Bâtiments à usage d’habitation (individuel et collectif). Une révolution pour le bâtiment

La réglementation thermique, la RT 2012, applicable à tous les bâtiments depuis 2013, entraîne un « saut énergétique » plus important que celui réalisé ces trente dernières années, en imposant de diminuer par trois la consommation énergétique des constructions neuves. Au de là de la simple prise en compte des besoins en énergie des bâtiments, ces nouvelles règles de construction imposent dès la conception une démarche bioclimatique, la garantie du confort d’été et, surtout, le recours quasi systématique aux énergies renouvelables. Désormais, la construction d’un bâtiment neuf impose une vision globale dès l’amont du projet, qui nécessite une étroite collaboration entre maîtres d’œuvre, bureaux d’études et entreprises en charge du chantier. Pour les utilisateurs de ces bâtiments, cette réglementation vise à garantir un confort thermique en toute saison, de faibles factures énergétiques et une meilleure lisibilité de leurs consommations, puisque l’affichage est obligatoire.

2012/2013, deux années charnières pour le monde de la construction.

Depuis 2007 (année de la création de la certification BBC-Effinergie), la France expérimente une autre manière de bâtir, plus performante, économe et respectueuse de l’environnement. Ces expérimentations ont mené à la création d’une réglementation thermique plus ambitieuse : la RT 2012. L’application de cette nouvelle réglementation depuis le 28 octobre 2011 aux bureaux, bâtiments d’enseignement, aux logements ANRU et, depuis le 1er janvier 2013, à tous les autres bâtiments neufs, va de pair avec une nouvelle manière d’aborder la question de l’efficacité énergétique. La RT 2012 adopte ainsi une démarche pragmatique, s’appuyant davantage sur les résultats que sur les moyens. Mot d’ordre : consommer moins. Solutions : multiples.

Depuis le 1er janvier 2013, la réglementation thermique RT2012 s’applique à tous les permis de construire, en particulier tous les bâtiments d’habitation. Cette réglementation, ambitieuse, va généraliser le principe des Bâtiments Basse Consommation – BBC – qui en étaient la préfiguration.
Exigences de moyens, de résultats, principes à prendre en compte par les concepteurs et les entreprises … nous allons passer en revue ce qui caractérise cette nouvelle réglementation.

Exigences de résultats : 3 PRINCIPES FONDAMENTAUX

Ces trois principes constituent les piliers de la réglementation thermique – RT 2012

Le Grenelle de l’Environnement prévoit la mise en œuvre d’un programme de forte réduction des consommations énergétiques des bâtiments. La RT 2012 s’inscrit pleinement dans cette logique, car elle permet d’effectuer un véritable saut énergétique en fixant, pour toute construction neuve, un plafond de consommation de 50kWep /m². an en valeur moyenne, soit une division par 3 de la consommation par rapport à la RT 2005 (qui elle-même divisait par 2 la consommation moyenne par rapport à la première réglementation thermique de 1974).

Cette valeur « Cep max » est modulée dans le cas d’un bâtiment d’habitation, suivant la situation géographique, de l’altitude, de la surface du logement, du coefficient de modulation selon les émissions de gaz à effet de serre des énergies utilisées. Il est à préciser que l’énergie est exprimée en énergie primaire, qui n’est pas à confondre avec l’énergie finale. L’énergie primaire (kWhep) est en effet l’énergie nécessaire à la production de l’énergie finale (kWhef) qui est la quantité d’énergie disponible chez l’utilisateur final, déduction faite des pertes de production, de transformation et de transport. De ce fait et par convention, 1 kWhef correspond à 2,58 kWhep pour l’électricité alors que 1kWhef correspond à 1kWhep pour les autres énergies (gaz, bois, fioul…).

