II. Chapitre 1: Etat de l'art: Matériaux pour la construction et la perfermance énergétique
3. Enjeux de la construction des maisons passives
En France, le secteur du bâtiment est responsable d’ une émission annuelle de123 millions de
tonnes de CO
2, soit 23% des émissions françaises. Il représente par ailleurs 43% de la
consommation énergétique totale [7]. Devant ces énormes chiffres, le Grenelle de
l’environnement (fondé en France en 2007) a fixé trois objectifs majeurs d’ici 2020:
- Améliorer de 20% l’efficacité énergétique et réduire la consommation à 38%,
- Réduire d'au moins 20% les émissions de gaz à effet de serre,
- Porter à 23% la part des énergies renouvelables dans la consommation d'énergie
finale.
Afin d'atteindre ces objectifs, il était recommandé de diminuer les demandes et les besoins en
consommation , en favorisant l'utilisation des techniques plus performantes vis à vis au terme
d'efficacité énergétique (isolation, ventilation, matériaux de constructions, intégration des
matériaux à changement de phase (MCP)...) tout en encourageant les citoyens de favoriser au
plus possible des comportements et des solutions économes en énergie (ne faire fonctionner
les appareils électriques que pour un besoin, utiliser des appareils électriques économes en
énergie, limiter le chauffage...). Ainsi des labels et des réglementations ont été imposés dans
ce sens afin de traduire les encouragements en des obligations à lesquelles les citoyens et les
utilisateurs doivent les intégrer dans leurs logements.
3.2.Réglementations thermiques et labels énergétiques en France
3.2.1.Réglementations thermiques
La première réglementation thermique (RT) en France, date de 1974. Elle a été adoptée à la
suite du premier choc pétrolier. Puis elle a peu évolué pendant près de 30 ans
(Figure I. 7).
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bâtiments neufs pour le chauffage, la ventilation, la climatisation, la production d’eau chaude
sanitaire et l’éclairage.
Figure I. 8: Evolution des exigences réglementaires de consommation énergétique des bâtiments neufs en kWhep (kilowatt/heure d' énergie primaire)/(m2an)
Ainsi la RT et ses éditions font à chaque fois le label représentatif au niveau de consommation
conventionnelle en énergie. La plus récente est celle de 2012. Ainsi, depuis le 1er janvier
2013, tous les bâtiments neufs doivent répondre aux exigences de la RT 2012. Elle impose de
limiter la consommation d’énergie primaire des logements à 50 kWh/m².an en moyenne grâce
à une conception bioclimatique avec des équipements énergétiquement performants.
La réglementation thermique RT2012 qui transpose la directive de la Performance
Énergétique des Bâtiments (PEB) en droit national exige principalement le respect de trois
conditions fondamentales :
o Conception performante ;
o Consommation énergétique maîtrisée ;
o Confort d’été.
Ces conditions sont contrôlées par trois indicateurs qui doivent être respectés afin d’être
conforme à la RT2012 :
1. Bbiomax : le besoin bioclimatique qui indique si la conception climatique du bâtiment
est adaptée.
2. Cep max : coefficient de consommation, c’est l’indicateur de la consommation
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3. TIC : il indique la température interne de confort à ne pas dépasser à l’intérieur d’un
bâtiment en période estivale.
En plus de ces trois exigences, la réglementation fixe des exigences de moyens qui sont
plutôt liés à la qualité et l'étanchéité de l'air intérieure et au confort thermique dans l'habitat
qui dépendent fortement de nature et des propriétés thermo physiques des matériaux de
construction. En effet, les différentes réglementations thermiques obligent les constructeurs à
poser une isolation avec des matériaux plus performants. Afin de répondre aux différentes
contraintes en utilisant les isolants classiques, la seule solution est d’augmenter leur épaisseur
afin d’atteindre les performances exigées (Figure I.7) [8]. Néanmoins, cette solution n’est
pas durable car l’augmentation de l’épaisseur entraine une réduction de l’espace habitable,
d’où un surcoût pour l’utilisateur final.
Figure I. 9: Evolution de l’épaisseur de l’isolant avec les réglementations thermiques
Par conséquent, de nouveaux matériaux sont apparus comme une alternative de plus en plus
compétitive par rapport aux isolants classiques.
3.2.2.Labels énergétiques 3.2.2.1.Label BBC Effinergie+
Le label BBC Effinergie+ a pour objectif de dépasser les exigences réglementaires en fixant
des niveaux d’exigences de 20% plus performantes que celles de la RT 2012. D’une manière
générale, les niveaux d’exigences des labels BBC préfigurent des prochaines évolutions de la
réglementation thermique française. Ainsi, répondre aux exigences de ce label permet
d’anticiper la réglementation future (RT 2020).
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3.2.2.2.Labels HPE et THPE
Les principes du label « haute performance énergétique » et du label «très haute performance
énergétique » sont reconduits dans le cadre de l'application de la RT2012. Leurs utilisations
permettent le développement des systèmes et des techniques de construction performants,
dans la perspective des futurs renforcements de la réglementation à l’horizon 2020. Les
exigences du label sont présentées dans le tableau suivant :
Indicateur HPE THPE
Bbio max Bbio max RT – 10% Bbio max RT – 20% Cep max Cep max RT – 10% Cep max RT – 20%
Tableau I. 1: Labels HPE et THPE
3.3.Labels européens
La sensibilisation à l'économie dans le secteur habitat, par des labels et des réglementations
est un défi international pour lutter contre la consommation énergétique accrue et les rejets de
gaz polluants.
A l'échelle européenne, l'Allemagne et la Suisse figurent parmi les pays leaders dans le
contexte d'efficacité énergétique.
En effet, en Allemagne, les premières préoccupations en vue des performances énergétiques
datent des années 1980. Ainsi, des labels et des exigences imposés sont respectés et appliqués
pour tout type de logement.
La notion des bâtiments à très basse consommation énergétique a aussi existé dans ce pays
sous un label nommé " Passivhous" (Maison passive) [10].Ces maisons doivent avoir des
consommations du chauffage inférieur à 15 kWh/m²/an. Au niveau de l'enveloppe, ces
maisons doivent associer des épaisseurs d'isolants allant de 30 à 40 cm avec des exigences de
triple vitrage et d'une ventilation à double flux.
Quant à la Suisse, elle a vécu le même développement à la même époque que l'Allemagne, en
1990 par la mise en place du label "Minergie" qui traduit certaines exigences et
réglementations pour les constructions neuves ou rénovées [11]. En effet, il exige une
consommation inférieure ou égale à 38 kWh/m²/an pour le cas des bâtiments neufs et une
consommation inférieure ou égale à 60 kWh/m²/an pour le cas des rénovations. Les exigences
de renforcement d'isolation sont aussi imposées par ce label. Jusqu'à présent la Suisse a réussi
de réaliser plus de 16000 bâtiments obéissant au label "Minergie". Cependant, ce label a été
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