier » est théoriquement autorisé à effectuer l’installation. Au début de l’OST, ce sont les entreprises membres d’APERCA, car les plus compétentes dans le domaine, qui prirent en charge les installations. Devant l’augmentation du volume de demandes, la FERCA a mis en place des cours de formation pour ses membres ce qui a permis d’augmenter considérablement le nombre d’installateurs. Aujourd’hui, les membres de la FERCA effectuent la majorité des installations.

Aucune profession n’assure la maintenance des installations : elle est peu attractive et peu rentable. En effet, elle constitue des petites affaires en direct avec les clients, sans compter qu’aucune profession n’est véritablement compétente pour ce service.

4.2.5. Utilisation et des installations – maintenance

Comportement des utilisateurs Beaucoup d’occupants de logements collectifs ignorent les caractéristiques des installations, les services qu’elles leur procurent, voire ignorent complètement leur existence.

Dans cette majorité d’occupants désinformés, on distingue 3 grands types d’utilisateurs :


- ceux qui ont une sensibilité environnementale, qui connaissent très bien le fonctionnement d’une installation solaire thermique, et qui attendent des performances bien plus élevées que le système peut fournir (Chauffage de l’intégralité de l’ECS toute l’année).

- ceux qui ignorent tout de l’énergie solaire et qui s’en désintéressent complètement

- ceux qui essaient de profiter au maximum de l’installation en connectant aussi leur système de chauffage (en maison individuelle), car ils ont compris qu’elle leur permet de réaliser des économies de chauffage et rentabiliser les frais d’installation.

Dans les installations centralisées de type maisons individuelles, hôtels ou bâtiments tertiaires, qui sont habituellement dans une démarche de rentabiliser les investissements, l’utilisation et la maintenance de l’installation sont bien effectuées.

Contrat de maintenance Les utilisateurs sont sensés effectuer la maintenance. Le problème réside dans le fait qu’aucune inspection n’est réalisée. C’est pourquoi, la version 2006 de l’OST prévoit un contrat de 2 ans avec création d’un manuel de maintenance. Ce premier contrat fourni par le promoteur à la livraison du bâtiment neuf. L’inspection sera exigée par le service d’Urbanisme de la Municipalité et vraisemblablement sous-traité.

4.3. NATURE DES AIDES DE FINANCEMENT

Dans le cas du solaire thermique, les subventions sont limitées aux installations non assujetties à l’OST. Avec la récente approbation du Decret d’éco-efficacité de Catalogne et du Code Techniques de la Construction, il semble que les subventions seront restreintes à la promotion d’intégration d’installations solaires dans les bâtiments existants.

Les aides de financements existent aux 3 niveaux politiques : Etat fédéral, Communauté de Catalogne et Municipalité de Barcelone. Néanmoins, c’est la Catalogne, via l’ICAEN, qui est chargé de la gestion des fonds : elle reçoit les fonds de l’Etat et les gère avec ceux de Catalogne.

C’est pourquoi dans les faits, la majorité des projets bénéficient seulement des subventions de l’ICAEN ; et lorsque le budget est épuisé (1 000 000 € en 2006), les subventions ne sont plus attribuées. Les démarches administratives sont très lourdes. Au final, les installations sont subventionnées à hauteur de 30-40% du coût total de l’installation.

4.3.1. Financements d’Etat

L’organisme d’Etat en charge des subventions pour l’énergie solaire a toujours été le Ministère de l’Industrie, du Tourisme et du Commerce. C’est l’IDAE qui gère les fonds attribués pour le Plan de Financement des Energies Renouvelables (PFER) et pour la Stratégie d’Economie d’Energie et d’Efficacité Energétique en Espagne 2004-2012. Les programmes d’aide incluent des prêts à faible taux en collaboration avec l’Institut de Crédit Officiel (ICO) et des subventions pures.

Financements privés Certaines banques proposent des offres de prêts à faible taux (définis par l’ICO). Dans le cas du photovoltaïque, certains prêts établissent un remboursement sur la revente de l’électricité.

4.3.2. Financement de Catalogne

L’ICAEN gère les fonds pour les investissements d’économie, d’efficacité énergétique et d’approvisionnement des ressources énergétiques renouvelables. (1 million d’euros en 2006).

Dans le cas d’installations solaires thermiques, les subventions sont plafonnées à 37% du coût d’installation de référence. Ce coût a été fixé :


- à 1160 €/kW ou 812 €/m² de capteurs pour les équipements pré-fabriqués et pour les installations par éléments, pour des systèmes de puissance inférieure à 14kW (20m²)

- à 1015 €/kW ou 710 €/m²pour les systèmes de plus de 14 kW.

- à 1450 €/kW ou 1015 €/m² pour les installations spéciales avec application de réfrigération ou applications avec température d’usage supérieure à 60°C et rendement supérieur à 40%.

Solaire photovoltaïque La Catalogne subventionne les installations photovoltaïques, jusqu’à 22% du coût de référence de l’installation, soit 12 €/Wp pour les installations isolées avec accumulation et de 9 €/Wp sans accumulation. La subvention est plafonnée 100 000 euros. Pour le photovoltaïque raccordé au réseau, la subvention prend la forme d’un tarif de rachat par kW vendu (en 2005 : 44c€/kWh pour les installations « volontaires » de puissance supérieure à 100 kW, et 7,5 c€ pour les installations rendues obligatoires dans le cadre du CTE).

« La pergola », près du port du Forum entièrement recouverte de panneaux photovoltaïques

4.3.3. Financement de la Ville

La Municipalité de Barcelone octroie des subventions via l’Institut du Paysage Urbain et de la Qualité de Vie. Le budget est destiné à subventionner des opérations, installations et initiatives répondant au Programme d’Economie d’Energie et d’Energies Renouvelables. Dans le cas du solaire thermique, les subventions sont attribuées pour le financement des panneaux solaires de bâtiments privés occupés principalement par des logements, jusqu’à 25% du coût total de l’installation.

4.4. ACTEURS MOTEURS DE LA REALISATION

La personne qui décide de l’incorporation d’une installation solaire thermique dans un bâtiment est le promoteur. L’OST de Barcelone a donc fortement poussé les promoteurs à devoir intégrer les installations dans les nouvelles constructions.


In fine, c’est donc la Municipalité de Barcelone qui est l’acteur moteur dans la réalisation de l’OST, d’une part par le texte réglementaire de l’OST dont elle est l’auteur, mais aussi par l’aide au financement, le suivi et la promotion des opérations qu’elle a assurées.

4.5. LES COUTS D’INSTALLATION

Les coûts dépendent de la taille, des caractéristiques des installations et de la qualité des équipements. Dans la pratique, les coûts sont compris entre 1000 et 2000 € / m² de panneau solaire, ce qui représente entre 1 et 1,5% du budget totat des équipements du bâtiment (Installation + Main d’œuvre).

Par ailleurs, à travers des exigences toujours plus fortes pour l’utilisation de panneaux homologués, l’OST a contribué à une augmentation des coûts d’installation (et de la qualité des installations par la même occasion). D’autre part, la croissance de la demande en panneaux solaires thermiques et l’offre réduite existante sur le marché des installateurs compétents à provoqué une hausse du prix des installations, avec des prix en Catalogne sensiblement supérieurs à la moyenne du pays. On attribue cette hausse essentiellement au fait que les projets d’installation, en devant plus grands, sont devenus plus complexes, d’où une nécessité d’investir dans du matériel nouveau (pour les études de dimensionnement).

L’OST n’a eu aucune influence sur les prix du marché des capteurs solaires puisque le marché est mondial ; compte tenu des volumes de la demande actuelle et des niveaux de qualité exigés, la majorité des panneaux sont importés principalement d’Allemagne et d’Autriche, parfois de Grèce ou d’Israël. De faible qualité, la production nationale est restée peu compétitive.

4.6. PROMOTION DE L’ORDONNANCE

La mise en place de l’Ordonnance a conduit à une information et des débats permanents entre les différents acteurs. La présence sociale et technique de l’ordonnance solaire a été permanente dès son approbation et la stratégie de communication de la municipalité a maintenu les citoyens informés des progrès effectifs que cette ordonnance a produit sur les économies énergétiques.

Les façons de communiquer ont été diverses : depuis les articles de presse avec l’évolution chiffrée de la capacité totale en capteurs solaires installés et de leurs bénéfices environnementaux, jusqu’aux guides de la ville pour diffuser les concepts et les potentialités de cette initiative ou les documents et les guides techniques destinés aux professionnels du secteur : architectes, ingénieurs et installateurs. Les revues techniques et les cours de formation destinés à ces mêmes professionnels et aux agents impliqués dans l’installation, ainsi que des ateliers pour la réalisation d’activités concrètes de promotion et de diffusion de l’ordonnance n’ont pas manqués.

A l’heure actuelle, l’Agence de l’Energie de Barcelone rédige 2 documents qui permettront d’étendre les compétences d’installation à un spectre plus large de professionnels. Il s’agit d’un guide d’aide à la rédaction de projets et d’un guide pour l’inspection et l’évaluation des installations. Leur publication sera associée à des séances de présentation et de formation envers les responsables techniques municipaux et des entités de contrôle, architectes, ingénieurs, promoteurs et installateurs. L’objectif est de former quelques 500 professionnels pour la réalisation de projets et d’inspections.


5. EVALUATION

5.1. LES EFFETS DE L’ORDONNANCE SOLAIRE

Compte tenu du caractère obligatoire établi dans l’Ordonnance, ses effets furent immédiats à partir de son entrée en vigueur en 2000 et son évolution a été soutenue et constante compte tenu de la forte activité du secteur de la construction tout au long de ces dernières années. Le graphique ci-dessous illustre cette évolution année après année.

Evolution de la surface de capteurs solaires thermiques autorisée source : Agence de l’Energie de Barcelone

Le nombre de permis de construire accordés entre 2000 et 2006 constitue une surface totale autorisée de 36 506 m² de capteurs. Cette surface représentera une économie énergétique de 29 205 MWh/an, soit en terme de réduction d’émissions de CO2, 5 135 tonnes/an évitées et une économie financière de 1 618 000 €/an.

Le graphique ci-dessous révèle comment se répartit cette surface de capteurs solaires thermiques entre les différentes destinations de bâtiments. La majorité des installations concerne l’habitat et, tout en reflétant la croissance des dernières années du secteur touristique de la ville de Barcelone, illustre le dynamisme des hôtels qui représentent un poids significatif.

Surface de capteurs autorisée selon la destination des bâtiments Source : Agence de l’Energie de Barcelone

Traduction : - Viviendas y residencial : secteur résidentiel et secteur du tertiaire correspondant au logement

communautaire : maison de retraite, … - Hoteles : hôtels - Equipamientos deportivos : Equipements sportifs


- Equipamientos sanitarios : Equipements de santé - Otros : autres

Ces chiffres correspondent aux demandes de permis de construire déposées à la mairie de Barcelone et par conséquent non pas les installations effectivement réalisées. Au moment de la demande de permis de construire, il est facile de réaliser un suivi précis et fiable, alors qu’il est plus difficile d’effectuer un suivi des installations achevées. Le processus d’implémentation s’effectue à une cadence relativement lente et la demande de permis de construire n’est que le premier pas pour la réalisation des installations prévues. En considérant 2 ans et demi écoulés entre la demande de permis de construire et l’occupation des immeubles, au mois de juin 2006, on peut considérer que toutes les installations qui ont fait l’objet d’une demande de permis de construire jusqu’à la fin 2003 fonctionnent déjà à temps plein, ce qui suppose une sufarce réelle actuelle de 18 817 m² de capteurs solaires thermiques. Cette surface représente une économie d’énergie estimé à 15 053 MWh/an, qui en terme d’émissions de CO2 correspond à une quantité de 2 646 tonnes évitées et une économie financière de 834 000 €/an.

Barcelone, qui possédait en 2000 une surface installée pour 1000 habitants de 1,1 m2, possède en juin 2006 un ratio de 24,4 m² de capteurs en cours d’installation / 1000 habitants et une surface totale installée estimée à 12,4 m²/ 1000 habitants. Pour comparaison, voici les données de 2003 : 5 m²/1000 habitants pour la Catalogne, 11 m²/1000 habitants pour l’Espagne et 38 m²/1000 habitants pour l’Europe. Il convient de noter qu’un espace urbain et de forte densité comme la ville de Barcelone ne peut être facilement comparé avec des étendues de territoires plus génériques.

5.2. IMPACT DE L’ORDONNANCE SUR LES REALISATIONS

Le manque d’expérience antérieure et d’opérations similaires nationales ou internationales à cette Ordonnance, fait que certains objectifs fixés par celle-ci n’étaient pas raisonnablement atteignables. Ces aspects ont été corrigés avec la révision de l’Ordonnance 2006 sur la base de l’expérience obtenue au long des 5 dernières années d’application.

5.2.1. La gestion de l’Ordonnance

Initialement, les démarches administratives, essentiellement la vérification et l’approbation des projets d’installation solaire et le respect de l’OST, étaient prises en charge par les services techniques du Département d’Urbanisme de la Mairie dans le cadre de ses fonctions habituelles. La nouveauté et le manque de moyens humains compétents sur les aspects techniques que comporte l’Ordonnance a posé des difficultés. Les délais allaient de 20 jours à 6 mois. Très rapidement, la décision a été prise de confier la responsabilité de vérification de ces aspects au


Département des Services Urbains et de l’Environnement qui disposait de professionnels formés à cette tâche.

Finalement, avec la création de l’Agence de l’Energie de Barcelone en 2002, il fut considéré que le choix le plus raisonnable serait de confier la responsabilité de la gestion technique de l’Ordonnance à cette agence. Cette décision relevait d’un objectif plus ambitieux. Il permettait en fait à la Municipalité de centraliser toutes les tâches relatives à l’Ordonnance, c’est-à-dire le conseil aux professionnels, l’approbation, la publication et le suivi des installations.

Tous les acteurs impliqués ont eu les mêmes problèmes de gestion initiaux depuis les promoteurs jusqu’aux installateurs en passant par les techniciens chargés de la rédaction des projets. La méconnaissance de la technologie solaire par de nombreux architectes et ingénieurs, l’utilisation de méthodes de calcul ou technologies inadaptées, le manque de documentation technique dans les projets, le manque d’intégration des installations solaires dans la conception des projets avec l’impact visuel inhérent ou la mise en œuvre par des installateurs non spécialisés impliquèrent d’importantes difficultés initiales pour l’implémentation de l’Ordonnance.

