Comparaison internationale Bâtiment et Energie ... - Prebat

COMPARAISON INTERNATIONALE
BATIMENT ET ENERGIE
Rapport final
Décembre 2007

Sommaire
Comment lire et donner votre avis sur ce rapport .............................................................................. 3
Résumé............................................................................................................................................... 5
PARTIE A - SYNTHESES
A1 - Synthèse générale................................................................................................................... A 1
A2 - Synthèse « programmes d’opérations performantes » ......................................................... A 25
A3 - Synthèse « composants et équipements innovants »............................................................ A 54
A4 - Synthèse « programmes de R&D ».................................................................................... A 117
PARTIE B - PROGRAMMES D’OPERATIONS PERFORMANTES
B1 - Recensement ...........................................................................................................................B 1
B2 - ALLEMAGNE : Les programmes « Passivhaus », « Maisons 3 litres », « EnSan » et
« Bâtiments à basse consommation dans l’existant » . ............................................................ B 11
B3 - SUISSE : Le programme « Minergie® » . ........................................................................... B 34
B4 - ETATS-UNIS : Les programmes « Building America » « Zero Energy Homes » et
« Leadership in Energy and Environmental Design » (LEED TM ) ........................................... B 90
B5 - JAPON : Le programme maisons photovoltaïques à basse consommation ...................... B 120
B6 - ESPAGNE : L’ordonnance solaire thermique ................................................................... B 145
B7 - DANEMARK : l’éco quartier rénové de Vesterbro à Copenhague .................................. B 177
PARTIE C - COMPOSANTS ET EQUIPEMENTS INNOVANTS
C1 - Recensement........................................................................................................................... C 1
C2 - Parois opaques (murs, toitures, planchers) à haute performance thermique en Autriche, au
Danemark et en Allemagne ..................................................................................................... C 20
C3 - Parois transparentes à haute performance thermique en Europe du Nord ........................... C 51
C4 - Systèmes constructifs .......................................................................................................... C 74
C5 - Photovoltaïque intégré ......................................................................................................... C 86
C6 - Systèmes solaires thermiques combinés ............................................................................ C 112
C7 - Stockage de chaleur ........................................................................................................... C 151
C8 - Ventilation double-flux ..................................................................................................... C 193
C9 - Systèmes compacts ventilation-chauffage-ECS ................................................................ C 223
C10 - Micro cogénération .......................................................................................................... C 246
C11 - Climatisation basse consommation ................................................................................. C 275
C12 - Micro-réseaux de chaleur ................................................................................................ C 319
C13 - Eclairage .......................................................................................................................... C 344
C14 - Approche intégrée ............................................................................................................ C 366
PARTIE D - PROGRAMMES DE RECHERCHE DEVELOPPEMENT
D1 - Recensement ......................................................................................................................... D 1
1 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

D2 - AUTRICHE : Programme « Haus der Zukunft » ................................................................ D 26
D3 - PAYS-BAS : programmes « Compass » et « Energie Onderzoek Subsidie » .................... D 44
D4 - FINLANDE : programmes SARA, CUBE, DENSY, ClimbBus et MASI ......................... D 57
PARTIE E - ANNEXES
E1 - ANNEXE 1 : Recensements de Bâtiments à consommation d’énergie maîtrisée en France
E2 - ANNEXE 2 : Une méthode d’analyse socio-éco-technique
E3 - ANNEXE 3 : Organisation du projet, partenariat, comité de lecture
2 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Comment lire et donner votre avis sur ce rapport
Vous disposez de très peu de temps :
Vous lisez le résumé de 2 pages.
Vous voulez aller à l’essentiel, savoir sur quoi porte la comparaison internationale, connaître les
trois modèles de maîtrise de l’énergie dans le monde et les dix enseignements pour la France :
Vous lisez, au sein de la partie A du rapport,
la synthèse générale de 25 pages.
Vous voulez connaître le contenu résumé de l’ensemble du rapport dans ses différentes
dimensions : modèles de maîtrise de l’énergie, programmes d’opérations performantes,
composants et équipements innovants, programmes de recherche développement, enseignements
pour la France :
Vous lisez la partie A du rapport, c'est-à-dire les quatre
synthèses en 150 pages.
Vous vous intéressez à tout ou partie des programmes d’opérations performantes étudiés:
programmes allemands « Passivhaus », « Maisons 3 litres », « EnSan », « Maisons basse énergie
dans l’existant », label suisse « Minergie® », programmes américains « Building America », « Zero
Energy Homes », label « Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) », programme
japonais maisons photovoltaïques à basse consommation, ordonnance solaire thermique
espagnole, éco quartier rénové de Vesterbro à Copenhague :
Vous choisissez au sein des 200 pages de la partie B du rapport,
le ou les chapitres qui vous intéressent.
3 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Vous vous intéressez à certains composants et équipements innovants relatifs à l’optimisation de
l’enveloppe (systèmes constructifs, parois opaques et transparentes performantes), à l’utilisation
efficace des énergies fossiles (ventilation double flux avec récupération de chaleur, systèmes
compacts ventilation-chauffage-eau chaude sanitaire, climatisation et rafraichissement basse
consommation, micro-cogénération), au développement du solaire (photovoltaïque intégré,
systèmes solaires combinés chauffage eau chaude, stockage de chaleur), aux micro-réseaux de
chaleur, à l’éclairage performant, et au-delà de chacune de ces techniques, à une approche
intégrée des technologies.
Vous choisissez au sein des 380 pages de la partie C du rapport,
le ou les chapitres qui vous concernent.
Vous vous intéressez à des exemples de programmes de recherche développement spécialisés
dans l’énergie dans le bâtiment (Autriche, Pays-Bas) ou non (Finlande) :
Vous choisissez au sein des 40 pages de la partie D du rapport,
le ou les chapitres qui vous concernent.
Vous voulez avoir des informations sur le mouvement en cours vers une meilleure maîtrise de
l’énergie dans les bâtiments en France : exemples d’opérations, financements, initiatives de
collectivités territoriales :
Vous lisez au sein de la partie E du rapport,
tout ou partie des 60 pages de l’annexe 1.
Vous voulez connaître l’essentiel de la méthode socio-éco-technique utilisée par les 55 ingénieurs,
économistes et sociologues qui ont contribué à cette comparaison internationale, ainsi que
l’organisation du projet, les partenariats, le comité de lecture.
Dans la partie E du rapport,
vous lisez les 7 pages des annexes 2 et 3.
Vous souhaitez donner votre avis, poser des questions.
Vous envoyez un message dans la rubrique
« Donnez votre avis sur ce rapport »,
les auteurs s’engagent à vous répondre.
4 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Résumé
COMPARAISON INTERNATIONALE
BATIMENT ET ENERGIE
1. Le protocole du Programme de Recherche et d’expérimentation sur l’Energie dans le BATiment
(PREBAT) prévoit qu’une de ses premières actions sera la réalisation d’un « état de l’art, aux plans national
et international, des recherches, des meilleures pratiques professionnelles et des bâtiments les plus avancés ;
cet état de l’art sera le fondement d’une veille permanente pendant la durée du PREBAT et servira de base
aux actions de diffusion et de valorisation ».
Le présent rapport est le rapport de la Comparaison internationale Bâtiment et énergie, qui
correspond à l’état de l’art jugé prioritaire par le protocole. Cette recherche, pilotée par le Centre Scientifique
et Technique du Bâtiment (CSTB), est cofinancée à 50 % par l’ADEME, 25 % par le Plan Urbanisme
Construction Architecture (PUCA) et 25 % par la dotation recherche du CSTB. Elle a été élaborée grâce à un
partenariat avec de nombreuses organisations françaises et étrangères. Cinquante cinq ingénieurs,
économistes et sociologues de douze pays différents ont contribué au rapport final.
2. Le projet Comparaison internationale analyse dans plusieurs pays étrangers des programmes
d’opérations et initiatives performantes, des composants et équipements innovants, des programmes de
recherche développement.
3. Une méthode d’analyse socio-éco-technique a été élaborée. Elle comporte 6 étapes : contexte,
contenu de l’innovation ou de l’initiative, mise en œuvre, évaluation, réflexion critique (points forts, points
faibles, opportunités, menaces), conditions de la transposition en France.
4. Des chiffres clés sont rappelés. En 2005 le bâtiment émet en France 23 % du CO 2 . Il représente
45% de la consommation d’énergie primaire, l’industrie et l’agriculture 29 %, les transports 26 %. L’énergie
finale consommée se répartit ainsi : environ 56 % dans les logements possédés par des particuliers (maisons
individuelles et appartements en copropriété), 10 % dans des logements propriétés d’institutionnels
(organismes d’HLM, sociétés d’économie mixte, sociétés privées), 17 % dans du tertiaire privé, 17 % dans
du tertiaire public.
5. La recherche révèle au travers d’un recensement des initiatives dans les régions que le mouvement
pour des bâtiments à basse consommation est lancé en France. Les initiatives sont publiques et privées. Le
mouvement est en train d’être considérablement renforcé par la négociation du Grenelle de l’Environnement
entre l’Etat, les collectivités locales, les employeurs, les syndicats et les associations qui débouche sur un
programme ambitieux tant pour la rénovation énergétique du parc existant que pour les perspectives de
changement dans le neuf.
6. Le projet Comparaison internationale a procédé à l’analyse des programmes allemands
« Passivhaus », « Maisons 3 litres », « EnSan » et « Maisons basse énergie dans l’existant », du programme
« Minergie® » suisse, des programmes américains « Building America », « Zero Energy Homes »,
5 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

« Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) », du programme japonais maisons
photovoltaïques à basse consommation, du programme solaire thermique espagnol et de l’éco quartier rénové
de Vesterbro à Copenhague.
Minergie® et Passivhaus sont transposables en France, avec des précautions à prendre notamment
relatives à la qualité de la mise en œuvre garantissant une forte étanchéité à l’air. L’association Effinergie
propose une transposition de Minergie® adapté au contexte français. L’expérience de LEED pourrait être
utilisée pour faire évoluer la certification française HQE Bâtiments tertiaires vers un label accordant plus
d’importance à l’énergie et adapté à la rénovation de bureaux existants. L’expérience espagnole donne
l’exemple d’une large utilisation du solaire thermique pour l’eau chaude. La rénovation du quartier de
Vesterbro montre la possibilité d’éco quartiers non seulement pour le neuf mais aussi pour la rénovation de
l’existant. L’expérience des maisons américaines et japonaises basse consommation est plus difficilement
transposable vu les différences des modes constructifs, mais l’utilisation forte du photovoltaïque ouvre la
perspective de bâtiments à énergie positive.
7. L’analyse des composants et équipements étudiés montre la nécessité d’une approche globale du
bâtiment permettant l’intégration des différentes techniques non seulement au niveau de la conception mais
aussi de la réalisation et de la gestion.
Cette approche globale intègre l’optimisation de l’enveloppe (systèmes constructifs, parois opaques
et transparentes performantes ont été analysés), l’utilisation efficace des énergies fossiles (ventilation double
flux avec récupération de chaleur, systèmes compacts ventilation-chauffage-eau chaude sanitaire,
climatisation et rafraichissement basse consommation, micro-cogénération ont été étudiés), le
développement du solaire (photovoltaïque intégré, systèmes solaires combinés chauffage eau chaude,
stockage de chaleur ont été analysés). Les micro-réseaux de chaleur et un éclairage performant sont mis aussi
en avant.
8. Les programmes de recherche et développement analysés sont le programme autrichien « Haus der
Zukunft », les programmes hollandais « Compass » et « Energy Onderzoek Subsidie » (EOS) et les
programmes finlandais traitant de l’efficacité énergétique des bâtiments.
Le programme autrichien est intéressant par son réalisme et l’articulation entre recherche technique
et recherche socio-économique. L’intérêt des programmes hollandais réside dans la concertation avec les
acteurs économiques et leur centrage sur l’approche « système » du bâtiment. Les programmes finlandais ne
sont pas spécialisés dans le bâtiment mais inter secteurs. Ils mettent en avant, à juste titre, la qualité de vie de
la population et la compétitivité internationale de l’industrie.
9. Les expériences étrangères étudiées permettent, en simplifiant, de mettre en avant trois modèles de
la maîtrise de l’énergie dans le bâtiment dans le monde :
a) Dans la conception « basse consommation d’énergie », l’objectif est avant tout de baisser de
manière importante la consommation d’énergie dans le bâtiment sur isolé. La variante allemande
très basse consommation, de type « Passivhaus », va jusqu’à supprimer le chauffage
conventionnel. La variante suisse basse consommation, de type « Minergie® », est moins
exigeante, mais se diffuse plus rapidement. La variante américaine du programme « Building
America » se traduit par des économies moins fortes qu’en Allemagne et en Suisse mais atteint de
30 à 45 % des productions courantes américaines.
b) Dans la conception «économie et production d’énergie », un objectif prioritaire n’est pas la forte
baisse de la consommation mais la production d’électricité par système photovoltaïque. La
variante américaine, qui mixte isolation renforcée et photovoltaïque, est liée à un contexte marqué
par un souci d’atténuation des pics de consommation d’électricité issue de réseaux surchargés. La
variante japonaise met en avant l’utilisation de panneaux photovoltaïques intégrés dans
6 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

l’enveloppe de la maison préfabriquée. La variante espagnole met l’accent sur le rôle du solaire
dans un climat méditerranéen. L’utilisation de l’énergie solaire, en particulier photovoltaïque,
ouvre la voie aux bâtiments à énergie positive.
c) Dans la conception « énergie et environnement », l’énergie est un objectif fort mais articulé à
d’autres cibles environnementales (intégration au site, eau, matériaux, confort..) jugées
importantes par l’acquéreur du bâtiment. Un exemple de cette conception est celle du label
américain LEED pour les immeubles de bureaux. Les investisseurs souhaitent dans ce cas mettre
en avant un cadre de travail sain et confortable plus qu’un souci d’économie d’énergie.
10. Sur la base des enseignements tirés des expériences étrangères étudiées, dix enseignements sont
mis en avant pour la France:
a/ Le moteur de l’action est politique à trois niveaux, européen pour les directives, national pour le
cadre politique, juridique, réglementaire, financier, territorial et local pour la mise en œuvre
opérationnelle,
b/ Plusieurs modèles sont praticables en France. L’association Effinergie transpose le modèle suisse
qui est un modèle réaliste. Il y a place pour le développement en France d’un modèle adapté au
climat méditerranéen,
c/ Un bâtiment à haute efficacité énergétique est un nouveau concept de bâtiment saisissant dans un
même mouvement l’architecture, le climat, l’enveloppe, les équipements,
d/ La qualité de l’assemblage des technologies est une question essentielle, l’approche d’ensemble
doit être privilégiée par rapport à une approche par composant,
e/ La question du surinvestissement initial est surestimée
f/ Une recherche développement ambitieuse est nécessaire,
g/ Les labels constituent un moyen efficace pour la diffusion de la basse consommation,
h/ La question de la rénovation du parc existant mérite un plan d’action spécifique,
i/ Pour les professionnels de la construction, il s’agit d’un nouveau paradigme, un nouveau système
de références pour financer, concevoir, construire, gérer, utiliser les bâtiments,
j/ Les deux facteurs clés de succès sont le financement et la transformation des compétences par la
formation.
7 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Comparaison internationale
Bâtiment et énergie
A1 - Synthèse générale
Auteur
Email
Jean Carassus
jean.carassus@cstb.fr

Sommaire
INTRODUCTION ......................................................................................................................2
1. L’IMPORTANCE D’UNE COMPARAISON INTERNATIONALE POUR LA FRANCE ........3
2. QU’AVONS-NOUS ETUDIE ET COMMENT ? ...................................................................9
3. TROIS MODELES DE LA MAITRISE DE L’ENERGIE DANS LE MONDE ......................14
4. LES DIX PRINCIPAUX ENSEIGNEMENTS POUR LA FRANCE ....................................18
CONCLUSION........................................................................................................................24
A-1 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Introduction
Créé dans le cadre du Plan Climat adopté par le gouvernement en 2004, le
Programme de recherche et d’expérimentation sur l’énergie dans le bâtiment (PREBAT) a
été mis en place pour la période 2005-2009 par un protocole signé par cinq ministres et cinq
présidents et directeur d’agence d’objectifs 1 .
Les trois finalités du PREBAT sont la modernisation durable des bâtiments existants,
la préfiguration des bâtiments neufs de demain, la construction et la rénovation de bâtiments
à énergie positive.
Le PREBAT a sept orientations stratégiques :
- soutenir activement une recherche/développement finalisée et ciblée,
- promouvoir la réalisation d'opérations expérimentales et de démonstration,
- engager une politique forte spécifique aux bâtiments existants,
- aborder le bâtiment dans la globalité de ses dimensions socio-techniques,
- inscrire de manière volontariste la dimension économique et financière dans la
recherche et l'innovation,
- organiser la rencontre de la recherche et de l'innovation avec la réalité du marché,
- inscrire le programme dans une logique de réseau d'acteurs avec l'apport d'une
plus value dans le partenariat.
Le protocole du programme de recherche prévoit qu’une des premières actions doit
être la réalisation d’un « état de l’art, aux plans national et international, des recherches, des
meilleures pratiques professionnelles et des bâtiments les plus avancés ; cet état de l’art sera
le fondement d’une veille permanente pendant la durée du PREBAT et servira de base aux
actions de diffusion et de valorisation ».
Le projet « Comparaison internationale Bâtiment et énergie » du PREBAT, piloté par
le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, a été rendu possible, grâce au financement
à 50 % par l’ADEME 2 , 25 % par le Plan Urbanisme Construction Architecture (PUCA) 3 et 25
% par la dotation recherche du CSTB. Le présent rapport est le rendu du projet.
La présente synthèse traite quatre points :
1/ l’importance d’une comparaison internationale pour la France ;
2/ qu’avons-nous étudié et comment ?
3/ trois modèles de maîtrise de l’énergie dans le monde ;
4/ les principaux enseignements pour la France
1 Protocole du 25 avril 2006 signé par le ministre de l’emploi, de la cohésion sociale et du logement, le
ministre des transports, de l’équipement, du tourisme et de la mer, le ministre de l’écologie et du
développement durable, le ministre délégué à l’enseignement supérieur et à la recherche, le ministre
délégué à l’industrie, les présidents et directeur de l’ADEME, d’OSEO ANVAR, ANR, ANAH, ANRU.
2 Convention ADEME n° 0504C0056 du 19 décembre 2005.
3 Décision DGUHC PUCA n° SU 05000288 (A05-07) du 31 octobre 2005.
A-2 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1. L’IMPORTANCE D’UNE COMPARAISON INTERNATIONALE POUR LA
FRANCE
Le CO 2 représente en France 74% des émissions des gaz à effet de serre. En 2004,
quand on ne ventile pas le CO 2 émis par le secteur de l’énergie, le bâtiment a émis 23% du
CO 2 , approximativement à égalité avec l’industrie manufacturière et sensiblement moins que
les transports.
Graphique 1. Origine des émissions de CO 2 en France en 2004
Agriculture
2%
Bâtiment
23%
Transports
35%
Industrie
24%
Energie
16%
Source : Rapport du Groupe de travail « Division par quatre des émissions de gaz à
effet de serre de la France à l’horizon 2050 » (rapport De Boissieu). Ministère de l’Economie,
des Finances, de l’Industrie, Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable. Août
2006, page 14.
Dans le monde, le bâtiment représente environ 40 % des émissions de CO 2 . La
spécificité française est le poids de l’électricité d’origine nucléaire (plus de 75 %), non
émettrice de CO 2.
En matière d’énergie, en 2005, le bâtiment représente en France près de la moitié de
la consommation d’énergie primaire, soit près de deux fois plus que les transports.
L’énergie finale est l’énergie disponible pour l’utilisateur. L’énergie primaire est la
consommation finale plus la consommation d’énergie nécessaire pour la production de cette
énergie. En France, par convention, pour les combustibles, la valeur de l’énergie finale et
l’énergie primaire est la même. Pour l’électricité, un KWh d’énergie finale représente 2,58
KWh d’énergie primaire. Ce coefficient varie d’un pays à l’autre.
A-3 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Graphique 2. Répartition de la consommation d’énergie primaire en 2005
Transports
26%
Agriculture
1%
Bâtiment
45%
Industrie
28%
Source : J.Orselli. Economies et substitutions d’énergie dans les bâtiments.
Commission Urbanisme et habitat. Commission Energie et changement climatique.
Académie des Technologies. Paris. Avril 2007, page 2.
Notons qu’au sein de l’industrie, le BTP représente 5 des 28 %.
La performance thermique des bâtiments a progressé de 34 % entre 1973 et 2003 : la
consommation moyenne d’un logement passe de 372 KWh/m² an à 245 KWh/m² entre ces
deux dates. Ce progrès est du à l’évolution de la réglementation de la construction neuve et
à la réhabilitation d’une grande partie du parc existant.
Mais, durant la même période, entre 1973 et 2004 4 , la consommation finale d’énergie
dans le bâtiment a progressé en volume de 24 %. Cette évolution est due à l’augmentation
de la surface de logement par habitant, la croissance du parc résidentiel et tertiaire, la
progression de certains usages (appareils électroménagers, climatisation…).
L’énergie utilisée dans le secteur résidentiel et tertiaire est essentiellement d’origine
non renouvelable. Les énergies renouvelables représentent environ 9 % de l’énergie finale
(Ministère chargé l’Industrie, Observatoire de l’énergie, 2004).
Comment se répartit cette consommation entre les différents types de bâtiments? On
peut différencier sept segments.
Le logement neuf et le tertiaire neuf sont les deux premiers segments, ils représentent
quelques millièmes du parc chaque année. En effet, contrairement à une idée largement
répandue, la part de la construction neuve annuelle dans le parc, qui est de l’ordre de 1 à
1,5% selon la conjoncture, n’est pas le taux de renouvellement du parc. Ce taux correspond
majoritairement à un accroissement du parc, le renouvellement proprement dit est la part liée
à la destruction du parc existant. Le renouvellement du parc, lié à la destruction de
bâtiments, ne représenterait que de 1 à 2 pour mille du parc existant selon le rapport Syrota 5 .
Les cinq autres segments sont les maisons individuelles des particuliers, les
appartements en copropriété des particuliers, le parc des organismes HLM, SEM et
institutionnels, le tertiaire public (majoritairement détenu par les collectivités territoriales) et le
tertiaire privé.
4 ADEME, « Les chiffres clés du bâtiment Energie Environnement » Edition 2005, p.21.
5 Jean Syrota. Perspectives énergétiques de la France à l’horizon 2020-2050. Centre d’Analyse Stratégique.
Septembre 2007. En 2005, pour le seul parc de logements sociaux, le taux de renouvellement a été de 3
pour mille : 13 000 logements détruits pour un parc de 4 313 300 logements. Ministère de l’Ecologie, du
Développement et de l’Aménagement Durables, SESP Infos rapides n° 382, juillet 2007.
A-4 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Graphique 3. Répartition de la consommation d’énergie finale par type de propriétaire :
ordres de grandeur 6
Tertiaire privé;
17%
Tertiaire public;
17%
Maisons des
particuliers; 42%
Logements HLM,
SEM,
institutionnels;
10%
Copropriétés des
particuliers; 14%
Les maisons individuelles existantes des particuliers représentent de très loin le
premier segment consommateur, devant les quatre autres.
Le potentiel d’économie d’énergie varie fortement selon la date de la réglementation
thermique en vigueur lors de la construction du bâtiment. Le principal gisement d’économie
est le patrimoine d’avant 1974.
Graphique 4. Consommation d’énergie (chauffage et eau chaude sanitaire)
en énergie finale par type d’habitat en France en zone H1
Kwh/m²an
350
300
250
200
150
100
50
0
Avant 1974
Réglementation de 1988
Réglementation de 2000
Réglementation de 2005
Collectif
Individuel
Source ADEME
6 Il s’agit d’estimations donnant des ordres de grandeur
A-5 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

La situation est donc claire :
- le bâtiment représente près du quart des émissions de CO 2 et près de la moitié de la
consommation d’énergie primaire ;
- ces trente dernières années, malgré la baisse de plus d’un tiers de la consommation par
m², la consommation a augmenté d’un quart en volume ;
- l’énergie fossile représente une part essentielle de cette consommation ;
- le parc existant représente l’enjeu essentiel avec notamment l’habitat existant, propriété
des particuliers, qui représente plus de la moitié de la consommation d’énergie du
bâtiment, tertiaire inclus.
Or la France s’inscrit dans les perspectives définies par l’Union Européenne qui a
décidé de :
- diminuer de 20 % d’ici 2020 ses émissions de gaz à effet de serre par rapport à
1990 7 ,
- baisser de 20 % sa consommation d’énergie entre ces deux dates,
- passer à une proportion de 20 % d’énergies renouvelables dans sa consommation
en 2020 8 .
Le bâtiment, avec les transports, sont les deux secteurs prioritaires pour atteindre ces
objectifs ; le potentiel d’économie est plus fort dans le bâtiment que dans les transports.
La prise de conscience de l’ampleur du problème à résoudre est en France très
récente. La préoccupation de qualité environnementale des bâtiments a plus d’une dizaine
d’années, notamment grâce à l’action menée par l’association Haute Qualité
Environnementale HQE®, mais le débat sur le défi en matière de gaz à effet de serre et
d’énergie est beaucoup plus récent.
Cette prise de conscience se traduit depuis 2005 environ par un grand foisonnement
d’initiatives. Des acteurs d’origines variées, particuliers, municipalités, promoteurs privés,
organismes d’habitat social ont lancé la réalisation de maisons individuelles, d’immeubles
collectifs d’habitation, de locaux d’enseignement, de bureaux…, le plus souvent en
construction neuve et parfois en rénovation, dont la consommation d’énergie sera nettement
plus faible que la moyenne, et dont la part des énergies renouvelables sera plus élevée. Mais
les initiatives sont en cours et il existe à ce jour peu d’opérations terminées à visiter et à
évaluer.
Des incitations publiques en faveur de la maîtrise de l’énergie et du développement
des énergies renouvelables dans le bâtiment ont été mises en œuvre : crédits d’impôt de
l’Etat, subventions de l’ADEME et des collectivités territoriales, opérations programmées de
l’Agence Nationale de l’Habitat, prêts de la Caisse des Dépôts et Consignations et des
fournisseurs d’énergie…
Le secteur privé a pris également des initiatives : création de la fondation privée de
recherche « Bâtiment et énergie », à l’initiative de Mittal Arcelor, Lafarge, EDF, GDF, projet
international « Energy Efficient Buildings » co-piloté par Lafarge et United Technologies dans
le cadre du « World Business Council for Sustainable Development », prêts bancaires
spécifiques proposés par des établissements financiers, contrats de performance
7 Au moins 30 % en cas d’accord post-Kyoto.
8 Plan d’action du Conseil Européen de mars 2007.
A-6 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

énergétique proposés par certains industriels, projet de recherche développement sur la
maîtrise de l’énergie dans le bâtiment piloté par Schneider Electric et financé par l’Agence
pour l’Innovation Industrielle…
Plusieurs régions ont lancé des appels à projet, d’abord à leur seule initiative, puis
soutenus par l’ADEME et le PREBAT. L’association Effinergie a été créée en mars 2006, à
l’initiative des conseils régionaux de Franche-Comté, Alsace et Languedoc-Roussillon en
partenariat avec des associations régionales, le collectif d’industriels « Isolons la Terre », la
Caisse des Dépôts, le groupe Banque Populaire et le CSTB. Elle propose un label basse
consommation dans le neuf et bientôt dans l’existant. L’association regroupe aujourd’hui la
grande majorité des conseils régionaux. Des conseils généraux et des municipalités ont
également pris des initiatives.
Plusieurs pôles de compétitivité, Capénergies en Provence Alpes Côte d’Azur, Derbi
en Languedoc Roussillon, Enerdis en Rhône-Alpes, Ville et Mobilité Durables en Ile-de-
France, se sont emparés du sujet.
L’annexe 1 du présent rapport donne des indications, sinon exhaustives mais très
significatives, de ces initiatives récentes françaises.
Ce foisonnement, très positif, est parfois quelque peu brouillon, avec des stratégies
non encore clairement définies, tant dans le secteur public que dans le secteur privé.
En cohérence avec ce qui vient d’être dit, les colloques sur le thème se multiplient
mais les outils opérationnels pour la diffusion de la basse consommation d’énergie dans les
bâtiments, labels, guides techniques, sites internet, foires commerciales, formation des
professionnels… sont aujourd’hui peu nombreux.
Bref, la France se caractérise par :
- une prise de conscience récente du défi bâtiment, énergie et gaz à effet de serre ;
- peu d’opérations innovantes terminées ;
- des outils opérationnels, labels, guides techniques, sites internet, foires
commerciales, formation des professionnels, peu nombreux.
Dans ce contexte, une comparaison internationale, analysant des pays :
- dont la prise de conscience du défi est plus ancienne qu’en France ;
- où ont été réalisées des centaines, voire des milliers d’opérations basse consommation ;
- qui ont mis au point des outils opérationnels, labels, guides techniques, sites internet,
formations ;
est particulièrement utile pour la France.
L’élément nouveau et considérable en France est le Grenelle de l’Environnement qui
s’est déroulé durant l’été et l’automne 2007. Sous l’égide de l’Etat, cinq types d’organisations,
pouvoirs publics, collectivités territoriales, patronat, syndicats et associations ont défini les
axes d’un plan d’action ambitieux pour le bâtiment et la ville.
Le bâtiment doit être le principal contributaire national aux économies d’énergie avec
une baisse pour le secteur de 38% d’ici 2020.
A-7 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Vu le taux de renouvellement du parc, un tel résultat à atteindre d’ici 12 ans ne sera
possible que si un plan sans précédent de rénovation thermique des bâtiments existants est
défini.
Le Grenelle de l’Environnement propose :
- la rénovation thermique de tous les bâtiments publics existants d’ici 2015, avec un plan
d’action spécifique à 5 ans pour les bâtiments de l’Etat ;
- un plan d’action de rénovation du parc HLM, avec priorité aux 800 000 logements les plus
énergivores et rénovation basse consommation dans le cadre du programme ANRU;
- un plan d’action très incitatif pour les bâtiments privés, résidentiels et tertiaires, avec mise
à l’étude d’une obligation de rénovation thermique.
Un programme de rupture est défini pour le neuf :
- tous les bâtiments publics et privés tertiaires neufs au moins en basse consommation
(RT 2005 9 moins 50%) à partir de 2010 ;
- pour l’ensemble des bâtiments neufs:
. RT 2010 égale à RT 2005 moins 20% ;
. RT 2012 égale à RT 2005 moins 50% ;
. RT 2020 rend obligatoire les bâtiments à zéro énergie ou à énergie positive.
Au niveau urbain, le Grenelle de l’Environnement prévoit notamment :
- un plan volontariste d’éco quartiers ;
- des plans « Climat-énergie » territoriaux d’ici 2012 pour les communautés
d’agglomération, les communautés urbaines, les pays et les parcs naturels.
Enfin, un bilan carbone/énergie sera obligatoire pour toute personne morale,
publique ou privée, de plus de 50 personnes, avec amélioration de 20 à 30% de
l’efficacité énergétique.
9 Réglementation thermique 2005.
A-8 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2. QU’AVONS-NOUS ETUDIÉ ET COMMENT ?
Une comparaison internationale sur bâtiment et énergie peut porter sur des thèmes très
variés : politiques suivies, réglementations, fiscalité, financement, technologies utilisées…
- En accord avec les financeurs du projet, il a été décidé que le benchmark porterait sur
trois items :
- des programmes et initiatives développant des opérations de bâtiment performantes en
énergie,
- des composants et équipements innovants améliorant l’efficacité énergétique des
bâtiments, assurant une meilleure utilisation des énergies fossiles et permettant le
développement d’énergies renouvelables,
- des programmes de recherche et développement traitant, exclusivement ou non,
l’énergie dans le bâtiment.
Dans ces trois champs, il était exclu que le projet ait une prétention à l’exhaustivité, vu le
nombre d’expériences menées dans le monde depuis une vingtaine d’années pour améliorer
l’efficacité énergétique des bâtiments.
Il a été décidé de choisir des exemples significatifs, utiles pour la France. En Europe,
l’Allemagne a paru incontournable, non seulement pour l’expérience connue du label
« Passivhaus », mais aussi pour d’autres programmes comme les « maisons 3 litres », les
programmes d’expérimentation dédiés à la réhabilitation des bâtiments existants et au
développement de l’énergie solaire.
La Suisse, avec le succès du label « Minergie® », apparaissait également comme un pays
intéressant. Les régions françaises limitrophes de ces deux pays commençaient d’ailleurs à
s’intéresser à ces expériences.
Ces pays étant d’un climat rigoureux, et la France ayant une partie de son climat
méditerranéen, l’expérience espagnole de diffusion de l’énergie solaire thermique a été jugée
digne d’intérêt.
Au-delà du bâtiment stricto sensu, l’approche en termes d’éco quartier nous a paru
prometteuse. Plutôt que d’étudier l’un des nombreux éco-quartiers européens de construction
neuve, nous avons choisi l’un des rares éco-quartiers centrés sur la réhabilitation de l’habitat
existant : celui de Vesterbro à Copenhague.
Ces choix ne veulent pas dire que les autres expériences européennes ne sont pas
intéressantes. Des pays comme le Royaume Uni, la Suède, la Norvège… présentent beaucoup
d’intérêt, mais nous avons du faire des choix. Nous suggérons au PREBAT d’approfondir
ultérieurement la connaissance de pays non choisis dans le présent benchmark.
Hors de l’Europe, nous avons mis en avant deux expériences, celle des Etats-Unis et celle
du Japon. Le programme « Building America », initié par le Département Fédéral de l’Energie, est
une expérience intéressante associant progression de la qualité du processus de construction et
progrès énergétique pouvant aller jusqu’à des maisons individuelles à énergie positive. L’étude
des maisons individuelles industrialisées japonaises utilisant massivement le photovoltaïque a été,
dans un contexte très différent, un contrepoint utile.
A-9 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Pour les bâtiments tertiaires, le label américain « Leadership in Energy and Environmental
Design » (LEED) présente un intérêt du fait qu’il accorde une certaine importance à l’énergie.
Là encore, ce choix ne veut pas dire que les expériences canadienne et australienne, pour
ne citer qu’elles, ne sont pas dignes d’intérêt.
Les composants et équipements innovants, ou « briques technologiques » du bâtiment,
s’inscrivent le plus souvent dans une triade :
- baisse des besoins, en particulier de chauffage ;
- développement d’énergies renouvelables ;
- efficacité de l’utilisation d’énergie fossile.
Le choix effectué a été réalisé en association avec le Comité Technologies du PREBAT.
Pour le premier item, la baisse des besoins notamment de chauffage, ont été étudiés des
systèmes constructifs danois, et des parois opaques et transparentes performantes utilisées
notamment en Allemagne, Autriche et Suisse.
Dans le champ des énergies renouvelables, l’électricité photovoltaïque, surtout sur la base
de l’expérience japonaise, mais aussi allemande et australienne, le solaire thermique combiné
chauffage eau chaude, les réseaux locaux de chaleur ont été analysés.
Pour le thème de l’efficacité de l’utilisation d’énergie fossile, ont été analysés la ventilation
double flux avec récupération de chaleur et des systèmes compacts chauffage-eau chaudeventilation
employés en Allemagne et en Autriche, la climatisation rafraichissement basse
consommation, la micro-cogénération.
Deux autres types de technologies ont été également traités : l’éclairage, particulièrement
important dans les bâtiments tertiaires et les techniques permettant un stockage de la chaleur.
Enfin, la question, essentielle, de la cohérence d’ensemble des technologies entre elles
dans un bâtiment a été traitée dans une « approche technologique intégrée » d’un immeuble.
D’autres technologies (géothermie, pompes à chaleur…) auraient pu être traitées, mais
d’une part il a fallu faire des choix et d’autre part l’avance de l’étranger sur la France n’était pas
évidente dans les technologies non choisies. Mais là encore, le PREBAT peut décider de traiter
ultérieurement des composants et équipements non traités dans le présent benchmark.
Pour effectuer le choix de programmes de recherche et développement traitant le thème
énergie et bâtiment, l’analyse d’une vingtaine de programmes a été effectuée. Une quinzaine sont
européens (en Allemagne, Autriche, Danemark, Finlande, Grèce, Norvège, Pays-Bas, Pologne,
Suède, Suisse) et cinq sont mis en œuvre dans le reste du monde (Australie, Canada, Etats-Unis,
Japon, Nouvelle Zélande).
Trois expériences européennes ont finalement été choisies : Autriche, Finlande, Pays-Bas.
Le programme « Haus der Zukunft » autrichien, les programmes « Compass » et « Energy
Onderzoek Subsidie » (EOS) hollandais, les programmes « SARA », « CUBE », « DENSY »,
« ClimBus » et « MASI » finlandais ont été étudiés.
Comment avons-nous analysé ces expériences ?
Nous avons tout d’abord procédé avec une phase intermédiaire se traduisant par
l’élaboration d’un rapport d’étape, comprenant une première synthèse et des recommandations au
PREBAT, mis en ligne sur www.prebat.net début 2007.
Nous avons surtout adopté deux partis méthodologiques forts : la mise en œuvre d’une
méthode d’analyse socio-éco-technique et la mise en place d’un important partenariat national et
international.
A-10 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Nous avons en effet fait le choix, original, d’une approche socio-éco-technique. En effet une
approche purement technique ne permet pas d’analyser le contexte de l’innovation ou de
l’initiative, le jeu d’acteurs promouvant ou au contraire s’opposant à l’innovation, les conditions de
la diffusion, l’évaluation en termes de coût et d’usage, les conditions non techniques de la
transposition de l’initiative en France.
A l’inverse, une approche purement socio-économique fait l’impasse sur le contenu
technique de l’innovation, l’analyse comparée avec les techniques habituellement utilisées en
France, les performances techniques obtenues et les perspectives de recherche développement
technologique.
L’équipe projet a donc défini une méthode d’analyse socio-éco-technique de l’initiative ou
de l’innovation étudiée en six étapes :
1 - Contexte, antériorités : contexte national, local, antériorités et origine de l’initiative ou
de l’innovation,
2 - Contenu : contenu de l’initiative ou de l’innovation, type de bâtiment concerné,
neuf/réhabilitation, techniques utilisées,
3 - Dynamiques d’acteurs et application: dynamique d’acteurs, mise en œuvre sur
chantier, financement, incitations, coûts d’investissement et d’exploitation,
4 - Evaluation: performances réelles mesurées, coûts réels, vécu des utilisateurs, impact
de l’initiative ou de l’innovation,
5 - Réflexion critique sur les 4 étapes (contexte, contenu, mise en œuvre, évaluation):
points forts, points faibles, opportunités, menaces,
6 - Conditions de la transposition en France : compatibilité avec le contexte réglementaire
français, disponibilité en France des techniques concernées, dynamique d’acteurs
nécessaire.
Cette méthode a été déclinée en trois versions différentes, adaptées à chaque type d’objet
étudié : programmes d’opérations performantes, composants et équipements innovants,
programmes de recherche développement.
Au sein du CSTB, l’équipe de projet centrale a été constituée d’une équipe d’ingénieurs
animée par un économiste, et chaque chapitre du rapport a été rédigé par un binôme ingénieur /
économiste ou sociologue.
L’annexe 2 donne quelques indications sur la méthode socio-éco-technique utilisée.
Le second parti pris méthodologique a été la mise en place d’un fort partenariat national et
international, l’hypothèse étant que des contributions de spécialistes français ou de spécialistes
des pays étudiés sont plus efficaces qu’une série de missions sur place. De plus, le réseau
national et international mis en place sera très utile pour la définition et la mise en œuvre des
actions du PREBAT.
A-11 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Les partenaires pour les programmes d’opérations performantes ont été:
Massachusetts Institute of Technology
Pour les composants et équipements innovants, les partenaires furent:
CSTC
AEU
JC Hadorn
A-12 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Les programmes de recherche et développement ont été étudiés avec l’appui de :
Mansi Jasuja
Markku Virtanen
Le projet « Comparaison internationale Bâtiment et énergie » a ainsi mobilisé 55
ingénieurs, sociologues, économistes de 12 pays différents.
Les rapports intermédiaire et final ont été soumis pour avis à un comité de lecture composé
de représentants de l’Agence Nationale de la Recherche, du CEA, du Centre d’Etude et de
Recherche de l’Industrie du Béton, du CNRS, de Lafarge, du Syndicat des Energies
Renouvelables, de l’Université de Karlsruhe, du Centre Scientifique et Technique de la
Construction de Belgique et le Centre National de Recherche du Canada.
Le détail de l’organisation du projet, des auteurs du rapport final et des rapports d’experts,
des membres du comité de lecture est donné dans l’annexe 3.
Le présent rapport ne saurait engager la responsabilité ni des experts sollicités, ni des
membres du comité de lecture, que nous remercions vivement. Il n’engage que ses auteurs.
Le rapport est composé de quatre parties :
- 1/ les synthèses : synthèse générale, synthèse des programmes d’opérations
performantes, synthèse des composants et équipements innovants, synthèse des
programmes de recherche et développement ;
- 2/ les programmes d’opérations performantes : Allemagne, Suisse, Etats-Unis, Japon,
Espagne, Danemark.
- 3/ les composants et équipements innovants : approche intégrée, systèmes constructifs,
parois opaques, parois transparentes, ventilation double flux, systèmes compacts
chauffage - eau chaude - ventilation, climatisation rafraîchissement basse
consommation, micro-cogénération, photovoltaïque, solaire thermique combiné, micro
réseaux de chaleur, éclairage, stockage de chaleur ;
- 4/ les programmes de recherche et développement : Autriche, Pays-Bas, Finlande.
Chaque chapitre est écrit par un ou plusieurs auteurs dont les noms et l’adresse internet
sont indiqués en début de texte.
L’annexe 1 précise la situation actuelle en France avec des exemples d’opérations, de
financements et d’initiatives en faveur de la maîtrise de l’énergie dans les bâtiments.
L’annexe 2 présente succinctement la méthode socio-éco-technique utilisée. L’annexe 3
indique l’organisation du projet et des partenariats.
La lecture des chapitres permet de connaître chaque expérience ou technologie étudiée. Les
synthèses partielles permettent de connaître le résumé de ces expériences et technologies et
de donner des indications sur les modalités de transposition en France. Dans la présente
synthèse générale, avec une vision plus globale, à partir de ces analyses d’un certain
nombre de pays, apparaît-il des modèles de l’efficacité énergétique ?
A-13 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3. TROIS MODELES DE LA MAITRISE DE L’ENERGIE DANS LE MONDE
En simplifiant, on peut penser qu’il existe dans le monde trois principaux modèles de
maîtrise de l’énergie dans le bâtiment. Nous les dénommerons « Basse consommation
d’énergie », « Economie et production d’énergie », « Energie et environnement ».
Dans le modèle « basse consommation d’énergie », l’objectif est avant tout de baisser
fortement la consommation d’énergie dans le bâtiment. Ce modèle correspond à un besoin
de basse consommation dans des conditions climatiques rigoureuses. Les moyens employés
sont une enveloppe très isolée, une ventilation maîtrisée, des gains solaires passifs, une
certaine utilisation des énergies renouvelables et l’emploi d’appareils électroménagers
économes.
Trois variantes du modèle peuvent être distinguées. La variante allemande, de type
« Passivhaus », vise à aller jusqu’à supprimer le système usuel de chauffage. L’économie
réalisée est de l’ordre de 75 % par rapport à un bâtiment neuf ordinaire. La variante suisse,
de type « Minergie® » est moins exigeante que la solution « Passivhaus ». Le principe est le
même, mais la baisse de la consommation est moins forte. L’économie réalisée est de l’ordre
de 50 % par rapport à un bâtiment neuf courant.
Les techniques utilisées associent une surisolation et une étanchéité à l’air de
l’enveloppe, des fenêtres très performantes, des systèmes de ventilation avec récupération
de chaleur (au moins en climat froid), et l’utilisation de générateurs de chaleur performants
(pompes à chaleur, chaudières à condensation) ou utilisant des énergies renouvelables.
La variante américaine est celle du programme expérimental « Building America »,
qui concerne surtout des maisons individuelles neuves à ossature bois et se traduit par des
économies d’énergie de l’ordre de 30 % à 45 %, pouvant être sanctionnées par le label
« Energystar ». Dans ce cas, les techniques utilisées sont des ossatures à épaisseur
augmentée, avec une membrane d’étanchéité en extérieur, des combles bien isolés, des
fenêtres double vitrage peu émissif, une ventilation mécanique, une chaudière à haute
efficacité et des réseaux courts, des lampes fluo compactes.
Ce premier modèle est le plus efficace en matière d’économie d’énergie. L’adaptation
française de la variante suisse est le choix de l’association Effinergie®, qui promeut depuis
mai 2007 un label basse consommation comparable à « Minergie® » 10 .
Dans le modèle « économie et production d’énergie », l’objectif prioritaire n’est pas la
forte baisse de la consommation, mais une certaine économie articulée à une production
d’énergie le plus souvent d’origine solaire, notamment par système photovoltaïque. Ce
modèle correspond souvent à des régions ou pays chauds dans lesquels l’économie de
chauffage n’est pas la priorité. Dans certains cas, il s’agit aussi d’éviter des pics de
consommation d’électricité de réseaux surchargés.
Trois variantes du modèle peuvent être distinguées. La variante américaine est celle
des « Zero Energy Homes » dans lesquelles la production locale d’énergie de maisons
individuelles isolées est assurée par l’électricité photovoltaïque.
10 Arrêté du 3 mai 2007 sur les labels de haute performance énergétique. L’association Effinergie proposera
prochainement un label basse consommation pour la rénovation.
A-14 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

