Il y a 2 ans et 202 jours
RE 2020 : un (grand ?) pas vers la construction bas carbone
Au-delà de la promotion d’une sobriété énergétique dans la construction neuve, la singularité de la réglementation RE 2020 « Eco-construire pour le confort de tous » réside dans son approche des émissions carbone du bâtiment, désormais prises en compte sur l’ensemble de son cycle de vie. Les matériaux à plus faible impact représentent donc un atout indéniable. Et la démarche va plus loin encore, puisqu’elle repose également sur l’intelligence de la conception, la recherche de l’adéquation du bâtiment aux besoins de ses usagers, la frugalité dans les quantités de ressources utilisées…
Dossier réalisé par Stéphane Miget
Siège de l’Office national des forêts (ONF), à Maisons-Alfort (93) : Vincent Lavergne Architecture + Atelier WOA, Elioth, Egis bâtiment, Hervé, Mathis, Réolian Multitec. Photo : Sergio Grazia
Photo : Sergio Grazia
Guillaume Meunier, directeur délégué d’Elioth « La RE 2020 replace l’architecture au cœur de la dimension technique du bâtiment. »
En réunissant plus de quarante experts en structure, enveloppe et environnement, Elioth by Egis constitue une force d’innovation au service de l’excellence constructive durable, de la conception jusqu’au suivi de réalisation. Ce collectif se compose de trois équipes dédiées, boostées par un laboratoire transversal de recherches. Focus sur la RE 2020 et la construction bas carbone avec son directeur délégué, Guillaume Meunier.
Photo : Elioth
Quelle est aujourd’hui votre vision de l’approche bas carbone ?
Guillaume Meunier – S’intéresser à l’impact climat et carbone des bâtiments n’est pas une nouveauté. Cela fait plus de dix ans que nous étudions le sujet. Ce qui a accéléré l’intérêt, c’est l’expérimentation E+C-, dont l’objectif était de réfléchir à l’intégration de critères carbone dans la RE 2020. Dans le même sens, il faut citer aussi la création du label BBCA. C’est cela qui nous a permis de fixer des règles plus précises sur la manière de conduire un bilan carbone, de créer une base de données de matériaux. Et à partir de là, on a pu réaliser lesdits bilans, comparer entre projets, entre équipes, et fournir des chiffres crédibles sur lesquels il est possible de discuter.
Quels enseignements en avez-vous tirés ?
L’impact principal des bâtiments découle du poids carbone des matériaux. Ce qui nous a permis de comprendre que nous pouvions réellement le réduire. Un constat qui est en lien avec les observations du Giec et avec la stratégie nationale bas carbone… Car la conception bas carbone, c’est penser la manière dont un projet constructif peut réduire son impact sur la planète. Tous les secteurs vont devoir faire des efforts, mais tout tourne un peu autour du bâtiment. Engager ce secteur est donc primordial.
Les critères carbone sont désormais intégrés à la RE 2020. Pensez-vous que la réglementation va accélérer la prise de conscience des acteurs du secteur ?
Oui, car nous sommes passés d’un label expérimental E+C- à une obligation de la RE 2020. Ce qui signifie, d’un point de vue réglementaire, que si l’impact carbone d’un bâtiment à l’état de projet n’est pas réduit, on n’a tout simplement pas le droit de construire. Nous sommes les premiers dans le monde à adopter une règle aussi contraignante. Nous préparons la RE 2020 depuis sept ans, l’Angleterre commence tout juste à préparer l’équivalent d’E+C-. Sa mise en place devrait aller plus vite car ils vont pouvoir bénéficier de notre expérience. De son côté, l’association BBCA est en train de créer un label européen. Donc tout devrait bouger assez rapidement.
Siège de l’Office national des forêts (ONF), à Maisons-Alfort (93). L’ONF a souhaité la construction d’un bâtiment à ossature bois, qui fasse la promotion des technologies de la construction-bois et permette de valoriser les savoir-faire de la filière bois.Photo : Sergio Grazia
Comment voyez-vous la place des architectes dans cette approche bas carbone ?
