C’est un vrai big-bang pour les constructeurs : la règlementation environnementale 2020 (RE 2020) qui entre en vigueur le 1er janvier 2022 pour le résidentiel (bâtiments collectifs et maisons) les concerne tous1. Aux volets énergétique et confort d’été s’ajoute désormais le très ambitieux volet bas carbone. Chaque matériau, chaque chantier, chaque cycle de vie de bâtiment voit ses émissions de gaz à effet de serre comptabilisé. Les filières de produits de construction s’adaptent déjà à la nouvelle donne de l’économie circulaire qui bouscule les équilibres du secteur de la construction.
Sur la base des enseignements de l’expérimentation E+C- engagée en 2016, les architectes et les ingénieurs sont désormais en première ligne pour inventer une génération de bâtiments bas carbone. Si la progressivité des exigences leur donne encore un peu de temps pour compléter leur formation, leur collaboration plus étroite pour relever ce nouveau défi ne fait plus de doute. Les textes laissent libre cours à leur créativité et à leur inventivité sur les moyens à utiliser pour renouveler, avec le concours des entreprises et des industriels, la production de bâtiments neufs. C’est aussi une chance pour le secteur de la rénovation qui ne manquera pas d’en exploiter les fruits.
Julien Garnier, Directeur général délégué de Cardonnel ingénierie, nous livre sa réflexion sur ce changement tant attendu…
Le poids du carbone
MAF.fr : Que prévoit la RE 2020 pour décarboner la production de bâtiments neufs ?
Julien Garnier : La RE 2020 prend en compte des émissions de gaz à effet de serre sous la forme d’un indicateur carbone, tant sur l’aspect construction (impact des matériaux de construction et impact du chantier), que sur les émissions de carbone liées aux énergies consommées sur la durée de vie du bâtiment. Cette exigence rend la future réglementation innovante au regard de ce qui a été fait jusqu’à aujourd’hui et de ce qui se fait dans d’autres pays, notamment par la prise en compte d’une durée de vie forfaitaire des bâtiments de 50 ans. La RE 2020 laisse une part de réflexion aux concepteurs sur le choix de l’énergie, mais également sur la pérennité des ouvrages. Ainsi, la future règlementation tient compte du renouvellement des produits de construction. Pendant la vie du bâtiment, l’impact carbone des équipements et des matériaux de remplacement est minoré. C’est une manière d’intégrer le recyclage du bâtiment. De plus, dans les évolutions règlementaires à venir, les possibilités de recyclage des matériaux via les fiches FDES2 établies par les industriels devraient également s’imposer. En revanche, le recyclage du bâtiment au terme des 50 ans n’est pas directement pris en compte.
MAF.fr : L’exigence bas carbone est-elle atteignable dès 2022 ?
Julien Garnier : Par rapport à la RT 2012, la RE 2020 a l’énorme avantage d’avoir des objectifs de performance graduels : d’année en année, les exigences sont renforcées. Pour une entrée en vigueur au 1er janvier 2022 dans le résidentiel, il y a trois seuils de relèvement des exigences programmés : 2025, 2028 et 2031. En émissions de carbone, un bâtiment RE 2020 livré avant 2025 pèsera un tiers de moins qu’un bâtiment RT 2012, et moitié moins après 2025. En revanche, en maison individuelle, l’objectif à atteindre est d’application immédiate. Hors résidentiel, les textes sont actuellement en concertation.
Avec la RE 2020, nous avons un objectif de résultats à la réception des travaux, et non sur 50 ans de vie du bâtiment. Cette règlementation a été conçue dans l’optique d’analyser les bâtiments suivant une méthode et une échelle comparables, et à partir de là, de décider de seuils au-delà desquels la construction d’un bâtiment est interdite. Par ailleurs, il ne sera pas possible d’opposer la prévision de consommation d’énergie et d’émission de gaz à effet de serre (GES) aux performances obtenues après la livraison du bâtiment au motif que tous les usages du bâtiment ne sont pas pris en compte dans la RE 2020.
MAF.fr : Les exigences bas carbone appliquées aux bâtiments neufs sont-elles suffisantes ?
Julien Garnier : Les bâtiments neufs ne sont pas vraiment un enjeu à court terme puisqu’ils représentent chaque année environ 1% du parc de bâtiments existants en France. A ce rythme, si la France voulait atteindre ses objectifs de baisse, il faudrait un siècle ! Or, nous n’avons pas ce délai devant nous. En revanche, ce sont les exigences de la règlementation appliquée au neuf qui entraînent celles fixées par la suite pour la rénovation. De plus, et c’est très positif, l’impact des produits de construction performants qu’impose une règlementation sur les bâtiments neufs a rapidement des effets sur la rénovation. C’est un cycle vertueux bien connu. D’où la question qui se posera de plus en plus aux concepteurs à chaque cas particulier : une opération de rénovation sera-t-elle plus émettrice de carbone qu’une démolition-reconstruction ?
