Développement durable : Les habitations à basse consommation et à énergie positive.

Les prix du pétrole ont franchi pour la première fois de leur histoire le seuil des 90 dollars le baril, marquant en un an une hausse de près de 50%, et ce n'est pas fini… Les experts nous annoncent que les ressources s’épuisent et que nous n'aurions plus que 50 à 100 années de réserve de pétrole avec un prix qui ira en augmentant du fait de la demande supérieure à l'offre.

De plus, d'après nombre d'experts, la terre se réchauffe (1,5 à 6 °C d'ici à la fin du siècle) provoquant des perturbations climatiques ayant des répercussions humaines gravissimes et cela ira en s'aggravant si rien n'est fait. Il est maintenant admis qu'il faudra diviser par deux les émissions de gaz à effet de serre à l'échelle de la planète à l'horizon 2050 cela signifie diviser par quatre ou cinq les émissions des pays industrialisées en moins de cinquante ans.

En France, avec des émissions de 120 millions de tonnes de CO2, c’est-à-dire 25% des émissions nationales, et une consommation de 70 millions de tonnes équivalent pétrole, le secteur du bâtiment est le plus gros consommateur d’énergie (43%) et à l’origine d’une grande partie des rejets de CO2 nationaux. Le chauffage est à l’origine de l’essentiel de ces rejets et le développement récent de la climatisation accentue ce constat. Pour l'Europe, ce sont 500 millions d'habitants pour 160 millions de logement qui consomment environ la moitié de l'énergie. Le bâtiment représente donc des gisements potentiels considérables d'économie d'énergie et des éléments clés dans la division par 4 de l'émission des gaz à effet de serre (GES) à atteindre d'ici 2050. Des solutions existent : les bâtiments à basse consommation, voire à énergie positive !...

Le bâtiment à énergie positive instaure une véritable rupture technologique : il produit plus d'énergie qu'il n'en consomme ! Il convient de travailler sur deux axes à la fois pour arriver à un tel bâtiment : en premier lieu, la réduction des besoins (isolation notamment) afin d'obtenir un bâtiment à basse consommation, puis la réponse à ces besoins par des énergies renouvelables.

Pour réduire les besoins, en plus d'améliorer l'isolation (murs, toiture, planchers, vitrages…), il convient de jouer sur l'inertie thermique, l'orientation, l'éclairage naturel, les apports solaires (en profiter l'hiver, s'en protéger l'été), mais aussi utiliser de préférence des équipements économes (éclairage, électroménager, informatique…). Les lampes basse consommation sont à privilégier (d'ailleurs, les lampes à incandescence devraient disparaître d'ici 2010). Il faut aussi limiter la perte lors du renouvellement d'air (nécessaire...) à l'intérieur des locaux (par exemple ventilation double flux avec échangeur thermique entre l'air frais du dehors et l'air chauffé de l'intérieur et utilisation de tuyaux d'arrivée d'air enterrés ; c'est utile aussi bien pour refroidir l'été que pour chauffer l'hiver).

Les bâtiments ont besoin de chaleur, de fraîcheur et d'électricité. Pour répondre à cela, la production d'énergie locale doit favoriser les énergies disponibles localement telles que solaire (thermique et photovoltaïque), éolien, géothermie, biomasse (bois, coproduits agricoles, ...), etc.

Exemple : comment obtenir une maison à énergie positive ?

Base : maison énergivore (plus de 400 kWh/m2).

Route vers un logement à énergie positive :

Toit : isolation 40 cm.

Capteur pour eau chaude (chauffe-eau solaire).

Toit solaire photovoltaïque : permet de produire de l'énergie utilisée dans la maison ou réinjectée dans le réseau.

Fenêtre triple vitrage.

Ventilation double flux avec échangeur et puits canadien.

Murs : isolation 20 cm.

Résultat : maison à énergie positive : - 15 kWh/m2.

Une maison à énergie positive doit également être confortable et saine.

La démarche HQE® (haute qualité environnementale), dont la méthode vise à obtenir des bâtiments sains, confortables, et respectueux de l’environnement traite de sujets aussi variés ("14 cibles") que : l’acoustique, la qualité de l’air intérieur (santé), la qualité de l’eau, etc. Cette démarche est attestée par trois certifications qui s’articulent autour des marques NF.

En complément, il existe la démarche "Effinergie". Le collectif "Effinergie" se compose d’un ensemble de régions, du CSTB et de bureaux d’études, pour promouvoir les bâtiments basse consommation en France, jusqu’à des bâtiments à énergie positive.

Grâce aux bâtiments à énergie positive, nous pouvons régler une bonne partie des problèmes d'énergie et de GES (gaz à effet de serre). Cependant, le flux annuel de constructions (environ 300 000 logements et 14 millions de m² de bâtiments tertiaires chauffés) rapporté au stock de bâtiments (près de 30 millions de logements et plus de 814 millions de m² de bâtiments tertiaires chauffés) et leur très longue durée de vie constituent des caractéristiques à priori pénalisantes pour régler rapidement ces problèmes. Il faut donc se préoccuper également de rénovation.

Pour le secteur du bâtiment, baisser l'énergie consommée et les GES n'est plus trop un problème technique, mais plutôt un problème économique et social. L'isolation et la production d'énergie ont un coût (de l'ordre de 2% à 20% du prix d'un bâtiment !) qui n'est amortissable que sur plusieurs années (de l'ordre de 7 ans selon les cas et selon les spécialistes). Il ne faut pas réserver le bénéfice de ces logements aux seuls foyers qui ont les moyens de les payer. Il faut que tous les ménages puissent y avoir accès (pauvres et classes moyennes notamment). Au-delà de la nécessité de mettre en place des financements adaptés, il faut un volontarisme politique qui ne se contente pas de faire de l'écologie, mais aussi et surtout de l'humain, de la justice sociale et de l'économie. Doit-on rappeler que l’accès au logement fait partie des besoins humains élémentaires ? (pyramide de Maslow).

