Auteur moral

France. Conseil général des ponts et chaussées

Auteur secondaire

Résumé

<div style="text-align: justify;">Le PREBAT, Programme de recherche et d'expérimentation sur l'énergie dans le bâtiment, a été créé en avril 2006, dans le cadre du plan climat, pour une période de cinq ans. Un protocole de coopération lie les cinq ministères et les cinq agences traitant des questions relatives au bâtiment, à l'énergie et à la recherche. Le rapport présente les axes actuels de recherche qui permettront de mieux connaître, en France et à l'étranger, les constructions remarquables en matière de basse consommation d'énergie. Il propose un plan d'action pour accélérer les programmes ayant trait aux bâtiments à énergie positive. Ses préconisations portent sur l'organisation et les moyens d'action nécessaires au PREBAT pour mener à bien les objectifs du Grenelle de l'environnement : se doter d'un exécutif aidé dans ses choix par un conseil scientifique, définir les axes de recherche pour réussir à diviser par quatre les émissions de CO2, passer des conventions avec des équipes propres à mener à bien ces recherches et se doter de moyens compatibles avec l'étendue de ses missions.</div>

Editeur

CGPC

Descripteur Urbamet

recherche ;expérimentation ;bâtiment ;amélioration de l'habitat ;énergie ;opération de construction ;chauffage ;pompe à chaleur ;biomasse ;ingénierie

Descripteur écoplanete

Thème

Habitat - Logement ;Architecture ;Aménagement urbain

Texte intégral

conseil général des Ponts et Chaussées les rapports n° 005231-01 février 2008 RAPPORT ------- Le Programme de Recherche et d'Expérimentation sur l'Energie dans le Bâtiment (PREBAT) MINISTÈRE DE L'ÉCOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT ET DE L'AMÉNAGEMENT DURABLES CONSEIL GÉNÉRAL DES PONTS ET CHAUSSÉES Mission n° 005231-01 RAPPORT sur « le programme de recherche et d'expérimentation sur l'énergie dans le bâtiment » PREBAT __________ établi par Gérard DELACROIX Ingénieur général des Ponts et Chaussées __________ Février 2008 Diffusion voir page 29 TABLE DES MATIÈRES Note liminaire...........................................................................................................................1 Résumé du rapport................................................................................................................... 3 Introduction.............................................................................................................................. 5 Chapitre I : Les axes de recherche........................................................................................... 7 1 - Réduction des besoins en énergie..................................................................................7 1.1. - Les isolants de façade...................................................................................................... 7 1.2. - Les vitrages et fenêtres.................................................................................................... 7 1.3. - La gestion de l'énergie.....................................................................................................8 1.4. - Dispositifs d'aide à la gestion de l'énergie...................................................................... 8 2 - Récupération des calories rejetées.................................................................................9 3 - Production d'énergie associée au bâtiment................................................................... 9 3.1 - Le photovoltaïque .......................................................................................................... 9 3.2 - Le chauffage solaire......................................................................................................10 3.3 - Les pompes à chaleur....................................................................................................10 3.4 - L'éolien......................................................................................................................... 11 3.5 - La biomasse.................................................................................................................. 11 3.6 - La micro-cogénération.................................................................................................. 11 3.7 - L'hydrogène..................................................................................................................12 Chapitre II : Les actions à mener........................................................................................... 13 1 - Accélérer les programmes de recherche, notamment ceux ayant trait aux bâtiments à énergie positive ................................................................................................................. 14 2 - Accélérer le développement des résultats de la recherche.......................................... 15 3 - Lancer des programmes de constructions expérimentales.......................................... 16 4 - Renforcer la formation des acteurs du bâtiment..........................................................16 5 - Favoriser le recours à une maîtrise d'oeuvre................................................................17 6 - développer l'ingénierie financière............................................................................... 17 7 - Refondre la réglementation......................................................................................... 18 Chapitre III : Observations et perspectives............................................................................ 21 1 - Organisation du PREBAT........................................................................................... 21 2 - Les moyens d'action....................................................................................................22 3 - Les modes de dévolution des conventions de recherches........................................... 23 Conclusions et préconisations................................................................................................ 25 Liste de diffusion du rapport n° 005231-01........................................................................... 27 Annexe 1 : Fiches d'identification des laboratoires participant à la fédération de recherche BATI2E.................................................................................................................................. 29 Annexe 2 : Protocole de création du PREBAT...................................................................... 49 Annexe 3 : Lettre de mission................................................................................................. 63 Annexe 4 : Note de synthèse générale de l'étude « comparaison internationale » du CSTB.................................................................................................................................69 Annexe 5 : Personnes rencontrées..........................................................................................97 NOTE LIMINAIRE La présente mission relative au Programme de Recherche et d'Expérimenta-tion sur l'énergie dans le Bâtiment ( PREBAT ), sollicitée par le Directeur Général de l'Urbanisme de l'Habitat et de la Construction porte sur : a) la connaissance des laboratoires de recherche traitant de l'énergie dans le bâtiment ; b) la connaissance des conditions dans lesquelles ont étés conçues et réalisées les constructions exemplaires en matière de basse consommation ; c) l'élaboration d'une méthodologie et d'un plan d'action pour accélérer la recherche ayant trait aux bâtiments à énergie positive ; d) le développement des liens entre les promoteurs des constructions exemplaires et les comités thématiques du PREBAT. Les investigations nécessaires au traitement du points a) sont en réalité d'une ampleur très importante et ne peuvent être sérieusement être menées dans le cadre d'une mission conduite par une seule personne. Après la visite de quelques laboratoires de recherche et notamment ceux de l'INES à Chambery, il est apparu qu'un projet de « Fédération de Recherche pour les Bâtiments Energétiquement Efficaces (BATI2E) » était, à l'initiative du professeur WURTZ chercheur au CNRS sur le point d'aboutir. Cette fédération regroupe l'essentiel du potentiel de la recherche publique dans le domaine de l'énergie-bâtiment, et répond en fait à la première partie de la mission. La liste de ses membres est accompagnée pour chacun d'entre eux d'une fiche d'identification précisant, son identité, ses domaines de compétence, ses axes de recherche, et son potentiel : elle figure en annexe 1. Par ailleurs, le secrétariat du PREBAT prépare le cahier des charges d'une consultation, prévoyant des moyens significatifs, pour