La variante japonaise, appliquée en particulier aux maisons individuelles neuves
préfabriquées, accorde une moindre importance à l’isolation et privilégie l’utilisation de
systèmes photovoltaïques. Il s’agit le plus souvent de maisons industrialisées de qualité
nettement supérieure à la production courante, la durée de vie de cette dernière étant
seulement de l’ordre de 20 à 30 ans.
A la différence des variantes américaine et japonaise centrées sur des professions
(les constructeurs de maisons individuelles et leurs partenaires) et sur la perspective de
diminution des pics de consommation électrique, la variante espagnole concerne un territoire
et impose à toute construction neuve et réhabilitation d’une certaine importance l’utilisation
de l’énergie solaire pour la production d’eau chaude. Initiée à Barcelone, l’expérience est en
cours d’extension à toute l’Espagne.
Ce modèle est centré sur les usages spécifiques de l’électricité assurée par le
photovoltaïque et sur la production solaire d’eau chaude sanitaire. Il ne se préoccupe pas ou
peu des consommations de chauffage qui ne constituent pas le problème essentiel dans des
climats chauds.
La cohérence de ce modèle, dans la perspective de la basse consommation, dépend
de la qualité de l’isolation des bâtiments. Un renforcement insuffisant de l’isolation peut être
une faiblesse du modèle. Sa force est la production locale d’énergie d’origine solaire. Cette
production ouvre la perspective de bâtiments à zéro énergie, voire à énergie positive. Le
succès du modèle passe par la baisse, probable à terme, du coût d’investissement du solaire
photovoltaïque. L’utilisation importante du solaire du modèle est intéressante pour un climat
de type méditerranéen.
Dans le modèle « énergie et environnement », l’énergie est un objectif articulé à
d’autres cibles environnementales (intégration au site, eau, matériaux, confort..) jugées
importantes par les acquéreurs de bâtiments, en particulier d’immeubles de bureaux, qui
souhaitent mettre en avant plus un cadre de travail sain et confortable qu’un souci
d’économie d’énergie.
La variante américaine est celle du label « Leadership in Energy and Environmental
Design » (LEED), qui a quatre niveaux de qualité : standard, argent, or, platine.
L’économie d’énergie réalisée est de l’ordre de 30 % à 35 % par rapport à un immeuble usuel
de bureaux 11 . Le label « LEED » a sur le plan énergétique des exigences nettement moins
fortes que les labels « Passivhaus » et « Minergie® ». Dans une perspective de basse
consommation, le succès de ce modèle passe par un renforcement de ses exigences
énergétiques.
Dans les trois cas, il s’agit de modèles dominants, qui peuvent connaître des variantes
importantes, en particulier selon le climat. Ils peuvent aussi s’hybrider entre eux. Rien
n’empêche par exemple que des applications des modèles « Basse consommation
d’énergie » et « Energie et environnement » développent une production locale d’énergie,
notamment d’origine solaire, qui constitue une caractéristique du modèle « Economie et
production d’énergie ».
11 La variante britannique, non étudiée dans le présent benchmark, la « Building Research Establishment
Environmental Assessment Method » (BREEAM), est la plus ancienne. La variante française est celle de la
certification « NF Bâtiments tertiaires démarche HQE® », mais dans ce cas, la cible énergétique n’est pas
privilégiée: l’économie réalisée est de 10 à 20 %.
A-15 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

De plus, nous ne sommes qu’au début d’un long processus d’innovation. A moyen
terme, les différents modèles devront combiner la consommation mesurée avec l’analyse du
cycle de vie des matériaux et du bâtiment (« Life Cycle Assessment ») et le coût global
intégrant la démolition et les externalités (« Life Cycle Cost »).
Par ailleurs il conviendra ultérieurement d’aborder l’impact du changement climatique
sur la consommation d’énergie.
Une question centrale est la rapidité de diffusion de ces modèles sur le marché. Il est
possible d’analyser le processus de diffusion de bâtiments basse consommation innovants
sur la base de quatre étapes successives. La première est le temps de l’expérimentation sur
quelques dizaines, voire quelques centaines d’opérations. La seconde étape consiste à
définir un concept de bâtiment basse consommation, qui prend souvent la forme d’un label.
La troisième étape est la diffusion du concept, à plusieurs milliers d’exemplaires, qui
permet un apprentissage progressif de la chaîne d’acteurs. La quatrième étape est la
situation où l’innovation a un impact significatif sur le marché. L’innovation devient alors
radicale au sens où l’entend le manuel d’Oslo, le texte de référence sur l’innovation de
l’OCDE et de la Commission européenne 12
L’innovation « radicale ou impliquant une rupture » y est définie comme « une
innovation ayant un impact significatif sur un marché et sur l’activité économique des firmes
sur ce marché. Cette définition privilégie l’impact des innovations par rapport à leur
nouveauté. L’impact peut, par exemple, modifier la structure du marché, créer de nouveaux
marchés ou rendre des produits existants obsolètes » (op cit, page 68).
Si l’on prend la part de marché comme un critère de mesure de l’impact d’un modèle, et
pour comparer des éléments comparables, en se limitant à trois labels étudiés dans le
benchmark, comment se situent ces labels dans le processus de diffusion de l’innovation en
quatre étapes que nous avons défini ?
12 OCDE, Commission Européenne, (2005), Manuel d’Oslo, Principes directeurs pour le recueil et
l’interprétation des données sur l’innovation, 3 ème édition.
Disponible sur http://213.253.134.43/oecd/pdfs/browseit/9205112E.PDF
A-16 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Tableau 1. Diffusion des bâtiments basse consommation d’énergie en Suisse, en Allemagne
et aux Etats-Unis
Pays Label Expériment
ation
Minergie®
neuf
Suisse
Minergie®
existant
Passivhaus
neuf
Allemagne Passivhaus
existant
LEED
neuf
Etats-Unis LEED
existant
Concept Diffusion Impact significatif sur le marché
En 2005, 17 % du marché neuf
résidentiel suisse est labellisé
Minergie®
Selon nous, seul le label suisse « Minergie® » a aujourd’hui un impact significatif
sur le marché de la construction neuve du pays. En Allemagne, les bâtiments « Passivhaus »
représentent pour l’instant moins de 1 % du marché de la construction neuve. En Autriche, le
label « Passivhaus » est sur le point d’avoir un impact sur le marché neuf puisqu’il représente
4 % du marché en 2006. Aux Etats-Unis, les bâtiments labellisés « LEED » sont encore
marginaux.
Pour la rénovation énergétique du parc existant, la situation est encore moins
avancée. Les difficultés de diffusion de l’innovation sont beaucoup plus importantes que pour
la construction neuve, tant dans le champ technique que socio-économique. En Suisse, plus
de 800 bâtiments existants sont labellisés « Minergie® », ce qui constitue un résultat
intéressant, mais qui correspond à une certification dix fois moindre dans l’existant que dans
le neuf.
Il y a de nombreuses raisons à la relative lenteur de la diffusion de ce type de label.
Une des raisons principales est que l’ensemble coordonné d’innovations nécessaire n’est
pas anodin. Il constitue en fait un nouveau paradigme pour les acteurs de la construction.
Il ne s’agit pas de garder les mêmes pratiques professionnelles en y ajoutant une
préoccupation énergétique et environnementale. Le contenu des innovations exige en réalité
une nouvelle façon non seulement de concevoir, mais aussi de financer, de construire, de
rénover, de gérer et d’utiliser les bâtiments. Nous reviendrons sur cette importante question.
En tenant compte de ce résumé en termes de modèles dominants et de leur diffusion,
des propositions faites dans les synthèses partielles, des analyses des chapitres centrés sur
une expérience ou une technologie, nous parvenons maintenant à la finalité de cette
comparaison internationale : quels sont les principaux enseignements pour la France ?
A-17 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4. LES DIX PRINCIPAUX ENSEIGNEMENTS POUR LA FRANCE
La comparaison internationale réalisée est d’une grande richesse. Elle permet de tirer
de nombreux enseignements pour la France, qu’il est possible de résumer en dix points.
4.1. Le moteur de l’action est politique
Le moteur pour les bâtiments à haute efficacité énergétique n’est pas le marché, le
moteur est politique. Même quand le marché s’empare du problème environnemental,
l’initiative est publique : c’est une décision publique qui a créé le marché du CO 2 .
L’action politique intervient à trois niveaux : continental, national et régional. Chaque
niveau a un rôle spécifique.
L’Europe fixe les objectifs généraux et élabore des plans d’actions sous forme de
directives. Elle a fixé des objectifs pour la période 2008-2012, dans le cadre de l’accord
intercontinental de Kyoto. Sans attendre l’accord post-Kyoto, l’Europe a défini des objectifs
pour 2020, avec obligation de résultat, concernant les émissions de gaz à effet de serre, la
consommation d’énergie, la proportion d’énergies renouvelables dans la consommation.
L’Etat définit le cadre national pour transposer ces objectifs et ces directives:
réglementation, incitations fiscales et économiques, programme de recherche
développement, labels, secteur public exemplaire…
Le pilotage opérationnel se fait au niveau régional, en partenariat avec les
professionnels du bâtiment, qui sont pour l’essentiel des acteurs locaux. Le niveau régional
et local est le niveau stratégique pour la mise en œuvre opérationnelle de l’expérimentation
et de la diffusion des bâtiments à haute efficacité énergétique.
Des programmes sont d’origine nationale, c’est le cas de « Building America » et du
programme des maisons photovoltaïques japonaises. Mais l’initiative est souvent d’origine
locale : en Suisse, « Minergie® » est parti du canton de Zurich, en Autriche, le Voralberg est
une région pilote, en Espagne, la politique du solaire thermique est partie de Barcelone, aux
Etats-Unis, malgré une absence de cadre fédéral général, les Etats et les villes prennent de
nombreuses initiatives, en France, des appels à projets ont été lancés au niveau régional
avant toute initiative nationale et Effinergie, une association interrégionale, a créé un label
basse consommation, validé ensuite par l’Etat.
De plus, les bâtiments s’intègrent avec les transports dans la ville. Le développement
urbain durable, sous la responsabilité des villes, pose la question de la nécessaire
articulation entre bâtiment, transports et urbanisme.
L’Etat peut jouer un rôle mobilisateur dans des programmes nationaux mais il n’est
opérationnel que lorsqu’il adopte des pratiques exemplaires pour la construction, la
rénovation et la gestion de ses propres bâtiments. Mais son rôle, au niveau national, de
facilitateur et de soutien à l’expérimentation et à la diffusion peut être très important.
A notre connaissance, une concertation nationale comme le Grenelle de
l’Environnement, rassemblant, sous l’égide de l’Etat, les pouvoirs publics, les collectivités
territoriales, les employeurs, les syndicats et les associations et débouchant sur un plan
d’action ambitieux, notamment sur l’efficacité énergétique du bâtiment et de la ville, est un
évènement sans précédent au niveau international.
A-18 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.2. Plusieurs modèles sont praticables en France
Trois modèles de maîtrise de l’énergie dans les bâtiments ont été identifiés. Les trois
modèles sont adaptables en France. L’association Effinergie propose une adaptation de la
variante suisse du modèle « basse consommation d’énergie ». Il est promis à un bel avenir,
car il est moins exigeant que la variante allemande 13 .
Les certifications de types HQE® peuvent évoluer en s’inspirant du modèle « Energie
et environnement » par le renforcement de la préoccupation énergétique. Un modèle hybride
peut également voir le jour : l’association d’un label HQE® et d’un label Effinergie pour un
même bâtiment.
Le modèle « Economie et production d’énergie », dans ses versions maisons
individuelles américaines et japonaises, est peu transposable en France en terme de
techniques constructives dominantes (bois aux Etats-Unis, préfabrication au Japon). Mais il
peut être source d’inspiration pour le développement de solutions bois et de la préfabrication,
pour l’intégration du photovoltaïque dès la conception des maisons et pour l’organisation de
l’innovation par consortiums d’acteurs.
Il peut aussi s’hybrider avec le modèle « Basse consommation d’énergie » qu’il est
possible d’enrichir par le développement de production locale d’énergie, notamment d’origine
solaire.
Le choix du modèle dépend du type de compétences à mobiliser et du climat. La
France connaît trois climats : continental, atlantique, méditerranéen. Il y a en particulier place
en France pour développer un modèle adapté au climat méditerranéen et aux pays du Sud et
offrir ainsi une alternative au modèle germano-suisse peu adapté à ce type de climat.
4.3 L’approche d’ensemble du bâtiment est une question essentielle
C’est un enseignement commun aux trois champs étudiés : programmes d’opérations
performantes, composants et équipements innovants, programmes de recherche
développement.
Le bâtiment efficace énergétiquement est avant tout un nouveau concept d’ensemble
saisissant dans un même mouvement l’architecture, le climat, l’enveloppe, les équipements.
Cela exige de nouveaux rapports de coopération entre architectes et ingénieurs. Toute
approche décomposant de façon autonome ces différents éléments se traduit par des coûts
d’investissement trop élevés et des performances énergétiques insuffisantes. La leçon est
claire, qu’elle provienne de « Passivhaus », de « Minergie® » ou de « LEED ».
L’efficacité énergétique passe également par une vision d’ensemble du processus de
construction ou de rénovation : conception, réalisation, maintenance exploitation. Les
performances attendues peuvent ne pas être au rendez vous final à cause d’une mise en
œuvre de qualité insuffisante et d’une exploitation maintenance inadéquate.
« Passivhaus » impose un test d’étanchéité à l’air pour l’obtention du label. Le
passage du témoin de la réalisation à la gestion, s’il n’est pas bien réalisé, peut être
également source de forte baisse de l’efficacité énergétique. Les promoteurs de « LEED »
imposent une procédure de qualité particulière pour assurer une bonne articulation entre
réalisation et maintenance exploitation, qu’ils dénomment « commissionning ».
13 Effinergie va également participer à la diffusion du modèle « Economie et production d’énergie » en
proposant prochainement un label « Bâtiment à énergie positive ».
A-19 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.4 La qualité de l’assemblage des technologies est une question très
importante
Pour les « briques technologiques », la question de l’assemblage des composants et
équipements dans un tout cohérent et intégrant la question de la maintenance et de
l’utilisation est très importante. Un équipement très performant peut faire partie d’un dispositif
d’ensemble mal conçu et peu efficace.
Cet assemblage s’inscrit dans la « triade énergétique », avec des techniques étudiées
dans le présent benchmark :
- réduction de la consommation d’énergie : systèmes constructifs, parois opaques,
parois transparentes ;
- utilisation efficace d’énergie fossile : ventilation double flux avec récupération de
chaleur, systèmes compacts chauffage ventilation eau chaude, rafraichissement
basse consommation, micro cogénération ;
- emploi d’énergies renouvelables : photovoltaïque, systèmes solaires combinés
chauffage eau chaude, stockage de chaleur, éclairage, micro réseaux de chaleur.
Un effort majeur est à faire sur la compatibilité et les liaisons entre « briques »
(perméabilité à l’air, intégration du solaire…)
L’importance de l’impact de la technologie en matière d’économie d’énergie et de
baisse des gaz à effet de serre est un critère essentiel.
Les technologies centrées sur la rénovation, en particulier la rénovation de l’habitat
des particuliers doivent constituer un axe important.
En matière de marché potentiel, deux approches sont complémentaires:
- diffusion à court terme de technologies à fort potentiel de marché,
- anticipation à moyen terme de technologies prometteuses.
4.5 La question du surinvestissement initial est sur estimée
Nous récusons la notion de surcoût, il s’agit d’un surinvestissement avec à la clé un
retour sur investissement. Ce surinvestissement est le plus souvent surestimé. Selon une
enquête internationale auprès de 1400 professionnels de l’immobilier de 6 pays ou groupes
de pays différents, le surinvestissement d’un immeuble certifié pour sa qualité
environnementale est estimé selon le pays de 11% à 28% alors que les auteurs de l’étude
l’estime de l’ordre de 5% 14 .
Aux Etats-Unis, la différence d’investissement initial entre immeubles « LEED » et
les autres est de l’ordre de 3% et en Suisse, si le surinvestissement est supérieur à 10%, le
label « Minergie® » n’est pas accordé.
L’expérience montre que la différence est plus entre équipes de maîtrise d’ouvrage /
maîtrise d’œuvre expérimentées et équipes débutantes en énergie et environnement,
qu’entre bâtiments efficaces énergétiquement et autres bâtiments. Il y a un processus
d’apprentissage des professionnels qui, dans leurs premiers projets, ajoutent à leurs
pratiques habituelles une dimension énergie et environnement, génératrice de surcoût, puis
14 “Energy Efficiency in Buildings. Business realities and opportunities” (2007) Projet du World Business
Council for Sustainable Development co piloté par Lafarge et United Technologies, disponible sur
www.wbcsd.org/web/eeb .
A-20 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

apprennent progressivement à repenser l’approche de façon différente, avec un
surinvestissement qui est alors beaucoup plus faible qu’auparavant.
Le retour sur investissement provient bien sûr des économies d’énergie, mais pas
seulement. Les promoteurs de « Minergie® » mettent à juste titre en avant les « cobénéfices
» du label pour l’utilisateur. Ils peuvent être quantifiables, comme le supplément de
prix de vente 15 ou de revenu locatif permis par la qualité d’une maison « Minergie® » ou non
quantifiables, comme le confort, la protection contre le bruit, la meilleure qualité de l’air, la
meilleure hygrométrie, la sécurité accrue, sans parler du sentiment de contribuer au
sauvetage de la planète.
Des études américaines montrent que les investisseurs de bureaux «LEED » et les
entreprises utilisatrices sont attentives au fait que ces bâtiments peuvent jouer un rôle dans
l’augmentation de la productivité du personnel. Quand cela est vérifiable, l’économie réalisée
est beaucoup forte que l’économie d’énergie.
La majorité des investisseurs en immobilier durable, en particulier tertiaire, font
actuellement l’hypothèse d’une rentabilité financière plus forte du fait, d’une part d’un niveau
de loyer plus élevé, une location et une relocation plus rapides avec la haute qualité de ces
bâtiments sains et confortables, d’autre part de dépenses de remise à niveau plus faibles
grâce à une obsolescence moins rapide des immeubles durables sur le marché immobilier 16 .
4.6 Une recherche développement ambitieuse est nécessaire
La comparaison internationale a montré que le bâtiment efficace énergétiquement, ça
marche, ce n’est pas forcément une question technique complexe et qu’on peut aller vite
avec des techniques existantes. Il existe des milliers, voire des dizaines de milliers de
bâtiments très performants ou basse consommation en Allemagne, en Autriche, en Suisse,
aux Etats-Unis, au Japon avec des solutions techniques relativement répétitives dans chaque
pays.
Certains en concluent qu’une activité de recherche développement est inutile et qu’il
suffit de développer des incitations et des formations. C’est une profonde erreur.
De nombreux pays déploient des programmes de R&D importants en la matière car le
bâtiment économe est pris dans une dynamique qui s’accélère et qui n’est pas prête de
s’arrêter. Le bâtiment et les transports sont les deux principaux défis planétaires pour les gaz
à effet de serre et l’énergie.
La réglementation change sans cesse. L’Europe a décidé que la réglementation doit
changer tous les cinq ans, la Californie tous les trois ans ! Il est indispensable que la
recherche développement contribue à anticiper les réglementations de 2010/2012, 2020…
15 Toutes choses égales par ailleurs, une maison « Minergie® » se revend de 4 à 14% plus cher qu’une
maison ordinaire (voir notamment analyse 2003 du marché immobilier de la Banque cantonale de Zurich,
citée par « Coûts et bénéfices. Protection thermique des bâtiments » Eberhard Jochem, Martin Jakob, Office
Fédéral de l’Energie, Berne, 2003, page 20).
16 Voir :
- exposé de Christophe Lebrun, Directeur des relations Grands Comptes, AXA Real Estate
Investment Managers France, dans « Les enjeux du développement durable dans la gestion de
l’immobilier de l’exploitation », séminaire IPD, 14 juin 2007,
- entretien avec Christophe Clamageran, Directeur Général délégué de BNP Paribas Immobilier, dans
Business Immo n°29, juillet-août 2007,
- entretien avec Eric Mazoger, Directeur Général déléqué de Bouygues Immobilier, dans l’Usine à
GES n°38, novembre 2007.
A-21 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Le foisonnement ne se limite pas à des bâtiments faisant 30 à 50 % d’économie par
rapport aux bâtiments ordinaires, la perspective de bâtiments à zéro énergie et à énergie
positive exige la contribution d’une recherche développement ambitieuse.
Cette recherche développement doit impérativement articuler approche technique et
approche socio-économique, avoir comme axe fort la vision d’ensemble d’un bâtiment, traiter
non seulement la conception, mais aussi la réalisation et la gestion, avoir un volet spécifique
sur la réhabilitation du parc existant, être menée en partenariat avec les professionnels de la
construction et les collectivités territoriales, articuler recherche sur le bâtiment avec
recherche sur les transports et la ville, être étroitement associée à la recherche européenne,
ne pas se limiter à la recherche appliquée car la mise au point de nouveaux matériaux
notamment interpelle la recherche fondamentale.
4.7 Les labels constituent un moyen efficace
L’expérience de « Passivhaus », de « Minergie® » ou de « LEED », pour se limiter
à trois exemples, montre l’efficacité des labels dans la définition des concepts de bâtiments
efficaces énergétiquement et leur diffusion.
N’oublions pas trois caractéristiques essentielles du secteur du bâtiment : il n’y a pas
d’acteur dominant, la production est très diversifiée (maisons individuelles, bâtiments
collectifs d’habitation, bureaux, commerces, équipements publics…) et les acteurs sont
locaux. Nous sommes à l’exact opposé du secteur automobile caractérisé par un petit
nombre d’acteurs dominants, agissant sur des marchés mondiaux et ayant une production
relativement homogène.
Les labels permettent de mettre d’accord tous les acteurs du bâtiment actif, dans un
grand nombre de marchés locaux, sur un concept de bâtiment adaptable à de nombreux
types d’immeubles. Les expériences suisse, allemande et américaine montrent que ces
labels ne sont efficaces que s’ils s’inscrivent dans une dynamique comprenant des
groupements de professionnels, des guides techniques, des foires commerciales, des sites
internet, des évènements annuels, des cycles de formation, des dispositifs d’incitation
(fiscaux, financiers, urbains…).
En anticipant des futures réglementations, ces labels permettent d’expérimenter
matériaux, équipements, nouvelles pratiques professionnelles avant leur généralisation.
Les labels doivent porter sur la réalisation de bâtiments, mais aussi leur gestion. Il est
utile qu’ils concernent aussi, comme en Suisse et en Allemagne, les composants et
équipements.
4.8 La rénovation du parc existant exige un plan d’action spécifique
La comparaison internationale a montré que tous les pays commencent par le plus
facile : la construction neuve. Puis dans un deuxième temps, l’analyse montre pour obtenir
des résultats à l’horizon de 2015 ou 2020, une action vigoureuse sur le parc existant est
incontournable.
Penser qu’il suffit de travailler essentiellement la question de la construction neuve et
que l’on pourra ensuite transposer les solutions du neuf vers l’existant est une idée fausse.
Cela est évident pour les dimensions socio-économiques mais cela est également vrai sur le
plan technique.
Les Allemands, avec le concept « Passivhaus », savent faire des bâtiments neufs
sans équipement de chauffage conventionnel dans un climat continental, ils ne savent pas le
faire techniquement pour des bâtiments rénovés.
A-22 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

L’expérience forte de certains pays pour la construction neuve l’est beaucoup moins
pour la réhabilitation des bâtiments. L’Allemagne est l’un des pays les plus intéressants dans
le domaine de la rénovation énergétique, tant sur le plan des expérimentations que sur celui
de la diffusion nécessitant la mobilisation de financements importants.
L’énergie ne peut pas être la seule motivation d’une rénovation, il convient d’avoir une
stratégie de réhabilitation incluant l’énergie comme facteur important. La politique de
renouvellement urbain doit impérativement intégrer cette dimension. C’est possible comme
l’a montré l’analyse du quartier Vesterbro à Copenhague.
Mais la question la plus difficile est la rénovation des maisons et des appartements
appartenant à des particuliers, qui consomment en France plus de la moitié de l’énergie du
parc, tertiaire inclus.
Cela nécessite un plan d’action ambitieux, comme en Allemagne, articulant
recherche, incitations fiscales, financements spécifiques, diffusion de produits industriels
innovants et apparition de nouvelles compétences tendant vers la création d’un nouveau
métier : celui « d’améliorateur » énergétique de logements existants, mis en avant
notamment par la fondation « Bâtiment et énergie ».
4.9 Pour les professionnels, il s’agit d’un véritable nouveau paradigme
La vision la plus courante est de garder les processus actuels de construction,
rénovation et gestion des bâtiments et d’y ajouter une dimension énergétique et
environnementale. Cette vision est génératrice de coûts d’investissement élevés et
d’efficacité énergétique faible.
Nous avons indiqué que baisser la consommation d’énergie de 30 à 50% d’un
bâtiment n’est pas techniquement très compliqué, mais le faire est difficile, car cela remet en
cause les cultures professionnelles dominantes.
Pour atteindre ces performances, et plus encore s’il s’agit de bâtiments zéro énergie
ou à énergie positive, il faut concevoir la construction ou la rénovation autrement et
abandonner la conception par séquences (architecture, puis enveloppe, puis équipements)
pour adopter une conception concourante traitant, comme nous l’avons noté, dans un seul
mouvement, l’architecture, le climat, l’enveloppe et les équipements. Les composants et
équipements fournis par les industriels doivent être intégrés dans cette vision d’ensemble.
Les métiers de la conception ne sont pas les seuls à devoir être transformés. La
qualité de la réalisation suppose notamment une étanchéité à l’air peu courante sur les
chantiers français. Cela sera d’autant plus difficile à atteindre qu’en France, le coût de la
construction est sensiblement moins élevé qu’en Suisse et en Allemagne.
La gestion exploitation maintenance ne doit plus être déconnectée de la production.
Cela suppose une procédure qualité du type « commissionning » utilisée aux Etats-Unis. Les
modalités d’utilisation des bâtiments doivent également évoluer pour que les comportements
des utilisateurs n’annulent pas les efforts faits dans la chaine conception-réalisation-gestion.
En fait aucun métier n’échappe à une redéfinition de son rôle. Le maître d’ouvrage
doit définir son programme différemment. Le financier doit proposer des prêts innovants
tenant compte des économies d’énergie, comme ils existent notamment en Allemagne et aux
Etats-Unis ainsi que, depuis peu, en France.
Il s’agit d’un nouveau paradigme pour les acteurs de la construction, un nouveau
système de références et bien sûr de nouvelles compétences qui appellent un très important
effort de formation.
A-23 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.10 Deux facteurs clés sont le financement et la transformation des
compétences par la formation
Deux blocages importants peuvent entraver le développement des bâtiments à forte
efficacité énergétique : le financement et les compétences.
Le financement peut prendre des formes multiples : crédits d’impôt, subventions,
prêts spécifiques, certificats verts ou blancs, marché du CO 2 …
Même dans un pays comme l’Allemagne, où la population et les professionnels ont
une forte conscience des enjeux environnementaux et énergétiques, la motivation financière
est première pour la décision de construire ou de rénover avec une bonne performance
énergétique.
Le fait que le financement, la conception, la construction, la rénovation et la gestion
de bâtiments basse consommation constituent un nouveau paradigme pour les
professionnels entrainent la nécessité non pas d’un simple ajout de compétences à des
compétences existantes mais d’une transformation des compétences par la formation.
Dans certains cas, des nouveaux métiers, comme celui « d’améliorateur »
énergétique des logements des particuliers vont apparaître.
La formation, initiale et continue, devient un enjeu essentiel, pour l’ensemble des
acteurs concernés : maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, entreprises, artisans, industriels,
gestionnaires.
L’utilisation des bâtiments, résidentiels et non résidentiels, nécessitent de nouveaux
comportements des utilisateurs, issus de campagnes de sensibilisation, information et
formation.
Conclusion
Energie, environnement, développement durable constituent une opportunité extraordinaire
d’innovation pour le monde de la construction.
Dans les années cinquante et soixante, la construction a connu une période à très grands
défis : la reconstruction après la seconde guerre mondiale et le transfert massif d’une population
rurale vers les villes.
Un demi-siècle après, sur les questions de l’énergie, de l’environnement et du
développement durable, la construction est à nouveau devant un défi considérable. Le
changement est lancé à l’échelle internationale et depuis peu en France.
Les acteurs de la construction et de la gestion des bâtiments ont une extraordinaire
opportunité à saisir pour changer leurs compétences, leurs pratiques, leurs formations, leurs
niveaux de rémunération et leur image.
A-24 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Comparaison internationale
A2 - Synthèse Programmes
d’opérations performantes
Auteur(s)
Email(s)
JC Visier
Jean-christophe.visier@cstb.fr
A25
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie /décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Sommaire
SOMMAIRE ................................................................................................................................26
INTRODUCTION ........................................................................................................................27
1. Les programmes étudiés ..................................................................................................28
1.1 Allemagne [1]...........................................................................................................29
1.2 Suisse [2].................................................................................................................30
1.3 Etats-Unis [3]...........................................................................................................31
1.4 Japon [4]..................................................................................................................32
1.5 Espagne - Barcelone [5]..........................................................................................33
1.6 Danemark – Le quartier Vesterbro de COPENHAGUE [6]......................................34
2. Analyse transversale des programmes ............................................................................36
2.1 Les objectifs visés ...................................................................................................36
2.2 Les acteurs impliqués..............................................................................................37
2.3 La dynamique de développement ...........................................................................38
2.4 Les outils de dissémination .....................................................................................39
2.5 Les techniques utilisées ..........................................................................................40
2.6 La place de la réhabilitation.....................................................................................41
2.7 Les labels ................................................................................................................42
3. Transposition en France ...................................................................................................43
3.1 Quels acteurs ..........................................................................................................43
3.1.1 La maison individuelle neuve :......................................................................43
3.1.2 La maison individuelle existante ...................................................................43
3.1.3 Le logement collectif existant........................................................................44
3.1.4 Le logement collectif neuf .............................................................................44
3.1.5 Le tertiaire public ..........................................................................................45
3.1.6 Le tertiaire privé ............................................................................................45
3.1.7 Les industriels...............................................................................................45
3.1.8 Le secteur bancaire ......................................................................................45
3.1.9 Les distributeurs d’énergie............................................................................46
3.2 Sur quelles dynamiques s’appuyer..........................................................................47
3.3 Les techniques ........................................................................................................49
3.4 Quels outils de marketing et de dissémination ........................................................50
3.5 La problématique de l’existant.................................................................................51
CONCLUSIONS .........................................................................................................................52
4. Références .......................................................................................................................53
A26
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Introduction
Bâtiments basse consommation, opérations de démonstrations, labels, rôle de l’état et des
régions, rénovation du parc existant, relation recherche/opérations… autant de sujets au cœur de
l’action pour atteindre la division par 4 des consommations d’énergie.
La connaissance des approches suivies dans les programmes sur les bâtiments basse
consommation et à énergie positive dans d’autres pays peut nous permettre de mieux définir les
démarches à appliquer en France.
Ce document analyse 6 programmes d’opérations menées à l’étranger. Il vise à comprendre les
dynamiques de ces programmes, les raisons de leurs succès et de leurs difficultés afin de
proposer des pistes pour la transposition en France.
La partie 1 une présentation synthétique de chaque programme.
La partie 2 présente une analyse comparative des 6 programmes suivant 7 axes d’analyse :
• Les objectifs visés,
• Les acteurs,
• La dynamique de déploiement des programmes,
• Les outils de dissémination,
• Les techniques utilisées,
• La place du parc existant
• Les labels.
La partie 3 s’intéresse aux questions posées par la transposition en France de ces expériences
étrangères.
Le lecteur intéressé par une analyse plus détaillée pourra se reporter aux rapports détaillés
concernant chacun des programmes étudiés.
Ce travail s’appuie sur les analyses menées pays par pays par des équipes associant experts du
CSTB et experts extérieurs 1 .
1
Pays Experts CSTB Experts extérieurs
Allemagne J.C. Visier, F. Bougrain Hans Erhorn (FhG IBP)
Suisse E. Fleury, F. Chlela, F. Bougrain P. Haefeli, B. Lachal, W. Weber, M.
Garbely (CUEPE – Université de Génève)
Etats Unis A Husaunndee, J.C. Visier, F. Bougrain L. Norford (MIT)
Japon
R. Morlot, P. Dard
Barcelone A. Husaunndee, N. Roudil, H. Lahmidi, F.
Bourmaud, R Daccord
X. Casanovas (Universitat Politècnica de
Catalunya)
Copenhague D. Belziti, M. Colombart Prout K. Juul Larsen, O. Balslev-Olesen
(Cenergia Energy Consultants)
A27
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1. LES PROGRAMMES ETUDIES
Six groupes de programmes ont été choisis afin de présenter un panorama diversifié des
approches et de permettre de tirer un maximum d’enseignements pour la transposition en France.
L’Allemagne qui a commencé tôt à réaliser des maisons passives se distingue par une diversité
d’actions, innovantes sur le plan technique et qui portent à la fois sur le neuf et sur l’existant. Un
des objectifs poursuivis en analysant une série de programmes allemands est de faire connaître
cette diversité d’actions, le programme emblématique passivhaus ne représentant qu’une partie de
la richesse Allemande.
Le programme suisse Minergie est le programme Européen qui est aujourd’hui dans le neuf le plus
proche de la généralisation. Un des objectifs poursuivis dans l’analyse est de comprendre les
raisons de ce succès qui permettent de passer progressivement d’un programme réservé à
quelques uns à ce qui pourrait être la base des futures réglementations pour les cantons suisses
au moins pour les bâtiments neufs.
Les programmes Américains Construire l’Amérique (Building America) et LEED (Non-residential)
portent respectivement sur les maisons individuelles et les bâtiments tertiaires. Comment une
approche libérale à l’Américaine associe-t-elle les acteurs dans des programmes de bâtiments
basse consommation? Les Etats-Unis, non signataires du protocole de Kyoto sont ils à la traîne en
matière d’opérations concrètes. L’analyse des ces deux programmes montre qu’ils associent
modernisation de leur industrie, économie d’énergie et protection de l’environnement souvent de
manière très efficace.
Au moment où la France se met à subventionner fortement le photovoltaïque, le programme
Japonais de maisons solaires semble suffisamment mature pour se passer de subventions. En
analysant ce programme nous cherchons à identifier les solutions qui ont été utilisées et les
ressorts qui animent les constructeurs qui proposent des maisons solaires et les Japonais qui les
achètent.
Quand la France valorise le solaire dans la RT2005, l’Espagne le rend obligatoire. L’ordonnance
solaire de la ville de Barcelone promulguée en 1999 est à l’origine de cette obligation. Comment,
dans un pays relativement peu préparé, un acte politique fort a-t-il permis de rendre obligatoire en
quelques années ce qui n’était pas envisageable auparavant ? C’est ce que nous cherchons
notamment à analyser avec le cinquième programme étudié.
Peut-on associer politique de renouvellement urbain et politique de maîtrise de l’énergie ? C’est à
cette question que s’est confrontée la Ville de Copenhague dans le quartier de Vesterbro. Au
moment où les projets d’écoquartiers se multiplient nous avons retenu comme sixième cas ce
quartier existant qui sert de modèle aux démarches danoises actuelles.
A28
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.1 ALLEMAGNE [1]
Plusieurs initiatives ont conduit en Allemagne à la réalisation de programmes de bâtiments basse
consommation.
La démarche passivhaus développée par le Pr Feist et le Passiv Haus Institut ont conduit à la
réalisation de 7000 bâtiments en Allemagne mais aussi en Autriche et dans une moindre mesure
dans d’autre pays.
Ces bâtiments se caractérisent par : 1) des besoins de chauffage inférieurs à 15kWh/m 2 .an (ce qui
permet d’utiliser l’air comme vecteur de chauffage et d’économiser un réseau de radiateurs)
2) Une très faible perméabilité à l’air 3) une consommation tous usages en énergie primaire
inférieure à 120kWh/m 2 .an.
Sur le plan technique ces maisons associent généralement, des épaisseurs d’isolant de 30 à
40 cm, des triples vitrages, une ventilation double flux avec récupération. Le chauffage est très
souvent assuré par un apport de chaleur sur le système de ventilation, l’utilisation d’un réseau de
distribution spécifique ne se justifiant plus.
Les maisons 3 litres correspondent à un besoin de chauffage double de celui des maisons
passives (environ 34kWh/m 2 .an). Plus de 16000 maisons 3 litres ont été construites ou rénovées
en Allemagne.
Le programme niedrigenergiehaus im Bestand vise les gestionnaires de parc de logements
existants. Il entame sa troisième phase et a déjà conduit à la rénovation de plus de
2200 logements.
Après une phase où les travaux sur les bâtiments neufs étaient très fortement dominants on
prévoit à l’échéance 2010 qu’il y aura autant de projets en rénovation qu’en neuf.
L’Allemagne se caractérise par une approche assez technique qui conduit à associer à ces
programmes d’opérations des programmes de recherche visant notamment à faire émerger des
solutions performantes et à les valider par des mesures de terrain.
L'évolution de la réglementation thermique Allemande est également menée en liaison avec ces
programmes de bâtiments basse consommation. Le programme niedrigenergiehaus im Bestand
vise ainsi pour l’existant des consommations inférieures de 50% aux limites réglementaires pour le
neuf. Il préfigure en quelque sorte ce que pourrait devenir la réglementation.
Un système de financement des surinvestissements a été mis en place en Allemagne par
l’intermédiaire de la banque fédérale KfW qui met en place des prêts aidés qui sont portés par
l’ensemble des établissements bancaires. Ces prêts sont calés sur les niveaux de performance de
passivhaus et de maison 3 litres.
Enfin les équipes Allemandes sont très présentes au niveau international où elles portent une
approche technique et réglementaire plus qu’une approche marketing. Plusieurs projets européens
ont ainsi permis de tester le concept de maisons passives dans différents climats.
A29
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.2 SUISSE [2]
Le programme de bâtiments basse consommation suisse est géré par l’association Minergie. Cette
association s’est créée il y a une dizaine d’années à l’initiative de cantons Suisse.
Elle a conduit à réaliser environ 7000 bâtiments qui sont certifiés Minergie. Ces bâtiments sont
aussi bien résidentiels que non résidentiels. Un peu moins de 10% des bâtiments labélisés sont
des bâtiments existants.
Pour être labélisés les bâtiments
résidentiels ne doivent pas dépasser une
consommation d’énergie primaire pour le
chauffage, l’eau chaude sanitaire et les
auxiliaires de 42 kWh/m 2 .an pour le neuf
et 80 kWh/m 2 .an pour l’existant. Des
valeurs sont également définies pour les
grands types de tertiaire.
Un label plus exigeant Minergie P
correspond à 30kWh/m 2 .an pour les
logements neufs (170 réalisations), un
label Ecologique Minergie Eco vient d’être
lancé.
Les bâtiments Minergie ne doivent pas
avoir un surinvestissement supérieur à
10% par rapport à une construction classique. Dans la pratique les chiffres sont de l’ordre de 5 % .
La marque est reconnue sur le marché ce qui donne aux maisons Minergie une valeur supérieure
aux autres maisons lors de la revente.
Le slogan de l’association Minergie est «meilleure qualité de vie, faible consommation d’énergie».
Ce slogan associe donc basse consommation à une meilleur qualité que l’on est prêt à payer. Les
bâtiments Minergie doivent être munis d’une ventilation douce (ventilation mécanique), la qualité
de l’air et l’absence d’humidité dans un pays où la ventilation mécanique était peu développée sont
un des facteurs de succès.
L’association mène depuis l’origine une démarche marketing forte qui l’a conduit à donner une
valeur importante à la marque Minergie. Celle-ci est utilisée à la fois pour certifier des bâtiments et
des produits.
L’association Minergie diffuse des documents d’information et de publicité, des documents
techniques, organise des cours de formation.
Minergie a pour l’instant un développement quasiment uniquement en Suisse mais cherche à se
développer à l’étranger. Elle vient de mettre en place une organisation appelée Minergie France
qui propose de labéliser en France des bâtiments suivant le référentiel Suisse.
A30
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.3 ETATS-UNIS [3]
Les Etats-Unis développent au moins deux programmes nationaux importants.
Les programmes Building America et Zero Energy Homes sont gérés par le ministère de l’énergie
Américain (DOE). Celui-ci a une feuille de route visant à diminuer de 70% les consommations
d’énergie des bâtiments et à produire localement les 30% restant.
Le programme construire l’Amérique (Building America) vise à réduire les consommations des
maisons individuelles. Il s’appuie sur 5 consortiums multidisciplinaires associant à des
constructeurs de maisons individuelles, architectes, ingénieurs, producteurs d’équipements,
fournisseurs de matériaux, collectivités locales, sociétés de crédit immobilier, chercheurs.
Les objectifs sont à la fois d’avoir des maisons basse consommation mais au moins autant de
moderniser l’industrie de la construction. Les consortiums mènent des actions associant,
technique, organisation, marketing, financement…
Ce programme a conduit à la réalisation de 33 000 bâtiments au
travers les Etats Unis. Il s’agit massivement de maisons neuves.
Sur le plan technique il a permis de développer des solutions
associant : une sur-isolation intégrée dans des systèmes à
ossatures minimisant les ponts thermiques, une étanchéité à l’air
renforcée, des systèmes de puissance réduite localisés au centre
des logements pour minimiser les pertes des réseaux qui sont
passés en volume chauffé, un recours fréquent à la préfabrication
d’éléments importants.
Les 5 consortiums qui gèrent le programme développent des guides techniques détaillés qui
permettent de faire connaître et de diffuser les bonnes pratiques. Ces documents ainsi que les
détails des projets sont disponibles sur le site web du programme.
Le programme Zero Energy Homes vise la production locale par
l’intégration de systèmes photovoltaïques. L’efficacité des
solutions mises en place dépend évidemment fortement des
régions, le gisement solaire variant fortement du nord au sud. Les
maisons sont réalisées avec des aides diversifiées qui sont
nécessaires pour arriver à une faisabilité économique.
A31
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.4 JAPON [4]
La sécurité d’approvisionnement a toujours été au centre de la
politique énergétique du Japon, obsédé par sa propre vulnérabilité en
ce domaine. Et le Japon ressemble à bien des égards à la France,
notamment par sa pauvreté en ressources énergétiques, et par les
réponses apportées à cette situation. Ainsi, le nucléaire représente
plus du tiers de la production d'électricité.
Les performances énergétiques des bâtiments sont souvent faibles au
Japon, où absence d’isolation et simple vitrage sont courants. La
faible qualité ressentie de la maison Japonaise pousse à des
programmes de modernisation de cette industrie.
Le Japon a par ailleurs une politique industrielle forte de développement du photovoltaïque.
Les constructeurs de maisons individuelles préfabriquées (14% du marché de la maison) portent
aujourd’hui au Japon une offre importante de maisons photovoltaïques. 160 000 maisons
photovoltaïques ont été réalisées en 2003.
Ils mettent en avant la qualité des maisons préfabriquées la compétition ayant lieu plus sur la
qualité que sur les prix. Ils promettent notamment une durabilité plus grande, un meilleur confort et
un meilleur service.
Cette industrialisation de l’offre de maison
s’accompagne du développement d’outils
permettant de faire du préfabriqué «sur
mesure». Le client peut notamment constituer
sa maison à partir d’une approche modulaire
de type lego.
La démarche de préfabrication amène une
rentabilité importante chez les constructeurs.
L’offre de maison solaire est diversifiée et est
portée par de nombreux acteurs. Les puissances installées varient fortement de 12kWc avec toit
solaire complet, à 3kWc avec une partie de tuiles solaires. Chez certains constructeurs le
photovoltaïque est proposé en standard et n’est plus une option.
Les qualités environnementales de la maison sont également mises en avant.
Des actions de marketing fortes sont menées par 600 constructeurs de maisons individuelles qui
font la promotion de la «maison à facture énergétique nulle». La maison tout électrique (y compris
la production) est vécue comme une maison moderne.
Le Japon considère aujourd’hui que la filière photovoltaïque est suffisamment mûre pour arrêter
les subventions. L’effet que cela aura sur le marché sera à analyser dans les années à venir.
A32
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.5 ESPAGNE - BARCELONE [5]
Il est désormais obligatoire d’installer des panneaux solaires
thermiques lors d’une construction ou d’une réhabilitation sur
le territoire espagnol. Cette nouvelle démarche trouve son
origine dans l’Ordonnance Solaire Thermique (OST), mise
en œuvre à Barcelone en 1999.
Cette ordonnance a été mise en place dans une ville
méditerranéenne, de la région catalagne, en plein boom
économique.
L’ordonnance solaire concerne tous les bâtiments neufs, en réhabilitation ou qui changent de
destination à l’exception de bâtiments à très faible consommation d’eau chaude sanitaire.
La version 1999 de l’ordonnance exigeait de couvrir 60 % de la demande en ECS, en chauffage de
l’eau des piscines couvertes climatisées ou des procédés industriels par de l’énergie solaire
thermique. Les 60% pour les piscines et les procédés industriels étant réduits à partir de 2006
mais le chauffage autre que solaire des piscines découvertes étant interdit à partir de cette date.
Le geste politique que constitue l’ordonnance solaire a été
confronté à des difficultés de mise en pratique du fait de la faible
préparation à la fois des acteurs de la construction (promoteurs,
architectes, bureaux d’études, installateurs) et de l’administration.
Après une période d’apprentissage, la gestion de l’ordonnance a
été transférée des services de la ville à l’Agence de l’Energie de la
ville de Barcelone créée en 2002. Ceci a permis d’avoir une entité
gérant à la fois l’aspect administratif des procédures et le conseil
technique (rédaction de guides…) pour la mise en place des
systèmes.
La ville de Barcelone a vu le nombre de m² installés pour 1000 habitants passé de 1,1 à 24.4 m²
de 2000 à 2006.
Si la situation s’est améliorée avec la montée en puissance des professionnels on constate
cependant qu’il reste encore de nombreux points de progrès notamment en termes de suivi et de
maintenance des installations.
Un système de concertation permettant de trouver des solutions aux difficultés rencontrées a été
mis en place depuis 2005, il associe l’ensemble des parties prenantes.
L’ordonnance solaire de Barcelone a été reprise progressivement par un ensemble de
municipalités avant d’être intégrée dans la réglementation thermique espagnole.
Forte de l’expérience de l’ordonnance solaire thermique la ville de Barcelone prépare aujourd’hui
une ordonnance sur le photovoltaïque.
A33
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.6 DANEMARK – LE QUARTIER VESTERBRO DE COPENHAGUE [6]
Dans les années 90 des projets de renouvellement urbain ont vu le jour dans le quartier Vesterbro
de Copenhague. La politique de renouvellement urbain danoise est
caractérisée par des importantes subventions nationales (couvrant
les surinvestissements environnementaux) et basée à la fois sur la
prise en compte de l’environnement et à la fois sur une forte
démocratie participative inscrite dans la loi. La loi Byfornyelseslov
de 1982, en vigueur à l’époque du projet Vesterbro, accordait aux
locataires le droit de véto sur certains types d’actions.
Le quartier Vesterbro se caractérisait par un habitat dense, dégradé
et insalubre, datant du début du siècle dernier et par des problèmes sociaux. Tout le quartier a une
densité élevée (immeubles R+5 ou R+6) et la majeure partie des logements a été construite dans
la période 1870-1910. 40% du budget national pour les projets de renouvellement a été utilisé
dans le quartier Vesterbro, le plus grand projet de ce type au Danemark. 2 projets en particulier ont
poussé les aspects environnementaux afin de constituer des projets de démonstration et servir
d’enseignement pour des réalisations futures. Il s’agit des projets menés dans les îlots
Hedebygade (115 logements) et Hestestalds-Carrée (269 logements).
Ces projets ont associé au départ la municipalité, 2 agences de renouvellement urbain, un centre
pour soutenir et informer les habitants et un groupe d’habitants dans le cas d’un des 2 îlots. En
phase réalisation s’y sont joints des consultants ayant reversé dans les projets les connaissances
acquises dans le contexte de projets européens. En revanche les entreprises qui n’avaient pas
d’expérience environnementale n’ont pas été associées lors de la conception.
Ces projets ont associé les aspects techniques liés, notamment aux performances énergétiques,
et la prise en compte de l’usager.
Les solutions mises en place ont un caractère plus ou moins
innovant et font appel essentiellement à :
• l’utilisation de l’énergie solaire pour la production d’ECS et
d’électricité,
• l’exploitation de l’inertie des bâtiments en utilisant les apports
solaires gratuits,
• la VMC avec récupération de chaleur,
• l’isolation (par l’extérieur et par l’intérieur) de l’enveloppe des
bâtiments (toiture et façades donnant sur le court interne pour
des raisons de respect de l’architecture ancienne) et utilisation
de doubles vitrages peu émissifs,
• l’utilisation de l’éclairage naturel,
• le raccordement à un réseau de chaleur.
D’autres solutions en faveur de la qualité de l’air intérieur, de la récupération des eaux pluviales,
de la biodiversité et de la gestion des déchets ont également été mises en œuvre.
Un questionnaire et des interviews ont été réalisés auprès des habitants de l’îlot Hedebygade afin
d’évaluer leur satisfaction par rapport au projet et à l’expérience vécue du processus de
rénovation. Les résultats montrent une satisfaction générale, malgré quelques difficultés à faire
A34
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

