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La RE2020 et l’ACV

La réglementation RE2020 et l’ACV

La règlementation RE2020 vient remplacer la RT 2012, forte de l’expérience acquise par l’expérimentation E+C-. On passe d’une RT à une RE, d’une préoccupation thermique à une, beaucoup plus large, environnementale. C’est-à-dire qu’on mesure dorénavant l’impact ou l’empreinte « Carbone » du bâtiment depuis sa construction jusqu’à sa démolition y compris donc sa phase d’exploitation, et ce sur une période de 50 ans. Après un résumé sur la nouvelle règlementation et ses indicateurs, nous explorerons ce nouveau domaine qu’est l’analyse du cycle de vie, l’ACV.

Introduction à la RE2020 :

La RE2020 est une nouvelle réglementation environnementale pour les batiments neufs, elle remplace la RT2012.

Elle est entrée en vigueur le 1er janvier 2022 pour les maisons individuelles et les logements collectifs, en Juillet 2022 pour les bureaux et les bâtiments d’enseignement primaire et secondaire, en janvier 2023 pour tous les  logements puis en janvier 2025 pour tous les autres batiments (université, commerce, hôpitaux…)

Il s’agit d’un changement de stratégie majeur dans la façon de concevoir construire et exploiter un bâtiment. Les différentes règlementations thermiques qui ont précédées jusqu’à la RT2012 visaient à contrôler et réduire uniquement la consommation énergétique des bâtiments. Avec la RE2020 on mesure dorénavant l’impact ou l’empreinte « Carbone » du bâtiment depuis sa construction jusqu’à sa démolition y compris donc sa phase d’exploitation, et ce sur une période de 50 ans.

L’impact Carbone permet le contrôle ou la limitation de l’émission des gaz à effet de serre qui ont un impact sur le climat. La RE2020 est un véritable saut quantique pour contribuer à limiter le réchauffement climatique, le bâtiment étant l’un des grands contributeurs des émissions de gaz à effet de serre (GES). En 2018, il représentait 43% de la totalité des émissions.

Il s’agit donc d’un changement extrêmement structurant qui va modifier profondément les usages et les investissements dans toutes les industries liées à la construction

La RE2020 introduit également, la mesure du comportement du bâtiment lors de période de canicule, le « confort d’été » 

En résumé, les 3 principaux objectifs de la RE2020 :  Sobriété énergétique, Décarbonation et Confort thermique :

  • Continuer et augmenter les objectifs d’amélioration de la performance énergétique et la baisse des consommations dans les bâtiments neufs (la RE2020 est deux fois exigeantes que la RT2012).
  • Améliorer le confort d’été en s’engageant sur l’aptitude d’un bâtiment à être confortable durant les périodes de forte chaleur et de canicule.
  • Calculer et optimiser la « bilan Carbone» du projet. Ce quiincitera tous les acteurs à modifier, les usages, les modes constructifs, les matériaux, tous les processus liés à la construction, y compris pendant la phase chantier, et le prise en compte de l’usage de sources d’énergie décarbonées.

L’atteinte des objectifs est réalisée par des méthodes de calculs réglementaires. Elles se basent sur des données d’entrées permettant de décrire le système (le bâtiment et son environnement) sur lequel elles vont s’appliquer. Le calcul énergétique et le confort d’été utilisent la méthode dite « méthode Th-BCE ». L’ensemble de ces méthodes et en particulier l’introduction de l’ACV, nécessite de préciser le périmètre d’application de la RE2020 et la temporalité du projet. L’environnement (réalité d’occupation du bâtiment, météorologie,  .. ) est défini de manière conventionnelle.

Le périmètre utilisé pour les évaluations d’impacts environnemental et énergétique est celui décrit au niveau du permis de construire, soit le bâtiment et sa parcelle qui intègre les aménagements extérieurs, les raccordements aux réseaux, les voiries, la production d’électricité. La phase d’exploitation comprend le chauffage, le refroidissement, l’éclairage, les besoins en eau, les déplacements nécessitant de l’énergie comme les ascendeurs, la ventilation et l’éclairage des parkings.

La phase chantier (hors déplacement des acteurs du chantier) et les terrassements sont intégrés dans le périmètre.

Sont exclus, les démolitions éventuelles préalable à la construction, ainsi que la dépollution, le mobilier, les déchets d’activité, les déplacement des usagers.

L’ensemble de ces méthodes et les données nécessaires sont définis dans l’arrêté du 4 aout 2021. Les exigences et méthodes avaient été préalablement définis dans l’arrêté du 29 juillet 2021.

Temporalité du projet : sur quelle période de temps le projet doit-il être évalué ?

La durée conventionnelle de la phase d’exploitation du bâtiment (« sa durée de vie ») prise en compte dans le calcul est appelée période d’étude de référence (PER). La période d’étude de référence est de 50 ans pour tous les bâtiments.

Source : arrêté du 4 aout 2021

Note : ne pas confondre la période de référence de 50 ans avec la période d’impact des gaz à effet de serre après la date de leur émission utilisée dans les calculs d’ACV. Elle est prise à 100 ans dans le calcul statique et à 100 ans après la date de construction du bâtiment dans le calcul dynamique.  