Jusqu’à présent, une grande partie d’entre eux pensaient que la RT 2012 ne les concernait pas vraiment et que les consommations énergétiques étaient un sujet mineur. Mais la RE 2020 replace l’architecture au cœur de la dimension technique du bâtiment. Un architecte ne peut pas dire à un bureau d’études de gérer la RE 2020. Pour les projets bas carbone sur lesquels j’ai travaillés, tous les intervenants – maîtrise d’ouvrage, architecte, bureau d’études et entreprises – se mettent autour de la table. Aujourd’hui, je peux, en tant qu’ingénieur, suggérer à l’architecte une forme de bâtiment pour qu’elle soit compatible avec la RE 2020. Idem pour les matériaux. Cela pourrait venir directement de l’architecte. Et je ne parle pas uniquement de la structure. Il s’agit donc d’avoir des discussions, des échanges. En revanche, il y a un retard dans cette prise de conscience et je passe, en ce moment, beaucoup de temps à leur expliquer la réglementation.
Comment les promoteurs et maîtres d’ouvrage réagissent-ils ?
Aujourd’hui, la plupart comprennent globalement la démarche. Normal puisque c’est désormais réglementaire et l’interdiction de construire les concerne en premier lieu. On peut aussi établir nombre d’analogies entre un bilan carbone et un bilan financier. Ce sont les mêmes discussions ; certains promoteurs saisissent parfois mieux l’approche que les architectes ou ingénieurs. Sans compter que ceux qui ont une vision bas carbone sont mis en avant, c’est une nouvelle manière de se différencier.
Autre point : la démolition, dont l’impact n’est pas pris en compte dans la RE 2020. Qu’est-ce que cela vous inspire ?
C’est exact. En revanche, elle est prise en compte dans le label BBCA. Je pense que pour la RE 2020, c’était trop compliqué, notamment parce que l’apprentissage E+C- l’avait déjà été. Mais maintenant que l’on sait réaliser des bilans carbone, on peut intégrer tout ce que l’on veut. Sur certains projets, il y avait des calculs E+C-, BBCA, et parfois d’autres méthodes. Donc il est possible d’étendre le périmètre de calcul ; la méthode est désormais claire, on peut s’appuyer dessus. C’est vrai, c’est dommage que la démolition ne soit pas prise en compte, mais il existe tant de contraintes sur les bâtiments neufs. À l’inverse, c’est plus simple sur la réhabilitation. Et désormais, je ne connais pas un promoteur auquel on ne demande pas s’il est sûr de vouloir démolir plutôt que de réhabiliter. Auparavant, ils démolissaient d’emblée, aujourd’hui ils réfléchissent avant de se lancer. Car le niveau de complexité de la RE 2020 rend la réhabilitation plus intéressante, contrairement à la démolition. Le gap est tellement grand entre RT 2012 et RE 2020 que l’absence de prise en compte de la démolition peut être pardonnée… À condition qu’elle soit intégrée dans les années à venir.
Engagé sur l’exemplarité en termes d’empreinte carbone, le nouveau siège de l’ONF a obtenu le niveau E3C2 du label expérimental E+C-, ainsi que le niveau Excellence du label BBCA.Photo : Sergio Grazia
Dans votre analyse, vous regrettez la non-prise en compte de l’ensemble des usages des consommations énergétiques.
C’est en effet mon seul regret. Le périmètre du poste RT du bâtiment, qui représente un tiers à un quart des consommations, a été augmenté par rapport à la RT 2012, mais la réglementation ne prend pas encore en compte toutes les consommations. Dans le label E+C-, on ajoutait les consommations spécifiques, ce qui n’est pas le cas avec la RE 2020. La raison est qu’elles sont très difficiles à calculer. Exemple avec les consommations d’un parc d’ordinateurs dans un bâtiment tertiaire, dont il faut connaître le type, le nombre… Dans le label E+C-, on appliquait juste un ratio.
Vous vous intéressez à la vie du bâtiment et, dans la prise en compte de l’impact carbone, le calcul de l’ACV (Analyse du cycle de vie) suffit-il ?