MAF.fr : La filière bâtiment est-elle prête pour décarboner sa production ?
Julien Garnier : La filière construction demande au gouvernement du temps pour s’adapter à cette nouvelle exigence. En première ligne, la maîtrise d’œuvre est prête à s’adapter. Elle a besoin de formation et de l’écoute des maîtres d’ouvrage pour le financement du surcroît d’études bas carbone. Cela doit être admis : la RE 2020 nécessite presque le double de temps d’études par rapport à la RT 2012. L’étude carbone est plus lourde que l’étude énergie et nécessite un travail collaboratif plus poussé au sein de la maîtrise d’œuvre. Les architectes vont également devoir passer plus de temps sur le choix des matériaux. Avec les économistes de la construction et les bureaux d’études, ils échangeront davantage avant de parvenir à optimiser la conception architecturale et technique. La facture des maîtres d’œuvre sera plus élevée.
Surcoût et coût global
MAF.fr : Les bâtiments RE 2020 seront-ils plus coûteux ?
Julien Garnier : Nous manquons de recul sur l’impact financier de la RE 2020. J’entends parler d’un renchérissement de 15%, mais il n’est pas possible de généraliser. Cela dépend de chaque opération. Du côté des industriels, l’évolution de leurs outils de production sera assez lourde. La RE 2020 leur donne désormais la visibilité qui conforte leurs futurs investissements.
Le recours aux matériaux biosourcés est actuellement plus cher en déboursé sec car ces matériaux proviennent essentiellement de filières qui ne sont pas encore développées et d’outils de production qui ne sont pas encore amortis. En revanche, l’impact de la RE 2020 sur les coûts globaux (investissement + exploitation pendant la vie du bâtiment) n’est probablement pas plus élevé. Mais de nombreux maîtres d’ouvrage ne sont pas sensibles au coût global. C’est le cas notamment des promoteurs qui vendent leur réalisation à la livraison de l’ouvrage. Quant aux particuliers, il est toujours possible de leur expliquer qu’un surcoût d’investissement écologique de 20 000 euros leur fait économiser le prix de leur maison sur 30 ans.
MAF.fr : L’heure des matériaux biosourcés est-elle arrivée ?
Julien Garnier : Avec la RE 2020, les matériaux biosourcés – qui ont une origine biologique naturelle et qui par nature séquestrent du carbone – sont mis en avant (bois, paille, laine de bois…). C’est aussi le cas des matériaux géosourcés (pierre et terre). La règlementation oriente déjà la construction vers ces matériaux. Il en résulte un problème politique où les filières sèches, telles qu’elles sont structurées aujourd’hui, n’ont pas toujours la capacité d’assumer la demande. La France se retrouve à importer ces produits par porte-conteneurs en provenance de pays lointains, desservant l’impact carbone des projets. Les pouvoirs publics n’ont probablement pas eu suffisamment de clairvoyance pour préparer ces filières en amont, leur donner de la visibilité, les développer et les règlementer un minimum. Cette situation va évoluer.
Néanmoins, tous les acteurs réagissent : des métallurgistes renoncent aux hauts-fourneaux au gaz et au charbon pour passer à l’électricité dans laquelle il est possible de mettre une part d’énergie renouvelable ; les fabricants de béton abaissent les émissions de carbone en utilisant des laitiers de hauts-fourneaux, diminuant ainsi la part du clinker dans le ciment ; des maîtres d’œuvre parviennent à économiser les matières premières grâce au recyclage et au réemploi. Autrement dit, les filières s’organisent et s’adaptent, ce qui me rend optimiste quant à la réduction à venir des émissions de gaz à effet de serre.
MAF.fr : Est-ce le bon moment pour relever les exigences de performance des bâtiments ?
Julien Garnier : Si nous associons la sortie de la RE 2020 aux conséquences de la pandémie Covid et à la pénurie actuelle de matériaux, il est certain que la tension actuelle sur les produits de construction peut sembler défavorable. Toutefois, la progressivité des exigences donne encore un peu de temps aux filières pour monter en puissance dans les réponses qu’elles vont apporter.