Le suivi de l’Ordonnance réalisé par l’Agence de l’Energie de Barcelone a permis d’extraire les points forts et les points faibles de toute l’expérience de ces dernières années, qui ont été des éléments clés pour la modification de 2006. En tant que points forts, nous pouvons noter :

- la volonté politique d’impulser l’énergie solaire thermique dans la ville de Barcelone

- l’amélioration de la formation technique des professionnels de l’administration locale

- l’optimisation des processus administratifs de vérification et d’approbation des permis de construire

- le consensus entre tous les acteurs impliqués dans l’application de l’Ordonnance et la création de la « Mesa para la energía solar » (Table pour l’énergie solaire)

- l’implication de l’Agence de l’Energie de Barcelone en tant que responsable du suivi et de la réalisation de l’Ordonnance

En tant que points faibles, nous pouvons noter :

- le manque d’expérience de l’administration dans la gestion de la production d’énergie au niveau local

- le manque de procédure administrative ou au contraire la complexité de celle-ci avec des délais administratifs excessivement longs

- le manque d’une structure adaptée aux besoins des différents interlocuteurs définis par l’Ordonnance

- le manque d’expérience des professionnels (ingénieurs, architecteurs, installateurs,…)

- des descriptifs de projets et une documentation insuffisante ou incorrecte

- Le manque de contrôle des installations réalisées et de leur bonne maintenance

- la mauvaise intégration architecturale des installations au bâti

La modification de 2006 a souhaité améliorer la gestion des permis de construire, qui est apparue être la clé de voûte de l’OST. Désormais, les permis sont délivrés sous réserve de la présentation d’un certificat final et des spécifications techniques de l’installation émis par


l’installateur. Ces documents comprennent le projet final, le manuel de maintenance, la copie du contrat de maintenance sur 2 ans avec le plan d’inspection et de maintenance, la copie du certificat de conformité au règlement des installations thermiques espagnol, la copie du manuel d’utilisation et la copie de la garantie de l’installation. De plus, pour obtenir le permis de première occupation du bâtiment, le promoteur doit également fournir l’aval d’une entité d’inspection et de contrôle, autorié par la municipalité, qui vérifie sur plans et de visu la conformité de la réalisation. Les irrégularités sont désormais repérées et conduites devant le tribunal.

5.2.2. Opérations réalisées

L’Agence de l’Energie a analysé quelques unes des installations réalisées dans le but de disposer d’une bonne connaissance du développement et de l’implémentation de l’Ordonnance, entre 2004 et 2005. L’échantillon d’analyse fut de 10 opérations en 2004 et 30 en 2005. Les informations récoltées permettent d’extraire des données significatives :

- pour les copropriétés, la majorité des installations sont de petite dimension (83% dans les bâtiments de moins de 20 logements et 32% dans les bâtiments de 6 logements). Cela montre que nous nous trouvons dans une gamme de dimension qui implique des coûts unitaires plus élevés que ceux des grandes installations.

Répartition des réalisations selon la taille de l’édifice (en nombre de logements) Source : Agence de l’Energie de Barcelone

- La majorité des installations dispose de 0,31 à 0,40 m²/habitant (47%) bien que la moyenne

générale des bâtiments étudiés est supérieure, c’est-à-dire de 0,46m²/habitant. Soulignons que l’étude des données des permis de construire donnait 0,37m²/habitant, soit moins que ce qui a été finalement implémenté.

Surface installée par utilisateur (en m²) Source : Agence de l’Energie de Barcelone


Les installations fonctionnent correctement sans défauts ni anomalies importantes. Il faut souligner néanmoins qu’un pourcentage élevé d’installations présente des pannes temporaires causées principalement par des phénomènes de surchauffe, de baisse de pression du circuit primaire et manque de maintenance. Or, avec l’absence d’appareils de mesure sur l’eau chaude solaire uniquement, il était impossible pour les usagers de savoir si leur système fonctionnait correctement et ces pannes, pourtant légères, n’étaient pas réparées. Du point de vue de l’usager, il était difficile d’évaluer la performance du système car l’eau chaude continue de sortir du robinet même lorsque l’installation solaire ne fonctionne pas.

Le manque de maintenance couplé au non-respect des normes techniques de référence est le problème le plus fréquent surtout dans les copropriétés. Dans ce type de bâtiment, quand l’installation appartient à la copropriété, la maintenance requise n’est pas effectuée. Heureusement, cela ne se présente pas dans le cas d’installations centralisées d’hôtels, de bâtiments industriels,…où le maître d’ouvrage apprend à le gérer et dispose d’un contrat de maintenance avec une entreprise spécialisée.

Aucune inspection régulière de la part des pouvoirs publics n’est réalisée sur le bon fonctionnement et le rendement des installations car cela couterait trop cher. La seule inspection réalisée à ce jour consiste à vérifier la bonne réalisation de l’installation selon les critères définis dans le dossier d’attribution de la licence.

Dans le cas de non-respect des normes techniques, le manque d’isolation thermique des conduites est fréquent.

Dû au manque d’éléments de mesure pour obtenir le rendement énergétique des installations, des simulations de comportement énergétique ont été réalisées. Les résultats montrent que le pourcentage de couverture de la consommation d’ECS est souvent inférieur à celle établie à l’Ordonnance. Les causes sont les pertes de distribution, des lacunes dans la conception des systèmes, spécifiquement dans le cas de copropriétés, ou l’utilisation d’éléments inadaptés.

5.2.3. Les exemptions prévues dans l’Ordonnance

Une grande préoccupation des services municipaux était que les bâtiments qui bénéficieraient d’une exemption seraient nombreux. D’où la crainte que l’effet de l’Ordonnance ne devienne anecdotique. La réalité a démenti ces craintes car seulement 13,5% des projets d’immeubles qui ont sollicité un permis de construire pendant la période de vigueur de l’Ordonnance ont demandé une exemption d’installation de capteurs solaires thermiques, principalement à cause de la petite dimension des immeubles à construire (cas d’exemption qui a disparu avec la nouvelle révision de l’Ordonnance) ou à cause du manque de surface pour couvrir la demande prévue (dans ce cas, il est exigé de tirer au maximum avantage des apports solaires, autrement dit l’exemption n’est que partielle)


Raison de l’exemption Source : Agence de l’Energie de Barcelone

Traduction : - < 5m²/habitante : < 5 m²/habitant - Uso otras fuentes renovables : Utilisation d’autres sources renouvelables - Demanda <292 Mj : Demande d’ECS < 292 Mj - Sin consumo de ACS : Sans consommation d’ECS

En ce qui concerne les bâtiments exemptés par impossibilité de couvrir au moins 25 % de la consommation énergétique d’ECS, ce sont principalement des hôtels, ce qui est vraiment dommageable car ces bâtiments présentent une consommation énergétique élevée et donc il conviendrait d’améliorer considérablement leur durabilité énergétique.

Destination des bâtiments exemptés Source : Agence de l’Energie de Barcelone

Traduction : - Equipamientos sanitarios : équipement de santé - Equipamientos deportivos : équipements sportifs - Hoteles : hôtels - Viviendas y residencial : secteur résidentiel et et secteur du tertiaire correspondant au logement

communautaire : maison de retraite, … - Otros : autres

5.3. Perception de la part des protagonistes

5.3.1. Perception de la part des les utilisateurs

L’étude réalisée par l’Agence de l’Energie de Barcelone entre 2004 et 2005 sur quelques opérations a permis de connaître la perception des utilisateurs aux effets de l’Ordonnance. Le degré de satisfaction des usagers est très différent s’il s’agit d’une installation centralisée ou individuelle. Dans le premier cas, on remarque une satisfaction importante des usagers alors que dans le second cas il n’y a pas un grand enthousiasme avec un degré de


satisfaction moyen et un bon nombre d’usagers clairement insatisfaits. Tous les cas analysés montrent une méconnaissance des installations solaires dont disposent les bâtiments, leurs caractéristiques et besoins.

5.3.2. Perception de la part de l’administration et des promoteurs

L’engagement politique de la part de la Municipalité de Barcelone, et par extension de la part d’autres municipalités qui ont approuvé l’Ordonnance solaire est clairement affiché alors qu’elles approuvent une Ordonnance pionnière au niveau international et dont on ne connaît pas les effets sociaux qui peuvent en résulter.

De son côté, la Municipalité de Barcelone ne s’est pas arrêtée à la promotion des énergies renouvelables ni à l’établissement d’une stratégie municipale. Début 2002, elle a ratifié le Plan d’Amélioration Energétique de Barcelone (PMEB) qui établit le suivi de l’Ordonnance solaire afin de connaître son degré d’acceptation sociale et de quantifier la qualité et le fonctionnement des installations en service.

Les promoteurs étaient initialement opposés à l’OST. Ils négocièrent un moratoire d’un an avant son application. Pendant cette année, le travail de sensibilisation de la municipalité et les rapports des experts de l’association de promoteurs ont conduit à l’acceptation et à un vision positive de l’OST lors de son entrée en vigueur : le coût des constructions n’augmentait pas de manière significative et l’argument de vente écologique compensait complétement l’investissement : il augmentait même les bénéfices des promoteurs puisque ces derniers se rémunèrent au pourcentage du coût total de construction.

La mise en place de l’Ordonnance a conduit à un processus d’information et de débats permanents entre les différents acteurs impliqués dans lesquels chaque membre a apporté son expérience et ses connaissances. Cette atmosphère de collaboration s’est maintenue toutes ces années, et organisant déjà en 2003 les premières réunions afin de collecter les opinions et les propositions pour améliorer l’Ordonnance. Profitant de la volonté de mettre à jour l’Ordonnance de 1999, la « Mesa para la Energie Solar » (Table pour l’Energie Solaire) a été créée en janvier 2005 avec la signature d’un accord civique de collaboration. Les administrations, les professionnels et la société civile sont représentés dans la Table.

Une future Ordonnance solaire photovoltaïque est actuellement élaborée afin de prolonger le développement du solaire. Des bases ont été jetées dans le CTE. Cependant, elles ne permettent pas d’atteindre les objectifs fixés dans le PMEB. L’Agence de l’Energie de Barcelone a donc proposé des mesures plus exigentes, de 7 W/m² quelque soit le type de bâtiment tertiaire neuf. Le texte a aujourd’hui obtenu un consensus à la « Mesa Solar » et devrait prochainement être soumis à la mairie.

5.3.3. Perception de la part des architectes

Au début, les architectes étaient plutôt réticents à l’ordonnance car ils appréhendaient les difficultés pour intégrer cette technologie, nouvelle pour eux et qui allait avoir un impact visuel direct sur l’architecture. Dans la pratique, ils ont vu qu’il existait différents solutions pour intégrer les panneaux solaires (panneaux horizontaux, capteurs sous vide,…) qui rendaient quasi nul l’impact architectural des panneaux.

5.4. Impact du programme à l’échelle nationale

L’Ordonnance Solaire de Barcelone a été pionnière en 1999 dans son engagement pour l’énergie solaire devenant la première ville européenne qui approuva une norme destinée à financer l’utilisation de l’énergie solaire au niveau urbain. De ce fait, les représentants des municipalités ont été invités à présenter leur initiative, peu après l’approbation de l’ordonnance, et leur expérience à travers différents forums techniques et politiques.


Pour sa part, et en suivant l’exemple modèle catalan, l’IDAE du ministère de l’industrie espagnol, en juin 2001, a publié une ordonnance solaire type qui s’est diffusé à toutes les municipalités espagnoles comme moyen de promouvoir l’usage de l’énergie solaire. Début 2004, plus de 20 municipalités disposaient d’une ordonnance solaire et mi 2005 on en comptait plus de 60 en Espagne, touchant plus de la moitié de la population espagnole.

La communauté autonome des Canaries s’est également engagée dans l’utilisation obligatoire de l’énergie solaire sur tout son territoire en 2001 et la Catalogne l’a entérinée lors du décret d’éco-efficacité de février 2006. Plus récemment, c’est le gouvernement espagnol qui a approuvé cette obligation à l’échelle nationale avec la récente entrée en vigueur du CTE, qui implique l’obligation d’intégrer ces installations dans tous les bâtiments espagnols. Les exigences de ce document sont des critères minimaux mais chaque communauté autonome ou municipalité peuvent élaborer des mesures plus drastiques. De plus, les services techniques de l’agence de l’énergie de Barcelone ont également offert leur expérience dans l’application de l’ordonnance solaire pour contribuer à la révision du Règlement des Installations Thermiques dans les Bâtiments.

Il y a donc une perception sociale et politique unanimement acceptée étendue aujourd’hui à tout le territoire espagnol toujours à partir des succès et des échecs de l’expérience Barcelonaise comme on peut d’ailleurs le constater dans la similarité de rédaction de toute la législation commentée dans ce rapport.

6. REFLEXION CRITIQUE

6.1. SWOT

6.1.1. Forces

• L’obligation légale d’installer du solaire thermique a réellement fait décoller le nombre de mètres carrés installés.

• Le peu d’exemptions à l’OST lui a permis d’avoir un véritable impact. La modification de 2006 a encore réduit la possibilité d’être exempté.

• L’implication de l’Agence de l’Energie de Barcelone a permis de centraliser toute la gestion de l’OST. Elle a notamment permis l’optimisation des processus administratifs d’approbation des permis de construire en disposant de personnel qualifié sur les technologies solaires. A terme, ces compétences devraient être incluses dans les services des acteurs classiques au même titre que les systèmes de chauffage « classiques ».

• L’évaluation montre une satisfaction importante des usagers dans le cas d’une installation solaire centralisée.

6.1.2. Faiblesses qui ont stimulé la mise à jour de l’OST en 2006 :

• La mauvaise intégration architecturale des installations au bâti était partiellement dûe aux limitations de l’OST qui ont été levées en 2006.

• L’absence d’appareils de mesure sur l’eau chaude solaire uniquement rendait impossible pour les usagers de savoir si leur système fonctionnait correctement et les pannes légères n’étaient alors pas réparées. Ils sont désomais exigés.

• Le manque de maintenance, spécialement en copropriété, illustre l’abandon progressif de certaines installations. Un contrat de maintenance est désormais exigé sur les deux premières années de fonctionnement. L’idée est qu’après s’être habitués au système et à


des factures basses pendant 2 ans, les habitants le fassent réparer instinctivement s’il venait à tomber en panne après 2 ans.