Pour réaliser l’ACV d’un bâtiment, sont considérés l’impact des matériaux à la construction et les renouvellements techniques nécessaires pour maintenir la fonctionnalité de l’ouvrage sur une période de cinquante ans. Par exemple, l’impact d’un carrelage est pris en compte deux fois et demie pour intégrer la perte de performance au bout de vingt ans. Cela concerne l’ensemble des matériaux. Mais on sait que lorsqu’un logement ou un immeuble de bureaux change de mains, il y a des travaux (nouvelle peinture, changement de moquettes…) et que ceux-là ne sont pas intégrés. Je pense qu’il faudrait l’anticiper pour inciter à la sobriété. Dans l’absolu, il faudrait aussi prendre en compte le mobilier.
Et également les restructurations, d’après vous ?
De plus en plus… Nous travaillons sur des projets en réfléchissant à l’adaptabilité : la transformation de bureaux en logements, par exemple. En général dans la vie d’un bâtiment, de nombreux changements interviennent au bout de vingt-cinq ou trente ans de vie. La restructuration lourde ou le changement d’usage ne sont comptabilisés nulle part.
Vous vous intéressez également aux mobilités, pourquoi ?
Il n’est pas possible de décorréler l’impact carbone d’un bâtiment de celui de la mobilité. Par exemple, la création d’une zone pavillonnaire à 15 km d’une ville va forcément induire des déplacements en voiture. Mais si l’on pense avant vélo, arrêt de bus à proximité, les habitants iront plus naturellement vers les mobilités douces. C’est aussi cela, la démarche de construire bas carbone. Architectes, ingénieurs, etc. nous sommes souvent déconnectés du quotidien des gens. Il faut penser ce que vont être leurs déplacements, les lieux où ils iront faire leurs courses… Un bâtiment devrait proposer des services bas carbone. Les anticiper permettrait de « décarboner » les pratiques des habitants eux-mêmes. Ce sont des effets subtils et secondaires qu’il faudrait aussi prendre en compte.
École d’Heudebouville, Hemaa et Hesters-Oyon : l’usage du bois, de l’ardoise, l’intégration de panneaux photovoltaïques et l’absence de consommation d’énergie fossile pour le chauffage de l’équipement permettent d’atteindre les niveaux E3C2 et Bepos. Photo : Sergio Grazia
Solutions bas carbone RE 2020
Construire selon les critères de la RE 2020, impose, entre autres, de s’intéresser aux produits et systèmes à plus faible impact carbone. Une démarche déjà bien engagée, qui reste à peaufiner en multipliant les FDES. Et s’il y a révolution, elle sera peut-être davantage du côté de la conception des ouvrages.
Applicable depuis janvier 2022 pour le logement et juillet 2022 pour certains bâtiments du secteur tertiaire, la RE 2020 impose, comme chacun sait, une diminution de l’impact carbone des bâtiments. Dans les faits, sa mise en application est progressive. Ainsi, les exigences, relativement faibles les premières années, suivront une trajectoire à la hausse, avec des seuils tous les trois ans jusqu’en 2030.
Comptage du carbone
Aujourd’hui, le sujet majeur est le comptage du carbone avec les Fiches de déclaration environnementale et sanitaire (FDES) pour les produits de construction et les Profils environnementaux produits (PEP) pour les équipements des bâtiments inventoriés dans la base Inies. Capitales pour calculer l’analyse du cycle de vie (ACV) du bâtiment sur cinquante ans, celles-ci sont encore, selon nombre d’experts, insuffisantes ou incomplètes pour consolider un calcul carbone. Il est donc difficile de connaître la réalité du bilan carbone d’une opération, son calcul étant encore réalisé sur la base de nombreuses valeurs par défaut. C’est l’un des enseignements de l’expérimentation E+C-. La consolidation de la base Inies va s’effectuer durant les trois premières années de la RE 2020, entre 2022 et 2025. Passé cette période, il sera plus aisé de comparer les produits, les matériaux, les industriels…
Intelligence de la conception
Autre enseignement important issu de l’expérimentation : construire bas carbone ne se limite pas à utiliser des matériaux à faible impact. C’est sur l’ensemble de la chaîne de production du bâtiment qu’il faut agir. Les retours d’expérience montrent, en effet, que si les matériaux bas carbone sont importants dans le processus vertueux, ils ne suffisent pas, à eux-seuls, pour rendre un bâtiment bas carbone. C’est dans l’intelligence de la conception, l’adéquation aux besoins, la frugalité des quantités et la mixité des matériaux, ainsi que dans le recours aux énergies renouvelables que résident les clés d’une construction bas carbone réussie. Soit un triptyque : éviter, réduire, stocker.