L’expérimentation E+C- a permis une bonne préparation dans son ensemble avec de nombreuses études et de multiples phases de concertation. Mais le saut dans la RE 2020 ne sera pas facile pour tous. Certaines décisions, telles que l’abandon du gaz, sont jugées arbitraires pour les filières concernées. Il s’agit ici de grandes tendances vertueuses qui nécessitent progressivité et anticipation réglementaire. Pour cela, les pouvoirs publics doivent se placer dans une optique d’évolution permanente en évitant, comme avec la RT 2012, les dérogations sans fin.
Les énergies décarbonées
MAF.fr : L’électricité est-elle la grande gagnante des arbitrages retenus dans la RE 2020 ?
Julien Garnier : Quand on part des énergies fossiles et que l’on divise leur impact carbone par 3, on arrive au niveau de l’électricité (en France). Si on divise à nouveau cet impact carbone par 3 on aboutit au bois et aux réseaux de chaleur (sous réserve du taux d’énergie renouvelable qu’ils contiennent). Ce sont donc ces derniers qui sont préférés ; puis, dans une moindre mesure, l’électricité. Et cela, même si les industriels du gaz se battent actuellement pour introduire le bio-méthane dans la RE 2020.
Le cap est mis sur l’électricité bas carbone issue principalement du nucléaire français. L’électricité est un vecteur qui présente l’énorme avantage d’échanger facilement de l’énergie et d’y injecter une grosse part de renouvelable (hydroélectrique, photovoltaïque, bio-méthane, etc.). Quant aux réseaux de gaz et aux installations fioul, ils n’ont pas beaucoup d’alternatives. La modulation de l’énergie renouvelable sur un réseau électrique est plus simple à réaliser que sur tout autre type de réseau. C’est la raison pour laquelle son poids carbone a été arrêté à 79 g CO2/kWh. Et son taux de conversion d’énergie primaire en énergie finale abaissé de 2,58 à 2,3.
L’électricité est le vecteur d’énergie de demain (transport et performance bas carbone), la pompe à chaleur (PAC) étant le moyen de transformation de l’énergie électrique en chaleur le plus vertueux. La PAC répond bien à la règlementation actuelle et à la future RE 2020 en particulier. Elle est déjà souvent étudiée dans les projets de construction. Même si certains bureaux d’études de pointe recherchent d’autres solutions.
MAF.fr : Le gaz n’a-t-il plus d’avenir ?
Julien Garnier : Cardonnel ingénierie travaille notamment avec les gaziers pour en faire un vecteur d’énergie intéressant (méthane issu des installations agricoles et des déchets). Son principal atout étant que, contrairement à l’électricité, le gaz se stocke facilement en grande quantité. L’électricité pouvant aussi se transformer en gaz par l’intermédiaire de l’hydrogène qui utilise déjà le réseau de gaz.
Quant au photovoltaïque, l’autoconsommation est mieux prise en compte dans la RE 2020 que la revente. Les algorithmes sont nouveaux et il en est tenu compte de manière plus réaliste, sans seuil forfaitisé.
La pompe à chaleur (PAC) est l’équipement le plus encouragé par la RE 2020. Mais elle rencontre actuellement encore des problèmes de performance car la fabrication de ces équipements est encore récente (l’obligation d’entretien a moins de 2 ans). La filière n’est pas mature parce que le marché n’a pas encore émergé. Cela va changer avec la RE 2020.
MAF.fr : L’entrée en vigueur de la RE 2020 s’annonce-t-elle problématique ?
Julien Garnier : Cardonnel ingénierie constate une augmentation de l’activité dans le résidentiel pour le dépôt des dossiers de permis de construire avant le 31 décembre prochain sous le régime de la RT 2012. Nous nous attendons à un éventuel ralentissement d’activité début 2022, le temps pour les uns et les autres de se former à la RE 2020. Mais cela reste à confirmer : de nombreux maître d’ouvrage professionnels ayant pignon sur rue ont déjà travaillé sur le bas carbone. Il est probable que les petits maîtres d’ouvrage subiront l’arrivée de la RE 2020. Cardonnel ingénierie est très en amont sur ces sujets. Les maîtres d’ouvrage et les architectes nous sollicitent beaucoup actuellement pour des projets dont les permis de construire seront déposés au printemps 2022.
Architecture passive et systèmes actifs
MAF.fr : Comment le confort d’été est-il pris en compte dans la RE 2020 ?
Julien Garnier : Le confort d’été est l’autre grosse innovation de la RE 2020. Sa prise en compte existait dans la RT 2012 avec la « température intérieure de confort ». Mais cet indicateur un peu bizarre était mal compris et fonctionnait plutôt mal, notamment dans le sud de la France, dans les petits logements et pour certains petits équipements tels que les crèches.
