Facteur 4 - Définition

Les bâtiments à énergie positive

Pour ce faire, il est nécessaire qu'une grande partie des bâtiments neufs soient encore plus performants en n'étant plus consommateurs d'énergie mais producteurs nets d'énergie grâce à une très forte intégration dès leur conception de moyens de production d'énergie renouvelable. Ceci ne pourra être atteint que par des efforts importants en matière de R&D et d'expérimentation.

C'est l'objet du PREBAT, le Programme national de Recherche et d'expérimentation sur l'Énergie dans les Bâtiments lancé en 2005 en France et mis en place dans sa première phase jusqu'en 2009, puis reconductible ensuite.

La France a depuis annoncé que tous les nouveaux bâtiments construits à partir de 2020 seront à énergie positive.

« Facteur 4 » et secteur du bâtiment

Les bâtiments peuvent utiliser de nombreuses sources d'énergie, dont les énergies renouvelables. Ces énergies peuvent être combinées et le cas échéant, être modifiées plusieurs fois sur la durée de vie des immeubles. Dans les pays développés, le secteur du bâtiment, où beaucoup d'énergie est gaspillée, est l'un des secteurs économiques les plus favorables pour la réalisation du "Facteur 4". Le facteur 4 restera cependant beaucoup plus facile à atteindre dans le bâtiment neuf que via la rénovation. L'amélioration des performances énergétiques des bâtiments peut être programmée sur plusieurs années, augmentant la valeur patrimoniale du bien. Le bâtiment ancien peut aussi bénéficier de la production de maisons neuves énergétiquement positives construites à proximité.

Le comportement et les besoins des occupants des bâtiments est relativement stable dans le temps. L'évolution de leurs besoins se fait généralement sur des cycles longs, sans rupture brutale, et elle peut être raisonnablement anticipée. La sensibilisation peut aussi favorablement modifier les comportements.

En France...

Le secteur du bâtiment consomme actuellement 68,2 millions de tonnes d'équivalent pétrole, soit 42,5 % de l'énergie finale totale. C'est chaque année plus d'une tonne d'équivalent pétrole consommée par habitant. Il génère parallèlement 123 millions de tonnes de CO, soit 23 % des émissions nationales. Ceci correspond à 33,5 millions de tonnes de carbone, soit une demi-tonne de carbone libérée chaque année dans l'atmosphère par chaque habitant.
Parmi les différents gaz à effet de serre émis par les bâtiments, le CO représente le gaz majoritaire à hauteur de 96 % en raison du contenu élevé en carbone des combustibles fossiles consommés pour le chauffage ainsi que de l'électricité utilisée lors des périodes très froides.
L’énergie est consommée pour 2/3 dans les logements et pour 1/3 dans le secteur tertiaire. Cette proportion reste sensiblement constante depuis vingt ans.
On compte actuellement en France 30,7 millions de logements, dont 25,8 millions résidences principales, 3 millions résidences secondaires et 1,9 million logements vacants.
Les résidences principales représentent une surface d'environ 2,65 milliards de m², à comparer aux 850 millions de m² de surface chauffée du secteur tertiaire.

Ces 3,5 milliards de m² chauffés seront tous à traiter pour parvenir au Facteur 4.

Il existe en France un programme national de soutien à la R&D et aux bâtiments démonstrateurs, avec des incitations aux travaux d'économies d'énergie, des exigences réglementaires renforcées, des campagnes de communication auprès du grand public et d'actions de formation auprès des professionnels (ADEME, collectivités…).

Terminologie : Les bâtiments dits « anciens » (construits avant 1975, date de mise en place de la première règlementation énergétique) et récents sont, dans leur globalité, qualifiés de « bâtiments existants », constituant le stock actuel de bâtiments où existe toujours un gisement d'économies d'énergie, très rentables pour les plus faciles à faire.
Les bâtiments neufs sont ceux construits au cours de l'année écoulée. Ils représentent le flux annuel de construction.
La valeur moyenne sur la période 1990-2002 a été de 300.000 logements/an et de 12,4 millions de m² de bâtiments tertiaires chauffés. Ces dernières années, la construction de logements a continué à croître fortement avec 410.000 mises en chantier en 2005.

