Le référentiel Energie Carbone

Depuis 1974 et l’entrée en vigueur de la première réglementation thermique dans le bâtiment, les consommations énergétiques liées notamment au chauffage et à l’ECS ont été sensiblement réduites. Les concepteurs  disposaient pour se faire de plusieurs leviers : meilleure conception des bâtiments pour valoriser les apports gratuits externes, isolation renforcée pour réduire les déperditions, recours à des systèmes performants et aux ENR pour limiter les consommations. Le label BBC et ensuite la RT 2012 ont été les points d’orgue de cette nouvelle façon de concevoir les bâtiments neufs très performants, qui en moyenne consomment 50 kWhep/m²_SRT.an (consommation conventionnelle).

A l’inverse, d’autres postes de consommation n’ont eux fait qu’augmenter, ainsi les consommations d’électricité spécifique ont bondi de 40% depuis 1990 (électricité immobilière via l'éclairage des parties communes, parking…et mobilière via les équipements électroménager notamment).

En parallèle, la loi sur la transition énergétique pour la croissance verte (LTECV), fixe des objectifs ambitieux à la fois sur les consommations énergétiques mais également sur les émissions de carbone, et introduit la notion de bâtiments  « à faible empreinte carbone, construits en minimisant leur contribution aux émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble de leur cycle de vie, de leur construction jusqu’à leur déconstruction ».

La mise en place de cette nouvelle réglementation se fera de façon progressive, pour notamment permettre à la filière de s’adapter et monter en compétence sur de nouveaux enjeux.

La première étape, est la mise en place d’un référentiel (le référentiel Energie-Carbone pour le bâtiments neufs), sur lequel est notamment adossé un label (le label Energie-Carbone).

La mise en place du référentiel vise différents objectifs :

• permettre à un maximum d’acteurs de se préparer à la future réglementation, c'est-à-dire monter en compétences à la fois sur le BEPOS et sur l’ACV
• développer des retours d’expérience pour préparer la future règlementation (faisabilité, soutenabilité…)

Pour ce dernier point, les pouvoirs publics ont mis en œuvre une gouvernance des acteurs de la construction autour d’un observatoire.

Le référentiel Energie-Carbone, permet d’évaluer la performance d’un bâtiment sous deux angles complémentaires :

• la performance énergétique (avec l’indicateur BEPOS)
• la performance environnementale (avec pour le moment l’unique indicateur Eges = émission de gaz à effet de serre).

Il fixe des niveaux d’exigence sur ces deux critères, combinables entre eux.

Les objectifs recherchés au travers de l’exigence Bilan BEPOS (qui vient en complément des exigences de la RT 2012 - Cep, BBio) sont la réduction des consommations énergétiques non renouvelables en limitant les besoins énergétiques et/ou en augmentant le recours aux ENR. Le périmètre du bilan énergétique concerne les 5 usages RT et la consommation des autres usages énergétiques (usages mobiliers, ascenseurs, parkings, éclairage des parties communes).

Avec : Bilan _BEPOS ≤ Bilan _{BEPOS max}

• La production locale d’électricité est calculée au pas de temps horaire à partir de la version v8.1 du moteur de calcul Th-BCE. Une méthode annuelle est utilisée dans les versions précédentes du moteur de calcul.
• Concernant la consommation des autres usages spécifiques, elle est calculée au pas de temps horaire à partir de la version v8.1 du moteur de calcul Th-BCE. Dans les versions précédentes, ceux-ci sont calculés selon une méthode annuelle forfaitaire.

La valeur de Bilan _{BEPOS max} est dépendante de plusieurs paramètres (usage du bâtiment, zone géographique, altitude, surface du bâtiment, présence ou non de parking enterré…) et du niveau visé.

avec

• M_bilan,i qui varie en fonction de l’usage du bâtiment

• Mc_type, Mc_geo, Mc_alt, Mc_surf : les coefficients de modulation propre à la RT2012
• Aue_ref : La consommation de référence des autres usages en énergie primaire déterminée selon la formule suivante Aue_ref  = fp,nr,élec x Eef_au

où 

• fp, nr, élec = Coefficient de conversion entre énergie finale et énergie primaire ni renouvelable ni de récupération du vecteur énergétique de l’électricité issue du réseau national défini dans la méthode de calcul.
• au Eef = Énergie finale utilisée pour répondre aux autres usages, définie dans la méthode de calcul et qui tient notamment compte de la présence, ou non, d’ascenseurs, de parkings en sous-sol, de l’éclairage des parties communes en logement collectif (Cf § 2.3 de la méthode d’évaluation du référentiel Energie-Carbone).

Par exemple :

• En maison individuelle Eef _au = 27 kWh/m²_SRT.an (méthode annuelle forfaitaire)
• En logement collectif, sans ascenseur et sans parking : 28,1 kWh/m²_SRT.an (méthode annuelle forfaitaire)

• Prod_ref : la production d’énergie renouvelable de référence, elle dépend de l’usage du batiment.

On remarque que la valeur de référence pour les deux premiers niveaux (1 et 2) ne tient pas compte d’une production locale d’électricité.

En Synthèse,

(*) : arrondi à 55 kWhep/m².an

(**) : arrondi à 50 kWhep/m².an

2 autres indicateurs font également leur apparition dans ce référentiel :

• le RER (Ration d’énergie renouvelable), introduit pour évaluer la part d’énergie renouvelables et de récupération
• l’indicateur de confort d’été le Dies (Durée d’inconfort d’été statistique).