effectuer le recensement d'équipes motivées en relation avec la problématique de l'énergie-bâtiment, allant au-delà de la recherche publique. Il convient enfin de signaler que la Direction de la Recherche et des Affaires Scientifiques et Techniques (DRAST) avait en 2001 diligenté une très vaste enquête, aujourd'hui en grande partie dépassée, ayant pour but de recenser l'ensemble des moyens de la recherche publique française dans les domaines du génie civil, du bâtiment, de l'architecture, de l'urbanisme, de la ville, et de l'aménagement du territoire. La DRAST, interrogée pour savoir si elle envisageait, notamment sur la problématique « Bâtiment », une mise à jour de cette étude ancienne, a répondu par la négative. Le point b) fait l'objet de deux études importantes, actuellement en cours, confiée en parallèle, d'une part par la DRAST aux CETE de Lyon et du Nord, et d'autre part au CSTB. Ces études ont précisément pour objet le recensement des opérations exemplaires en matière de basse consommation réalisées en France, et pour celle confiée au CSTB, l'objectif est de trouver et d'analyser : 10 bâtiments neufs, 10 bâtiments rénovés, et 10 bâtiments tertiaires. Le rendu de ces études est, compte tenu du volume important des investigations, prévu en avril 2008. Par ailleurs, le PREBAT a missionné il y a plus d'un an le CSTB pour réaliser une étude intitulée « Comparaison Internationale-Bâtiment et Energie ». Le rapport, d'une ampleur considérable et d'une qualité remarquable, est actuellement soumis à une ultime relecture. Il devrait être disponible sur le site du PREBAT (prebat.net ,rubrique actualité, rapports d'études) fin février 2008. Une version provisoire de la note de synthèse générale, en cours d'examen par le comité de lecture, figure en annexe IV. 1 Il est enfin apparu, à la lumière des entretiens menés avec les différents acteurs du PREBAT et de certaines réunions de travail auxquelles le rapporteur a assisté, qu'il était utile, de s'intéresser aux principaux axes de recherche à promouvoir, pour bien les identifier et donc mieux les accompagner. L'édification en grand nombre de constructions à très basse consommation ou à énergie positive, dans le neuf comme en rénovation, nécessite en effet pour atteindre les objectifs annoncés par le Grenelle de l'environnement, une très nette amélioration des techniques actuelles et l'invention de nouveaux matériaux plus performants et moins coûteux. Cet aspect est traité au chapitre I : « Les axes de recherche », et celui ayant trait à l'accélération des programmes de recherche et d'expérimentation du PREBAT, notamment, celui concernant les bâtiments à énergie positive, est abordé au chapitre II : « Les actions à mener » 2 RÉSUMÉ DU RAPPORT Le PREBAT, (Programme de Recherche et d'Expérimentation sur l'Energie dans le Bâtiment) a été crée dans le cadre du plan climat, pour une période de cinq ans, par un protocole de coopération signé par cinq ministères et cinq agences, pour développer la recherche et l'expérimentation permettant de réduire de manière drastique les consommations d'énergie du secteur du bâtiment, qui avec celui des transports, est l'un des plus énergivore. Le potentiel de recherche publique dans le domaine de l'énergie dans le bâtiment se retrouve en grande partie dans les laboratoires formant, à l'initiative du professeur WURTZ du CNRS, la fédération de recherche BAT2E dont les membres figurent en annexe I. Pour étendre cette liste aux laboratoires privés, et le cas échéant à de nouvelles « start-up », le PREBAT prépare un cahier des charges en vue de désigner un organisme chargé de ce recensement. Différentes études attribuées par le PREBAT dans le but de connaître les opérations de construction remarquables en matière de basse consommation d'énergie et d'analyser les conditions dans lesquelles elles ont été réalisées sont sur le point d'aboutir. Il s'agit en particulier de l'étude du CSTB intitulée « Comparaison internationale bâtiment et énergie » et de celles confiées au CSTB d'une part, et aux CETE de LYON et du Nord d'autre part, pour identifier les constructions exemplaires achevées dans notre pays. Les mesures propres à constituer un programme d'action du PREBAT pour accélérer la recherche et l'expérimentation, notamment en vue de développer les constructions de maisons à énergie positive sont ciblées au chapitre II. La question importante qui se trouve être posée en raison des objectifs ambitieux affichés par le Grenelle de l'environnement, est celle de l'organisation du PREBAT et de ses moyens d'action. Le chapitre III aborde cette question et préconise principalement que le PREBAT : - repense son organisation en se dotant d'un exécutif unique aidé dans ses choix par un conseil scientifique. - définisse les axes de recherche essentiels pour réussir à diviser par 4 les émissions de CO2 comme le préconise le plan climat. - sélectionne après appel à candidatures les meilleures équipes et passe avec chacune d'entre elles une convention permettant de développer les axes de recherche ainsi définis. - soit doté de moyens en personnels et en budget compatibles avec l'étendue de sa mission. Le rapporteur appelle enfin l'attention du Directeur Général de l'Urbanisme de l'Habitat et de la Construction, commanditaire de la présente mission, sur la nécessité d'un accompagnement fort de toute son administration pour réussir cette mutation et notamment, aider le PREBAT de mettre en place un organigramme lui permettant de lancer et de suivre dans des conditions satisfaisantes les conventions de recherche dont il aura au préalable pu définir les contenus avec l'aide de son conseil scientifique. 3 INTRODUCTION Le PREBAT, (Programme de Recherche et d'Expérimentation sur l'Energie dans le Bâtiment), à été créé en avril 2006 pour une période de 5 ans par un protocole de coopération (ANNEXE 1) liant les cinq ministères et les cinq agences, traitant des questions relatives au bâtiment, à l'énergie et à la recherche. L'objectif poursuivi était de développer la recherche et l'expérimentation pour qu'a l'horizon 2010 : - les constructions neuves ne consomment pas plus de 50KWh/m2 pour le chauffage, le confort d'été, et la production d'eau chaude sanitaire ; - les bâtiments rénovés atteignent des performances proches de celles des constructions neuves ; - les bâtiments dits « à énergie positive » pouvant fournir plus d'énergie qu'ils n'en consomment, puissent représenter une part significative des constructions neuves ou rénovées. Le pilotage est assuré selon les dispositions du protocole par deux instances : - le COSI, qui regroupe les signataires du protocole et dont le rôle est de valider la programmation et de financer les actions ; - le COSA, dont le rôle est d'assurer la cohérence scientifique et technique des actions. Il est composé autour de son président, de représentants des administrations, d'experts, et des présidents des quatre comités thématiques : « Technologie », « Bâtiments existants », « Bâtiments neufs », « Socio-économie ». Les précédentes crises pétrolières ont également conduit les pouvoirs publics des époques correspondantes à lancer des actions visant à économiser l'énergie. La crainte était alors dans les années 70 qu'un tarissement de la ressource intervienne à échéance de 30 ans. Les réserves sont aujourd'hui évaluées à plus de 40 ans malgré une consommation mondiale en nette augmentation. Les découvertes fréquentes de nouveaux gisements économiquement exploitables, favorisées par les prix élevés du baril de pétrole, retarderont encore cette échéance. Mais elles ne feront que la retarder puisqu'à l'instar de toutes les matières premières, les combustibles fossiles n'existent qu'en quantité finie. Ce n'est plus aujourd'hui le tarissement de la ressource qui préoccupe, mais les conséquences liées au réchauffement climatique et aux effets désastreux d'ores et déjà constatés et qui ne feront que s'amplifier si aucune action d'envergure n'est entreprise. Le protocole de KYOTO et la récente conférence de BALI sont les plus récents témoignages de la prise de conscience qui se fait jour au plan mondial. Le secteur du bâtiment totalise en France 46% de la consommation d'énergie finale (celle qui est facturée) et 25% des émissions de CO2 et se trouve être avec celui des transports l'un des plus gros consommateur d'énergie avec sa conséquence sur le niveau de pollution. Le plan climat qui impose la division par 4 des émissions de CO 2 à l'horizon 2050, « facteur 4 », impose donc en même temps d'inventer à court terme des solutions techniques et d'aménagements très nettement améliorées par rapport à celles qui ont cours actuellement, puis à moyen et long 5 terme, d'opérer de véritables sauts technologiques