Des Exigences de Résultats

1/ Le Bbio – Le besoin bioclimatique

Le Bbio est un des éléments novateurs de cette réglementation.
Il se substitue au coefficient Ubât de la RT 2005, qui ne prenait en compte que le niveau d’isolation du bâti. C’est une valeur absolue et non relative, qui est exprimée en points. Le Bbio vise à limiter les besoins liés au chauffage, à la climatisation et à l’éclairage. Cette nouvelle approche tient compte de l’optimisation de l’orientation afin de bénéficier au maximum des apports solaires car l’énergie la moins chère est celle que l’on ne paie pas, de l’optimisation du bâti avec une enveloppe améliorée permettant de limiter au maximum les déperditions au niveau des parois opaques, des parois vitrées plus performantes pour limiter là aussi les déperditions tout en captant les apports solaires et la luminosité, avec enfin la limitation des déperditions par renouvellement d’air grâce au contrôle des débits et à une bonne étanchéité à l’air de l’enveloppe.

A noter que la chaleur dégagée par les occupants et les équipements contribue à limiter les besoins de chauffage. Elle est prise en compte conventionnellement dans les calculs.
Le Bbio impose par conséquent une optimisation du bâti indépendamment des systèmes énergétiques mis en œuvre. Les ingrédients du Bbio

Orientation et combinaison des espaces en fonction des usages souhaités et de la course du soleil afin de privilégier les apports solaires passifs permettant de diminuer ainsi les besoins de chauffage et de favoriser l’éclairage naturel.

Choix des matériaux de structure, des menuiseries extérieures, du type d’isolation des parois opaques, du traitement de l’étanchéité à l’air, le tout afin de limiter les besoins de chauffage du bâtiment…

Disposition tenant compte du confort d’hiver et du confort d’été pour limiter autant que possible les surchauffes d’été et par conséquent le recours à des systèmes de rafraîchissement actif. Parois vitrées privilégiant les vitrages à isolation renforcée et équipement en protections solaires, masques végétaux à feuilles caduques, inertie intérieure, espaces tampons au nord…

Le projet va résulter d’une recherche de compromis et d’équilibre entre les desiderata du maître d’ouvrage, la recherche du confort et la performance énergétique minimale qu’exige la réglementation thermique.

2/ CEP – la consommation d’énergie primaire

Le Cep porte sur les consommations de chauffage, de refroidissement, d’éclairage, de production d’eau chaude sanitaire et des auxiliaires (pompes et ventilateurs). En valeur absolue et non en valeur relative, elle est exprimée en kWhep/ m².an Elle n’intègre pas les consommations liées à l’électricité spécifique qui correspond aux équipements tels que l’électroménager, les appareils électroniques, aux appareils de cuisson,…

Cette exigence va permettre de diviser par 3 la consommation, par rapport à la réglementation précédente (RT 2005), qui concernait les 5 mêmes postes. La valeur de Cepmax est fixée à 50 kWh/m².an d’énergie primaire, modulée en fonction de la localisation géographique, l’altitude, le type d’usage du bâtiment, la surface du logement – ceci pour ne pas pénaliser un logement de petite surface par rapport en particulier à la consommation d’eau chaude sanitaire qui ne peut pas être justement liée à la surface du local – et des émissions de gaz à effet de serre lorsque sont utilisés le bois énergie ou un réseau de chaleur faiblement émetteur de C02.

Zoom sur …
La consommation maximale d’énergie primaire.

Lorsque l’optimisation des besoins énergétiques a été obtenue par une bonne conception bioclimatique, afin de limiter la consommation conventionnelle d’énergie primaire sur les 5 usages réglementaires (chauffage, eau chaude sanitaire, éclairage, refroidissement et auxiliaires), il est nécessaire de mettre en place dans le bâtiment des équipements performants ainsi que des énergies renouvelables.