Aucune exigence leur est associée. Ces indicateurs sont calculables à partir de la version v8.1 du moteur de calcul Th-BCE.

Il est à noter que toutes les exigences de la RT demeurent, les exigences du référentiel s’y ajoutant

Les objectifs recherchés via l’évaluation de la performance environnementale des bâtiments sont de réduire les impacts environnementaux du bâtiment, dont les émissions de gaz à effet de serre tout au long de son cycle de vie, et de capitaliser sur l’ensemble des impacts (CO₂, eau, déchets…). L’analyse de cycle de vie (ACV)  permet de prendre en compte la totalité des impacts environnementaux d’un bâtiment, et en s’appuyant sur une vision globale multicritères afin d’éviter les transferts d’impacts entre contributeurs.

Les indicateurs de la performance environnementale potentiellement calculables sont multiples (émissions de GES, destruction de la couche d’ozone, acidification…).

La méthode détaillée du référentiel, permet leur calcul dans le détail, à l’inverse la méthode simplifiée se limite à certains d’entre eux. Cette méthode simplifiée permet notamment de calculer l’impact de certains lots du contributeur « Produit de construction et équipements » de façon forfaitaire. C'est notamment le cas du lot CVC (lot 8) pour lequel on manque encore de données environnementales.

Cette méthode simplifiée a vocation à disparaitre au profit de la méthode détaillée.

Les différents indicateurs ACV sont calculés comme la somme des indicateurs environnementaux relatifs à 4 contributeurs et ce sur le cycle de vie du bâtiment (durée de vie conventionnelle de 50 ans) :

• Produit de construction et équipements
• Consommation d’énergie
• Chantier
• Consommation d’eau

Le calcul de l’impact d’un composant, d’un service ou d’une consommation est réalisé en associant une donnée environnementale à une quantité précise.

Les données environnementales sont issues des déclarations environnementales sur les produits de construction, les équipements techniques et les services (mise à disposition de l’énergie, de l’eau…).

Il existe différents  niveaux de raffinement des données, notamment pour les produits de construction et les équipements :

• les données spécifiques (FDES et PEP)
• les données dites génériques, élaborées par les pouvoirs publics, à utiliser en cas d’absence de PEP
• les forfaits (données conventionnelles, utilisables temporairement pour la méthode simplifiée sur certains lots).

La seule exigence quantifiable fixée par le référentiel sur la performance environnementale du bâtiment concerne l’indicateur de potentiel de réchauffement climatique (Emission GES). 2 niveaux d’exigence sont donnés : « Carbone 1 » et « Carbone 2 ».

Pour chacun de ces niveaux, deux seuils sont fixés :

• Eges_max : les émissions de GES maximales sur l’ensemble du cycle de vie
• Eges_PCE,max : les émissions de GES maximales de l’ensemble des produits de construction et équipements du bâtiment.

 Avec :

• Eges _max,i = Ai + mi + Mpark
• Eges_PCE,max,i = A_{PCE,i +} Mpark

• A_i et A_PCE,i, exprimés en kg eq.CO₂/m²_SDP, sont les valeurs pivots associées respectivement au seuil global d’émissions de gaz à effet de serre et au niveau relatif aux produits de construction et équipements. Elles sont définies dans le tableau ci-dessous :

• m_i, la modulation (kg eq.CO₂/m²_SDP) liée à la consommation énergétique suivant la zone climatique, l’altitude et la surface des logements. Sa valeur est fournie par la formule suivante :

m_i = alpha_i x (M_gctype x (Mgcgéo + Mgcalt + Mgcsurf ) -1)

• Avec alpha_i, dépend du type de bâtiment et du niveau de performance ciblé. Sa valeur (kg eq.CO₂/m²_SDP) est donnée ci-après :

• M_gtype, dépend du type de bâtiment et du niveau de performance ciblé (Cf annexe des Niveaux de performance du référentiel Energie Carbone)
• M_cgéo, dépend de la zone géographique, type de bâtiment et du niveau de performance ciblé (Cf annexe des Niveaux de performance du référentiel Energie Carbone)
• M_calt, dépend de l’altitude du bâtiment, du type de bâtiment et du niveau de performance ciblé (Cf annexe des Niveaux de performance du référentiel Energie Carbone)

• Mpark , modulation, exprimée en kg eq.CO₂/m²_SDP, relative aux places de parking imposées par les contraintes d’urbanisme et effectivement réalisées, selon la formule suivante :

Mpark = (NbPlacesSurface x 700 + NbPlacesSouterrain x 3000) / SDP

Avec :

• NbPlacesSurface, le nombre de places de parking en surface,
• NbPlacesSouterrain, le nombre de places de parking en souterrain,
• SDP , la surface de plancher du bâtiment.

Exemple : en maison individuelle, en zone H1a, de 120 m² SDP, on obtient : 

La participation à l’expérimentation ne nécessite pas de certification. En revanche, si un MOA souhaite obtenir le label Energie-Carbone pour pouvoir communiquer dessus, il doit alors s’engager dans une démarche de certification (avec Cerqual, Cequami, Promotelec, Prestaterre, Certivea). L’attribution définitive du label par l’organisme ne peut ainsi intervenir qu’à l’issue du contrôle de conformité « phase chantier » et une fois toutes les non-conformités levées.