entendre leur point de vue au cours du projet, et un nouvel intérêt pour les aspects
environnementaux.
Les résultats obtenus dans les 2 îlots très fréquemment étudiés démontrent la possibilité d’obtenir
pour du bâti ancien, au dépit des contraintes dont il hérite, des consommations énergétiques aussi
performantes que dans le neuf.
A35
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2. ANALYSE TRANSVERSALE DES PROGRAMMES
2.1 LES OBJECTIFS VISÉS
Les programmes d’opérations lancés
visent tous les bâtiments basse
consommation mais cet objectif n’est
généralement pas le seul.
Minergie assoit son concept
marketing sur l’association entre
minimisation des consommations
d’énergie, confort et qualité de l’air.
C’est par Minergie que se développe
la «ventilation douce» qu’on appelle
en France mécanique, dans un pays
où il était quasiment absent.
Les Allemands très préoccupés par les questions environnementales vont voir dans le concept
passivhaus une réponse concrète. Les maisons passivhaus se développent d’ailleurs souvent en
utilisant des matériaux d’origine biologique. Aux Etats-Unis pour les bâtiments tertiaires, en
particulier, le label LEED associe environnement et énergie avec une place donnée à l’énergie
nettement supérieure à celle qu’elle a dans la HQE française.
En Allemagne mais aussi dans une certaine mesure au Japon et aux Etats-Unis les programmes
de maison basse consommation sont liés à des travaux de recherche sur l’énergie. Energie
photovoltaïque au Japon, solutions techniques en Allemagne où le ministère de la recherche joue
un rôle important.
Confrontés à des maisons peu durables, les Japonais mettent en avant un concept moderniste, la
maison tout électrique qui se veut une maison moderne, haut de gamme et de qualité. Le
programme Building America est conçu comme un moyen de faire progresser l’industrie de la
construction et de résoudre un problème de qualité trop faible.
Enfin au Danemark le programme de Vesterbro montre que dans la rénovation de l’existant basse
énergie et renouvellement urbain peuvent être associés efficacement.
Sur le plan énergétique les
programmes peuvent ou pas
être associés à des objectifs
stratégiques clairs et chiffrés.
Construire l’Amérique vise ainsi
à réduire de 70% les besoins
d’énergie, à produire 30% par
du renouvelable pour arriver à
des bâtiments à énergie nulle.
A36
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.2 LES ACTEURS IMPLIQUÉS
La plupart des programmes sont des programmes multi acteurs dans lesquels quelques acteurs
clés jouent un rôle particulier.
Construire l’Amérique et le programme
photovoltaïque Japonais s’appuient
fortement sur les constructeurs de
maisons individuelles qui développent de
nouveaux produits attractifs pour leurs
clients. Ceci conduit à une démarche
marketing poussée.
Cette approche marketing est aussi très
présente dans le programme Minergie qui
s’est appuyé dès l’origine sur des
spécialistes de la communication.
Constructeurs de maison
Agences de communication
Gestionnaires de patrimoine
Banques
Régions
Habitants
Chercheurs
Les programmes Allemands qui portent
sur la réhabilitation ainsi que le programme de Vesterbro à Copenhague s’appuient fortement sur
les gestionnaires de patrimoine qui cherchent à rénover leur parc. Le programme de Vesterbro
associe aussi fortement les habitants. On constate là une pratique courante dans les programmes
de rénovation urbaine pour lesquels gestionnaires et occupants sont des acteurs clés.
Sous des formes très différentes 3 programmes associent les banques pour permettre le
financement du surinvestissement. Les programmes Suisse et Américain le font plutôt sur un
mode libéral, les banques intervenant dans leur rôle classique mais sans aide de l’état. En
Allemagne l’intervention se fait via la banque KFW, banque du gouvernement fédéral utilisée par
celui-ci pour soutenir ses politiques, les produits développés par la banque KFW sont cependant
distribués par l’ensemble du réseau bancaire.
Deux programmes sont d’initiative régionale ou locale. L’ordonnance solaire de Barcelone qui est
partie d’une volonté politique forte de la municipalité en matière de développement du solaire. Le
programme Minergie lancé initialement par un canton et qui s’est progressivement élargi à
l’ensemble de la Suisse. Dans ces deux cas on a affaire à des états fédéraux où l’initiative est
venue du local. Il faut noter qu’aux Etats-Unis ou en Allemagne qui sont également des états
fédéraux les régions n’ont pas joué ce rôle central même si elles interviennent en Allemagne via
des subventions.
L’Allemagne se singularise par la place qu’ont pris les scientifiques dans le développement des
programmes. Passivhaus est ainsi partie d’une idée technique et économique portée par un
professeur d’université le Pr Feist.
Plusieurs programmes doivent leur succès à la coopération d’acteurs très différents. Le
programme construire l’Amérique est symbolique de cette démarche. Il associe en effet dans ses
5 consortiums Architectes, ingénieurs, producteurs d’équipements, fournisseurs de matériaux,
collectivités locales, entreprises de construction, sociétés de crédit immobilier, chercheurs.
A37
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.3 LA DYNAMIQUE DE DÉVELOPPEMENT
Les programmes d’opérations réussis se
développent sur une période relativement
longue. Les initiateurs convaincus
innovent, essaient différentes approches
et identifient des voies prometteuses qui
vont être suivies par un grand nombre
d’acteurs.
Cette démarche d’entraînement est à
l’œuvre dans plusieurs des programmes
mais deux exemples sont particulièrement
intéressants :
• La Suisse où le programme Minergie
démarré à la fin des années 1990
pourrait à court terme devenir la
référence réglementaire dans un
certain nombre de Cantons.
• L’Espagne où l’ordonnance solaire
lancée en 1999 a servi de base à une
obligation pour tous les bâtiments
espagnols.
Dans ces deux cas on constate qu’une
région démarre et que la réussite de
l’initiative conduit à généraliser la
démarche dans tout le pays.
La dynamique se traduit également par
des courbes souvent quasi exponentielles
de développement du nombre
d’opérations. Le démarrage est lent mais
une fois la démarche rodée le nombre
d’opérations croît rapidement.
De la ville de Barcelone
à la réglementation Espagnole
1999 Ordonnance solaire thermique de la ville de
Barcelone
2001 Publication d’une ordonnance type utilisable par
toutes les municipalités
2005 Ordonnance type adoptée par 60 municipalités
2006 Obligation dans toutes l’Espagne d’installer des
panneaux solaires thermiques et photovoltaïques
lors d’une construction ou d’une réhabilitation
Minergie 10 ans de développement
1998 114 bâtiments d’habitation Minergie entre 1994-1998.
Premières certifications officielles de réalisations MINERGIE.
2001 Plus de 1 million de m² de surface sont certifiés
MINERGIE.
Premier hôtel MINERGIE première maison MINERGIE-P
2002 MINERGIE pour toutes les catégories de bâtiments
Premiers modules MINERGIE pour les fenêtres
2003 2500 constructions certifiées MINERGIE
2007 6780 bâtiments Minergie, 128 bâtiments Minergie P
Directeurs cantonaux de l'énergie : « A l'avenir, les nouvelles
constructions et les rénovations d'envergure devront répondre
à des standards au moins équivalents à ceux des bâtiments
Minergie".
Les analyses allemandes sont très
illustratives de cette tendance. La courbe
de droite comptabilise les opérations
réalisées de maisons 3 litres, maisons
passives, et de maisons 3 litres en
rénovation et les projections sur les
années à venir.
On constate un démarrage tardif des
rénovations mais une croissance forte ces
dernières années qui pourrait les conduire
à représenter la moitié des nouvelles
réalisations en 2010.
A38
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.4 LES OUTILS DE DISSÉMINATION
Faire boule de neige est un des objectifs des programmes d’opération. Cela passe par un travail
pédagogique très important visant à mobiliser puis à former un grand nombre d’acteurs.
Le site internet de chaque programme est utilisé pour faire
connaître le programme, pour diffuser l’information sur les
opérations réalisées, et comme lieu central de mise à
disposition de l’information.
La mise à disposition de descriptifs succincts de l’ensemble
des opérations réalisées est probablement un point clé pour
permettre à toute personne intéressée de trouver à proximité
de chez elle une opération ressemblant à son projet. 33 000
opérations sont ainsi visibles sur le site du programme building
America. Le même type d’approche est suivi par Minergie avec
7000 références et par Passivhaus avec 800 références.
Au Danemark, une base de données des projets urbains à caractère environnementale a été mise
en place suite à la vague de rénovations dont a fait partie Vesterbro.
Les documents de marketing servent à convaincre. On trouve pour les
différents programmes des documents papiers à destination de différentes cibles.
Minergie va plus loin dans cette direction en déclinant à
la fois des cartes
postales, des
pancartes à
apposer sur les
maisons Minergie,
des vidéos…
Vidéo Minergie
Des outils techniques sont développés dans la plupart
des programmes. Ils peuvent prendre différentes formes
et sont déclinés pour les différents intervenants :
explications pour les maîtres d’ouvrages, logiciels de
calcul pour les concepteurs, guides de bonne pratique
pour les entreprises…. Le changement entraîné par le
passage à la basse énergie demande en effet de
prendre en compte des points souvent négligés
auparavant.
Les dispositifs de formation proposent à la fois des formations générales et
des formations sur des points techniques spécifiques : l’enveloppe, la
ventilation, les calculs…
Ces dispositifs de formation sont complétés par des évènements annuels
permettant à la fois de voir des produits et d’échanger entre participants sur les
questions qui se posent, sur les progrès de la démarche, sur les innovations…
A39
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.5 LES TECHNIQUES UTILISÉES
Les techniques utilisées dans les opérations associent dans la plupart des cas une approche
globale regroupant à la fois isolation, ventilation, système de chauffage et d’eau chaude sanitaire,
utilisation de l’énergie solaire et dans certains cas limitation des besoins d’électricité spécifique.
Le programme Japonais et le programme de la Ville de Barcelone sont un peu atypiques par leur
ciblage sur l’utilisation de l’énergie solaire, thermique à Barcelone et photovoltaïque au Japon. Les
différences climatiques peuvent l’expliquer au moins en partie.
Que ce soit aux Etats-Unis, en Allemagne ou en Suisse on constate un accent
important mis sur la ventilation. Dans ces trois pays, la ventilation mécanique
est avant ces programmes basse consommation, peu développée. Elle
apparaît en partie poussée par ces programmes. En effet la maitrise des
consommations va rendre obligatoire une bonne étanchéité à l’air qui rend
alors inacceptable une ventilation basée sur la simple ouverture des fenêtres.
Dans la pratique, le système mis en place en Suisse et en Allemagne est
alors très souvent un système double flux avec récupérateur. On peut se
demander si la même approche est adaptée à la France au climat plus doux
et qui dispose d’une expérience très importante en matière de ventilation
mécanique.
Etanchéité à l’air
La sur isolation se traduit par la recherche de systèmes constructifs mieux à même de prendre en
compte de fortes épaisseurs d’isolant sans augmenter les ponts thermiques. Cela conduit à des
développements de systèmes à ossature notamment bois sans toutefois qu’une technique
constructive ne domine.
La récupération de chaleur entraîne un développement des pompes à chaleur qui
peuvent fonctionner, sur sol, sur nappe, sur air extrait…
La réduction des pertes des systèmes conduit à recentrer dans les logements les
systèmes techniques pour réduire les tailles des réseaux.
De nombreux projets intègrent la préfabrication d’éléments qui peuvent être
importants : systèmes d’ossatures, toits solaires, maisons.
Mais la préfabrication est faite à la demande et n’est pas contradictoire avec une
adaptation aux désirs des clients. Les systèmes de préfabrication mis en place
permettent une «mass customization».
Préfabrication
Certains acteurs envisagent
d’ailleurs, à l’instar de ce qui a été
fait pour les fenêtres de rénovation
fabriquées à la demande, d’aller vers
des composant préfabriqués pour
avancer dans le domaine de la
rénovation.
A40
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.6 LA PLACE DE LA RÉHABILITATION
La place de la réhabilitation est nettement plus faible que celle du neuf dans les programmes
étudiés. Plusieurs éléments expliquent ces différences.
Au Japon et aux Etats Unis la durée de vie des constructions (au moins en maison individuelle) est
plus faible qu’en Europe. L’approche consiste donc fréquemment à détruire et à reconstruire plus
qu’à réhabiliter.
En Suisse et en Allemagne la dynamique des programmes basse
consommation a débuté sur les bâtiments neufs. Il est en effet
nettement plus facile de traiter ceux-ci que de traiter les bâtiments
existants. Dans la mesure cependant où les bâtiments existants
représentent le potentiel le plus important on peut se demander si cette
dominance massive des actions sur le neuf va se poursuivre ou si elle
est amenée à se réduire.
Pour l’Allemagne les projections semblent montrer que les bâtiments
neufs réhabilités en basse énergie pourraient d’ici 2010 présenter la
moitié du flux des opérations de bâtiments basse énergie. Ce décollage
des opérations sur les bâtiments existants est très probablement dû à la
mise en place de plans d’actions dédiés à ce secteur. Les programmes
"Energetische Sanierung der Bausubstanz (EnSan )"plutôt orienté
recherche et Niedrigenergiehaus im Bestand plutôt orienté
démonstration permettent un décollage des actions dans ce secteur
pour lequel des solutions spécifiques sont à rechercher. Ce dernier programme géré par la DENA
(équivalent Allemand de l’Ademe) entre dans sa troisième phase et vise la réalisation de 250
opérations de logements existants rénovés qui devront consommer moins de 50% de ce qui est
obligatoire pour le neuf.
En revanche, les statistiques Minergie ne semblent pas montrer de décollage net du nombre de
bâtiments existants labélisés qui continuent à
représenter bon an mal an 10% du nombre de
nombre batiments Minergie /an
bâtiments neufs. L’absence de dispositif spécifique
1200
d’incitation pour l’existant est probablement en cause.
Le programme Vesterbro de Copenhague montre tout
l’intérêt d’associer renouvellement urbain et basse
consommation d’énergie. Les dynamiques du
renouvellement urbain et des solutions de basse
consommation peuvent s’associer notamment pour
répondre au problème de paupérisation énergétique.
On peut donc globalement penser qu’il y a une possibilité, après une
phase de démarrage souvent centrée sur le neuf, d’agir sur l’existant
mais qu’elle demande un type d’action particulier en s’orientant
notamment vers les gestionnaires de bâtiments existants et vers la
définition de dispositifs adaptés à ce type de bâtiments.
800
400
0
1998 2000 2002 2004
année
Allemagne : des rénovations
basse consommation se
développent sur tout le
territoire
neuf
existant
A41
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.7 LES LABELS
Certains des programmes sont associés à un label ou à une certification. C’est le cas de
Passivhaus [1], de Minergie [2] et du programme LEED [3].
Les approches sont très différentes dans les trois cas :
Passivhaus est un nom commun qui peut être utilisé sans contrainte
particulière. L’institut pour la maison passive propose cependant deux
programmes de certification, l’un pour les bâtiments et l’autre pour les
composants de bâtiments. Pour la maison, le certificat porte sur les besoins de
chaleur, la perméabilité à l’air et la consommation d’énergie totale du bâtiment.
On est donc dans une approche strictement énergétique. 6 équipes peuvent
certifier. Près d’une centaine de composants (dont la moitié de fenêtres) sont
certifiés passivhaus.
Passivhaus se développe à l’international mais plutôt pour son approche technique que pour son
approche label. Plusieurs projets européens ont ainsi été montés pour appliquer ou décliner le
concept de la maison passive dans d’autres régions et dans d’autres climats.
Minergie est une marque déposée. L’utilisation de la marque est restreinte aux bâtiments et
composants certifiés par l’association Minergie. Les 7000 bâtiments Minergie sont donc certifiés.
L’association tire des ressources de cette marque qu’elle utilise en utilisant les ressorts du
marketing de manière très forte. Près de 200 modules de murs, de toitures et de fenêtres sont
certifiés Minergie. Minergie était également jusuqu’à il y a peu centrée sur les aspects
énergétiques. L’association a récemment lancé le label Minergie Eco (comme Ecologie) qui prend
en compte les aspects environnementaux. Minergie compte donc aujourd’hui trois niveaux :
minergie standard (énergie), minergie P (énergie avec exigences renforcées), minergie Eco.
Minergie a un souhait très fort de développer sa certification en particulier en France. Un label est
d’ailleurs proposé par Minergie France.
LEED est un programme qui peut être comparé à la certification NF
Tertiaire démarche HQE. Il porte en effet sur les bâtiments tertiaires pour
lesquels il propose une certification environnementale. L’énergie a dans
LEED une place beaucoup plus importante que dans le label HQE. Par
ailleurs LEED comporte plusieurs niveaux permettant de s’adapter à des
acteurs faisant des efforts plus ou moins importants.
LEED a une démarche très forte à l’exportation. En effet les promoteurs
de grands bâtiments tertiaires ont souvent une approche internationale et
LEED se développe avec eux à l’international.
La démarche LEED s’étend maintenant aux maisons individuelles et au niveau des quartiers.
A42
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3. TRANSPOSITION EN FRANCE
3.1 QUELS ACTEURS
L’analyse étrangère montre que les opérations sont toujours appuyées sur des acteurs ou des
réseaux d’acteurs qui dynamisent le mouvement.
L’objectif que l’on pourrait poursuivre en France serait d’arriver à dynamiser différents réseaux
adaptés aux différentes catégories de bâtiment.
L’analyse des acteurs peut être menée d’une part par type de bâtiments et d’autre part par type
d’acteurs.
A partir d’une typologie des bâtiments on peut distinguer les réseaux suivants :
3.1.1 LA MAISON INDIVIDUELLE NEUVE :
Pour le secteur de la maison de constructeurs, on peut s’appuyer comme l’on fait les Américains et
les Japonais sur les constructeurs de maisons individuelles. Un certain nombre d’entre eux
sont d’ailleurs déjà actifs.
Deux approches sont envisageables :
• La première consiste à laisser jouer le marché et à soutenir cette démarche par des outils
financiers ou marketing, c’est l’approche suivie par la bonification des COS et la politique de
labels. On peut penser que les grands constructeurs mettront rapidement à leur catalogue des
maisons labélisées Effinergie.
• Une seconde approche consisterait en complément à lancer des appels d’offre visant à mettre
en place des consortiums multi acteurs tels que ceux de «construire l’Amérique». De tels
consortiums permettraient sans doute un travail plus en synergie entre constructeurs de
maisons, industriels développant des produits performants, et chercheurs développant de
nouvelles approches.
Pour ce qui est de la maison diffuse, il est probablement souhaitable d’avoir une approche
s’appuyant plus sur des démarches de type Passivhaus ou Minergie pour lesquelles l’existence
d’un label mobilise les architectes pour atteindre des niveaux de performance énergétique
élevés. L’enjeu est ici d’avoir un ou des labels reconnus qui attirent les acheteurs de la maison
d’architecte.
3.1.2 LA MAISON INDIVIDUELLE EXISTANTE
Une dynamique très similaire à celle de construire l’Amérique a été lancée par la fondation
Bâtiment Energie pour le secteur de la maison individuelle existante. Cette approche a permis de
mettre en avant trois consortiums différents autour de la notion d’améliorateur.
A43
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

L’un porté par des architectes (Adélie) transpose en France les techniques utilisées par Minergie
en proposant une démarche commerciale portée par le réseau des Architecteurs. Le second
(Mitech) part d’une approche plus technique, s’appuyant sur un nouveau concept d’isolation par
l’extérieur intégrant tous les réseaux nécessaires en rénovation, les architectes et les artisans y
sont présents. Le troisième (odmir4) porté par Phenix Evolution s’appuie plus sur des solutions
industrialisées, pré fabricables.
On peut penser que ce type d’approche peut amener un progrès net et gagnera à être soutenu
probablement au delà du programme initial et en intégrant de nouveaux consortiums.
3.1.3 LE LOGEMENT COLLECTIF EXISTANT
Les expériences les plus marquantes en ce qui concerne le collectif existant sont celles du
programme Allemand Niedrigenergyhaus im Bestand et du quartier Danois de Westerbro.
Dans le premier cas, le programme s’appuie fortement sur des gestionnaires de parc immobilier
qui sont mobilisés pour développer des bâtiments très basse consommation. La démarche semble
faire rapidement tache d’huile. Une des originalités du programme est son lien avec un programme
plus R et D visant à faire émerger des solutions innovantes (programme ENSAN).
On peut penser que l’on obtiendrait un effet du même type en associant au programme
d’opérations de démonstration lancé par l’Ademe et les régions un programme plus amont visant
à faire émerger des approches reproductibles. L’appel d’offre actuel de la fondation bâtiment
énergie vers les gestionnaires de parc pourrait être l’occasion de lancer cette approche.
L’expérience du quartier Danois de Vesterbro montre qu’il peut y avoir un bénéfice évident à relier
rénovation urbaine et performance énergétique. Ne pas le faire pourrait conduire à l’obsolescence
rapide de bâtiments rénovés mais qui s’avèreraient d’ici quelques années avoir des charges
énergétiques très élevées.
La question est donc d’essayer de lier les programmes de renouvellement urbain français et la
dynamique des bâtiments basse consommation. La position de l’ANRU comme co-signataire du
prebat devrait jouer ici un rôle majeur.
Pour la rénovation du parc en copropriété le rôle de l’ANAH est également essentiel.
C’est dans ces deux secteurs que l’implication des occupants sera sans doute à prendre en
compte de la manière la plus forte.
Cependant que cela soit pour l’ANAH ou pour l’ANRU les programmes d’opérations gagneraient à
être associés à un dispositif d’accompagnement s’appuyant sur les acteurs techniques du
prebat.
3.1.4 LE LOGEMENT COLLECTIF NEUF
C’est probablement un des secteurs où les progrès peuvent être les plus rapides. Des acteurs
compétents et organisés existent que ce soit dans le secteur du logement social ou dans le
secteur de la promotion privée. La question qui se pose est de trouver les moyens de les inciter à
agir. Pour le secteur social les collectivités locales peuvent jouer un rôle essentiel. Pour le
secteur privé les règles de bonification du cos décidées par l’état et les collectivités pourraient
être un des déclencheurs.
A44
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.1.5 LE TERTIAIRE PUBLIC
Dans le tertiaire public le rôle de l’état et des collectivités territoriales va être essentiel. En tant
que maître d’ouvrage, ils ont la possibilité de lancer un mouvement. Quelques régions,
départements et villes sont en avance sur ce point.
3.1.6 LE TERTIAIRE PRIVE
Pour le tertiaire neuf, dans lequel la certification HQE est aujourd’hui fortement demandée, on peut
penser qu’une démarche telle que celle visée par LEED aux Etats-Unis, visant à intégrer une part
énergétique nettement plus forte dans la certification actuelle serait un bon moyen de progresser.
Ceci pourrait se faire soit par une modification du référentiel HQE soit par une offre conjointe HQE
Effinergie.
Pour le tertiaire existant, l’approche par les gestionnaires de parc est sans doute à développer.
3.1.7 LES INDUSTRIELS
Il est notable que dans aucun des programmes étrangers les industriels n’apparaissent comme
des leaders. Alors qu’ils font partie des acteurs qui ont le plus intérêt à un développement du
marché et qui peuvent être moteurs dans l’innovation, ils n’apparaissent pas comme les acteurs
majeurs dans cette phase de démarrage des opérations.
Ceci peut s’analyser de deux manières.
• D’une part les programmes d’opération se réalisent à partir de produits sur étagère, sans
révolution technique.
• D’autre part ce sont souvent des PME qui développent les produits pour les premières niches
de marché avant d’être rejointes par les grands groupes. Ceci est très clair par exemple sur le
solaire qui a été développé en France par des PME qui sont aujourd’hui rejointes par des
grands groupes.
Ceci ne veut en aucun cas dire que les industriels n’ont pas un rôle très important à jouer mais ce
rôle se joue probablement dans une temporalité différente.
L’enjeu industriel va être après une première phase où les opérations se font avec des
surinvestissements élevés, de préparer la production en masse de produits standards dont les
surcoûts limités permettront d’envisager une généralisation. On le sent bien par exemple avec le
développement de la ventilation double flux, des pompes à chaleur ou des poêles à bois en
Suisse. Il en est de même avec le photovoltaïque au Japon.
3.1.8 LE SECTEUR BANCAIRE
Bâtiment basse consommation est synonyme de surinvestissement. Ce surinvestissement est un
frein potentiel pour l’acquéreur et un marché potentiel pour les banques.
Deux approches différentes sont suivies dans les programmes étrangers. Dans le cas de
l’Allemagne, le surinvestissement est en partie couvert par les prêts de la banque fédérale KfW.
distribués par différents réseaux bancaires. Dans d’autres cas, le secteur bancaire peut agir
directement.
Dans tous les cas le secteur bancaire a besoin d’outils simples lui permettant de déterminer ce qui
relève de ces prêts spécifiques et ce qui n’en relève pas. Les labels s'ils sont bien conçus peuvent
être cet outil simple.
A45
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.1.9 LES DISTRIBUTEURS D’ENERGIE
Les distributeurs d’énergie apparaissent peu dans les programmes que nous avons analysés.
En ce qui concerne la France il pourraît en être différemment si on réussissait à faire un lien entre
certificats d’économie d’énergie et bâtiments basse consommation. Un tel lien resterait à
construire en partenariat étroit avec les distributeurs d’énergie.
A46
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.2 SUR QUELLES DYNAMIQUES S’APPUYER
On constate aujourd’hui une diversité de dynamiques :
• Des dynamiques régionales et locales,
• Des dynamiques nationales,
• Des dynamiques Européennes.
Les dynamiques régionales et locales s’appuient sur la réalisation d’opérations concrètes et la
mobilisation des acteurs locaux. Ces dynamiques varient d’une région à l’autre mais sont en
développement fort. Elles se développaient pour l’instant sans lien structuré entre elles. Le
développement d’Effinergie, les appels d’offres de l’ADEME et des régions ajoutent aujourd’hui un
cadre d’échange interrégional et une coordination avec des initiatives nationales.
On est un peu ici dans la même situation que ce qui s’est passé en Suisse ou Minergie est partie
de quelques cantons pour se développer progressivement sur l’ensemble du pays. La dynamique
de certains cantons et l’expérience acquise étant utilisées par d’autres régions. Il est frappant de
voir que ce cadre régional semble moins prégnant en Allemagne qu’en Suisse et que ce qu’il
semble être en France.
Ces dynamiques régionales se retrouvent également dans les PME et chez les artisans qui
développent des savoir-faire adaptés à une demande nouvelle. Un des enjeux de ces dynamiques
est de faire progresser l’appropriation des nouveaux concepts et des nouvelles techniques par les
entreprises locales.
On voit également via les pôles de compétitivité apparaître des dynamiques régionales fortes qui
poussent à l’émergence d’industries dans le domaine des bâtiments basse consommation.
On a ici un double enjeu :
• permettre un développement très fort de ces dynamiques régionales,
• faciliter les approches interrégionales et le lien entre approches régionales et nationales
dans le cas où cela est pertinent.
Les dynamiques nationales permettent de mettre en place un cadre facilitant la réalisation de
démarches sur l’ensemble du territoire et mobilisent les acteurs en particulier industriels pour la
mise sur le marché de produits standards plus performants.
Que ce soit en matière de réglementation, de label, de recherche, de politiques fiscales, d’aides
financières, de mobilisation du secteur bancaire et des distributeurs d’énergie l’état a un rôle
majeur à jouer.
Un des enjeux pour la France qui se décentralise est de trouver une bonne articulation entre les
actions nationales, régionales et européennes.
La mise en place dans le cadre du programme construire l’Amérique de déclinaisons climatiques
des solutions est un exemple d’actions réussies à l’étranger. La généralisation sur toute l’Espagne
de l’ordonnance solaire lancée dans un premier temps par la ville de Barcelone est un autre
exemple.
A47
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