pour que les réductions drastiques envisagées soient possibles. L'un des objectifs assignés au PREBAT consiste à promouvoir la recherche visant à terme la généralisation des bâtiments à énergie positive. Ce concept de bâtiment à énergie positive est pertinent : il incite à développer des matériels de production d'énergie, mais aussi à réaliser des avancées significatives dans les technologies contribuant à réduire les consommations d'énergie sans dégradation du confort. Il serait en effet aisé d'édifier un bâtiment à énergie positive en posant par exemple sur celui-ci, des surfaces importantes de panneaux photovoltaïques sans même se préoccuper de réduire ses déperditions de chaleur. Ce serait bien évidemment une aberration tant énergétique qu'économique : la maison à énergie positive doit donc en premier lieu être économe. Le bâtiment, aujourd'hui l'un des plus gros consommateurs d'énergie, doit donc rapidement se mettre en position de producteur d'énergie Il s'agit là d'une véritable mutation faisant d'une construction un lieu de production d'énergie devant satisfaire aux besoins de ses utilisateurs en demande croissante de confort. Il s'agit aussi de faire contribuer les constructions à l'alimentation des réseaux électriques alors qu'elles en sont aujourd'hui de gros clients, évitant ainsi les pertes en ligne et minimisant les effets de pointe. Cette production d'énergie attachée au bâtiment devra bien entendu faire appel aux énergies renouvelables : - le soleil le vent la géothermie profonde ou superficielle la biomasse - l'hydrogène, à plus longue échéance dès qu'il pourra être produit en quantité sans dégagement de CO2. Comme l'affiche Alain Maugard président du CSTB, le bâtiment à énergie positive doit être considéré comme un « phare »devant guider toute l'action visant à atteindre les objectifs du plan climat. Les recherches fondamentales et appliquées doivent donc être déclinées selon les trois axes suivant : réduction des besoins en énergie à niveau de confort égal ; récupération du maximum de la chaleur non utilisée ; production d'énergie au moins égale aux besoins nécessaires. 6 CHAPITRE I : LES AXES DE RECHERCHE 1 - RÉDUCTION DES BESOINS EN ÉNERGIE Si l'on écarte de cette réflexion la réduction des besoins en énergie spécifique, qui relève davantage, des recherches portant sur l'amélioration des appareils domestiques, l'essentiel des progrès attendus pour réduire les consommations d'énergie dans le bâtiment porte d'une part, sur la diminution des déperditions calorifiques et donc du traitement plus efficace de l'enveloppe, de l'air, et sur la mise au point de dispositifs automatiques d'aide à une moindre consommation d'énergie. 1.1. - Les isolants de façade Les matériaux actuels d'isolation de façades (laines de verre, polystyrène expansé, mousses de polyuréthanne, etc...) sont d'autant plus performants que leur épaisseur est plus grande. Les constructions nouvelles peuvent s'accommoder d'épaisseurs de murs extérieurs importantes, bien qu'il y ait bien sûr dans ce domaine une limite. Le maisons Minergie-P, sont construites en Suisse avec un isolant classique de façade d'environ 35 cm d'épaisseur. Ce niveau d'isolation permet, en respectant d'autres préconisations, de limiter les besoins énergétiques tous usages confondus, à 30 Kwh/m2/an, soit environ 10% de la moyenne de la consommation par m 2 du parc actuel français. La réduction, à performance égale, de l'épaisseur des isolants de façades, est donc un axe de recherche déterminant pour atteindre les objectifs du plan climat. La réduction de l'épaisseur des isolants de façade à performance égale permettraient en effet de lever un frein important à la rénovation thermique des bâtiments existants dont le traitement représente un enjeu considérable compte tenu de l'importance de ce parc et de son faible taux de renouvellement. Des isolants de nouvelle génération, comme par exemple la silice nanoporeuse, 8 à10 fois plus performante que les isolants classiques, doivent faire l'objet de nouvelles recherches destinées à réduire leur prix de vente afin d'en permettre une large diffusion. Pour le plus long terme, pourquoi ne pas imaginer des matériaux qui permettraient à la fois de se protéger du froid et de bénéficier des apports solaires, de se protéger de la chaleur du jour, d'être perméables à la fraîcheur de la nuit. 1.2. - Les vitrages et fenêtres Des progrès considérables ont étés réalisés dans ce domaine en 40 ans. Le simple vitrage qui n'assurait que les fonctions d'étanchéité à l'air et à l'eau a progressivement été remplacé par le double vitrage réduisant les pertes par conduction. Des couches basses émissivité ont été ensuite introduites pour limiter les pertes par rayonnement. L'interposition de gaz rares (argon ou krypton), la création de vides entre les couches de verre, ou enfin le triple vitrage ont encore permis de réduire le coefficient d'isolation thermique (facteur U exprimé en Watts par m2 et par degré). Le facteur U a pu ainsi être réduit dans une proportion de 1 à 6. De nouveaux développements en cours ou à venir devraient permettre d'améliorer encore les performances des vitrages grâce aux nanotechnologies ou à de nouveaux procédés permettant de faire varier la transmission lumineuse. 7 L'amélioration des bâtis de fenêtres est également nécessaire pour optimiser le résultat de l'ensemble et éviter tout risque de condensation. Le champ des recherches visant à améliorer les performances des vitrages et des protections solaires qui leur sont associés est vaste si l'on souhaite les rendre encore plus isolants, plus filtrants pour limiter l'éblouissement, autonettoyants, voire producteurs d'énergie. 1.3. - La gestion de l'énergie Le stockage de l'énergie produite localement, que ce soit la chaleur, le froid ou l'électricité, est une question importante à résoudre dans le cadre général des économies d'énergie dans le bâtiment et particulièrement pour les constructions à énergie positive. La restitution, la nuit, de la chaleur emmagasinée le jour en période hivernale et l'apport de la fraîcheur de la nuit pour améliorer le confort diurne l'été peuvent comme dans les maisons anciennes, composées de murs épais, être assurés à moindre coût en jouant sur l'inertie thermique de la structure. Les concepteurs devraient prendre en compte cette donnée des le stade du projet. Par ailleurs, des matériaux à changement de phases, incorporés dans l'enveloppe et les structures des bâtiments, pourraient aussi permettre des économies significatives d'énergie en régulant les flux thermiques dans les deux sens de l'enveloppe. Les perspectives ouvertes à la recherche dans ce domaine semblent prometteuses. 1.4. - Dispositifs d'aide à la gestion de l'énergie Il est possible quelles que soient les caractéristiques thermiques de son habitation, de réduire très sensiblement sa facture énergétique sans détérioration notable du confort, en maîtrisant mieux ses besoins. L'expérience tirée des précédentes crises de l'énergie montre que, si les comportements des usagers se sont infléchis un temps au sommet des crises, les anciennes habitudes sont progressivement réapparues. Les progrès effectués par la domotique, permettent de pallier ces défauts de comportement en automatisant par exemple : - La régulation du chauffage en fonction de l'utilisation effective des pièces ou du logement. - L'extinction de l'éclairage des pièces non occupées et la coupure générale lorsque la maison est vide. - La modulation de l'éclairage artificiel en fonction de l'éclairement naturel - L'asservissement de la ventilation à la qualité effective de l'air - La possibilité, (sauf par une manoeuvre délibérée) de démarrer le cycle de fonctionnement d'un appareil électroménager que s'il est complètement rempli. - La coupure des systèmes de veille des téléviseurs, ordinateurs et appareils audiovisuels etc... 8 2 - RÉCUPÉRATION DES CALORIES REJETÉES La récupération des calories non utilisées ne concerne essentiellement que les rejets d'air vicié et d'eaux usagées. Les rendements obtenus avec les systèmes d'échangeurs à plaques connaissent actuellement leurs limites et l'utilisation de pompes à chaleur adaptées permettraient de bien meilleurs résultats tout en facilitant les questions de mise en oeuvre. L'amélioration du rendement des pompes à chaleur, la découverte de nouveaux fluides frigorigènes n'émettant pas de gaz à effet de serre comme ceux qui sont actuellement employés la diminution du prix de ces équipements, sont à l'évidence des sujets de recherches indispensables pour que le niveau des économies d'énergie dans le bâtiment puisse s'élever ; La rénovation thermique de l'habitat ancien, représente comme cela a été déjà dit, un enjeu très important. Mais les contraintes liées à la géométrie existante des locaux ne permettent que très rarement d'installer un double réseau de gaines nécessaire à la récupération des calories sur les rejets d'air. Des innovations portant par exemple sur des systèmes permettant avec une seule gaine : l'extraction, la récupération de chaleur et la réinjection de l'air neuf préchauffé permettraient de résoudre de nombreux cas. De même, et pour éviter l'installation d'un réseau de gaines, des appareils individuels permettant la récupération de chaleur et le traitement de l'air pièce par pièce pourraient s'ils n'existent déjà être développés. La récupération des calories sur les rejets d'eaux usées éventuellement associée à une pompe à chaleur, soit pour préchauffer l'eau froide entrant dans les appareils de production d'eau chaude sanitaire, soit pour effectuer un premier traitement de l'air du système de ventilation, pourrait utilement être envisagée. 