École d’Heudebouville : le système structurel en portiques autorise une évolution future et une modularité complète des locaux. Les façades et la toiture sont constituées de modules préassemblés hors site, associant étanchéité air/eau, isolant et structure.Photo : Sergio Grazia
Adaptations et évolutions
Ces bases étant posées, l’application de la RE 2020 aura forcément un impact sur les systèmes proposés par les industriels. Sans attendre de révolution – les innovations de rupture sont rares dans le secteur du bâtiment –, il y aura nécessairement des adaptations, des évolutions… Les industriels d’ailleurs n’ont pas attendu et proposent d’ores et déjà des solutions à plus faible impact carbone, qu’il s’agisse de produits traditionnels ou issus de matières premières biosourcées ou géosourcées. Une chose est sûre : aucun matériau ne sera exclu. Il n’en est pas de même des équipements techniques. Dès l’entrée en application de la nouvelle réglementation, les chaudières gaz ont été bannies des maisons individuelles. Au chapitre des matériaux de construction, les évolutions visant à limiter l’impact carbone des composants d’un bâtiment sont de trois ordres. Primo, une action sur les process de fabrication des industriels ; secundo, l’impact carbone du produit en lui-même ; tertio, sa capacité à répondre aux objectifs de la réglementation, via les six indicateurs réglementaires. À savoir : Ic énergie et Ic construction pour le carbone, Bbio, Cep, Cep nr pour l’énergie et DH pour le confort d’été.
Bois et biosourcés
La RE 2020 va bien sûr booster le développement des matériaux dits « biosourcés ». L’ACV dynamique qui les favorise n’y est pas étrangère. Et de fait, la construction bois, alliée à ce type de matériaux, est assurément une réponse positive aux besoins de décarbonation de nos activités. D’ores et déjà en phase avec la réglementation, ces solutions sont aujourd’hui matures. Les différents systèmes constructifs disponibles (poteaux/poutres, poteaux /dalles, ossature bois, bois/béton…) répondent aux contraintes et réglementations en termes de feu, d’acoustique, de thermique, à travers des solutions génériques et évaluées. Le bois s’impose parce qu’il offre de vraies qualités constructives : légèreté, inertie moyenne, possibilité de préfabriquer, rapidité d’exécution, chantiers à faible nuisance – pour en citer quelques-unes. Là encore, il ne faut pas s’attendre à des innovations de rupture. Les systèmes constructifs existent. La difficulté provient davantage de la disponibilité de la ressource et de l’organisation des filières. C’est le premier travail à réaliser pour que les produits biosourcés, le bois en premier lieu, se développent à grande échelle. Ces filières, au même titre que les autres, doivent encore travailler sur le fond et prouver la performance environnementale en produisant des FDES complètes. Un travail qui est en cours. Avec eux, l’innovation sera davantage dans l’intelligence de la conception des bâtiments. Et ce, en jouant sur deux leviers : le mariage du bois et des matériaux biosourcés – les isolants notamment –, et la réduction de matière. Sur ce dernier point, il s’agit d’utiliser le bois non plus en substitution du béton, mais comme une option technique permettant de construire avec moins de matériaux – point crucial de la démarche bas carbone. Et le bilan sera d’autant plus positif si les bois utilisés sont d’origine locale.