En France le partenariat établi entre le ministère du logement et l’association Effinergie pour la
définition du niveau du label bâtiment basse consommation / Effinergie est un exemple d’une
approche pragmatique et efficace. La déclinaison régionale des appels d’offre préparés
nationalement par l’ADEME dans le cadre du prebat en est une autre.
On retrouve des actions coordonnées entre le niveau régional et le niveau national avec les
banques qui testent dans des réseaux régionaux des approches qu’elles généralisent ensuite.
Deux orientations pourraient être prises dans les années à venir :
• s’appuyer sur les expériences de quelques régions ou collectivités locales innovantes pour
mettre en place des dispositifs nationaux performants,
• proposer nationalement des outils souples que les régions puissent décliner.
L’union européenne a insufflé des dynamiques fortes au niveau des états membres. La directive
performance énergétique des bâtiments [7] a ainsi conduit à une mobilisation forte des états
membres en matière d’énergie dans les bâtiments neufs et existants. Le plan d’action de la
commission prévoit dans les années à venir une orientation forte vers la généralisation des
bâtiments passifs.
Au moment où la France dynamise ses actions sur les bâtiments basse consommation il semble
possible qu’elle joue un rôle important dans la définition de ces futures actions européennes. Cela
pourrait passer notamment par des interactions fortes entre les actions du Prebat et les actions du
programme Energie Intelligente pour l’Europe qui est un des outils utilisés par la commission pour
faire avancer sa réflexion.
A48
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.3 LES TECHNIQUES
Une analyse détaillée des briques technologiques est disponible dans le rapport «comparaison
internationale briques technologiques»
L’analyse des opérations réalisées à l’étranger permet toutefois de mettre en évidence quelques
points clés concernant les techniques :
Les solutions techniques sont à décliner en fonction du climat. On le voit à la fois dans le
programme construire l’Amérique qui couvre une variété importante de climats et quand on
compare les programmes Minergie et Passivhaus au programme de la ville de Barcelone.
La France se caractérise par une variété climatique importante sur un territoire limité. Les
transpositions visant à définir une solution unique valable de Strasbourg à Brest et de Lille à
Bonifacio sont à prendre avec prudence. La démarche entreprise par Passivhaus pour décliner
son concept sous d’autres climats montre qu’il y a une adaptation forte à faire. En particulier le
concept de solutions techniques adaptées aux régions méditerranéennes et prenant en compte les
problémes de confort d’été est à développer très fortement.
Il existe plusieurs solutions pour un même problème. L’analyse de Minergie et de Passivhaus
montrent par exemple que différentes solutions de techniques d’isolation, sont envisageables.
Mais toutes ces solutions ont en commun : de faibles ponts thermiques, une faible perméabilité à
l’air, de fortes épaisseurs d’isolant. Il en est de même en matière de système de chauffage ou de
ventilation. Il paraîtrait utile de diffuser des exemples de solutions présentant des packages
diversifiés de solution.
La mise en œuvre et la maintenance sont des points clés. C’est vrai à la fois des installations
techniques (comme le prouve l’expérience de Barcelone avec le solaire et l’expérience de
Vesterbro) comme des systèmes d’isolation pour lesquels la qualité de mise en œuvre est
essentielle (comme le montrent Minergie et les programmes Allemands et Américains). Des
procédures d’assurance qualité et les formations associées sont à développer.
La préfabrication peut être une voie d’avenir. Les outils de CAO actuels permettent de faire de
la préfabrication sur mesure de composants de tailles diverses. Que ce soit les ossatures des
maisons bois, des toits solaires complets, des composants de réhabilitation permettant de rajouter
un étage, voire des maisons entières la voie de la préfabrication est réexplorée aujourd’hui. Elle
semble apporter à la fois une maîtrise de la qualité des détails et une maitrise des coûts. Le prebat
devrait s’intéresser à la voie de la préfabrication.
A49
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.4 QUELS OUTILS DE MARKETING ET DE DISSEMINATION
Alors que la dynamique des bâtiments basse consommation se développe en France on
commence à ressentir un besoin fort d’outils d’information et de dissémination.
Ces outils devraient répondre à trois objectifs principaux :
• Donner envie d’un bâtiment basse consommation,
• Donner les moyens de passer à l’acte,
• Garantir que le résultat sera au niveau des espérances.
Donner envie d’un bâtiment basse consommation
Il s’agit ici d’action de marketing. Les expériences Suisse et Japonaise montrent que
l’argumentaire ne doit pas être uniquement énergétique. L’expérience de Minergie montre l’apport
que peuvent avoir en phase de démarrage des spécialistes de la communication.
Lors de cette phase, il est aussi très important de pouvoir voir de tels bâtiments, de pouvoir parler
avec les acteurs qui ont eu cette expérience. Il faut à cette étape disposer d’un site internet
permettant de recenser l’ensemble des opérations de bâtiments basse consommation réalisées.
Ceci permettra comme cela existe en Allemagne, en Suisse et aux Etats-Unis de trouver des
projets proches de ceux que l’on envisage et qui pourront servir de point de référence.
Donner accès à des acteurs permettant de le réaliser
Le nombre d’acteurs capables de réaliser des opérations est encore faible mais va croître
rapidement. Là aussi le site internet présentant les projets déjà réalisés pourrait être utilisé. Les
fiches opérations devraient notamment reprendre les coordonnées des acteurs ayant réalisé les
opérations.
Les réseaux régionaux ont également un rôle central à jouer sur ce point.
Garantir que le résultat sera au niveau des espérances
Des outils techniques sont à réaliser. En particulier des guides pratiques pour réussir des projets.
Ces guides pourront soit servir directement à des acteurs soit être utilisés comme support pour
des formations autour de ces bâtiments basse consommation.
A50
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.5 LA PROBLÉMATIQUE DE L’EXISTANT
Il y a aujourd’hui un consensus en France sur l’idée que l’enjeu se situe dans les bâtiments
existants. L’analyse des expériences étrangères montre cependant que les progrès sur ce parc se
font lentement.
Le point de vue suivant lequel l’existant suivra le neuf avec un peu de retard et qu’il suffit
d’attendre ne nous semble pas pertinent. Ceci est illustré par la différence entre la Suisse où le
programme Minergie ne perce pas sensiblement dans l’existant et l’Allemagne où des actions
volontaristes permettent de faire décoller le nombre de bâtiments basse consommation en
réhabilitation.
Les exemples de l’Allemagne et du Danemark permettent de mettre en évidence quelques points à
prendre en compte pour arriver à un réel décollage de l’existant :
La réhabilitation ne se fait généralement pas pour des raisons d’abord énergétique. On réhabilite
pour adapter les bâtiments à de nouveaux besoins. L’aspect énergétique n’est pas le déclencheur,
il faut donc associer les aspects énergétiques à d’autres aspects. Il paraît donc indispensable de
ne pas couper en rondelles les questions de réhabilitation mais d’associer actions énergétiques et
actions d’adaptation à de nouveaux besoins.
L’action vers les gestionnaires de parc est la plus facile à mener car on est en présence d’acteurs
qui ont une capacité de décision et qui peuvent s’entourer quand c’est nécessaire des expertises
nécessaires. En revanche, ces gestionnaires de parc sont souvent bloqués par des aspects
administratifs et financiers (l’exemple le plus frappant étant la segmentation entre loyer et charge
qui fait que celui qui investit ne tire pas parti des économies faites). Il y a des solutions à trouver
sur ce thème, elles nécessiteront une implication des habitants telle qu’elle est pratiquée au
Danemark.
L’action vers les autres propriétaires est plus difficile et peu de succès ont pour l’instant été
constatés à l’étranger. En effet, on est en face de situations où un propriétaire (occupant ou
bailleur) est en contact avec un ou des artisans. Un des enjeux majeurs va être de permettre que
lui soit proposée une offre de réhabilitation adaptée à son cas, dans laquelle il ait confiance. Ce
problème a été résolu dans les cas simples du changement de fenêtre ou du changement de
chaudière. Il est dans ces cas fortement simplifié par l’intervention d’un seul corps de métier
pendant une durée faible. L’enjeu est de permettre pour arriver à des réhabilitations plus lourdes
d’avoir plusieurs corps de métier intervenant pour des durées plus longues. La démarche de la
fondation bâtiment énergie visant à faire émerger une offre portée par des «améliorateurs» est
originale.
A51
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Conclusions
Les programmes d’opérations basses consommation menées en Allemagne, Suisse, Etats-Unis,
Japon, Danemark, et Espagne permettent de brosser un paysage certes incomplet mais fortement
diversifié.
Une série d’enseignements peut en être tirée pour le management de tels programmes
en France :
• Identifier des acteurs clés sur lesquels s’appuyer et correspondant aux différents types de
bâtiments, aider à leur émergence quand ils sont peu organisés.
• Faire reconnaître les bâtiments basse consommation par un système de labellisation, simple,
facile à comprendre, sur lequel pourront s’appuyer à la fois les opérations de marketing, les
textes administratifs, les systèmes de financement…
• Mettre en place des dispositifs pour la rénovation énergétique de l’existant en les associant
aux autres dispositifs existants pour la modernisation de l’existant.
• Faire le marketing des bâtiments basse consommation en insistant sur les avantages induits,
confort, modernité …
• Associer des actions locales et régionales à des dispositifs facilitateurs nationaux
A52
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4. REFERENCES
[1] Les programmes pour l’efficacité énergétique en Allemagne.
[2] Le label Minergie et son développement en Suisse.
[3] Les programmes “building America”, “zero energy homes” et “leadership in energy and
environmental design” (LEED) aux Etats Unis.
[4] Le programme “Zero Energy Solar Homes” au Japon.
[5] La politique énergétique de Barcelone - Le plan solaire thermique et photovoltaique.
[6] La réhabilitation du quartier Vesterbro de Copenhague.
[7] European Union, Directive of the European Parliament and of the Council on the energy
performance of buildings, The European Parliament and the Council, Brussels, November
2002.
A53
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Comparaison internationale
A3 - Synthèse Composants et
équipements innovants
Auteur(s)
Email(s)
Daniel Quenard
daniel.quenard@cstb.fr
A54
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Sommaire
INTRODUCTION ........................................................................................................................57
1. LE RECENSEMENT ET LA SELECTION..............................................................................58
1.1 définition ...........................................................................................................................58
1.2 le recensement .................................................................................................................58
1.3 les criteres de choix des briques ......................................................................................66
la classification des briques ....................................................................................................68
2. OPTIMISATION DE L'ENVELOPPE – PAROIS OPAQUES & TRANSPARENTES –
SYSTEMES CONSTRCUTIFS ...............................................................................................72
2.1 introduction .......................................................................................................................72
2.1.1 les parois opaques : Mur, Toiture, Plancher............................................................73
2.1.2 les parois transparentes : Fenêtres et Baies vitrées ...............................................75
2.1.3 les systèmesconstructifs compares.........................................................................77
2.2 La transposition en france des composants d'enevEloppe performants et des systemes
constructifs associés.........................................................................................................78
3. LE SOLAIRE : PHOTOVOLTAIQUE - THERMIQUE ET STOCKAGE DE CHALEUR .........80
3.1 introduction .......................................................................................................................80
3.1.1 Le photovoltaïque integre........................................................................................81
3.1.2 Les systèmes solaires combinés-SSC ....................................................................83
3.2 le stockage de chaleur......................................................................................................84
3.2.1 L'analyse SWOT......................................................................................................86
3.3 La tranposition en France des systèmes solaires et de stockage de chaleur...................87
4. DES SYSTÈMES CVC / ECS, MULTIFONCTIONNELS, COMPACTS ET EFFICACES ET LA
MICROCOGÉNÉRATION ......................................................................................................89
4.1 introduction .......................................................................................................................89
4.1.1 La ventilation mécanique avec recuperation d'energie ...........................................90
4.1.2 Les systèmes compacts ventilation/chauffage/ecs..................................................92
4.1.3 La Micro-cogeneration.............................................................................................94
4.1.4 Climatisation et rafraichissement basse consommation..........................................96
4.2 la transposition en France des technologies CVC, ECS a hautes performances et microcogeneration
.....................................................................................................................99
5. LES MICRO-RESEAUX DE CHALEUR...............................................................................101
5.1 introdUCtion....................................................................................................................101
5.1.1 Les micro-réseaux de chaleur ...............................................................................101
5.2 la transposition en France des technologies CVC, ECS a hautes performances et microcogeneration
...................................................................................................................103
6. L'ECLAIRAGE......................................................................................................................104
6.1 introduction .....................................................................................................................104
6.2 Rappel ............................................................................................................................104
6.3 L'analyse SWOT.............................................................................................................106
A55
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

6.4 La tranposition en france ................................................................................................107
7. L'APPROCHE INTEGRÉE ...................................................................................................109
7.1 introduction .....................................................................................................................109
7.1.1 L'analyse SWOT....................................................................................................111
7.2 La tranposition en france ................................................................................................111
8. CONCLUSION......................................................................................................................114
9. GLOSSAIRE.........................................................................................................................116
A56
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Introduction
L'objectif de cette synthèse est de faire un état de l'art critique des innovations technologiques
et organisationnelles, disponibles ou en développement, et transposables en France pour
atteindre les objectifs ambitieux du Facteur 4.
Afin de préciser le périmètre du domaine d'investigation, une analyse préliminaire de plusieurs
études et programmes déjà engagés ( voir la synthèse des programmes d'opérations) en
Amérique du Nord ( USA, Canada …) en Europe Centrale (Allemagne, Suisse …) et au Japon a
permis de ne retenir que treize briques.
L'analyse des "briques technologiques" a été réalisée suivant la méthodologie en six étapes
élaborée au début du projet et rappelé ci-dessous :
Etape 1 - Contexte, antériorités : contexte national, local, antériorités et origine de
l’initiative ou de l’innovation,
Etape 2 – Contenu : contenu de l’initiative ou de l’innovation, type de bâtiment concerné,
neuf/réhabilitation, processus d’innovation, techniques utilisées,
Etape 3 - Mise en œuvre, dynamiques d’acteurs : dynamique d’acteurs qui portent
l’initiative ou l’innovation, financement, incitations, coûts d’investissement et d’exploitation,
Etape 4 - Evaluation : les performances réelles mesurées, les coûts réels, le vécu des
utilisateurs, l’impact de l’initiative ou de l’innovation,
Etape 5 - Réflexion critique sur les 4 étapes (contexte, contenu, mise en œuvre,
évaluation) : points forts, points faibles, opportunités, menaces,
Etape 6 - Conditions de la transposition en France : compatibilité avec le contexte
réglementaire français, disponibilité en France des techniques concernées, dynamique
d’acteurs nécessaire
Pour chaque brique, les analyses s’appuient sur le rapport réalisé par des experts extérieurs au
CSTB. L'ensemble des analyses permettra de définir les actions à mettre en œuvre en France ;
actions qui peuvent aller de la simple commercialisation des produits existants au
développement de nouvelles technologies adaptées au marché français de la construction en
passant par le rôle de tous les acteurs de la construction (banquiers, architectes, bureaux
d'études, constructeurs, industriels, contrôleurs, propriétaires, locataires, assureurs, sociétés
de services …)
A57
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1. LE RECENSEMENT ET LA SELECTION
L'objet de cette première partie est de recenser les "briques technologiques" qui permettraient
de réduire la consommation énergétique des bâtiments ; "briques" déjà utilisées dans d'autres
pays et qui pourraient être transposées en France. Ce recensement ne traite pas de la
problématique du développement durable dans sa globalité, la cible énergie étant prioritaire
dans le cadre du PREBAT. Néanmoins, dans l'analyse des briques les aspects socioéconomiques
seront abordés en complément des aspects techniques.
La sélection des 13 briques technologiques n'a pas été chose facile. Tout d'abord, il a fallu
définir l'expression " brique technologique" qui pouvait ne pas avoir le même sens pour tous
les acteurs impliqués dans le projet (donneurs d'ordres, experts …).
1.1 DEFINITION
La définition initiale proposée d'une "brique technologique" était la suivante :
- Une "brique technologique" désigne un élément ou un sous-ensemble nécessaire à la
réalisation du système bâtiment. Une brique technologique peut donc être un composant, un
équipement ou un sous ensemble du bâtiment.
Mais pendant le déroulement de la phase 1 (5 briques initiales) et après discussion avec nos
donneurs d'ordre, il est apparu nécessaire d'étendre la notion de brique au-delà de l'objet
technologique élémentaire. Premièrement, en intégrant les aspects liés à l'assemblage des
briques performantes qui débouche sur la nécessité d'une approche système (holistique) du
bâtiment dans son environnement proche (urbain ou rural) et deuxièmement en introduisant
l'approche intégrée (globale) qui implique tous les acteurs du processus de construction ; de
la conception au comportement des utilisateurs en passant par la construction.
Une autre difficulté est la définition du périmètre ou de la granularité de chaque brique. Par
exemple, dans certains documents consultés pour faire la sélection, une technologie pouvait
être soit la maison "zéro-énergie", soit les Led's !
1.2 LE RECENSEMENT
Un recensement non exhaustif des briques technologiques a donc été réalisé, d'une part en
analysant plusieurs études publiées en Amérique du Nord (USA, Canada) et d'autre part en
s'intéressant aux technologies développées dans le cadre des programmes Minergie (Suisse),
PassivHaus (Allemagne) et Zero Energy Home (USA, Japon).
Un premier ensemble de documents de références est constitué des "Technology Roadmaps" 1
publiées par le DOE aux USA. Ces "Roadmaps" identifient plusieurs dizaines de technologies
émergentes dans les domaines suivants : Enveloppe – Fenêtres – Vision & Eclairage – CVC -
Bâtiment Commerciaux et Bâtiments Résidentiel à Hautes Performances.
Une autre étude intéressante 2 a été publiée par l'ACEEE ( American Council for an Energy-
Efficiency Economy) en 2004. Elle dresse le profil des technologies et des pratiques
émergentes dans le secteur du bâtiment en Amérique du Nord. Cette étude très complète a été
menée par l'ACEEE, en collaboration avec des employés du gouvernement, des services
publics, des institutions de recherche et des experts-conseils Américains et Canadiens. Il s’agit
de la troisième évaluation des technologies et pratiques émergentes, effectuée au cours
de la dernière décennie, fondée sur l’expérience et la méthode améliorées des deux études
précédentes. L’analyse englobe les technologies et les pratiques émergentes applicables au
1 : Technology Roadmaps : Building Envelope – Windows – Vision & Lighting – High Performance Commercial Building
– Adavanced Panelized Construction -http://www.eere.energy.gov/buildings/tech/roadmaps.html
2 : Emerging Energy-Saving Technologies and Practices For The Buildings Sector: 2004 Introduction, Methodology,
Results, Discussion, Next Steps & Recommendations, Analysis, References – ACEEE – http://aceee.org
A58
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

secteur du bâtiment aussi bien résidentiel que commercial. Les "technologies et les pratiques
émergentes" désignent :
- a) celles qui ne sont pas encore commercialisées, mais qui, selon les auteurs, le seront
vraisemblablement d’ici 2009 (rappel : étude faite en 2004) et qui seront rentables pour une
proportion importante d’utilisateurs finals (compte tenu du cycle de vie)
- b) celles qui sont déjà commercialisées, mais qui n’ont pas atteint plus de 2% de la part du
marché visé.
Cette étude établit le profil de 72 technologies et pratiques émergentes qui présentent le plus
grand potentiel en termes d'efficacité énergétique. Elles correspondent à une grande variété de
types de mesures, allant du changement des pratiques relatives à la conception jusqu’aux
innovations technologiques. Parmi les principales conclusions, on note que le changement
des pratiques ayant trait à la conception offre un potentiel plus élevé, car les
économies qu’elles permettent de réaliser touchent toutes les utilisations finales et parce
qu’elles s’appliquent à un très grand nombre de bâtiments. La forte incidence des technologies
et des pratiques émergentes touche également les utilisations finales de l’énergie étant donné
les économies considérables réalisées grâce au développement des systèmes d’éclairage et de
CVC, des moteurs et des appareils électroménagers.
Parmi les dix meilleures technologies, deux concernent la conception intégrée, une les fenêtres
hautes performances, deux l'éclairage et cinq les équipements CVC, électroménagers et
moteurs.
Quant au NREL (National Renewable Energy Laboratory) il a publié une étude très générale 3 en
2003, qui recense les technologies pouvant contribuées à la lutte contre le réchauffement
climatique dans tous les domaines (industrie, transport, bâtiments …).
Pour le bâtiment, quatre familles de technologies sont identifiées :
- les équipements : CVC, éclairage et l'électroménager
- l'enveloppe : super-isolation, fenêtres haute-performance, matériaux pour l'inertie
- les systèmes "intelligents" de gestion des bâtiments
- les technologies pour lutter contre les "ilots de chaleur urbain" ("Urban Heat Island"),
dans les zones urbaines.
- les "Maison Energie Zero" et les "Bâtiments Solaires"
On constate que le "périmètre" des technologies est variable allant de la lampe basse
consommation au quartier urbain en passant par la maison. Ce constat montre bien qu'il
faut, agir à toutes les échelles ; de l'ampoule à la ville.
Pour faciliter la diffusion des technologies, celles-ci sont recensées sur plusieurs sites internet
gérés soit par des organismes professionnels, soit par le DOE.
Le site www.toolbase.org du NAHB (National Association of Home Builders – www.nahb.org )
sur lequel plus de 150 technologies sont référencées, analysées et classées suivants leur stade
de développement : validée, mature, émergente, en développement. La mise en œuvre est
classée sur 5 niveaux de Facile à Difficile. Les coûts initiaux et de fonctionnement, sont évalués
ainsi que les rapports coût/bénéfice et risque/garantie. Le positionnement de chaque
technologie par rapport aux réglementations en vigueur est indiqué. Enfin, plusieurs critères
complémentaires sont attribués comme : l'accessibilité, l'efficacité énergétique, la qualité & la
durabilité, l'impact sanitaire et environnemental, l'impact sur la réduction des risques majeurs.
Le site du DOE : www.eere.energy.gov/buildings/tech/index.html référence les technologies
émergentes pour l'enveloppe (murs, toitures, fenêtres), les équipements CVC, l'éclairage,
l'électroménager. On trouve aussi sur ce site une liste des programmes, projets et initiatives
qui ont pour objectifs le développement des bâtiments basse consommation (BBC).
3 : U.S. Climate Change Technology Program – Technology Options for the Near and Long Term - November 2003 –
Page 21-28 - http://www.climatetechnology.gov/library/2003/tech-options/tech-options.pdf
A59
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Enfin, un forum permanent (www.govforums.org ) permet de suivre les évolutions
technologiques dans le domaine du bâtiment.
D'autres sites, gérés par les états ou des associations, fournissent des informations sur les
nouvelles technologies pour le bâtiment. Citons, par exemple, le site de l'état de Californie qui
est très actif dans le domaine des économies d'énergie
(www.energy.ca.gov/pier/buildings/description.html ou www.esource.com), les sites
Betterbricks (www.betterbricks.com ) et Whole Building Design Guide ( www.wbdg.org ). Ces
sites généraux fournissent aussi des informations sur les technologies, de la conception aux
systèmes HVAC (Heating, Ventilation & Air Conditionning) et l'éclairage, qui permettent de
réduire les consommations.
Au Canada, les technologies émergentes sont référencées sur le site
(www.advancedbuildings.org) qui présente 90 technologies et pratiques qui permettent
d'améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments (résidentiel et commerciaux). Certaines
technologies présentées ne concernent pas uniquement la cible "énergie" mais relèvent d'une
approche plus générale et environnementale
Les technologies sont regroupées en dix grandes familles qui recouvrent principalement :
- la structure, l'enveloppe et les finitions
- les équipements CVC et ECS : Chauffage-Ventilation et Conditionnement d'Air, ECS
- les moteurs et systèmes de production d'électricité (PV, éolien …)
- l'éclairage naturel et artificiel
Pour chaque technologie, une fiche descriptive est fournie avec en particulier des indications
sur les avantages et les limites.
Sur le site canadien www.retscreen.net plusieurs technologies de production d'énergie
(chaleur/électricité) dites "propres" sont analysées :
- Production d'Electricité : Centrale Eolienne / Petites Centrale Hydroélectrique /
Photovoltaïque
- Production de Chaleur : Solaire Passif / Solaire Actif à Air et Eau / Biomasse
- Production Chaleur/Electricité : cogénération
A60
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Au Canada encore, dans le cadre du projet "Energy Technology Futures" qui avait pour but
d'établir les scénarios possibles pour la politique énergétique du Canada jusqu'à 2050 treize
briques technologiques ont été identifiées pour le bâtiment :
1 Fenêtre Haute Performance
2 Panneaux Isolants sous Vide
3 Panneaux Isolants avec gaz “lourds” (argon, xénon, krypton)
4 Bâtiment "Intelligent"
5 Production d'Energie Locale (PV, éolien,
6 Construction Modulaire Préfabriquée (Plug & Play)
7 Approche Intégrée
8 Maison Zéro-Energie
9 Système Eclairage T5 / lampe fluorescente haute performance
10 Lampe “Metal Halide” / lampe fluorescente haute performance
11 Lampe “2-photon” / lampe à induction haute fréquence
12 Système Gestion de l’Eclairage
13 Peintures “Intelligentes” (PV)
Tableau 1 :Energy Technology Futures – Canada – Les technologies du bâtiment
Figure 1 : Le bâtiment du futur vu du Canada
A61
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

En Europe, l'association EUREC (European Renewable Energy Centre Agency ) dans un
document publié en 2005 4 présente les domaines de recherche qui lui paraissent prioritaires
dans le secteur du bâtiment et plus particulièrement des "bâtiments solaires".
Les priorités R&D sont classées en trois grands thèmes : la conception intégrée, les systèmes
et l'enveloppe :
- La Conception Intégrée considère le bâtiment comme un système qui doit prendre
en compte simultanément non seulement les aspects architecturaux,
énergétique et environnementaux mais aussi le confort des occupants ainsi
que le lien entre les nombreux acteurs de la construction. Parmi les technologies
et pratiques citées on note :
- les réseaux de chaleur et le stockage,
- les composants préfabriqués multifonctionnels,
- les outils de conception intégrée et de planification urbaine,
une meilleure prise en compte des apports solaires et de la qualité de
l'environnement intérieur,
- l'analyse du cycle de vie et les impacts environnementaux
- une meilleure interopérabilité entre les acteurs ainsi que le transfert des
connaissances.
- Pour les Systèmes ; sont mis en avant les équipements CVC à hautes performances,
les systèmes de gestion des flux d'énergie, les systèmes de contrôle prédictifs et adaptatifs,
les systèmes de stockage (chaud/froid) inter-saisonniers.
- Quant à l'Enveloppe ; quatre priorités sont énoncées :
- l'isolation haute performance,
- les fenêtres haute performance et multifonctionnelles,
- les matériaux pour le stockage (inertie),
- les composants d'enveloppe multifonctionnels (isolation, inertie, éclairage,
ventilation, protections solaires …)
Pour ce qui concerne les deux principaux programmes européens de bâtiments basse
consommation que sont Minergie en Suisse et PassiveHaus en Allemagne, on constate que la
priorité numéro est la réduction des besoins de chauffage qui passe par une réduction des
pertes thermiques par l'enveloppe et par conséquent se traduit par un renforcement des
performances de l'enveloppe.
Ces choix s’expliquent notamment par des raisons climatiques ; ces pays ont une période
d’hiver plus importante que la France (Tableau 2).
Année France Allemagne Autriche
2003 2361 3135 3474
2004 2480 3186 3561
Tableau 2 : Degrés-jours réels de chauffage – Source : CETIAT
Les degrés-jours expriment l’intensité du froid pendant une période donnée en tenant compte
des températures intérieure et extérieure. Comparé à la France, le nombre de degrés-jours est
en moyenne supérieur d’environ 30% en Allemagne et 45% en Autriche.
A titre d'exemple, le tableau 3 résume les principales exigences des maisons passives. On
remarquera les exigences élevées pour l'enveloppe (coefficient U des parois et fenêtres, ponts
thermiques et étanchéité à l'air).
Les deux corollaires à cette enveloppe performante mais très étanche à l'air sont la nécessité
d'une ventilation performante, généralement avec récupération d'énergie et des équipements
4 : FP7 Research Priorities for the Renewable Energy Sector 2005 - www.eurec.be
A62
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

de faible puissance ou multifonctionnels (systèmes compacts CV-ECS – "all in one") … mais
toujours à haute performance.
Exigences Valeur Unité
Besoins de chauffage – Energie "utile" par surface de plancher nette 15 kWh/m 2 .a
Consommation totale d'énergie "finale" pour tous les usages CVC-ECS-ECL-Equip. Elec. 42 kWh/m 2 .a
Consommation totale d'énergie "primaire" pour tous les usages 120 kWh/m 2 .a
Etanchéité à l'Air (à 50 Pa ) b n 50 < 0.6 h -1
Recommandations
Enveloppe Opaque : Murs, Toitures, Planchers U < 0.15 W/m 2 .K
Fenêtre (Vitrage + Cadre) U < 0.8 W/m 2 .K
Ponts Thermiques ψ < 0,01 W/m.K
Facteur g (Vitrage) g > 0.5 %
Rendement du système de récupération de chaleur sur la VMC η > 75 %
Notes :
1. La surface de plancher chauffé nette est la somme de toutes les pièces individuelles et des espaces de circulation,
c'est à dire la surface de revêtements de sol (moquette, carrelage, plancher …), les surfaces sous les murs et cloisons
intérieurs ne sont pas comptées.
2. Valeur par défaut pour la consommation électrique totale Energie Finale < 18
kWh/m 2 .a
Energie Primaire < 55
3. Facteur de Calcul pour passer de l'énergie finale à l'énergie primaire Electricité : 3.0 (2.98)
Gaz Naturel : 1.07
Fioul : 1.08
4. Valeur par défaut pour la consommation d'ECS 25 l/personne à 60 °C
b : Renouvellement d'air horaire par volume
Tableau 3 : Exigences et Recommandations pour des maisons passives
Quant aux technologies CVC-ECS utilisées pour obtenir la marque Minergie qui est moins
exigeante que le label PassivHaus en termes d'enveloppe, on constate que la PAC arrive en
tête avec près de 40 % devant le gaz est le bois (qui a un coefficient de pondération favorable
dans Minergie). On remarque aussi les réseaux et le solaire thermique pour l'ECS.
Figure 2 : Les systèmes CVC-ECS dans Minergie (2006)
Pour la réalisation d'une maison Energie Zéro aux USA, les exigences commencent à la
conception, en passant par la construction pour finir par le comportement des occupants.
Contrairement à la marque Minergie et au label PassivHaus, ces exigences ne sont pas
chiffrées avec précision mais il est recommandé de respecter les sept étapes suivantes … qui
A63
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

ne sont pas sans rappeler les principaux critères ou exigences des maisons Minergie ou
PassivHaus … excepté l'exigence du photovoltaïque en toiture :
1 : Diminuer les besoins de Chauffage/Climatisation par l'amélioration de l'enveloppe.
Pour cela, les principales technologies décrites précédemment sont conseillées avec quelques
adaptations suivant le climat considéré :
- orientation de la maison au sud, murs de faibles surfaces à l'ouest avec masques et
auvents,
- isolation renforcée des fondations, murs et plafonds,
- fenêtres à faible coefficient U (double vitrages + basse émissivité) sous tous les
climats mais avec un facteur solaire g faible dans les climats chauds (protections solaires
intégrées),
- étanchéité de tous les orifices, fissures et défauts de l'enveloppe (étanchéité à l'air).
2 : Utiliser des équipements CVC à haute efficacité énergétique : chaudière basse
température ou à condensation, PAC, système d'air conditionné à haute performance. Il est
conseillé d'acheter l'équipement ayant le meilleur rapport efficacité/prix pour le climat
considéré, d'optimiser le réseau de canalisations (courtes distances, isolation …) et de
s'assurer de sa bonne étanchéité. Lorsque le lieu s'y prête et que les coûts le permettent, il
faut prendre en considération la PAC sol/air ou eau. Enfin, lorsque le climat est adapté, les
systèmes de climatisation alternatifs tels que la ventilation naturelle ou les climatiseurs à
évaporation doivent être envisagés.
3 : Installer un chauffe-eau solaire, un système de préchauffage et un système
complémentaire efficace. Les réseaux de distribution doivent être performants. Les
canalisations de petits diamètres et en parallèle pour les sorties d'eau chaude sont
recommandés ainsi que les systèmes à faibles débits. Il est conseillé d'utiliser des systèmes
solaires certifiés par le Solar Rating and Certification Corporation (SRCC) et de les faire
installer par des sociétés compétentes et reconnues.
4 : Installer un éclairage économe : Les lampes fluorescentes compactes et les
équipements ayant le label ENERGY STAR sont recommandés.
5 : Utiliser des équipements électroménagers performants : Pour l'électroménager
(réfrigérateur, lave-vaisselle, lave-linge …), il faut prendre des produits avec le label ENERGY
STAR et comparer leurs performances.
6 : Installer un système photovoltaïque bien dimensionné : Pour installer ce système
qui est une composante essentiel des maisons énergie zéro, il est conseillé d'utiliser le logiciel
PVWATTS (http://rredc.nrel.gov/solar/codes_algs/PVWATTS/version2/ ) pour une estimation
rapide, de rechercher une société reconnue dans domaine du solaire photovoltaïque et de
prendre un installateur certifié. La puissance d'une installation typique est de l'ordre de 2 kWc.
Pour le financement, il faut prendre en considération les crédits d'impôts, aides et autres
mesures incitatives.
7 : Eteindre les ordinateurs et les équipements électriques lorsqu'ils ne sont pas
utilisés. Cette dernière recommandation concerne plutôt les modes de vie des occupants.
Quant à la démarche Japonaise des Maisons Energie Zéro, elle va au-delà du PV en toiture
pour aller vers la toiture PV mais les exigences sur l'enveloppe restent pour l'instant très
modestes.
A64
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Pour résumer, le recensement réalisé dans les trois pôles mondiaux "énergivores" : Europe,
Amérique du Nord et Asie montrent les réponses sont variables suivant les climats, les
traditions constructives et l'appétence à l'innovation.
En Europe du Nord et Centrale (Allemagne, Suisse, Autriche, Benelux, Pays Scandinave,
Irlande …), les efforts se portent surtout sur la réduction des besoins de chauffage en
développant des systèmes constructifs qui permettent l'utilisation de procédés d'isolation
thermique à très haute performance. Au Japon, un effort très important est fait sur
l'intégration du photovoltaïque en toiture et en façade avec une implication forte des
constructeurs de maisons individuelles. Aux Etats-Unis, on s'oriente plutôt vers une
combinaison énergies renouvelables/réduction des besoins avec la recherche d'un bilan annuel,
plus économique qu'énergétique, proche de zéro.
Dans tous ces pays, la tendance forte reste néanmoins d'atteindre, pour le neuf, une
consommation en énergie fossile quasi-nulle vers 2050 avec une réduction d'environ
70 % des besoins et par conséquent un apport en énergie renouvelable de 30 %.
En effet, en conservant la consommation actuelle des bâtiments, substituer les énergies
fossiles par des énergies renouvelables est peut-être techniquement réalisable mais
économiquement illusoire et réduire les consommations, c'est aussi augmenter les chances de
succès des énergies renouvelables.
A65
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.3 LES CRITERES DE CHOIX DES BRIQUES
Comme l'objectif premier du PREBAT est la réduction de la charge énergétique des bâtiments
dans la consommation nationale, il nous a paru important de partir des besoins tels qu'ils sont
présentés dans les tableaux 4 et 5 pour le résidentiel et le tertiaire (Source ADEME).
Nombre
(millions)
Chauffage
TWh
ECS
TWh
Cuisson
TWh
Electricité
spécifique
TWh
Consommation
totale
TWh
MI 13,94 200,3 28,4 19,1 37,3 285,1
IC 10,68 117 18,8 10,1 21,1 167
TOTAL 24,61 317,3 47,3 29,2 58,3 452,1
% 70.2 10.5 6.5 12.8
Tableau 4 - Répartition des résidences principales par usage (Source ADEME
On constate immédiatement que l'usage dominant est le chauffage, plus de 70 % dans le
résidentiel et plus de 50 % dans le tertiaire. Mais pour ce dernier, si on combine chauffage et
climatisation, on approche les 60 %. Viennent ensuite les besoins spécifiques en électricité
(éclairage, électroménager, multimédia …), l'ECS et la cuisson.
Branches
Consommations d’énergie (TWh)
Chauffage ECS Cuisson Electricité
spécifique
Climatisation
Commerces 22,2 2,9 1,1 20,5 2,9 49,7
Total
Bureaux 28,5 1,4 0,8 16,3 4,2 51,2
Enseignement 19,9 2,4 1,6 2,3 0,3 26,6
Santé,
sociale
action
14,9 3,7 1,2 5,3 1 26,6
Sports, loisirs 9,1 3,8 0,4 2,9 0,8 17
CAHORE 9,8 2,6 5,9 3,3 0,9 22,6
Habitat
communautaire
7 2,1 1,3 1,9 0,1 12,3
Transports 4 0,5 0,2 3,8 0,1 8,7
Total 115,4 19,4 12,7 56,3 10 ,3 214,1
Parts en % 54 % 9 % 6 % 26 % 5 % 100
Tableau 5 - Tertiaire : consommations énergétiques finales par usages en 2001
Il faut noter que dans les logements neufs la part de l'électricité se rapproche de celle du
chauffage, c'est surtout dans l'ancien que les besoins de chauffage doivent être réduits
Or les besoins de chauffage dépendent principalement de la performance de l'enveloppe et du
système de ventilation (Figure 3). . En particulier la ventilation qui représente 20%
aujourd'hui, va certainement devenir le poste le plus important en terme de perte si des
systèmes à haute-performance (récupération …) ne sont pas installés.
On pourrait dire que ce n'est pas le bâtiment qui consomme mais les équipements installés …
souvent pour en pallier certains défauts (mauvaise isolation, étanchéité, éclairage naturel mal
valorisé …) … et pour répondre aux besoins des occupants (qualité de l'air et lumière …).
A66
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Figure 3 : Les pertes par l'enveloppe et la ventilation (source ADEME)
A l'issue du recensement des technologies résumé dans les paragraphes précédents, les
critères de choix retenus pour la sélections de briques sont présentés dans le tableau 6 :
1 Optimisation du bâti : minimisation des pertes par
l'enveloppe et gestion du spectre solaire
2 Recours en priorité aux énergies renouvelables
et locales
3 Des équipements à haute efficacité énergétique
Concepteurs / Utilisateurs
Concepteurs & Industriels
Industriels
et faible émission de CO 2
4 Une approche système du bâtiment Concepteurs et Constructeurs
5 Une approche intégrée du processus de construction Tous les acteurs sont concernés :
banquiers, assureurs, architectes,
BE, industriels, constructeurs,
utilisateurs, gestionnaires
6 Comportement des utilisateurs Propriétaires, Gestionnaires
Tableau 6 : Principaux critères de choix des briques et acteurs impliqués
A67
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

LA CLASSIFICATION DES BRIQUES
Pour classifier les briques nous suggérons deux options :
- une classification suivant la "triade énergétique" : réduire les besoins par des
actions sur le bâtiment et vers les occupants, utiliser les énergies renouvelables et
locales, utiliser des équipements performants.
Figure 4 : La "Triade Energétique" 5
Cette première classification, que l'on appellera approche énergétique, n'est pas sans
rappeler les trois outils principaux de la maîtrise énergétique 6 : Utilisation Rationnelle de
l'Energie (URE), Energie Renouvelables (EnR) et Efficacité Energétique (EE). En général,
comme indiqué sur la figure 4, il faut commencer par réduire, ensuite substituer et enfin
utiliser l'énergie fossile avec la plus grande efficacité. Néanmoins, l'image de la triade et sa
hierachisation ne signifie pas, par exemple, qu'il faille pousser l'isolation le plus loin possible
avant d'introduire le renouvelable. Par rapport au bâtiment, les sources renouvelables peuvent
d'ailleurs ent être classer en deux types :
- - le premier (solaire thermique, PV, puits canadiens et pour partie les PAC) ou la
conversion à partir du milieu naturel se fait an niveau du bâtiment et participe à sa
performance en terme de réduction de l’appel à un réseau d’approvisionnement qui
définit en fait le concept de demande que l’on cherche à réduire
- – le second (biomasse, chaleur collective géothermale ou issue de la combustion des
déchets, etc.) qui se traduit par l’apport d’un combustible ou d’un vecteur (chaleur
essentiellement aujourd’hui). La réduction de la demande se limite comme pour les
produits fossiles ou l’électricité nucléaire à la performance du convertisseur en énergie
utile qui se trouve dans le bâtiment
La supériorité des renouvelables tient ici à la pérennité des ressources et à leurs avantages en
terme d’émissions de CO2 et non pas à leur capacité de réduction de la demande du bâtiment
proprement dit.
5 : The Passive House in the Electricity System of the Future - Hans de Keulenaer-European Copper Institute, Rob van
Gerwen- KEMA Consulting – www.leonardo-energy.org
6
: http://ec.europa.eu/energy/intelligent/projects/index_en.htm
A68
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

- une classification suivant les trois composantes principales des bâtiments :
Structure (fondations incluses), Enveloppe (finitions incluses), Equipements sans
oublier l'environnement local (urbain ou rural).
Figure 5 : Une approche système (voire écosystème) du bâtiment 7
Cette deuxième approche, souvent appelée approche système (voire écosystème) 8 ,
impose de voir les briques technologiques comme des composants interactifs avec pour
objectifs le meilleur résultat final. On notera la prise en compte nécessaire du climat local ;
une maison passive à Tempere ne sera pas faite avec les mêmes "briques technologies" qu'une
maison passive à Marseille ! … plus de protections solaires et moins d'isolation, plus d'inertie,
une ventilation hygro-réglable sera peut-être suffisante mais une ventilation nocturne
nécessaire.
Enfin, toutes les briques technologiques, aussi performantes soient-elles, prises
individuellement, n'assureront pas obligatoirement la réalisation d'un bâtiment haute
performance et basse consommation. En effet, comme le montre la figure 4 ; pour atteindre
cet objectif ambitieux, une approche intégrée (conception, construction, comportement) qui
implique tous les acteurs (le client, l'architecte, le bureau d'étude et le constructeur) doit être
mise en place dès la conception du bâtiment pour qu'ensuite sur le chantier aucune
modification ne soit nécessaire et que l'utilisateur connaisse bien le fonctionnement de son
bâtiment.
7 : Whole-House Approach Benefits Builders, Buyers, and the Environment – Building America
www.eere.energy.gov/buildings/building_america/about.html
8 : Modélisation des installations de génie climatique en environnement de simulation graphique – Méthodologie de
description et réalisation d'une bibliothèque de modèles de composants - Ahmad M. I. Husaunndee – Thèse ENPC
A69
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Figure 6 : Importance des décisions pries au cours du processus de construction visà-vis
de l'efficacité énergétique (source : Office Fédéral de l'Energie – Suisse
Energie) 9
En effet, c'est au cours de cette étape initiale que sont prises les décisions les plus
importantes. Par la suite, au cours du processus de construction de moins en moins de
modifications sont possibles. En effet, l'électricien ou le plombier ne doivent en aucun cas
dégrader les isolants installés en les découpant ou les parois extérieures en les perçant car ils
risqueraient de dégrader les performances de l'isolation et l'étanchéité à l'air.
Enfin, "piloter" un bâtiment basse-consommation exige une information (manuel de
fonctionnement, livret d'entretien) et une formation des utilisateurs ("permis d'habiter" !)
sinon il existe des risques de "dérapage énergétique". L'utilisateur devra aussi être aidé par
des systèmes de contrôles et d'informations (tableau de bord des consommations : énergie,
eau …).
Les deux classifications proposées pour les briques se superposent parfois. Par exemple, la
réduction des besoins de chauffage, voire d'éclairage, passe principalement par l'enveloppe 10
et donc sa conception énergétique et architecturale (orientation, apports solaires …). Mais dans
tous les cas, le recours aux équipements très performants (CVC, ECS, éclairage artificiel) est
exigé que ce soit pour ceux qui utiliseront des énergies fossiles ou ceux qui exploiteront les
énergies renouvelables (solaire, éolien …) ou locales (biomasse, rejets, déchets …).
Ces équipements pourront , soit être "miniaturisés" pour répondre à des besoins individuels,
soit "partagés" (réseaux) pour des besoins collectifs (… une chaudière performante pour 4
appartements sur le même palier ne permettrait-elle pas d'appocher le facteur 4 !).
A l'issue de cette analyse, treize briques technologiques ont donc été retenues (Tableau 6).
- Trois s'intéressent à l'optimisation du bâti (systèmes constructifs et enveloppe)
pour limiter le recours aux équipements : réduire les pertes thermiques par l'enveloppe,
augmenter les gains,éviter les surchauffes …
- Trois analysent le recours aux énergies renouvelables pour produire et stocker de la
chaleur (Chauffage, ECS) et produire de l'électricité.
- Quatre décrivent des systèmes "individuels" performants utilisant des énergies
fossiles pour le CVC et l'ECS et la production simultanée chaleur/électricité.
- Une s'intéresse aux micro-réseaux de chaleur, la chaleur "partagée".
9 : Nouveaux bâtiments à faible consommation d’énergie - Guide pratique pour maîtres d’ouvrage et acquéreurs
d’immeubles - Office fédéral de l’énergie - SuisseEnergie - www.bfe.admin.ch
10 : Le Moniteur – Innovation Techniques 2007 – Tendances et Produits – pages 8&9
A70
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