• Le non-respect fréquent des normes techniques de référence conduit entre autres au manque d’isolation thermique des conduites. Une visite de contrôle est désormais exigée.

• Le pourcentage de couverture de la consommation d’ECS simulé est souvent inférieur à celui établi par l’Ordonnance. Les causes sont les pertes de distribution, des lacunes dans la conception des systèmes, spécifiquement dans le cas de copropriétés, ou l’utilisation d’éléments inadaptés, imputables à l’inexpérience et au manque de contrôle des installateurs.

• Dans le cas d’installations solaires individuelles, il n’y a pas un grand enthousiasme avec un degré de satisfaction moyen et un bon nombre d’usagers clairement insatisfaits.

• Des descriptifs de projets et une documentation insuffisante ou incorrecte sur les demandes de permis de construire, dues à l’inéxpériences des concepteurs, ralentissaient les formalités administratives.

6.1.3. Opportunités

• La volonté politique d’impulser l’énergie solaire thermique dans la ville de Barcelone a permis l’approbation de l’OST et des mesures suivantes.

• Le consensus entre tous les acteurs impliqués dans l’application de l’Ordonnance et la création de la « Mesa para la energía solar » (Table pour l’énergie solaire) a permis de faire avancer la mise en place de l’OST sans obstacles majeurs.

• L’extension à tout le territoire espagnol de l’OST à partir des succès et des échecs de l’expérience Barcelonaise illustre la réussite de la politique barcelonaise.

• L’OST a permis de donner de la crédibilité à la technologie de solaire thermique en tant que système alternatif de production d’ECS. Le succès du programme sur les bâtiments neufs/réhabilités a permis de lever toutes les craintes et les préjugés sur les systèmes solaires pour l’ensemble des acteurs. Cela offre alors l’opportunité d’envisager une extension de l’ordonnance aux bâtiments existants avec une meilleure acceptabilité de la part des usagers.

6.1.4. Menaces présentes aux débuts de l’OST

• Le manque d’expérience et de formation technique de l’administration sur les technologies solaires a conduit à des délais administratifs longs. De même, le manque de procédure administrative ou au contraire la complexité de celle-ci avec des délais administratifs excessivement longs.

• Le manque d’une structure adaptée aux besoins des différents interlocuteurs définis par l’Ordonnance : ce rôle a été rempli par l’Agence de l’Energie de Barcelone à partir de 2002.

• Le manque d’expérience des professionnels (ingénieurs, architectes, installateurs,…) a conduits à des problèmes de conception, de non-respect de normes techniques et de mauvaise intégration des paneaux solaires au bâti. Le solaire fait désormais partie de la formation des achitectes.

• A l'origine, les promoteurs étaient réticents à l’ordonnance. La bonne décision a été d’accorder un moratoire d’un an sans fléchir sur la date effective de mise en application, sans quoi l’ordonnance n’aurait finalement jamais été acceptée.


6.2. POINTS SINGULIERS DU CONTEXTE BARCELONAIS

Système décentralisé L’Espagne est un Etat fédéral. Dans les faits, la Catalogne et la Ville de Barcelone sont donc habilitées à établir leurs propres lois. Ce système donne par nature une autonomie dans la création d’un texte réglémentaire comme l’Ordonnance Solaire Thermique, ainsi que le pouvoir et les moyens pour le faire appliquer.

Dès lors, cette proximité des citoyens avec leurs entités dirigeantes politiques rend plus court le chemin entre la réglementation et son application sur le terrain. Cela participe à la dynamique de l’OST : retour d’expériences plus rapide, nombre réduit d’acteurs, faible inertie, dynamique locale… Il est possible d’expérimenter à l’échelle de la ville.

Architecture La majorité des édifices de la ville de Barcelone sont à toiture-terrasse. C’est pourquoi l’impact visuel des panneaux solaires est très faible et n’a donc pas été un frein à l’application de l’Ordonnance. En outre, de manière générale, là où il est possible de construire un bâtiment neuf, il est possible d’y ajouter des panneaux solaires.

Responsabilité de la Municipalité En Espagne, un projet de construction doit d’abord être déposé au Collège d’Architecture de la Ville. Après approbation par le Collège, le projet peut alors demander un permis de construire à la Municipalité. C’est aussi la Municipalité qui effectue l’inspection finale (vérification du respect des normes pour les installations – chauffage, climatisation, …) avant l’autorisation d’occupation du bâtiment : c’est donc à la Municalité qu’il revient de veiller au respect des normes du CTE.

7. CONDITIONS DE LA TRANSPOSITION EN FRANCE

7.1 FACTEURS CLES DE SUCCES

L’expérience de l’OST de Barcelone nous apprend que les facteurs clés de succès d’un tel programme pour la France sont :

L’établissement d’un minimum d’ECS solaire avec une exigence de contribution plus grande dans le cas d’une large consommation d’ECS.

Arriver à considérer le système solaire thermique comme une installation courante du bâtiment, au même titre que le système de chauffage, le réseau de distribution d’eau, la climatisation…C’est pourquoi en parallèle de la rédaction d’un texte réglementaire, il convient :

- de s’assurer de l’existence de bureaux d’études compétents pour l’inspection des systèmes solaires lors du chantier, et/ou dispenser les formations adéquates.

- dispenser des cours sur les systèmes solaires dans les écoles d’architecture, afin que le système solaire fasse partie intégrante de la vision des architectes lors de la conception d’un projet.

Penser dès le départ comment et qui va gérer la mise en application du programme : autrement dit identifier ou créer l’organisme responsable du programme : celui qui va être l’interlocuteur vis-à-vis des acteurs, qui va capitaliser les retours d’expérience, évaluer les projets et organiser l’inspection des installations. Dans le cas de Barcelone ce fut d’abord la municipalité, puis l’agence de l’énergie.

L’installation d’un compteur de température d’eau chaude solaire pour vérifier facilement le bon fonctionnement de l’installation.


Un premier contrat de maintenance pour les 2 premières années d’occupation du bâtiment est fondamental pour assurer le « démarrage » de l’installation : un tel contrat permet d’une part de palier aux dysfonctionnements de l’installation habituellement non signalés par les occupants ; d’autre part de faire prendre conscience aux occupants des services rendus par l’installation.

Enfin, disposant d’une démarche qualité solaire, une ordonnance solaire en France peut être tout d’abord appliquée à l’échelle d’une région.

7.2 MOYENS DEJA DISPONIBLES EN FRANCE ET CEUX A DEVELOPPER POUR UNE BONNE TRANSPOSITION A TOUS LES NIVEAUX ET A GRANDE ECHELLE :

La France a déjà mis en place plusieurs systèmes pour la promotion du solaire thermique et photovoltaïque tel le plan soleil « Helios 2006 » initié par l’ADEME et piloté en collaboration avec l'association professionnelle Énerplan (association qui regroupe des professionnels des énergies renouvelables (industriels et ensembliers, architectes, bureaux d'études, installateurs, …) et plus particulièrement des filières solaires (Giordano Industries, Viessmann, Clipsol, Tecsol, Apex BP Solar, Dalkia, EDF, GDF, …). Il avait comme objectifs l'amélioration des matériels, la formation des installateurs et la diminution du coût des équipements installés ainsi que la mise en place d'un réseau d'installateurs certifiés (Qualisol).

Lancé en 2000 avec des objectifs ambitieux, le "plan soleil" a dépassé dès 2005 ses objectifs fixés. Les résultats pour l’année 2005 sont les suivants :

- Chauffe-eau solaires : un total de 16 500 pièces vendues, soit près de 79 000 m², dont 960 CESI avec tubes sous vide représentant 4000 m².

- Systèmes Solaires Combinés : un total de 2 100 pièces, soit près de 26 000 m², dont 96 SSC avec tubes sous vide représentant 840 m².

- Eau Chaude Sanitaire Solaire Collective : environ 16 000 m²

De la même manière, la loi sur l’énergie, adoptée le 13 juillet 2005, promet un avenir ensoleillé en France avec le nouveau plan Face Sud. Elle affiche des objectifs ambitieux pour 2010 ( 200 000 chauffe-eau solaires et 50 000 toits PV-Sol. Therm. / an).

7.2.1 Aides financières

L’État a pris l’initiative d’un crédit d’impôt à 50% pour le financement des équipements individuels et les collectivités territoriales accordent des primes à l’installation. Pour le solaire photovoltaïque, le tarif de rachat de l’électricité produite est de 0,30 c€/kWh (0,55 c€/kWh lorsque le système est intégré au bâti).

L’attribution des aides est soumise a des conditions de qualité : capteurs solaires répondant à la certification CSTBat ou à la certification Solar Keymark et systèmes photovoltaïques répondant aux normes : EN61215 ou NF EN 61646.

Aujourd’hui, quelques banques affichent des offres de prêt type « habitat écologique ». La première initiative a été celle de la Banque Populaire d’Alsace avec le PreVair (3,35%) associé au CodeVair (2,35%). D’autres banques prévoient de lancer pour 2007 des prêts destinés à financer des projets d’écohabitats comme le Crédit Coopératif.

7.2.2 Certification des installateurs

Pour garantir la qualité des installations, la marque QUALISOL a été créée. Elle fédère plus de 9 000 installateurs professionnels qui installent des matériels certifiés. Les entreprises d'installation sont invitées à souscrire à une charte spécifique, dite Charte Qualisol, élaborée en 1999 par l'ADEME en concertation avec les professions concernées. Cette charte comporte 10


engagements de bonne pratique et de qualité du service rendu aux clients. Des contrôles du respect de la charte sont opérés sur les installations en service. Ces vérifications conditionnent le renouvellement de l'adhésion Qualisol de l'entreprise. Depuis le début 2006, la propriété et la gestion de la charte a été transférée par l'ADEME aux organisations professionnelles (constructeurs, installateurs) réunies dans une structure spécialisée, Qualit'enR.

Le point dur reste à s’assurer que Qualit’enR a bien les moyens financiers, humains et opérationnels pour effectuer les inspections.

7.2.3 Cadre réglementaire / normatif français

Une des nouveautés de la RT 2005 a été d’introduire les EnR dans les systèmes de référence. Concrètement pour le solaire thermique, Les exigences de référence pour les systèmes d’ECS demandent une réduction de 20% des besoins en maison individuelle et de 10% pour les logements collectifs chauffés à l’électricité (émetteurs effet Joule direct). Cela se traduit par une part de production d’ECS assuré par 2m² pour les maisons et 1 m² de capteurs en collectif électrique.

Par ailleurs, l’article 60 dans le chapitre V sur l’eau chaude sanitaire établit que les ballons de stockage des chauffe-eau solaires préfabriqués doivent avoir un coefficient de pertes thermiques UA exprimé en W/K inférieur à 0,16.V1/2, où V est le volume de stockage nominal du chauffe-eau exprimé en litres.

7.2.4 Disponibilité des technologies

En 2005, 150 000 m² de capteurs solaires ont été installés en France (100 000 m² en Espagne, 200 000 m² en Grèce, 1 million en Allemagne soit 2 millions dans toute l’Europe. Toutes les technologies de capteurs solaires thermiques et photovoltaïques sont disponibles en France.

7.2.5 Contraintes architecturales

Là où il est possible de construire en neuf, il est a priori possible d’intégrer des panneaux solaires au projet. Du moins, il peut être politiquement justifiable de l’exiger.

Par contre, la plupart des villes françaises ont une tradition architecturale de toits inclinés. Dans ces cas, l’impact visuel de panneaux solaires est évident. Dans les cas de rénovation de ces types de bâtiments, un projet sera soumis à l’avis des architectes de France, que ce soit en zone rurale ou urbaine. De plus, le territoire français comprend de nombreuses zones classées. La diffusion de panneaux solaires sur l’existant reste donc un véritable défi. La démarche engagée par la France favorisant les actions volontaires avec des aides financières semble le meilleur moyen qui ait été trouvé aujourd’hui.

7.2.6 Comportement des occupants en France

La connaissance du système et la vérification aisée de son bon fonctionnement sont cruciaux afin de permettre l’appropriation par le propriaitaire. Les actions de sensibilisation et la révision de l’OST à Barcelone vont dans ce sens.

Un sujet soumis à controverse est le comportement des utilisateurs qui soit seraient du type « je suis propre donc je consomme », soit seraient sensibilisés et économiseraient. A Barcelone, 3 types d’utilisateurs ont émergé : les écologistes, les économes et les je-m’en-foutistes. L’obligation d’avoir un compteur sur l’eau chaude solaire produite prévue dans l’OST de 2006 permet notamment le développement de la catégorie des économes car il permet le calcul des économies financières réalisées. Couplé à des actions de communication, les économes ont toutes les clés en main pour utiliser et faire entretenir correctement leur installation solaire. Ce type de comportement est à promouvoir car il peut concerner la majeure partie de la population notamment avec l’augmentation du prix des énergies.


7.2.7 Promotion de maisons individuelles

A l’image du programme ZESH au Japon, on peut envisager un développement du solaire thermique à travers une offre de maisons individuelle pré-fabriquées. Un tel développement en France semble dépendre de l’organisation d’un réseau sur une technique de construction émergente, comme celle de la construction bois. La filière de la construction bois semble la plus pertinente de par les valeurs politiques, environnementales et culturelles communes qu’elle véhicule, qui intellectuellement se « marient » bien avec les filières des énergies renouvelables. Ces valeurs semblent correspondre à une demande aujourd’hui forte de la société, ce qui assure un taux de réussite du réseau à mettre en place quasi certain.

Il faut donc convaincre les professionnels de la construction de s’intéresser à de nouveaux matériaux, de nouvelles pratiques : se rapprocher finalement des filières d’énergies nouvelles. Il faut les accompagner à mettre en place ensemble, des mesures propres à créer un marché de qualité (R&D, production, formation…).

7.2.8 Comment faire pour les bâtiments existants ?

Comme le montre l’OST de Barcelone, un texte réglementaire ciblé dédié aux bâtiments neufs est une première étape pour donner confiance aux acteurs et tester le programme sur des projets où l’intégration est facilitée en amont lors de la phase de conception. Dans une seconde phase, l’extension d’un tel texte peut se faire aux bâtiments existants. La réussite dans le neuf est a priori une bonne façon d’encourager les acteurs à surmonter les difficultés d’intégration qui apparaissent dans l’existant, difficultés qui pourraient fortement être rédhibitoires sinon.