3/ Le confort d’été

La Tic –Température intérieure conventionnelle – correspond à l’exigence de confort d’été dans les bâtiments. L’exigence de confort d’été, qui était déjà une des mesures de la RT 2005, est maintenue en l’état dans la RT 2012. Elle vise à assurer, en été, un bon niveau de confort et à éviter les surchauffes sans le recours à un système actif de climatisation. La réglementation impose que la température intérieure la plus chaude, au cours d’une séquence de 5 jours très chauds d’été (Tic), n’excède pas un plafond (Ticref) établi à partir de données climatiques nationales. Quelle est l’exigence ? Tic ≤ Ticref

Les paramètres à prendre en compte pour le calcul de la Ticref sont précisés dans l’annexe XI de l’arrêté du 26 octobre 2010. Cette troisième exigence encourage bien le concepteur à se pencher avec attention sur l’inertie thermique, le choix d’isolation, la mise en place de protections solaires, la disposition des ouvertures, les masques

Des exigences de moyens

En plus des trois exigences de résultats (Bbiomax- Cepmax – TICref), la réglementation fixe des exigences de moyens.

1/ L’étanchéité à l’air

Garante de la bonne qualité de mise en œuvre de l’enveloppe, elle permet une réelle maîtrise des débits d’air afin d’assurer un bon renouvellement d’air hygiénique. Sur la base des exigences du label BBC, la RT2012 fixe le plafond de perméabilité à 0.6 m3/ h.m² sous une différence de pression de 4 Pascals entre l’intérieur et l’extérieur pour les maisons individuelles et à 1m3/h.m² pour les logements collectifs. La surface à prendre en compte est celle de l’enveloppe hors plancher bas en faisant le total des surfaces de murs extérieurs y compris des baies et des surfaces de toitures. Le respect de cette valeur doit être justifié.

Elle peut l’être selon deux approches :

  • soit par une mesure sur site avec le test de la porte soufflante « RETROTEC ou BLOWER DOOR », réalisée par un opérateur qualifié QUALIBAT ;
  • soit selon une démarche qualité, validée par un organisme agréé et attestant d’un niveau d’étanchéité établi en fonction du procédé constructif. Ce protocole est clairement défini dans la réglementation thermique.

2/ Le traitement des ponts thermiques

Le traitement des ponts thermiques est imposé. L’efficacité de ce traitement est mesurée notamment par le ratio de transmission thermique moyen global des ponts thermiques du bâtiment qui ne doit pas excéder la valeur de 0.28 W/(m²SHONRT.K)

De plus, le coefficient de transmission thermique linéique moyen des liaisons entre les planchers intermédiaires et les murs donnant sur l’extérieur ou un local non chauffé (L9), ne doit pas excéder 0.6 W/(ml.K).

3/ Les surfaces de baies

Une surface minimale de baie, (la surface à considérer étant celle à l’intérieur du tableau de la baie) est imposée au logement collectif ou individuel. Elle doit correspondre à au moins 1/6 de la surface habitable.

4/ Les énergies renouvelables dans l’habitat individuel

Cette exigence de moyen est propre aux maisons individuelles ou accolées. Elle ne s’impose pas aux autres constructions. La contribution des énergies renouvelables au bilan énergétique global doit être égale ou supérieure à 5 kWhep/m².an.

5/ Les protections solaires

Les baies des locaux de sommeil dans un bâtiment classé CE1 (voir ci-dessus la définition CE1/CE2) doivent être pourvues de protections solaires mobiles : stores extérieurs, parisiennes, volets coulissants,… Ces protections doivent assurer un facteur solaire tel que défini dans le tableau du Chapitre V de l’arrêté du 26 octobre 2010 (valeurs du facteur solaire selon les zones climatiques, l’implantation verticale, horizontale, des baies, leur orientation…)

6/ Mesure et affichage des consommations d’énergie

Afin de responsabiliser les occupants et de les informer sur l’efficacité énergétique de leur logement ou maison d’habitation, obligation leur est faite de l’équiper d’un système permettant de mesurer ou d’estimer la  consommation d’énergie (exception faite en maison individuelle dotée d’un système individuel de chauffage au bois). Avec une périodicité à minima mensuelle, ils auront des informations sur les 5 postes de  consommation  prises en compte par la RT 2012 (chauffage, refroidissement, eau chaude sanitaire éclairage, auxiliaires) ainsi que sur les consommations spécifiques d’électricité (électroménager, appareils électroniques,…) Ces données permettront  aux occupants de disposer d’informations détaillées sur leurs consommations d’énergie finale.