- Une traite de la question de l'éclairage qui dépend à la fois de la conception initiale,
des équipements installés et du mode de vie des utilisateurs.
- Enfin la dernière regarde la nécessité d'une approche intégrée pour réussir un
bâtiment basse-consommation, voire à énergie positive. Dans l'étude présente, l'approche
intégrée considère principaplement la conception du bâti et les équipements CVC et ECS. Il
faudra ultérieurement intégrer aussi les équipements bureautiques et électroménagers
(électricité spécifique consommée et chaleur rejetée) et l'énergie grise incorporée au bâti et
aux équipements.
N° "Briques Technologiques" Experts CSTB Expert Extérieur
1 Parois Opaques (murs,
toitures, planchers …)
Hafiane Cherkaoui
Marc Colombart-
Prout
Svend Svendsen - DK
Fritz Oettl - AT
Robert Schild – AT
2 Parois Transparentes
(Fenêtres, Baies Vitrées…)
François Olive
JF Arenes
Svend Svendsen - DK
Fritz Oettl - AT
Robert Schild – AT
3 Systèmes Constructifs
Comparés
Jean-Luc Salagnac Svend Svensen
(DTU – DK)
4 Ventilation Double Flux avec Bernard Collignan Anne Tissot CETIAT
Récupération d'Energie
Orlando Catarina
5 Systèmes Compacts
Emmanuel Fleury Anne Tissot CETIAT
Ventilation/Chauffage/ECS
Orlando Catarina
6 Micro-Cogénération Ahmad Husaunndee Christian Feldmann (COSTIC)
Orlando Catarina
7 Climatisation/Rafraîchissement Emmanuel Fleury Dominique Marchio EMP
- Basse Consommation
Orlando Catarina
8 Solaire Thermique
- Systèmes Solaires Combinés
Dominique
Caccavelli
Jean-Christophe Hadorn
Base Consultants
Nadine Roudil
9 Systèmes Photovoltaïques Rodolphe Morlot Univ. Australie - South Wales
intégrés au bâti
Orlando Catarina
10 Réseaux de Chaleur Peter Riederer Robin Wiltshire (BRE)
Chantal Laumonier
11 Stockage de Chaleur Peter Riederer
Orlando Catarina
Jean-Christophe Hadorn (Base
Consultant – CH)
12 Eclairage Michel Perraudeau Arnaud Deneyer (CSTC)
Chantal Laumonier
13 Approche Intégrée Daniel Quenard
Jean-Luc Salagnac
Robert Hastings (AEU Gmbh –
CH)
Marc Colombart-
Prout
Tableau 7 : Les treize briques technologiques sélectionnées
A71
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2. OPTIMISATION DE L'ENVELOPPE – PAROIS OPAQUES &
TRANSPARENTES – SYSTEMES CONSTRCUTIFS
2.1 INTRODUCTION
Les occupants et utilisateurs d'un bâtiment ont des besoins de confort (hygrothermique,
qualité de l'air, lumineux …) auxquels le bâti (structure+enveloppe) ne peut répondre seul.
C'est pourquoi des équipements consommateurs d'énergie sont installés, en particulier pour le
chauffage, la ventilation et l'éclairage.
La réduction des besoins de chauffage qui reste l'usage dominant (près de 70 %) et dans le
futur de climatisation, nécessite donc un traitement architectural très rigoureux de l'enveloppe
et comme l'indique le titre récent du Moniteur- Innovations Techniques de mai 2007 "la
maîtrise de l'énergie passe par l'enveloppe".
Alors quelles actions entreprendre pour réduire la consommation de chauffage ?
Toutes les études sur l'utilisation rationnelle de l'énergie dans le bâtiment montrent que
limiter les pertes (par les parois et la ventilation) reste le moyen le plus efficace avec
le meilleur retour sur investissement 11 .
En effet, quelle que soit l’efficacité du système de chauffage, l’efficacité énergétique globale du
bâtiment sera dégradée si certaines caractéristiques thermiques ne sont pas satisfaisantes et
induisent du "gaspillage".
Pour l'enveloppe, les trois caractéristiques thermiques principales sont l’isolation thermique
(ponts thermiques inclus) et l'étanchéité à l'air pour réduire les pertes sans oublier la gestion
des apports solaires passifs, recherchés en hiver, à éviter en été.
En utilisant les matériaux isolants disponibles (industrialisés ou non), la voie la plus
directe pour renforcée l'isolation thermique est l'augmentation de l'épaisseur ; c'est
la solution préconisé dans les deux programmes de développement de bâtiment basse
consommation ou passif : le label PassivHaus en Allemagne et la marque Minergie en Suisse.
Pour traiter les ponts thermiques, deux procédés se dégagent : l'isolation thermique par
l'extérieure et les structures à ossature (surtout pour la maison individuelle), en utilisant
principalement le bois.
Un effort tout particulier est porté sur l'étanchéité à l'air (pour éviter les "tunnels thermiques"
résultant principalement des passages de réseaux et des jonctions entre éléments). Pour les
labels les plus exigeants (PassivHaus), un contrôle de la perméabilité à l'air est même imposé.
Dans les maisons ossatures bois (MOB), un "emballage" (par l'utilisation de membranes) de la
maison est souvent réalisé.
Le point critique reste la rénovation dans les cas où l'isolation par l'extérieur n'est ni possible
techniquement, ni acceptée par les propriétaires. Pour répondre à ce défi, un effort important
est fait en Suisse et en Allemagne pour développer des isolants "sous-vide" à très haute
performance et de faible épaisseur (réduction attendue d'un facteur 6 à 8), parfois associés à
des Matériaux à Changement de Phase pour "rapporter" de l'inertie.
Enfin, avec le regain d'intérêt pour le solaire passif, l'inertie thermique des bâtiments
revient au premier plan. En effet, alors que l'inertie thermique "consomme" de l'énergie
quand celle-ci est payante (on chauffe les murs !) elle permet , au contraire, le stockage et la
réémission des flux d'énergies intermittentes et gratuites (solaire, récupération …). L'inertie
thermique joue aussi un rôle primordial pour le confort d'été. C'est pourquoi, à côté des
solutions traditionnelles de murs "lourds" (béton, pisé, brique …), de nouvelles technologies
11 : Energy savings in retrofitted dwellings: economically viable? G. Verbeeck & H. Hens – Energy & Building - 2004
A72
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

sont redécouvertes et adaptées, comme l'utilisation des matériaux à changement de phase
dans l'enveloppe.
Les trois briques technologiques retenues dans cette rubrique illustrent bien ces différents
aspects :
- les parois opaques (mur, plancher, toiture) dont le rôle principal est l'isolation
thermique mais dont l'inertie, en particulier pour les murs intérieurs et les planchers,
devra être mieux prise en compte à l'avenir pour stocker de l'énergie en hiver et limiter
les surchauffes en été.
- les parois transparentes (fenêtres, baies vitrées …) qui ont la particularité de devoir
répondre à des exigences parfois antagonistes : isolation thermique/apports solaires,
éclairage naturel/protections solaires, ouverture/intimité & "privacité" …
- les systèmes constructifs qui devront être adaptés pour premièrement limiter les
ponts thermiques et deuxièmement fournir une étanchéité à l'air performante.
Il faut aussi ajouter que l'enveloppe est une surface presque parfaite (…à l'orientation près)
pour accueillir aujourd'hui les capteurs solaires (thermiques et photovoltaïques) et demain
devenir une surface "capteur" à l'extérieur et "émetteur" à l'intérieur.
L'enveloppe (Toiture, Mur, Plancher, Fenêtres, Vitrages …) constitue donc l'un des piliers de
tous les projets de bâtiments basse consommation et les trois briques étudiées recouvrent les
trois axes suivants :
- Le premier axe est le renforcement de l'isolation : faible au Japon, plus important
au Etats-Unis, important en Suisse pour Minergie S (15 à 20 cm) et très important pour
PassivHaus (jusqu'à 40 cm).
- Le deuxième axe est l'installation de fenêtres adaptées au climat local : double
vitrage, triple vitrage, double fenêtre … . La fenêtre doit aussi être vue comme le premier
capteur solaire installé en façade.
- Le troisième axe est l'utilisation de systèmes constructifs adaptés aux fortes
épaisseurs d'isolant permettant d'éliminer les ponts thermiques et de réduire la
perméabilité à l'air : ossature (bois, acier …), double mur …
2.1.1 LES PAROIS OPAQUES : MUR, TOITURE, PLANCHER
2.1.1.1 Rappel sur la technologie
Les parois opaques (mur, toiture, plancher) fortement isolées se développent dans les pays
ayant une période d'hiver dominante : Allemagne, Autriche, Suède, Danemark, Suisse …
Les épaisseurs d'isolants traditionnels peuvent atteindre 20 à 40 cm. Le type
d'isolation est principalement le "remplissage" entre ossature bois pour les maisons passives et
l'isolation par l’extérieur pour les maisons basse-consommation. Comme le renforcement de
l'isolation passe principalement par une augmentation de l'épaisseur, tous les types d'isolants
peuvent être utilisés. Les produits aujourd'hui dominants (laines minérales, isolants
alvéolaires) s'adaptent (nouveaux produits, nouvelles mises en œuvre …) pour répondre aux
exigences des bâtiments basse consommations mais un intérêt grandissant se porte sur les
matériaux issus du monde végétal (chanvre, lin …) ou animal (laine de mouton …) mais aussi
du recyclage (ouate de cellulose …)
Dans le cas des maisons à ossature bois, la principale difficulté réside dans l'obtention
d'une bonne étanchéité à l'air qui dépend principalement de la qualité de la mise en œuvre
des matériaux.
A73
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.1.1.2 L'analyse SWOT
Forces
Faiblesses
Réponse efficace à une forte réduction des
besoins de chauffage
Solution qui diminue ou supprime les ponts
thermiques et bénéficie de la tendance au
renforcement de la réglementation
thermique, en particulier dans le neuf.
Retour sur investissement intéressant
(variant selon épaisseur du mur et le coût
de l’énergie)
Soutien d’un lobby industriel actif.
Retours d’expériences étrangères
(Allemagne, Autriche, Suisse, pays
scandinaves …)
Opportunités
Menaces
Développer un marché pour le neuf et la
réhabilitation lourde.
Développer un marché pour les ossatures
bois et métalliques
Mettre en œuvre des qualifications et des
formations liées à ces produits
Innovation : fixations, isolants sous vide
Tableau 8 : Parois opaques à haute performance énergétique
Nécessité d’une mise en œuvre de qualité
assurant une bonne étanchéité à l’air :
liens mur-toiture et mur-fenêtres
notamment.
Baisse de la surface utile.
Importance d’une vision d’ensemble du
bâtiment (parois opaques, parois
transparentes, équipements…) dès l’amont
du projet, intégrant le confort thermique
d’été
Concurrence de solutions centrées sur
l’offre d’énergie et non sur l’économie
d’énergie
Culture insuffisante d’une mise en œuvre
de qualité.
Figure 7
Double Mur en Rénovation (Murs en briques - DK) et dans le Neuf (BEDZED – UK)
Mur de Briques + 400 mm laine minérale + Parement Briques - Source : DTU – Danemark
Bloc Béton + laine minérale + Parements Briques – Source BEDZED
A74
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.1.2 LES PAROIS TRANSPARENTES : FENETRES ET BAIES VITREES
2.1.2.1 Rappel sur la technologie
Pour les parois transparentes à haute performante thermique, la technique la plus
emblématique est la fenêtre triple vitrage (figure 8) avec différents types de cadre, bois, mixte
à rupture de pont thermique …. Elle est surtout adaptée au pays à dominante "besoin de
chauffage" (Tableau 2) Allemagne, Autriche, Suisse et les pays scandinaves. Une quarantaine
de fenêtres sont labellisées par l''Institut de la Maison Passive à Darmstadt (www.passiv.de ).
En Suisse, il existe aussi des modules certifiés MINERGIE ® (www.minergie.ch ) pour fenêtres.
Les modules sont en général définis et appliqués en collaboration avec les associations
professionnelles. L’utilisation de modules MINERGIE® facilite l’obtention du label MINERGIE®
pour un bâtiment, elle n’est toutefois pas obligatoire.
2.1.2.2 L'analyse SWOT du Triple Vitrage
Forces
Mise en œuvre peu différente du double
vitrage
Adaptabilité du produit : taille, couleur,
forme
Bon retour des utilisateurs (sentiment de
confort, température de paroi plus élevée)
Intérêt croissant pour les bâtiments à très
faible consommation d’énergie
Retours d’expériences étrangères
(Allemagne, Autriche, Finlande…)
Opportunités
Faiblesses
Prix élevé
Poids et épaisseur élevés
Nécessité d’une mise en œuvre de qualité
(interface parois opaques - parois
transparentes notamment)
Concerne les régions avec un climat
rigoureux
Pas de soutien réglementaire à ce jour
Retour sur investissement long
Menaces
Action possible du lobby verrier
Forte concurrence du double vitrage à
Innovation sur produits associés, isolation renforcée (basse émissivité + gaz
notamment les cadres (avec système de rare) surtout dans le sud de l'Europe.
ventilation…)
Culture insuffisante d’une mise en œuvre
de qualité.
Risque de développement lent du marché
des bâtiments à très basse consommation
Tableau 9 : SWOT - Parois transparentes à haute performance énergétique
Triple Vitrage
A75
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Source : www.passivhaustagung.de
Figure 8 : Exemples de Triple-Vitrage
http://www.passivhaustagung.de/Passive_House_E/step_by_step_towards_passive_houses.html
A76
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.1.3 LES SYSTEMESCONSTRUCTIFS COMPARES
2.1.3.1 Rappel
D'une manière générale, on assiste à une évolution des systèmes dominants (ossature
bois/acier et parois lourdes) plutôt qu'à une révolution par la recherche de nouveaux systèmes
en rupture. La rupture serait plutôt à rechercher dans la coopération entre acteurs, de
la conception à la réalisation. Les évolutions concernent donc les systèmes à ossatures
(bois, acier), peu répandus en France avec des adaptations pour accueillir des épaisseurs
d'isolants plus importantes, limiter les ponts thermiques et réduire la perméabilité à l'air. Plus
de 70% des maisons passives sont reéalisées en ossature bois. Parallèlement des études et
des réalisations en Angleterre, au Danemark, en Belgique et en Italie montrent que le double
mur ("cavity wall", "mur creux" – Figure 7) pourrait aussi s'adapter aux critères des maisons
passives … en augmentant l'épaisseur de la cavité et en y introduisant un isolant.
Il ne faut pas non plus oublier l'isolation par l'extérieur qui devrait retrouver un certain regain
d'intérêt mais les épaisseurs croissantes d'isolant (15 à 20 cm, voire plus) imposeront des
technologies innovantes avec une mise en œuvre encore plus exigeante.
2.1.3.2 L'analyse SWOT
Forces
Evolution des systèmes existants
Savoir-faire existant pour les blocs béton
ou briques
Mises en œuvre moins exigeantes pour les
parois lourdes
Construction de qualité qui valorise le
bâtiment (plus value).
Opportunités
Action possible des fabricants de bloc
béton ou de briques.
Intérêt pour la bois et action de lobbying
Innovation avec des solutions mixtes
Faiblesses
Systèmes à ossature peu développés en
France
Inertie faible des maisons à ossature
(confort d'été)
Energie grise accrue (plus de matériaux)
Impact environnemental
Des adaptations nécessaires en rénovation
Menaces
Lenteur du développement
Equipements de plus en plus performants
Energies Renouvelables plus séduisantes
Tableau 10 : SWOT : Systèmes constructifs comparés
www.confortbois.com
http://www.knauf.fr
Figure 9 : Maisons Ossature-Bois-Acier
A77
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.2 LA TRANSPOSITION EN FRANCE DES COMPOSANTS D'ENEVELOPPE
PERFORMANTS ET DES SYSTEMES CONSTRUCTIFS ASSOCIES
Le développement d'une enveloppe haute performance en termes de réduction des pertes
thermique présente un potentiel de développement important en construction neuve et en
réhabilitation lourde : efficacité énergétique du produit final, soutien de la réglementation,
retour sur investissement pouvant être intéressant, existence d’un lobby industriel organisé.
Avec les isolants actuels, le renforcement de l'isolation des parois opaques ne peut
se faire que par l'augmentation de l'épaisseur dont l'optimum dépend du climat
considéré … et du coût de l'énergie. Une étude récente de l'IEA (figure 10) fournit les
ordres de cette épaisseur qui se situe entre 15 pour l'Europe du Sud et 40 cm pour
les Pays Scandinaves.
Figure 10 : Epaisseur optimale d'isolant suivant les climats (source IEA 12 )
HDD : Heating Degree Days
Cette augmentation ne devrait pas poser de problèmes pour les toitures et les combles mais
pour les murs et les planchers, les acteurs de la construction, de l'architecte aux poseurs en
passant par les industriels, devront proposer des solutions techniques innovantes. Pour les
ossatures (bois ou acier) les isolants en forte épaisseur sont généralement facilement
intégrables entre les ossatures alors que pour la maçonnerie traditionnelle (bloc béton …) ou la
brique leur mise en œuvre ne va pas sans poser problème. Avec ces épaisseurs, l'isolation
par l'intérieur n'est plus acceptable mais l'isolation par l'extérieure reste exigeante
en termes d'accrochage (collage, fixations …) et de protections (finition …).
L'isolation par l'extérieur n'étant pas un procédé largement utilisé en France, de nouvelles
solutions devront être proposées par les industriels et un effort de formation des entreprises
est nécessaire.
En France, le système constructif dominant étant le bloc béton, une analyse des
développements réalisés par exemple au Danemark (voire en Angleterre et en
Belgique) sur le "mur creux" (Cavity Wall) ou double mur serait certainement
intéressante surtout que cette technologie n'est pas totalement inconnue et fait
12
: Global Strategies for Energy Efficient Building – Towards the Zero Energy Home, Gleaneagles Plan for Action : Transforming the
Way we use energy – IEA – Jens Laustsen - EU/G8 Energy Efficiency Conference in Berlin – 20-21 avril 2007
A78
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

l'objet de deux chapitres du DTU 20-1. Le double mur pourrait aussi être réalisé avec des
briques (comme au Danemark, Belgique, Royaume-Uni …) et des systèmes mixtes sont aussi
envisageables mais il faudra prendre en compte les cultures et les coûts de construction qui
peuvent être très différents d'un pays à l'autre.
Les principaux obstacles aux parois fortement isolées par l’intérieur sont la baisse de la surface
utile pour la construction neuve (… il faudrait donc en diminuer le nombre et par conséquent
aller vers des maisons groupées ou en bande), la nécessité d’avoir une vision d’ensemble du
projet dès l’amont (voir brique Approche Intégrée), incluant les équipements avec le souci du
confort thermique d’été, et surtout le caractère central de la qualité de la mise en œuvre, en
particulier en matière d’étanchéité à l’air. Concernant l'étanchéité à l'air, il conviendra aussi de
clarifier le concept du "mur respirant" qui ne doit par être un mur perméable à l'air mais qui
devrait permettre la diffusion de vapeur à l'image du célèbre "Goretex" dans le domaine des
textiles techniques.
Dans la perspective d’un réel développement des immeubles à basse consommation en France,
soutenu par une évolution de la réglementation et les nombreuses initiatives régionales et
privées, les professions concernées, du concepteur jusqu’au compagnon, doivent s’organiser,
pour qu’en l’espace d’une génération, un changement culturel ait lieu et permettent, pour ce
créneau du marché, une qualité de mise en œuvre très supérieure aux pratiques actuelles.
Les fenêtres avec triple vitrage sont efficaces énergétiquement (surtout vis-à-vis des
déperditions) et perçues par les utilisateurs comme une amélioration sensible de leur confort
(pas d'effet de parois froide). Leur prix, leur créneau centré sur les bâtiments à très basse
consommation situés dans un climat rigoureux, et la forte concurrence du double vitrage à
isolation renforcée peuvent être des obstacles à leur large diffusion. Une grande partie de leur
avenir dépend de la stratégie adoptée dans les prochaines années par les industriels du verre
et de la fenêtre. Par exemple, le bilan énergétique d'une fenêtre sur une saison de
chauffe pourrait permettre à la fenêtre de "combler" son handicap par rapport au
mur opaque en termes de déperdition.
Côté recherche & développement, la fenêtre comme composant actif multifonctionnel est une
piste importante. Du point de vue thermique, la fenêtre doit être considérée sous ses
deux aspects : pertes et gains. De plus, la fenêtre reste un composant important pour
la ventilation … sans oublier les exigences acoustiques.
Par ailleurs, en s'inspirant des double-peau du tertiaire, la double-fenêtre associée à une
protection solaire ou le bloc baie fenêtre-volet avec des scénarii de fonctionnement été, hiver,
mi-saison pourrait revenir d'actualité.
A79
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3. LE SOLAIRE : PHOTOVOLTAIQUE - THERMIQUE ET STOCKAGE
DE CHALEUR
3.1 INTRODUCTION
Pour répondre aux besoins de chaleur et d'électricité des occupants d'un bâtiment, le
développement des énergies renouvelables 13 est un des axes forts de la politique énergétique
européenne.
Pour les besoins de chaleur (Chauffage + ECS), si on excepte le chauffage au bois dont la
France occupe la 9 ième place, avec 0,15 tep/hab contre 1,39 en Finlande et 0,92 en Suède, le
solaire thermique est la solution EnR la plus développée avec une utilisation dominante pour
l'ECS. Le CESI est une technologie proche de la maturité malgré les défauts qu'il convient de
corriger 14 .
La brique technologique Solaire Thermique s'intéresse aux Systèmes Solaires Combinés
(SSC) qui répondent simultanément aux besoins de chauffage et d'ECS. Ces systèmes
se développent en Allemagne, Autriche, Suisse (malgré des signes de stagnation dans ce
pays).
Le champ de l'étude a été limité aux pays dans lesquels des produits répondant à cette
définition existent, à savoir principalement l'Allemagne, l’Autriche, la Suisse et la France. Les
Pays-Bas ont également un marché qui se développe et seront abordés.
En 2005, la surface des capteurs solaires installés en Europe était d’environ 18 millions de m 2
(7 millions de m 2 pour les SSC). Si l’objectif fixé par la Commission Européenne de 100
millions de m 2 de capteur en 2010 semble hors d’atteinte, on peut espérer atteindre à cette
date les 60 millions de m 2 de capteurs dont 20 millions de m 2 pour les seuls SSC. A titre
d’exemple, en Autriche 50 % des surfaces de capteur solaire installées par an sont intégrées
dans des SSC.
L'Autriche reste un pays fortement orienté vers le solaire avec une forte volonté politique
qui se traduit par des aides stables. De leur côté, les industriels et les installateurs qui
travaillent ensemble, font preuve d'un grand professionnalisme pour donner confiances aux
clients.
Bien que ne représentant aujourd'hui que 13 % (consommation finale d'énergie) dans le
résidentiel mais déjà près de 30 % dans le tertiaire (principalement pour l'éclairage et les
équipements), l'usage spécifique de l'électricité va certainement croître dans les années à
avenir à cause de la multiplication des équipements et cela malgré une diminution régulière
des consommations individuelles des appareils.
Pour répondre à cette demande en électricité, la production photovoltaïque est une
des solutions les plus élégantes car parfaitement intégrable au bâti mais le coût
d'investissement reste très pénalisant. Le photovoltaïque garde néanmoins un grand
pouvoir de fascination et a fait l'objet d'un effort très important au Japon pendant ces
dernières années que se soit pour développer des technologies ou soutenir des programmes de
développement dans le domaine du bâtiment (voir le rapport Programme de Développement).
Les pays les plus actifs dans ce domaine sont le Japon, l'Allemagne, les Etats-Unis et
l'Espagne.
Au Japon par exemple, l'intégration du photovoltaïque dans le bâtiment, en particulier en
toiture, a été fortement soutenu par le gouvernement et les principaux constructeurs (Sekisui,
Misawa) ont développé des solutions standards de toitures solaires, pour pérenniser, voire
développer le marché après l'arrêt des subventions.
13 : http://ec.europa.eu/energy/res/index_en.htm
14 : Plan Soleil - Catalogue des défauts des installations de chauffe-eau solaires individuels (CESI) http://enr.cstb.fr
A80
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

PS : La climatisation solaire est analysée dans le brique "Rafraichissement et Climatisation
Basse Consommation"
3.1.1 LE PHOTOVOLTAÏQUE INTEGRE
3.1.1.1 Rappel
Au Japon, la nécessité de développer le photovoltaïque est un acquis, même si le discours a un
peu évolué au cours de la dernière décennie. La sécurité des approvisionnements et la
diminution de la facture énergétique, font toujours partie de l’argumentaire en faveur de ce
développement, mais l’environnement a pris le relais et les objectifs de Kyoto, difficiles à tenir
face à une croissance importante de la consommation, sont désormais en première place. On
n’en est plus à se demander pourquoi, mais comment développer l’utilisation du
photovoltaïque.
Figure 11 : Toiture Solaire
Source : Misawa Home
Une volonté sans réserve du gouvernement à développer le photovoltaïque, via des
subventions à la R&D, aux industriels à travers des programmes de démonstration
(Collectivités Locales), ou de dissémination à grande échelle (dans le résidentiel notamment),
aux opérateurs de nouvelles énergies.
Un fort lobbying des multinationales à soutenir cette volonté politique pour le déploiement du
photovoltaïque à grande échelle, avec pour challenge la diminution du coût de production. Un
relais également positif auprès des acteurs de la construction, pour faire du photovoltaïque un
produit intégré au bâti, et développer une offre commerciale séduisante.
Plus de 80% des systèmes sont aujourd’hui installés chez les particuliers dont 90% sont
raccordées au réseau (les clients souscrivant à une obligation de retour d’information pendant
2 ans). En 2000, un sondage annonçait 75% d’usagers satisfaits, contre 25% trouvant
finalement un intérêt quasi nul et un investissement relativement lourd, malgré le système
d’aides, qui profite plus aux industriels et aux compagnies d'électricité. Mais le souhait de faire
"quelque chose" contre le réchauffement climatique et le "marketing intensif" de la part des
industriels font que les japonais sont prêts à payer de leur poche. Ils sont également sensibles
aux nouveautés techniques.
Le marché de la construction neuve constitué en majorité par des maisons préfabriquées,
technique, soutenu en son temps par de forts investissements en R&D, est un point fort du
développement de la technologie du PV. A l'image des équipementiers automobiles qui
répondent aux exigences des constructeurs, les fabricants de panneaux PV ont développé avec
les constructeurs de maisons individuelles préfabriquées des produits industrialisés adaptés
(mass customization).
En conclusion, au Japon, la technologie est mature et est socialement acceptée.
A81
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.1.1.2 L'analyse SWOT
Forces
Contexte énergétique favorable
Répond au besoin d’une production locale
d’énergie avec une ressource infinie
Contribue à diminuer la demande lors des
pics de consommation d’électricité.
Marché en expansion avec nombreuses
applications
Bonne capacité d’intégrer des capacités de
faible puissance en toiture et façade
Compétitif avec les aides et les coûts de
rachat actuel
Expériences étrangères (Japon, Etats-Unis,
Allemagne) avec savoir-faire industriel et
R&D forte
Opportunités
Politique volontariste
Solution technique pour éviter les pics de
demandes et diversifier la production
Possibilité d’aides fiscales et de nouveaux
financements (tarifs d’achat privilégiés de
l’électricité renouvelable comme c’est le
cas en Allemagne, doublé, en France,
d’une prime importante d’intégration au
bâti)
Possibilité de créer des entreprises
indépendantes de production et des
sociétés de services ou de location
Ouvre la perspective de bâtiments à
consommation nulle ou à énergie positive :
toitures et façades photovoltaïques.
Faiblesses
Energie chère mais pas durablement, selon
les rapports DGEMP, AIE etc., la
compétitivité devrait être atteinte entre
2020 et 2030
Pour le photovoltaïque isolé (marginal sur
le plan mondial) :
- absence de possibilité de stockage
- produit tributaire d’équipements en
courant continu à très faible
consommation.
- Fabrication des batteries consommatrice
d’énergie
Menaces
Pas de signalement fort du point de vue
environnemental (ce qui se passe en
Australie).
Les aides publiques peuvent être une
menace si les objectifs du montage
financier sont trop rapidement atteints.
C’est ce qui s’est produit au Japon en 2000
lorsque la NEF a suspendu ces aides et
d’investissement.
Victime de son succès en grande partie lié
à la réactivité des constructeurs.
Arrêt des aides et tarifs de rachat avant
d'avoir atteint un marché "naturel".
Tableau 11 : SWOT - Photovoltaïque Intégré
A82
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.1.2 LES SYSTEMES SOLAIRES COMBINES-SSC
3.1.2.1 Rappel de la technologie
Les deux principaux systèmes solaires combinés (SSC) sont les systèmes à ballons de
stockage et ceux du type plancher solaire direct (PSD) qui utilise la dalle comme élément
de stockage. Le PSD est une innovation française commercialisée par Clipsol, quasiment
exclusivement dans le neuf individuel.
3.1.2.2 L'analyse SWOT
Forces
Solution complète : Chauffage +ECS
Potentiel d'économie important : 25 à 40
%
Technologie maîtrisée et applicable
partout.
Technologie encadrée par des textes
réglementaires et certifiée (Quali'ENR)
Une forte acceptation sociale.
Opportunités
Contexte énergétique favorable
Incitations financières attractives
Dispositifs réglementaires sur mesure
Directive européenne contraignante
Marché des bâtiments basse
consommation
Faiblesses
Mais partiellement solaire : nécessité d'un
appoint
Technologie encore chère
Offre trop large : trop de configurations
Performances encore perfectibles
Marché segmenté : SSC plutôt pour le neuf
individuel
Environnement normatif à créer
Menaces
Mécanismes d'aide discontinus
Forte concurrence : PAC, Bois, Maison
Passive
Fiabilité sous réserve en période estivale
Attitude attentiste
Tableau 12 : SWOT : Systèmes Solaires Combinés – SSC
Figure 12 : Système Solaire Combiné à appoint externe [Source Solvis]
A83
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.2 LE STOCKAGE DE CHALEUR
L'intérêt porté au stockage de chaleur a beaucoup varié au cours des 25 dernières
années. Le stockage saisonnier, surtout dans le sous-sol, qui permettait en principe de
stocker la production d'été pour l'utiliser l'hiver n'a pas pu faire preuve de son efficacité
technico économique malgré les efforts des pays pionniers, dont l’activité a fortement été
réduite : USA, Suisse, France, Pays-Bas, Suède, Danemark.
Aujourd'hui, seule l’Allemagne a un programme ambitieux et abondant d’exemples,
seule manière de progresser car le domaine est lié à de nombreux facteurs peu "théoriques"
(géologie, pratique d’installation, exploitation, etc..).
Certains pays privilégient le stockage surtout diurne (1 à 2 jours) pour le solaire ou le bois
(Autriche, Suisse, USA) car ils ont compris que le stockage court terme est la clé de
l’efficacité des technologies intermittentes. Mais la vision est désormais plus
systémique que par composants. La recherche s’oriente vers "la performance du système
délivrant une prestation de confort", le stockage faisant partie d’un système global.
Enfin, ils existent des développements privés et plus diffus en France (Clipsol et Cristopia), en
Espagne, aux Pays-Bas (principalement stockage de froid en aquifère), aux USA et aux Canada
Ce sont les fabricants de systèmes solaires ou à bois qui ont proposé des stocks adaptés (mais
pas toujours optimisés) à leur proposition technique.
Depuis 2000, les pays qui continuent de penser que le stockage de chaleur est la clé des
renouvelables sont peu nombreux (Allemagne surtout). La motivation principale est
environnementale avant d’être liée à la pénurie de ressources mais les à coups du prix de
l’énergie vont redevenir un moteur.
Le stockage de chaleur est généralement utilisé pour les raisons suivantes :
- Utilisation optimale des énergies renouvelables et intermittentes, surtout l'énergie
solaire
- Récupération de chaleur ou de froid
- Utilisation d'un tarif préférentiel (stockage de froid pour la climatisation)
- Réduction de la puissance installée
- Ecrêtage des pics de puissance
- Réduction du nombre d'enclenchements/déclenchements
Les trois types de stockage principaux sont les suivants :
- Stockage court terme pour le solaire
- Stockage tampon pour le bois (réseaux de chaleur)
- Stockage saisonnier
Plusieurs technologies peuvent être mises en œuvre : chaleur sensible (eau, béton, sol …),
chaleur latente (eau, matériaux à changement de phase …), chaleur de sorption, chaleur de
réaction chimique.
Les qualités d’un bon médium de stockage sont les suivantes :
- Quantité maximale de chaleur stockable par unité de volume
- Pertes thermiques faibles
- Coefficient d'échange thermique favorable
- Toxicité et risques d'incendie minimaux
- Réversibilité sur un grand nombre de cycles (pour les matériaux à changement de
phase)
- Matériau de base bon marché
- Matériau compatible avec des réservoirs économiques
Les ballons de stockage pour l'ECS devraient voir leur performance augmenter
(dimensionnement, meilleure isolation …) et ils deviendront multi sources (solaire,
biomasse, récupération …) ce qui permettra de réduire les coûts par l'augmentation du
marché.
A84
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

L'amélioration de l'inertie thermique par MCP ne débouchera que si l'efficacité est prouvée sur
les bâtiments pilotes et si les coûts diminuent.
Le stockage tampon pour les réseaux de chaleur devrait se développer avec le
développement des réseaux de chaleur (cogénération, biomasse …) car il est impératif pour
lisser la production.
Quant au stockage saisonnier, le marché actuel est très limité mais le stockage de froid
dans les aquifères s’est par contre développé dans le nord de l’Europe du fait de sa rentabilité
très bonne (entre 0 et 5 ans de temps de retour). Des solutions pour l’individuel très économe
en demande (thermochimie, cuve super-isolée) pourraient être disponibles dans une dizaine
d'année si des moyens de la recherche sont ciblés sur ce thème.
A85
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.2.1 L'ANALYSE SWOT
Forces
Taux de couverture solaire proche de
100% : le solaire monovalent devient
possible ou avec un appoint minimum en
terme d’énergie annuelle.
Productivité annuelle des capteurs doubles
d’une installation avec stock diurne
seulement (env. 500 kWh/m 2 an), ce qui
permet de mieux rentabiliser les capteurs
(pour autant que le stock restitue ensuite
l’énergie).
Stockage d’énergie gratuit ou moins cher.
Peut alléger la maintenance de systèmes
de production en limitant le nombre
d’enclenchement/déclenchement
d’appareils.
Diminution de la puissance installée.
Faiblesses
Système auxiliaire, qui sera utilisé en
appoint ou en sécurité dans le meilleur des
cas.
Investissement initial élevé, notamment
pour les maisons individuelles.
Marché de niche surtout pour l’habitat
neuf, d’une certaine taille (100 logements)
et à isolation très poussée.
Technologies souterraines difficilement
reproductibles telles quelles dans un autre
site.
Technologies non souterraines
consomment de l’espace en surface à coût
non négligeable.
Stockage saisonnier : pertes thermiques
assez importantes du fait de la longue
durée du stockage, marché limité, Pas de
profession identifiée et structurée,
réflexion très en amont, études lourdes.
Le stockage n’enthousiasme ni les
professionnels, ni les clients par rapport à
des techniques considérées plus "nobles",
comme le solaire.
Opportunités
Menaces
Augmentation du prix des énergies
fossiles, taxes CO2 sur les fossiles ?
Aides pour le développement du solaire
thermique ou des réseaux de chaleur bois.
Développement des PAC dans les grands
ensembles.
Profession est de plus en plus sensible à la
vision systémique et aux notions de
performance de système.
Le développement des réseaux de chaleur
est une opportunité de développer le
stockage.
Tableau 13 : SWOT : Stockage de Chaleur
Bas prix relatif des fossiles pour le
chauffage pour longtemps encore.
Marché du solaire thermique avec stockage
court terme a encore tout le futur devant
lui avant que le stockage saisonnier ne soit
considéré comme vraiment important.
Concurrence des pompes à chaleur air/eau
pour la villa.
Durcissement de la législation sur la
qualité sanitaire de l’eau.
A86
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.3 LA TRANPOSITION EN FRANCE DES SYSTEMES SOLAIRES ET DE STOCKAGE DE
CHALEUR.
Il existe sur le territoire français de fortes compétences en R&D, des industriels et
des bureaux d’études dans le secteur du photovoltaïque surtout en Rhône-Alpes,
pôle majeur du PV avec 38% de la puissance financée et plusieurs acteurs
importants (Photowatt, Tenesol, INES …).
Le mariage du PV avec le bâtiment (plusieurs dizaines de millions de m² disponibles)
devrait se développer avec l'apparition de produits intégrés certifiés pour donner
confiance à la maîtrise d’œuvre afin qu’elle s’approprie la technologie avant de la proposer à la
maîtrise d’ouvrage. Ce manque de produits reconnus fait défaut au développement de la
filière, les attentes des professionnels et des Maîtres d’Ouvrage Publics étant fortes sur ce
point.
Au Japon, la réussite de ce "mariage" entre bâtiment et photovoltaïque a été impulsée par la
volonté des constructeurs de maisons individuelles de proposer un produit photovoltaïque
intégré certifié à leur offre commerciale. Ils ont par la même occasion, su exploiter la notion de
production électrique décentralisée assurer par le PV pour développer les concepts de maisons
quasiment autonomes en couplant production locale d'électricité et systèmes CVC-ECS utilisant
la PAC pour le chauffage, la climatisation et l'ECS).
Enfin, le coût est un frein au développement du marché, malgré une bonne presse du
photovoltaïque auprès du grand public mais le coût de rachat du PV intégré, la mise sur le
marché de produits évalués et le développement de société de services dans le domaine de
l'électricité d'origine PV devrait favoriser son développement. L’obligation d’achat par EDF sur
la base d’un tarif fixé par arrêté est un élément essentiel de prise en compte du PV dans les
labels et les RT (BBC en 2012, BEPOS en 2020). Cette situation explique que même en cas
d’intégration au bâti les contrats signés actuellement porte sur la vente de la totalité de la
production et non pas sur le seul surplus comme cela devrait devenir le cas à partir de 2015.
La motivation réside ici dans la recherche d’une promotion industrielle de ce type d’équipement
prometteur sur le territoire national.
Le développement des SSC en France est très étroitement lié à celui des EnR et en
particulier l'organisation de la filière (Formation longue durée, marque Qualisol …).
De plus, les contextes politique, économique et médiatique étant très favorables, on peut
s’attendre à un développement de ce marché dans les années à venir.
Pour autant, il est très peu probable que le SSC s’impose comme solution de
référence pour le chauffage de l’habitat car il s’appuie sur le vecteur eau et toutes les
projections sur l’habitat de demain mettent plutôt en avant le vecteur air comme axe de
progrès.
Quant au stockage de chaleur, il devrait se développer dans le sillage des CESI pour l'ECS avec
un meilleur dimensionnement et une isolation renforcée. Pour ce qui concerne le chauffage
solaire, le PSD peut se développer dans la maison individuelle neuve mais semble difficilement
transposable en rénovation.
Concernant le stockage de chaleur, les conditions suivantes rendent difficiles une transposition
en France :
- 1. Le marché solaire thermique est encore faible (les chiffres 2006 sont de 300 000
m² pour la France DOM compris (165 000 m² en 2005), 1 530 000 m² pour l’Allemagne (980
000 m² en 2005), avec un net ralentissement de la croissance 2007/2006 en France et une
régression sensible en Allemagne - source www.energies-renouvelables.org ).
- 2. Le marché des pompes à chaleur a du retard par rapport aux pays qui ont
développé le stockage, mais il tend à se développer fortement un réseau de chauffage de
quartier à basse température peu fréquent !
- 3. Le chauffage solaire est peu répandu hors le Plancher Solaire Direct.
- 4. La pratique de l’économie d’énergie dans le bâtiment en est au début ou presque.
- 5. La norme HQE se focalise sur trop d’axes et ne permet pas de se concentrer sur
l’énergie.
A87
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