BIBLIOGRAPHIE

Barcelona

BOP Nº 181 de 30/7/1999 y correcciones publicadas en el BOP Nº 265 de 5/11/1999. Anexo sobre captación solar térmica de la Ordenanza General de Medio Ambiente Urbano del Ayuntamiento de Barcelona

BOP Nº 62 de 14/3/2006. Modificación integral del anexo sobre Captación Solar Térmica de la ordenanza General de Medio Ambiente Urbano del Ayuntamiento de Barcelona.

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“ORDRE TRI/315/2006, per la qual s'aproven les bases reguladores per subvencionar la realització d'instal·lacions d'energies renovables a corporacions locals i s'obre la convocatòria per a l'any 2006.” Departament de Treball I Indústria. ICAEN. Junio 2006.

“DECRET 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l'adopció de criteris ambientals i d'ecoeficiència en els edificis.” Departament de la Presidència. Febrero 2006.


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Código Técnico de la Edificación. Ministerio de Vivienda. Marzo 2006.

Certificación Energética de Edificios. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Marzo 2006.


B7 - DANEMARK LE QUARTIER DE VESTERBRO (Copenhague)

Auteur : Daniela Belziti ([email protected])

avec la participation de Marc Colombard-Prout ([email protected])

Experts : Karina Juul Larsen, Ole Balslev-Olesen, Cenergia Energy Consultants (Danemark)


SOMMAIRE

1. INTRODUCTION 180

2. CONTEXTE, ANTERIORITES, DYNAMIQUE D’ACTEURS 181 2.1 POLITIQUE ENERGETIQUE DU DANEMARK 181 2.2 ENERGIE ET SECTEUR DU BATIMENT 182 2.3 ORIGINE DU PROJET 183 3. DESCRIPTION DES PROJETS 187 4. MISE EN ŒUVRE 192 4.1 DIFFICULTES DE MISE EN ŒUVRE 192 4.2 MESURES POUR ASSURER LA QUALITE DES INSTALLATIONS 192 4.3 COUTS ET FINANCEMENTS 193 4.4 ACTEURS MOTEURS 193 5. 5. EVALUATION 194 5.1 IMPACT DES PROJETS SUR LES PERFORMANCES DES BATIMENTS 194 5.2 LA PERCEPTION DES UTILISATEURS 197 5.3 MAINTIEN DES PERFORMANCES 197 5.4 IMPACT DES PROJETS A L’ECHELLE NATIONALE 198 6. ANALYSE CRITIQUE 198 7. CONDITIONS DE TRANSPOSITION EN FRANCE 200 7.1 FACTEURS DE SUCCES 200 7.2 ERREURS A NE PAS RERODUIRE 200 7.3 MOYENS DISPONIBLES EN FRANCE ET CEUX A DEVELOPPER POUR UNE BONNE TRANSPOSITION 200 ANNEXE 1 202 ANNEXE 2 203 8. BIBLIOGRAPHIE 204 8.1 BIBLIOGRAPHIE GENERALE 204 8.2 BIBLIOGRAPHIE PAR CHAPITRES 204


LISTE DES GRAPHIQUES

GRAPHIQUE 2-1 : EVOLUTION DES BESOINS EN ENERGIE DANS LE SECTEUR RESIDENTIEL– SOURCE: [CENERGIA,06] 181 GRAPHIQUE 2-2 : DISTRIBUTION D’ENERGIE PAR SECTEUR D’ACTIVITE AU DANEMARK (2004) – SOURCE: [CENERGIA,06] 181 GRAPHIQUE 2-3 : PORDUCTION DU CHAUFFAGE POUR LES 2,5 MILLIONS DE MENAGES DANOIS (DH = DISTRICT HEATING –RESEAU DE CHALEUR URBAIN) – SOURCE: [CENERGIA,06] 182 GRAPHIQUE 5-1 : CONSOMMATIONS ENEERGETIQUES ANNUELLES POUR 100 M² POUR CHAUFFAGE ET ECS A HEDEBYGADE (2003) (RUMVARME = CHAUFFAGE VARMT VAND =ECS). SOURCE [CENERGIA,06] 195 GRAPHIQUE 5-2 : CONSOMMATIONS ENEERGETIQUES ANNUELLES PAR HABITANT POUR CHAUFFAGE ET ECS A HEDEBYGADE (2003) (RUMVARME = CHAUFFAGE VARMT VAND =ECS). SOURCE [CENERGIA,06] 195 GRAPHIQUE 5-3 : CONSOMMATION ELECTRIQUES POUR L’USAGE COLLECTIF (FÆLLES ELFORBRUG) ET INDIVIDUEL (PRIVAT ELFORBRUG). SOURCE [CENERGIA,06] 196 GRAPHIQUE 5-4 : EMISSIONS DE CO2 PAR PERSONNE POUR CHAUFFAGE(VED VARME-PRODUKTION)ET ELECTRICITE (VED EL-PRODUKTION). SOURCE [CENERGIA,06] 196 GRAPHIQUE 5-5 : CONSOMMATIONS ENERGETIQUES A HESTESTALDS-KARREEN 197 LISTE DES SCHEMAS

SCHEMA 2-1 : L’ORGANISATION DES ACTEURS DANS LE PROJET DE L’ILOT HEDEBYGADE. SOURCE : SBS BYFORNYELSE 186 SCHEMAS 3-2 : FONCTIONNEMENT DE L’HELIOSTAT. SOURCE : SBS BYFORNYELSE 189 SCHEMA 9-1 : COUTS DES SOUS-PROJETS REALISES DANS L’ILOT HEDEBYGADE (DEVISE : EUROS). SOURCE : [CENERGIA,06] 204 LISTE DES IMAGES

IMAGE 2-1 : QUARTIER VESTERBRO ET VILLE DE COPENHAGUE (SOURCE : VILLE DE COPENHAGUE)184 IMAGE 3-1: PLAN DE L’ILOT HEDEBYGADE APRES LE PROJET. SOURCE : SBS BYFORNYELSE 188 LISTE DES PHOTOS

PHOTOS 1-1 : ILOT HEDEBYGADE. SOURCE : D.BELZITI, CSTB 180 PHOTOS 1-2 : ILOT HESTESTALDS-KARREEN. SOURCE : D.BELZITI, CSTB 180 PHOTOS 3-2 : ILOT HEDEBYGADE APRES LE PROJET. SOURCE [CENERGIA,06] 187 PHOTOS 3-1 : HEDEBYGADE AVANT LE PROJET. SOURCE [CENERGIA,06] 188 PHOTO 3-3 : MAISON COMMUNE AU CŒUR DE L’ILOT HEDEBYGADE APRES LE PROJET. SOURCE : SBS BYFONYELSE 188 PHOTOS 3-10 : HELIOSTAT DU PROJET PRISME. SOURCE [CENERGIA,06] 189 PHOTO 3-11: HELIOSTAT DU PROJET PRISME. SOURCE : D.BELZITI, CSTB 189 PHOTO 3-6 : PROJET DP6. SOURCE : [CENERGIA,06] 190 PHOTO 3-7 : PROJET DP6 : PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUE SUR BALCONS. SOURCE : D.BELZITI, CSTB190 PHOTO 3-8 : PROJET DP6. SOURCE : D.BELZITI, CSTB 191 PHOTO 3-9: VERANDAS. SOURCE : D.BELZITI, CSTB 191 PHOTO 3-4 : ILOT HESTESTALDS-KARREEN AVANT LE PROJET. SOURCE [CENERGIA,06] 191 PHOTO 3-5 : ILOT HESTESTALDS-KARREEN APRES LE PROJET. SOURCE D.BELZITI, CSTB 191 PHOTO 3-12 :CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES APPLIQUEES SUR LA CAGE ASCENSEUR. SOURCE [CENERGIA,06] 192 PHOTO 3-13 : COURT INTERNE ET MUR POUR LA VISUALISATION DES FLUX DE RESSOURCES. SOURCE : D.BELZITI, CSTB 192 LISTE DES TABLEAUX

TABLEAU 5-1: PERFORMANCES DU PROJET HEDEBYGADE ET PERFORMANCES D’AUTRES PROJETS. SOURCE [CENERGIA, 06] 196 TABLEAU 6-1: ANALYSE SWOT DES PROJETS 199 TABLEAU 8-1 : SOLUTIONS ET SOUS-PROJETS A HEDEBYGADE. SOURCE : [CENERGIA, 06] 203


1. INTRODUCTION

Parmi les pays fortement mobilisés en faveur de la protection de l’environnement et du développement durable, le Danemark figure en tête de liste. En effet, le gouvernement et les institutions locales ont non seulement opté pour l’adoption de lois et mesures poussées mais également pour la mise en place d’expérimentations et l’intégration de procédés écologiques innovants au sein de nombreux projets urbains, comme cela a été le cas dans le quartier Vesterbro à Copenhague.

Dans les années 90 des projets de renouvellement urbain à caractère environnementales on vu le jour dans le quartier Vesterbro, caractérisé par un habitat dense, dégradé et insalubre, datant du début du siècle dernier et par des problèmes sociaux. 2 projets en particulier ont poussé les aspects environnementaux afin de constituer des projets de démonstration et servir d’enseignement pour des réalisations futures. Il s’agit des projets menés dans les îlots Hedebygade et Hestestalds-Karreen. Ces projets ont associé les aspects techniques liés, notamment aux performances énergétiques, et la prise en compte de l’usager. Les résultats obtenus dans les 2 îlots très fréquemment étudiés démontrent la possibilité d’obtenir pour du bâti ancien, au dépit des contraintes dont il hérite, des consommations énergétiques aussi performantes que dans le neuf.

C’est sur ces deux projets qui porte l’étude présentée dans ce rapport.

Photos 1-1 : îlot Hedebygade. Source : D.Belziti, CSTB

Photos 1-2 : îlot Hestestalds-Karreen. Source : D.Belziti, CSTB


2. CONTEXTE, ANTERIORITES, DYNAMIQUE D’ACTEURS

2.1 POLITIQUE ENERGETIQUE DU DANEMARK

La politique énergétique est définie au Danemark par l’Autorité Danoise pour l’Energie (Danish Energy Authority), crée à la suite des problèmes d’approvisionnement des années 70. L’Autorité est chargée de l’élaboration des lignes directrices en faveur de l’optimisation de la production et distribution de l’énergie qui prennent en compte les engagements internationaux, la sécurité d’approvisionnement et la rentabilité. L’Autorité joue aussi récemment un rôle de gestion des subventions en faveur des économies d’énergie, de l’introduction de quotas de CO2 , etc.

Depuis déjà une vingtaine d’années, la protection de l’environnement et la préservation des ressources naturelles font l’objet de politiques gouvernementales. Les problématiques liées à l’énergie ont tout particulièrement été prises en considération, dans le cadre notamment du Plan National d’Action pour les Economies d’Energie (Energie 21) de 1996. Celui-ci oblige les propriétaires de logements et bâtiments désireux de vendre leur bien immobilier à faire mener une étude énergétique par un expert afin d’obtenir une labellisation énergétique. L’étude précise les consommations d’énergie, d’eau et les émissions de CO2 spécifiques au bâtiment en les comparant avec d’autres constructions du même type. Elle mentionne également les mesures possibles qui permettraient de réaliser des économies d’énergie, les investissements nécessaires, la durée de vie des équipements. Le Plan National danois « Energie 2000 » prévoit de réduire les consommations d’énergie de 15 %, de fiouls fossiles de plus de 40 % et les émissions de CO2 de 60 % (par rapport aux valeurs enregistrées en 1998) d’ici 2030.

Le gouvernement danois a présenté son dernier plan en faveur des économies d’énergie en décembre 2004. Le plan prévoit notamment le maintien du niveau de consommations actuelles (transports exclus) au fil des années jusqu’à 2025. Les initiatives visent à accroître l’attractivité économique des mesures pour les économies d’énergie et endurcissent des exigences dans les réglementations pour les bâtiments neufs et existants.

0

50

100

150

200

250

300

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

[PJ]

Graphique 2-1 : Evolution des besoins en énergie dans le secteur résidentiel– Source:

[CENERGIA,06]

Transport27%

Production28%

service16%

Residential29%

Graphique 2-2 : distribution d’énergie par secteur

d’activité au Danemark (2004) – Source: [CENERGIA,06]

Les bâtiments neufs au Danemark ont généralement aujourd’hui un niveau élevé d’isolation mais 75% des bâtiments existants ont été construits avant 1979, année du début du renforcement des exigences concernant les performances énergétiques des bâtiments. Au fil des années le Danemark a mis en œuvre, via les successives réglementations thermiques, une politique de plus en plus stricte en matière de consommation. La réglementation thermique pour la période 1995-2006 (RT95) a permis une réduction du besoin de chauffage de 25% dans les bâtiments neufs par rapport à la réglementation précédente (1982-1995). La RT 95 a aussi introduit pour la première fois des exigences en matière de consommations énergétiques : la valeur limite pour les consommations est fixée à 75 kWh/m² (incluant les pertes de transmission et ventilation). La réglementation successive (RT 06) a renforcé ces exigences et définit la valeur limite à 92kWh/m² (incluant la transmission, la ventilation mais aussi la production de chaleur et les consommations électriques). La directive européenne sur la Performance Energétique des


Bâtiments (EPBD) a été l’occasion de rendre plus stricte les réglementations concernant les bâtiments existants et neufs :

- avant la livraison des bâtiments a lieu un audit sur les consommations par un conseiller agréé (adéquation entre calculs théoriques et réalité),

- pour les bâtiments publics les économies d’énergie doivent avoir un temps de retour inférieur à 5 ans.

La RT 06 a pour but de faciliter la mise en œuvre de l’EPBD : les exigences ont été renforcées de 25-30% par rapport à la RT95. Elle stipule que les consommations d’un bâtiment résidentiel ne doivent pas dépasser un « cadre énergétique » calculé sur la base de la formule suivante:

70 + 2200/A [kWh/m²/an] (A = surface chauffée)

2 classes de bâtiments à faible consommations sont définies au Danemark par rapport à l’atteinte de niveaux de consommation inférieures à ceux prévus par le calcul du « cadre énergétique » :

- classe 2 pour des bâtiments ayant une consommation totale d’énergie < 75% du cadre énergétique,

- classe 1 pour des bâtiments ayant une consommation totale d’énergie < 50% du cadre énergétique.