Les indicateurs de la RE2020

La réglementation RE2020 s’appuie sur trois volets : Energétique, Impact carbone et  Confort d’été ; ils sont caractérisés par 6 indicateurs principaux :

Performation énergétiqueImpact CarboneConfort d’été
   
BbioIC énergieDH ( Dégré-Heure)
 CepIC Construction 
Cep,nr  

Volet : Performance énergétique

La réduction de la consommation d’énergie a été est la base de toutes les réglementations thermiques. La RE 2020 va plus loin que la RT 2012 en exigeant davantage d’efforts de la part des concepteurs de bâtiments. Elle met également l’accent sur l’optimisation des équipements pour limiter les déperditions d’énergie et accroître le recours aux énergies renouvelables.

La performance énergétique des habitations se mesure à l’aide de trois indicateurs. 

Bbio : le Besoin bioclimatique

Le coefficient du besoin bioclimatique (Bbio) vise à évaluer l’efficacité énergétique intrinsèque du bâtiment, indépendamment des systèmes énergétiques installés (réduction passive des besoins).  Il a ainsi pour but de :

  • Assurer une conception architecturale bioclimatique du bâtiment
  • Évaluer le besoin en énergie des usagers en termes de chauffage, refroidissement et éclairage
  • Valoriser l’efficacité énergétique du bâti lui-même, en lui donnant un potentiel de sobriété énergétique

Le calcul du Bbio prend en considération :

  • La conception architecturale du bâti (implantation, forme, orientation des baies, etc.)
  • Les caractéristiques de l’enveloppe (isolation, transmission solaire, étanchéité à l’air, etc.)
  • L’inertie du bâti

et se calcule selon la formule suivante :

Bbio = 2 x Besoin en Chauffage + 2 x Besoin en Refroidissement + 5 x Besoin en éclairage

Où les besoins sont exprimés en kWh/m²

Le Bbio d’un projet doit être inférieur à une valeur maximale (Bbiomax) qui dépend de plusieurs facteurs :

Bbiomax = Bbio_maxmoyen × (1 + Mcgéo + Mccombles + Mcsurf_moy + Mcsurf_tot + Mcbruit)

Où :

  • Bbio_maxmoyen est une valeur de référence (63 points pour les maisons individuelles, 65 points pour les logements collectifs)
  • Les coefficients Mc sont des modulations selon divers critères (localisation géographique, surface, exposition au bruit, etc.)

La RE2020 renforce l’exigence sur le Bbio d’environ 30% par rapport à la RT2012 ce qui encourage une meilleure conception bioclimatique des bâtiments et une plus grande sobriété énergétique.

En résumé, le Bbio est un indicateur crucial de la RE2020 qui vise à optimiser la conception des bâtiments pour réduire leurs besoins énergétiques intrinsèques, indépendamment des systèmes installés.

Cep : la consommation en énergie primaire

Le coefficient d’énergie primaire (Cep) comptabilise la quantité d’énergie primaire importée nécessaire pour couvrir les besoins des habitations ou des bâtiments. Il caractérise l’efficacité énergétique globale du bâtiment et vise à limiter la consommation totale d’énergie, quelle que soit sa source.

Les 5 usages de la RT2012 :

  • Le chauffage,
  • Le refroidissement (climatisation),
  • La production d’eau chaude sanitaire,
  • L’éclairage,
  • Les auxiliaires de ventilation et de distribution

Et les nouveaux usages ajoutés pour la RE2020 :

  • Les consommations des ascenseurs ou escalators, 
  • Les éclairages des circulations en collectifs, parties communes
  • Les éclairages et la ventilation des parkings

Le Cep mesure uniquement les énergies primaires importées (renouvelables ou non) nécessaires à la couverture des besoins du bâtiment. L’indicateur ne comptabilise donc pas en tant que consommation d’énergie, les énergies renouvelables produites sur place ne sont pas comptées (non considérées comme importées) ni celles exportées sur la parcelle du bâtiment. L’objectif du Cep est ainsi de cesser d’utiliser des énergies fossiles dans les bâtiments neufs et de favoriser l’efficacité énergétique des équipements installés.

Le Cep se mesure en kWhep (kilowatt/heure d’énergie primaire) par mètre carré et par an. Il utilise des coefficients de conversion en énergie primaire (2,3 pour l’électricité, 1 pour les autres énergies).

Cep,nr : la consommation en énergie primaire non renouvelable

L’indicateur Cep,nr représente la consommation d’énergie primaire non renouvelable d’un bâtiment sur les mêmes usages que le Cep. Il comptabilise uniquement les vecteurs énergétiques non renouvelables pour couvrir les besoins du bâtiment. En dehors de ce point, il est identique au Cep. Son objectif est bien entendu de favoriser l’usage des énergies renouvelables.

Les deux Cep indicateurs sont calculés selon la formule :

Cep = Cep_maxmoyen × (1 + Mcgéo + Mccombles + Mcsurf_moy + Mcsurf_tot + Mccat)

Où :

  • Cep_maxmoyen : Valeur pivot de référence (75 kWhep/m²/an pour les maisons individuelles, 85 kWhep/m²/an pour les logements collectifs)
  • Mcgéo : Coefficient de modulation géographique (selon la zone climatique et l’altitude)
  • Mccombles : Coefficient lié à la surface des combles aménagés
  • Mcsurf_moy : Coefficient lié à la surface moyenne des logements
  • Mcsurf_tot : Coefficient lié à la surface totale du bâtiment
  • Mccat : Coefficient lié aux contraintes extérieures (bruit, possibilités de ventilation naturelle)