3 - PRODUCTION D'ÉNERGIE ASSOCIÉE AU BÂTIMENT De nombreuses techniques existent qui permettent la production d'électricité ou de chaleur à partir des énergies renouvelables disponibles, telles que le soleil, le vent, la géothermie, la biomasse, l'hydraulique. Elles disposent encore de fortes marges de progrès. La R et D dans ces différents domaines, permettrait d' améliorer très sensiblement les performances, le prix et l'intégration de ces matériels au bâti. 3.1 - Le photovoltaïque Les progrès techniques réalisés sur les cellules constituées de plaquettes de silicium permettent d'atteindre aujourd'hui des rendements électriques de l'ordre de 16% ; les spécialistes estiment qu'ils peuvent encore être améliorés, et que la compétitivité en terme financier de l'électricité d'origine photovoltaïque avec l'électricité du réseau pourrait être effective vers 2015 dans le sud de l'Europe et probablement avant 2030 pour le reste du continent. La technique du silicium amorphe projeté en poudre sur des supports souples est en développement. Malgré un rendement plus bas, de l'ordre de 5%, cette technique est intéressante car elle permet l'utilisation des grandes surfaces disponibles sur les constructions comme les 9 façades et les toitures et elle permet ainsi une production importante d'électricité malgré un rendement peu élevé. Les architectes s'intéresseront très certainement à ces nouveaux matériaux dont ils pourront utilement tirer parti en concevant leurs ouvrages. Le silicium, seul matériau constituant actuellement les panneaux de cellules photovoltaïques a indéniablement de grandes qualités en terme de rendement, mais aussi de durabilité ; il n'est pas rare de voir des panneaux ayant fonctionné durant 20 ans être encore en bon état. Cependant, le silicium nécessite pour sa fabrication, une puissance électrique et une consommation d'énergie très importantes (énergie grise) qui en diminuent le bénéfice énergétique apprécié dans sa globalité. Découvrir de nouveaux procédés faisant appel à des matériaux moins «énergivores » constitue donc une voie prometteuse pour la recherche. Le photovoltaïque organique dispose, au stade actuel de la recherche, d'un rendement d'environ 5%. Il représente lui aussi un procédé d'avenir. Mais la recherche doit encore améliorer la durée de vie actuellement trop courte de ses composants. En outre, la fabrication généralisée et à grande échelle de ce produit réduirait de façon importante, par rapport aux procédés à base de silicium, les besoins en matière première et en énergie grise. Il offrirait par ailleurs des possibilités d'intégration architecturales intéressantes par les jeux de forme et de couleurs qu'il permettrait. 3.2 - Le chauffage solaire La production d'eau chaude à partir de capteurs solaires est très rentable dans les pays de l'Europe du sud ; l'Espagne rend même obligatoire l'installation de chauffe-eau solaires lorsqu'un permis de construire est délivré. Si le chauffage solaire est moins rentable dans les pays peu ensoleillés, son intérêt est renforcé grâce aux systèmes solaires combinés (SSC) qui complètent les apports solaires au moyen d'autres sources d'énergie suivant une approche « système » optimisant toute la chaîne production-distribution-stockage. Les tests de qualité de ces matériels effectués par certains laboratoires montrent que des progrès doivent pour certains d'entre eux être réalisés afin d' améliorer leur fiabilité. L'eau chaude ainsi produite peut aussi servir à fabriquer du froid au moyen de machines à absorption pouvant fonctionner efficacement à partir d'une eau portée à une température comprise entre 80 et 120 degrés. Le CSTB a expérimenté ce concept de rafraîchissement solaire sur ses propres bâtiments de Sophia-Antipolis. L'intérêt supplémentaire de ce procédé de fabrication d'eau glacée réside dans le fait que les besoins en rafraîchissement des bâtiments doivent être satisfait en grande partie le jour, et coïncident ainsi avec le cycle de production. Les recherches et les développements de ces systèmes : (chauffe-eau, SSC, .froid solaire), ont encore de vastes perspectives et le temps de retour sur investissement de ces types d'équipement, déjà favorables aujourd'hui, devrait encore être amélioré. 3.3 - Les pompes à chaleur La conception générale des pompes à chaleur est identique à celle des machines de production de froid mais avec un fonctionnement inversé. Les pompes à chaleur, seules ou associées à la géothermie superficielle permettent déjà de 10 récupérer trois fois plus d'énergie que celle qui leur est nécessaire pour leur propre fonctionnement. Ce rendement semble encore pouvoir être amélioré et atteindre un niveau de six à sept. L' utilisation des pompes à chaleur dans le bâtiment, notamment pour les maisons à énergie positive, pourrait alors connaître un fort développement tant pour produire de la chaleur à l'aval d'installations de type « puits canadiens », que pour récupérer efficacement les calories sur les rejets d'air vicié et d'eau usées. La recherche a donc aussi dans ce domaine de belles perspectives. 3.4 - L'éolien La production d'électricité d'origine éolienne est actuellement localisée dans des espaces ou « champs » regroupant de nombreux éléments. Ces champs sont majoritairement situés sur terre mais existent aussi en pleine mer. L'intégration de l'éolien au bâti pourrait être envisagé non seulement dans les régions côtières généralement plus ventées, mais également ailleurs, en équipant les façades des immeubles de grande hauteur pour capter l'énergie des courants ascendants. La mise au point de matériels prenant en compte les contraintes du bâtiment permettrait très certainement de développer ce que l'on pourrait appeler le « micro éolien » qui contribuerait à élever le seuil de rentabilité des constructions à énergie positive et à augmenter ainsi le nombre de leurs mises en chantier. 3.5 - La biomasse Le bois constitue par nature une énergie renouvelable et mérite à ce titre, et pour réduire la consommation de combustibles fossiles, de voir se développer son utilisation pour le chauffage, la production d'eau chaude sanitaire et pourquoi pas un jour la production locale d'électricité à partir de micro-turbines alimentées par la chaudière. Le surplus d'électricité pourrait alors être réinjecté dans le réseau au même titre que celui d'origine photovoltaïque. Il s'agirait en fait de mettre au point un micro- cogénérateur fonctionnant au bois Des recherches organisées avec une approche système pourraient assurer la rentabilité de telles installations. L'objection qui pourrait être faite à l'utilisation du bois est que sa combustion dégage du CO2 que toute la démarche environnementale tente de combattre. Elle n'a pas lieu d'être formulée puisque les végétaux absorbent approximativement la même quantité de CO2 durant leur croissance que celle qu'ils dégagent lors de leur combustion et donc que le bilan carbone est favorable. 3.6 - La micro-cogénération Des appareils de micro-cogénération fonctionnant généralement au gaz existent actuellement sur le marché. Ce sont en fait des chaudières qui produisent aussi de l'électricité. 