7/ Installation de chauffage

Les pompes des installations de chauffage doivent être munies de dispositifs permettant leur arrêt. Une installation de chauffage doit comportée par local desservi un ou plusieurs dispositifs d’arrêt manuel et de réglage automatique en fonction de la température intérieure de ce local.

Ce dispositif peut être commun à des locaux d’une surface habitable totale maximum de 100 m² si le chauffage est assuré par l’un des systèmes suivants :

  • Plancher chauffant à eau chaude basse température
  • Chauffage assuré par l’air insufflé
  • Appareil indépendant de chauffage à bois

Le parcours d’un futur propriétaire d’une maison individuelle RT2012

Désormais, une étude thermique validée accompagne le dépôt de permis de construire.
On retiendra qu’il est possible de commencer à construire une maison RT 2012 que lorsqu’une attestation fournie par le Ministère de l’Écologie, du Développement Durable, du Transport et du Logement, valide que l’étude thermique de la future bâtisse répond aux exigences de la RT 2012. Cette étude thermique est réalisée en amont de la construction, grâce à un mode de calcul préétabli, validé par Avenir Thermique & Diagnostics qui génère les études thermiques pour être conforme à la RT 2012. Le bureau d’étude thermique, un professionnel qui vous accompagne en préconisant les meilleures solutions techniques adaptées à votre maison, que se soit sur le bâti, le système de chauffage, la production d’eau chaude sanitaire et la ventilation.
Des relations nouvelles entre le futur propriétaire et les professionnels du bâtiment Pour concevoir une maison RT 2012, des échanges entre le futur propriétaire et le maître d’œuvre, de même qu’entre le maître d’œuvre et le bureau d’études thermiques, sont nécessaires dès les premiers stades de la conception. En effet, il est très difficile, voire régulièrement impossible d’atteindre les 50 kWhEP/m²/an lorsque la conception du bâti a été réalisée au mépris de la composante de performance énergétique. La RT 2012 conduit donc à généraliser cette nouvelle organisation. L’exigence d’efficacité énergétique minimale de la conception du bâti, que la RT 2012 impose, donne corps à cet impératif de dialogue amont entre le futur propriétaire et le maître d’œuvre, et entre le constructeur et le bureau d’études thermiques. La mission du bureau d’études doit donc débuter bien plus tôt dans la conception d’un ouvrage qu’auparavant lorsque la RT2005 était applicable.

Des exigences et des performances tout au long du projet

Le choix du terrain
Pour commencer l’étude d’un projet, il faut un terrain. Une visite du terrain sera donc nécessaire avec le futur propriétaire et le Maître d’Œuvre. L’orientation du terrain est déterminante pour la conception du projet. La face de référence où est prise l’orientation est la face qui présente la plus grande surface de baies. Elle aura un impact sur le Bbio.

La typologie des besoins
Une fois la typologie des besoins exprimés par le futur propriétaire (composition de la famille, surfaces, équipements, prestations), le Maître d’Œuvre doit intégrer le critère minimal de surface de baies dans le projet.

L’étude thermique
Une étude est ensuite réalisée pour valider la faisabilité du projet. Avenir Thermique & Diagnostics produit l’étude thermique. Pour effectuer cette étude, ATD a besoin des plans ainsi que du descriptif des ouvrages. Cette étude thermique personnalisée et détaillée limite le coût de la construction du bâtiment, améliore le confort intérieur en pensant aux solutions les mieux adaptées dès le début du projet. Un dimensionnement correct des systèmes énergétiques permet de faire fonctionner l’installation dans de bonnes conditions afin d’assurer sa longévité et sa fiabilité.

Avec la demande du permis de construire
Pour indiquer que le projet correspond bien au respect du coefficient Bbio ≤ Bbiomax ainsi que la validation de certaines exigences de moyens fixées par la RT 2012, le dossier de demande de permis de construire, déposé par le maître d’ouvrage, doit comporter une attestation de prise en compte de la RT 2012.

Cette attestation est établie par Avenir Thermique & Diagnostics sur un formulaire conformément à des prescriptions fixées par l’arrêté du 11 octobre 2011.