Interface, Lyon 8e, Sud Architectes, Nexity. Cet ensemble immobilier utilise des bétons 100 % bas carbone, dont EcoPact AA de Lafarge France, béton autoplaçant offrant un taux de réduction de 90 % du poids de CO2 par mètre cube.Photo : Lafarge/Mazaud
Du côté de la brique terre cuite
Depuis plusieurs années, la filière mène un travail sur les aspects fabrication et ressources dans l’esprit de la RE 2020, autrement dit sur la décarbonation de l’activité. La profession s’est organisée pour réfléchir aux process et à la réduction des gaz à effet de serre (GES). Sur la période courant de 1990 à 2018, les consommations d’énergie ont déjà pu être réduites de 17 %, et les émissions de CO2 de 37 % entre 2000 et 2017 (source FFTB). Ce travail est loin d’être terminé. La filière a engagé un plan « Usine bas carbone 2050 » au niveau européen pour détecter et déployer des technologies de rupture. La brique en elle-même va bien sûr évoluer, mais sans qu’il y ait de révolution. En revanche pour répondre aux indicateurs, notamment les Bbio, les briques de 20 ou de 25 avec un R supérieur à 1 vont s’imposer pour permettre, à épaisseurs de murs égales (brique + complexe d’isolation), une isolation plus performante du bâtiment et une limitation des consommation d’énergie.
Du côté du béton
Ciment et béton, plusieurs approches au choix. La première consiste à remplacer une partie du clinker par d’autres types de liants. Par exemple, le CEM III/A, B ou C, ou ciment de haut fourneau, contient entre 36 et 80 % de laitier de haut fourneau (S) et 20 à 64 % de clinker (K) ou des liants géopolymères zéro clinker. Selon le CSTB, ces derniers ont un bilan carbone divisé par cinq comparé à un ciment CEM I (Portland classique, le plus utilisé aujourd’hui), soit 188 kg de CO2 par tonne contre 966 kg. Ce sont les entreprises du BTP qui testent ces ciments pour cadrer leur employabilité sur les chantiers. Ils travaillent notamment sur des règles d’usage avec des abaques, afin d’établir, en fonction des projets et des températures extérieures, les délais à respecter avant décoffrage. Les CEM III et CEM V sont, pour le moment, bien adaptés aux travaux hydrauliques souterrains, aux fondations et aux travaux en milieu agressif.
La part des équipements techniques
Les retours d’expérience E+C- concernant les équipements techniques ont démontré leurs performances quand ils sont associés à une enveloppe parfaitement conçue. Car c’est bien elle qui diminuera massivement les consommations de chauffage et de climatisation. Reste un point critique : l’eau chaude sanitaire (ECS). Rappelons que dans un logement parfaitement isolé et étanche à l’air, l’ECS est le poste le plus consommateur !
Le recours aux énergies renouvelables, dont le solaire photovoltaïque en autoconsommation, devrait fortement se développer pour répondre aux exigences de décarbonation. Tuile solaire Edilians.Photo : Edilians
Qualité de l’air intérieur, prise en compte du confort d’été… Les pompes à chaleur air/air évoluent vers des systèmes réversibles apportant un complément de chauffage et de rafraîchissement. Ici, Zehnder Comfoclime 24/36.Photo : Zehnder
Pour la partie carbone, deux aspects sont à prendre en compte : l’impact de l’équipement en lui-même et l’énergie qu’il utilise pour fonctionner. Côté énergie, on comprend bien que plus on a recours aux renouvelables, plus on la récupère, plus l’impact carbone diminue. Là où les choses se compliquent, c’est qu’il faut ajouter l’empreinte carbone de l’équipement. D’où l’importance des PEP écopasseport pour les équipements des bâtiments. Les évolutions sont probablement à aller chercher du côté du confort d’été, la RE 2020 ayant des objectifs en degrés heure (DH) bien plus stricts que la TIC (température intérieure de confort) de la RT 2012. Il faudra mettre en œuvre des solutions pour rafraîchir sans recourir à la climatisation. Ces solutions existent déjà, mais elles devront sans nul doute être optimisées. Parmi les plus simples : les brasseurs d’air, le refroidissement ou le rafraîchissement adiabatique (qui s’effectue sans échange de chaleur), le puits provençal, ou encore le plafond ou plancher rafraîchissant. À cela s’ajoutent tous les systèmes d’occultation solaires fixes ou automatisés, tels les volets roulants, eux aussi appelés à se développer.
Cet article est extrait de Planète Bâtiment 68, découvrez le numéro en intégralité sur la plateforme Calameo.com
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