11 Bien que l'énergie primaire utilisée pour leur fonctionnement soit d'origine fossile, ces matériels présentent de l'intérêt car le rendement cumulé « chaleur et électricité » est bien optimisé. Ces systèmes sont très peu installés en France alors qu'ils se développent à l'étranger, notamment aux Pays Bas. 3.7 - L'hydrogène L'hydrogène sera sans conteste une solution alternative aux énergies fossiles lorsqu'il pourra être produit en quantité selon un procédé ne relâchant pas de CO2 et qu'il pourra être stocké dans de bonnes conditions de sécurité compte tenu de son caractère fortement explosif. Le secteur des transports en serait alors le premier bénéficiaire, et les grands constructeurs d'automobiles développent d'ores et déjà des moteurs utilisant l'hydrogène directement comme carburant ou pour alimenter une pile à combustible qui fonctionne sur le principe de l'électrolyse inversée. Un nouveau procédé de fabrication d'hydrogène, vient de faire l'objet d'un dépôt de brevet par une équipe de chercheurs américains.Il consiste à favoriser, au moyen d'un liquide d'aluminium et de galium, la réaction d'oxydation de l'aluminium au contact de l'eau de laquelle découle la libération de l'hydrogène de la molécule d'eau. Les chercheurs estiment que ce procédé permettrait de produire, localement, à la demande et donc sans installation de stockage, un carburant « compétitif avec l'essence ». Le chauffage des bâtiments pourrait aussi utiliser ce carburant pouvant dès lors être qualifié d' écologique. Par ailleurs, le stockage de l'électricité provenant des installations photovoltaïques qui ne sont naturellement pas actives la nuit, pourrait être réalisé sous forme d'hydrogène obtenu par électrolyse de l'eau ; cela permettrait un meilleur lissage de la production et de la consommation. 12 CHAPITRE II : LES ACTIONS À MENER Le Grenelle de l'environnement a mis l'accent sur la nécessité d'avancer dans le temps la réalisation des principaux objectifs du plan climat. Cela va donc se traduire par un durcissement progressif de la réglementation qui imposera très probablement : - le passage dès 2010 à la réglementation THPE (très haute performance énergétique) avec un objectif d'un tiers des constructions nouvelles en basse consommation ou à énergie passive ou positive ; - la généralisation dès 2012 des logements neufs à basse consommation (50 KWh/m2) ; - la généralisation en 2020 des logements neufs à énergie positive. Ces objectifs ambitieux nécessiteront la mise en place, dans les délais les plus rapprochés, de nombreuses mesures, pouvant constituer le programme d'action du PREBAT, tendant à : Accélérer et diversifier les programmes de recherche : Accélérer le développement des résultats de la recherche ; - Promouvoir la mise au point d' ensembles de produits ou « briques technologiques » provenant d'industriels différents pour faciliter leur intégration au bâti. - Lancer des programmes de constructions expérimentales suivis de mesures exacts et scientifiques pour en apprécier les performances. - Contribuer à la formation des petites entreprises et des artisans du bâtiment aux techniques mises au point pour économiser l'énergie et favoriser la constitution de groupements d'entreprises traitant le sujet de manière globale et optimisée - Contribuer à la formation des maîtres d'oeuvre et mettre au point des outils de conception permettant aux architecte et aux BET de viser dès le stade du projet l'optimum en matière de basse consommation. - Justifier l'obligation de recourir à une maîtrise d'oeuvre qualifiée pour les constructions neuves et les réhabilitations importantes. - Développer l'ingénierie financière pour faciliter la mise en place des compléments de financements nécessaires. - Etudier la mise en place d'un système d'aide au maître d'ouvrage portant sur les études et partiellement sur le complément d'investissement dont une partie à définir serait versée après vérification des résultats attendus. - Contribuer à la refonte la réglementation pour prendre en compte les nouveaux objectifs du Grenelle de l'environnement 13 1 - ACCÉLÉRER LES PROGRAMMES DE RECHERCHE, NOTAMMENT CEUX AYANT TRAIT AUX BÂTIMENTS À ÉNERGIE POSITIVE Le PREBAT finance après appels à projets, depuis sa création et à hauteur de 50%, de nombreuses études sélectionnées par des jurys sur la base de propositions émanant d'experts. Ce principe a permis à des équipes qui auraient pu en être exclues, de bénéficier de l'aide publique ; il ne peut en aucune manière être critiqué malgré l'inconvénient d'un certain saupoudrage des moyens financiers qui en résulte. Il atteint cependant ses limites dans le contexte actuel qui oblige à orienter la recherche sur des axes biens ciblés nécessitant la mobilisation d'équipes et de moyens importants avec comme corollaire la signature de conventions de recherches d'un montant nécessairement plus important. Une autre procédure, menée en parallèle de celle des appels à projets, pourrait être envisagée par le PREBAT pour répondre à l'intensification et à l'accélération des programmes de recherche résultant des conclusions du grenelle de l'environnement. Elle pourrait consister, après avoir parfaitement défini les différents thèmes de recherche, à soutenir : - à sélectionner, sur la base de leur potentiel humain, de leurs références, et après appel à candidatures les équipes aptes à engager ces programmes de recherches. - à négocier une convention avec chaque des équipe sélectionnée. - à suivre régulièrement et selon une fréquence définie contractuellement l'avancement des recherches et le cas échéant, en cas d'impasse avérée, résilier la convention. Le volume de financement dont dispose actuellement le PREBAT, de l'ordre de 13 M d'euros, devrait alors au minimum être doublé car les recherches soutenues par le biais des conventions seraient d'un montant élevé, s'agissant de programmes nécessairement plus lourds . Le renforcement de l'effectif permanent du PREBAT, et la mise en place d' un budget de fonctionnement lui permettant de solliciter les expertises de haut niveau, indispensables pour guider de manière efficace son action, seraient par ailleurs deux mesures d'organisation à prendre pour que les ambitions affichée par le grenelle de l'environnement puissent être convenablement accompagnées. La recherche concernant les bâtiments à énergie positive ne peut constituer en elle-même un axe entièrement spécifique, car un bâtiment à énergie positive est en premier lieu un bâtiment économe en énergie sur lequel sont installés un ou plusieurs équipements de production de chaleur ou d'électricité. Plus spécifiquement, le développement des bâtiments à énergie positive nécessiterait de la part de la recherche : - une amélioration sensible des rendements des cellules photovoltaïques (PV) et le développement de nouveaux procédés comme par exemple le PV organique qui permettrait comme cela à été dit au chapitre 1 une meilleure intégration au bâti, qu'il soit neuf ou qu'il soit ancien ; - la mise au point de « briques technologiques » qui mettraient à la disposition des maîtres d'oeuvre et des constructeurs des ensembles de composants performants, faciles à monter, et d'un 14 coût acceptable. Le CSTB pourrait utilement apporter dans cette recherche ses compétences techniques ; - des études socio-économiques ciblées sur ce concept permettant d'ajuster les financements les mieux adaptés ; - la mise au point d'un label qui permettrait de valoriser ce concept aux yeux des maîtres d'ouvrage, et de leur permettre d'obtenir des conditions optimum de financement auprès de leurs banque, ainsi rassurées sur les performances énergétiques annoncées. La méthodologie proposée pour accélérer la recherche dans les domaines précités est de créer un groupe de travail réunissant les experts de ces sujets appartenant en priorité aux quatre comités thématiques du PREBAT, afin de : - mettre au point les cahiers des charges constituant les bases des conventions de recherche à passer avec des entités soigneusement sélectionnées ; suivre l'avancement de ces études ; assurer, avec si nécessaire la contribution d'industriels ou de professionnels, la mise au point de prototypes permettant de tester l'efficacité des dispositifs inventés. 2 - ACCÉLÉRER LE DÉVELOPPEMENT DES RÉSULTATS DE LA RECHERCHE Mais dans certains cas, des résultats intéressants de la recherche ne sont pas ou que tardivement pris en considération par les industriels pour diverses raisons tenant à : une communication ne faisant apparaître suffisamment leur intérêt - un niveau d'amortissement insuffisant des investissements qui ont été mobilisés pour produire les matériels ou matériaux existants. - un coût de fabrication du nouveau produit estimé trop élevé pour espérer une large diffusion - une demande déjà trop orientée vers des produits ayant « fait leurs preuves » et qui écarte l'utilisation des produits innovants. - une inertie, voire une résistance au changement des méthodes de mise en oeuvre de la part des acteurs de la construction, notamment des PME, des artisans, et même de certains architectes. Les pouvoirs publics qui consentent un effort important, à travers le PREBAT et les autres agences spécialisées, pour accélérer les recherches portant sur l'énergie dans le bâtiment, pourraient en utilisant les mêmes structures tenter de supprimer ces freins à leurs développements. Les recherches et leurs développements se suivent généralement et sont même parfois associés. 