Ces deux niveaux deviendront les niveaux minimum d’exigences en 2010 et 2015. La réglementation thermique danoise prévoit aussi des exigences pour la réhabilitation lourde des bâtiments.

Il existe au Danemark plusieurs sources de financements en faveur d’action de recherche et développement en matière d’énergie (production, utilisation de l’électricité, énergies renouvelables, panneaux solaires,…) au niveau de l’Etat (financements accordés par l’Autorité Danoise pour l’Energie, Energinet.dk…) ou d’associations (Dansk Energi – NET, association des compagnies de distribution de l’électricité…).

2.2 ENERGIE ET SECTEUR DU BATIMENT

Le secteur du bâtiment au Danemark est caractérisé:

- en termes de production d’énergie, par une alimentation de 7 foyers sur 10 par le réseau de chaleur urbain (chaleur est produite dans des usines de chauffage ou dans des usines de cogénération) ou par le gaz naturel,

Electricity heat, 6%

Oil, 18%

Natural gas, 15%

DH without electricity

generation, 4%

Co-generated heat, 54%

Heat pump, 0.4%

Solid fuel, 3%

Graphique 2-3 : Production du chauffage pour les 2,5 millions de ménages danois (DH = district heating –réseau

de chaleur urbain) – Source: [CENERGIA,06]


- en termes de suivi, par une pratique courante depuis 10 -20 ans de suivi des consommations d’énergie (pour le chauffage, l’électricité et l’eau chaude) dans les immeubles résidentiels,

- en termes de travail sur l’enveloppe, par une pratique courante depuis 10 -20 ans de mise en ouvre d’une isolation des parois externes de 100 mm et du toit de 200-300 mm, et par une généralisation de l’utilisation du double vitrage.

Suite à l’entrée en vigueur de la RT06, l’utilisation de l’énergie solaire, la VMC avec récupération de chaleur et les automatismes vont devenir pratique courante dans les bâtiments neufs.

2.3 ORIGINE DU PROJET

2.3.1 LA POLITIQUE ENVIRONNEMENTALE DE LA MUNICIPALITE DE COPENHAGUE ET LA POLITIQUE DE RENOUVELLEMENT URBAIN DANOISE

La ville de Copenhague est caractérisée par une forte politique environnementale qui se traduit dans :

- des actions à caractère exemplaire sur les bâtiments qui abritent les services municipaux ainsi que sur les bâtiments dont elle est propriétaire ou dont elle finance la réhabilitation. Pour les projets concernant ces derniers, la municipalité a élaboré en 1998 des recommandations concernant les thèmes eau, chauffage, électricité, gaz, matériaux, etc. La 3ème édition de ces recommandations a été publiée en 2006 et préconise, en termes de consommation d’énergie pour les bâtiments neufs, des valeurs inférieures de 25% à celles requises par la RT06.

- dans des actions de collaboration avec d’autres municipalités autour d’objectifs environnementaux. Elle participe notamment au projet Dogme2000 qui rassemble 6 municipalités danoises et Malmö dans le but de réaliser des efforts importants pour l’environnement. Les municipalités impliquées doivent respecter des « doctrines » dont, par exemple, la mise en place d’un Agenda21 et le reporting de leur impact environnemental. Elles sont soumises à des audits annuels extérieurs.

Le renouvellement urbain danois s’appuie sur des agences pour le renouvellement urbain crées dans les années 50 à but non lucratif chargées de la programmation et de la réalisation des projets. La politique de renouvellement urbain au Danemark, et donc aussi à Copenhague, est basée à la fois sur la prise en compte de l’environnement et à la fois sur une forte démocratie participative, inscrite dans des lois comme la Byfornyelseslov, « loi pour le renouvellement urbain », de 1982. Cette loi introduit :

- une gestion décentralisée des projets : les collectivités locales sont chargées de définir les programmes de renouvellement,

- une implication formalisée des habitants : des moments précis pour la concertation sont intégrés dans le processus de programmation et conception. Les habitants concernés sont, soit les propriétaires des logements, soit les membres d’associations de logements coopératifs. Les locataires ont un droit de veto sur les actions susceptibles de générer une augmentation de loyer comme l’installation d’une nouvelle cuisine ou d’une salle de bain. On peut aussi mentionner, à propos du loyer, qu’il existe au Danemark des aides pour les locataires lors de projets de renouvellement urbain ou de réhabilitation (Byfornyelsesboligsikring). Les augmentations des loyers peuvent être échelonnées sur 5 ans, voire sur 10 ans pour les familles aux revenus les plus faibles, le reste du loyer étant pris en charge à raison de 50% par l’Etat et de 50% par le gouvernement local,

- des aides économiques conséquents pour la réalisation des opérations de renouvellement urbain.

Cette loi, en vigueur lors de la programmation et réalisation des projets dans le quartier Vesterbro qui font l’objet de ce rapport, a été successivement modifiée (2003) :

- le droit de veto attribué aux locataires a été supprimé,


- l’initiative des projets ne relève plus de la municipalité mais de la volonté des propriétaires des logements ou des habitants des quartiers (encouragement des initiatives locales),

- les subventions de l’état ont été baissées. Une nouvelle source de financement pour les propriétaires des bâtiments à but non lucratif est le Landsbyggefond, « Fond national pour le bâtiment » pouvant couvrir jusqu’à 50% des dépenses soutenues.

Cette loi a été accompagnée par la Kvartersløft «Amélioration du Quartier », qui inclut une série de mesures sociales (aide pour trouver un emploi…), le développement d’activités et de nouveaux loisirs, l’amélioration du système de transport public et de la « situation écologique » du quartier. L’accent est mis sur la gouvernance et sur la nécessité de faire participer la population locale aux projets. Des comités de pilotage de quartier chargés de la définition du programme, Kvarterplan, « Plan de quartier », ont été mis en place.

Dans les années 90 des enquêtes menées sur les besoins de modernisation de l’habitat existant par le Ministère du Logement et des Bâtiments danois, avaient montré que 10% du parc de logements au Danemark, souffraient d’un manque d’installations modernes, type salle de bain, toilettes ou équipements de chauffage adéquats. 41 % des besoins d’interventions s’avéraient être localisés à Copenhague. A l’issue de cette étude, le Ministère a élaboré « l’Acte de Renouvellement Urbain et d’amélioration des logements » dans le but de créer des meilleures conditions sociales pour les personnes habitant des bâtiments dégradés.

C’est à cette époque (années 90) que des projets de renouvellement de grande ampleur ont vu le jour. Depuis 1983 18000 logements ont été rénovés à Copenhague. 40% du budget national pour les projets de renouvellement a été utilisé dans le quartier Vesterbro, le plus grand projet de ce type au Danemark.

Image 2-1 : le quartier Vesterbro et la ville

de Copenhague (source : ville de Copenhague)

Image 2-2: le quartier Vesterbro et les projets de réhabilitation (source : Vesterbro Byfornyelscentre -2003) En jaune : les rénovations des cœurs d’îlot approuvées ; en vert :

les rénovations des cœurs d’îlot terminées ; en violet : rénovations en cours de programmation.

2.3.2 LE RENOUVELLEMENT URBAIN A VESTERBRO

Le Vesterbro est un quartier qui a rencontré des problèmes soit à cause de l’état dégradé et insalubre des bâtiments, soit par rapport au contexte social : le taux de chômage dans ce quartier était deux fois plus élevé que la moyenne nationale et le revenu moyen était le plus faible de Copenhague. Tout le quartier a une densité élevée (immeubles R+5 ou R+6) et la majeure partie des logements a été construite dans la période 1870-1910. En 1991, la municipalité de Copenhague dans son Handlingsplan, « Plan d’actions » a décidé de donner une priorité au renouvellement urbain de ce quartier. A cette époque là, la majeure partie des logements était des appartements loués, les propriétaires étant la Ville et des particuliers.

Le programme de renouvellement urbain dans le quartier Vesterbro visait à résoudre les problèmes du bâti dégradé et à attirer des populations de classes moyennes. 22 îlots ont fait


l’objet des rénovations dont l’objectif était de concevoir des projets à travers une forte implication des habitants. Les aspects environnementaux ont été introduits dans les projets à l’initiative de la municipalité, des locataires et du gouvernement. La majorité des projets ont été réalisés entre 1992 et 1999. Le programme entier devait être finalisé en 2006. L’intégration des aspects environnementaux dans les différents projets de renouvellement a varié en fonction des subventions reçues. Le présent rapport s’intéresse aux 2 projets les plus importants en termes de prise en compte de l’environnement, à savoir ceux concernant les îlots Hedebygade et Hestestalds-Karreen.

Les deux projets présentent des similitudes dans leur montage et réalisation :

- la coordination des projets est assurée par 2 agences de renouvellement urbain (SBS Byfornyelse et Urban Renewal Copenhagen- maintenant Kuben Byfornyelse Danmark A/S) s’appuyant sur des expériences antécédentes de projets environnementaux (SBS-Byfornyelse avait travaillé sur la réhabilitation écologique de bâtiments à Ålborg) et étant en capacité de monter les dossiers de demande de subventions auprès du Ministère,

- les 2 projets sont initiés dans les années 90, lors de la mise en œuvre du programme de renouvellement du Ministère de la Ville et du Logements. Ils ont pu donc bénéficier de subventions conséquentes ayant permis et motivé l’intégration poussée d’aspects environnementaux,

- les 2 projets ont été mis en œuvre dans le cadre de la Byfornyelseslov, « loi pour le renouvellement urbain », de 1982. L’application de cette loi appuyant la démocratie participative a mis les habitants des îlots au cœur des projets en leur garantissant une information continue sur les projets (publications de newsletters, rencontres individuelles et collectives, workshops,…) mais aussi le droit de veto sur les choix joint à celui de pouvoir présenter des « contre-propositions ». En soutien de la prise en compte des besoins et attentes des locataires, le Vesterbro Byfornyelsescenter, «Centre pour le renouvellement urbain » et le Contact commitee, « Comité de contact », sont crées à Vesterbro à l’initiative de la municipalité de Copenhague, respectivement, en 1990 et en 1997. Le premier constitue un lieu d’information, d’appui au soutien des démarches des habitants concernés par des projets de renouvellement et un lieu de sensibilisation aux aspects environnementaux. Le deuxième rassemble des représentants de la municipalité, des agences de renouvellement, du Vesterbro Byfornyelsescenter et des autres parties prenantes. Le Comité de contact est chargé notamment de la définition des enjeux à traiter dans les appartements appartenant à la municipalité.

- étant donné leur caractère démonstratif, les 2 projets ont fait l’objet de plusieurs actions de dissémination (visites guidées, expositions, programmes télé locaux et nationaux, articles, description des 2 projets dans le Byfornyelseskatalog, catalogue de renouvellement urbain,…) au niveau local, national mais aussi international grâce, notamment, à la participation de la ville de Copenhague au projet européen RESTART.

Le renouvellement urbain à caractère environnementale s’est basé, en ce qui concerne les aspects énergétiques, sur les exigences de la réglementation thermique en vigueur (95) pour les bâtiments neufs. A l’époque de l’initiation des projets aucune méthode ou ligne directrice pour les bâtiments à qualité environnementale était disponible. La qualité environnementale a été introduite et mise en œuvre sur la base des connaissances (antérieures acquises sur d’autres projets nationaux ou via la participation à projets de recherche et démonstration européens) des acteurs impliqués dans les projets.

2.3.2.1 Origine et acteurs du projet de l’îlot Hedebygade

Le projet de l’îlot Hedebygade a été initié en 1994 conjointement par le gouvernement et par ses habitants. Un conseil formé de représentants de l’agence de renouvellement SBS Byfornyelse et d’habitants porte le projet et y introduit plusieurs aspects écologiques. A cette époque le gouvernement avait lancé son programme de subventions en faveur des réhabilitations. L’agence SBS Byfornyelse présente un dossier de demande de subventions et le Ministère du Logement décide de soutenir financièrement le projet. Un appel à projets est donc lancé auprès



d’architectes et de consultants. Des 16 sous-projets envisagés, 12 seront retenus par les habitants. En 1995 le Ministère, la municipalité de Copenhague, les propriétaires et les locataires de l’îlot signent un accord de coopération pour la réalisation des 12 sous-projets choisis. L’opération coûtera 380 millions de couronnes suédoises (environ 51 millions d’euros) dont 39 millions (5 millions d’euros) financés par la ville et le Ministère.

SBS Byfornyelse est chargée d’assurer la coordination générale.

Le projet de l’îlot devait poursuivre les objectifs suivants :

- contribuer au développement par la suite d’autres projets écologiques au Danemark,

- contribuer à l’élaboration de solutions écologiques compétitives en termes de qualité et coût,

- contribuer à l’échange d’expériences au niveau international (une partie des financements des projets de rénovation étaient dédiés à l’évaluation et le reporting en vue de la communication sur le projet).

L’organisation des acteurs autour du projet est réprésentée dans le schéma ci-après :

Schéma 2-1 : l’organisation des acteurs dans le projet de l’îlot Hedebygade. Source : SBS Byfornyelse

Le projet de l’îlot Hedebygade, qui s’est déroulé de 1998 à 2003, représente à ce jour le projet de réhabilitation environnementale de majeure extension et importance au Danemark.

2.3.2.2 Origine et acteurs du projet de l’îlot Hestestalds-Karreen

Le projet de l’îlot Hestestalds-Karreen a été initié en 1992 avec la création d’un conseil de locataires. Les formes de propriété et d’occupation étaient très variées : des logements appartenant à des privés, à la ville ou à l’agence de renouvellement urbain ou à des bailleurs sociaux en location, des logements occupés par leurs propriétaires ainsi que des logements appartenant à des copropriétés. En 1994 l’agence Urban Renewal Copenhagen contacte le conseil pour réaliser le programme de l’opération incluant des aspects écologiques. Le conseil accepte en posant des conditions concernant, par exemple, la hausse du loyer, le choix du consultant, le coût de l’opération, la présence d’un consultant choisi par les locataires, etc.