D’une façon générale, le constat est toujours le même : lors des pics de chaleur, les gens se ruent dans les grandes surfaces de bricolage pour acheter des climatiseurs mobiles. La RE 2020 répond à cette situation par un calcul qui permet de forfaitiser le temps d’inconfort, et d’interdire la construction du bâtiment si un certain seuil est dépassé. On calcule désormais des « degrés-heure d’inconfort cumulés ». En partant de la température de 26°C, une température de 27°C pendant une heure vaut 1 degré-heure ; 28°C pendant trois heures vaut 6 degrés-heure, etc. Et le cumul est fait heure par heure. Les fichiers de météo qui servent à concevoir cette modélisation ont été mis à jour. C’est une manière de tenir compte des changements climatiques dans la conception des bâtiments. Si l’on a, dans le calcul, un inconfort de manière modérée, une climatisation est comptée d’office. Et que l’on rafraîchisse ou pas, la consommation d’un climatiseur est prise en compte, tout comme ses émissions de gaz à effet de serre. Dans le cas où un certain seuil règlementaire de degrés-heure cumulé est dépassé – qui varie en fonction des zones climatiques – la construction n’est pas autorisée. La conception doit alors être revue en intégrant par exemple des protections solaires (mesure passive) ou une gestion technique automatisée (GTB). Ces équipements sont assez bien valorisés dans la RE 2020 tant leur effet est efficace.
MAF.fr : Doit-on favoriser l’architecture passive ou les systèmes automatisés ?
Julien Garnier : Passif ou actif ? Il y a deux écoles au sein des bureaux d’études. Pour Cardonnel ingénierie, le passif et l’architecture bioclimatique sont prioritaires. C’est par la conception du bâtiment – son orientation, sa forme, sa compacité, ses ouvertures, la qualité de ses matériaux… – que l’on doit obtenir la meilleure performance du bâtiment, y compris en confort d’été, avant de recourir éventuellement aux automatismes. Le bioclimatique, c’est des matériaux et de la matière grise ! Pour l’architecte, la performance environnementale est d’abord dans le bioclimatique. Son travail consiste à épuiser toutes les pistes bioclimatiques avant d’arrêter la conception générale du bâtiment et de recourir à d’éventuels systèmes actifs. C’est sa mission première : concevoir, avec le climat et le site, des bâtiments confortables.
Pour des parcelles de terrain contraintes, des environnements urbains compliqués, des orientations que l’on ne choisit pas toujours… c’est à lui qu’il revient de faire les meilleurs choix bioclimatiques. Le bureau d’études qui a moins la main sur cette partie de la conception peut toutefois l’accompagner en amont du projet. Certains architectes demandent d’ailleurs à Cardonnel ingénierie de les guider dans la conception bioclimatique sans pour autant leur tenir le crayon. Cette relation étroite se renforce avec la RE 2020.
MAF.fr : Dans quelle situation le bureau d’études recourt-ils aux automatismes ?
Julien Garnier : Idéalement, le bureau d’études recourt aux automatismes lorsque l’architecte est arrivé au bout de l’optimisation bioclimatique et que les objectifs environnementaux ne sont pas atteints. La baisse de l’émission de carbone et le gain énergétique d’un volet roulant asservi à une gestion technique de bâtiment (GTB) sont tels que, rapportés à la consommation supplémentaire d’un climatiseur, il est dommage de s’en priver.
Les études menées par Cardonnel ingénierie sur différents types de bâtiments dans plusieurs zones climatiques montrent que lorsque le bâtiment est correctement conçu et que les bons systèmes sont installés, il peut être nécessaire de climatiser. Charge au bureau d’études de faire en sorte que le rafraîchissement ait un autre usage comme de participer à la production d’eau chaude ou au stockage de chaleur dans le sol par exemple (géothermie). Cela apporte à la fois du confort et une économie d’énergie.
Toutefois, certains bureaux d’études ne veulent entendre parler que de bâtiments 100% passifs. Cardonnel Ingénierie estime que lorsque la climatisation est demandée par l’habitant et qu’elle justifiée, elle doit être installée. C’est notre métier : les architectes et les ingénieurs doivent trouver les solutions qui répondent aux demandes des habitants, dans le cadre de la règlementation.
Le rôle des acteurs de la construction
MAF.fr : Avec la RE 2020, la relation architecte-ingénieur va-t-elle évoluer ?