A88
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4. DES SYSTEMES CVC / ECS, MULTIFONCTIONNELS, COMPACTS
ET EFFICACES ET LA MICROCOGENERATION
4.1 INTRODUCTION
Pour les besoins CVC et ECS, les technologies présentées cherchent à utiliser au mieux les
énergies fossiles primaires en cherchant à améliorer leur efficacité énergétique par tous les
moyens possibles.
C'est pourquoi ces technologies cherchent
- soit à récupérer l'énergie disponible, contenue dans l'air et l'eau qui circule dans ou aux
alentours du bâtiment : récupérer l'énergie "perdue", par exemple sur le système de
ventilation (récupération, systèmes compacts) ou bien utiliser l'énergie "locale" (puits
canadiens, circulation d'eau, évaporation …),
- soit à mieux exploiter les ressources fossiles en répondant simultanément à des besoins
différents : énergie thermique et électricité, chauffage et ventilation et ECS …,
- et bien sûr l'énergie solaire (voir Brique SSC) dans le cas de la climatisation solaire.
Malgré les systèmes constructifs adaptés aux technologies performantes pour l'enveloppe (§ 2)
il existera toujours des besoins "résiduels" ou d'"appoints" principalement pour le chauffage en
période très froide, la climatisation ou le rafraichissement en période chaude et aussi pour les
CESI qui ne couvrent que 40 à 60 % des besoins.
Par ailleurs, la réalisation d'enveloppes thermiquement performantes exige une étanchéité à
l'air très faible (… c'est l'air immobile qui isole, pas le courant d'air !). La ventilation devient
donc un enjeu primordial et cela pour deux raisons principales : assurer la qualité de
l'air dans les logements sans voir sa contribution aux déperditions augmenter
dramatiquement.
En effet, la ventilation mécanique contrôlée dans son principe initiale : aspiration d'un air
propre extérieure froid et rejet d'un air vicié et chaud contribue aujourd'hui pour une part
importante (environ 20 %) aux déperditions thermiques ; à l'avenir ce pourcentage pourrait
augmenter fortement et devenir le premier poste de déperdition des bâtiments.
Afin de traiter cet antagonisme : renouvellement d'air sans perte d'énergie ; de nouveaux
systèmes de ventilation ont été développés dans les pays les plus avancés en termes de
bâtiments basse consommation. Dans certain pays, comme la Suisse ou la ventilation n'était
pas obligatoire et donc quasiment inexistante, on a même inventé une nouvelle appellation :
l'aération douce (voir synthèse Programme) pour mettre en avant l'aspect confort qui constitue
un argument commercial apparemment plus convaincant que celui d'économie d'énergie.
Une alternative à la récupération d'énergie par simple échange thermique, procédé qui n'est
pas le plus efficace est la récupération par pompe à chaleur sur air extrait (PAC-air). Des
systèmes appelés "compacts" sont donc apparus dans le sillage des maisons passives dans
lesquelles chauffage d'appoint à air / ventilation et production d'ECS sont souvent les solutions
techniques proposées.
L'efficacité énergétique c'est aussi d'exploiter la totalité du potentiel énergétique du
combustible primaire. La technique de cogénération, qui consiste à récupérer la chaleur
via des échangeurs thermiques (gaz d'échappement, eau de refroidissement, huile
de lubrification …) permet d'atteindre des rendements globaux (électricité +
chaleur) de 80 à 90 % contre 35 à 40 % pour une installation classique de
production d'électricité. Dans ce rapport seuls les systèmes de micro-cogénération (

4.1.1 LA VENTILATION MECANIQUE AVEC RECUPERATION D'ENERGIE
4.1.1.1 Rappel
Dans la ventilation double flux, utilisée notamment en Allemagne, Suisse, Pays-Bas, Belgique,
un récupérateur de chaleur permet d’utiliser la chaleur contenue dans l’air extrait pour chauffer
l’air entrant. Les deux techniques principales sont les centrales double flux couvrant les
besoins de l’ensemble d’une maison ou d’un immeuble et les systèmes double flux
décentralisés couvrant les besoins d’une seule pièce.
Figure 13 : Ventilation Mécanique Contrôlée avec Récupération d'Energie
(Source HOVAL)
En climat "froid", la ventilation double flux avec récupération semble incontournable
pour les bâtiments à très basse consommation 15 . Ce système a un prix élevé et nécessite
une bonne imperméabilité à l’air de l’immeuble, une bonne mise en œuvre et une maintenance
de qualité. Pour la France dont le climat est plus tempéré et pour laquelle la ventilation hygroréglable
est extrêmement développée il est important d’évaluer les parts respectives que
pourront prendre ces deux types de systèmes.
Pour la rénovation, des systèmes de ventilation par pièce adaptable sur les fenêtres font
actuellement l'objet d'expérimentation 16 .
15 : L'allemagne systematise la ventilation double-flux avec recuperation de chaleur – Chaud-Froid-Plomberie
– n°701 – mai 2007 – pp 56-60.
16 : http://www.teria.itc.cnr.it/AllestimentiSperimentali.htm -- www.aerex.de
A90
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.1.2 L'analyse SWOT
Forces
Solution efficace pour une économie
importante d’énergie.
Intérêt croissant pour les bâtiments à très
faible consommation d’énergie.
Améliore la qualité de l’air intérieur
Solution applicable à plusieurs marchés :
maisons individuelles, commerces, petits
bâtiments de bureaux.
Le plus souvent bien apprécié par des
utilisateurs.
Produit fiable (certifications allemandes).
Retours d’expériences étrangères
(Allemagne, Suisse, Pays-Bas…).
Opportunités
Evolution de la réglementation pouvant
favoriser le produit.
Possibilité de mise en place d’aides fiscales
et financières.
Innovation sur des fonctions
complémentaires : filtration de l’air,
ventilation pour améliorer le confort d’été,
unités compactes avec chauffage et
refroidissement …
Faiblesses
Prix élevé, volume important des centrales.
Mise en œuvre, peu complexe, mais
nécessitant une bonne maîtrise du produit
par l’installateur.
Importance d’une maintenance de qualité
(remplacement des filtres…).
Nécessité d’une bonne imperméabilité à
l’air du bâtiment (difficile dans la
réhabilitation).
Produits peu présents en France.
Marché encore immature (instabilité de
l’offre).
Menaces
Forte concurrence de la ventilation
mécanique contrôlée en particulier hygroréglable.
Tendance de maîtres d’ouvrage à
privilégier la ventilation naturelle.
Risque de développement lent du marché
des bâtiments à très basse consommation.
Tableau 14 : Ventilation double flux : forces, faiblesses, opportunités, menaces
A91
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.2 LES SYSTEMES COMPACTS VENTILATION/CHAUFFAGE/ECS
4.1.2.1 Rappel
Les besoins limités des bâtiments basse consommation ou des maisons passives ont induit le
développement de systèmes compacts qui rassemblent en un seul produit plusieurs
fonctions : Chauffage, Ventilation et production d'ECS par PAC sur air extrait.
Ces nouveaux systèmes constituent une famille de produits comportant généralement :
- une pompe à chaleur sur air extrait pour le chauffage d'un ballon d'ECS,
- un récupérateur de chaleur statique air extrait/air neuf.
Le vecteur du chauffage est généralement l'air. En plus du ballon d'ECS, il peut y avoir un
ballon d'eau de chauffage qui peut compléter le chauffage de l'air soufflé.
Le ballon d'ECS comporte un appoint généralement électrique, de puissance variable suivant
les produits. Certains industriels proposent de coupler ce système compact à d'autres
éléments :
- puits canadien pour le préchauffage de l'air neuf,
- capteurs solaires contribuant au chauffage du stockage.
Ils sont utilisés essentiellement en Allemagne, Autriche et Suisse. Les systèmes compacts
Ventilation-Chauffage-ECS sont des dispositifs de haute technologie à faible encombrement et
à faible consommation. Leur développement est très lié à celui des maisons passives. Hors ce
créneau, leur prix, la nécessaire bonne information des utilisateurs, la concurrence potentielle
de la ventilation double flux avec ECS solaire et convecteurs électriques constituent des
résistances à leur développement.
Figure 14 : Système Compact Vitotres de VIESSMAN
A92
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.2.2 Analyse SWOT
Forces
Compacité : libère de la place avec la
suppression des radiateurs.
Faible puissance et faible consommation.
Pas de recyclage de l’air : le bâtiment est
chauffé par le chauffage de l’air neuf.
Produit rapide à mettre en œuvre car
système intégré.
Alimentation électrique peu émettrice de
CO 2 en France.
Produit fiable (certification allemande).
Retours d’expériences étrangères
(Allemagne, Autriche, Suisse…).
Opportunités
Opportunité d’un nouveau marché de niche
pour une clientèle aisée, informée et
motivée.
Accompagne le développement des
bâtiments basse consommation.
Exigences croissantes de la réglementation
thermique.
Produit complexe et de haute technologie
contribuant à augmenter les compétences
dans le bâtiment.
Favorise la diminution du nombre de corps
d’état.
Possibilité de raccordement à une PAC
réversible pour le rafraichissement l’été et
à une production photovoltaïque.
Faiblesses
Prix élevé.
Nécessite un métier nouveau pour
l’installation et la maintenance.
Nécessite la régulation de manière fine à la
fois du confort thermique et de la qualité
de l’air intérieur (en adaptant le système
aux besoins de chaque pièce, éventuel
besoin d’apport de chauffage dans la salle
de bains).
Les utilisateurs doivent être bien informés
et formés à la gestion du système
(ouverture des fenêtres et lenteur de la
mise en régime notamment) et
accoutumés à un chauffage aéraulique.
Nécessité d’adapter le produit à la
réglementation française.
Menaces
Forte concurrence de systèmes double flux
avec ECS solaire et convecteurs électriques
ou des éléments séparés moins chers du
système (pompe, double flux…).
Risque de développement lent du marché
des bâtiments à très basse consommation
mais avec le Grenelle de l'Environnement,
cette remarque pourrait être
raisonnablement transférée dans la
rubrique "Opportunités".
Développement difficile en l’absence d’aide
financière.
Marché encore immature avec forte
concurrence entre producteurs.
Résistance possible des chauffagistes.
Tableau 15 : SWOT - Systèmes Compacts Ventilation-Chauffage-ECS
A93
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.3 LA MICRO-COGENERATION
4.1.3.1 Rappel
La cogénération (ou CHP, "Combined Heat and Power") est la production simultanée d’une
énergie mécanique (le plus souvent transformée ensuite en électricité) et d’une énergie
thermique à partir d’une source unique d’énergie primaire. La cogénération permet une
économie sur la consommation d’énergie primaire en récupérant une partie de l'énergie
thermique généralement perdue. Les micro-cogénérateurs peuvent être vus comme des
"chaudières qui produisent de l'électricité" ou "chaudières électrogènes".
Figure 15 : Schéma de Principe de la Micro-cogénération
Source : www.microchap.org
L’Union Européenne, dans une résolution datant de 1997, a affiché son ambition de voir en
2010 la cogénération représenter 18% de l’électricité produite et la Directive européenne
2004/8/CE concernant la promotion de la cogénération a fixé à 50 kWe le seuil en dessous
duquel on parle de micro-cogénération. En France, étant données les plages d’abonnement
EDF et les contrats de raccordement, le seuil de la micro-cogénération est fixé à 36 kWe.
Enfin, le projet de norme Pr NF EN 50438 sur les «Prescriptions pour le raccordement de
microgénérateurs en parallèle avec les réseaux publics de distribution basse-tension» concerne
les équipements dont la production électrique est inférieure à 16 A par phase (soit environ 10
kWe pour une production en tri-phasé). C’est ce dernier seuil de 10 kWe qui est retenu
pour cette étude.
Le marché mondial (environ 16000 modules en 2005) est constitué à 75 % par le marché
japonais et 20 % par le marché allemand. La technologie dominante est le moteur à
combustion externe (95 %) et la très grande majorité des micro-cogénérateur utilise
le gaz naturel comme combustible primaire et le rendement sur PCS est le plus souvent
compris entre 80 et 90 %.
Comme les besoins de chaleur et d'électricité ne sont pas toujours simultanés et non pas la
même fréquence de demande, le rendement du système va dépendre des séquences de
fonctionnement, les micro-cogénérateurs (qui ne sont pas des groupes électrogène) sont le
plus souvent régulés par rapport aux besoins thermiques et il sera préférable alors de mettre
en œuvre des réseaux de distribution à forte inertie (ballon, plancher chauffant).
A94
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.3.2 L'analyse SWOT
Forces
Diminue la consommation en énergie
primaire de l’utilisateur.
Réduit la facture énergétique de
l’utilisateur.
Système facile à mettre en œuvre et à
utiliser, vient en remplacement des
chaudières existantes.
Réduit les coûts d’électrification en zone
rurale par production décentralisée
d’électricité.
Opportunités
Ouverture du marché de l’énergie.
Réponse à la croissance de la demande
électrique.
Solutions innovantes pour respecter les
obligations d’économie d’énergie – CEE.
Innovation pour les industriels.
Electrification en zone rurale pour les
syndicats d’électrification .
Soutien de la Communauté Européenne.
Peut éviter la construction de centrales
électriques à énergie fossile.
Faiblesses
Réduit faiblement l’impact
environnemental car fonctionne
aujourd’hui avec des énergies fossiles qui
émettent des GES.
Faible rentabilité à cause des faibles
durées de fonctionnement par rapport à
une chaudière fonctionnant avec le même
combustible et à cause de la faible capacité
électrique des produits.
Investissement très élevé.
Produits pas encore à maturité.
Particularités pour la MCHP au gaz naturel
Prix du gaz peut être soumis à de
nombreuses tensions.
Particularités pour la MCHP au bois : au
stade du développement, produits finis
sont prévus pour 2007-2008.
Menaces
Raccordement au réseau électrique :
formalités longues, complexes et chères.
Concurrence avec des technologies
subventionnées : PAC, solaire thermique et
photovoltaïque, chaudière à condensation
…
Concurrence de l'électricité à faible
contenu carbone.
Manque d'installateurs et de société de
maintenance.
MCHP à granulés bois : dépend de la
structuration de la filière bois et, pour le
marché des particuliers, de la filière
« granulés bois » plus précisément.
Tableau 16 : SWOT - Micro-cogénération
A95
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.4 CLIMATISATION ET RAFRAICHISSEMENT BASSE CONSOMMATION
4.1.4.1 Rappel
Le marché de la climatisation est en pleine expansion en Europe surtout depuis l’épisode
climatique de la canicule 2003. On estime la surface climatisée en France à 142 millions de
m 2 (dont 57 millions de m 2 de bureaux). Le rafraîchissement représente environ 5 % de la
consommation totale du secteur tertiaire qui était en 2004 de 218,5 TWh soit un peu plus de
10 TWh.
Le rafraîchissement est donc un poste assez faible en valeur absolue mais c’est un des
rares qui soit en croissance ce qui explique l’attention qu’on lui accorde. Il faut également
noter l’irruption dans les grandes surfaces de vente de produits "climatiseurs"
essentiellement bas de gamme dont une généralisation serait dommageable à la courbe de
charge électrique en France.
On peut recenser un nombre important de solutions alternatives pour le secteur résidentiel et
le petit et moyen tertiaire. Nous n’envisageons les solutions que dans le cas de
bâtiments à forte inertie bien protégés avec des apports internes faibles. Parmi la
totalité des solutions techniques alternatives, un nombre restreint est retenu. Le critère
principal est l’existence d’une véritable offre commerciale. On analyse donc plus finement le
puits provençal, le système de rafraîchissement évaporatif direct sous forme d’appareil
compact, le refroidissement direct par eau naturelle, la machine à absorption à source de
chaleur solaire compacte.
L’appareil de référence pour la comparaison est le meilleur climatiseur repéré sur la base de
produits certifiés Eurovent. Il affiche un EER de 5,4 et a une puissance frigorifique nominale de
2 kW. Il faut noter que pour les systèmes utilisant l’air neuf, les consommations viennent en
remplacement des consommations classiques de ventilation.
L’efficacité des systèmes de climatisation basse consommation dépend fortement du climat
local et du bâtiment.
Les solutions de climatisation basse consommation (BC) ne sont envisageables que
dans le cas de bâtiments à inertie élevée, bien protégés des apports solaires et avec
des apports internes faibles.
Pour qu’un système soit à basse consommation, il faut veiller conjointement à la production de
froid par des moyens naturels (évaporation d’eau, recours à une nappe phréatique, …) et à la
distribution car le niveau de température doit être compatible avec la source retenue. Il faut
toutefois prendre garde au fait que ces technologies innovantes de production de froid
entraînent souvent une hausse de la consommation des auxiliaires de distribution.
En termes de "qualité du service rendu", on fait la différence entre "rafraîchissement" et
"climatisation".
Un système de rafraîchissement sera défini par :
- l’absence de système à puissance garantie pour la production de froid.
Il en résulte :
- une impossibilité de respecter une température de consigne dans certains cas,
- une température intérieure dépendante des conditions extérieures.
A l’inverse, un système de climatisation :
- garantit la production de froid s’il est correctement dimensionné,
- peut donc respecter une température de consigne.
La comparaison des différents systèmes entrant dans les deux catégories pose donc une
difficulté puisque l’on compare des solutions n’offrant pas un service identique. C’est
un point qu’il ne faut pas oublier lorsqu’on cherche à comparer les systèmes étudiés
dans la présente étude.
Les technologies retenues sont les suivantes :
A96
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

- Le cycle à compression mécanique de vapeur performant considéré comme le petit
climatiseur de référence : Ce système a été retenu car il va servir de référence pour
situer les autres technologies par rapport à un système traditionnel performant
- Le puits provençal ou canadien : Ce système a été retenu compte tenu du
développement actuel et de l'existence d’une offre sur ce produit en France.
- La sur-ventilation : Le "free cooling" a été retenu car il est relativement facile à mettre
en œuvre et il a été éprouvé. La sur-ventilation nocturne peut se révéler intéressante
dans une approche de climatisation hybride.
- La climatisation par évaporation : "evaporative-cooling" : Seul le système par
évaporation directe (gainée ou non) a été retenu.
- La circulation d’eau fraiche : Ce produit mériterait d’être appréhendé en tant que tel
dans le cadre des réseaux urbains.
- La climatisation solaire : Un produit de "climatisation solaire par absorption" existe et
c’est pourquoi cette technique a été retenue.
Il est particulièrement intéressant de mentionner l’approfondissement que nécessiterait une
solution de climatiseur hautes performances avec des capteurs photovoltaïques
même si celle ci n’est pas classée a priori dans les solutions « solaires ». De même, les
solutions de "district cooling" faisant appel à des sources naturelles comme l’eau de
lac ou de nappes phréatiques méritent un intérêt particulier.
A97
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.4.2 L'analyse SWOT
Dans le rapport "Climatisation et Rafraichissement BC", vous trouverez une analyse SWOT
pour chaque technologie. Dans la synthèse seule l'analyse SWOT générale est reprise.
Forces
Solutions qui consomment peu d’énergie
"payante" (essentiellement électrique) et
qui n’utilisent pas de fluide frigorigènes
(sauf la solution de référence).
Offres commerciales pour certains produits
tels que : "evaporative cooling", puits
canadiens et absorption solaire.
L’offre "evaporatif cooling" est sans doute
un exemple de produit complet, prêt à
l’emploi et de mise en œuvre optimisée,
financièrement abordable, simple et fiable.
Opportunités
D’un point de vue global, l’installation en
masse de systèmes de climatisation BC
contribuerait à réduire la consommation
énergétique compte tenu du niveau de
performance moyen observé sur le parc.
Augmentation du prix de l’énergie de façon
générale favorise le développement de ces
technologies en diminuant les temps de
retour sur investissement.
Pour les industriels, la climatisation BC et
un champ de développement de nouveaux
produits.
Faiblesses
Large éventail de solutions (pas de solution
universelle, pas de produit parfaitement
"clé en main" et peu d’offre pour le
particulier) et donc difficulté de choix.
Marché potentiels : marchés de niche,
bâtiments à faibles exigences de confort ou
optimisés du point de vue de architectural.
Technologies non-matures : systèmes
"complexes" et souvent "couteux".
Technologies partielles qui nécessitent un
système complémentaire pour respecter
Peu de données et de retours d’expérience
sur les opérations conduites.
Peu compétitifs aujourd'hui par rapport à
des systèmes de climatisation traditionnels
: économies d’énergie très faibles et
économies financières par rapport à une
solution traditionnelle dans le cas d’un prix
faible de l’électricité.
Menaces
Réglementation et préoccupations liées à
l’hygiène de l’air peuvent alourdir la
maintenance des systèmes évaporatifs.
Dispositifs potentiels très nombreux et
donc pas véritablement de profession
porteuse de la climatisation BC.
Difficile à installer dans l'existant sans
réhabilitation lourde.
Manque clair de compétitivité en termes
d’efficacité et de rentabilité économique de
ces systèmes sans subvention.
Systèmes traditionnels très performants et
qui évoluent (électricité PV +PAC).
Tableau 17 : SWOT - Rafraîchissement et Climatisation BC
A98
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.2 LA TRANSPOSITION EN FRANCE DES TECHNOLOGIES CVC, ECS A HAUTES
PERFORMANCES ET MICRO-COGENERATION
Les deux objectifs des équipements présentés précédemment sont principalement de réduire
- la consommation en énergie fossile,
- et les émissions de CO2,
sans nuire au confort des occupants, voire même en l'améliorant, en particulier pour ce qui
concerne la qualité de l'air.
Actuellement, la ventilation double flux dans le résidentiel est très peu développée en
France et il existe en France une forte tradition de pratique associée à la VMC auto réglable
avec un développement important de la VMC hygro-réglable, contrairement aux autres pays.
On peut ainsi imaginer que les systèmes de ventilation double flux avec récupération
d'énergie rencontreront une concurrence plus forte avec un coût d’investissement pour
ces derniers beaucoup plus important.
A un moment où la ventilation double flux avec récupération d'énergie apparaît comme la
solution universelle pour les bâtiments basse consommation il sera important de comparer
l’efficacité de la ventilation et la consommation énergétique de ces différents systèmes.
Plus généralement on peut dire que les deux voies pour maitriser la consommation d’énergie
liées à la ventilation sont d’une part la gestion des débits (hygro-réglable, détection de
présence, CO 2 ) et d’autre part la récupération de chaleur via des systèmes double flux.
Les unités compactes ayant été conçues pour les maisons passives, leur développement
est intimement lié à celui de ce type de maisons à très faible consommation
d’énergie.
Compte tenu des trois types de climat, continental, méditerranéen et océanique, représentés
en France, les besoins de chauffage/refroidissement sont variés et des systèmes avec des
pompes à chaleur réversibles permettraient, par exemple, de produire du froid l’été associé ou
non à la production d’ECS. D’autres systèmes pourraient concurrencer les unités compactes.
On peut citer le chauffage électrique direct allié à un système de ventilation double flux avec
un récupérateur performant et une production d’ECS solaire.
La micro-cogénération à partir d’énergie fossile, en référence à une chaudière performante
fonctionnant avec la même énergie fossile, ne fait qu’augmenter les émissions de gaz à effet
de serre en France alors qu’elle les réduit dans les autres pays. En effet, la différence la plus
flagrante entre le contexte énergétique français et ceux du Royaume-Uni et de l’Allemagne est
le contenu carbone de l’électricité. Eu égard à l'émission de CO 2 , l’électricité nucléaire
dé-carbonée ne laisse pas beaucoup de place à la production d’électricité à partir
d’énergie fossile. Elle bénéficie donc du soutien financier des états pour respecter les
engagements de Kyoto, ce qui ne peut être le cas en France.
Par contre, en France, elle peut être une alternative à la construction de nouveaux
moyens de production centralisée d’électricité à partir d’énergie fossile, ce qui devrait
arriver avec l’ouverture du marché de l’énergie.
Par ailleurs, l’utilisation de la biomasse est une option intéressante pour la microcogénération
car elle permettrait de développer cette filière mal valorisée en France
et produirait de l’électricité encore moins carbonée que l’électricité française
actuellement. L’installation d’une unité de MCHP bois dans un immeuble est suffisante à elle
seule pour que l’immeuble puisse être, au regard de l’étiquette CO 2 , de Classe A (émissions
inférieures à 5 kgCO 2 éq/m².an). Enfin, l’impact de la MCHP à gaz sur les émissions de GES est
plus dommageable que celui de la chaudière gaz condensation dans le contexte français [33].
L’utilisation de systèmes de climatisation traditionnels à compression, qui plus est utilisés
pendant une partie de l’année seulement, n’implique pas une facture énergétique élevée. De
plus, dans les bâtiments tertiaires climatisés, les consommations électriques sont
majoritairement dues à l’éclairage et la bureautique.
De plus, des systèmes à compression très performants existent et pourraient être considérés
eux-aussi comme des systèmes de climatisation à basse consommation d’énergie grâce à leur
A99
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

performance. De plus, ces systèmes, lorsqu’ils sont réversibles, permettent d’assurer le
chauffage dans de bonnes conditions.
Si le prix de l’électricité devait augmenter fortement et constituer une part significative du
budget de fonctionnement (pour le particulier comme pour une entreprise), l’intérêt pour des
systèmes à haut rendement énergétique ou pour des systèmes à faible consommation pourrait
augmenter. Parmi les systèmes BC matures on peut citer le puits provençal, les
systèmes évaporatifs et la circulation d’eau fraîche.
La climatisation solaire par absorption n’est pas à maturité dans la mesure où il n’existe pas de
produits clé en main rassemblant la machine et les capteurs dans une seule offre.
A100
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

5. LES MICRO-RESEAUX DE CHALEUR
5.1 INTRODUCTION
Quelle soit primaire (pétrole, charbon, gaz), secondaire (électricité), finale (chaleur), l'énergie
dépend toujours des réseaux de distribution.
Les réseaux de chaleur (RC) qui existent dans de nombreuses configurations et dimensions, du
petit réseau au niveau d'un bâtiment (chauffage central …), de quelques bâtiments jusqu'au
réseau de chaleur d’une centaine de mégawatt pour une ville entière.
La présente analyse porte uniquement sur des réseaux de petite dimension, appelés
"microréseaux de chaleur" (µRC) d’une limite de l’ordre de 3MW, valeur choisie arbitrairement.
L’étude est focalisée sur des réseaux basés sur des systèmes de cogénération mais inclut
également des informations sur des réseaux intégrant les énergies renouvelables telles que
l’énergie solaire ou la biomasse.
Les µRC se développent dans beaucoup de pays européens (RU, Suède, Pays-Bas, Allemagne
…) alimentés principalement par des systèmes de cogénération mais d'autres sources sont
possibles. Le marché est a priori en croissance dans chacun de ces pays. Par ailleurs tous les
types de bâtiments (existant ou neuf à basse-consommation, résidentiel/tertiaire) peuvent être
connectés aux µRC ; au contraire la variété de types de bâtiment permet d'obtenir un profil de
demande plus lisse.
5.1.1 LES MICRO-RESEAUX DE CHALEUR
5.1.1.1 Rappel
Un µRC est système de production d’énergie central qui dessert, par l’intermédiaire d’un
réseau, un grand nombre de bâtiments individuels de telle manière que ces bâtiments
n'exigent pas leur propre installation de production de chaleur. N'importe quelle source
d'énergie peut être utilisée au système central et la puissance globale est souvent suffisante
pour utiliser les technologies qui ne pouvaient pas efficacement fonctionner au niveau d’un
seul bâtiment. En particulier ceci permet d’utiliser un système à haute performance
énergétique.
Au niveau de la production d’énergie centrale, diverses technologies et combustibles peuvent
être utilisés. Dans les pays concernés il existe un bon nombre de RC qui sont desservis par des
chaudières classiques. Dans ces cas, il peut y avoir une performance légèrement plus évoluée
que dans le cas du chauffage individuelle d’un bâtiment. La motivation principale aujourd’hui
est l’efficacité énergétique, les nouveaux RC ou µRC font donc recours à des technologies telles
que la cogénération, énergie des déchets ou des sources renouvelables, en particulier en
utilisant la biomasse. La technologie la plus utilisée dans la gamme de puissance des MRC avec
une cogénération à gaz est la cogénération à moteur avec pour la plupart d’entre eux, le
moteur Diesel, transformé pour fonctionner avec du gaz. Leur efficacité est de l’ordre de 32-35
%.
Le µRC peut aussi se servir de sources de chaleur disponibles localement (par exemple de la
chaleur industrielle) ou de sources d'énergie renouvelable. Bien que ceux-ci ne soient pas des
systèmes de cogénération, ils satisfont les critères d’émission de gaz carboniques. Des
exemples montrent des MRC solaires ou à biomasse.
Pour des raisons de stockage et d’efficacité de fonctionnement, la biomasse est plus
intéressant pour les µRC, où ces questions peuvent être réglées au niveau de la partie
centrale.
Il y a quelques réalisations de µRC basées sur l’énergie géothermique. Par contre ces exemples
sont plutôt dans le cas de RC de taille plus importante.
A101
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

5.1.1.2 L'analyse SWOT
Forces
Plus d’espace disponible à l’intérieur du
logement, pas de chaudière.
Pas de connexion à un réseau de gaz mais
à un réseau de "chaleur".
Pas de souci d'entretien des équipements
de chauffage (service rendu).
Sécurité dans le logement : pas de risque
de dégagement de polluants tel que le CO
ou d’explosion de la chaudière individuelle.
ECS disponible instantanément et en
grande quantité.
Recours aux énergies renouvelables
possible : solaire, biomasse.
Coût d’opération plus faible que les
systèmes classiques.
Opportunités
Prise de conscience privée et public du
changement climatique.
Politiques d’aménagement local qui
privilégie la concentration de l’habitat.
Réhabilitation peut conduire à une
réflexion plus globale sur le mode de
production du chauffage et d'ECS.
Aides des Pouvoirs Publics.
Ouverture du marché de l’électricité :
cogénération de moyenne puissance et
MRC.
Développement des services : chauffage et
ECS plutôt que fioul, gaz et électricité …
Faiblesses
Montage difficiles car implique de
nombreux acteurs.
Système centralisé qui nécessite un
bâtiment de service : espace au sol pour la
centrale de MRC, impact visuel pour les
riverains (NIMBY).
Installation des réseaux : contraintes en
termes de prise d’espace, de maintenance
(perte par les réseaux …).
Pannes sur le réseau = panne sur tous les
bâtiments connectés.
Contrats souvent à long terme, pas de
retour arrière possible.
Pas de profession identifiée et structurée
en charge de promouvoir l’innovation.
Emissions de polluants plus "concentrées"
qu’en cas de chauffage individuel.
Investissement important.
Menaces
Equipements individuels performants.
Réseaux d'énergie primaire (gaz) ou
secondaire (électricité).
Tableau 18 : Micro-Réseaux de Chaleur
A102
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

5.2 LA TRANSPOSITION EN FRANCE DES TECHNOLOGIES CVC, ECS A HAUTES
PERFORMANCES ET MICRO-COGENERATION
A priori, il n'a pas d'incompatibilités notables avec le cadre légal français pour les µRC,
incompatibilités qui pourraient entraver le développement des µRC.
Néanmoins, pour favoriser le développement des µRC, il faut prévoir de réaliser des
évaluations des opérations pilotes pour pouvoir en tirer des enseignements profitables pour les
opérations suivantes : analyse des coûts, évaluations des consommations, des systèmes
techniques, des usages …
Par ailleurs un certain nombre de questions se pose sur les sociétés en mesure d’exploiter et
de faire la maintenance des µRC.
Avec la diversification des sources d'énergie (biomasse …) et le développement des systèmes
de cogénération, le développement des µRC peut s’inscrire dans le courant porteur des
économies d’énergie, la protection de l’environnement et développement durable.
A103
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

6. L'ECLAIRAGE
6.1 INTRODUCTION
Au niveau mondial, l’éclairage artificiel consomme 19 % de la production d’électricité,
soit environ 2651 TWh. Cette consommation s’accompagne d’une émission de gaz à effet de
serre évaluée à 1700 millions de tonnes de CO 2 . En France, la part de l'éclairage dans la
consommation électrique est de l'ordre de 10 % (41 TWh en 1999). Cette consommation se
répartit à peu près de la manière suivante : 30 % pour l'habitat, 10 % pour l’éclairage public
et routier, 60 % pour les bâtiments tertiaires, industriels et commerciaux. Dans l’habitat, on
constate depuis presque 30 ans une progression soutenue de la consommation d’électricité due
à l’éclairage artificiel. On est ainsi passé de 5 TWh en 1979 à 14 TWh en 1999.
L'objectif de réduction des consommations dues à l'éclairage s'est traduit par la prise en
compte du poste éclairage dans la réglementation thermique (RT 2000) avec la définition de
valeurs limites pour la puissance installée. Ces valeurs, exprimées en W/m² dans le cas
général sont, dans certains cas exprimées en W/m² pour 100 lux afin de ne pas conduire à des
situations pour lesquelles l'installation d'éclairage artificiel mis en place fournirait des niveaux
d'éclairement bien inférieurs à ceux préconisés pour l'activité pratiquée. L'éclairage est aussi
une condition du bien-être (luminothérapie), de la productivité et de la réussite des élèves …
D'un point de vue technologique, la diminution de la consommation électrique de l'éclairage
artificiel repose principalement sur trois axes :
- Meilleure utilisation des apports en lumière naturelle ;
- Evolution de la technologie des lampes ;
- Réduction de la durée d'utilisation de l'éclairage artificiel par l'amélioration des
techniques de régulation.
De plus, la mise en œuvre de nouveaux principes d'éclairage offre des possibilités
intéressantes pour la réduction du coût de l'éclairage artificiel :
- Combinaison d'un éclairage de fond diffus, associé à des éclairages « personnalisés »
plus directifs et localisés ;
- Eclairage distribué par fibres optiques.
Figure 16 : Evolution de l'efficacité lumineuse des lampes (Source IEA annexe 45)
6.2 RAPPEL
A104
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Le critère associé à la notion de basse consommation des lampes est l'efficacité lumineuse en
lumens par watt (lm/W) qui exprime le rapport entre la quantité de lumière visible émise et la
puissance électrique consommée. Les lampes à incandescence actuelles ont une efficacité
médiocre : environ 12 à 15 lm/W pour les lampes à incandescence traditionnelles et de 20 à
25 lm/W pour les lampes halogènes. Les autres technologies de lampes disponibles sur le
marché ont une meilleure efficacité et font l'objet de développements innovants présentés
dans le rapport "Eclairage".
- Lampes basse consommation "fluo compactes",
- Lampes fluorescentes compactes à cathode froide,
- Lampes fluorescentes à induction,
- Lampes à décharge « haute pression » ou HID (high intensity discharge),
- Diodes électroluminescentes (light emitting diodes ou LED),
- Lampes minces et étendues : les OLED (organic light emitting diodes),
- Eclairage par fibres optiques,
- Eclairage par tubes de lumières.
Le tableau suivant permet de comparer les performances énergétiques de l’éclairage pour
différents pays. En Europe, le Danemark utilise l’éclairage dont les performances énergétiques
sont les meilleures, et ce malgré une surface moyenne d’habitation maximale.
Figure 17 : Performances nationales des systèmes d’éclairage
Certains pays ont récemment instauré des mesures "actives" pour la promotion de l’utilisation
de lampes basse consommation. L’Australie, suivant l’exemple de plusieurs états américains
comme la Californie, a ainsi voté une loi interdisant progressivement la vente des lampes à
incandescence à partir de 2009, visant par conséquent leur disparition complète à l’horizon
2012. En Europe, des propositions similaires sont à l’étude. En mars 2007, les 27 pays
membres de l’Union Européenne ont annoncé leur intention d’améliorer l’efficacité
énergétique globale de 20 % et envisagent d’interdire eux aussi les lampes à
incandescence en 2010.
Aux Etats-Unis, le ministère de l’énergie (DoE) propose d’imposer une amélioration
programmée [6] de l’efficacité lumineuse des lampes (60 lm/W en 2012, 90 lm/W en 2016,
120 lm/W en 2020), plutôt que d’interdire certaines technologies comme l’incandescence, qui
pourrait évoluer vers de meilleures efficacités.
A105
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

6.3 L'ANALYSE SWOT
Les quatre analyses SWOT ci-dessous concernent trois technologies d'éclairage artificiel (LED,
OLED et Fibres Optiques) et une technologies d'amélioration de l'éclairage naturel.
Forces
Eléments non polluants, sans mercure ni
plomb (conformité à la directive RoHS)
Durée de vie importante / Solidité.
Composants adaptés au montage
automatique robotisé.
Contrôle possible de la couleur de la
lumière émise
Faiblesses
Coût global élevé car les luminaires
doivent utiliser beaucoup de LED.
Rendu médiocre des couleurs.
Dispersion des caractéristiques électriques
et optiques.
Vieillissement erratique.
Nécessité d'avoir des optiques très
précises.
Gestion complexe de l'évacuation de la
chaleur.
Opportunités
Menaces
Efficacité lumineuse en progrès constant
Amélioration programmée des procédés de
fabrication (méthode MOCVD pour les
structures GaN).
Développement de la production locale
d'électricité photovoltaïque qui fournirait
du courant continu, mieux adapté aux LED.
Progrès dans la co-intégration de fonctions
électroniques de contrôle dans les
composants.
Tableau 19 : SWOT – LED
Progrès des OLED pour l'éclairage général
qui confineraient les LED blanches aux
applications ponctuelles (signalisation,
indication, balisage, accentuation
architecturale).
Pollution générée par les industries des
semi-conducteurs.
Forces
Eclairage étendu sans éblouissement.
Luminaires minces, légers et souples.
Gradation possible.
Faible coût des matériaux de base
(polymères).
Composants non polluants .
Faiblesses
Matériaux polymères liés à l’industrie
pétrochimique (utilisation d’énergie fossile
et dégagement de CO2).
Pas adaptées aux fortes puissances.
Durée de vie et efficacité lumineuse à
améliorer.
Plusieurs technologies actuellement en
compétition (small molecules OLED,
structures p-i-n, etc.).
Polymères sensibles à l’humidité.
Encapsulation nécessaire, coût élevé pour
des grandes surfaces.
Opportunités
Menaces
Développement de nouveaux matériaux Acceptation par les utilisateurs de
organiques dopés pour un meilleur nouveaux principes d’éclairage (éclairage
rendement de conversion lumineuse.
Maîtrise de la pureté des polymères
réparti).
Incompatibilité avec les systèmes
d’éclairage actuels.
Tableau 20 : SWOT - OLED
A106
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Forces
Utilisation d’une source lumineuse
puissante et efficace, déportée.
Aspect sécurité (pas d’échauffement, pas
d’infrarouge ni d’ultraviolet).
Contrôle de la distribution de la lumière.
Fonctionnement des fibres optiques à
basse température.
Faiblesses
Le couplage entre la source et les
fibres nécessite des composants optiques
spécifiques, précis et chers.
Flexibilité des fibres optiques.
Procédé d’extrusion de fibres plastiques de
section importante (~10 mm) et de faibles
pertes à mettre au point.
Coût total de la solution d’éclairage.
Opportunités
Menaces
Demande croissante pour de nouveaux Concurrence des LEDs qui peuvent être
concepts d’éclairage des espaces assemblées linéairement de manière
commerciaux et de restauration.
dense.
Tableau 20 : SWOT - Fibres Optiques
Forces
Concept architectural innovant.
Amélioration considérable du confort visuel
et du confort thermique.
Faiblesses
Conception complexe.
Mise en œuvre coûteuse.
Acceptation par l’utilisateur de la gestion
automatique de ces systèmes.
Opportunités
Menaces
Montée en puissance de la notion de
confort et de bien-être dans les bâtiments
Evolution de la « mode » architecturale :
désintérêt des architectes.
tertiaires.
Impact négatif de ces systèmes sur
l’aspect extérieur des bâtiments.
Tableau 22 : SWOT - Régulation de la lumière naturelle à lamelles mobiles
6.4 LA TRANPOSITION EN FRANCE
A l’image des industriels des lampes, le marché de l’éclairage est international. Les initiatives
individuelles de chaque pays en matière d’éclairage doivent être concertées puisque les grands
développements se font à l’échelle mondiale.
En France, l’ADEME doit continuer à promouvoir, dans la lignée de l’action de l’AIE, un
éclairage efficace et économe en stimulant l’innovation, la diffusion de nouvelles technologies
et la compétitivité des entreprises.
Nous pouvons faire maintenant une synthèse de différentes initiatives qui peuvent favoriser le
développement en France d’un éclairage efficace et économe dans le bâtiment.
- Développer de nouveaux standards pour la qualité de l’éclairage,
- Sensibiliser les acteurs professionnels impliqués dans le choix des solutions
d’éclairage,
- Promouvoir l’innovation industrielle dans le domaine des nouvelles technologies de
l’éclairage :
- développement de dispositifs d’éclairage naturel innovants,
- développement des lampes,
- développement des ballasts et des systèmes de contrôles,
- développement de luminaires adaptés aux lampes à semi-conducteurs
(LED et OLED),
- Informer le public sur les nouvelles technologies de l’éclairage
- Favoriser les usages des nouvelles technologies de l’éclairage par le grand public
A107
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

- Incitations financières pour la promotion de l’éclairage efficace et économe lors de la
construction et de la rénovation
A108
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