2 demandes de subventions ont été présentées au Ministère de la Ville et du Logement. La première est refusée car pas appuyée par le conseil des locataires. Suite à ce refus, des financements sont livrés pour la création d’un groupe de 4 consultants choisis par les locataires pour élaborer un deuxième projet. Celui-ci, présenté en 1995, obtiendra les financements du Ministère, s’ajoutant à ceux de la ville et de l’Union Européenne.

Le projet de l’îlot, nommé Visual resources balance, « Balance visuelle des ressources » devait poursuivre les objectifs suivants :

Groupe de sous-projet 2

Groupe de sous-projet N

Groupe de coordination (Représentants de la ville et du ministère,

municipalité de Copenhague, représentants des locataires, des propriétaires)

Comité de pilotage (Ministère de la Ville et du Logement, municipalité de

Copenhague) Secrétariat SBS

Byfornyelse

Groupe de sous-projet 1 (Propriétaires, locataires, consultants, experts, SBS)

- Evaluer la consommation des ressources et la production de déchets,

- inciter les habitants à changer leur comportement dans la consommation d’eau et d’énergie pour chauffage et l’électricité par un dispositif de visualisation des tuyaux dont la pertinence reste à démontrer,

- économiser la ressource matériaux.

3. DESCRIPTION DES PROJETS

Les objectifs recherchés dans les projets de renouvellement urbain à Vesterbro étaient principalement la réduction des consommations pour le chauffage, l’ECS et pour l’éclairage artificiel. Les bâtiments situés dans le quartier Vesterbro étaient des immeubles datant d’il y a plus que 100 ans privés du moindre dispositif d’économie d’énergie (isolation inexistante et simple vitrage) (90% du parc de logements) et dotés de systèmes de chauffage individuels. Etant données les conditions climatiques au Danemark, la réduction des consommations dues à la climatisation ne constituent pas un enjeu dans les projets.

L’îlot Hedebygade était constitué de 18 immeubles résidentiels et abritant des petites entreprises. Les appartements, dont les caractéristiques rejoignent celles de la majorité des appartements dans Vesterbro, étaient des 2 pièces surpeuplées pour la location dont 95% ne disposaient pas de salle de bain. Le projet de renouvellement visait :

- l’amélioration des conditions de l’habitat via notamment la création de salles de bain, la réduction du nombre d’appartements (de 150 à 115) et du nombre d’habitants (de 600 à 430),

- l’amélioration du confort intérieur et des performances énergétiques : les bâtiments n’étaient pas isolés, dotés d’un système de chauffage non performant, de simples vitrages non étanches.

Le projet de démonstration écologique a ciblé les espaces communs au cœur de l’îlot, 7 bâtiments et 115 appartements (d’une surface entre 50 et 90 m²). Seuls les murs extérieurs ont été gardés : les bâtiments ont été dotés de nouvelles toitures, parois internes, installations sanitaires, de nouveaux systèmes de chauffage reliés au réseau de chaleur urbain et systèmes de VMC avec récupération de chaleur.

Photos 3-2 : îlot Hedebygade après le projet. Source

[CENERGIA,06]


Photos 3-1 : Hedebygade avant le projet. Source [CENERGIA,06]

Photo 3-3 : Maison commune au cœur de l’îlot Hedebygade après le projet. Source :

SBS Byfonyelse

Image 3-1: Plan de l’ilot Hedebygadeaprès le projet. Source : SBS

Byfornyelse

Les solutions mises en place dans l’îlot Hedebygade font appel essentiellement à :

- l’utilisation de l’énergie solaire pour la production d’ECS et d’électricité,

- l’exploitation de l’inertie des bâtiments en utilisant les apports solaires gratuits,

- la VMC avec récupération de chaleur,

- l’isolation (par l’extérieur et par l’intérieur) de l’enveloppe des bâtiments (toiture et façades donnant sur le court interne pour des raisons de respect de l’architecture ancienne) et utilisation de doubles vitrages peu émissifs,

- l’utilisation de l’éclairage naturel.

D’autres solutions en faveur de la qualité de l’air intérieur, de la récupération des eaux pluviales, de la biodiversité et de la gestion des déchets sont proposées.

L’ensemble des solutions de qualité environnementale sont développées dans 12 sous-projets:

- DP1-Prisme : un héliostat, fixé au-dessus d’un puits de lumière, s’oriente selon les rayons du soleil et réfléchit la lumière via un miroir. A chaque étage, d’autres miroirs captent la lumière et la diffusent vers les cuisines et les salles d’eau. La diffusion de la lumière naturelle à l’entrée des logements est aussi améliorée grâce à des cloisons translucides entre celles-ci et la cage d’escalier. Des verrières, installées aux étages supérieurs et des parois repeintes avec des peintures réfléchissantes contribuent ainsi au confort visuel des logements,


Photos 3-10 : héliostat du projet PRISME. Source

[CENERGIA, 06]

Photo 3-11: héliostat du projet PRISME. Source : D.Belziti, CSTB

Schémas 3-2 : fonctionnement de l’héliostat. Source : SBS Byfornyelse

- DP2-Flora. Ce projet propose l’utilisation de plantes pour filtrer l’air, des vitrages peu émissifs et des oriels…,

- DP4 :-Cuisines vertes. Ce projet propose des cuisines assemblées à partir de composants préfabriqués en matériaux ayant une longue durée de vie, de la VMC avec récupération de chaleur, des dispositifs en faveur du tri des déchets ménagers biodégradables, des celliers rafraîchis avec de l’air provenant des sous-sols…,


- DP5-Paroi solaire. Ce projet propose l’utilisation de l’énergie solaire (panneaux solaires et photovoltaïques), de VMC utilisant l’énergie produite par les cellules photovoltaïques…,

- DP6-Façades flexibles. Ce projet propose l’utilisation de l’énergie solaire dans des solutions de façade. Des façades flexibles construites à partir de modules capables d’optimiser l’utilisation de l’énergie solaire et de minimiser les déperditions de chaleur ont été mises en œuvre. Ces modules exploitent l’énergie solaire active ou passive. Les panneaux vitrés modulables sont placés soit sur les façades, soit dans les balcons et, parfois ils intègrent des cellules photovoltaïques pour la production d’électricité,

- DP7-Rénovation écologique intégrée. Ce projet propose des salles de bains préfabriquées, un système de distribution à basse température dont le positionnement réduit les pertes de chaleur, une isolation renforcée…,

- DP8-Solaire dans les rénovations urbaines. Ce projet propose une isolation renforcée du toit, de la production solaire d’ECS, des vitrages performants (U=1,3 W/m²K), un système de distribution à faibles pertes de chaleurs, des cellules photovoltaïques (39m²), des panneaux solaires (35m²). L’énergie solaire (active et passive) est exploitée également grâce aux vérandas. Les cellules photovoltaïques sont placées, par exemple, sur la façade de la cage d’escalier d’un bâtiment. L’espace entre les cellules et la paroi de la cage d’escalier est ventilé afin d’assurer le rafraîchissement des cellules et pouvoir utiliser le surplus de chaleur.

- DP9- Tri des déchets,

- DP10-Court interne et maison commune,

- DP11-Maison et projet,

- DP12-Suivi. Les logements sont équipés de compteurs individuels pour le suivi des consommations d’électricité et d’eau.

Chaque projet teste plusieurs solutions comme le montre le schéma en annexe 1.

Photo 3-6 : projet DP6. Source : [CENERGIA,06] Photo 3-7 : projet DP6 : panneaux photovoltaïque dans les balcons. Source : D.Belziti, CSTB


Photo 3-8 : projet DP6. Source : D.Belziti, CSTB Photo 3-9: vérandas. Source : D.Belziti, CSTB

L’îlot Hestestalds-Karreen est constitué de 20 immeubles construits entre 1870-1900 dont des immeubles d’habitation (majorité sans salle de bain), une église, une crèche, des petites entreprises et des commerces. Le projet comprend l’aménagement du cœur de l’îlot rendu possible grâce à la démolition de 6 bâtiments, et des actions dans les bâtiments. Comme dans le cas de Hedebygade, la réduction du nombre d’appartements (de 303 à 269) en faveur d’appartement plus spacieux était un des objectifs du projet.

Photo 3-4 : îlot Hestestalds-Karreen avant le projet. Source [CENERGIA,06]

Photo 3-5 : îlot Hestestalds-Karreen après le projet. Source D.Belziti, CSTB

Les solutions mises en place dans l’îlot Hestestalds-Karreen sont :

- raccordement au réseau de chaleur urbain

- utilisation de l’énergie solaire pour la production d’électricité grâce à des cellules photovoltaïques (pour usage dans les parties communes et privées).

D’autres actions en faveur de la récupération des eaux pluviales pour utilisation dans les toilettes et pour l’irrigation et en faveur de la sensibilisation : des murs construits dans le court interne de l’îlot matérialisent la localisation de la tuyauterie (représentation des flux de ressources).


Photo 3-12 : cellules photovoltaïques appliqués sur la cage ascenseur. Source [CENERGIA,06]

Photo 3-13 : court interne et mur pour la visualisation des flux de ressources. Source :

D.Belziti, CSTB

Dans les 2 projets, Hedebygade et Hestestalds-Karreen, les habitants sont intervenus dans l’élaboration des actions mais n’ont pas participé au choix des solutions techniques à mettre en œuvre.

4. MISE EN ŒUVRE

4.1 DIFFICULTES DE MISE EN ŒUVRE

Les solutions environnementales mises en œuvre dans les 2 projets n’ont pas entraîné des problèmes de rejets de la part des habitants d’une part pour leur manque de connaissances, d’autre part car leurs attentes de bénéficier de techniques modernes étaient élevées. Toutes les actions prévues ont pu être réalisées grâce notamment au soutien financier du Programme de rénovation.

Les difficultés rencontrés relèvent plus du management du projet que des aspects techniques. A Hestestalds-Karreen :

- en raison de la complexité du projet, il a fallu l’organiser en plusieurs petits projets, dont l’échéancier s’est révélé plus difficile à contrôler et à respecter.

- des retards et des dépenses imprévues (dépollution du sol) ont aussi retardé le planning de réalisation des actions.

4.2 MESURES POUR ASSURER LA QUALITE DES INSTALLATIONS

Aucune exigence spécifique n’a été introduite à l’occasion des 2 projets concernant la certification du matériel, la formation des installateurs ou l’inspection des installations La construction et les installations ont respecté les exigences réglementaires. Au Danemark, un certificat de test doit être produit pour les systèmes de chauffage solaires installés et l’installateur doit avoir obtenu un certificat d’habilitation à l’installation de systèmes solaires.


La qualité des installations a été garantie par les cahiers des charges définis par les consultants. Par contre, depuis 5-10 ans les produits certifiés et labélisés sont de plus en plus courants et dans les projets environnementaux de prochaine génération, tous les matériaux et produits devront respecter des labels verts.

4.3 COUTS ET FINANCEMENTS

Le coût de l’opération de renouvellement urbain écologique de l’îlot Hedebygade s’élève à 45,5 millions d’euros dont 5,2 millions sont à imputer à la conception, à la R&D et à la mise en œuvre, à la dissémination et évaluation des solutions techniques de démonstration. Les détails des coûts par sous-projets sont fournis en annexe 2.

Les financements concernant ce projet ont été répartis ainsi (source : [HQE²R]) :

- la municipalité, les propriétaires et l’Etat ont pris en charge tous les coûts du renouvellement urbain, notamment le relogement des personnes, les coûts du projet lui même (architectes, ingénieurs, coût de construction, etc.) avec un financement d’environ 33,65 millions d’euros,

- L’Etat a pris en charge 100% des coûts pour les projets écologiques comme l’installation de panneaux solaires, le tri des déchets, etc. soit un financement d’environ 5,2 millions d’euros.

- 3 des 12 projets ont obtenu des financements complémentaires de l’Union Européenne. A l’origine du projet le coût de l’audit technique des bâtiments était inconnu. Depuis le coût moyen d’un audit technique de bâtiment s’inscrit dans une fourchette de 27 000 à 40 000 euros en raison d’un changement legislatif de 1998 ce qui facilite l’établissement des budgets des projets et sécurise l’obtention des subventions (By-og Biliministeriet 2001).

Pour Hedebygade, le coût du surinvestissement écologique et technique est de 10,25% du montant total du projet pour les aspects expérimentation et démonstration.

Le coût de l’opération de l’îlot Hestestaldskarreen s’élève à 51 millions d’euros dont 5 millions sont à imputer aux aspects environnementaux et 1 million pour les aspects technologiques. Le surinvestissement pour les aspects écologie urbaine et technologie représente 11,8% du montant total du projet. Il est de 34 euros par m2 avec un temps de retour sur investissement estimé à 9,9 années. Les économies annuelles sont évaluées à 109 905 euros/an avec un coût annuel de maintenance de 6 700 euros/an

Les financements concernant ce projet ont été répartis ainsi :

- la municipalité a financé 607 000 euros,

- l’Etat a financé 4 millions d’euros,

- L’Union Européenne 250 000 euros.

Les financements de l’Etat et de l’Union Européenne ont été mobilisés dans les 2 cas en raison du caractère démonstratif et innovant des solutions.

Les détails des coûts sont fournis en annexe 2.

Comme on peut le voir il s’agit de montages financiers exceptionnels, non pérenes et reproductibles.

4.4 ACTEURS MOTEURS

Les acteurs moteurs de l’initiation des projets ont été la municipalité et les agences de renouvellement urbain et un groupe d’habitants dans le cas de Hestestalds-Karreen. En ce qui concerne la conception, un rôle fondamentale a été joué par les agences de renouvellement urbain qui ont impulsé la conception environnementale, mais aussi par les consultants ayant reversé dans les 2 projets les connaissances acquises dans des contextes de recherche européens (comme Cenergia Energy Consultants et Esbensen Consulting Engineers) et internationaux (comme Carl Bro byg, COWI rådgivende ingeniører A/S). Les consultants et architectes impliqués dans les 2 projets ont été choisis via un appel d’offre sur la base de leurs compétences. Les critères de sélection n’ont pas été définis sur la base d’une volonté de privilégier des acteurs


locaux par rapport aux acteurs régionaux ou nationaux. Les compétences et le prix ont été les critères décisifs de choix des partenaires.

Les entreprises impliquées dans les 2 projets n’avaient pas d’expérience dans des projets environnementaux et n’ont pas été associés lors de la conception dans l’élaboration du volet « non ordinaire ». Une implication plus en amont des entreprises, ou au travers d’un dialogue compétitif, dans la définition des solutions techniques et constructives aurait permis d’améliorer le taux de succès des solutions écologiques mise en place.