Julien Garnier : Dans la RT 2012, on parlait de surface réglementaire thermique (SRT) calculée par le bureau d’études. Aujourd’hui, lorsque l’on parle de kWhep/m2.an on parle de surface habitable déterminée par l’architecte ; autrement dit, plus on a de surface habitable moins on a proportionnellement d’énergie et de carbone par mètre carré. Pour optimiser le plus tôt possible les émissions de carbone des projets de bâtiment, les bureaux d’études ont besoin de connaître assez tôt la surface habitable, la nature et les quantités de matériaux prescrits puisque l’analyse carbone est le produit de ces données et de la durée de vie du bâtiment. Ces échanges d’information renforceront les liens entre architectes et bureau d’études très en amont du projet. Ce sera très intéressant et vertueux pour toute la maîtrise d’oeuvre. La maîtrise d’ouvrage va devoir lui faire confiance, lui confier des missions complètes depuis l’esquisse jusqu’à l’accompagnement de la mise en service de l’ouvrage… et rémunérées correctement.
MAF.fr : Quel rôle les entreprises vont-elles jouer ?
Julien Garnier : Retenons qu’à la réception des travaux, le contrôleur technique délivrera une attestation de conformité à la RE 2020. Pour cela, le bureau d’études tiendra à jour la comptabilité carbone de l’opération. Cela nécessitera un travail étroit avec les entreprises pour le suivi des quantités de matériaux et leur traçabilité via les bordereaux de livraison. En fin d’opération, le bureau d’études effectuera le contrôle du respect des prescriptions. Mais en amont, ce sera à lui d’être prescripteur de ces exigences auprès des entreprises qui, sur ce point, ne resteront pas inactives.
Si l’entreprise veut varianter, elle le fera dans deux cadres possibles : soit le matériau possède une FDES et le bureau d’études met à jour son compte carbone en fonction des données qu’elle contient ; soit il n’en a pas et le bureau d’études devra vérifier que la variante ne déséquilibre pas le bilan carbone du bâtiment.
Par ailleurs, des solutions sont à trouver en cas de surcroît de carbone constaté à la réception de travaux. Le bâtiment sera-t-il impropre à son usage ? Faudra-t-il prévoir des marges d’émission de carbone ? Il y a toute une filière à informer et former sur ces questions.
MAF.fr : Peut-on brosser le portrait-type du bâtiment RE 2020 ?
Julien Garnier : Le bâtiment-type RE 2020 a-t-il une infrastructure en béton, une superstructure en bois avec des planchers mixtes bois-béton et une enveloppe isolée avec de la laine de bois, le tout chauffé et rafraîchi avec une PAC réversible ? Pour Cardonnel ingénierie, cela n’a pas de sens. Le travail de l’architecte et du bureau d’études consiste à donner à chaque programme sa réponse adaptée à des contraintes d’usage et de site. Cette contextualité est possible grâce à une règlementation qui laisse suffisamment de liberté aux concepteurs pour jouer sur tous les curseurs d’exigences pour que l’on n’arrive pas systématiquement au même résultat.
Brosser un portrait-robot de l’architecture RE 2020 signifierait que nous sommes confrontés à des exigences de moyens et non des objectifs de résultats. Or, avec la RE 2020, les objectifs de résultat sont fixés mais les moyens restent libres. Et c’est ce qui intéresse les bureaux d’études innovants. On pourrait mettre 10 équipes d’architectes et d’ingénieurs sur le même programme et le même site que cela ne donnerait pas la même réalisation. Avec la RE 2020, il y a matière à diversité.
Pour en savoir plus sur la RE 2020 :
- Guide RE 2020 – Règlementation environnementale en suivant ce lien.
- Présentation des textes règlementaire sur le site Internet du ministère de la Transition écologique en suivant ce lien.
Exergues
« Pour l’architecte, la performance environnementale est d’abord dans le bioclimatique. Son travail consiste à épuiser toutes les pistes bioclimatiques avant d’arrêter la conception générale du bâtiment et de recourir à d’éventuels systèmes actifs. »
« Idéalement, le bureau d’études recourt aux automatismes lorsque l’architecte est arrivé au bout de l’optimisation bioclimatique et que les objectifs environnementaux ne sont pas atteints. »
1. Pour le logement neuf, la RE 2020 s’appliquera aux demandes de permis de construire et aux déclarations préalables de travaux déposées à compter du 1er janvier 2022. Toutefois, la RE 2020 s’appliquera à partir du 1er janvier 2023 : aux habitations légères de loisir et aux constructions provisoires ; aux bâtiments et extensions de moins de 50 m2 ; aux extensions de maisons de surface de référence comprise entre 50 et 100 m2 ; aux extensions d’usage autre que d’habitation ayant une surface de référence inférieure à 150 m2 et à 30% de la surface de référence des locaux existants.
2. FDES : Fiche de déclaration environnementale et sanitaire en suivant ce lien.
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20 décembre 2024