15 3 - LANCER DES PROGRAMMES DE CONSTRUCTIONS EXPÉRIMENTALES. Les constructions expérimentales seront indispensables, pour valider les modèles et pour tester les pistes d'améliorations en faisant varier les caractéristiques des composants de l'enveloppe, des équipements ou des systèmes. Elles permettront également de mesurer la sensibilité des différents paramètres et donc de mieux cerner l'optimum, qui là comme dans d'autres domaines n'est que très rarement obtenu par l'addition des optimums des parties. Les constructions expérimentales permettront aussi la mise au point d'une méthodologie adaptée et de l'instrumentation requise pour que la certification des résultats puisse être établie sans ambiguïté. L'INES vient avec l'appui du PREBAT de lancer à Chambery une première tranche de quatre maisons expérimentales d'environ 90M2 sur deux niveaux, qui sera par la suite suivie de quatre autres maisons et d'un immeuble de type collectif. Cette sorte d'initiative mériterait d'être encouragée et financièrement soutenue par le PREBAT dans d'autres régions climatiques. La filière sèche (sans recours au ciment), essentiellement à base de bois, mériterait d'être développée bien que peu prisée en France contrairement à l'Allemagne ou aux pays Nordiques. Elle présente en effet de nombreux avantages comme par exemple : - une exécution en usine extrêmement précise excluant tout défaut, grâce aux outils numériques ; - une mise en oeuvre réalisée par des techniciens parfaitement formés ; - une plus forte garantie d'atteindre les performances contractuelles ; - une meilleure maîtrise des coûts ; - une économie importante d'énergie grise ( 1 tonne de ciment génère 1 tonne de CO2...) 4 - RENFORCER LA FORMATION DES ACTEURS DU BÂTIMENT Plus de 100 000 emplois pérennes sur plusieurs décennies seront à créer dans le secteur du bâtiment, pour mettre en oeuvre au rythme imposé, ce vaste programme d'économies d'énergie. La mise en place d'une formation de qualité, par l'éducation nationale, les départements et les régions permettrait d'attirer les jeunes vers les métiers du bâtiment qu'ils désertent actuellement. La technicité croissante des métiers du bâtiment et particulièrement ceux qui intéressent la maitrise l'énergie et les considérations environnementales plus présentes chez les jeunes sont certainement deux raisons objectives pour les motiver. En appui des actions menées par les organisations professionnelles, le ministère de l'éducation nationale devrait bien en amont des sections de formation technique valoriser ces filières en introduisant dans les programmes les premières notions intéressant le développement durable et l'intérêt autant scientifique que technique attaché aux métiers qui y contribuent. Les programmes de formation, initiaux dans les écoles d'architecture et d'ingénieurs, ou continus pour la mise à niveau des maîtres d'oeuvre, ne sont pas assez orientés actuellement vers la conception de constructions économes en énergie. Ils devraient dans ce domaine être renforcés. 16 La prise de conscience de l'importance des questions d'environnement par ces professions n'est bien sûr pas en cause et permettra au contraire, avec une formation adéquat, un développement rapide de projets de conception bioclimatique avec l'aide des batteries d'équipements comme les capteurs solaires, le photovoltaïque, la ventilation double flux, les chaudières à condensation, les planchers chauffants, les pompes à chaleur, les puits canadiens, etc Le projet de fédération de recherche initié par le professeur Etienne WURTZ du CNRS insiste sur la nécessité de «mutualiser les compétences scientifiques permettant notamment d'assurer un niveau de formation élevé dans les domaines très spécifiques», formation qui «s'adressera aux étudiants de mastères se destinant à la recherche, aux doctorants....ainsi qu'aux chercheurs permanents sous forme de formation continue» Cette initiative qui à pour finalité de rendre encore plus efficace le potentiel de recherche français mérite d'être suivie et soutenue par le PREBAT 5 - FAVORISER LE RECOURS À UNE MAÎTRISE D'OEUVRE Comme dans d'autres domaines , par exemple celui de l'acoustique, la performance envisagée peut ne pas être atteinte, ou même être définitivement compromise à cause de défauts de conception ou de mise en oeuvre apparaissants à première vue mineures. L'obligation de recourir aux services d'un architecte, est actuellement obligatoire pour des constructions de plus de 170 M2. Ce seuil pourrait être abaissée et étendu aux réhabilitations thermiques. Cette mesure destinée à garantir le respect des performances règlementaires, ouvrirait aux maîtrises d'oeuvre un champ d'intervention nouveau qui les obligerait à acquérir rapidement pour celles qui ne les auraient pas, les compétences nécessaires. Ces compétences devraient alors être vérifiées et attestées selon une procédure stricte à définir de manière à ce que les donneurs d'ordres soient assurés de la qualité des prestations intellectuelles attendues. Il serait opportun, en contre partie de cette obligation, qu'une aide forfaitaire aux maîtres d'ouvrages, soit apportée pour prendre en compte la partie du coût des études relevant des économies d'énergie. 6 - DÉVELOPPER L'INGÉNIERIE FINANCIÈRE Le coût des travaux ( et non le surcoût) à mettre en relation avec l'objectif de réaliser une construction ou effectuer une réhabilitation thermique à basse consommation, et plus encore lorsqu'il s'agit d'énergie positive représente une dépense très rapidement compensée par les économies d'énergie réalisées et le cas échéant par les recettes provenant de la mise sur le réseau du surplus d'électricité produite. Olivier SIDLER ( ENERTECH) démontre dans son étude relative au projet « Renaissance » que la réhabilitation thermique d' un bâtiment ancien visant l'objectif d'une consommation de chauffage de 50KWh/m2/an (compatible avec le facteur 4 du plan climat) est, en prenant en compte un montant (réaliste) de travaux de 200/m2, « en équilibre de trésorerie dès la première année avec un taux d'emprunt sur 20 ans de 3,5% et des économies d'énergie correspondant à la valeur moyenne attendue ». Il ajoute que si les économies sont supérieures, l'opération est immédiatement gagnante. Ce devrait être d'ores et déjà le cas puisque l'étude SIDLER a fondé son analyse sur une valeur de 60 dollars du prix du baril de pétrole 17 Comme le remboursement de l'emprunt serait immédiatement ou à très court terme inférieur aux économies réalisées ; le risque pris par le banquier serait alors nul. Cette opération produirait même, dans ces conditions, une amélioration du pouvoir d'achat de l'opérateur. C'est la raison pour laquelle certains banquiers seraient disposés à ne plus demander de justifications de revenu pour consentir ce type de prêts. Compte tenu de l'importance des volumes de financement qu'il sera nécessaire de mobiliser sur plus de 40 ans pour réaliser ce grand programme de constructions et de réhabilitations, économes en énergie, le secteur bancaire sera indiscutablement un acteur incontournable. Il devra pour cela développer une ingénierie financière spécifique permettant de traiter les nombreux types de dossiers différents dans les meilleures conditions. Bien que le taux de l'emprunt pèse sensiblement moins que le prix de l'énergie dans le calcul du temps de retour sur investissement pour ces opérations, la bonification des prêts à 1 voire 1.5% permettrait, à moindre coût pour l'Etat, le lancement de certains dossiers difficiles. La crainte des professionnels, et particulièrement des promoteurs constructeurs, est que le coût supplémentaire des travaux induit pour atteindre le niveau BBC ( bâtiment basse consommation) , actuellement de l'ordre de 12 à 15%, risquerait de leur faire perdre les primo-accédants; comme dans l'exemple cité précédemment, l'ingénierie financière pourrait éviter cet écueil en proposant des prêts spécifiques couvrant les prestations «énergétiques» dont les annuités seraient équivalentes aux économies d'énergie augmentées des recettes provenant de la vente d'électricité dans le cas de maisons à énergie positive. Le secteur bancaire est très au fait de l'importance de ce marché et saura proposer les produits adaptés aux différents projets. Il devra néanmoins disposer des outils lui permettant d'évaluer correctement les performances énergétiques des projets qui lui sont soumis. Le PREBAT devra donc promouvoir les recherches propres à répondre à cette très importante question. Une action vigoureuse de communication, en direction des maîtres d'ouvrages, mettant en avant la rentabilité des travaux visant à économiser l'énergie et les conditions de financement que le gouvernement aurait arrêté avec le secteur bancaire serait par ailleurs utile pour déclencher la décision de travaux. 