Le dépôt de permis de construire, avec attestation RT 2012
Une attestation de conformité Au moment du dépôt de la demande de permis de construire en mairie, il convient de déposer un dossier complet qui intègre la nouvelle attestation de prise en compte de la RT 2012.

Pour obtenir cette attestation, le chemin est le suivant :

Constitution de l’étude thermique par le bureau d’études
L’étude thermique, réalisée par Avenir Thermique & Diagnostics pour obtenir l’attestation de prise en compte de la RT 2012 qui accompagnera la demande de permis de construire, est nécessaire. Cette étude thermique prendra en compte un nombre important de paramètres.

A noter que la BBC RT 2005 prenait en compte environ 500 paramètres, tandis que le moteur de calcul de la RT 2012 en prend environ 1 500.
ATD travaille avec le logiciel d’études ClimaWin de BBS Slama évalué sous le numéro EL-04.

L’achèvement des travaux

Une attestation de conformité

A l’achèvement des travaux :

A l’achèvement des travaux, il est demandé que soit évaluée la conformité du bâtiment à la RT 2012, «Bbio ≤ Bbiomax – Cep ≤ Cepmax – Tic ≤ Ticref, mesure du test de perméabilité à l’air ainsi que la validation de toutes les exigences de moyens ». Compte tenu des modifications qui ont pu se produire depuis l’étape de la conception et de la demande de  permis de construire jusqu’à l’achèvement de la construction, cette seconde attestation se fonde sur le résultat final.

Cette étude tient compte des études et tests nécessaires imposés par la réglementation thermique ainsi que des caractéristiques thermiques des matériaux utilisés, caractéristiques qui doivent être justifiées :

  • soit par un marquage CE
  • soit par un Avis Technique, ATE, ou une certification agréée se référant aux normes françaises ou européennes.

 

Pour une maison individuelle, ce document peut être établi par un contrôleur technique, un architecte, un organisme de certification ou par un diagnostiqueur agréé par ailleurs pour la réalisation du DPE – Diagnostic de Performance Energétique.

Un récapitulatif standardisé

C’est une synthèse de l’étude thermique que le maître d’ouvrage doit tenir à disposition (d’un inspecteur, d’un acquéreur, de toute personne chargée de vérifier la conformité) durant les cinq ans qui suivent l’achèvement des travaux. Standardisée, elle répond à un format précis et présente les informations suivantes :

  • données administratives du bâtiment ;
  • exigences de performances thermiques et caractéristiques thermiques ;
  • justification des exigences de moyens et de résultats :
    • valeurs du Bbio et Bbiomax
    • valeurs des Cep et Cepmax du bâtiment en kWh d’énergie primaire par mètre carré de SHON RT,
    • valeur de la surface du bâtiment, utilisée dans les calculs,
    • valeurs des Tic et Ticref
    • statut du projet de bâtiment vis-à-vis de chacune des exigences de moyens ; indicateurs pédagogiques représentant, entre autres sous forme graphique, la décomposition du besoin bioclimatique, Bbio, de la consommation conventionnelle d’énergie, Cep, et de la température intérieure conventionnelle, Tic, du bâtiment
    • valeurs du Bbio et Bbiomax
    • valeurs des Cep et Cepmax du bâtiment en kWh d’énergie primaire par mètre carré de SHON RT,
    • valeur de la surface du bâtiment, utilisée dans les calculs,
    • valeurs des Tic et Ticref
    • statut du projet de bâtiment vis-à-vis de chacune des exigences de moyens ; indicateurs pédagogiques représentant, entre autres sous forme graphique, la décomposition du besoin bioclimatique, Bbio, de la consommation conventionnelle d’énergie, Cep, et de la température intérieure conventionnelle, Tic, du bâtiment
  • détail des entrées et sorties des calculs réglementaires, notamment :
    • caractéristiques de l’enveloppe du bâtiment, par catégorie de paroi,
    • caractéristiques des systèmes énergétiques du bâtiment,
    • besoins, consommations et productions d’énergie du bâtiment.