Poids important des bâtiments existants : Le taux de renouvellement des bâtiments anciens par des bâtiments neufs est inférieur à 1% par an. Sans effort supplémentaire réalisé, ce faible taux, associé au rythme actuel des réhabilitations n'entraînerait un relèvement des performances énergétiques de la totalité des bâtiments construits avant 1975 que dans plus d'un siècle (Les bâtiments construits avant les règlementations thermiques pourraient constituer entre 60 à 75 % du parc en 2050).
On constate cependant une réduction régulière de la consommation totale de ce parc ancien (diminution de 49 % par m² et de 28 % par logement de 1973 à 2005, grâce au renouvellement des chaudières dont la durée de vie est très inférieure à celle du bâti, et grâce aux travaux d'isolation thermique. La Sofres mesure annuellement le taux de réalisation et d'investissements en maîtrise de l'énergie par les ménages. Ceux-ci concernent une part relativement stable de 11 à 12% des ménages qui investissent en moyenne 25 euros par m² de surface habitable.
Même si ce rythme d'investissement représente un montant de l'ordre de 125 €/m² investis en moyenne par logement d'ici 2050, ces améliorations sont cependant très insuffisantes pour placer le secteur du bâtiment sur la trajectoire du "Facteur 4", qui nécessiterait au moins 200 euros par m² pour des bâtiments relativement faciles à traiter et plus de 400 euros par m² pour des bâtiments plus délicats à réhabiliter ou nécessitant une intégration forte d'énergies renouvelables. Rapporté au parc total chauffé de 3,5 milliards de m², ceci correspondra à un investissement total cumulé d'ici 2050 de l'ordre de 1.000 milliards d'euros afin de réduire au plus près du "Facteur 4" les consommations énergétiques totales de tous les bâtiments en service. Les deux tiers de cet investissement concerneraient les ménages pour des montants qui seraient au moins de 20.000 euros et pourraient dépasser les 40.000 euros, à investir dans leurs logements en trois à quatre décennies.

Pour une amélioration énergétique de l'ensemble des constructions, de nombreuses mesures nouvelles ont été élaborées en France, principalement sous l'impulsion de la "Directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments (DEPEB)". Le Grenelle de l'environnement a proposé fin octobre 2007 d'aller plus loin et plus vite, toute en développant l'approche HQE. La règlementations énergétiques des bâtiments neufs et existants devrait être encore améliorée et fiscalement soutenue, et le diagnostic énergétique des bâtiments (DPE) développé, avec visites périodiques des chaudières et des équipements de climatisation, soutiens financiers (crédits d'impôts) aux investissements de maîtrise de l'énergie, certificats d'économies d'énergie, maisons énergétiquement positive, etc.
Ceci nécessitera des efforts organisationnels, technologiques et financiers très importants et rapides.

Réglementations énergétiques : Leurs exigences évoluent régulièrement et elles sont réputées pour accélérer la recherche sur les matériaux et composants, les équipements et sur la conception d'ensemble, ce qui permet ensuite de fixer de nouvelles exigences afin de limiter le réchauffement climatique et d'anticiper l'épuisement des sources d'énergie traditionnelles.
Leur rythme de parution s'est accéléré aux USA, en Europe et en France (et dans de nombreux pays), mais essentiellement pour le bâtiment neuf et depuis la fin des années 1990. Des exigences règlementaires sont en cours pour les bâtiments existants.

En France, douze ans s'étaient écoulées entre la règlementation thermique 1988 (RT 1988) et la RT 2000. Un écart de cinq années a séparé la publication de la RT 2000 de celle de la RT 2005 qui a mis en place un renforcement de 15% des exigences sur les bâtiments neufs en France. Les pouvoirs publics ont déjà annoncé la RT 2010 et un nouveau saut d'au moins 15%, que le grenelle de l'Environnement veut encore dépasser à moyen terme.

Le « Facteur 4 » ne semble cependant pas pouvoir être atteint pour tous les bâtiments existants pour des raisons économiques ou techniques. En compensation, la totalité des bâtiments neufs doit devenir très faiblement énergivore ou énergétiquement positif en termes de bilan global. Dans l'avenir, les concepteurs de bâtiments neufs devraient continuer à pousser les performances énergétiques en mettant en application les résultats de la recherche et en intégrant très fortement les énergies renouvelables, locales, propres et sûres.

Cependant, sauf à développer de nouvelles méthodes d'isolation du bâtiment ancien, même en admettant qu'ils parviennent au facteur 7 à 8 (c'est-à-dire 7 à 8 fois moins d'émissions de gaz à effet de serre qu'un bâtiment de même configuration construit en 2000), il ne sera tout de même pas possible de boucler le bilan du fait du poids très faible du flux par rapport à celui du stock.