7 - REFONDRE LA RÉGLEMENTATION L'approche réglementaire n'est pas directement spécifiée dans le contenu de la présente mission. Cependant, c'est bien à la réglementation de fixer les performances pour que les objectifs poursuivis en matière de diminution des émissions de gaz à effets de serre, sur lesquels notre pays s'est engagé, soient atteints. Le PREBAT peut y contribuer en stimulant les recherches qui permettront de transcrire plus vite dans la réglementation ces objectifs ambitieux. Les performances visées par la RT 2005 sont supérieurs de 15% à celles de la RT 2000. La RT 2010, en cours de préparation devra donc assurer la cohérence entre les performances qu'elle fixera et les objectifs affichés lors du Grenelle de l'environnement. Une trentaine de comités opérationnels, dont six d'entre eux ont à traiter spécifiquement des questions d'économies d'énergie dans le bâtiment, ont été mis en place pour proposer les évolutions de réglementation propres à assurer cette cohérence. 18 Comme pour toutes réglementations, le curseur marquant la limite entre le « coercitif » et l' « incitatif » devra être positionné au mieux pour que leurs effets conjugués aient le maximum d'efficacité. Comme cela à déjà été dit, la rénovation thermique du parc des logements anciens, et notamment ceux construit avant 1975 date des premières exigences règlementaires, constitue un enjeu extrêmement important. Un calcul simple montre que pour que le « facteur » 4 soit atteint en 2050, c'est 400 000 logements qui chaque année, doivent à partir de 2008, être rénovés au plan thermique et ne pas dépasser une consommation de 50 KWh/M2/an ; ce nombre correspond approximativement à celui des transactions concernant tous les ans le parc ancien. L'étude ENERTECH précédemment citée préconise de rendre obligatoire, pour l'acquéreur, la rénovation thermique des logements anciens hors normes à l'occasion d'une transaction en rappelant très justement que c'est le moment idéal de réaliser cette rénovation thermique, en profitant des travaux d'aménagement que les nouveaux propriétaires effectuent dans la quasitotalité des cas avant l'emménagement. Cette étude préconise ensuite que la réglementation n'impose plus d'obligation de résultat comme c'est actuellement le cas, mais une obligation de moyens en imposant des performances de matériaux à mettre en oeuvre, qui garantissent pour le parc ancien et en moyenne sur l'ensemble du pays, le respect de l'objectif d'une consommation de 50 KWh/m2/an. Cette analyse est fondée sur : - La nécessité de mettre en oeuvre des solutions simples excluant tous calculs complexes. Cela, en raison non seulement de l'étendue de ce programme de rénovation mais aussi du niveau de qualification actuel des petites entreprises et des artisans qui seront très majoritairement appelées à réaliser ce type de travaux. - L'obligation, puisque la loi imposerait ces travaux de rénovation thermique, d'homogénéiser leurs coût sur l'ensemble du territoire de manière à ce que la charge soit égale pour chacun des acquéreurs quelle que soit leur position sur le territoire, et quelle que soit aussi le résultat individuel obtenu au plan thermique, sachant qu'en moyenne l'objectif serait à terme atteint. Il pourrait aussi être ajouté que le fait d'imposer des performances aux matériaux à mettre en oeuvre conduirait à stimuler les recherches pour développer de nouveaux produits et ne pas laisser le monopole de ce marché très important aux fabricants des matériaux actuels. Si cette démarche que Monsieur SIDLER appelle la « solution technique universelle ( STU)» mérite considération en raison de sa grande simplicité et d'une meilleure probabilité d'atteindre le résultat souhaité en 2050 ; elle nécessiterait cependant une certaine modulation pour mieux prendre en compte la variété des climats qui caractérise notre pays et les typologies de logement fondamentalement différentes. Il ne semble pas en effet judicieux d'imposer du triple vitrage dans le sud de la France alors qu'il est indispensable dans le nord ou les zones de montagne. A l'inverse, imposer un chauffage solaire dans le sud pourrait être avantageux en raison des excellents rendements d'ores et déjà obtenus et qui progresseront encore. De même, imposer une solution identique pour l'habitat collectif, (en location ou en copropriété) et pour les maisons individuelles ne semble pas non plus être une mesure appropriée. 19 La STU devrait donc, sans perdre de sa simplicité, pouvoir évoluer vers une solution technique par région (STR ?) déclinée selon un nombre limité de types de constructions. Ce thème de réflexion devrait être approfondi car il constitue une piste intéressante à étudier lors de l'élaboration des futurs règlements. Le concept du STU régionalisé maintiendrait par ailleurs le principe d'équité entre les nouveaux acquéreurs soumis à l'obligation de réaliser des travaux de rénovation thermique. La différence de coût d'investissement entre les différentes régions climatiques serait en effet compensée par un niveau d'économies plus important en allant des régions les plus chaudes vers les plus froides ; la rentabilité serait alors assurée dès la première année quelles que soient les régions. 20 CHAPITRE III : OBSERVATIONS ET PERSPECTIVES Le PREBAT a été mis en place il y a environ deux ans. Son organisation a été calquée sur le modèle du PREDIT alors en charge depuis plus de dix ans, et avec succès, de promouvoir la recherche pour les économies d'énergies dans les transports. Il se trouve cependant que le domaine du bâtiment : - met en jeu un nombre bien plus important d'acteurs dont la plupart ne disposent pas de la rigueur généralement acquise dans le milieu industriel ; - est tributaire d'un parc à forte inertie, en raison de l'importance du nombre de ses constructions anciennes et de son faible taux de renouvellement ne dépassant pas 1% ; - est sujet à des comportements d'usagers pouvant faire varier dans des proportions allant de 1 à 4 les résultats escomptés ; est enfin très en retard par rapport au domaine des transports au plan de la recherche. Pour remplir sa mission dans le contexte contraint, résultant du Grenelle de l'environnement, le PREBAT doit aujourd'hui se poser la question de son organisation, de ses moyens d'action et des modes de dévolution des aides accordées aux équipes de recherche. 1 - ORGANISATION DU PREBAT Les contacts pris avec différents laboratoires dans le cadre de cette mission ont tous relevé l'intérêt de l'existence du programme PREBAT, mais en regrettant souvent : - la lourdeur des procédures et la difficulté à passer les différents filtres des appels à propositions. - le manque de continuité. Lorsqu'un projet n'est pas retenu, y a-t-il des perspectives ? et si oui ne serait-t-il pas possible que le candidat bénéficie d'explications qui lui permettraient d'améliorer le projet et lui donner une nouvelle chance lors d' une nouvelle consultation ? - l'absence de suite lorsqu'un projet retenu n'est pas complètement abouti. Ne pourrait-on pas dans ce cas envisager un gré à gré pour éviter le retour à la case départ d'un nouvel appel à projet ? - le manque de prise en compte du risque d'échec : le risque que la recherche n'aboutisse pas devrait être intégré ; les commissions devraient faire preuve de plus de souplesse. - l'absence de réserve pour des commandes de gré à gré : répondre à un appel à projet nécessite dans certains cas un gros investissement qui peut conduire à renoncer à participer à la consultation. - l'avantage de fait dont bénéficient les laboratoires publics bénéficiant d'aides de l'Etat, puisque le taux de subvention des projets n'est pas modulé en fonction de la nature juridique des organismes de recherches. - le manque de cohérence de la démarche puisque certains projets répondant bien au cahier des charges, écartés par le PREBAT, sont quelque fois directement pris en charge par l'un des financeurs du PREBAT. - le manque de suite donné à certains projets retenus lorsque le financeur désigné estime que le sujet n'entre pas suffisamment dans le cadre de ses propres objectifs. - l'insuffisance de motivations accompagnant les décisions de rejet d'un projet. 