5. 5. EVALUATION

5.1 IMPACT DES PROJETS SUR LES PERFORMANCES DES BATIMENTS

L’évaluation des performances énergétiques des bâtiments de l’îlot Hedebygade et Hestestalds-Karreen montrent, en général, des résultants très satisfaisants : les consommations énergétiques mesurées respectent les exigences exprimées dans la RT95 pour des bâtiments neufs ayant les mêmes caractéristiques.

En ce qui concerne l’îlot Hedebygade le suivi a été réalisé sur une période d’un peu plus qu’un an et a concerné 8 des 12 sous-projets, un projet de renouvellement standard et la maison commune au cœur de l’îlot. L’évaluation de l’efficacité des dispositifs mis en place a été réalisé par le By-og-Byg, « Centre de Recherche du Bâtiment » et par le Dansk Center for Byokologi, « Centre Danois pour l’Ecologie ». Les consommations dues au chauffage sont mesurées au point d’arrivée du réseau de chaleur urbain à chaque bâtiment rénové. Les consommations sont exprimées au Danemark en MWh/100m², dans les tableaux. Nous les présentons en Kwh/m² dans les commentaires suivants.

Les performances mesurées varient selon les sous-projets pris en compte.

- la moyenne des consommations des bâtiments pour chauffage et production d’ECS est de 110 Kwh/m². Cette valeur est inférieure à celle des bâtiments de la commune de Copenhague et est proche de l’objectif fixé par l’Autorité pour le Contrôle Environnementale de Copenhague et par l’Autorité Danoise pour l’Energie, égal à 100Kwh/m².

- les 2 sous-projets proposant des façades flexibles, à savoir le DP6 et DP8 atteignent les valeurs de consommations les plus bas, égaux respectivement à 80 Kwh/m² et 78 Kwh/m² (chauffage et ECS). La consommation pour le chauffage seul est de 50 Kwh/m² exigence exprimée par la RT95 pour un bâtiment neuf,

- le sous-projet DP5 atteint le niveau de consommations les plus élevées, à savoir 135 Kwh/m²,

- les sous-projets intégrant des panneaux photovoltaïques n’exploitent pas ces dispositifs au maximum de leur efficacité à cause d’une orientation non optimale imposée par les contraintes architecturales des bâtiments. Conscients de cet aspect, les concepteurs ont toutefois intégré ces dispositifs a pour souligner le caractère de démonstration et de sensibilisation des projets,


Graphique 5-1 : Consommations énergétiques annuelles pour 100 m² pour chauffage et ECS à Hedebygade

(2003) (Rumvarme = chauffage Varmt vand =ECS). Source [CENERGIA,06]

Graphique 5-2 : Consommations énergétiques annuelles par habitant pour chauffage et ECS à Hedebygade

(2003) (Rumvarme = chauffage Varmt vand =ECS). Source [CENERGIA,06]

- la moyenne des consommations électriques pour des usages collectifs et individuels est d’environs 1500KWh par personne, ce qui est un critère additionnel d’appréciation intéressant,

- la consommation du sous-projet DP8 est la plus élevée en raison de la présence d’une pièce commune utilisée comme laverie par les habitants du bâtiment et de l’utilisation d’électricité non produite pas des cellules photovoltaïques,


Graphique 5-3 : Consommation électriques pour l’usage collectif (fælles elforbrug) et individuel (privat elforbrug).

Source [CENERGIA,06]

- la moyenne des émissions de CO2 par personne dues au chauffage et électricité est < 10% de celle du parc de bâtiments de Copenhague,

Graphique 5-4 : émissions de CO2 par personne pour chauffage (Ved varme-produktion) et électricité (Ved el-

produktion). Source [CENERGIA,06]

Le tableau ci-après compare les chiffres clés du projet de l’îlot Hedebygade avec d’autres projets :

Heat Electricity Water[kWh/m2] [kWh/person] [Litre per person]

Ecological demonstration and experimental projects Lowest 78 1073 89 highest 137 2232 153

average 110 1515 120Urban renewable project

DP11 105 89DP14 120 2039 120

Average Copenhagen 125 1501 126Average multistorage houses in Denmark 117Target for urban renewable project 100 2000 110

Tableau 5-1: performances du projet Hedebygade et performances d’autres projets. Source [CENERGIA, 06]


En ce qui concerne l’îlot Hestestald-Karreen, l’évaluation de l’efficacité des dispositifs mis en place a été réalisé par le By-og-Byg, « Centre de Recherche du Bâtiment ». La période de suivi s’étend sur 3-4 ans et continuera jusqu’à courant 2007. L’agence de renouvellement urbain et le conseil de l’îlot auraient voulu impliquer les habitants directement dans le suivi. Ceci n’a pas été possible car les habitants, des étudiants en majorité, n’ont pas souhaité être impliqué sur un projet de monitoring sur une longue durée.

Les performances mesurées varient selon les bâtiments pris en compte :

- les consommations annuelles pour le chauffage et ECS varient entre 50 et 179 Kwh/m². La moyenne pour l’îlot s’élève à 67 KWh/m²,

- les consommations énergétiques respectent les exigences de l’actuelle réglementation thermique.

Heat consum ptoin per 100 m 2

0

5

10

15

20

V.br.gade

47+ G

.vrk.v

e j 2

Gasvæ

rksve

j 8 Forh

us

Gasvæ

rksve

j 8 B

aghu

s

Gasvæ

rksve

j 10 Fo

rhus

Gasvæ

rksve

j 10 Bag

hus

Gasvæ

rksve

j 12

Gasvæ

rksve

j 14

Gasvæ

rksve

j 16

Isted

gade

42 A-B

Isted

g. 44

-46 +Esk

.g. 23

Isted

gade

48-50

Eskild

sgad

e 3-5

Eskild

sgad

e 13-1

5

HESTESTALD

SKARRÉ

MWh

space heating Domestic hot w ater

Graphique 5-5 : consommations énergétiques à Hestestalds-Karreen

5.2 LA PERCEPTION DES UTILISATEURS

Un questionnaire et des interviews ont été réalisées auprès des habitants de l’îlot Hedebygade afin d’évaluer leur satisfaction par rapport au projet et à l’expérience vécue du processus de rénovation. Les résultats montrent une satisfaction générale, et plus dans le détail que :

- le projet a soulevé de l’intérêt auprès des habitants et une prise de conscience sur les aspects environnementaux même si les solutions mises en place n’ont pas complètement répondu à leurs attentes,

- la maison commune construite au cœur de l’îlot est très appréciée même si les habitants ne lui reconnaissent pas un rôle de renforcement de la vie sociale,

- les habitants considèrent avoir été informés sur le projet mais la majorité met en avant, malgré les diverses initiatives d’implication, les difficultés à se « faire entendre »,

- les habitants n’ont pas d’avis homogène sur l’échangeur de chaleur et l’espace crée au cœur de l’îlot. Ils sont d’avis favorable quant aux panneaux solaires, les vitrages peu émissifs, l’utilisation des apports solaires passifs. Par contre, ils sont méfiants par rapport au photovoltaïque.

Les temps long de mise en œuvre du projet ont été d’obstacle à la réalisation d’une étude de satisfaction auprès des habitants de l’îlot Hestestalds-Karreen. De façon informelle a été relevée une satisfaction générale. Le seul bémol est représenter par l’axe-énergie placé dans les courts que les habitants considèrent comme consommateur d’espace et critiquent son manque de fonction, étant donnée que sa finalité est restreinte à la sensibilisation autour des préoccupations d’économies de ressources.

5.3 MAINTIEN DES PERFORMANCES

La maintenance des bâtiments des 2 îlots a été confiée à des entreprises spécialisées qui ont mis en place un protocole de surveillance des performances des bâtiments afin de pouvoir enclencher



des éventuelles actions d’amélioration ou rénovation. Le système obligatoire de labellisation des bâtiments danois est le garant du bon fonctionnement des systèmes solaires. Le label prévoit le suivi du chauffage, de l’électricité et de l’eau et intègre un plan énergétique pour l’amélioration des systèmes.

En ce qui concerne spécifiquement le projet de l’îlot Hedebygade, certains dispositifs mis en place comme l’héliostat (cf. § 3), en raison de leur caractère innovant, causent des problèmes de maintenance du point de vue technique et financier.

5.4 IMPACT DES PROJETS A L’ECHELLE NATIONALE

Le projet de l’îlot Hedebygade, qui a fait l’objet de rapports d’évaluation, est bien connu au niveau national et international. Quant au projet de l’îlot Hestestalds-Karreen, le rapport d’évaluation est prévu courant 2007.

Le renouvellement du quartier Vesterbro a impulsé par exemple :

- la création par la municipalité de Copenhague d’un fond pour l’écologie urbaine qui subventionne des projets visant au développement de l’écologie urbaine au total à l’hauteur d’environs 200 000 euros. Ce fond a été fermé en 2007;

- la mise en place d’une base de données des projets urbains à caractère environnementale.

6. ANALYSE CRITIQUE

L’analyse critique du renouvellement urbain du quartier Vesterbro, notamment des 2 projets Hedebygade et Hestestalds-Karreen, est présenté selon la matrice SWOT de l’anglais :

- Strengths-forces, où sont définis les éléments internes au projet utiles pour atteindre l’objectif,

- Weaknesses-faiblesses, où sont définis les éléments internes au projet néfastes pour atteindre l’objectif,

- Opportunities-opportunités, où sont définis les éléments externes au projet utiles pour atteindre l’objectif,

- Threats-menaces, où sont définis les éléments externes au projet néfastes pour atteindre l’objectif

L’objectif considéré a été la réalisation des 2 projets et de futurs projets à hautes performances énergétiques.

Le tableau ci-après rassemble les résultats de l’analyse.

Tableau 6-1: Analyse SWOT des projets


Utile pour atteindre l'objectif Néfaste pour atteindre l'objectif

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FORCES Aspects techniques : - la combinaison de dispositifs techniques basées sur des solutions éprouvées (ex : panneaux solaires, cellules photovoltaïques) et sur des solutions innovantes (ex : DP1 –Prisme) apportant des haute performances énergétiques (respect des exigences de la RT pour des bâtiments neufs) malgré le bâti ancien - un protocole de surveillance des performances des bâtiments mis en place par les entreprises chargées de la maintenance Aspects socio-économiques : - l’évaluation montrant la satisfaction des usagers - utilisation de plusieurs sources de financements (municipalité, Etat, UE) Management : - l’implication des habitants dans les phases amont permettant une meilleure acceptation du projet et, dans le cas de Hestestalds-Karreen, la co-définition des lignes directrice du projet - l’implication des agences de renouvellement urbain dans la gestion économique (demande de subventions), conception des aspects environnementaux et coordinations des différents sous-projets. - Implication d’acteurs avec un important know-how et des bons contacts et réseaux à l’international - reporting et dissémination sur les résultats en tant que partie intégrante des projets avec des financements spécifiques

FAIBLESSES Aspects techniques : - vétusté des bâtiments existants (>100ans) et absence de dispositifs en faveur des économies d’énergie - contrainte architecturale du respect des façades anciennes donnant sur les rues externes entraînant des restrictions dans le déploiement des dispositifs performants et réduisant l’efficacité (ex : orientation non optimale des cellules photovoltaïques) - absence de préoccupations liées à ACV des matériaux Aspects socio-économiques : - maintenance difficile économiquement et techniquement des dispositifs innovants comme Prisme - danger de démarches pédagogiques excessives qui visent à changer les comportements (rejet par la population de l’axe-énergie) - difficulté à estimer le budget nécessaire pour chaque sous-projet (non réalisation de diagnostic des bâtiments préalables aux projets) - coûts élevés des dispositifs qui rendent les projets difficilement reproductibles en absence des financements conséquents mobilisés (surcoûts d’investissement de l’ordre de +10%) Management : - non implication des entreprises dans la conception des projets et manque de connaissances en environnement des entreprises - complexité des projets entraînant leur morcellement en plusieurs sous-projets dont la coordination a été plus difficile (projet Hestestalds-Karreen)

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OPPORTUNITES Politiques : - contenu des politiques énergétiques et environnementales à l’échelle de la ville et du pays (recommandations de la ville de Copenhague, renforcement des exigences pour les consommations dans les RT,…) - politiques en faveur du renouvellement urbain à l’échelle de la ville et du pays (ex : Loi de 1982 – modifiée successivement) centrées sur la démocratie participative, sur l’introduction de mesures de subventions conséquentes ; ayant mis en place des organismes pour favoriser l’acceptation des projets par les habitants (ex : Vesterbro Byfornyelsescenter) - volonté de diffusion progressive d’une culture écologique initiée d’abord par la municipalité et après place laissée aux initiatives privées conçues localement plusieurs programmes de financement de R&D dans domaine de l’énergie - mise en place de plusieurs outils de diffusion des expériences (bases de données, publications…) Aspects techniques : - alimentation 7 foyers sur 10 par le réseau de chaleur urbain ou le gaz naturel et pratique courante d’utilisation d’isolation par l’extérieur et de vitrages peu émissifs - exigences de certification pour l’installation des systèmes solaires - pratique courante de suivi individuel des consommations des bâtiments (sensibilisation de la population et production données sur le parc)

MENACES Aspects socio-économiques : - Participation et rotation des habitants des immeubles - Interruption des mesures de subvention conséquentes lancées dans les années 90 - Non pérennité de financements soutenant les organismes d’information, écoute et aide aux habitants comme Vesterbro Byfornyelsescenter


7. CONDITIONS DE TRANSPOSITION EN FRANCE

7.1 FACTEURS DE SUCCES

L’expérience de renouvellement urbain du quartier Vesterbro nous apprend que les facteurs clés du succès de tels projets sont :

- participation pour appropriation, sensibilisation, acceptation :

o mise en place de dispositifs d’accompagnement (ex : Vesterbrobyfornyelsecentre),

o mise en place de procédures intégrées au processus de programmation et conception du projet (ex : comités d’immeubles, débats, réunions, …),

- conception intégrée d’architecture et dispositifs techniques (ex : intégration des cellules photovoltaïques dans les façades),

- association d’acteurs ayant un certain savoir-faire,

- financements permettant de couvrir les coûts d’investissement et, plus généralement, inscription des projets dans la stratégie environnementale de la collectivité et du pays,

- procédures d’installation, suivi et maintenance des dispositifs (ex : systèmes solaires).