Par exemple les vieux HLM mal isolés sont de véritables passoires énergétiques et consomment beaucoup d'énergie pour le chauffage. Energievores et coûteux pour les familles, tellement pauvres qu'elles ne peuvent parfois pas se chauffer convenablement. La solution pour ces gens là n'est pas d'augmenter encore plus le prix de l'énergie, mais d'isoler mieux leurs habitations.

Dans ce qui ressort du Grenelle de l'environnement, le transport en commun est encouragé, mais surtout de gros efforts sont prévus dans le bâtiment. Dans le neuf, les nouvelles règles thermiques doivent permettre de descendre à une consommation maximale de 50 kwh par m2 et par an (contre plus de 240 actuellement) d'ici 2010 pour le public, 2012 pour le privé. Pour l'ancien, les bâtiments publics devront engager une rénovation thermique d'ici 2015 et, pour le privé, une série d'incitations (crédits d'impôts, prêts bonifiés) doit soutenir les particuliers, "même les moins aisés", aurait indiqué Jean-Louis Borloo (ministre de l'Ecologie)...

A noter qu'un profond programme d'amélioration énergétique des bâtiments devrait assurer de l'emploi pour le secteur du bâtiment.

Le bâtiment c’est aussi 16 % de la consommation d’eau (sur les 2,4 milliards de m3 d'eau consommés en France par an, 1,5 milliards pourraient être issus des eaux de pluie...).

Tous les types de bâtiments sont concernés par l'architecture bioclimatique (implantation, panneaux photovoltaïques, éclairage naturel, guides de lumière, toitures végétalisées, récupération d’eau de pluie, bouclier thermique, micro-éoliennes...)

Plusieurs sortes d'énergies renouvelables peuvent être utilisées : solaire, bois énergie et géothermie. Le solaire thermique permet de produire de l'eau chaude, le solaire photovoltaïque produit de l'électricité qui peut être utilisée, mais aussi revendue. Enfin, il convient de signaler les inserts et les chaudières bois, sans oublier les pompes à chaleur, dont 90 % utilisent la géothermie.

Le bois fait partie des bio-énergies. C'est une énergie renouvelable (sous réserve que les prélèvements soient inférieurs à l'accroissement forestier). Brûler du bois n'émet pas de gaz à effet de serre, car le CO2 émis lors de la combustion est absorbé par les végétaux en croissance. Les sources principales sont : le bois issu de la forêt, les résidus des entreprises de transformation du bois et, s'il n'est pas souillé, le bois récupéré provenant des déchetteries. Le bois est moins cher que le fioul ou le gaz naturel et son prix n'est pas directement lié à celui du pétrole. L'utilisation du bois crée aussi plus d'emplois que le gaz ou le pétrole. On trouve aussi du bois fluidisé (granulés et plaquettes) permettant ainsi une alimentation automatique des chaudières.

Par ailleurs, de nouveaux outils informatiques permettent de coupler les calculs thermiques et aérauliques (ventilation forcée, naturelle, tirage du vent…).

Moyennant quelques précautions d’ordre sanitaire, la récupération de l’eau de pluie peut servir à de multiples usages : arrosage du jardin, nettoyage des toilettes, lavage des véhicules, etc.

Par ailleurs, le chantier doit lui aussi être "propre" (bruit, horaires, pollution de l'air, poussières, pollution des sols, casse de matériaux….)

Au delà de la notion de bâtiment à énergie positive, il y a la notion de quartier, de village et même de ville durable et autre "écopolis" (villes d'au moins 50.000 habitants intégrant haute qualité environnementale et nouvelles technologies de communication).

L'Allemagne et l'Angleterre sont déjà dans les étapes villages ou quartiers durables, dans lesquels répondent aux normes de baisse de consommation, non seulement les locaux industriels, publics et d'habitation, mais aussi les infrastructures entre ces bâtiments (éclairage, signalisation,...)

Par exemple à Dardesheim (Allemagne) l’énergie propre et renouvelable fait non seulement fonctionner le chauffage, les transports, l'électricité, mais permet aussi de vendre l’excédent d’énergie ! Pour compenser les variations de production de l'énergie éolienne et solaire, le gaz vert est également utilisé ainsi que l’énergie hydraulique (deux énormes bassins ont été creusés l’un au sommet, l’autre au pied d’une colline, reliés par une pompe activée par l’excédent d’électricité produite, par exemple la nuit quand le vent continue à souffler alors que les habitants dorment). De plus, un outil électronique aide les habitants à consommer à bon escient (par exemple, attendre que le vent se lève pour lancer une machine à laver).

La Suisse a crée le label Minergie qui s'applique aussi bien aux bâtiments publics et de bureaux qu'aux locaux d'habitation. Plusieurs pays (dont les Etats-Unis, l'Australie, le Japon, la Nouvelle-Zélande et le Canada) participent au projet "Net Zero Energy Home". Au japon de nombreuses maisons sont équipées en systèmes photovoltaïques produisant déjà de nombreux MW.

En France, commence la commercialisation de maisons à basse consommation d'énergie (avec transformation possible en maison à énergie positive) "NF HQE® Effinergie". De nombreuses actions sont également engagées dans la rénovation, les logements collectifs et les immeubles de bureaux.