7. L'APPROCHE INTEGREE
7.1 INTRODUCTION
La disponibilité des briques décrites précédemment n'assure pas automatiquement la
réalisation de bâtiments basse consommation.
Comme déjà indiqué pour les systèmes constructifs, la conception du bâtiment et la
qualité de l'assemblage des « briques » est une condition sine qua non de la réussite
d'un bâtiment basse consommation. Le produit ne fait pas l'ouvrage et l'innovation n'est
pas seulement technologique, elle est aussi organisationnelle.
Une brique performante ne révèlera ses qualités dans l’ouvrage que si plusieurs conditions
sont, sans exclusive, respectées : une conception architecturale et technique adéquate
permettant de définir de manière cohérente les performances de chaque ouvrage, une
sélection de produits en rapport avec cette conception, une mise en œuvre respectueuse
des conditions nécessaires à l’obtention des performances visées, un entretien et une
maintenance adaptés afin de pérenniser ces performances 17 .
Rien de neuf dans cette énumération : tout projet de construction devrait intégrer ces étapes
clef. L’expérience montre que ces conditions sont difficiles à réunir. Les causes de cette
difficulté sont identifiées :
- la conduite des phases de conception, réalisation, exploitation/entretien se passe
nécessairement sur une longue période,
- de multiples acteurs indépendants interviennent,
- la communication entre eux et la coordination de leurs interventions sont
perfectibles,
- les contraintes économiques au cours du projet ou au cours de la vie du bâtiment
peuvent conduire à remettre en cause dans une relative urgence de (bonnes)
décisions initiales sans pouvoir en apprécier toutes les conséquences sur le niveau
de performance des ouvrages livrés.
Pour répondre aux défis des BBC avec un niveau d'exigence élevé, deux approches semblent
incontournables et indissociables :
- l'approche système (holistique, voire écosystème) du bâtiment
- l'approche intégrée du processus de construction qui doit associer tous les
acteurs, du client acheteur/utilisateur aux constructeurs (tous les corps de métiers
confondus) en passant par le concepteur et cela dès le début du projet.
Les figures 14 et 15 18 ci-dessous, illustrent le passage d'une approche linéaire séquentielle à
une approche intégrée qui conditionne la réussite d'un BBC à la qualité des phases de
"conception" et d'"utilisation". Sur ce schéma la construction n'apparaît pas explicitement car
cette phase n'est plus qu'une mise en œuvre des choix fait à la conception.
17 : http://www.archi.fr/MIQCP/ Guide à l’attention des maîtres d’ouvrages, pour une approche en "coût global" des
contructions publiques
18 : Energy Efficient Buildings: Issues, Research Opportunities - Leon Glicksman - Building Technology Program
June, 2006 - MIT
A109
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Figure 18 : Situation actuelle – approche linéaire séquentielle
Figure 19 : Approche Intégrée – Tertiaire
En effet, la moindre modification ou changement sur le chantier comme par exemple le
percement des parois isolées pour faire passer des réseaux oubliés n'est plus acceptable car
les niveaux d'étanchéité à l'air et d'isolation seront fortement dégradés. Cette exigence du
respect des choix fait à la conception sera certainement l'une des plus difficiles à mettre en
pratique.
A110
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

7.1.1 L'ANALYSE SWOT
Forces
Travail en équipe – "Building Team"
Respect du travail des autres
Travailler enseble
Opportunités
Prise de conscience des enjeux
environnementaux chez tous les acteurs :
Marché potentiel des bâtiments basse
consommation dans le neuf et la
rénovation
Intérêt commercial et marketing pour des
Constructeurs/Promoteurs pionniers
Grenelle de l'Environnement
…
Faiblesses
Exigence de communication entre les
intervenants (informations données)
Complexité (apparente)
Formation
Qualité de la mise en œuvre sur chantier
Menaces
Des acteurs multiples indépendants
Durée/difficulté des chantiers
Poids des "équipementiers" fournisseurs de
matériaux et produits
Tableau 23 : SWOT - Approche Intégrée
7.2 LA TRANPOSITION EN FRANCE
Alors que pour les experts du domaine (Centre de Recherche, Agence d'Objectifs, BE,
industriels), le développement des BBC apparaît comme évidente et que cela vaut la peine
d'investir plus pour réduire les coûts d'utilisation et de maintenance (Figure 20) ce point de
vue n'est pas nécessairement partagé par les investisseurs 19 .
Figure 20 : Répartition moyenne des types de coûts sur le cycle de vie d’un bâtiment
(hors foncier et frais financiers)
C'est un fait que la question énergétique est encore "invisible" pour beaucoup d'investisseurs
et les BBC n'ont pas pour l'instant plus de "valeur" que les bâtiments standards.
19 : http://www.archi.fr/MIQCP/
A111
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Un effort important de tous les acteurs du bâtiment, et plus particulièrement les banques,
assurances et promoteurs qui détiennent les clés des financements, doit donc être fait pour
sortir de ce cercle vicieux (Figure 21).
Figure 21 : Comment sortir du cercle vicieux 20
Le challenge est donc de réfléchir, à budget de réalisation quasi constant, aux voies
d’amélioration.
L’obligation qui nous est faîte d’améliorer significativement les performances énergétiques des
bâtiments ne peut faire l’économie d’un examen de toutes les pistes. Le contexte actuel est
une occasion unique d’un progrès collectif permettant de transformer des concepts
d’organisation déjà étudiés (Ingénierie Concourante 21 …) en réalité quotidienne.
En associant des compétences de maîtrise d’œuvre architecturale et technique, d’entreprises et
de fournisseurs industriels, alors les performances élevées des briques technologiques
exposées précédemment seront au rendez-vous des bâtimenst performants.
Quelques pistes peuvent être suggérées :
- Propriétaires : Trouver des arguments pour les convaincre : confort, valeur immobilier
supérieure (en particulier pour la revente), marketing important, risque d'accroissement brutal
du coût de l'énergie, coupures de courant …
- Constructeurs/Promoteurs : valeur immobilier supérieure, qualité des logements, meilleure
rentabilité et taux d'occupation plus élevé, mais exigence d'entretien
- Assurances : le développement des BBC est une des solutions pour réduire les effets du
changement climatique et le risque de catastrophes naturelles liées aux facteurs climatiques.
Un effort des grands groupes d'assurance et de réassurance est nécessaire. On pourrait
20 : Making Invisible Property Investments Attractive - Rick Wilberforce, - EuroACE (the European Alliance of
Companies for Energy Efficiency in Buildings) - www.euroace.org
21 : L’ingénierie concourante dans le Bâtiment - Synthèse des travaux du Groupe de Réflexion sur le Management de
Projet (GREMAP) - décembre 1996 – Rapporteurs - Sihem Ben Mahmoud Jouini -Centre de Recherche en Gestion de
l’École Polytechnique - AMSADE, Université de Paris IX Dauphine -Christophe Midler - irecteur de recherche CNRS
au Centre de Recherche en Gestion de l’École Polytechnique
A112
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

imaginer des primes d'assurance réduites pour les BBC à l'image des primes pour les voitures
propres. 22
- Architectes : éducation, formation, sensibilisation (presse, formation initiale), clients
exigeants, travail en partenariat avec les BE
- Ingénieurs : valoriser l'innovation pour aller au-delà de la réglementation, travail en
partenariat avec les architectes …
Pour sortir du cercle vicieux, la démarche qui se dessine maintenant, dans la foulée du
Grenelle, est de concentrer les aides publiques (fiscales, financières et réglementaires –
bonification du COS et d’autres postes du permis de construire par exemple) sur des labels
réglementaires qui anticipent les RT n+1 pour le BBC et RT n+2 pour le BEPOS. C’est le
principal moyen de mettre en mouvement tous les acteurs listés ci-dessus.
D’un point de vue stratégique, il convient d’améliorer radicalement la performance énergie-CO 2
du secteur habitat-tertiaire à partir d’une demande citoyenne prise au sens large, un signal
clair et consistant doit être de ce fait émis par la "cité" à ce propos, au moins dans les phases
initiales.
22 : www.macif.fr
A113
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

8. CONCLUSION
Une étude récente du cabinet conseil McKinsey (Cabinet Conseil Américain ) pour Vattenfall
(Energéticien Suédois ) fait clairement apparaître que les technologies qui améliorent
l'efficacité énergétique des bâtiments (barres jaunes et oranges) présentent des coûts
marginaux négatifs dans le spectre des solutions.disponibles pour réduire les émissions de
CO2. Elles doivent donc être mises en œuvre dès maintenant et à un niveau suffisant pour ne
pas être obsolète trop rapidement.
Air conditionning
Figure 22 : Coûts marginaux de la réduction du CO2 ( Source EuroAce)
Tout d'abord une conception architecturale optimisée du bâti est incontournable et
prioritaire, à cet égard :
- les grands principes restent les mêmes : isolation, inertie, protections solaires,
éclairage naturel, ventilation naturelle, systèmes constructifs adaptés …
- mais les solutions doivent être adaptées au climat local et à l'usage (logement
individuel, collectif, tertiaire)
Les systèmes constructifs et les technologies existantes permettent de réaliser dès
maintenant des BBC, avec des évolutions sensibles mais réalisables et abordables pour un
marché de masse.
Néanmoins, ces techniques constructives vont bouleverser le génie climatique
traditionnel qui devra développer des équipements hybrides (EnR + EnF), compacts et
multifonctionnels (CVC-ECS), principalement pour les maisons individuelles.
A114
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

L'intégration des systèmes dans l'enveloppe constitue aussi une voie de développement car
elle permettra, par l'exploitation de la surface (extérieure et intérieure), de réduire les niveaux
de puissance (planchers chauffant, plafond rafraichissant …).
Pour les immeubles collectifs, mais aussi les maisons groupées, voire les quartiers les micro
réseaux alimentés par des systèmes de cogénération, biomasse, EnR constituent des solutions
intéressantes.
Mais attention, une solution technologique "bonne" pour un type de bâtiment (IC) ne le sera
pas pour un autre (MI) comme l'illustre clairement la figure 23 ci-dessous.
Solaire photovoltaïque
MCHP bois (maison individuelle)
Méthanisation
MCHP bois (immeuble résidentiel)
Géothermie
Eolien
Hydroélectricité
0 10 20 30 40 50 60
Coût de production de l'électricité (c€/kWh) (c€)
Figure 23 : Situation de la MCHP bois dans l’échelle des technologies de production
d’électricité décentralisées et renouvelables en France (Sourec AMOES)
De même, des solutions technologiques intéressantes dans un pays le seront moins pour un
autre : par exemple la Micro Cogénération très intéressante au Royaume-Uni le sera moins en
France (si les émissions de CO2 sont le seul critère) à cause des moyens de production de
l'électricité
D'une manière générale,le succès d'une technologie repose sur les quatre piliers suivants :
- une volonté politique sur la durée (voir PV au Japon),
- des industriels innovants (voie exemple Allemand et Japonais),
- De la formation pour tous les acteurs,
- De l'information pour le grand public.
Mais la technologie ne fait pas tout et la réussite d'un bâtiment neuf ou d'une rénovation à
basse–consommation énergétique passe par la nécessité de deux approches indissociables :
- une approche système (voire écosystème) du produit final que constitue le bâtiment,
- une approche intégrée qui implique tous les acteurs et exige de travailler ensemble
dès la conception.
Ces innovations technologiques et ces bonnes pratiques constituent une réelle opportunité
pour l’industrie de la construction qui pourra ainsi changer son image de marque par rapport
aux autres industries (automobile, aéronautique, électronique …) et créer des espaces à vivre
agréables et à faible impacts sur l'environnement.
A115
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

9. GLOSSAIRE
DOE : Departement of Energy
MI : Maison Individuelle
IC : Immeuble Collectif
BBC : Bâtiments Basse Consommation
BEPOS : Bâtiment à Energie Positive
EnR : Energie Renouvelable
EnF : Energie Fossile
CVC : Chauffage-Ventilation-Conditionnement d'air
ECS : Eau Chaude Sanitaire
ECL : Eclairage Artificiel
CESI : Chauffe Eau Solaire Individuel
COP : coefficient de performances. C’est le rapport entre l’énergie utile (la chaleur délivrée par
la PAC) et l’énergie fournie (l’énergie pour entraîner le compresseur)
COP = Energie Utile / Energie Fournie
Le COP global de la PAC tient compte des auxilliaires et intègre les consommations d’énergie
pour le dégivrage.
EER : (Energy Efficiency Ratio) coefficient d’efficacité frigorifique. Il représente la performance
énergétique de la pompe à chaleur fonctionnant en mode rafraîchissement.
EER = Energie Utile (chaleur absorbée à l'évaporateur) / Energie Fournie (au compresseur)
www.xpair.com
FS : Facteur Solaire g
PV : PhotoVoltaïque
PAC : Pompe A Chaleur
PAC : Pile A Combustible
PCS : Pouvoir Calorifique Supérieur
ZEH : Zero Energy Home – Zero Energy House
ZEB : Zero Energy Building
MCHP :Micro Combined Heat Power – Micro-Co-Génération
RC : Réseaux de Chaleur
MRC : Micro Réseaux de Chaleur
CEE : Certificat Economie Energie
BC : Basse Consommation
A116
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Comparaison internationale
Bâtiment et énergie
A4 Synthèse
Programmes de R&D
Auteur(s)
Email(s)
Luc Bourdeau, Jean-Luc Chevalier
luc.bourdeau@cstb.fr , jean-luc.chevalier@cstb.fr
A117
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Sommaire
SOMMAIRE ..............................................................................................................................118
INTRODUCTION ......................................................................................................................119
1. LES PROGRAMMES RECENSES ................................................................................120
2. L’ANALYSE TRANSVERSALE DES PROGRAMMES DE 3 PAYS .............................126
2.1 LES CONTEXTES ET DYNAMIQUES D’ACTEURS ...........................................126
2.1.1 Contextes énergétiques..............................................................................126
2.1.2 Autres contextes importants .......................................................................127
2.1.3 Pilotage des programmes de recherche.....................................................127
2.1.4 Jeux d’acteurs.............................................................................................128
2.2 LES DEFINITIONS ET LES OBJECTIFS..............................................................129
2.2.1 Enjeux auxquels les programmes sont censés répondre ...........................129
2.2.2 Objectifs définis pour répondre à ces enjeux..............................................130
2.2.3 Nature de l’innovation visée par les programmes.......................................131
2.2.4 Prise en compte du processus d’innovation ...............................................132
2.3 LE FONCTIONNEMENT DES PROGRAMMES ...................................................134
2.3.1 Partenariats ................................................................................................134
2.3.2 Thématiques ...............................................................................................134
2.3.3 Sélection des projets ..................................................................................135
2.3.4 Contractualisation et suivi des projets ........................................................135
2.3.5 Diffusion des résultats des projets et des programmes ..............................136
2.4 L’ÉVALUATION DES PROGRAMMES .................................................................136
3. POINTS FORTS - POINTS FAIBLES ET TRANSPOSITION EN FRANCE ..................138
3.1 Points forts.............................................................................................................138
3.2 Points faibles .........................................................................................................140
3.3 Transposition en France........................................................................................141
4. Références ....................................................................................................................143
A118
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Introduction
L’action stratégique de comparaison internationale menée pour le PREBAT a pour objectif de
disposer d’un état des lieux des meilleures pratiques à l’étranger et d’analyser leurs conditions de
transposition en France. Un des trois volets de cette action porte sur les programmes de R&D
menés sur la thématique de l’énergie dans les bâtiments. Les résultats constituent une source de
réflexion pour le comité stratégique du PREBAT sur le contenu et les modalités d’action.
La méthodologie générale établie pour ce projet « Comparaison internationale » a été adaptée
pour traiter plus particulièrement des programmes de Recherche et Développement. Une fiche de
synthèse a été mise au point pour structurer un recensement initial de programmes de R&D. Un
processus d’analyse en 6 étapes a ensuite servi de trame aux analyses détaillées, effectuées sur
les programmes de 3 pays sélectionnés selon un ensemble de critères.
Il nous a semblé nécessaire d'insister, dans la première de ces 6 étapes, sur les éléments du
contexte du pays considéré. Les aspects importants sont énergétiques (le type et le niveau des
besoins, la part du secteur bâtiment, les taux de recours à chacune des sources d’énergie, la
répartition des consommations…), techniques (filières dominantes…), et économiques (type de
financement et d’aides à la construction….). En effet, de grandes différences de contexte peuvent
limiter l’intérêt de la transposition des programmes d’autres pays ou de certaines dispositions de
ces programmes.
La partie 1 de ce document présente le recensement des programmes de R&D dans le monde.
Une procédure d’analyse simple a permis, à partir des informations recueillies en s’appuyant
essentiellement sur un réseau, de sélectionner les programmes les plus intéressants pour notre
approche : il s’agit des programmes de 3 pays européens, qui font ensuite l’objet d’une analyse
détaillée.
La partie 2 présente l’analyse transversale des programmes de ces 3 pays : l’Autriche, les Pays-
Bas, et la Finlande.
La partie 3 s’intéresse aux points forts et points faibles de ces programmes en vue de la
transposition en France de ces expériences étrangères.
Le lecteur intéressé par une analyse plus détaillée pourra se reporter aux rapports complets
concernant chacun des programmes étudiés.
Ce travail s’appuie sur les analyses menées pays par pays par des équipes associant experts du
CSTB et experts extérieurs.
Pays Experts CSTB Experts extérieurs
Recensement Jean-Luc Chevalier, Luc Bourdeau Wolfram Trinius
Autriche L. Bourdeau, Marc Colombard-Prout -
Pays-Bas L. Bourdeau, Jean-Luc Chevalier Mansi Jasuja
Finlande L. Bourdeau Markku Virtanen
A119
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1. LES PROGRAMMES RECENSES
Suivant la méthodologie mise au point, la technique de recensement s’est basée principalement
sur des contacts avec divers réseaux de recherche et de normalisation internationaux. Il a été fait
appel aux organismes, experts, chercheurs de ces réseaux, en exploitant les nombreux
partenariats établis dans des actions de internationales passées ou en cours. Ont été ainsi
approchés :
• les réseaux et projets de recherche européens passés ou en cours,
• les groupes de travail du CIB,
• les groupes de travail de l’Agence Internationale de l’Energie – AIE,
• les groupes de normalisation internationale (ISO, CEN),
• des conférences internationales (DBMC, SB,..),
• d’autres réseaux (ECTP, ENBRI, ICALL, RILEM, iiSBE…),
• des contacts personnels.
La démarche a consisté en une prise de contact par e-mail ou par téléphone, pour exposer la
demande, suivie si nécessaire de l’envoi de la fiche de synthèse. Le tableau 1 donne la liste des
contacts dans 31 pays (19 pays européens, 12 pays hors Europe).
La consultation des sites web (connus ou recommandés par l’interlocuteur) menée en parallèle ou
après les contacts, a été une opportunité de validation et de complément d’informations.
Ce travail a été mené en s’appuyant sur la contribution d'un expert sous-traitant : Wolfram Trinius,
(Trinius Ing. Buro à Hambourg). Il a été choisi du fait de nombreuses actions menées en commun
dans certaines des instances citées plus haut, des responsabilités qu’il assume en normalisation et
en coordination de projets, et de la qualité des relations permettant une collaboration efficace.
Cette méthode n’est pas une garantie d’exhaustivité, mais elle en est une bonne approche car les
personnes contactées sont sollicitées aussi pour signaler les programmes dans d’autres pays :
elles contribuent ainsi à construire une arborescence de contacts, et à recouper les informations.
Elle présente par contre l’inconvénient de s’appuyer sur la bonne volonté et de la disponibilité des
personnes contactées, dont nous avons pu mesurer les limites.
Par ailleurs d’autres actions de type « Benchmarking » ont été recherchées. Les exemples sont
très peu nombreux, et ils sont très partiels. On peut citer un rapport de Nouvelle Zélande :
http://www.chranz.co.nz/pdfs/housing-energy-efficiency-report.pdf. Il n’évoque pas la nécessité de
mettre en place des programmes de recherche, mais décrit un ensemble de mesures incitatives en
s’appuyant sur les mesures comparables développées en Grande Bretagne, en Australie et aux
USA. Aucune action comparable à la présente comparaison internationale n’a été identifiée, mais
certaines actions du projet Européen ERABUILD (www.erabuild.net), qui vise à mettre en réseau
des programmes de recherche publics de pays européens, peuvent être assimilés à du
« benchmarking ». Le CSTB est, avec le PUCA et le PREBAT, l’un des partenaires français de
ERABUILD, qui devrait d’ailleurs se poursuivre dès 2008 sous un schéma élargi au sein du projet
ERACOBUILD, coordonné par la France. Ce projet traite des programmes de R&D visant le
secteur du bâtiment en matière de développement durable. Toutefois, parmi les 10 programmes
répertoriés au début de ce projet, seuls 5 traitent clairement de l’efficacité énergétique des
bâtiments et sont pertinents pour notre étude. Ils font donc partie intégrante du recensement.
A120
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Tableau 1 : Contacts utilisés pour le recensement des programmes de recherche R&D (31 pays)
Pays Organisme Expert Origine du contact
Europe
Allemagne TÜV
Andreas JUENGST
ERABUILD
sous-traitant
C. de recherche Julich Markus KRATZ
Autriche ÖGUT/ BMWIT Herbert GREISBERGER ERABUILD
Belgique CSTC Jan DESMYTER PRESCO
Danemark SBI Klaus HANSEN INVESTIMMO
Espagne Université Madrid Justo NAVARRO ISO TC59 SC17
G. Bretagne BRE
David CROWHURST
ISO TC59 SC17
Consultant
Suzy EDWARDS
Grèce
CRES
SB Méditerranée
Evi TZANAKAKI
Stella KYVELOU
GREEN-IT
PRESCO
Finlande TEKES
VTT
Mika LAUTANALA
Markku VIRTANEN
ERABUILD
AIE-SHCP T18
Hongrie EMI Gabor TIDERENCZL PEBBU
Italie
Politecnico Torino
Mario GROSSO
ISO TC59 SC17
ITC
Valter ESPOSTI
ENBRI
Norvège BYGGFORSK/SINTEF Trine PETTERSEN
ISO TC59 SC14
ENOVA programme
Anita EIDE
ISO TC59
Pays-Bas SENTER NOVEM Stefan JENIKSSEN ERABUILD
Pologne NAPE Alexander PANEK ISO TC59 SC17
Portugal INETI Helder GONZALVES GREEN-IT
R. Tchèque Université BRNO Brestislav TEPLY CIB W080
Slovaquie Université Slovaque Beata HERMANSKA PEBBU
Slovénie Université Ljubiana Roko ZARNIK ECTP
Suède
Suisse
BIC
Université GAVLE
Consultant
EMPA
Ake SKARENDAL
Christer SJÖSTRÖM
Charles FILLIEUX
Hans SIMMLER
Hors Europe
Argentine Fundation Bariloche Edgardo BISOGNI
Australie GBC Australia
CRC
CSIRO
Nigel HOWARD
Peter SCUDERI
Greg FOLIENTE
ENBRI
ICALL
DBMC
Brésil Université SAO PAULO Vanderley JOHN DBMC
ERABUILD
CIB W080
ERABUILD
AIE-SHCP T27
Canada Nat Res. Canada
GBC
François DUBROUS
Nils LARSSON
AIE-SHCP T18
iiSBE
Chine CIBSDR Guo Wei ZHUANG ISO TC59 SC17
Inde Consultant Mansi JASUJA PEBBU
Japon TBTL Tsukuba Takashi NIREKI CIB W080
Malaisie Consultant Kribanandan GURUSAMY CIB W080
Nle Zélande BRES (BRANZ) Adrian BENETT ISO TC59 SC14
Singapour Université Singapour Michael CHEW DBMC
Thaïlande KMUTT Joseph KEDARI DBMC
USA
Consultant
Univ. Massachussetts
Drunette MEADOWS
Dragan CURCIJA
ISO TC59 SC17
AIE-SHCP T27
L’enquête auprès des différents contacts a conduit à établir une liste de programmes de R&D
éligibles pour une analyse détaillée. Cette liste fait l’objet du tableau 2.
A121
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Tableau 2 : Liste des 21 programmes R&D éligibles pour l’étude détaillée
Pays Nom du programme Période Orientation
Europe
Allemagne
Building and Housing for
the 21 st century
Allemagne ENOB 1978-2008
Autriche Haus der Zukunft 1999-2007
Danemark PSO 2004 - …
Espagne
Finlande
Estrategia de ahorro y
efficiencia energetica
neuf
ancien
briques
process
Socioéco
R&D
Démo
incitatif
Financ t
public
annuel
1999-2007 R&D et Innovation-PMEs dans les Bâtiments ~12M€
2004-2012
SARA 2002-2006
Finlande CUBE 2002-2006
Finlande Better housing 2010 2005-2010
Grande Bretagne
Pas de programme
comparable à PREBAT
Grèce OPC (Compétitivité)
R&D sur composants techniques et
systèmes constructifs
R&D sur construction et développement
durable
R&D : stratégie de développement de
technologies efficaces sur le plan énergie
Rénovation thermique de l’enveloppe,
rendement des équipements, éclairage
R&D sur la productivité et la qualité dans le
secteur immobilier
R&D sur la performance du contenu des
services aux bâtiments
Amélioration de l’habitat, dont R&D, dans le
respect des besoins des habitants
Démonstration de technologies innovantes
en URE et solaire
Grèce OPC (Compétitivité) Innovation technologiques (tous secteurs)
Norvège RENERGI 2004-2013
R&D sur les futurs systèmes énergétiques
propres (tous secteurs)
Pays-Bas COMPASS 2002-2006
R&D sur réduction du CO 2 dans la
construction
Pays-Bas EOS 2004-2008…
R&D fondamentale dur l’efficacité
énergétique (tous secteurs)
Pays-Bas PSI Bouw 2006-…. Innovation sur les processus et systèmes
Pologne
Modernisation
Aide aux investissements de modernisation
1998-…
Thermique
thermique
Suède
R&D sur économie des ressources, confort,
Formas-Bic Sustainable
2003-... TIC, processus, rôle du client dans la
Buildings
construction
Suisse
Utilisation rationnelle de
l’énergie dans les
bâtiments
1997-….
R&D fondamentale et mise au point de
technologies innovantes
~10M€
~4M €
~2M€
100M€
~3,5M€
~4M€
Non précisé
~1M€
~60M€
(tous sect.)
~1,5M€
(tous sect.)
~13M€
~10M€
(tous sect.)
Non
disponible
~1-5M €
Non
disponible
Propriétaire
Ministère de l’Education et de la
Recherche
Ministère de l’Economie et de la
Technologie
Ministère des Transports, de l’Innovation et
de la Technologie
ELFOR pour Energistyrelsen (Ministère
des transports et de l’énergie)
Ministère de l’Industrie, du tourisme et du
commerce IDEA
Agence de la Technologie
Agence de la Technologie
Fédération finlandaise de l’immobilier
Ministère du Développement
Ministère du Développement
Conseil de la Recherche
Ministère de l’Aménagement du Territoire,
de l’Habitat et de l’Environnement
Ministère de l’Aménagement du Territoire,
de l’Habitat et de l’Environnement
Banque Nationale d’Economie
Conseil de la Recherche pour
l’Environnement, l’Agriculture et
l’Aménagement
Office Fédéral de l’Energie
A122
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Hors Europe
Australie
Canada
Programme B du CRC
for construction
Innovation
Buildings and
Communities Energy
Technology
2001 - ....
2004-…
Japon NEDO Grant program 2006 -…
Nouvelle
Zélande
USA
Pas de programme
comparable à PREBAT
Technologies for energy
efficient homes
2008-2012
Recherche et Démonstration
Sur innovations technologiques
Innovation énergétique dans le secteur du
Bâtiment
Récompense des projets exemplaires.
Seul programme du secteur du bâtiment :un
système innovant de climatisation
- Générer l’apparition de produits
énergétiquement efficaces sur le marché,
- Introduire de l’innovation dans la
conception des logements
- Améliorer la productivité, réduire les délais
et les déchets
0,5 M€ CRC - CI
3 m€
Env.
Non
disponible
Office de R&D en énergie
NEDO (agence gouvernementale)
10 M$ DOE (Ministère de l’Energie)
A123
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

C’est à partir de cette liste de programmes éligibles, qu’est menée la sélection de ceux qui feront
l’objet d’une analyse détaillée, pour en dégager des caractéristiques et des enseignements utiles à
l’orientation ou l’organisation du PREBAT. Cette sélection a été menée selon les critères suivants,
classés en 3 catégories.
Critères de pertinence relatifs
au pays
Critères de pertinence relatifs
au contact établi
Critères de pertinence relatifs
aux caractéristiques du
programme identifié
NO
Notoriété du pays en matière de programmes de R&D, et de
préoccupation d’efficacité énergétique
SI
Similarité en matière de filières de construction et de répartition
des énergies utilisées
QD
Niveau de pertinence des données initiales recueillies (données
fiable, vérifiables, non ambigües)
QE
Pertinence (expertise, position centrale dans le pays), réactivité
et disponibilité de l’interlocuteur identifié
EN Centrage clair sur l’efficacité énergétique des bâtiments
SE
Prise en compte de l’habitat existant et des aspects
sociologiques et économiques
€ Importance du financement (rapporté à la taille du pays)
RD Ciblage clair sur des activités de recherche et développement
L’analyse des programmes éligibles selon ces critères a été synthétisée dans le tableau 3 : elle a
été menée à partir d’une part des informations sur les programmes du projet ERABUILD et, d’autre
part, du travail fourni par le sous-traitant.
Tableau 3 : Analyse des programmes éligibles pour l’étude détaillée
Pays
Nom du programme
Critères de sélection de programmes pour analyse détaillée
NO SI QD QE EN SE € RD
Europe
Allemagne Building and Housing for the 3 2 3 3 2 2 2 3
21th century
Allemagne ENOB 3 2 3 2 3 3 3 3
Autriche Haus der Zukunft 3 2 3 3 3 3 3 3
Espagne Estrategia de ahorro y 1 3 1 2 3 2 3 1
efficiencia energetica
Danemark PSO 3 2 1 3 - - - -
Finlande SARA 3 2 3 3 1 1 2 3
Finlande CUBE 3 2 3 3 2 2 3 2
Finlande Better Housing 2010 3 2 2 3 3 2 - 1
Grande-Bretagne 2 3 1 2 - - - -
Grèce Competitiveness –axe 3 : 1 2 1 3 2 2 3 0
Grèce Competitiveness –axe 4: 1 2 1 3 1 1 3 1
Norvège RENERGI 3 3 3 3 3 1 2 3
Pays-Bas COMPASS 3 3 3 3 3 2 3 2
Pays-Bas EOS 3 3 3 3 3 1 3 3
Pays-Bas PSI Bouw 3 3 3 3 2 2 2 2
Pologne «Thermo-modernisation» 1 2 1 2 3 2 3 0
Suède FORMAS – BIC 3 3 3 3 2 1 2 3
Suisse Utilisation rationnelle de 3 2 - 3 - - - -
l’énergie
A124
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Hors Europe
Australie Programme B du CRC for 3 1 1 2 - - - -
construction Innovation
Canada Energy Research and 3 1 2 3 3 1 3 2
Development – Building
Japon NEDO Grant program 3 2 2 3 3 - - -
Nle Zélande 3 2 - 2 - - - -
USA
Technologies for energy efficient 2 1 2 1 3 - - -
homes
Note : Les critères sont évalués en qualité croissante entre 0 et 3
L’analyse montre qu’il n’existe finalement que peu de programmes présentant de réelles
similitudes avec PREBAT en terme de thématiques, de dimension et de diversité d’approches. La
plupart sont centrés essentiellement sur les innovations technologiques, d’autres ne sont pas des
programmes de recherche mais plutôt d’aide à l’amélioration des performances du parcs, ce qui
explique le montant des sommes annoncées.
9 pays (8 en Europe et 1 dans le reste du monde) ont cependant été identifiés comme ayant (ou
ayant eu récemment) au moins un programme correspondant aux critères recherchés, à savoir un
programme de R&D et non un programme de financement d’améliorations de l’habitat. Ces 9 pays
rassemblent en tout 13 programmes sur lesquels on a pu recueillir des informations relativement
détaillées dans des fiches de synthèse (présentées dans le rapport complet).
Les programmes les plus intéressants pour l’étude, c’est-à-dire qui présentent un potentiel de
transposition sur des aspects non couverts par le PREBAT, sont ceux qui sont conçus pour
aborder les problèmes liés au parc existant, ceux qui abordent les aspects « process », et ceux qui
comportent un volet socio-économique. L’étude de la possibilité de transposition peut aussi
concerner le pilote du programme : en ce sens, le programme finlandais « better housing 2010 »,
porté par la fédération de l’immobilier, mérite d’être étudié.
Tous ces constats ont guidé la sélection finale.
3 pays ont été au final retenus pour une analyse détaillée de leurs programmes de R&D dans le
domaine « Energie et Bâtiment » :
• l’Autriche, avec le programme « Haus des Zukunft » (« Bâtiments du Futur »),
• la Finlande, avec les programmes « SARA » et « CUBE » (auxquels on peut jouter trois
programmes non centrés sur les aspects énergie et bâtiments, DENSY, CLIMBUS et MASI,
mais pouvant par de nombreux aspects s’appliquer à cette thématique 1 , ainsi que le
programme « meilleur habitat 2010 » menée par la Fédération de l’Immobilier finlandais.
• les Pays-Bas, avec les programmes « COMPASS » et « EOS ».
1 Le cas de la Finlande est particulier dans la mesure où ce pays de possède pas de programme clairement
dédié à la problématique qui nous intéresse, mais tout un ensemble de programmes par lesquels cette
problématique s’inscrit sous divers aspects. Il apparaît cependant qu’un nouveau programme beaucoup plus
ciblé est en cours de préparation par l’agence finlandaise de la technologie (TEKES), sur la thématique des
quartiers durables (« Sustainable Communities »). Il est prévu que ce programme soit « coordonné » avec
d’autres programmes nationaux européens portant sur « énergie et bâtiment » dans le cadre d’une action
ERA-Net de coordination de programmes nationaux nommé ERACOBUILD qui devrait démarrer début 2008.
A125
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2. L’ANALYSE TRANSVERSALE DES PROGRAMMES DE 3 PAYS
2.1 LES CONTEXTES ET DYNAMIQUES D’ACTEURS
2.1.1 CONTEXTES ENERGETIQUES
Aux Pays-Bas et en Autriche, la consommation d'énergie est principalement couverte par les
énergies fossiles. La couverture est par exemple de 78% en Autriche (43% par le pétrole, 23% par
le gaz naturel et 12% par le charbon) ; l'hydroélectrique couvre environ 10% des besoins selon les
années, et les autres énergies renouvelables les 12% restants.
Ces deux pays cherchent à développer la part des énergies renouvelables. Ainsi, en Autriche, ces
dernières années la moyenne de la couverture des besoins par les énergies renouvelables s'est
établie à 22% contre 15% au début des années 70. La plus grand partie (44%) de ces énergies
renouvelables provient toujours aujourd'hui de l'hydroélectrique, devant le bois (24%) et la
biomasse (22%). L'ensemble géothermie, chaleur ambiante et solaire ne constitue que 3,5% des
renouvelables, le vent et le photovoltaïque représentant à eux deux 0,5% des renouvelables. Aux
Pays-Bas, où il y a bien sûr pratiquement pas d’hydroélectrique, les objectifs du
gouvernement sont de couvrir 10% de la fourniture totale d’énergie au moyen d’énergies
renouvelables en 2020, avec une progression respectivement de 2.1%/1.6% par an dans le
logement et dans les services.
Les bâtiments représentent 40,1% de la consommation énergétique totale de l’Autriche en 2003 (la
part du secteur résidentiel dans la consommation totale était de près de 28%, celle des bâtiments
hébergeant les services publics et privé de 12,3%). Ce chiffre tourne plutôt autour des 35% pour
les Pays-Bas.
Les Pays-Bas sont de loin le pays d’Europe présentant la plus grande proportion de foyers
chauffés au gaz. Du fait de son volume de consommation, le secteur du bâtiment est suivi de près
par les grandes compagnies productrices d’énergie, et 3000 foyers font l’objet annuellement d’une
analyse détaillée. Durant les dernières années, l’évolution des consommations fait apparaître, de
manière synthétique, une diminution de la consommation de gaz (1 à 2% par an) et une
augmentation de la consommation d’électricité (1à 2% également). Le chauffage central individuel,
déjà largement majoritaire continue à croître lentement. La part des chaudières à hautes
performances, directement liée aux réhabilitations, atteignait 50% du parc des logements en 2004,
alors que le pourcentage de chaudières datant de plus de 15 ans était inférieur à 22%. Chaque
année, 250 000 nouvelles chaudières sont installées, dont 50 000 dans des constructions neuves.
Les 10 000 constructions neuves restantes sont équipées de pompes à chaleur ou raccordées au
chauffage urbain.
Quant à la Finlande, on remarquera que, jusqu’à ce jour, l’énergie n’a pas été un enjeu dominant
de la R&D sur la construction (par exemple, l’institut de recherche du VTT a dédié ces dernières
années des fonds à la production énergétique, mais très peu à la consommation). Néanmoins, de
nouveaux programmes sont en préparation, à la fois au niveau de l’Agence de la recherche
technologique de Finlande (Tekes) et de l’Académie de Finlande. Ces programmes devraient avoir
des orientations beaucoup plus thématiques et même sectorielles. Ainsi le Tekes se prépare-t-il à
lancer un programme autour du thème « Sustainable Communities » qui sera dédié à la
thématique de la production et de la consommation d’énergie dans les bâtiments et les quartiers.
A126
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.1.2 AUTRES CONTEXTES IMPORTANTS
En Autriche l’autre élément important du contexte est la politique du logement. Celle-ci est en effet
à contre-courant de la tendance générale en Europe qui se caractérise par une réduction globale
de l’intervention de l’État, un ciblage sur les plus pauvres et la prédominance de l’aide à la
personne. L’Autriche conserve au contraire une aide à la pierre importante, dont une large part de
la population peut bénéficier quelque soit son statut d’occupation.
Cette politique a créé un secteur locatif efficace à mi-chemin entre l’État et le marché, grâce
notamment à la méthode de fixation des loyers en fonction des coûts.
Caractéristique autrichienne particulière, le financement public du logement n’est pas limité au
secteur locatif social, secteur de la location « au coût de construction », le système d’aide à la
pierre est universel ce qui influe fortement sur la formation des prix de marché.
Aux Pays-Bas, l’autre élément de contexte important est une diminution des consommations
d’énergie due aux instruments concrétisant la politique des pouvoirs publics, plutôt de type
réglementation que incitation. Les taxes ont conduit à la croissance des prix du gaz et de
l’électricité, mais l’effet principal est dû aux règlementations tels que EPN (Energie Prestatie
Normering – Règlementation de la performance thermique) et EPL (Energie Prestatie op Locatie –
Performance énergétique locale). Ces deux instruments préfigurent en fait la mise en œuvre de la
Directive Européenne sur l’efficacité énergétique des bâtiments (EPBD), et sont adossés à la
règlementation thermique des constructions neuves. Comme ils sont en vigueur depuis plusieurs
années, leurs effets sur les performances de l’ensemble du parc bâti commencent à être
sensibles.
En ce qui concerne la Finlande, l’élément important à considérer est la place donnée, d’une part, à
la satisfaction des besoins des utilisateurs et, d’autre part à la compétitivité de l’industrie
finlandaise. Au niveau du terrain, les activités sur le thème énergie et bâtiments commencent à
devenir plus marquées. Ainsi la fédération finlandaise de l’immobilier a mis sur pied le programme
baptisé « Meilleur Habitat 2010 » (www.asunto2010.fi/english), qui vise à développer un habitat de
meilleure qualité en accord avec les besoins de habitants. Ce programme se focalise presque
exclusivement sur le logement et aborde des aspects divers comme l’architecture, la rénovation, la
maintenance ou d’autres services. De meilleures conditions de vie signifient un meilleur « bienêtre
» pour les personnes de tous les âges. Ce programme inclut également des enjeux comme la
planification urbaine, la politique du logement et le financement du logement. Les services à la
conception, à la rénovation ou d’autres services à l’habitat doivent être variés et facilement
disponibles.
2.1.3 PILOTAGE DES PROGRAMMES DE RECHERCHE
Le pilotage des programmes dépend naturellement de l’organisation de la gouvernance de la
recherche dans les pays.
En Autriche, le programme est porté par un Ministère qui donne délégation à un organisme
extérieur (Société pour l'Environnement et la Technologie (Ögut)) pour le management
opérationnel du programme (proposition du contenu du programme et des appels à propositions,
assurance qualité, transfert des connaissances, mise en réseau…).
A127
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Pilotage du programme autrichien
En Finlande, les programmes technologiques sont tous décidés et gérés par un seul organisme
public qui a un rôle d’agence d’objectifs, le Tekes, qui dispose d’un budget général pour supporter
des études technologiques dans tous les secteurs et qui a la responsabilité complète de la
répartition de ce budget selon des programmes qu’ils gèrent lui-même.
Dans les Pays-Bas, les 2 programmes analysés sont pilotés par SenterNovem, agence d’objectifs
dans le secteur de l’énergie, mais de manière différente. L’un, Compass, qui est aujourd’hui
terminé, était géré en étroite collaboration avec le Ministère de tutelle, l’autre, EOS, est géré en
liaison avec un groupe d’experts extérieurs, qui prend les décisions et, notamment, classe les
projets proposés.
2.1.4 JEUX D’ACTEURS
En Autriche et aux Pays-Bas, plusieurs éléments contribuent à des jeux d'acteurs favorables à la
réussite du programme.
En Autriche, le programme se caractérise par :
• un Ministère qui s'est vu confié la responsabilité du programme par le Conseil de la
Recherche (reconnaissance importante et donc souci de bien faire) ;
• un acteur extérieur est en charge du management (réussite nécessaire à l'image de l'acteur) ;
• le fait qu’il fait partie d'un ensemble de trois programmes menés en synergie.
De plus, les acteurs du secteur sont impliqués dans la phase de conception du programme et sont
membres d'un "comité consultatif". Ces acteurs sont également associés au programme au travers
de leur participation dans les projets. Enfin la population de l’Autriche a une prise de conscience
élevée des enjeux environnementaux.
Aux Pays-Bas, de nombreux acteurs se sentent impliqués dans la réussite des projets. Les
Ministères et SenterNovem bien sûr, mais aussi les organisations de recherche et l’industrie du
bâtiment pour EOS, et les groupes cibles pour Compass (collectivités territoriales, constructeurs
de logements, promoteurs, maîtres d’ouvrage, architectes, consultants et BE). De plus dans
chaque groupe technique, des acteurs plus « aval » sont impliqués.
A128
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Le programme Compass a été conçu au départ (en 2000) selon une approche très “top down” : les
thématiques étaient dictées par le Ministère (des affaires économiques à l’époque). Mais ce ne fut
pas un succès. Dès 2005, SenterNovem a obtenu plus de liberté dans l’élaboration du contenu et
dans la programmation du programme. Les objectifs ont été formulés selon plusieurs niveaux
parmi lesquels le Ministère ne maîtrise plus que le niveau 1. A ce niveau il y a 5 sous-programmes,
traduits en 20 objectifs. SenterNovem couvre ces objectifs avec des projets qui contiennent eux
aussi des sous-objectifs et des sous projets.
2.2 LES DEFINITIONS ET LES OBJECTIFS
2.2.1 ENJEUX AUXQUELS LES PROGRAMMES SONT CENSES REPONDRE
En Autriche, La Construction Durable a été identifiée au niveau national comme un des 6 sujets du
programme "Technologie autrichienne pour le développement durable". Une étude Delphi a
également identifié ce sujet comme un axe scientifique futur pour l'Autriche. Le bâtiment joue un
rôle essentiel dans la stratégie climat autrichienne liée à la satisfaction des objectifs de Kyoto. D’où
un programme à part entière sur ce sujet.
Aux Pays-Bas, l’approche du programme Compass était comparable. Toutefois, les enjeux
principaux étaient dans la mise en œuvre et l’organisation du processus de construction, ainsi que
dans les dynamiques locales, pour satisfaire les objectifs du protocole de Kyoto. L’environnement
était bien évidemment un thème clef. Mais il s’agissait de clarifier les différents rôles que doivent
jouer les municipalités, les maîtres d’ouvrages, les architectes, les fournisseurs d’énergie… pour
aboutir aux objectifs de Kyoto.
Quant au programme EOS, il répond aujourd’hui essentiellement à des enjeux techniques (en
2007, la qualité de l’environnement intérieur et les effets environnementaux de l’utilisation des
matériaux de construction sont devenus les enjeux majeurs du programme), mais il ouvre toutefois
des possibilités relatives aux aspects sociaux (jusqu’à 35% du coût total des projets). L’esprit est
que pour le secteur de la construction et du logement, il existe assez de solutions techniques pour
atteindre 50 à 60% des objectifs en matière de réduction des émissions de CO2. Le problème
vient du fait que ces techniques ne sont pas souvent mises en œuvre concrètement. Elles restent
à l’état de démonstration, ou parfois ne sont pas utilisées pour des questions institutionnelles. Le
programme EOS pour le secteur du bâtiment intègre donc dans ses thématiques la recherche de
solutions pour lever ces blocages institutionnels.
En Finlande, il n’existe pas pour l’instant de programme de R&D dédié à la problématique des
économies d’énergie dans le secteur du bâtiment. Néanmoins, il faut mentionner cinq programmes
en cours (ou très récemment terminés) qui incluent cette problématique (directement ou
indirectement) dans leurs champs d’action.
Ces cinq programmes sont les programmes CUBE, Sara, DENSY ClimBus et MASI. Ces
Programmes technologiques portent ou ont porté sur les services dans le bâtiment (2002-2006),
les réseaux de valeur dans la construction (2003-2007), les systèmes énergétiques distribués
(2003-2007), les opportunités commerciales liées au changement climatique (2004-2008) et la
modélisation et la simulation (2005-2008).
Le Programme CUBE, qui concerne uniquement la construction (ou plus exactement l’immobilier)
a pour objectif de fabriquer en usine des produits partiellement finis et de les adapter sur site aux
demandes spécifiques des utilisateurs. Une utilisation plus efficace de l’énergie et l’utilisation
d’énergies renouvelables est un des objectifs majeurs du développement d’un réseau intégrant
tous les équipements afin d’en faire une unité de services fonctionnels autour d’un réseau de
communication basé sur des TIC, de l’automatique et des capteurs appropriés. Quant à Sara,
l’objectif est de passer à la fourniture de services. La valeur ajoutée générée peut aussi être
immatérielle d’autres façons, par exemple en améliorant l’environnement d’intervention ou en
A129
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