7.2 ERREURS A NE PAS RERODUIRE

- non-implication des entreprises dans la conception,

- réflexion sur la maintenance de dispositifs trop innovants (ex : Prisme) : plan de maintenance avec coûts associés à élaborer lors de la conception.

7.3 MOYENS DISPONIBLES EN FRANCE ET CEUX A DEVELOPPER POUR UNE BONNE TRANSPOSITION

7.3.1 LE MANAGEMENT DES PROJETS ET LE CONTEXTE REGLEMENTAIRE

La transposition de tels projets en France suppose, d’abord, la prise en compte des différences culturelles avec le Danemark quant à la démocratie participative dans les projets. Ce concept est ancré dans la société danoise et inscrit dans les lois et a donné lieu à un management particulier des projets qui positionne naturellement au centre du processus les usagers. Le pouvoir confié aux usagers lors du renouvellement urbain n’est pas transposable directement en France. Des outils de participation doivent être développés au préalable.

Les deux projets n’ont pas traité la problématique des nuisances causées par le chantier sur un site occupé. Les habitants ont été relogés pendant les travaux. Cette action a pu être financée par les subventions spéciales obtenues. Or, dans les projets courants, souvent le coût de relogement fait que les logements sont livrés progressivement. Cette problématique sera donc à prendre en compte lors de la transposition en France.

Le suivi de l’usage des dispositifs par les habitants, pas pris en compte dans projets Vesterbro, devra être aussi intégré dans le suivi du projet. La mise en place de compteurs individuels dans le 2 projets est à reproduire pour sensibiliser les occupants aux économies de ressources.

Les 2 projets danois ont pu bénéficier du support de bureaux d’information et sensibilisation et d’accompagnement des habitants dans leur participation mis en place dans le quartier. Des antennes locales, capables d’accompagner les habitants dans la programmation et conception des actions en faveur de l’environnement, sont aussi à envisager en France. Des bureaux d’information sont parfois mis en place lors d’OPAH. Il existe aussi en France des structures d’information de proximité, les espaces Info-Energie (mis en place par l’ADEME et les collectivités locales) sur l’efficacité énergétique et les énergies renouvelables qui conseillent sur le choix des équipements et sur les aides financières disponibles.

7.3.2 LA DISPONIBILITE DES TECHNOLOGIES


Toutes les technologies de capteurs solaires thermiques et photovoltaïques sont disponibles en France.

Le principe de fonctionnement de l’héliostat semble intéressant et innovant pour favoriser l’utilisation de l’éclairage naturel. D’ultérieures investigations pourraient être menées auprès des acteurs du projet Hedebygade pour obtenir des informations sur le retour sur investissement de ce dispositifs et pour approfondir les modalités de maintenance.

On ne trouve pas dans l’exemple danois des technologies pour le traitement du confort d’été. Or, le territoire français est concerné par ces problématiques.

On trouve aussi en France, comme dans le cas de Vesterbro, un parc important de bâti ancien. Le renouvellement du quartier Vesterbro peut fournir un exemple de rénovation mariant contraintes architecturales et exigences énergétiques. Les 2 projets ont mis en avant, dans le cas de bâti ancien disposé autour d’une cour interne (bâtiments de type haussmaniens), la possibilité de concentrer les actions « lourdes » (ex : introduction de panneaux et cellules photovoltaïques) sur les façades intérieures et de travailler sur les vitrages et l’isolation sur les façades extérieures. Par contre, le cas des 2 projets montre la difficulté de pouvoir disposer des inclinaisons optimales pour les cellules photovoltaïques dans le bâti ancien. Les solutions d’intégration en façade ne sont pas toujours satisfaisantes.

Les 2 projets ont pu bénéficier de la présence à Copenhague d’un réseau de chaleur urbain auquel les îlots ont pu se raccorder.

Il faut rappeler que les réseaux de chaleur en France ne sont pas aussi répondus qu’au Danemark, pays européen où le chauffage urbain est le mieux implanté avec 23 900 km de réseaux (contre 3950 km de la France – source : association suédoise du chauffage urbain). De plus, les réseaux de chaleur sont concentrés en France dans les zones à forte densité, à savoir la région Ile-de-France et Rhône-Alpes.

7.3.3 L’EFFICACITE ENERGETIQUE DANS LE RENOUVELLEMENT URBAIN ET AIDES FINANCIERES

Les 2 projets à Vesterbro étaient intégrés dans la stratégie et dans le plan d’actions de la ville de Copenhague pour améliorer l’efficacité énergétique du bâti. Les villes françaises peuvent aussi lancer des programmes en faveur des performances énergétiques dans les immeubles privés. Un exemple de dispositif à disposition des collectivités locales est l'Opération Programmée d'Amélioration Thermique et énergétique des Bâtiments (OPATB). Les régions sont aussi à l’initiative en France de programmes en faveur des économies d’énergie. Plusieurs sources d’aides aux particuliers sont disponibles en France pour la réhabilitation des bâtiments. Il s’agit d’aides fournies notamment par l’Etat sous forme de crédit d’impôts (pour l’achat d’équipements de chauffage, matériaux d'isolation, appareils de régulation de chauffage, équipements utilisant des énergies renouvelables), par les régions (ex : programme ISOLTO de la région Nord-Pas-de-Calais pour faire réaliser des travaux d’isolation des logements anciens), par l’ADEME (ex : programme HELIOS 2006), par l’ANAH mais aussi par les banques proposant des prêts à taux réduit1 (ex : "prêt énergies renouvelables" du Crédit Agricole). Des financements plus conséquents sont à rechercher dans les programmes européens comme CONCERTO, ayant comme objectif la promotion de l'efficacité énergétique et le recours aux énergies renouvelables au niveau local. Chaque projet Concerto associe plusieurs villes européennes.

Le financement de programmes comme celui du quartier Vesterbro devraient dont pouvoir trouver des financements en France. Toutefois un dispositif intéressant prévu par la loi est mis en œuvre à Vesterbro ne semble pas exister en France. Il s’agit de subvention de l’Etat permettant d’étalonner la hausse du loyer entraînée par les travaux de renouvellement urbain durable sur plusieurs années.

7.3.4 LA CERTIFICATION DES INSTALLEURS

Les installateurs de systèmes solaires au Danemark doivent être certifiés.

1 Voir annexe 1, Bâtiments à consommation d'énergie maîtrisée en France E.Loyson (CSTB), 49 p, du rapport de la première phase du projet », « Comparaison internationale bâtiment et énergie »


En France, pour garantir la qualité des installations, la marque QUALISOL a été créée par l'ADEME en 1999 dans le cadre du Plan Soleil. Elle fédère à ce jour un réseau national de plus de 9000 installateurs. Les professionnels sont impliqués dans la gestion du dispositif Qualisol depuis 2006 avec le transfère de a propriété et la gestion de l’appellation Qualisol de l’ADEME à la structure associative "Qualit’EnR" incluant la CAPEB - Confédération de l'Artisanat et des Petites Entreprises du Bâtiment, l’Enerplan – Association professionnelle de l’énergie solaire, l'UCF/FFB - Union Climatique de France, l'UNCP/FFB - Union Nationale de Couverture Plomberie, le SER - Syndicat des Energies Renouvelables.

7.3.5 LA REUTILISATION DES EAUX PLUVIALES

Dans les 2 projets des dispositifs de récupération des eaux pluviales ont été mis en place. Il serait intéressant d’envisager un dispositif pour faciliter l’obtention de dérogations de la Direction des Affaires Sanitaires et Sociales pour permettre la récupération des eaux pluviales en vue de leur réutilisation pour alimenter les chasses d’eau des toilettes.

7.3.6 LA MISE EN PLACE DE FINANCEMENTS

Dans ces projets 10% du montant est consacré aux investissements pour les aspects écologie urbaine et technologies nouvelles, parfois innovantes. Il serait pertinent que l’on s’en inspire dans les projets de rénovation urbaine en France en se donnant également des objectifs de temps de retour sur investissement de 5 à 10 ans, voire plus, pour les solutions mises en place.

7.3.7 DES CAHIERS DES CHARGES POUR DES OBJECTIFS D’EFFICACITE ENERGETIQUE ET DE DEVELOPPEMENT DURABLE URBAIN

Il faudrait systématiser l’élaboration, au niveau national et régional, de cahiers des charges portant sur les aspects énergétiques et développement durable pour l’élaboration et l’évaluation des projets de renouvellement urbain. Des initiatives de cette sorte sont en cours en France à l’initiative de collectivités locales et certains aménageurs. Mais l’intégration systématique des critères de développement durable et d’efficacité énergétique ne semble pas répandue et mise en œuvre au niveau national et de l’ensemble des régions. Même s’il y a un réel frémissement, cela relève encore d’initiatives spécifiques. Seule la contagion des exemples peut faire avancer la réflexion et l’action


ANNEXE 1

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Advanced ecological solutionsSolar wall with PV-modules + +Solar wall with installations +Solar wall with preheating + + +Single pipe heat distribution +Central placed radiators + +Heliostat +Photovoltaic + + + +Solar air collectors +PV driven fans +Vertical hotbed for green plantation +Green plantation for air filtering + +Standard urban renewableinside external wall insulation +outside external wall isulation + + +Roof insulation + + + + + + + + +low energy window + + + + + +Solar heating system +Passive solar +Humidity controlled ventilation +Mechanical ventilation with heat recovery + + + + + +Chiller + + +Prefabricated bath room +Environmental frindly material +Waste shaft +Collection of rain water + +Building energy management system + Electricity savings + +Water savings + +Monitoring of water, heat and electricty + + + + + + + + + + + +

Tableau 8-1 : solutions et sous-projets à Hedebygade. Source : [CENERGIA, 06]


ANNEXE 2

Project noProject name Costs Costs per sqm Costs Costs per sqmDP1 Prism 284,543 108 121,791 252DP2 Flora 186,285 108 119,174 170DP4 Green Kitchen 101,948 67 91,946 74DP5 Solar wall 382,415 58 65,503 336DP6 Flexible facades 264,376 124 107,383 305DP7 Integrated ecology 78,607 80 85,570 73DP8 Solar in urban area 160,783 63 76,107 165DP9 Presorting of waste 88,424 51 78,936 57DP10a Common house 985,204 1,076 295,863 3,583DP10b Common green area 26,846 24,866DP11 Gabel project 96,661 39,862DP12 Monitoring 392,349 66,174Sum 3,048,440 1,734 1,173,177 5,015

Management 366,144108,468

Dissemination 172,181Evaluation, printing 159,933Dissemination via EU project 146,154Conference 33,557Sum 986,437

Construction costs 3,048,440Urban Ecology project 1,173,177Additionals 986,437Total project costs 5,208,054

Construction costs Urban ecology project

Schéma 9-1 : coûts des sous-projets réalisés dans l’îlot Hedebygade (devise : euros). Source : [CENERGIA,06]

Overall investment: 51 million Euros Funding distributed

Urban ecology aspects: 5 million Euros Ministry of City and Housing:

4 million Euro

Investments in technology:

1 million Euro EU: 250.000 Euro

Extra-cost: 34 Euro/m2 Municipality of Copenhagen:

607.000 Euro

Estimated pay-back time: 9,9 years

Estimated saving 109.905 Euro/y

Maintenance 6.700 Euro/y

Tableau 9-1 : coûts pour projet dans l’îlot Hestestalds- Karreen. Source : [CENERGIA,06]


8. BIBLIOGRAPHIE

8.1 BIBLIOGRAPHIE GENERALE

[CENERGIA, 06] Juul Larsen K., Balslev-Olesen.O (Cenergia Energy Consultants). Best practices on energy savings in new and refurbished buildings, November 2006, 61 p.

[HQE²R] Belziti.D, Charlot-Valdieu C., Outrequin P., Deux exemples de renouvellement durable de quartiers en Europe, Annexe 2 du Cahier HQE2R n°1, CSTB, La Calade, 2003, 62 p. ARENE Ile-de-France -IMBE, Quartiers durables. Guide d’expériences européennes, 2005, 146 p.

Rettmeyer M., Hennequin A., Le quartier, une échelle pertinente pour appliquer et évaluer le développement durable. Etude de sept exemples à travers l’Europe, mémoire DESS Urbanisme et Aménagement, Institut Français d’Urbanisme, 2006, 245p.

http://u001.arch.cf0uk/petus/

http://www.cardiff.ac.uk/archi/programmes/cost8/index.html

http://papiersphotos.blog.lemonde.fr/papiersphotos/2006/05/vlo.html

www.europeangreencities.com/demoprojects/denmark_copenhagen (Descriptif de l'îlot de Hedebygade à Vesterbro)

http://www.energie-cites.org

http://www.naec.dk/ (National Agency for Enterprise and Construction)

http://www.ds.dk/179

http://www.ens.dk/graphics/Publikationer/Laws/actsav.html (loi danoise sur les économies d’eau et d’énergie dans les bâtiments)

8.2 BIBLIOGRAPHIE PAR CHAPITRES

8.2.1 CHAPITRE 2

http://www.ens.dk (site de la Danish Energy Authority)

http://www.energinet.dk (site de Energinet.dk – financements)

http://www.elfor.dk (site Dansk Energi – NET – financements)

http://www.forsk.dk/forskpro/index.htm (financements)

http://www.sol1000.dk (financements panneaux solaires)

http://www.dogme2000.dk (site du projet Dogme 2000)

http://www.resetters.org (site projet européen RESTART– Renewable Energy Strategies for European Towns)

http://www.sbsby.dk (site SBS)

http://www.kk.dk/miljotjek (Environnement et développement durable de la ville de Copenhague)

http://www.miljoe.kk.dk/la21 (Agenda 21 local de Copenhague)

http://www.kvarterløft.dk

http://www.lbf.dk (Landsbyggefond)

8.2.2 CHAPITRE 5

http://www.danskbyokologi.dk (base de données sur l’écologie urbaine)

8.2.3 CHAPITRE 7

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http://www.ademe.fr (aides financières habitat 2006)

http://www.industrie.gouv.fr/energie/developp/econo/textes/credit-impot-2005.htm (crédits d’impôts dédié au développement durable – économies d’énergie, énergies renouvelables)

http://www.ademe.fr/

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