21 Ces critiques ne remettent pas en cause l'existence du PREBAT dont sont unanimement reconnu la compétence et le dévouement de ses membres avec une mention particulière à l'égard des comités thématiques. Elles conduisent néanmoins à se demander si le schéma d'organisation arrêté par le protocole à l'origine de sa création ne devrait pas évoluer. Ces critiques montrent en effet que l'instance des signataires (le COSI) et le comité stratégique d'animation (le COSA), ne se sentent pas toujours engagés par les décisions prises par l'autre. Ces deux instances pourraient avantageusement se transformer en un exécutif unique aidé dans son action par un véritable conseil scientifique. Cela donnerait du poids aux orientations stratégiques ainsi définies et renforcerait l'action du PREBAT à la condition bien sûr qu'il ait la réelle maîtrise de l'exécution des crédits de recherche mis à sa disposition. 2 - LES MOYENS D'ACTION Les moyens en personnel mis à la disposition du PREBAT sont notoirement insuffisants : le secrétariat permanent est assuré par un seul agent à plein temps de catégorie A+ . De même, le secrétariat de chaque comité thématique qui à la lourde tâche d'organiser et de suivre ses travaux, de monter les dossiers d'appels à projets, puis d'en assurer le traitement, n'est tenu que par une seule personne détachée à temps partiel de son activité principale. Sans tenir compte d'un agent de catégorie A+ directement rattaché au président du COSA, l'effectif du PREBAT ne représente pas plus de 2ETP dont un A+ Les présidents du COSI, du COSA, ainsi que ceux des comités thématiques, assurent leurs fonctions à titre bénévoles, ne disposent que de très peu de moyens d'action. Si l'on souhaite que le PREBAT ne soit pas une sorte de guichet ouvert sans possibilité de contrôle des résultats obtenus, ses moyens doivent être renforcés tant en personnels qu'en possibilité de recours à des experts de haut niveau. L'organigramme devrait au minimum inclure : - un secrétariat général composé de 4 agents : 2 A+,2 B (secrétaire et chargé de communication) ; - pour chacun des quatre comités thématiques : 1,5 ETP dont 1 A. Comme cela a été dit précédemment, l'actuel mais nécessaire saupoudrage des crédits alloués à la recherche au moyen des appels à projets doit être complété par des projets de recherche d'envergure ciblés sur des thèmes parfaitement définis avec l'aide d' un conseil scientifique étoffé. Pour permettre de mener de front ces deux types d'actions le doublement du budget annuel du PREBAT, actuellement de 15M apparaît indispensable. 22 3 - LES MODES DE DÉVOLUTION DES CONVENTIONS DE RECHERCHES Les modalités actuelles d'affectation du budget méritent d'être complétées afin de couvrir les différents types de projets. La procédure d'appel à projets, telle qu'elle est actuellement organisée, doit comme indiqué précédemment être poursuivie pour une fraction de l'enveloppe. Les règles actuelles encadrant la commande publique doivent permettre, s'agissant de la passation de contrats de recherche, de traiter sous forme négociée des conventions ou des contrats portant sur des sujets spécifiques dont l'intérêt est avéré. Une confirmation juridique permettrait de fixer de façon précise le champ et les modalités de la négociation. Les projets de recherches répondant à des axes définis par le PREBAT pourraient donner lieu, sauf exception, à des appels à candidatures pour que soit respecté le principe d'égalité face à la commande publique, et que des start-up récemment créés, mais disposant d'un réel potentiel, puissent avoir la possibilité de contracter. 23 CONCLUSIONS ET PRÉCONISATIONS Le réchauffement climatique, conséquence de l'activité humaine, ne fera que s'accélérer si aucune action décisive n'est entreprise pour réduire de manière drastique les émissions de gaz à effet de serre. Les effets les plus dévastateurs seraient sans cela à craindre, non seulement en raison de l'augmentation du nombre et de l'intensité des catastrophes naturelles, mais aussi du ralentissement de la croissance mondiale, touchant plus particulièrement les pays les plus pauvres, mais encore de l'accélération de l'inflation comme le montre une récente étude de la banque MORGAN STANLEY. Le bâtiment a dans le domaine de la réduction des besoins énergétiques et des émissions de gaz à effet de serre, des marges de progression importantes et un retard certain à rattraper par rapport à d'autres secteurs. La recherche doit donc être stimulée et accompagnée pour que les matériaux, les équipements et les différents éléments de construction voient leurs performances notablement améliorées à des prix acceptables pour le marché. La croissance exceptionnelle de ce marché devrait d'ailleurs contribuer à tirer les prix vers le bas. Le PREBAT à donc une mission stratégique à remplir et doit en conséquences se mettre en position d'accompagner ce mouvement. Il devrait donc : - repenser son organisation pour améliorer son efficacité, en se dotant d'un exécutif unique aidé dans ses choix par un conseil scientifique. Le protocole de création du PREBAT devrait alors être actualisé par avenant ; - obtenir des pouvoirs publics les moyens en budget et en personnels compatibles avec sa mission qui est de promouvoir la recherche dans la perspective du respect des engagements environnementaux ambitieux exprimés lors du Grenelle de l'environnement ; - définir des axes de recherches ciblés sur l'amélioration significative : des isolants de façades, des composants de l'enveloppe des constructions, des équipements, de la conception des bâtiments, des méthodes et des appareils de mesures des performances, ect.. puis lancer les programmes de recherche correspondants en contractant avec des laboratoires et des équipes de chercheurs sélectionnés au vu de leurs compétences et de l'importance des moyens proposés. Cette sélection des meilleures équipes par un appel à candidatures très ouvert, permettrait par ailleurs la mise à jour des fichiers anciens et en grande partie obsolètes existant actuellement ; - réintroduire les aspects socio-économiques au sein de toutes les réflexions, que ce soit celles concernant le neuf, l'ancien ou les technologies ; - s'intéresser aux questions de financement des travaux spécifiques d'économies d'énergies, en particulier ceux concernant la réhabilitation des bâtiments anciens, en suscitant des recherches pointues ayant trait à l'ingénierie financière ; - favoriser et aider financièrement les constructions expérimentales à très basse consommation et à énergie positive réparties sur le territoire tant pour faire avancer la recherche que pour servir d'exemple et susciter de la part des maîtres d'ouvrage l'envie d'adopter cette démarche ; - contribuer à améliorer le diagnostic de performance énergétique (DPE) ; - communiquer, au delà des journées du PREBAT organisées une fois par an, sur : 25 · les avancées de la recherche ; · les réussites immobilières en matière de basse consommation et d'énergie positive ; · les gains financiers tirés des travaux d'économies d'énergie pour inciter les particuliers à prendre leur décision d'investissement. Comme indiqué dans le préambule, Le COSI vient dans cette perspective de confier au CSTB, (en complément d'études réalisées pour le compte de la DRAST par les CETE du Nord et de Lyon) le recensement et l'analyse d'une trentaine de constructions exemplaires en matière de basse consommation comprenant environ 10 bâtiments neufs, 10 rénovations et 10 immeubles à usage tertiaire. Les résultats de ces études devaient donner lieu à une opération de communication adaptée. Un prix récompensant les opérations les plus performantes, neuves ou de réhabilitation, pourrait être instauré sous l'égide du PREBAT. 26 LISTE DE DIFFUSION DU RAPPORT N° 005231-01 ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ Le ministre d'Etat, ministre de l'écologie, du développement et de l'aménagement durables Le directeur du Cabinet du ministre de l'écologie, du développement et de l'aménagement durables M. le secrétaire général du ministère de l'écologie, du développement et de l'Aménagement durables M. le directeur du Cabinet du secrétaire d'Etat chargé des transports M. le directeur général de l'urbanisme, de l'habitat et de la construction M. le vice-président du CGPC La présidente et les présidents de section du CGPC M. le secrétaire de la 6ème section du CGPC M. le secrétaire de la 3ème section du CGPC M. le président du COSI M. le président du COSA M. le secrétaire permanent du PREBAT Gérard Delacroix Archives du CGPC 1 ex 2 ex 2ex 2 ex 2 ex 1 ex 7 ex 1 ex 1 ex 2 ex 2 ex 2 ex 1 ex 1 ex 27 ANNEXE 1 : FICHES D'IDENTIFICATION DES LABORATOIRES PARTICIPANT À LA FÉDÉRATION DE RECHERCHE BATI2E 29 Annexe 5 : Personnes rencontrées PREBAT - Denis CLODIC Jean Paul DALLAPORTA Yves FARGES Jean Paul FIDELLI Michel GIACCOBINO Michel MACARY François PERDRIZET Pierre VELTZ Jacques THEYS Alain MORCHEOINE Etienne WURTZ Philippe MALBRANCHE Jean CARASSUS Hervé CHARRUE Bertrand DELCAMBRE Alain MAUGARD Gérard GARRACINO Christian FELDMANN DRAST ADEME CNRS INES CSTB - ENTPE COSTIC - 97