éduisant les risques. L’idée est de procurer à l’utilisateur une valeur de cycle de vie maximale, au
lieu d’un coût en cycle de vie minimal. Les impacts environnementaux de l’industrie de la
construction sont analysés dans le même esprit afin d’atteindre un développement durable. Il faut
également créer des méthodes qui démontrent l’impact d’un bâtiment sur les affaires (industrielles,
commerciales…) que l’on y mène.
2.2.2 OBJECTIFS DEFINIS POUR REPONDRE A CES ENJEUX
Les objectifs définis par les porteurs des programmes dépendent bien sûr des enjeux auxquels ils
sont censés répondre.
En Autriche, le problème posé par les animateurs du programme découle d’une observation
générale concernant l’innovation dans le secteur résidentiel :
• Les innovations continues ne sont pas capables de réduire les émissions de GES ou de
réduire la demande d’énergie.
• Les innovations « fondamentales » ne s’insèrent pas dans les marchés existants.
Le défi qui est relevé est donc d’identifier :
• Comment développer des bâtiments durables qui rencontrent réellement un marché ou/et
• Comment développer des marchés pour les bâtiments durables.
La démarche qui sous-tend l’objectif général des animateurs du programme est considérée par
eux comme étant nouvelle et réaliste. Pour les gestionnaires de programmes de Recherche et
Développement Technologique il s’agit:
• de développer des ruptures : bâtiments a Zéro Consommation, Bâtiments à Energie Positive.
• qui rencontrent leur marché dans des échelles de temps relativement longues pour l’activité
de construction, dans des conditions économiques réalistes et traditionnelles qui permettent
l’initiation de courbes d’apprentissage des acteurs de la construction.
Mais compte tenu de l’expérience de la dernière décennie, il est plus facile de concevoir des
bâtiments durables que de leur trouver un marché. Les technologies sont disponibles, mais les
marchés sont absents et ne les rencontrent pas.
Une analyse du marché du logement autrichien a constitué un préalable à la conception du
programme de RDT Bâtiments de Demain. Un grand nombre de barrières et contraintes pour les
bâtiments innovants ont été identifiés, mais de nombreux points d’appui ont pu aussi être dégagés.
Par exemple, il existe des dispositifs de subvention du logement, individuel et collectif, très
importants et pilotés par les 9 régions (2,5 Milliards €/an). 90% des logements individuels et
collectifs sont subventionnés dans une proportion de 10% à 20% du coût des constructions pour
partie aux constructeurs, pour partie sur la base de critères sociaux Les critères d’attribution
s’orientent de manière croissante et coercitive sur des objectifs environnementaux. Il y a dix ans,
10% de la subvention au logement relevait de critères environnementaux (90 KWh/m2 il y a 6 ou 7
ans, puis 60 KWh/m 2 dans la plupart des régions). Aujourd’hui, il n’y a pas de subvention s’il y a
recours aux énergies fossiles ou si les consommations prévisionnelles sont supérieures à 45
KWh/m 2 . Les régions de Vienne et Salzbourg pratiquent des critères supplémentaires quant à
l’amélioration de l’efficacité énergétique (40 % au moins).
Aux Pays-Bas, les objectifs du programme Compass étaient de persuader les groupes cibles
d’envisager et de prendre concrètement des mesures d’économie d’énergie dans les bâtiments
qu’ils ont en charge. Ces objectifs se sont traduits concrètement en terme de:
A130
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

• % des groupes cibles sensibilisés aux nouvelles techniques, à l’intérêt des mesures
d’économie d’énergie, (rentabilité, qualité de la construction, qualité de l’environnement
intérieur) et aux outils d’aide développés ;
• % des groupes cibles impliqués dans des projets pilotes ou de démonstration ;
• % des groupes cibles qui envisagent de prendre concrètement des mesures d’économie
d’énergie, parce que leur sensibilisation s’accroît, et qu’ils sont influencés par les précurseurs.
Quant au programme EOS, si la priorité est donnée aux projets de démonstration, il vise
cependant à encourager la recherche à long terme pour qu’elle génère des solutions conduisant à
une fourniture d’énergie respectant les principes du développement durable, c’est-à-dire propre,
abordable et fiable. Pour la partie recherche à long terme les objectifs précis qui ont été établis
privilégient :
• Le choix d’une approche intégrée (conception, techniques innovantes, systèmes intelligents…)
pour de bâtiments construits ou rénovés selon les principes du développement durable.
• La réduction significative du recours aux énergies fossiles pour assurer les fonctions du
bâtiment.
• Les efforts pour produire localement ou à partir de sources renouvelables 60% de l’électricité
consommé dans un bâtiment neuf. Globalement, on vise à ce que au moins 10% de l’électricité
consommée par un bâtiment soit issue de sources renouvelables.
L’innovation en matière d’approche “système” est donc privilégiée au détriment de composants
individuels et de produits innovants, bien qu’il soit reconnu que ces derniers constituent une partie
robuste de la chaîne de l’énergie. Cependant une exception est faite pour les produits de la
conversion photovoltaïque (PV).
Pour le programme Finlandais CUBE, il s’agit d’améliorer les performances des services aux
bâtiments dans le secteur immobilier, résidentiel et non résidentiel. Les axes principaux sont de
fournir des produits adaptés aux besoins des utilisateurs et de procurer de la valeur ajoutée aux
propriétaires sur la base de bénéfices en coûts de cycle de vie et de caractéristiques
fonctionnelles. L’objectif de Sara est lui constitué par la notion de réseaux d’acteurs et la
construction orientée valeur (« value networked construction »), nouveau paradigme pour
l’industrie de la construction, visant à maximiser la valeur ajoutée offerte à l’utilisateur en
optimisant la valorisation des compétences de chaque membre du réseau. Pour l’industrie de la
construction, il s’agit donc de passer de la gestion de la chaîne de distribution à la gestion de la
valeur apportée par le réseau d’entreprises. Le partenariat doit apporter un profit aux divers partis
(« win-win-win ») en adoptant une approche flexible de façon à assumer de nouveaux rôles en
accord avec les nouvelles exigences des utilisateurs.
2.2.3 NATURE DE L’INNOVATION VISEE PAR LES PROGRAMMES
Dans le programme autrichien, l'objectif global du programme portait sur l'amélioration des aspects
durables des bâtiments neufs et existants (résidentiels et bureaux) à coûts comparables. Les
objectifs détaillés du programme (efficacité énergétique totale sur le cycle de vie, énergies
renouvelables, surtout le solaire, produits primaires renouvelables et utilisation efficace des
matériaux, amélioration certaine de la qualité de vie, coûts, potentiel de marché pour les
technologies innovantes, claire réduction de la demande énergétique et du coût d'usage dans
l’existant, aspects environnementaux dans la rénovation des bâtiments les plus anciens, flexibilité
accrue (continuité d'utilisation) des bâtiments) impliquent des innovations axées essentiellement
sur le processus de construction et l'implication de l'industrie, et le développement de
démonstrations dans toutes les régions autrichiennes. L'obtention d'objectifs chiffrés, par exemple
sur la consommation énergétique pour tous les nouveaux bâtiments, n'est pas l'objet du
programme (ceci sera par contre l'objet d'un nouveau programme "klima: aktiv building" du
Ministère de l'Environnement).
A131
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Le schéma ci-dessous montre comment les objets techniques, les aspects utilisateurs et la
maîtrise des coûts ont contribué au concept du programme autrichien "Bâtiment de Demain".
Aux Pays-Bas, le programme Compass ne traitait pas spécifiquement d’innovation au sens de
produits innovants, car il était plutôt centré sur la mise en œuvre de pratiques. Par contre le
programme EOS couvre les aspects innovants en matière d’économies d’énergie.
Préparé en coopération entre le secteur de l’immobilier et le secteur des services aux bâtiments, le
programme finlandais CUBE créée des réseaux, contribue à l’échange d’informations, renforce
l’image du secteur et promeut la recherche, le développement et le lancement de projets
coopératifs dans le domaine des services aux bâtiments. Dans la vision du programme SARA, les
besoins de l’utilisateur commandent le processus de construction et les réseaux d’entreprises qui
intègrent leurs meilleures connaissances. Ces réseaux de valeur permettent d’obtenir une valeur
ajoutée supérieure à la somme des valeurs ajoutées qu’apporteraient les entreprises participantes
mais fonctionnant de manière indépendante.
2.2.4 PRISE EN COMPTE DU PROCESSUS D’INNOVATION
La prise en compte du processus d'innovation a été particulièrement développée dans le
programme autrichien. Ce processus repose sur la notion de "feedback" basé sur la définition
d'étapes successives et l'utilisation du retour du terrain de chaque étape pour nourrir l'étape
suivante.
Le programme a donc d'abord mis en œuvre essentiellement des études socio-économiques (70%
des financements pour les 2 premiers appels à propositions, moins de 10% à partir du 4 ème appel à
propositions), puis de la recherche technique de base, de la recherche industrielle, des
développements de composants et de concepts de bâtiments innovants et enfin des opérations de
démonstration.
Des sociologues et des économistes ont été impliqués à un stage précoce du programme pour
effectuer des études sur des thématiques comme l'acceptation des technologies, le comportement
des utilisateurs :
A132
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

• Une meilleure compréhension des besoins des habitants (sécurité, bonheur…) et
comportements.
• La conception de technologies et de bâtiments qui répondent à ces besoins.
• L’identification de niches et segments de marchés.
• Sur la base des recherches socio-économiques, ont été financées des recherches
technologiques et sur des concepts de bâtiments (15 à 20 concepts de bâtiments ont été
développés dont 3 ont fait l’objet de sites de démonstration).
• L’acceptabilité sociale des technologies envisagées.
• Enfin environ 40 sites de démonstration ont été développés et évalués.
Parallèlement, le programme a mis l’accent sur :
• Des dispositifs de soutien (support) à la gestion du changement.
• Le transfert de savoir faire vers l’industrie, les entreprises et artisans.
• L’augmentation de la prise de conscience du public sur les bâtiments durables, au travers des
médias et d’émissions de télévision (suivies par plus d’un millions de spectateurs) pour que le
marché du logement se transforme d’un marché déterminé par l’offre et les vendeurs à un
marché déterminé par la demande et les acheteurs.
• La mise en place de standards partagés pour les bâtiments durables.
L’innovation est aussi un enjeu majeur du programme néerlandais EOS. Cependant il faut
reconnaître que ce sont principalement de développements techniques qu’il s’agit. Il est admis que
les aspects sociaux sont importants et pourraient aussi faire l’objet d’innovation, mais que ces
aspects sont difficiles à traiter en pratique.
Les projets de programmes technologiques du Tekes doivent comporter tous les éléments du
processus d’innovation. Quelques projets comportent également des aspects de recherche de
base ; dans ce cas ils sont co-financés par l’Académie de Finlande. En outre, les projets de
développements industriels sont financés différemment selon qu’ils sont proches du marché ou
plus en amont, avec un financement public d’autant plus élevé que le risque technologique est
important. La coopération d’experts en provenance de domaines variés est encouragée.
A133
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.3 LE FONCTIONNEMENT DES PROGRAMMES
2.3.1 PARTENARIATS
Tant dans les programmes autrichiens que dans les programmes des Pays--Bas ou de la
Finlande, les partenariats sont libres. Industriels, entreprises, associations, propriétaires… peuvent
généralement participer aux projets. Dans Compass, les acteurs les plus en pointe des groupes
cibles du secteur étaient encouragés à participer, et dans EOS l’accent a été mis sur les équipes
de recherche qui se distinguent par leur excellence.
Dans tous les programmes, les partenariats incluant des étrangers sont possibles, mais
généralement sans financement. En Autriche cette collaboration est toutefois fortement souhaitée.
Fin 2004, il y avait ainsi 23 projets (sur 156) avec 31 partenaires étrangers. Quelques projets font
également l'objet d'un co-financement dans le cadre du programme européen LIFE de la DG
Environnement.
2.3.2 THEMATIQUES
Au lancement du programme autrichien en 1999, l'accent avait été émis sur les bâtiments neufs.
Depuis 2002, la modernisation des maisons multifamiliales et des maisons unifamiliales fait l'objet
d'appels à propositions. La programmation des appels suit également un déroulement clair :
études socio-économiques, recherche technique de base, recherche industrielle visant le
développement de composants et la création de concepts innovants, projets de démonstration.
L'objectif des études de base est l'analyse des aspects liés aux utilisateurs et à l'orientation des
développements techniques en regard à la demande. Ces études incluent le développement
d'instruments permettant de communiquer vers les acheteurs potentiels sur le plan du caractère
durable des bâtiments, ou permettant de réduire les obstacles d’accès au marché pour ce type de
constructions. En relation étroite avec ces études, sont menés des développements spécifiques de
technologies, systèmes et composants. Sont particulièrement visées des technologies innovantes
d'usage aussi large que possible et à fort potentiel de marché à court et moyen termes (capteurs
façades, systèmes capteurs légers et/ou à montage rapide, systèmes de chauffage biomasse,
isolation à fibres ligno-cellulosiques, concepts de réfrigération, …).
La recherche technologique de base s'attache au renforcement de la base scientifique et à
l'intensification des échanges de connaissance entre chercheurs et entrepreneurs. Les résultats
doivent servir de base au développement futur de technologies, systèmes et composants
innovants.
La recherche de concepts innovants de construction et réhabilitation est le cœur du programme.
Ces concepts doivent être démontrés sur le plan de la faisabilité de bâtiments durables à fort
potentiel de marché et permettant un confort accru à des coûts comparables.
Dans le programme Compass, les thèmes principaux qui ont été abordés portent sur la gestion de
l’énergie, la réhabilitation/maintenance, les modèles économiques, le cycle de vie et l’exploitation,
l’environnement intérieur, et le suivi. Quant au programme EOS, il est organisé selon l’approche
système et non par thèmes. Cependant, l’environnement intérieur est un thème émergeant fort au
sein du programme.
Les domaines thématiques des projets du programme finlandais CUBE portent sur la gestion du
cycle de vie, les processus et les services, et les systèmes. Ceux des projets du programme Sara
portent sur la gestion des besoins des utilisateurs, les services, systèmes, produits et processus,
et la gestion de l’information liée aux processus. Ces thèmes forment une entité dans laquelle les
méthodes de prévision, d’identification et de gestion des besoins des utilisateurs conduisent, par le
développement de produits orientés client, à de nouveaux produits et services à valeur ajoutée.
A134
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Celle-ci est générée au travers, à la fois, des processus développés et de la gestion de réseaux
créant de nouvelles affaires.
2.3.3 SELECTION DES PROJETS
Le mode général de sélection des projets se fait suite à des appels à propositions ouverts chaque
année, publiés dans un journal officiel et annoncés sur le Web. L'évaluation des propositions se
fait au sein d’un comité d’experts en une seule étape, sauf pour les appels à idées hautement
innovantes, pour lesquels une procédure en deux étapes peut être utilisée (cas de l’Autriche).
En Autriche par exemple, les critères de sélection utilisés sont principalement les suivants :
• Valeur scientifique et degré d'innovation,
• Liens avec le développement durable,
• Qualification du consortium,
• Valeur économique et dissémination des résultats.
L'évaluation sur les 2 premiers critères est faite de manière anonyme. Le jury d'évaluation est
composé de 3 à 5 experts nationaux et internationaux, choisis par le Ministère sur proposition du
gestionnaire du programme. Les contrats des projets sélectionnés sont généralement signés
(après une phase de négociation) entre 12 et 18 semaines après le lancement de l'appel à
propositions.
2.3.4 CONTRACTUALISATION ET SUIVI DES PROJETS
Les aspects contractuels sont évidemment alignés avec les pratiques habituelles des pays,
pratiques souvent très proches en fait des pratiques et recommandations communautaires.
En Autriche, le taux de remboursement des dépenses éligibles (définies à l'image des pratiques
dans les projets européens, c'est à dire coûts de personnel, sous-contrats, coûts additionnels dus
aux composants innovants mis en œuvre dans les projets de démonstration) dépendent du type de
recherche exécuté dans les projets :
• Recherche socio-économique, nouveaux concepts : 100% maxi,
• Recherche technique : 75% maxi (80% des coûts doivent porter sur de la recherche de base),
• Recherche industrielle appliquée : 50% maxi,
• Projets de démonstration : 50% des coûts additionnels des innovations, limités à 15% du coût
total et jusqu’à 500 000€ pour les logements collectifs. Il n’y a pas de subvention de RDT pour
les surcoûts de logements individuels, par contre ils bénéficient d’aides à la pierre qui sont
attribuées par les Länder notamment sur la base de critères d’efficacité énergétique.
Le suivi est une partie intégrante des projets. Les rapports intermédiaires techniques sont évalués
par le gestionnaire du programme (de statut privé) et les rapports contractuels par le Ministère. Le
gestionnaire du programme participe aux réunions importantes des projets. Il n'y a pas de Comité
de Direction pour le programme, dont le management est donc assuré par le gestionnaire sous
"contrôle" du Ministère.
En Hollande le fonctionnement est très proche, mais même les aspects contractuels sont de la
responsabilité du gestionnaire du programme, en l’occurrence SenterNovem (de statut public). De
plus, le processus de contrôle est continu dans structure prédéfinie.
En Finlande, la contractualisation et le suivi des projets se font projet par projet suivant les
procédures habituelles du Tekes.
A135
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.3.5 DIFFUSION DES RESULTATS DES PROJETS ET DES PROGRAMMES
Dans tous les programmes, il existe un format type pour le rapport final et la diffusion des résultats
est une partie importante du projet : les détails de cette diffusion doivent être précisés dans
chaque proposition. Elle peut être faite à travers des sites Internet, des rapports, des réseaux
existants, des brochures, des conférences…
L’Autriche a fait des efforts particulièrement importants pour la diffusion et l’exploitation des
résultats des projets. Le site Web du programme (www.hausderzukunft.at) donne accès à une
information très complète sur le programme et les projets soutenus. Chaque projet fait l'objet d'une
page particulière avec des informations sur les objectifs, le contenu, le statut et les points de
contact du projet. Beaucoup donnent accès aux rapports établis dans le cadre du projet s’ils ne
sont pas confidentiels. Un document rassemblant les conseils et les exigences en ce qui concerne
la diffusion des résultats des projets a été également établi. De plus le gestionnaire et le Ministère
organise une diffusion générale sur le programme sous forme d'articles de presse, de newsletters,
de brochures et surtout d'évènements et de visites destinés à faire connaître les résultats du projet
(par exemple les opérations expérimentales ou de démonstration) aux professionnels du secteur.
Les résultats appartiennent au contractant sauf en cas de financement public supérieur à 50% (ou
75% selon les cas). L'exploitation des résultats se fait donc naturellement par les propriétaires des
résultats, c'est à dire les industriels, qui commercialisent les produits développés dans le cadre
d'un projet, ou BMVIT qui adopte une politique de large dissémination dans les autres cas.
Par ailleurs, l'organisation du programme sur 7 ans avec des phases relativement bien identifiées
contribuent à l'exploitation des résultats d'une phase sur l'autre.
Les programmes technologiques du Tekes servent de forums d’échange d’informations et de mise
en réseau entre le monde de l’entreprise et le monde de la recherche. En effet, un transfert
efficace d’informations prend place quand les entreprises deviennent parties prenantes des projets
de recherche. En outre, les entreprises sous-traitent souvent à des partenaires du monde de la
recherche dans le cadre de leurs propres projets de développement.
2.4 L’ÉVALUATION DES PROGRAMMES
Le programme Autrichien a fait l'objet d'une évaluation intermédiaire (performance technique et
administrative) effectuée par un expert extérieur. Les résultats de cette évaluation sont
partiellement d'accès public. En outre un système d'évaluation "ex-ante" et un système de suivi ont
été mis en place avant d'évaluer le succès du programme. Les retours des équipes, des
questionnaires et des ateliers tenus avec des experts permettent également une amélioration "au
fil de l'eau" du programme.
Les programmes néerlandais font l’objet d’une évaluation tous les deux ans. La grande retombée
attendue du programme COMPASS consistait à se rapprocher des objectifs du protocole de Kyoto,
au travers de la mise en œuvre de la législation nationale et européenne, visant à réduire les
émissions de CO2 dans le bâtiment. Cette législation est le moteur essentiel de la motivation des
groupes cibles pour envisager concrètement des mesures d’économies d’énergie. La mise en
œuvre de la directive européenne sur l’efficacité énergétique des bâtiments (EPBD) joue aussi un
rôle central. Le principal bénéfice attendu est bien que le programme conduise à la prise de
décisions effectives en matière d’énergie par les groupes cibles, conduisant à une amélioration
significative de la performance énergétique du parc immobilier.
Les programmes technologiques du Tekes font toujours l’objet d’une évaluation, typiquement 1 ou
2 ans après la fin du programme. Cette évaluation est généralement effectuée par des experts
étrangers. Le but de l’évaluation est de fournir un retour sur la réalisation du programme,
d’apprécier sa relevance, et de produire une information pour supporter le développement
A136
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

stratégique des activités du programme et des activités du Tekes en général. Une évaluation
interne est également souvent menée à mi-parcours, généralement par le comité de direction du
programme.
A137
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3. POINTS FORTS - POINTS FAIBLES ET TRANSPOSITION EN FRANCE
3.1 POINTS FORTS
Le programme autrichien présente un certain nombre de points forts que l'on peut résumer ainsi :
• Un contexte énergétique dominé par une forte dépendance à des énergies fossiles importées
et une croissance nette du recours à des énergies renouvelables, malgré une production
hydroélectrique à son maximum, observée depuis plusieurs décennies.
• Une forte conscience "écologique " des citoyens autrichiens.
• Un marché du logement hétérogène avec de nombreuses "niches" favorisant les innovations.
• Une structure conduisant à une convergence d’intérêt pour la réussite du programme.
• Une association des principaux acteurs du secteur à la phase de conception du programme
et au suivi de son déroulement.
• Une mise en place résultant d'une volonté politique forte, liée à des enjeux nationaux
énergétiques et économiques importants.
• Un certain consensus existant de par l'identification de la thématique ("construction durable")
comme enjeu majeur et axe scientifique futur pour l'Autriche.
• Des études socio-économiques menées en amont du programme.
• Un programme visant à la fois le neuf et l'existant, le résidentiel et le non-résidentiel.
• Une programmation sur 7 ans suivant une logique visant un processus d'innovation complet et
introduisant la notion de filière.
• Une participation des principaux acteurs aux projets et une politique de programmation
favorisant l'exploitation des résultats.
• Une politique de diffusion des résultats ambitieuse mise en place au niveau du programme luimême.
• Un contexte d'aides à la pierre (subventions diverses pouvant atteindre 10 à 20% du coût de
chaque construction nouvelle pour 90% du marché) préexistantes pouvant être utilisées
comme incitation aux économies d'énergie. De l'opinion même des responsables du
programme, les impacts du programme seraient faibles sans ces subventions dont les critères
d’attribution (variables selon chaque Land) jouent un rôle déterminant dans l’accélération du
rythme et volume de diffusion des solutions techniques innovantes définies, testées et
validées par le programme « Bâtiments de Demain ». Le programme avait mis l’accent sur la
nécessité de faire évoluer les critères d’attribution des aides à la pierre. C’est un des résultats
important du programme puisque la plupart des Länder ont fait évoluer leur dispositif de
financement du logement.
• Une reprise des standards des "Bâtiments de Demain" dans le programme "klima: aktiv
buildings" qui vise une part de marché de 20% à l'horizon 2009, contre moins de 1% en 2006
pour les bâtiments qui consomment entre 15 et 45 kWh/m2. Ce programme est basé sur des
campagnes publiques, la mise en place d'un label "sustainable buildings", l'adoption de
nouveaux schémas et critères de financement (subventions) par les Länder, le démarrage
d'un programme de formation des professionnels, des accords avec les entreprises privées et
les groupes d’intérêts…
• 14 sites de démonstration sur l’ensemble de l’Autriche soutenus par le BMVIT.
• Une amélioration de la compétitivité technologique de l’Autriche pour les « Maisons
passives », les systèmes énergétiques thermiques solaires, les systèmes de ventilation,
l’utilisation du bois et de la paille comme matériaux de construction.
• Environ 1000 Maisons Passives réalisées.
Les Pays-Bas sont un petit pays qui favorise une forte implication, coopération et coproduction des
activités de R & D avec les acteurs et parties prenantes clés, ce qui débouche sur des effets
A138
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

d’échelle réels notamment pour la diffusion des résultats. Les Pays-Bas ont l’ambition de se
positionner comme un pays pilote sur ce plan.
Le programme EOS se focalise sur les aspects techniques alors que le programme COMPASS se
focalisait sur les processus, les jeux et articulations d’acteurs, et les outils à produire à destination
des acteurs du terrain au-delà des objets techniques.
La définition de groupes cibles (municipalités, sociétés de logements, promoteurs, organisations
professionnelles, aéroport de Schiphol, etc…) et leur implication dans la définition, le pilotage et le
suivi des projets, des pilotes et des opérations de démonstration ont constitué un facteur essentiel
dans le développement d’une dynamique vertueuse.
Le recours à une méthode de planification participative de projets orientée objectifs, pour élaborer
la programmation de la recherche et définir les thématiques, a permis de combiner les avantages
du « bottom up » et du « top down ».
Chaque groupe cible définit par domaine spécifique au travers d’ateliers séminaires participatifs :
• les problèmes à résoudre,
• l’objectif global,
• l’identification des objectifs à atteindre pour les organisations et les citoyens, par les différents
projets,
• les services, connaissances, solutions qui doivent être fournis aux groupes bénéficiaires afin
qu’ils soient à même de se prendre en charge et de mettre en œuvre des mesures
d’économies d’énergie sur les bâtiments dont ils ont la charge,
• les activités nécessaires pour atteindre les résultats attendus.
La méthode a visé également à identifier les facteurs et conditions externes, les risques qui
peuvent influer sur le niveau de succès d’un projet.
Sur la base de ce travail de définition et de programmation avec les groupes cibles sur « qu’est-ce
qu’il faut faire ? », SenterNovem s’est focalisé sur « comment le faire ? » :
• les activités à réaliser par les intermédiaires, maîtres d’ouvrages, maîtres d’œuvres,
entreprises, afin de développer leur professionnalisme,
• les résultats souhaitables, possibles, à produire,
• le dispositif de diffusion des résultats en direction des groupes cibles et des municipalités.
Un autre point fort résulte de l’implication de tous les ministères clés : aménagement, construction,
environnement, économie et finances.
Les programmes finlandais présentent un certain nombre de points forts que l'on peut résumer
ainsi :
• Le processus de définition des visions et des stratégies est tel que l’industrie y adhère
complètement et est fortement engagée au travers de ses projets de développements.
• Un financement public est garanti pour toute la période du programme (typiquement autour de
quatre années au moins), ce qui est très incitatif pour les développements industriels.
• Les objectifs des programmes sont définis à partir d’une analyse détaillée du contexte, en
impliquant tous les groupes d’intérêt du sujet.
• Le processus d’innovation est bien pris en compte.
• Les programmes encouragent la collaboration entre plusieurs équipes de recherche, ainsi que
la coopération internationale.
• Les programmes sont des forums pour l’échange d’informations et la mise en réseau.
A139
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

• Le contrôle de l’avancement du programme et la mise à jour de sa stratégie sont menés en
continu par le comité de direction. Des évaluations objectives sont menées par des experts
étrangers sur les aspects technologiques, industriels et scientifiques.
• Les partenaires industriels participent aux projets de recherche avec des garanties effectives
de transfert des résultats sur le terrain.
• Le secteur de l’immobilier (« real estate ») est fortement impliqué (il gère même un
programme spécifique : « meilleur habitat 2010 »).
3.2 POINTS FAIBLES
Quelques points faibles peuvent être soulignés dans le programme autrichien :
• Une visibilité de l'impact en cours de programme pas forcément évidente.
• Un contexte montrant une forte diminution du nombre de constructions de logements depuis
plusieurs années. Toutefois l’objectif de 40 000 logements par an est aujourd’hui considéré
comme satisfaisant pour permettre un équilibre entre l’offre et la demande. Les années où le
volume de nouveaux logements atteignait les 60 000 étaient des années de rattrapage, liées à
la crise yougoslave, la chute du rideau de fer et la pression démographique, qui avaient causé
une pénurie.
• Des solutions technologiques relativement peu innovantes.
• Le sentiment répandu parmi les "décideurs" (ministères et leurs conseils) que les solutions
techniques développées pour le neuf sont facilement utilisables dans l'existant et, plus
généralement, que les technologies existent mais que les marchés sont "absents".
Quant au programme néerlandais le point faible principal semble être le suivi et l’évaluation des
résultats produits qui paraissent plus formels et administratifs que scientifiques. Des questions se
posent sur le suivi et l’évaluation scientifique, d'une part, des résultats effectivement produits sur le
terrain et, d'autre part, des programmes.
Enfin, quelques points faibles peuvent être soulignés pour les programmes finlandais :
• Les définitions des cibles d’innovation sont plutôt très générales.
• Le niveau d’information disponible sur les projets industriels est dans certains cas assez
limité.
• Il peut être difficile de mesurer les bénéfices réels d’un programme dès après son
achèvement, particulièrement pour les programmes industriels.
A140
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.3 TRANSPOSITION EN FRANCE
La transposition au cas de la France de l’analyse des programmes de R&D dans les autres pays,
et notamment de ceux des 3 pays ayant fait l’objet d’une étude plus approfondie, consiste bien sûr
à adapter au contexte national les points positifs relevés et regroupés au § 3.1, en faisant en sorte
de corriger les points faibles qui figurent au § 3.2. A première vue, transposer les éléments positifs
des programmes et de la dynamique d'acteurs au contexte français ne semble pas devoir poser de
problèmes particuliers pour les aspects de R&D.
Cette adaptation nécessite cependant une prise en compte des différences de contexte entre les
pays concernés, sur de nombreux plans : la géographie du pays, sa taille, sa démographie sont à
considérer pour mettre en évidence ces différences, mais aussi les cultures constructives (les
filières de construction, la technicité des bâtiments…), les caractéristiques sociologiques (prise de
conscience des exigences environnementales, implication citoyenne…), le rôle de l’état dans
l’habitat (directivité au travers des aides publiques et des mesures incitatives), les paramètres
économiques (coût des énergies, moyens financiers des particuliers, rôle des banques…). Bien
sûr, seuls certains de ces paramètres ont une incidence directe sur les conditions d’élaboration de
programmes de R&D, comme la taille du pays et les filières constructives, mais les autres sont à
prendre en compte indirectement quand on s’intéresse aux conditions de diffusion des résultats de
la recherche.
Une revue systématique des points positifs avec le souci de la prise en compte des différences de
contexte évoquées ci-dessus conduit à une liste plus restreinte de dispositions transposables. Il
s’agit de suggestions formulées, par commodité de rédaction, comme des recommandations, et
envisagées aux différentes étapes qui ponctuent un programme de R&D, de sa conception à son
exploitation, en passant par l’élaboration, le pilotage et la diffusion des résultats.
Dès la première phase de l’élaboration d’un programme de R&D, et même avant sa conception, il
semble essentiel, comme c’est le cas en Autriche, de décrire précisément le contexte national
qui constitue le paysage au cœur duquel la recherche doit dégager des pistes de progrès
pertinentes : mener les analyses socio-économiques préalables, définir la cartographie du
programme en fonction de ces analyses (décider par exemple dans quelles conditions le
programme pourra traiter de l’existant, et de constructions au-delà de l’habitat, faire émerger des
besoins de recherche en sociologie et en économie).
La consultation de toutes les parties prenantes est aussi une action préalable incontournable.
En Autriche, les principaux acteurs du secteur de la construction sont associés dès les
premières phases, ce qui les motive ensuite pour donner leur avis sur le déroulement. Il faut sans
doute ne pas se restreindre aux acteurs de la construction, mais consulter des experts sur un
champ plus large, et les faire travailler sur les questions qui sont posées à la recherche, à partir
desquelles le programme pourra se construire. Aux Pays-Bas, des groupes-cibles sont constitués
en amont de l’élaboration du programme : regroupant essentiellement des utilisateurs finaux des
résultats de la recherche, ils vont plutôt exprimer de façon pragmatique ce qu’ils attendent des
actions qui seront menées dans le cadre du programme de recherche, en terme de résultats
généralisables, et ce travail est complémentaire de celui des experts. En Finlande, on attache une
grande importance à ce que la vision préalable et les stratégies développées pour le programme
soient partagées par les industriels (au sens anglo-saxon, c’est-à-dire y compris les entreprises de
construction).
Les parties prenantes associées dès l’origine doivent rester mobilisées pour la définition du champ
du programme. C’est grâce à cette présence continue d’acteurs de la construction qu’aux Pays-
Bas les programmes de recherche ne portent pas seulement sur les innovations technologiques,
mais aussi (et même principalement) sur les aspects « process » : l’évolution doit porter aussi
sur les pratiques professionnelles (processus de construction, jeu d’acteurs) et pas seulement
A141
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

sur les objets construits. Il semble nécessaire de remettre à plat les différentes étapes d’un projet
de construction, d’identifier à chacune de ces phases quels acteurs sont concernés, et quelles
questions ils doivent se poser. Cette évolution mérite des actions de recherche et développement :
elles sont sans doute plus difficiles à formaliser, et ne concernent pas les mêmes catégories de
chercheurs que les thématiques d’innovation technologique.
Pendant le déroulement du programme, le rôle des groupes externes (groupes d’experts en
Autriche, et groupes cibles aux Pays-Bas) continue à être très important : il s’agit là d’assurer le
suivi, voire proposer des mises à jour et des réorientations des actions engagées, comme en
Finlande, où de plus des experts étrangers sont sollicités : une telle disposition, même si elle doit
faire face dans notre pays au problème de la langue, apporterait sans doute un éclairage décalé
qui pourrait se révéler utile.
Enfin, à l’issue des projets, la diffusion des résultats et plus loin les actions de généralisation sont
évidemment de première importance, puisqu’elles sont de fait les justifications a posteriori des
programmes qui les ont produites.
En ce qui concerne les innovations technologiques, et malgré tous les risques associés (attention
à la possible contre performance d’un ouvrage de démonstration, ou au message détourné du fait
de la mise en œuvre d’une solution particulière), il semble bien que la démonstration reste la
méthode la plus efficace de diffusion des résultats : cela suppose de se donner les moyens de
réaliser en vraie grandeur les innovations résultant de la recherche, et c’est ce que fait l’Autriche
sur des sites dédiés. Au-delà, la réalisation de 1000 maisons passives dans ce même pays est
une action moins facilement transposable, car elle n’a été possible que du fait d’un dispositif
d’aides à la pierre propre à l’Autriche, et pour atteindre un tel résultat remarquable si on le rapporte
à la taille du pays, il nous faudra inventer de nouvelles modalités pour accélérer la diffusion des
solutions auprès du marché et des acteurs publics et privés, notamment vis-à-vis des particuliers :
évolution plus rapide et contraignante de la réglementation technique, nouveaux dispositifs et
critères de financement du logement social, nouveaux crédits et critères d’attribution des prêts à
l’accession à la propriété, modalités et dispositifs de sensibilisation des habitants recourant aux
grands médias, dispositifs de mobilisation et de formation des professionnels région par région…
L’implémentation d’un enchaînement de procédures de labels et de règlementations thermiques a
montré par le passé toute son efficacité, notamment en France. L’optimisation de cette
implémentation doit cependant s’appuyer sur des programmes de R&D « pré-règlementaire » dont
l’objectif principal serait d’assurer la faisabilité de la transformation des labels en réglementation à
une échéance fixée, et de réduire au maximum les surcoûts associés.
Pour les résultats des actions de recherche tournées sur le process, la visibilité de la diffusion des
résultats est plus difficile à atteindre. Mais on pourrait imaginer que les actions de recherche
prévoient dans la phase de dissémination des sessions de formation de professionnels comme
en Autriche, ou préfigurent comme au Pays-Bas les outils qui seront utiles aux acteurs de terrain
pour mettre en œuvre les évolutions des pratiques.
En conclusion, et pour revenir à l’importance du contexte, il faut reconnaître qu’à coté des efforts
de qualité que peuvent produire les parties concernées dans l’élaboration de programmes de R&D,
l’influence du volontarisme d’état sur la mise en place de programmes pertinents, et celle de la
prise de conscience des particuliers sur la production d’effets généralisables sont prépondérantes,
et pas toujours transposables.
A142
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4. REFERENCES
Le programme autrichien: « Haus der Zukunft ». Luc Bourdeau, Jean-Luc Chevalier, Marc
Colombard-Prout.
Les programmes néerlandais « Compass » et « EOS ». Luc Bourdeau, Jean-Luc Chevalier, Mansi
Jasuja (expert).
Les programmes finlandais « CUBE », « SARA »… Luc Bourdeau, Jean Luc Chevalier, Markku
Virtanen (expert).
A143
PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB