Comparaison internationale Bâtiment et Energie ... - Prebat

COMPARAISON INTERNATIONALEBATIMENT ET ENERGIERapport finalDécembre 2007

Comment lire et donner votre avis sur ce rapportVous 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 lestrois 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 différentesdimensions : modèles de maîtrise de l’énergie, programmes d’opérations performantes,composants et équipements innovants, programmes de recherche développement, enseignementspour la France :Vous lisez la partie A du rapport, c'est-à-dire les quatresynthèses 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 énergiedans l’existant », label suisse « Minergie® », programmes américains « Building America », « ZeroEnergy Homes », label « Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) », programmejaponais maisons photovoltaïques à basse consommation, ordonnance solaire thermiqueespagnole, 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 del’enveloppe (systèmes constructifs, parois opaques et transparentes performantes), à l’utilisationefficace des énergies fossiles (ventilation double flux avec récupération de chaleur, systèmescompacts ventilation-chauffage-eau chaude sanitaire, climatisation et rafraichissement basseconsommation, micro-cogénération), au développement du solaire (photovoltaïque intégré,systèmes solaires combinés chauffage eau chaude, stockage de chaleur), aux micro-réseaux dechaleur, à l’éclairage performant, et au-delà de chacune de ces techniques, à une approcheintégrée 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 spécialisésdans 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 del’énergie dans les bâtiments en France : exemples d’opérations, financements, initiatives decollectivités 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 quel’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

SommaireINTRODUCTION ......................................................................................................................21. L’IMPORTANCE D’UNE COMPARAISON INTERNATIONALE POUR LA FRANCE ........32. QU’AVONS-NOUS ETUDIE ET COMMENT ? ...................................................................93. TROIS MODELES DE LA MAITRISE DE L’ENERGIE DANS LE MONDE ......................144. LES DIX PRINCIPAUX ENSEIGNEMENTS POUR LA FRANCE ....................................18CONCLUSION........................................................................................................................24A-1 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

IntroductionCréé dans le cadre du Plan Climat adopté par le gouvernement en 2004, leProgramme de recherche et d’expérimentation sur l’énergie dans le bâtiment (PREBAT) aété mis en place pour la période 2005-2009 par un protocole signé par cinq ministres et cinqprésidents 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 bâtimentsà 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 larecherche 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'uneplus value dans le partenariat.Le protocole du programme de recherche prévoit qu’une des premières actions doitêtre la réalisation d’un « état de l’art, aux plans national et international, des recherches, desmeilleures pratiques professionnelles et des bâtiments les plus avancés ; cet état de l’art serale fondement d’une veille permanente pendant la durée du PREBAT et servira de base auxactions de diffusion et de valorisation ».Le projet « Comparaison internationale Bâtiment et énergie » du PREBAT, piloté parle Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, a été rendu possible, grâce au financementà 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 France1 Protocole du 25 avril 2006 signé par le ministre de l’emploi, de la cohésion sociale et du logement, leministre des transports, de l’équipement, du tourisme et de la mer, le ministre de l’écologie et dudéveloppement durable, le ministre délégué à l’enseignement supérieur et à la recherche, le ministredélégué 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

Graphique 3. Répartition de la consommation d’énergie finale par type de propriétaire :ordres de grandeur 6Tertiaire privé;17%Tertiaire public;17%Maisons desparticuliers; 42%Logements HLM,SEM,institutionnels;10%Copropriétés desparticuliers; 14%Les maisons individuelles existantes des particuliers représentent de très loin lepremier segment consommateur, devant les quatre autres.Le potentiel d’économie d’énergie varie fortement selon la date de la réglementationthermique en vigueur lors de la construction du bâtiment. Le principal gisement d’économieest 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 H1Kwh/m²an350300250200150100500Avant 1974Réglementation de 1988Réglementation de 2000Réglementation de 2005CollectifIndividuelSource ADEME6 Il s’agit d’estimations donnant des ordres de grandeurA-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 laconsommation d’énergie primaire ;- ces trente dernières années, malgré la baisse de plus d’un tiers de la consommation parm², 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, propriétédes particuliers, qui représente plus de la moitié de la consommation d’énergie dubâtiment, tertiaire inclus.Or la France s’inscrit dans les perspectives définies par l’Union Européenne qui adécidé de :- diminuer de 20 % d’ici 2020 ses émissions de gaz à effet de serre par rapport à1990 7 ,- baisser de 20 % sa consommation d’énergie entre ces deux dates,- passer à une proportion de 20 % d’énergies renouvelables dans sa consommationen 2020 8 .Le bâtiment, avec les transports, sont les deux secteurs prioritaires pour atteindre cesobjectifs ; 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 trèsrécente. La préoccupation de qualité environnementale des bâtiments a plus d’une dizained’années, notamment grâce à l’action menée par l’association Haute QualitéEnvironnementale HQE®, mais le débat sur le défi en matière de gaz à effet de serre etd’énergie est beaucoup plus récent.Cette prise de conscience se traduit depuis 2005 environ par un grand foisonnementd’initiatives. Des acteurs d’origines variées, particuliers, municipalités, promoteurs privés,organismes d’habitat social ont lancé la réalisation de maisons individuelles, d’immeublescollectifs d’habitation, de locaux d’enseignement, de bureaux…, le plus souvent enconstruction neuve et parfois en rénovation, dont la consommation d’énergie sera nettementplus faible que la moyenne, et dont la part des énergies renouvelables sera plus élevée. Maisles initiatives sont en cours et il existe à ce jour peu d’opérations terminées à visiter et àévaluer.Des incitations publiques en faveur de la maîtrise de l’énergie et du développementdes énergies renouvelables dans le bâtiment ont été mises en œuvre : crédits d’impôt del’Etat, subventions de l’ADEME et des collectivités territoriales, opérations programmées del’Agence Nationale de l’Habitat, prêts de la Caisse des Dépôts et Consignations et desfournisseurs d’énergie…Le secteur privé a pris également des initiatives : création de la fondation privée derecherche « Bâtiment et énergie », à l’initiative de Mittal Arcelor, Lafarge, EDF, GDF, projetinternational « Energy Efficient Buildings » co-piloté par Lafarge et United Technologies dansle cadre du « World Business Council for Sustainable Development », prêts bancairesspécifiques proposés par des établissements financiers, contrats de performance7 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 lamaîtrise de l’énergie dans le bâtiment piloté par Schneider Electric et financé par l’Agencepour l’Innovation Industrielle…Plusieurs régions ont lancé des appels à projet, d’abord à leur seule initiative, puissoutenus par l’ADEME et le PREBAT. L’association Effinergie a été créée en mars 2006, àl’initiative des conseils régionaux de Franche-Comté, Alsace et Languedoc-Roussillon enpartenariat avec des associations régionales, le collectif d’industriels « Isolons la Terre », laCaisse des Dépôts, le groupe Banque Populaire et le CSTB. Elle propose un label basseconsommation dans le neuf et bientôt dans l’existant. L’association regroupe aujourd’hui lagrande majorité des conseils régionaux. Des conseils généraux et des municipalités ontégalement pris des initiatives.Plusieurs pôles de compétitivité, Capénergies en Provence Alpes Côte d’Azur, Derbien 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 trèssignificatives, de ces initiatives récentes françaises.Ce foisonnement, très positif, est parfois quelque peu brouillon, avec des stratégiesnon 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 multiplientmais les outils opérationnels pour la diffusion de la basse consommation d’énergie dans lesbâtiments, labels, guides techniques, sites internet, foires commerciales, formation desprofessionnels… 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, foirescommerciales, 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 quis’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 lesaxes d’un plan d’action ambitieux pour le bâtiment et la ville.Le bâtiment doit être le principal contributaire national aux économies d’énergie avecune 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 serapossible que si un plan sans précédent de rénovation thermique des bâtiments existants estdéfini.Le Grenelle de l’Environnement propose :- la rénovation thermique de tous les bâtiments publics existants d’ici 2015, avec un pland’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 plusénergivores et rénovation basse consommation dans le cadre du programme ANRU;- un plan d’action très incitatif pour les bâtiments privés, résidentiels et tertiaires, avec miseà 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 communautésd’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% del’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 trèsvariés : politiques suivies, réglementations, fiscalité, financement, technologies utilisées…- En accord avec les financeurs du projet, il a été décidé que le benchmark porterait surtrois items :- des programmes et initiatives développant des opérations de bâtiment performantes enénergie,- des composants et équipements innovants améliorant l’efficacité énergétique desbâtiments, assurant une meilleure utilisation des énergies fossiles et permettant ledéveloppement 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 lenombre d’expériences menées dans le monde depuis une vingtaine d’années pour améliorerl’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 », lesprogrammes d’expérimentation dédiés à la réhabilitation des bâtiments existants et audéveloppement de l’énergie solaire.La Suisse, avec le succès du label « Minergie® », apparaissait également comme un paysintéressant. Les régions françaises limitrophes de ces deux pays commençaient d’ailleurs às’intéresser à ces expériences.Ces pays étant d’un climat rigoureux, et la France ayant une partie de son climatméditerranéen, l’expérience espagnole de diffusion de l’énergie solaire thermique a été jugéedigne d’intérêt.Au-delà du bâtiment stricto sensu, l’approche en termes d’éco quartier nous a paruprometteuse. Plutôt que d’étudier l’un des nombreux éco-quartiers européens de constructionneuve, nous avons choisi l’un des rares éco-quartiers centrés sur la réhabilitation de l’habitatexistant : celui de Vesterbro à Copenhague.Ces choix ne veulent pas dire que les autres expériences européennes ne sont pasintéressantes. Des pays comme le Royaume Uni, la Suède, la Norvège… présentent beaucoupd’intérêt, mais nous avons du faire des choix. Nous suggérons au PREBAT d’approfondirultérieurement 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 celledu Japon. Le programme « Building America », initié par le Département Fédéral de l’Energie, estune expérience intéressante associant progression de la qualité du processus de construction etprogrès énergétique pouvant aller jusqu’à des maisons individuelles à énergie positive. L’étudedes 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 EnvironmentalDesign » (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, pourne 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 dessystèmes constructifs danois, et des parois opaques et transparentes performantes utiliséesnotamment en Allemagne, Autriche et Suisse.Dans le champ des énergies renouvelables, l’électricité photovoltaïque, surtout sur la basede l’expérience japonaise, mais aussi allemande et australienne, le solaire thermique combinéchauffage 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 ventilationdouble flux avec récupération de chaleur et des systèmes compacts chauffage-eau chaudeventilationemployés en Allemagne et en Autriche, la climatisation rafraichissement basseconsommation, la micro-cogénération.Deux autres types de technologies ont été également traités : l’éclairage, particulièrementimportant 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 ellesdans un bâtiment a été traitée dans une « approche technologique intégrée » d’un immeuble.D’autres technologies (géothermie, pompes à chaleur…) auraient pu être traitées, maisd’une part il a fallu faire des choix et d’autre part l’avance de l’étranger sur la France n’était pasévidente dans les technologies non choisies. Mais là encore, le PREBAT peut décider de traiterultérieurement des composants et équipements non traités dans le présent benchmark.Pour effectuer le choix de programmes de recherche et développement traitant le thèmeénergie et bâtiment, l’analyse d’une vingtaine de programmes a été effectuée. Une quinzaine sonteuropéens (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 « EnergyOnderzoek 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 parl’élaboration d’un rapport d’étape, comprenant une première synthèse et des recommandations auPREBAT, mis en ligne sur www.prebat.net début 2007.Nous avons surtout adopté deux partis méthodologiques forts : la mise en œuvre d’uneméthode d’analyse socio-éco-technique et la mise en place d’un important partenariat national etinternational.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 uneapproche purement technique ne permet pas d’analyser le contexte de l’innovation ou del’initiative, le jeu d’acteurs promouvant ou au contraire s’opposant à l’innovation, les conditions dela diffusion, l’évaluation en termes de coût et d’usage, les conditions non techniques de latransposition de l’initiative en France.A l’inverse, une approche purement socio-économique fait l’impasse sur le contenutechnique de l’innovation, l’analyse comparée avec les techniques habituellement utilisées enFrance, les performances techniques obtenues et les perspectives de recherche développementtechnologique.L’équipe projet a donc défini une méthode d’analyse socio-éco-technique de l’initiative oude l’innovation étudiée en six étapes :1 - Contexte, antériorités : contexte national, local, antériorités et origine de l’initiative oude 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 surchantier, financement, incitations, coûts d’investissement et d’exploitation,4 - Evaluation: performances réelles mesurées, coûts réels, vécu des utilisateurs, impactde 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 réglementairefrançais, disponibilité en France des techniques concernées, dynamique d’acteursnécessaire.Cette méthode a été déclinée en trois versions différentes, adaptées à chaque type d’objetétudié : 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’ingénieursanimée 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 etinternational, l’hypothèse étant que des contributions de spécialistes français ou de spécialistesdes pays étudiés sont plus efficaces qu’une série de missions sur place. De plus, le réseaunational et international mis en place sera très utile pour la définition et la mise en œuvre desactions 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 TechnologyPour les composants et équipements innovants, les partenaires furent:CSTCAEUJC HadornA-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 JasujaMarkku VirtanenLe projet « Comparaison internationale Bâtiment et énergie » a ainsi mobilisé 55ingénieurs, sociologues, économistes de 12 pays différents.Les rapports intermédiaire et final ont été soumis pour avis à un comité de lecture composéde représentants de l’Agence Nationale de la Recherche, du CEA, du Centre d’Etude et deRecherche de l’Industrie du Béton, du CNRS, de Lafarge, du Syndicat des EnergiesRenouvelables, de l’Université de Karlsruhe, du Centre Scientifique et Technique de laConstruction 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 desmembres 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’opérationsperformantes, synthèse des composants et équipements innovants, synthèse desprogrammes 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 compactschauffage - eau chaude - ventilation, climatisation rafraîchissement basseconsommation, micro-cogénération, photovoltaïque, solaire thermique combiné, microréseaux 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 internetsont indiqués en début de texte.L’annexe 1 précise la situation actuelle en France avec des exemples d’opérations, definancements 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 3indique l’organisation du projet et des partenariats.La lecture des chapitres permet de connaître chaque expérience ou technologie étudiée. Lessynthèses partielles permettent de connaître le résumé de ces expériences et technologies etde donner des indications sur les modalités de transposition en France. Dans la présentesynthèse générale, avec une vision plus globale, à partir de ces analyses d’un certainnombre 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 MONDEEn simplifiant, on peut penser qu’il existe dans le monde trois principaux modèles demaîtrise de l’énergie dans le bâtiment. Nous les dénommerons « Basse consommationd’énergie », « Economie et production d’énergie », « Energie et environnement ».Dans le modèle « basse consommation d’énergie », l’objectif est avant tout de baisserfortement la consommation d’énergie dans le bâtiment. Ce modèle correspond à un besoinde basse consommation dans des conditions climatiques rigoureuses. Les moyens employéssont une enveloppe très isolée, une ventilation maîtrisée, des gains solaires passifs, unecertaine utilisation des énergies renouvelables et l’emploi d’appareils électroménagerséconomes.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’économieréalisée 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 lemême, mais la baisse de la consommation est moins forte. L’économie réalisée est de l’ordrede 50 % par rapport à un bâtiment neuf courant.Les techniques utilisées associent une surisolation et une étanchéité à l’air del’enveloppe, des fenêtres très performantes, des systèmes de ventilation avec récupérationde 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 deséconomies 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 épaisseuraugmentée, avec une membrane d’étanchéité en extérieur, des combles bien isolés, desfenêtres double vitrage peu émissif, une ventilation mécanique, une chaudière à hauteefficacité et des réseaux courts, des lampes fluo compactes.Ce premier modèle est le plus efficace en matière d’économie d’énergie. L’adaptationfrançaise de la variante suisse est le choix de l’association Effinergie®, qui promeut depuismai 2007 un label basse consommation comparable à « Minergie® » 10 .Dans le modèle « économie et production d’énergie », l’objectif prioritaire n’est pas laforte baisse de la consommation, mais une certaine économie articulée à une productiond’énergie le plus souvent d’origine solaire, notamment par système photovoltaïque. Cemodèle correspond souvent à des régions ou pays chauds dans lesquels l’économie dechauffage n’est pas la priorité. Dans certains cas, il s’agit aussi d’éviter des pics deconsommation d’électricité de réseaux surchargés.Trois variantes du modèle peuvent être distinguées. La variante américaine est celledes « Zero Energy Homes » dans lesquelles la production locale d’énergie de maisonsindividuelles isolées est assurée par l’électricité photovoltaïque.10 Arrêté du 3 mai 2007 sur les labels de haute performance énergétique. L’association Effinergie proposeraprochainement 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 neuvespréfabriquées, accorde une moindre importance à l’isolation et privilégie l’utilisation desystèmes photovoltaïques. Il s’agit le plus souvent de maisons industrialisées de qualiténettement supérieure à la production courante, la durée de vie de cette dernière étantseulement 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 dediminution des pics de consommation électrique, la variante espagnole concerne un territoireet impose à toute construction neuve et réhabilitation d’une certaine importance l’utilisationde l’énergie solaire pour la production d’eau chaude. Initiée à Barcelone, l’expérience est encours d’extension à toute l’Espagne.Ce modèle est centré sur les usages spécifiques de l’électricité assurée par lephotovoltaïque et sur la production solaire d’eau chaude sanitaire. Il ne se préoccupe pas oupeu des consommations de chauffage qui ne constituent pas le problème essentiel dans desclimats chauds.La cohérence de ce modèle, dans la perspective de la basse consommation, dépendde la qualité de l’isolation des bâtiments. Un renforcement insuffisant de l’isolation peut êtreune faiblesse du modèle. Sa force est la production locale d’énergie d’origine solaire. Cetteproduction ouvre la perspective de bâtiments à zéro énergie, voire à énergie positive. Lesuccès du modèle passe par la baisse, probable à terme, du coût d’investissement du solairephotovoltaïque. L’utilisation importante du solaire du modèle est intéressante pour un climatde type méditerranéen.Dans le modèle « énergie et environnement », l’énergie est un objectif articulé àd’autres cibles environnementales (intégration au site, eau, matériaux, confort..) jugéesimportantes par les acquéreurs de bâtiments, en particulier d’immeubles de bureaux, quisouhaitent mettre en avant plus un cadre de travail sain et confortable qu’un soucid’économie d’énergie.La variante américaine est celle du label « Leadership in Energy and EnvironmentalDesign » (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 usuelde bureaux 11 . Le label « LEED » a sur le plan énergétique des exigences nettement moinsfortes que les labels « Passivhaus » et « Minergie® ». Dans une perspective de basseconsommation, le succès de ce modèle passe par un renforcement de ses exigencesénergétiques.Dans les trois cas, il s’agit de modèles dominants, qui peuvent connaître des variantesimportantes, en particulier selon le climat. Ils peuvent aussi s’hybrider entre eux. Rienn’empêche par exemple que des applications des modèles « Basse consommationd’énergie » et « Energie et environnement » développent une production locale d’énergie,notamment d’origine solaire, qui constitue une caractéristique du modèle « Economie etproduction d’énergie ».11 La variante britannique, non étudiée dans le présent benchmark, la « Building Research EstablishmentEnvironmental Assessment Method » (BREEAM), est la plus ancienne. La variante française est celle de lacertification « NF Bâtiments tertiaires démarche HQE® », mais dans ce cas, la cible énergétique n’est pasprivilégiée: 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 moyenterme, les différents modèles devront combiner la consommation mesurée avec l’analyse ducycle de vie des matériaux et du bâtiment (« Life Cycle Assessment ») et le coût globalintégrant la démolition et les externalités (« Life Cycle Cost »).Par ailleurs il conviendra ultérieurement d’aborder l’impact du changement climatiquesur la consommation d’énergie.Une question centrale est la rapidité de diffusion de ces modèles sur le marché. Il estpossible d’analyser le processus de diffusion de bâtiments basse consommation innovantssur la base de quatre étapes successives. La première est le temps de l’expérimentation surquelques dizaines, voire quelques centaines d’opérations. La seconde étape consiste àdéfinir 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, quipermet un apprentissage progressif de la chaîne d’acteurs. La quatrième étape est lasituation où l’innovation a un impact significatif sur le marché. L’innovation devient alorsradicale au sens où l’entend le manuel d’Oslo, le texte de référence sur l’innovation del’OCDE et de la Commission européenne 12L’innovation « radicale ou impliquant une rupture » y est définie comme « uneinnovation ayant un impact significatif sur un marché et sur l’activité économique des firmessur ce marché. Cette définition privilégie l’impact des innovations par rapport à leurnouveauté. L’impact peut, par exemple, modifier la structure du marché, créer de nouveauxmarchés 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, etpour comparer des éléments comparables, en se limitant à trois labels étudiés dans lebenchmark, comment se situent ces labels dans le processus de diffusion de l’innovation enquatre étapes que nous avons défini ?12 OCDE, Commission Européenne, (2005), Manuel d’Oslo, Principes directeurs pour le recueil etl’interprétation des données sur l’innovation, 3 ème édition.Disponible sur http://213.253.134.43/oecd/pdfs/browseit/9205112E.PDFA-16 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Tableau 1. Diffusion des bâtiments basse consommation d’énergie en Suisse, en Allemagneet aux Etats-UnisPays Label ExpérimentationMinergie®neufSuisseMinergie®existantPassivhausneufAllemagne PassivhausexistantLEEDneufEtats-Unis LEEDexistantConcept Diffusion Impact significatif sur le marchéEn 2005, 17 % du marché neufrésidentiel suisse est labelliséMinergie®Selon nous, seul le label suisse « Minergie® » a aujourd’hui un impact significatifsur 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, lelabel « Passivhaus » est sur le point d’avoir un impact sur le marché neuf puisqu’il représente4 % du marché en 2006. Aux Etats-Unis, les bâtiments labellisés « LEED » sont encoremarginaux.Pour la rénovation énergétique du parc existant, la situation est encore moinsavancée. Les difficultés de diffusion de l’innovation sont beaucoup plus importantes que pourla construction neuve, tant dans le champ technique que socio-économique. En Suisse, plusde 800 bâtiments existants sont labellisés « Minergie® », ce qui constitue un résultatintéressant, mais qui correspond à une certification dix fois moindre dans l’existant que dansle 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’estpas 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 unepréoccupation énergétique et environnementale. Le contenu des innovations exige en réalitéune nouvelle façon non seulement de concevoir, mais aussi de financer, de construire, derénover, 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 surune expérience ou une technologie, nous parvenons maintenant à la finalité de cettecomparaison 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 FRANCELa comparaison internationale réalisée est d’une grande richesse. Elle permet de tirerde nombreux enseignements pour la France, qu’il est possible de résumer en dix points.4.1. Le moteur de l’action est politiqueLe moteur pour les bâtiments à haute efficacité énergétique n’est pas le marché, lemoteur 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. Chaqueniveau a un rôle spécifique.L’Europe fixe les objectifs généraux et élabore des plans d’actions sous forme dedirectives. Elle a fixé des objectifs pour la période 2008-2012, dans le cadre de l’accordintercontinental de Kyoto. Sans attendre l’accord post-Kyoto, l’Europe a défini des objectifspour 2020, avec obligation de résultat, concernant les émissions de gaz à effet de serre, laconsommation 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 recherchedéveloppement, labels, secteur public exemplaire…Le pilotage opérationnel se fait au niveau régional, en partenariat avec lesprofessionnels du bâtiment, qui sont pour l’essentiel des acteurs locaux. Le niveau régionalet local est le niveau stratégique pour la mise en œuvre opérationnelle de l’expérimentationet de la diffusion des bâtiments à haute efficacité énergétique.Des programmes sont d’origine nationale, c’est le cas de « Building America » et duprogramme des maisons photovoltaïques japonaises. Mais l’initiative est souvent d’originelocale : en Suisse, « Minergie® » est parti du canton de Zurich, en Autriche, le Voralberg estune région pilote, en Espagne, la politique du solaire thermique est partie de Barcelone, auxEtats-Unis, malgré une absence de cadre fédéral général, les Etats et les villes prennent denombreuses initiatives, en France, des appels à projets ont été lancés au niveau régionalavant toute initiative nationale et Effinergie, une association interrégionale, a créé un labelbasse consommation, validé ensuite par l’Etat.De plus, les bâtiments s’intègrent avec les transports dans la ville. Le développementurbain durable, sous la responsabilité des villes, pose la question de la nécessairearticulation entre bâtiment, transports et urbanisme.L’Etat peut jouer un rôle mobilisateur dans des programmes nationaux mais il n’estopérationnel que lorsqu’il adopte des pratiques exemplaires pour la construction, larénovation et la gestion de ses propres bâtiments. Mais son rôle, au niveau national, defacilitateur et de soutien à l’expérimentation et à la diffusion peut être très important.A notre connaissance, une concertation nationale comme le Grenelle del’Environnement, rassemblant, sous l’égide de l’Etat, les pouvoirs publics, les collectivitésterritoriales, les employeurs, les syndicats et les associations et débouchant sur un pland’action ambitieux, notamment sur l’efficacité énergétique du bâtiment et de la ville, est unévènement 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 FranceTrois modèles de maîtrise de l’énergie dans les bâtiments ont été identifiés. Les troismodèles sont adaptables en France. L’association Effinergie propose une adaptation de lavariante 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 « Energieet environnement » par le renforcement de la préoccupation énergétique. Un modèle hybridepeut également voir le jour : l’association d’un label HQE® et d’un label Effinergie pour unmême bâtiment.Le modèle « Economie et production d’énergie », dans ses versions maisonsindividuelles américaines et japonaises, est peu transposable en France en terme detechniques constructives dominantes (bois aux Etats-Unis, préfabrication au Japon). Mais ilpeut 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 del’innovation par consortiums d’acteurs.Il peut aussi s’hybrider avec le modèle « Basse consommation d’énergie » qu’il estpossible d’enrichir par le développement de production locale d’énergie, notamment d’originesolaire.Le choix du modèle dépend du type de compétences à mobiliser et du climat. LaFrance connaît trois climats : continental, atlantique, méditerranéen. Il y a en particulier placeen France pour développer un modèle adapté au climat méditerranéen et aux pays du Sud etoffrir 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 essentielleC’est un enseignement commun aux trois champs étudiés : programmes d’opérationsperformantes, composants et équipements innovants, programmes de recherchedéveloppement.Le bâtiment efficace énergétiquement est avant tout un nouveau concept d’ensemblesaisissant dans un même mouvement l’architecture, le climat, l’enveloppe, les équipements.Cela exige de nouveaux rapports de coopération entre architectes et ingénieurs. Touteapproche décomposant de façon autonome ces différents éléments se traduit par des coûtsd’investissement trop élevés et des performances énergétiques insuffisantes. La leçon estclaire, qu’elle provienne de « Passivhaus », de « Minergie® » ou de « LEED ».L’efficacité énergétique passe également par une vision d’ensemble du processus deconstruction ou de rénovation : conception, réalisation, maintenance exploitation. Lesperformances attendues peuvent ne pas être au rendez vous final à cause d’une mise enœuvre de qualité insuffisante et d’une exploitation maintenance inadéquate.« Passivhaus » impose un test d’étanchéité à l’air pour l’obtention du label. Lepassage du témoin de la réalisation à la gestion, s’il n’est pas bien réalisé, peut êtreégalement source de forte baisse de l’efficacité énergétique. Les promoteurs de « LEED »imposent une procédure de qualité particulière pour assurer une bonne articulation entreréalisation et maintenance exploitation, qu’ils dénomment « commissionning ».13 Effinergie va également participer à la diffusion du modèle « Economie et production d’énergie » enproposant 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 trèsimportantePour les « briques technologiques », la question de l’assemblage des composants etéquipements dans un tout cohérent et intégrant la question de la maintenance et del’utilisation est très importante. Un équipement très performant peut faire partie d’un dispositifd’ensemble mal conçu et peu efficace.Cet assemblage s’inscrit dans la « triade énergétique », avec des techniques étudiéesdans 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 dechaleur, systèmes compacts chauffage ventilation eau chaude, rafraichissementbasse consommation, micro cogénération ;- emploi d’énergies renouvelables : photovoltaïque, systèmes solaires combinéschauffage 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 debaisse des gaz à effet de serre est un critère essentiel.Les technologies centrées sur la rénovation, en particulier la rénovation de l’habitatdes 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 estiméeNous récusons la notion de surcoût, il s’agit d’un surinvestissement avec à la clé unretour sur investissement. Ce surinvestissement est le plus souvent surestimé. Selon uneenquête internationale auprès de 1400 professionnels de l’immobilier de 6 pays ou groupesde pays différents, le surinvestissement d’un immeuble certifié pour sa qualitéenvironnementale est estimé selon le pays de 11% à 28% alors que les auteurs de l’étudel’estime de l’ordre de 5% 14 .Aux Etats-Unis, la différence d’investissement initial entre immeubles « LEED » etles autres est de l’ordre de 3% et en Suisse, si le surinvestissement est supérieur à 10%, lelabel « 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 processusd’apprentissage des professionnels qui, dans leurs premiers projets, ajoutent à leurspratiques habituelles une dimension énergie et environnement, génératrice de surcoût, puis14 “Energy Efficiency in Buildings. Business realities and opportunities” (2007) Projet du World BusinessCouncil for Sustainable Development co piloté par Lafarge et United Technologies, disponible surwww.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 unsurinvestissement qui est alors beaucoup plus faible qu’auparavant.Le retour sur investissement provient bien sûr des économies d’énergie, mais passeulement. Les promoteurs de « Minergie® » mettent à juste titre en avant les « cobénéfices» du label pour l’utilisateur. Ils peuvent être quantifiables, comme le supplément deprix de vente 15 ou de revenu locatif permis par la qualité d’une maison « Minergie® » ou nonquantifiables, comme le confort, la protection contre le bruit, la meilleure qualité de l’air, lameilleure hygrométrie, la sécurité accrue, sans parler du sentiment de contribuer ausauvetage de la planète.Des études américaines montrent que les investisseurs de bureaux «LEED » et lesentreprises utilisatrices sont attentives au fait que ces bâtiments peuvent jouer un rôle dansl’augmentation de la productivité du personnel. Quand cela est vérifiable, l’économie réaliséeest beaucoup forte que l’économie d’énergie.La majorité des investisseurs en immobilier durable, en particulier tertiaire, fontactuellement l’hypothèse d’une rentabilité financière plus forte du fait, d’une part d’un niveaude loyer plus élevé, une location et une relocation plus rapides avec la haute qualité de cesbâtiments sains et confortables, d’autre part de dépenses de remise à niveau plus faiblesgrâce à une obsolescence moins rapide des immeubles durables sur le marché immobilier 16 .4.6 Une recherche développement ambitieuse est nécessaireLa comparaison internationale a montré que le bâtiment efficace énergétiquement, çamarche, ce n’est pas forcément une question technique complexe et qu’on peut aller viteavec des techniques existantes. Il existe des milliers, voire des dizaines de milliers debâtiments très performants ou basse consommation en Allemagne, en Autriche, en Suisse,aux Etats-Unis, au Japon avec des solutions techniques relativement répétitives dans chaquepays.Certains en concluent qu’une activité de recherche développement est inutile et qu’ilsuffit 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 lebâtiment économe est pris dans une dynamique qui s’accélère et qui n’est pas prête des’arrêter. Le bâtiment et les transports sont les deux principaux défis planétaires pour les gazà effet de serre et l’énergie.La réglementation change sans cesse. L’Europe a décidé que la réglementation doitchanger tous les cinq ans, la Californie tous les trois ans ! Il est indispensable que larecherche 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’unemaison 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, OfficeFédéral de l’Energie, Berne, 2003, page 20).16 Voir :- exposé de Christophe Lebrun, Directeur des relations Grands Comptes, AXA Real EstateInvestment Managers France, dans « Les enjeux du développement durable dans la gestion del’immobilier de l’exploitation », séminaire IPD, 14 juin 2007,- entretien avec Christophe Clamageran, Directeur Général délégué de BNP Paribas Immobilier, dansBusiness Immo n°29, juillet-août 2007,- entretien avec Eric Mazoger, Directeur Général déléqué de Bouygues Immobilier, dans l’Usine àGES 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 parrapport aux bâtiments ordinaires, la perspective de bâtiments à zéro énergie et à énergiepositive exige la contribution d’une recherche développement ambitieuse.Cette recherche développement doit impérativement articuler approche technique etapproche socio-économique, avoir comme axe fort la vision d’ensemble d’un bâtiment, traiternon seulement la conception, mais aussi la réalisation et la gestion, avoir un volet spécifiquesur la réhabilitation du parc existant, être menée en partenariat avec les professionnels de laconstruction et les collectivités territoriales, articuler recherche sur le bâtiment avecrecherche 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 matériauxnotamment interpelle la recherche fondamentale.4.7 Les labels constituent un moyen efficaceL’expérience de « Passivhaus », de « Minergie® » ou de « LEED », pour se limiterà trois exemples, montre l’efficacité des labels dans la définition des concepts de bâtimentsefficaces énergétiquement et leur diffusion.N’oublions pas trois caractéristiques essentielles du secteur du bâtiment : il n’y a pasd’acteur dominant, la production est très diversifiée (maisons individuelles, bâtimentscollectifs d’habitation, bureaux, commerces, équipements publics…) et les acteurs sontlocaux. Nous sommes à l’exact opposé du secteur automobile caractérisé par un petitnombre d’acteurs dominants, agissant sur des marchés mondiaux et ayant une productionrelativement homogène.Les labels permettent de mettre d’accord tous les acteurs du bâtiment actif, dans ungrand nombre de marchés locaux, sur un concept de bâtiment adaptable à de nombreuxtypes d’immeubles. Les expériences suisse, allemande et américaine montrent que ceslabels ne sont efficaces que s’ils s’inscrivent dans une dynamique comprenant desgroupements de professionnels, des guides techniques, des foires commerciales, des sitesinternet, des évènements annuels, des cycles de formation, des dispositifs d’incitation(fiscaux, financiers, urbains…).En anticipant des futures réglementations, ces labels permettent d’expérimentermatériaux, équipements, nouvelles pratiques professionnelles avant leur généralisation.Les labels doivent porter sur la réalisation de bâtiments, mais aussi leur gestion. Il estutile qu’ils concernent aussi, comme en Suisse et en Allemagne, les composants etéquipements.4.8 La rénovation du parc existant exige un plan d’action spécifiqueLa comparaison internationale a montré que tous les pays commencent par le plusfacile : la construction neuve. Puis dans un deuxième temps, l’analyse montre pour obtenirdes résultats à l’horizon de 2015 ou 2020, une action vigoureuse sur le parc existant estincontournable.Penser qu’il suffit de travailler essentiellement la question de la construction neuve etque 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 leplan technique.Les Allemands, avec le concept « Passivhaus », savent faire des bâtiments neufssans équipement de chauffage conventionnel dans un climat continental, ils ne savent pas lefaire 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 moinspour la réhabilitation des bâtiments. L’Allemagne est l’un des pays les plus intéressants dansle domaine de la rénovation énergétique, tant sur le plan des expérimentations que sur celuide la diffusion nécessitant la mobilisation de financements importants.L’énergie ne peut pas être la seule motivation d’une rénovation, il convient d’avoir unestratégie de réhabilitation incluant l’énergie comme facteur important. La politique derenouvellement urbain doit impérativement intégrer cette dimension. C’est possible commel’a montré l’analyse du quartier Vesterbro à Copenhague.Mais la question la plus difficile est la rénovation des maisons et des appartementsappartenant à des particuliers, qui consomment en France plus de la moitié de l’énergie duparc, tertiaire inclus.Cela nécessite un plan d’action ambitieux, comme en Allemagne, articulantrecherche, incitations fiscales, financements spécifiques, diffusion de produits industrielsinnovants et apparition de nouvelles compétences tendant vers la création d’un nouveaumétier : celui « d’améliorateur » énergétique de logements existants, mis en avantnotamment par la fondation « Bâtiment et énergie ».4.9 Pour les professionnels, il s’agit d’un véritable nouveau paradigmeLa vision la plus courante est de garder les processus actuels de construction,rénovation et gestion des bâtiments et d’y ajouter une dimension énergétique etenvironnementale. Cette vision est génératrice de coûts d’investissement élevés etd’efficacité énergétique faible.Nous avons indiqué que baisser la consommation d’énergie de 30 à 50% d’unbâtiment n’est pas techniquement très compliqué, mais le faire est difficile, car cela remet encause les cultures professionnelles dominantes.Pour atteindre ces performances, et plus encore s’il s’agit de bâtiments zéro énergieou à énergie positive, il faut concevoir la construction ou la rénovation autrement etabandonner la conception par séquences (architecture, puis enveloppe, puis équipements)pour adopter une conception concourante traitant, comme nous l’avons noté, dans un seulmouvement, l’architecture, le climat, l’enveloppe et les équipements. Les composants etéquipements 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. Laqualité de la réalisation suppose notamment une étanchéité à l’air peu courante sur leschantiers français. Cela sera d’autant plus difficile à atteindre qu’en France, le coût de laconstruction 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. Lesmodalités d’utilisation des bâtiments doivent également évoluer pour que les comportementsdes 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’ouvragedoit définir son programme différemment. Le financier doit proposer des prêts innovantstenant compte des économies d’énergie, comme ils existent notamment en Allemagne et auxEtats-Unis ainsi que, depuis peu, en France.Il s’agit d’un nouveau paradigme pour les acteurs de la construction, un nouveausystème de références et bien sûr de nouvelles compétences qui appellent un très importanteffort 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 descompétences par la formationDeux blocages importants peuvent entraver le développement des bâtiments à forteefficacité 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 ontune forte conscience des enjeux environnementaux et énergétiques, la motivation financièreest première pour la décision de construire ou de rénover avec une bonne performanceénergétique.Le fait que le financement, la conception, la construction, la rénovation et la gestionde bâtiments basse consommation constituent un nouveau paradigme pour lesprofessionnels entrainent la nécessité non pas d’un simple ajout de compétences à descompétences 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 desacteurs concernés : maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, entreprises, artisans, industriels,gestionnaires.L’utilisation des bâtiments, résidentiels et non résidentiels, nécessitent de nouveauxcomportements des utilisateurs, issus de campagnes de sensibilisation, information etformation.ConclusionEnergie, environnement, développement durable constituent une opportunité extraordinaired’innovation pour le monde de la construction.Dans les années cinquante et soixante, la construction a connu une période à très grandsdéfis : la reconstruction après la seconde guerre mondiale et le transfert massif d’une populationrurale vers les villes.Un demi-siècle après, sur les questions de l’énergie, de l’environnement et dudéveloppement durable, la construction est à nouveau devant un défi considérable. Lechangement est lancé à l’échelle internationale et depuis peu en France.Les acteurs de la construction et de la gestion des bâtiments ont une extraordinaireopportunité à saisir pour changer leurs compétences, leurs pratiques, leurs formations, leursniveaux de rémunération et leur image.A-24 PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Comparaison internationaleA2 - Synthèse Programmesd’opérations performantesAuteur(s)Email(s)JC VisierJean-christophe.visier@cstb.frA25PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie /décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

SommaireSOMMAIRE ................................................................................................................................26INTRODUCTION ........................................................................................................................271. Les programmes étudiés ..................................................................................................281.1 Allemagne [1]...........................................................................................................291.2 Suisse [2].................................................................................................................301.3 Etats-Unis [3]...........................................................................................................311.4 Japon [4]..................................................................................................................321.5 Espagne - Barcelone [5]..........................................................................................331.6 Danemark – Le quartier Vesterbro de COPENHAGUE [6]......................................342. Analyse transversale des programmes ............................................................................362.1 Les objectifs visés ...................................................................................................362.2 Les acteurs impliqués..............................................................................................372.3 La dynamique de développement ...........................................................................382.4 Les outils de dissémination .....................................................................................392.5 Les techniques utilisées ..........................................................................................402.6 La place de la réhabilitation.....................................................................................412.7 Les labels ................................................................................................................423. Transposition en France ...................................................................................................433.1 Quels acteurs ..........................................................................................................433.1.1 La maison individuelle neuve :......................................................................433.1.2 La maison individuelle existante ...................................................................433.1.3 Le logement collectif existant........................................................................443.1.4 Le logement collectif neuf .............................................................................443.1.5 Le tertiaire public ..........................................................................................453.1.6 Le tertiaire privé ............................................................................................453.1.7 Les industriels...............................................................................................453.1.8 Le secteur bancaire ......................................................................................453.1.9 Les distributeurs d’énergie............................................................................463.2 Sur quelles dynamiques s’appuyer..........................................................................473.3 Les techniques ........................................................................................................493.4 Quels outils de marketing et de dissémination ........................................................503.5 La problématique de l’existant.................................................................................51CONCLUSIONS .........................................................................................................................524. Références .......................................................................................................................53A26PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

IntroductionBâtiments basse consommation, opérations de démonstrations, labels, rôle de l’état et desrégions, rénovation du parc existant, relation recherche/opérations… autant de sujets au cœur del’action pour atteindre la division par 4 des consommations d’énergie.La connaissance des approches suivies dans les programmes sur les bâtiments basseconsommation et à énergie positive dans d’autres pays peut nous permettre de mieux définir lesdémarches à appliquer en France.Ce document analyse 6 programmes d’opérations menées à l’étranger. Il vise à comprendre lesdynamiques de ces programmes, les raisons de leurs succès et de leurs difficultés afin deproposer 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 expériencesétrangères.Le lecteur intéressé par une analyse plus détaillée pourra se reporter aux rapports détaillésconcernant chacun des programmes étudiés.Ce travail s’appuie sur les analyses menées pays par pays par des équipes associant experts duCSTB et experts extérieurs 1 .1Pays Experts CSTB Experts extérieursAllemagne 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)JaponR. Morlot, P. DardBarcelone A. Husaunndee, N. Roudil, H. Lahmidi, F.Bourmaud, R DaccordX. Casanovas (Universitat Politècnica deCatalunya)Copenhague D. Belziti, M. Colombart Prout K. Juul Larsen, O. Balslev-Olesen(Cenergia Energy Consultants)A27PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1. LES PROGRAMMES ETUDIESSix groupes de programmes ont été choisis afin de présenter un panorama diversifié desapproches 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 diversitéd’actions, innovantes sur le plan technique et qui portent à la fois sur le neuf et sur l’existant. Undes objectifs poursuivis en analysant une série de programmes allemands est de faire connaîtrecette diversité d’actions, le programme emblématique passivhaus ne représentant qu’une partie dela richesse Allemande.Le programme suisse Minergie est le programme Européen qui est aujourd’hui dans le neuf le plusproche de la généralisation. Un des objectifs poursuivis dans l’analyse est de comprendre lesraisons de ce succès qui permettent de passer progressivement d’un programme réservé àquelques uns à ce qui pourrait être la base des futures réglementations pour les cantons suissesau 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 uneapproche libérale à l’Américaine associe-t-elle les acteurs dans des programmes de bâtimentsbasse consommation? Les Etats-Unis, non signataires du protocole de Kyoto sont ils à la traîne enmatière d’opérations concrètes. L’analyse des ces deux programmes montre qu’ils associentmodernisation de leur industrie, économie d’énergie et protection de l’environnement souvent demanière très efficace.Au moment où la France se met à subventionner fortement le photovoltaïque, le programmeJaponais de maisons solaires semble suffisamment mature pour se passer de subventions. Enanalysant ce programme nous cherchons à identifier les solutions qui ont été utilisées et lesressorts qui animent les constructeurs qui proposent des maisons solaires et les Japonais qui lesachètent.Quand la France valorise le solaire dans la RT2005, l’Espagne le rend obligatoire. L’ordonnancesolaire 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 enquelques années ce qui n’était pas envisageable auparavant ? C’est ce que nous cherchonsnotamment à analyser avec le cinquième programme étudié.Peut-on associer politique de renouvellement urbain et politique de maîtrise de l’énergie ? C’est àcette question que s’est confrontée la Ville de Copenhague dans le quartier de Vesterbro. Aumoment où les projets d’écoquartiers se multiplient nous avons retenu comme sixième cas cequartier existant qui sert de modèle aux démarches danoises actuelles.A28PREBAT - 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 basseconsommation.La démarche passivhaus développée par le Pr Feist et le Passiv Haus Institut ont conduit à laréalisation de 7000 bâtiments en Allemagne mais aussi en Autriche et dans une moindre mesuredans d’autre pays.Ces bâtiments se caractérisent par : 1) des besoins de chauffage inférieurs à 15kWh/m 2 .an (ce quipermet 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 primaireinférieure à 120kWh/m 2 .an.Sur le plan technique ces maisons associent généralement, des épaisseurs d’isolant de 30 à40 cm, des triples vitrages, une ventilation double flux avec récupération. Le chauffage est trèssouvent assuré par un apport de chaleur sur le système de ventilation, l’utilisation d’un réseau dedistribution spécifique ne se justifiant plus.Les maisons 3 litres correspondent à un besoin de chauffage double de celui des maisonspassives (environ 34kWh/m 2 .an). Plus de 16000 maisons 3 litres ont été construites ou rénovéesen Allemagne.Le programme niedrigenergiehaus im Bestand vise les gestionnaires de parc de logementsexistants. Il entame sa troisième phase et a déjà conduit à la rénovation de plus de2200 logements.Après une phase où les travaux sur les bâtiments neufs étaient très fortement dominants onprévoit 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 cesprogrammes d’opérations des programmes de recherche visant notamment à faire émerger dessolutions performantes et à les valider par des mesures de terrain.L'évolution de la réglementation thermique Allemande est également menée en liaison avec cesprogrammes de bâtiments basse consommation. Le programme niedrigenergiehaus im Bestandvise ainsi pour l’existant des consommations inférieures de 50% aux limites réglementaires pour leneuf. Il préfigure en quelque sorte ce que pourrait devenir la réglementation.Un système de financement des surinvestissements a été mis en place en Allemagne parl’intermédiaire de la banque fédérale KfW qui met en place des prêts aidés qui sont portés parl’ensemble des établissements bancaires. Ces prêts sont calés sur les niveaux de performance depassivhaus et de maison 3 litres.Enfin les équipes Allemandes sont très présentes au niveau international où elles portent uneapproche technique et réglementaire plus qu’une approche marketing. Plusieurs projets européensont ainsi permis de tester le concept de maisons passives dans différents climats.A29PREBAT - 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. Cetteassociation 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 sontaussi bien résidentiels que non résidentiels. Un peu moins de 10% des bâtiments labélisés sontdes bâtiments existants.Pour être labélisés les bâtimentsrésidentiels ne doivent pas dépasser uneconsommation d’énergie primaire pour lechauffage, l’eau chaude sanitaire et lesauxiliaires de 42 kWh/m 2 .an pour le neufet 80 kWh/m 2 .an pour l’existant. Desvaleurs sont également définies pour lesgrands types de tertiaire.Un label plus exigeant Minergie Pcorrespond à 30kWh/m 2 .an pour leslogements neufs (170 réalisations), unlabel Ecologique Minergie Eco vient d’êtrelancé.Les bâtiments Minergie ne doivent pasavoir un surinvestissement supérieur à10% 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 supérieureaux 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. Lesbâtiments Minergie doivent être munis d’une ventilation douce (ventilation mécanique), la qualitéde l’air et l’absence d’humidité dans un pays où la ventilation mécanique était peu développée sontun des facteurs de succès.L’association mène depuis l’origine une démarche marketing forte qui l’a conduit à donner unevaleur importante à la marque Minergie. Celle-ci est utilisée à la fois pour certifier des bâtiments etdes produits.L’association Minergie diffuse des documents d’information et de publicité, des documentstechniques, organise des cours de formation.Minergie a pour l’instant un développement quasiment uniquement en Suisse mais cherche à sedévelopper à l’étranger. Elle vient de mettre en place une organisation appelée Minergie Francequi propose de labéliser en France des bâtiments suivant le référentiel Suisse.A30PREBAT - 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’énergieAméricain (DOE). Celui-ci a une feuille de route visant à diminuer de 70% les consommationsd’énergie des bâtiments et à produire localement les 30% restant.Le programme construire l’Amérique (Building America) vise à réduire les consommations desmaisons individuelles. Il s’appuie sur 5 consortiums multidisciplinaires associant à desconstructeurs 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 demoderniser 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 autravers les Etats Unis. Il s’agit massivement de maisons neuves.Sur le plan technique il a permis de développer des solutionsassociant : une sur-isolation intégrée dans des systèmes àossatures minimisant les ponts thermiques, une étanchéité à l’airrenforcée, des systèmes de puissance réduite localisés au centredes logements pour minimiser les pertes des réseaux qui sontpassés en volume chauffé, un recours fréquent à la préfabricationd’éléments importants.Les 5 consortiums qui gèrent le programme développent des guides techniques détaillés quipermettent de faire connaître et de diffuser les bonnes pratiques. Ces documents ainsi que lesdétails des projets sont disponibles sur le site web du programme.Le programme Zero Energy Homes vise la production locale parl’intégration de systèmes photovoltaïques. L’efficacité dessolutions mises en place dépend évidemment fortement desrégions, le gisement solaire variant fortement du nord au sud. Lesmaisons sont réalisées avec des aides diversifiées qui sontnécessaires pour arriver à une faisabilité économique.A31PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.4 JAPON [4]La sécurité d’approvisionnement a toujours été au centre de lapolitique énergétique du Japon, obsédé par sa propre vulnérabilité ence domaine. Et le Japon ressemble à bien des égards à la France,notamment par sa pauvreté en ressources énergétiques, et par lesréponses apportées à cette situation. Ainsi, le nucléaire représenteplus du tiers de la production d'électricité.Les performances énergétiques des bâtiments sont souvent faibles auJapon, où absence d’isolation et simple vitrage sont courants. Lafaible qualité ressentie de la maison Japonaise pousse à desprogrammes 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) portentaujourd’hui au Japon une offre importante de maisons photovoltaïques. 160 000 maisonsphotovoltaïques ont été réalisées en 2003.Ils mettent en avant la qualité des maisons préfabriquées la compétition ayant lieu plus sur laqualité que sur les prix. Ils promettent notamment une durabilité plus grande, un meilleur confort etun meilleur service.Cette industrialisation de l’offre de maisons’accompagne du développement d’outilspermettant de faire du préfabriqué «surmesure». Le client peut notamment constituersa maison à partir d’une approche modulairede type lego.La démarche de préfabrication amène unerentabilité importante chez les constructeurs.L’offre de maison solaire est diversifiée et estportée par de nombreux acteurs. Les puissances installées varient fortement de 12kWc avec toitsolaire complet, à 3kWc avec une partie de tuiles solaires. Chez certains constructeurs lephotovoltaïque 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 quifont la promotion de la «maison à facture énergétique nulle». La maison tout électrique (y comprisla production) est vécue comme une maison moderne.Le Japon considère aujourd’hui que la filière photovoltaïque est suffisamment mûre pour arrêterles subventions. L’effet que cela aura sur le marché sera à analyser dans les années à venir.A32PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.5 ESPAGNE - BARCELONE [5]Il est désormais obligatoire d’installer des panneaux solairesthermiques lors d’une construction ou d’une réhabilitation surle territoire espagnol. Cette nouvelle démarche trouve sonorigine dans l’Ordonnance Solaire Thermique (OST), miseen œuvre à Barcelone en 1999.Cette ordonnance a été mise en place dans une villeméditerranéenne, de la région catalagne, en plein booméconomique.L’ordonnance solaire concerne tous les bâtiments neufs, en réhabilitation ou qui changent dedestination 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 del’eau des piscines couvertes climatisées ou des procédés industriels par de l’énergie solairethermique. Les 60% pour les piscines et les procédés industriels étant réduits à partir de 2006mais le chauffage autre que solaire des piscines découvertes étant interdit à partir de cette date.Le geste politique que constitue l’ordonnance solaire a étéconfronté à des difficultés de mise en pratique du fait de la faiblepréparation 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 aété transférée des services de la ville à l’Agence de l’Energie de laville de Barcelone créée en 2002. Ceci a permis d’avoir une entitégérant à la fois l’aspect administratif des procédures et le conseiltechnique (rédaction de guides…) pour la mise en place dessystèmes.La ville de Barcelone a vu le nombre de m² installés pour 1000 habitants passé de 1,1 à 24.4 m²de 2000 à 2006.Si la situation s’est améliorée avec la montée en puissance des professionnels on constatecependant qu’il reste encore de nombreux points de progrès notamment en termes de suivi et demaintenance des installations.Un système de concertation permettant de trouver des solutions aux difficultés rencontrées a étémis en place depuis 2005, il associe l’ensemble des parties prenantes.L’ordonnance solaire de Barcelone a été reprise progressivement par un ensemble demunicipalités avant d’être intégrée dans la réglementation thermique espagnole.Forte de l’expérience de l’ordonnance solaire thermique la ville de Barcelone prépare aujourd’huiune ordonnance sur le photovoltaïque.A33PREBAT - 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 Vesterbrode Copenhague. La politique de renouvellement urbain danoise estcaractérisée par des importantes subventions nationales (couvrantles surinvestissements environnementaux) et basée à la fois sur laprise en compte de l’environnement et à la fois sur une fortedémocratie participative inscrite dans la loi. La loi Byfornyelseslovde 1982, en vigueur à l’époque du projet Vesterbro, accordait auxlocataires le droit de véto sur certains types d’actions.Le quartier Vesterbro se caractérisait par un habitat dense, dégradéet insalubre, datant du début du siècle dernier et par des problèmes sociaux. Tout le quartier a unedensité élevée (immeubles R+5 ou R+6) et la majeure partie des logements a été construite dansla période 1870-1910. 40% du budget national pour les projets de renouvellement a été utilisédans le quartier Vesterbro, le plus grand projet de ce type au Danemark. 2 projets en particulier ontpoussé les aspects environnementaux afin de constituer des projets de démonstration et servird’enseignement pour des réalisations futures. Il s’agit des projets menés dans les îlotsHedebygade (115 logements) et Hestestalds-Carrée (269 logements).Ces projets ont associé au départ la municipalité, 2 agences de renouvellement urbain, un centrepour soutenir et informer les habitants et un groupe d’habitants dans le cas d’un des 2 îlots. Enphase réalisation s’y sont joints des consultants ayant reversé dans les projets les connaissancesacquises dans le contexte de projets européens. En revanche les entreprises qui n’avaient pasd’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 moinsinnovant et font appel essentiellement à :• l’utilisation de l’énergie solaire pour la production d’ECS etd’électricité,• l’exploitation de l’inertie des bâtiments en utilisant les apportssolaires gratuits,• la VMC avec récupération de chaleur,• l’isolation (par l’extérieur et par l’intérieur) de l’enveloppe desbâtiments (toiture et façades donnant sur le court interne pourdes raisons de respect de l’architecture ancienne) et utilisationde 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 afind’évaluer leur satisfaction par rapport au projet et à l’expérience vécue du processus derénovation. Les résultats montrent une satisfaction générale, malgré quelques difficultés à faireA34PREBAT - 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 aspectsenvironnementaux.Les résultats obtenus dans les 2 îlots très fréquemment étudiés démontrent la possibilité d’obtenirpour du bâti ancien, au dépit des contraintes dont il hérite, des consommations énergétiques aussiperformantes que dans le neuf.A35PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2. ANALYSE TRANSVERSALE DES PROGRAMMES2.1 LES OBJECTIFS VISÉSLes programmes d’opérations lancésvisent tous les bâtiments basseconsommation mais cet objectif n’estgénéralement pas le seul.Minergie assoit son conceptmarketing sur l’association entreminimisation des consommationsd’énergie, confort et qualité de l’air.C’est par Minergie que se développela «ventilation douce» qu’on appelleen France mécanique, dans un paysoù il était quasiment absent.Les Allemands très préoccupés par les questions environnementales vont voir dans le conceptpassivhaus une réponse concrète. Les maisons passivhaus se développent d’ailleurs souvent enutilisant des matériaux d’origine biologique. Aux Etats-Unis pour les bâtiments tertiaires, enparticulier, le label LEED associe environnement et énergie avec une place donnée à l’énergienettement 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 programmesde maison basse consommation sont liés à des travaux de recherche sur l’énergie. Energiephotovoltaïque au Japon, solutions techniques en Allemagne où le ministère de la recherche joueun rôle important.Confrontés à des maisons peu durables, les Japonais mettent en avant un concept moderniste, lamaison tout électrique qui se veut une maison moderne, haut de gamme et de qualité. Leprogramme Building America est conçu comme un moyen de faire progresser l’industrie de laconstruction et de résoudre un problème de qualité trop faible.Enfin au Danemark le programme de Vesterbro montre que dans la rénovation de l’existant basseénergie et renouvellement urbain peuvent être associés efficacement.Sur le plan énergétique lesprogrammes peuvent ou pasêtre associés à des objectifsstratégiques clairs et chiffrés.Construire l’Amérique vise ainsià réduire de 70% les besoinsd’énergie, à produire 30% pardu renouvelable pour arriver àdes bâtiments à énergie nulle.A36PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.2 LES ACTEURS IMPLIQUÉSLa plupart des programmes sont des programmes multi acteurs dans lesquels quelques acteursclés jouent un rôle particulier.Construire l’Amérique et le programmephotovoltaïque Japonais s’appuientfortement sur les constructeurs demaisons individuelles qui développent denouveaux produits attractifs pour leursclients. Ceci conduit à une démarchemarketing poussée.Cette approche marketing est aussi trèsprésente dans le programme Minergie quis’est appuyé dès l’origine sur desspécialistes de la communication.Constructeurs de maisonAgences de communicationGestionnaires de patrimoineBanquesRégionsHabitantsChercheursLes programmes Allemands qui portentsur la réhabilitation ainsi que le programme de Vesterbro à Copenhague s’appuient fortement surles gestionnaires de patrimoine qui cherchent à rénover leur parc. Le programme de Vesterbroassocie aussi fortement les habitants. On constate là une pratique courante dans les programmesde rénovation urbaine pour lesquels gestionnaires et occupants sont des acteurs clés.Sous des formes très différentes 3 programmes associent les banques pour permettre lefinancement du surinvestissement. Les programmes Suisse et Américain le font plutôt sur unmode libéral, les banques intervenant dans leur rôle classique mais sans aide de l’état. EnAllemagne l’intervention se fait via la banque KFW, banque du gouvernement fédéral utilisée parcelui-ci pour soutenir ses politiques, les produits développés par la banque KFW sont cependantdistribués par l’ensemble du réseau bancaire.Deux programmes sont d’initiative régionale ou locale. L’ordonnance solaire de Barcelone qui estpartie d’une volonté politique forte de la municipalité en matière de développement du solaire. Leprogramme Minergie lancé initialement par un canton et qui s’est progressivement élargi àl’ensemble de la Suisse. Dans ces deux cas on a affaire à des états fédéraux où l’initiative estvenue du local. Il faut noter qu’aux Etats-Unis ou en Allemagne qui sont également des étatsfédéraux les régions n’ont pas joué ce rôle central même si elles interviennent en Allemagne viades subventions.L’Allemagne se singularise par la place qu’ont pris les scientifiques dans le développement desprogrammes. Passivhaus est ainsi partie d’une idée technique et économique portée par unprofesseur d’université le Pr Feist.Plusieurs programmes doivent leur succès à la coopération d’acteurs très différents. Leprogramme construire l’Amérique est symbolique de cette démarche. Il associe en effet dans ses5 consortiums Architectes, ingénieurs, producteurs d’équipements, fournisseurs de matériaux,collectivités locales, entreprises de construction, sociétés de crédit immobilier, chercheurs.A37PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.3 LA DYNAMIQUE DE DÉVELOPPEMENTLes programmes d’opérations réussis sedéveloppent sur une période relativementlongue. Les initiateurs convaincusinnovent, essaient différentes approcheset identifient des voies prometteuses quivont être suivies par un grand nombred’acteurs.Cette démarche d’entraînement est àl’œuvre dans plusieurs des programmesmais deux exemples sont particulièrementintéressants :• La Suisse où le programme Minergiedémarré à la fin des années 1990pourrait à court terme devenir laréférence réglementaire dans uncertain nombre de Cantons.• L’Espagne où l’ordonnance solairelancée en 1999 a servi de base à uneobligation pour tous les bâtimentsespagnols.Dans ces deux cas on constate qu’unerégion démarre et que la réussite del’initiative conduit à généraliser ladémarche dans tout le pays.La dynamique se traduit également pardes courbes souvent quasi exponentiellesde développement du nombred’opérations. Le démarrage est lent maisune fois la démarche rodée le nombred’opérations croît rapidement.De la ville de Barceloneà la réglementation Espagnole1999 Ordonnance solaire thermique de la ville deBarcelone2001 Publication d’une ordonnance type utilisable partoutes les municipalités2005 Ordonnance type adoptée par 60 municipalités2006 Obligation dans toutes l’Espagne d’installer despanneaux solaires thermiques et photovoltaïqueslors d’une construction ou d’une réhabilitationMinergie 10 ans de développement1998 114 bâtiments d’habitation Minergie entre 1994-1998.Premières certifications officielles de réalisations MINERGIE.2001 Plus de 1 million de m² de surface sont certifiésMINERGIE.Premier hôtel MINERGIE première maison MINERGIE-P2002 MINERGIE pour toutes les catégories de bâtimentsPremiers modules MINERGIE pour les fenêtres2003 2500 constructions certifiées MINERGIE2007 6780 bâtiments Minergie, 128 bâtiments Minergie PDirecteurs cantonaux de l'énergie : « A l'avenir, les nouvellesconstructions et les rénovations d'envergure devront répondreà des standards au moins équivalents à ceux des bâtimentsMinergie".Les analyses allemandes sont trèsillustratives de cette tendance. La courbede droite comptabilise les opérationsréalisées de maisons 3 litres, maisonspassives, et de maisons 3 litres enrénovation et les projections sur lesannées à venir.On constate un démarrage tardif desrénovations mais une croissance forte cesdernières années qui pourrait les conduireà représenter la moitié des nouvellesréalisations en 2010.A38PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.4 LES OUTILS DE DISSÉMINATIONFaire boule de neige est un des objectifs des programmes d’opération. Cela passe par un travailpédagogique très important visant à mobiliser puis à former un grand nombre d’acteurs.Le site internet de chaque programme est utilisé pour faireconnaître le programme, pour diffuser l’information sur lesopérations réalisées, et comme lieu central de mise àdisposition de l’information.La mise à disposition de descriptifs succincts de l’ensembledes opérations réalisées est probablement un point clé pourpermettre à toute personne intéressée de trouver à proximitéde chez elle une opération ressemblant à son projet. 33 000opérations sont ainsi visibles sur le site du programme buildingAmerica. Le même type d’approche est suivi par Minergie avec7000 références et par Passivhaus avec 800 références.Au Danemark, une base de données des projets urbains à caractère environnementale a été miseen place suite à la vague de rénovations dont a fait partie Vesterbro.Les documents de marketing servent à convaincre. On trouve pour lesdifférents programmes des documents papiers à destination de différentes cibles.Minergie va plus loin dans cette direction en déclinant àla fois des cartespostales, despancartes àapposer sur lesmaisons Minergie,des vidéos…Vidéo MinergieDes outils techniques sont développés dans la plupartdes programmes. Ils peuvent prendre différentes formeset sont déclinés pour les différents intervenants :explications pour les maîtres d’ouvrages, logiciels decalcul pour les concepteurs, guides de bonne pratiquepour les entreprises…. Le changement entraîné par lepassage à la basse énergie demande en effet deprendre en compte des points souvent négligésauparavant.Les dispositifs de formation proposent à la fois des formations générales etdes formations sur des points techniques spécifiques : l’enveloppe, laventilation, les calculs…Ces dispositifs de formation sont complétés par des évènements annuelspermettant à la fois de voir des produits et d’échanger entre participants sur lesquestions qui se posent, sur les progrès de la démarche, sur les innovations…A39PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.5 LES TECHNIQUES UTILISÉESLes techniques utilisées dans les opérations associent dans la plupart des cas une approcheglobale 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 leurciblage sur l’utilisation de l’énergie solaire, thermique à Barcelone et photovoltaïque au Japon. Lesdifférences climatiques peuvent l’expliquer au moins en partie.Que ce soit aux Etats-Unis, en Allemagne ou en Suisse on constate un accentimportant mis sur la ventilation. Dans ces trois pays, la ventilation mécaniqueest avant ces programmes basse consommation, peu développée. Elleapparaît en partie poussée par ces programmes. En effet la maitrise desconsommations va rendre obligatoire une bonne étanchéité à l’air qui rendalors inacceptable une ventilation basée sur la simple ouverture des fenêtres.Dans la pratique, le système mis en place en Suisse et en Allemagne estalors très souvent un système double flux avec récupérateur. On peut sedemander si la même approche est adaptée à la France au climat plus douxet qui dispose d’une expérience très importante en matière de ventilationmécanique.Etanchéité à l’airLa sur isolation se traduit par la recherche de systèmes constructifs mieux à même de prendre encompte de fortes épaisseurs d’isolant sans augmenter les ponts thermiques. Cela conduit à desdéveloppements de systèmes à ossature notamment bois sans toutefois qu’une techniqueconstructive ne domine.La récupération de chaleur entraîne un développement des pompes à chaleur quipeuvent fonctionner, sur sol, sur nappe, sur air extrait…La réduction des pertes des systèmes conduit à recentrer dans les logements lessystèmes techniques pour réduire les tailles des réseaux.De nombreux projets intègrent la préfabrication d’éléments qui peuvent êtreimportants : systèmes d’ossatures, toits solaires, maisons.Mais la préfabrication est faite à la demande et n’est pas contradictoire avec uneadaptation aux désirs des clients. Les systèmes de préfabrication mis en placepermettent une «mass customization».PréfabricationCertains acteurs envisagentd’ailleurs, à l’instar de ce qui a étéfait pour les fenêtres de rénovationfabriquées à la demande, d’aller versdes composant préfabriqués pouravancer dans le domaine de larénovation.A40PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.6 LA PLACE DE LA RÉHABILITATIONLa place de la réhabilitation est nettement plus faible que celle du neuf dans les programmesétudiés. Plusieurs éléments expliquent ces différences.Au Japon et aux Etats Unis la durée de vie des constructions (au moins en maison individuelle) estplus faible qu’en Europe. L’approche consiste donc fréquemment à détruire et à reconstruire plusqu’à réhabiliter.En Suisse et en Allemagne la dynamique des programmes basseconsommation a débuté sur les bâtiments neufs. Il est en effetnettement plus facile de traiter ceux-ci que de traiter les bâtimentsexistants. Dans la mesure cependant où les bâtiments existantsreprésentent le potentiel le plus important on peut se demander si cettedominance massive des actions sur le neuf va se poursuivre ou si elleest amenée à se réduire.Pour l’Allemagne les projections semblent montrer que les bâtimentsneufs réhabilités en basse énergie pourraient d’ici 2010 présenter lamoitié du flux des opérations de bâtiments basse énergie. Ce décollagedes opérations sur les bâtiments existants est très probablement dû à lamise en place de plans d’actions dédiés à ce secteur. Les programmes"Energetische Sanierung der Bausubstanz (EnSan )"plutôt orientérecherche et Niedrigenergiehaus im Bestand plutôt orientédémonstration permettent un décollage des actions dans ce secteurpour 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 250opérations de logements existants rénovés qui devront consommer moins de 50% de ce qui estobligatoire pour le neuf.En revanche, les statistiques Minergie ne semblent pas montrer de décollage net du nombre debâtiments existants labélisés qui continuent àreprésenter bon an mal an 10% du nombre denombre batiments Minergie /anbâtiments neufs. L’absence de dispositif spécifique1200d’incitation pour l’existant est probablement en cause.Le programme Vesterbro de Copenhague montre toutl’intérêt d’associer renouvellement urbain et basseconsommation d’énergie. Les dynamiques durenouvellement urbain et des solutions de basseconsommation peuvent s’associer notamment pourrépondre au problème de paupérisation énergétique.On peut donc globalement penser qu’il y a une possibilité, après unephase de démarrage souvent centrée sur le neuf, d’agir sur l’existantmais qu’elle demande un type d’action particulier en s’orientantnotamment vers les gestionnaires de bâtiments existants et vers ladéfinition de dispositifs adaptés à ce type de bâtiments.80040001998 2000 2002 2004annéeAllemagne : des rénovationsbasse consommation sedéveloppent sur tout leterritoireneufexistantA41PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.7 LES LABELSCertains des programmes sont associés à un label ou à une certification. C’est le cas dePassivhaus [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 contrainteparticulière. L’institut pour la maison passive propose cependant deuxprogrammes de certification, l’un pour les bâtiments et l’autre pour lescomposants de bâtiments. Pour la maison, le certificat porte sur les besoins dechaleur, la perméabilité à l’air et la consommation d’énergie totale du bâtiment.On est donc dans une approche strictement énergétique. 6 équipes peuventcertifier. Près d’une centaine de composants (dont la moitié de fenêtres) sontcertifiés passivhaus.Passivhaus se développe à l’international mais plutôt pour son approche technique que pour sonapproche label. Plusieurs projets européens ont ainsi été montés pour appliquer ou décliner leconcept 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 etcomposants 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 dumarketing de manière très forte. Près de 200 modules de murs, de toitures et de fenêtres sontcertifiés Minergie. Minergie était également jusuqu’à il y a peu centrée sur les aspectsénergétiques. L’association a récemment lancé le label Minergie Eco (comme Ecologie) qui prenden 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 estd’ailleurs proposé par Minergie France.LEED est un programme qui peut être comparé à la certification NFTertiaire démarche HQE. Il porte en effet sur les bâtiments tertiaires pourlesquels il propose une certification environnementale. L’énergie a dansLEED une place beaucoup plus importante que dans le label HQE. Parailleurs LEED comporte plusieurs niveaux permettant de s’adapter à desacteurs faisant des efforts plus ou moins importants.LEED a une démarche très forte à l’exportation. En effet les promoteursde grands bâtiments tertiaires ont souvent une approche internationale etLEED se développe avec eux à l’international.La démarche LEED s’étend maintenant aux maisons individuelles et au niveau des quartiers.A42PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3. TRANSPOSITION EN FRANCE3.1 QUELS ACTEURSL’analyse étrangère montre que les opérations sont toujours appuyées sur des acteurs ou desréseaux d’acteurs qui dynamisent le mouvement.L’objectif que l’on pourrait poursuivre en France serait d’arriver à dynamiser différents réseauxadaptés aux différentes catégories de bâtiment.L’analyse des acteurs peut être menée d’une part par type de bâtiments et d’autre part par typed’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 etles Japonais sur les constructeurs de maisons individuelles. Un certain nombre d’entre euxsont d’ailleurs déjà actifs.Deux approches sont envisageables :• La première consiste à laisser jouer le marché et à soutenir cette démarche par des outilsfinanciers ou marketing, c’est l’approche suivie par la bonification des COS et la politique delabels. On peut penser que les grands constructeurs mettront rapidement à leur catalogue desmaisons labélisées Effinergie.• Une seconde approche consisterait en complément à lancer des appels d’offre visant à mettreen place des consortiums multi acteurs tels que ceux de «construire l’Amérique». De telsconsortiums permettraient sans doute un travail plus en synergie entre constructeurs demaisons, industriels développant des produits performants, et chercheurs développant denouvelles approches.Pour ce qui est de la maison diffuse, il est probablement souhaitable d’avoir une approches’appuyant plus sur des démarches de type Passivhaus ou Minergie pour lesquelles l’existenced’un label mobilise les architectes pour atteindre des niveaux de performance énergétiqueélevés. L’enjeu est ici d’avoir un ou des labels reconnus qui attirent les acheteurs de la maisond’architecte.3.1.2 LA MAISON INDIVIDUELLE EXISTANTEUne dynamique très similaire à celle de construire l’Amérique a été lancée par la fondationBâtiment Energie pour le secteur de la maison individuelle existante. Cette approche a permis demettre en avant trois consortiums différents autour de la notion d’améliorateur.A43PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

L’un porté par des architectes (Adélie) transpose en France les techniques utilisées par Minergieen 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 parl’extérieur intégrant tous les réseaux nécessaires en rénovation, les architectes et les artisans ysont présents. Le troisième (odmir4) porté par Phenix Evolution s’appuie plus sur des solutionsindustrialisées, pré fabricables.On peut penser que ce type d’approche peut amener un progrès net et gagnera à être soutenuprobablement au delà du programme initial et en intégrant de nouveaux consortiums.3.1.3 LE LOGEMENT COLLECTIF EXISTANTLes expériences les plus marquantes en ce qui concerne le collectif existant sont celles duprogramme Allemand Niedrigenergyhaus im Bestand et du quartier Danois de Westerbro.Dans le premier cas, le programme s’appuie fortement sur des gestionnaires de parc immobilierqui sont mobilisés pour développer des bâtiments très basse consommation. La démarche semblefaire rapidement tache d’huile. Une des originalités du programme est son lien avec un programmeplus 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 programmed’opérations de démonstration lancé par l’Ademe et les régions un programme plus amont visantà faire émerger des approches reproductibles. L’appel d’offre actuel de la fondation bâtimenténergie 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 relierrénovation urbaine et performance énergétique. Ne pas le faire pourrait conduire à l’obsolescencerapide de bâtiments rénovés mais qui s’avèreraient d’ici quelques années avoir des chargesénergétiques très élevées.La question est donc d’essayer de lier les programmes de renouvellement urbain français et ladynamique des bâtiments basse consommation. La position de l’ANRU comme co-signataire duprebat 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 encompte de la manière la plus forte.Cependant que cela soit pour l’ANAH ou pour l’ANRU les programmes d’opérations gagneraient àêtre associés à un dispositif d’accompagnement s’appuyant sur les acteurs techniques duprebat.3.1.4 LE LOGEMENT COLLECTIF NEUFC’est probablement un des secteurs où les progrès peuvent être les plus rapides. Des acteurscompétents et organisés existent que ce soit dans le secteur du logement social ou dans lesecteur de la promotion privée. La question qui se pose est de trouver les moyens de les inciter àagir. Pour le secteur social les collectivités locales peuvent jouer un rôle essentiel. Pour lesecteur privé les règles de bonification du cos décidées par l’état et les collectivités pourraientêtre un des déclencheurs.A44PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.1.5 LE TERTIAIRE PUBLICDans le tertiaire public le rôle de l’état et des collectivités territoriales va être essentiel. En tantque 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 PRIVEPour le tertiaire neuf, dans lequel la certification HQE est aujourd’hui fortement demandée, on peutpenser qu’une démarche telle que celle visée par LEED aux Etats-Unis, visant à intégrer une parténergétique 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 HQEEffinergie.Pour le tertiaire existant, l’approche par les gestionnaires de parc est sans doute à développer.3.1.7 LES INDUSTRIELSIl est notable que dans aucun des programmes étrangers les industriels n’apparaissent commedes leaders. Alors qu’ils font partie des acteurs qui ont le plus intérêt à un développement dumarché et qui peuvent être moteurs dans l’innovation, ils n’apparaissent pas comme les acteursmajeurs 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, sansrévolution technique.• D’autre part ce sont souvent des PME qui développent les produits pour les premières nichesde marché avant d’être rejointes par les grands groupes. Ceci est très clair par exemple sur lesolaire qui a été développé en France par des PME qui sont aujourd’hui rejointes par desgrands groupes.Ceci ne veut en aucun cas dire que les industriels n’ont pas un rôle très important à jouer mais cerôle se joue probablement dans une temporalité différente.L’enjeu industriel va être après une première phase où les opérations se font avec dessurinvestissements élevés, de préparer la production en masse de produits standards dont lessurcoûts limités permettront d’envisager une généralisation. On le sent bien par exemple avec ledéveloppement de la ventilation double flux, des pompes à chaleur ou des poêles à bois enSuisse. Il en est de même avec le photovoltaïque au Japon.3.1.8 LE SECTEUR BANCAIREBâtiment basse consommation est synonyme de surinvestissement. Ce surinvestissement est unfrein potentiel pour l’acquéreur et un marché potentiel pour les banques.Deux approches différentes sont suivies dans les programmes étrangers. Dans le cas del’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 agirdirectement.Dans tous les cas le secteur bancaire a besoin d’outils simples lui permettant de déterminer ce quirelève de ces prêts spécifiques et ce qui n’en relève pas. Les labels s'ils sont bien conçus peuventêtre cet outil simple.A45PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.1.9 LES DISTRIBUTEURS D’ENERGIELes 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 entrecertificats d’économie d’énergie et bâtiments basse consommation. Un tel lien resterait àconstruire en partenariat étroit avec les distributeurs d’énergie.A46PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.2 SUR QUELLES DYNAMIQUES S’APPUYEROn 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 lamobilisation des acteurs locaux. Ces dynamiques varient d’une région à l’autre mais sont endéveloppement fort. Elles se développaient pour l’instant sans lien structuré entre elles. Ledéveloppement d’Effinergie, les appels d’offres de l’ADEME et des régions ajoutent aujourd’hui uncadre 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 partiede quelques cantons pour se développer progressivement sur l’ensemble du pays. La dynamiquede certains cantons et l’expérience acquise étant utilisées par d’autres régions. Il est frappant devoir que ce cadre régional semble moins prégnant en Allemagne qu’en Suisse et que ce qu’ilsemble être en France.Ces dynamiques régionales se retrouvent également dans les PME et chez les artisans quidéveloppent des savoir-faire adaptés à une demande nouvelle. Un des enjeux de ces dynamiquesest de faire progresser l’appropriation des nouveaux concepts et des nouvelles techniques par lesentreprises locales.On voit également via les pôles de compétitivité apparaître des dynamiques régionales fortes quipoussent 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 nationalesdans le cas où cela est pertinent.Les dynamiques nationales permettent de mettre en place un cadre facilitant la réalisation dedémarches sur l’ensemble du territoire et mobilisent les acteurs en particulier industriels pour lamise sur le marché de produits standards plus performants.Que ce soit en matière de réglementation, de label, de recherche, de politiques fiscales, d’aidesfinancières, de mobilisation du secteur bancaire et des distributeurs d’énergie l’état a un rôlemajeur à jouer.Un des enjeux pour la France qui se décentralise est de trouver une bonne articulation entre lesactions nationales, régionales et européennes.La mise en place dans le cadre du programme construire l’Amérique de déclinaisons climatiquesdes solutions est un exemple d’actions réussies à l’étranger. La généralisation sur toute l’Espagnede l’ordonnance solaire lancée dans un premier temps par la ville de Barcelone est un autreexemple.A47PREBAT - 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 ladéfinition du niveau du label bâtiment basse consommation / Effinergie est un exemple d’uneapproche pragmatique et efficace. La déclinaison régionale des appels d’offre préparésnationalement 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 lesbanques 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 pourmettre 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 directiveperformance énergétique des bâtiments [7] a ainsi conduit à une mobilisation forte des étatsmembres en matière d’énergie dans les bâtiments neufs et existants. Le plan d’action de lacommission prévoit dans les années à venir une orientation forte vers la généralisation desbâtiments passifs.Au moment où la France dynamise ses actions sur les bâtiments basse consommation il semblepossible qu’elle joue un rôle important dans la définition de ces futures actions européennes. Celapourrait passer notamment par des interactions fortes entre les actions du Prebat et les actions duprogramme Energie Intelligente pour l’Europe qui est un des outils utilisés par la commission pourfaire avancer sa réflexion.A48PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.3 LES TECHNIQUESUne analyse détaillée des briques technologiques est disponible dans le rapport «comparaisoninternationale briques technologiques»L’analyse des opérations réalisées à l’étranger permet toutefois de mettre en évidence quelquespoints clés concernant les techniques :Les solutions techniques sont à décliner en fonction du climat. On le voit à la fois dans leprogramme construire l’Amérique qui couvre une variété importante de climats et quand oncompare 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. Lestranspositions visant à définir une solution unique valable de Strasbourg à Brest et de Lille àBonifacio sont à prendre avec prudence. La démarche entreprise par Passivhaus pour déclinerson concept sous d’autres climats montre qu’il y a une adaptation forte à faire. En particulier leconcept de solutions techniques adaptées aux régions méditerranéennes et prenant en compte lesproblémes de confort d’été est à développer très fortement.Il existe plusieurs solutions pour un même problème. L’analyse de Minergie et de Passivhausmontrent 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 àl’air, de fortes épaisseurs d’isolant. Il en est de même en matière de système de chauffage ou deventilation. Il paraîtrait utile de diffuser des exemples de solutions présentant des packagesdiversifiés de solution.La mise en œuvre et la maintenance sont des points clés. C’est vrai à la fois des installationstechniques (comme le prouve l’expérience de Barcelone avec le solaire et l’expérience deVesterbro) comme des systèmes d’isolation pour lesquels la qualité de mise en œuvre estessentielle (comme le montrent Minergie et les programmes Allemands et Américains). Desprocédures 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 dela préfabrication sur mesure de composants de tailles diverses. Que ce soit les ossatures desmaisons bois, des toits solaires complets, des composants de réhabilitation permettant de rajouterun étage, voire des maisons entières la voie de la préfabrication est réexplorée aujourd’hui. Ellesemble apporter à la fois une maîtrise de la qualité des détails et une maitrise des coûts. Le prebatdevrait s’intéresser à la voie de la préfabrication.A49PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.4 QUELS OUTILS DE MARKETING ET DE DISSEMINATIONAlors que la dynamique des bâtiments basse consommation se développe en France oncommence 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 consommationIl s’agit ici d’action de marketing. Les expériences Suisse et Japonaise montrent quel’argumentaire ne doit pas être uniquement énergétique. L’expérience de Minergie montre l’apportque 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 parleravec les acteurs qui ont eu cette expérience. Il faut à cette étape disposer d’un site internetpermettant 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 desprojets proches de ceux que l’on envisage et qui pourront servir de point de référence.Donner accès à des acteurs permettant de le réaliserLe nombre d’acteurs capables de réaliser des opérations est encore faible mais va croîtrerapidement. Là aussi le site internet présentant les projets déjà réalisés pourrait être utilisé. Lesfiches opérations devraient notamment reprendre les coordonnées des acteurs ayant réalisé lesopérations.Les réseaux régionaux ont également un rôle central à jouer sur ce point.Garantir que le résultat sera au niveau des espérancesDes 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 pourdes formations autour de ces bâtiments basse consommation.A50PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.5 LA PROBLÉMATIQUE DE L’EXISTANTIl y a aujourd’hui un consensus en France sur l’idée que l’enjeu se situe dans les bâtimentsexistants. L’analyse des expériences étrangères montre cependant que les progrès sur ce parc sefont lentement.Le point de vue suivant lequel l’existant suivra le neuf avec un peu de retard et qu’il suffitd’attendre ne nous semble pas pertinent. Ceci est illustré par la différence entre la Suisse où leprogramme Minergie ne perce pas sensiblement dans l’existant et l’Allemagne où des actionsvolontaristes permettent de faire décoller le nombre de bâtiments basse consommation enréhabilitation.Les exemples de l’Allemagne et du Danemark permettent de mettre en évidence quelques points àprendre 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 réhabilitepour 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 dene pas couper en rondelles les questions de réhabilitation mais d’associer actions énergétiques etactions 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’acteursqui ont une capacité de décision et qui peuvent s’entourer quand c’est nécessaire des expertisesnécessaires. En revanche, ces gestionnaires de parc sont souvent bloqués par des aspectsadministratifs et financiers (l’exemple le plus frappant étant la segmentation entre loyer et chargequi fait que celui qui investit ne tire pas parti des économies faites). Il y a des solutions à trouversur ce thème, elles nécessiteront une implication des habitants telle qu’elle est pratiquée auDanemark.L’action vers les autres propriétaires est plus difficile et peu de succès ont pour l’instant étéconstatés à l’étranger. En effet, on est en face de situations où un propriétaire (occupant oubailleur) est en contact avec un ou des artisans. Un des enjeux majeurs va être de permettre quelui soit proposée une offre de réhabilitation adaptée à son cas, dans laquelle il ait confiance. Ceproblème a été résolu dans les cas simples du changement de fenêtre ou du changement dechaudière. Il est dans ces cas fortement simplifié par l’intervention d’un seul corps de métierpendant une durée faible. L’enjeu est de permettre pour arriver à des réhabilitations plus lourdesd’avoir plusieurs corps de métier intervenant pour des durées plus longues. La démarche de lafondation bâtiment énergie visant à faire émerger une offre portée par des «améliorateurs» estoriginale.A51PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

ConclusionsLes programmes d’opérations basses consommation menées en Allemagne, Suisse, Etats-Unis,Japon, Danemark, et Espagne permettent de brosser un paysage certes incomplet mais fortementdiversifié.Une série d’enseignements peut en être tirée pour le management de tels programmesen France :• Identifier des acteurs clés sur lesquels s’appuyer et correspondant aux différents types debâtiments, 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, lestextes administratifs, les systèmes de financement…• Mettre en place des dispositifs pour la rénovation énergétique de l’existant en les associantaux 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 nationauxA52PREBAT - 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 andenvironmental 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 energyperformance of buildings, The European Parliament and the Council, Brussels, November2002.A53PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Comparaison internationaleA3 - Synthèse Composants etéquipements innovantsAuteur(s)Email(s)Daniel Quenarddaniel.quenard@cstb.frA54PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

SommaireINTRODUCTION ........................................................................................................................571. LE RECENSEMENT ET LA SELECTION..............................................................................581.1 définition ...........................................................................................................................581.2 le recensement .................................................................................................................581.3 les criteres de choix des briques ......................................................................................66la classification des briques ....................................................................................................682. OPTIMISATION DE L'ENVELOPPE – PAROIS OPAQUES & TRANSPARENTES –SYSTEMES CONSTRCUTIFS ...............................................................................................722.1 introduction .......................................................................................................................722.1.1 les parois opaques : Mur, Toiture, Plancher............................................................732.1.2 les parois transparentes : Fenêtres et Baies vitrées ...............................................752.1.3 les systèmesconstructifs compares.........................................................................772.2 La transposition en france des composants d'enevEloppe performants et des systemesconstructifs associés.........................................................................................................783. LE SOLAIRE : PHOTOVOLTAIQUE - THERMIQUE ET STOCKAGE DE CHALEUR .........803.1 introduction .......................................................................................................................803.1.1 Le photovoltaïque integre........................................................................................813.1.2 Les systèmes solaires combinés-SSC ....................................................................833.2 le stockage de chaleur......................................................................................................843.2.1 L'analyse SWOT......................................................................................................863.3 La tranposition en France des systèmes solaires et de stockage de chaleur...................874. DES SYSTÈMES CVC / ECS, MULTIFONCTIONNELS, COMPACTS ET EFFICACES ET LAMICROCOGÉNÉRATION ......................................................................................................894.1 introduction .......................................................................................................................894.1.1 La ventilation mécanique avec recuperation d'energie ...........................................904.1.2 Les systèmes compacts ventilation/chauffage/ecs..................................................924.1.3 La Micro-cogeneration.............................................................................................944.1.4 Climatisation et rafraichissement basse consommation..........................................964.2 la transposition en France des technologies CVC, ECS a hautes performances et microcogeneration.....................................................................................................................995. LES MICRO-RESEAUX DE CHALEUR...............................................................................1015.1 introdUCtion....................................................................................................................1015.1.1 Les micro-réseaux de chaleur ...............................................................................1015.2 la transposition en France des technologies CVC, ECS a hautes performances et microcogeneration...................................................................................................................1036. L'ECLAIRAGE......................................................................................................................1046.1 introduction .....................................................................................................................1046.2 Rappel ............................................................................................................................1046.3 L'analyse SWOT.............................................................................................................106A55PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

6.4 La tranposition en france ................................................................................................1077. L'APPROCHE INTEGRÉE ...................................................................................................1097.1 introduction .....................................................................................................................1097.1.1 L'analyse SWOT....................................................................................................1117.2 La tranposition en france ................................................................................................1118. CONCLUSION......................................................................................................................1149. GLOSSAIRE.........................................................................................................................116A56PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

IntroductionL'objectif de cette synthèse est de faire un état de l'art critique des innovations technologiqueset organisationnelles, disponibles ou en développement, et transposables en France pouratteindre les objectifs ambitieux du Facteur 4.Afin de préciser le périmètre du domaine d'investigation, une analyse préliminaire de plusieursétudes et programmes déjà engagés ( voir la synthèse des programmes d'opérations) enAmérique du Nord ( USA, Canada …) en Europe Centrale (Allemagne, Suisse …) et au Japon apermis de ne retenir que treize briques.L'analyse des "briques technologiques" a été réalisée suivant la méthodologie en six étapesélaborée au début du projet et rappelé ci-dessous :Etape 1 - Contexte, antériorités : contexte national, local, antériorités et origine del’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 portentl’initiative ou l’innovation, financement, incitations, coûts d’investissement et d’exploitation,Etape 4 - Evaluation : les performances réelles mesurées, les coûts réels, le vécu desutilisateurs, 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 contexteréglementaire français, disponibilité en France des techniques concernées, dynamiqued’acteurs nécessairePour chaque brique, les analyses s’appuient sur le rapport réalisé par des experts extérieurs auCSTB. 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 audéveloppement de nouvelles technologies adaptées au marché français de la construction enpassant par le rôle de tous les acteurs de la construction (banquiers, architectes, bureauxd'études, constructeurs, industriels, contrôleurs, propriétaires, locataires, assureurs, sociétésde services …)A57PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1. LE RECENSEMENT ET LA SELECTIONL'objet de cette première partie est de recenser les "briques technologiques" qui permettraientde réduire la consommation énergétique des bâtiments ; "briques" déjà utilisées dans d'autrespays et qui pourraient être transposées en France. Ce recensement ne traite pas de laproblématique du développement durable dans sa globalité, la cible énergie étant prioritairedans le cadre du PREBAT. Néanmoins, dans l'analyse des briques les aspects socioéconomiquesseront abordés en complément des aspects techniques.La sélection des 13 briques technologiques n'a pas été chose facile. Tout d'abord, il a falludéfinir l'expression " brique technologique" qui pouvait ne pas avoir le même sens pour tousles acteurs impliqués dans le projet (donneurs d'ordres, experts …).1.1 DEFINITIONLa définition initiale proposée d'une "brique technologique" était la suivante :- Une "brique technologique" désigne un élément ou un sous-ensemble nécessaire à laréalisation du système bâtiment. Une brique technologique peut donc être un composant, unéquipement ou un sous ensemble du bâtiment.Mais pendant le déroulement de la phase 1 (5 briques initiales) et après discussion avec nosdonneurs d'ordre, il est apparu nécessaire d'étendre la notion de brique au-delà de l'objettechnologique élémentaire. Premièrement, en intégrant les aspects liés à l'assemblage desbriques performantes qui débouche sur la nécessité d'une approche système (holistique) dubâtiment dans son environnement proche (urbain ou rural) et deuxièmement en introduisantl'approche intégrée (globale) qui implique tous les acteurs du processus de construction ; dela 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. Parexemple, dans certains documents consultés pour faire la sélection, une technologie pouvaitêtre soit la maison "zéro-énergie", soit les Led's !1.2 LE RECENSEMENTUn recensement non exhaustif des briques technologiques a donc été réalisé, d'une part enanalysant plusieurs études publiées en Amérique du Nord (USA, Canada) et d'autre part ens'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" 1publiées par le DOE aux USA. Ces "Roadmaps" identifient plusieurs dizaines de technologiesémergentes 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 pratiquesémergentes dans le secteur du bâtiment en Amérique du Nord. Cette étude très complète a étémenée par l'ACEEE, en collaboration avec des employés du gouvernement, des servicespublics, des institutions de recherche et des experts-conseils Américains et Canadiens. Il s’agitde la troisième évaluation des technologies et pratiques émergentes, effectuée au coursde la dernière décennie, fondée sur l’expérience et la méthode améliorées des deux étudesprécédentes. L’analyse englobe les technologies et les pratiques émergentes applicables au1 : Technology Roadmaps : Building Envelope – Windows – Vision & Lighting – High Performance Commercial Building– Adavanced Panelized Construction -http://www.eere.energy.gov/buildings/tech/roadmaps.html2 : Emerging Energy-Saving Technologies and Practices For The Buildings Sector: 2004 Introduction, Methodology,Results, Discussion, Next Steps & Recommendations, Analysis, References – ACEEE – http://aceee.orgA58PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

secteur du bâtiment aussi bien résidentiel que commercial. Les "technologies et les pratiquesémergentes" désignent :- a) celles qui ne sont pas encore commercialisées, mais qui, selon les auteurs, le serontvraisemblablement d’ici 2009 (rappel : étude faite en 2004) et qui seront rentables pour uneproportion 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 dumarché visé.Cette étude établit le profil de 72 technologies et pratiques émergentes qui présentent le plusgrand potentiel en termes d'efficacité énergétique. Elles correspondent à une grande variété detypes de mesures, allant du changement des pratiques relatives à la conception jusqu’auxinnovations technologiques. Parmi les principales conclusions, on note que le changementdes pratiques ayant trait à la conception offre un potentiel plus élevé, car leséconomies qu’elles permettent de réaliser touchent toutes les utilisations finales et parcequ’elles s’appliquent à un très grand nombre de bâtiments. La forte incidence des technologieset des pratiques émergentes touche également les utilisations finales de l’énergie étant donnéles économies considérables réalisées grâce au développement des systèmes d’éclairage et deCVC, des moteurs et des appareils électroménagers.Parmi les dix meilleures technologies, deux concernent la conception intégrée, une les fenêtreshautes performances, deux l'éclairage et cinq les équipements CVC, électroménagers etmoteurs.Quant au NREL (National Renewable Energy Laboratory) il a publié une étude très générale 3 en2003, qui recense les technologies pouvant contribuées à la lutte contre le réchauffementclimatique 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 basseconsommation au quartier urbain en passant par la maison. Ce constat montre bien qu'ilfaut, agir à toutes les échelles ; de l'ampoule à la ville.Pour faciliter la diffusion des technologies, celles-ci sont recensées sur plusieurs sites internetgérés 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 stadede développement : validée, mature, émergente, en développement. La mise en œuvre estclassée sur 5 niveaux de Facile à Difficile. Les coûts initiaux et de fonctionnement, sont évaluésainsi que les rapports coût/bénéfice et risque/garantie. Le positionnement de chaquetechnologie par rapport aux réglementations en vigueur est indiqué. Enfin, plusieurs critèrescomplémentaires sont attribués comme : l'accessibilité, l'efficacité énergétique, la qualité & ladurabilité, 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 technologiesémergentes 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 initiativesqui 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.pdfA59PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Enfin, un forum permanent (www.govforums.org ) permet de suivre les évolutionstechnologiques dans le domaine du bâtiment.D'autres sites, gérés par les états ou des associations, fournissent des informations sur lesnouvelles technologies pour le bâtiment. Citons, par exemple, le site de l'état de Californie quiest très actif dans le domaine des économies d'énergie(www.energy.ca.gov/pier/buildings/description.html ou www.esource.com), les sitesBetterbricks (www.betterbricks.com ) et Whole Building Design Guide ( www.wbdg.org ). Cessites généraux fournissent aussi des informations sur les technologies, de la conception auxsystèmes HVAC (Heating, Ventilation & Air Conditionning) et l'éclairage, qui permettent deréduire les consommations.Au Canada, les technologies émergentes sont référencées sur le site(www.advancedbuildings.org) qui présente 90 technologies et pratiques qui permettentd'améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments (résidentiel et commerciaux). Certainestechnologies présentées ne concernent pas uniquement la cible "énergie" mais relèvent d'uneapproche plus générale et environnementaleLes 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 artificielPour chaque technologie, une fiche descriptive est fournie avec en particulier des indicationssur 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 : cogénérationA60PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Au Canada encore, dans le cadre du projet "Energy Technology Futures" qui avait pour butd'établir les scénarios possibles pour la politique énergétique du Canada jusqu'à 2050 treizebriques technologiques ont été identifiées pour le bâtiment :1 Fenêtre Haute Performance2 Panneaux Isolants sous Vide3 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 Intégrée8 Maison Zéro-Energie9 Système Eclairage T5 / lampe fluorescente haute performance10 Lampe “Metal Halide” / lampe fluorescente haute performance11 Lampe “2-photon” / lampe à induction haute fréquence12 Système Gestion de l’Eclairage13 Peintures “Intelligentes” (PV)Tableau 1 :Energy Technology Futures – Canada – Les technologies du bâtimentFigure 1 : Le bâtiment du futur vu du CanadaA61PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

En Europe, l'association EUREC (European Renewable Energy Centre Agency ) dans undocument publié en 2005 4 présente les domaines de recherche qui lui paraissent prioritairesdans le secteur du bâtiment et plus particulièrement des "bâtiments solaires".Les priorités R&D sont classées en trois grands thèmes : la conception intégrée, les systèmeset l'enveloppe :- La Conception Intégrée considère le bâtiment comme un système qui doit prendreen compte simultanément non seulement les aspects architecturaux,énergétique et environnementaux mais aussi le confort des occupants ainsique le lien entre les nombreux acteurs de la construction. Parmi les technologieset 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 del'environnement intérieur,- l'analyse du cycle de vie et les impacts environnementaux- une meilleure interopérabilité entre les acteurs ainsi que le transfert desconnaissances.- 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 basseconsommation que sont Minergie en Suisse et PassiveHaus en Allemagne, on constate que lapriorité numéro est la réduction des besoins de chauffage qui passe par une réduction despertes thermiques par l'enveloppe et par conséquent se traduit par un renforcement desperformances de l'enveloppe.Ces choix s’expliquent notamment par des raisons climatiques ; ces pays ont une périoded’hiver plus importante que la France (Tableau 2).Année France Allemagne Autriche2003 2361 3135 34742004 2480 3186 3561Tableau 2 : Degrés-jours réels de chauffage – Source : CETIATLes degrés-jours expriment l’intensité du froid pendant une période donnée en tenant comptedes températures intérieure et extérieure. Comparé à la France, le nombre de degrés-jours esten 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. Onremarquera les exigences élevées pour l'enveloppe (coefficient U des parois et fenêtres, pontsthermiques et étanchéité à l'air).Les deux corollaires à cette enveloppe performante mais très étanche à l'air sont la nécessitéd'une ventilation performante, généralement avec récupération d'énergie et des équipements4 : FP7 Research Priorities for the Renewable Energy Sector 2005 - www.eurec.beA62PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

de faible puissance ou multifonctionnels (systèmes compacts CV-ECS – "all in one") … maistoujours à haute performance.Exigences Valeur UnitéBesoins de chauffage – Energie "utile" par surface de plancher nette 15 kWh/m 2 .aConsommation totale d'énergie "finale" pour tous les usages CVC-ECS-ECL-Equip. Elec. 42 kWh/m 2 .aConsommation totale d'énergie "primaire" pour tous les usages 120 kWh/m 2 .aEtanchéité à l'Air (à 50 Pa ) b n 50 < 0.6 h -1RecommandationsEnveloppe Opaque : Murs, Toitures, Planchers U < 0.15 W/m 2 .KFenêtre (Vitrage + Cadre) U < 0.8 W/m 2 .KPonts Thermiques ψ < 0,01 W/m.KFacteur 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 cloisonsintérieurs ne sont pas comptées.2. Valeur par défaut pour la consommation électrique totale Energie Finale < 18kWh/m 2 .aEnergie Primaire < 553. Facteur de Calcul pour passer de l'énergie finale à l'énergie primaire Electricité : 3.0 (2.98)Gaz Naturel : 1.07Fioul : 1.084. Valeur par défaut pour la consommation d'ECS 25 l/personne à 60 °Cb : Renouvellement d'air horaire par volumeTableau 3 : Exigences et Recommandations pour des maisons passivesQuant aux technologies CVC-ECS utilisées pour obtenir la marque Minergie qui est moinsexigeante que le label PassivHaus en termes d'enveloppe, on constate que la PAC arrive entête avec près de 40 % devant le gaz est le bois (qui a un coefficient de pondération favorabledans 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 laconception, 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 paschiffrées avec précision mais il est recommandé de respecter les sept étapes suivantes … quiA63PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

ne sont pas sans rappeler les principaux critères ou exigences des maisons Minergie ouPassivHaus … 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 quelquesadaptations suivant le climat considéré :- orientation de la maison au sud, murs de faibles surfaces à l'ouest avec masques etauvents,- isolation renforcée des fondations, murs et plafonds,- fenêtres à faible coefficient U (double vitrages + basse émissivité) sous tous lesclimats mais avec un facteur solaire g faible dans les climats chauds (protections solairesintégrées),- 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 bassetempérature ou à condensation, PAC, système d'air conditionné à haute performance. Il estconseillé d'acheter l'équipement ayant le meilleur rapport efficacité/prix pour le climatconsidéré, d'optimiser le réseau de canalisations (courtes distances, isolation …) et des'assurer de sa bonne étanchéité. Lorsque le lieu s'y prête et que les coûts le permettent, ilfaut prendre en considération la PAC sol/air ou eau. Enfin, lorsque le climat est adapté, lessystèmes de climatisation alternatifs tels que la ventilation naturelle ou les climatiseurs àévaporation doivent être envisagés.3 : Installer un chauffe-eau solaire, un système de préchauffage et un systèmecomplémentaire efficace. Les réseaux de distribution doivent être performants. Lescanalisations de petits diamètres et en parallèle pour les sorties d'eau chaude sontrecommandés ainsi que les systèmes à faibles débits. Il est conseillé d'utiliser des systèmessolaires certifiés par le Solar Rating and Certification Corporation (SRCC) et de les faireinstaller par des sociétés compétentes et reconnues.4 : Installer un éclairage économe : Les lampes fluorescentes compactes et leséquipements 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 ENERGYSTAR et comparer leurs performances.6 : Installer un système photovoltaïque bien dimensionné : Pour installer ce systèmequi est une composante essentiel des maisons énergie zéro, il est conseillé d'utiliser le logicielPVWATTS (http://rredc.nrel.gov/solar/codes_algs/PVWATTS/version2/ ) pour une estimationrapide, de rechercher une société reconnue dans domaine du solaire photovoltaïque et deprendre 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 autresmesures incitatives.7 : Eteindre les ordinateurs et les équipements électriques lorsqu'ils ne sont pasutilisés. 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 toiturepour aller vers la toiture PV mais les exigences sur l'enveloppe restent pour l'instant trèsmodestes.A64PREBAT - 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, lestraditions 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 endéveloppant des systèmes constructifs qui permettent l'utilisation de procédés d'isolationthermique à très haute performance. Au Japon, un effort très important est fait surl'intégration du photovoltaïque en toiture et en façade avec une implication forte desconstructeurs de maisons individuelles. Aux Etats-Unis, on s'oriente plutôt vers unecombinaison 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, uneconsommation en énergie fossile quasi-nulle vers 2050 avec une réduction d'environ70 % des besoins et par conséquent un apport en énergie renouvelable de 30 %.En effet, en conservant la consommation actuelle des bâtiments, substituer les énergiesfossiles par des énergies renouvelables est peut-être techniquement réalisable maiséconomiquement illusoire et réduire les consommations, c'est aussi augmenter les chances desuccès des énergies renouvelables.A65PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1.3 LES CRITERES DE CHOIX DES BRIQUESComme l'objectif premier du PREBAT est la réduction de la charge énergétique des bâtimentsdans la consommation nationale, il nous a paru important de partir des besoins tels qu'ils sontprésentés dans les tableaux 4 et 5 pour le résidentiel et le tertiaire (Source ADEME).Nombre(millions)ChauffageTWhECSTWhCuissonTWhElectricitéspécifiqueTWhConsommationtotaleTWhMI 13,94 200,3 28,4 19,1 37,3 285,1IC 10,68 117 18,8 10,1 21,1 167TOTAL 24,61 317,3 47,3 29,2 58,3 452,1% 70.2 10.5 6.5 12.8Tableau 4 - Répartition des résidences principales par usage (Source ADEMEOn constate immédiatement que l'usage dominant est le chauffage, plus de 70 % dans lerésidentiel et plus de 50 % dans le tertiaire. Mais pour ce dernier, si on combine chauffage etclimatisation, on approche les 60 %. Viennent ensuite les besoins spécifiques en électricité(éclairage, électroménager, multimédia …), l'ECS et la cuisson.BranchesConsommations d’énergie (TWh)Chauffage ECS Cuisson ElectricitéspécifiqueClimatisationCommerces 22,2 2,9 1,1 20,5 2,9 49,7TotalBureaux 28,5 1,4 0,8 16,3 4,2 51,2Enseignement 19,9 2,4 1,6 2,3 0,3 26,6Santé,socialeaction14,9 3,7 1,2 5,3 1 26,6Sports, loisirs 9,1 3,8 0,4 2,9 0,8 17CAHORE 9,8 2,6 5,9 3,3 0,9 22,6Habitatcommunautaire7 2,1 1,3 1,9 0,1 12,3Transports 4 0,5 0,2 3,8 0,1 8,7Total 115,4 19,4 12,7 56,3 10 ,3 214,1Parts en % 54 % 9 % 6 % 26 % 5 % 100Tableau 5 - Tertiaire : consommations énergétiques finales par usages en 2001Il faut noter que dans les logements neufs la part de l'électricité se rapproche de celle duchauffage, c'est surtout dans l'ancien que les besoins de chauffage doivent être réduitsOr les besoins de chauffage dépendent principalement de la performance de l'enveloppe et dusystème 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 dessystèmes 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 malvalorisé …) … et pour répondre aux besoins des occupants (qualité de l'air et lumière …).A66PREBAT - 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, lescritères de choix retenus pour la sélections de briques sont présentés dans le tableau 6 :1 Optimisation du bâti : minimisation des pertes parl'enveloppe et gestion du spectre solaire2 Recours en priorité aux énergies renouvelableset locales3 Des équipements à haute efficacité énergétiqueConcepteurs / UtilisateursConcepteurs & IndustrielsIndustrielset faible émission de CO 24 Une approche système du bâtiment Concepteurs et Constructeurs5 Une approche intégrée du processus de construction Tous les acteurs sont concernés :banquiers, assureurs, architectes,BE, industriels, constructeurs,utilisateurs, gestionnaires6 Comportement des utilisateurs Propriétaires, GestionnairesTableau 6 : Principaux critères de choix des briques et acteurs impliquésA67PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

LA CLASSIFICATION DES BRIQUESPour classifier les briques nous suggérons deux options :- une classification suivant la "triade énergétique" : réduire les besoins par desactions sur le bâtiment et vers les occupants, utiliser les énergies renouvelables etlocales, utiliser des équipements performants.Figure 4 : La "Triade Energétique" 5Cette première classification, que l'on appellera approche énergétique, n'est pas sansrappeler les trois outils principaux de la maîtrise énergétique 6 : Utilisation Rationnelle del'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 enfinutiliser l'énergie fossile avec la plus grande efficacité. Néanmoins, l'image de la triade et sahierachisation ne signifie pas, par exemple, qu'il faille pousser l'isolation le plus loin possibleavant d'introduire le renouvelable. Par rapport au bâtiment, les sources renouvelables peuventd'ailleurs ent être classer en deux types :- - le premier (solaire thermique, PV, puits canadiens et pour partie les PAC) ou laconversion à partir du milieu naturel se fait an niveau du bâtiment et participe à saperformance en terme de réduction de l’appel à un réseau d’approvisionnement quidéfinit en fait le concept de demande que l’on cherche à réduire- – le second (biomasse, chaleur collective géothermale ou issue de la combustion desdéchets, etc.) qui se traduit par l’apport d’un combustible ou d’un vecteur (chaleuressentiellement aujourd’hui). La réduction de la demande se limite comme pour lesproduits fossiles ou l’électricité nucléaire à la performance du convertisseur en énergieutile qui se trouve dans le bâtimentLa supériorité des renouvelables tient ici à la pérennité des ressources et à leurs avantages enterme d’émissions de CO2 et non pas à leur capacité de réduction de la demande du bâtimentproprement dit.5 : The Passive House in the Electricity System of the Future - Hans de Keulenaer-European Copper Institute, Rob vanGerwen- KEMA Consulting – www.leonardo-energy.org6: http://ec.europa.eu/energy/intelligent/projects/index_en.htmA68PREBAT - 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 sansoublier l'environnement local (urbain ou rural).Figure 5 : Une approche système (voire écosystème) du bâtiment 7Cette deuxième approche, souvent appelée approche système (voire écosystème) 8 ,impose de voir les briques technologiques comme des composants interactifs avec pourobjectifs 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'unemaison 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 nocturnenécessaire.Enfin, toutes les briques technologiques, aussi performantes soient-elles, prisesindividuellement, n'assureront pas obligatoirement la réalisation d'un bâtiment hauteperformance et basse consommation. En effet, comme le montre la figure 4 ; pour atteindrecet objectif ambitieux, une approche intégrée (conception, construction, comportement) quiimplique tous les acteurs (le client, l'architecte, le bureau d'étude et le constructeur) doit êtremise en place dès la conception du bâtiment pour qu'ensuite sur le chantier aucunemodification ne soit nécessaire et que l'utilisateur connaisse bien le fonctionnement de sonbâtiment.7 : Whole-House Approach Benefits Builders, Buyers, and the Environment – Building Americawww.eere.energy.gov/buildings/building_america/about.html8 : Modélisation des installations de génie climatique en environnement de simulation graphique – Méthodologie dedescription et réalisation d'une bibliothèque de modèles de composants - Ahmad M. I. Husaunndee – Thèse ENPCA69PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Figure 6 : Importance des décisions pries au cours du processus de construction visà-visde l'efficacité énergétique (source : Office Fédéral de l'Energie – SuisseEnergie) 9En effet, c'est au cours de cette étape initiale que sont prises les décisions les plusimportantes. Par la suite, au cours du processus de construction de moins en moins demodifications sont possibles. En effet, l'électricien ou le plombier ne doivent en aucun casdégrader les isolants installés en les découpant ou les parois extérieures en les perçant car ilsrisqueraient de dégrader les performances de l'isolation et l'étanchéité à l'air.Enfin, "piloter" un bâtiment basse-consommation exige une information (manuel defonctionnement, 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 pardes 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, laréduction des besoins de chauffage, voire d'éclairage, passe principalement par l'enveloppe 10et donc sa conception énergétique et architecturale (orientation, apports solaires …). Mais danstous les cas, le recours aux équipements très performants (CVC, ECS, éclairage artificiel) estexigé que ce soit pour ceux qui utiliseront des énergies fossiles ou ceux qui exploiteront lesénergies 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 4appartements 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 lachaleur (Chauffage, ECS) et produire de l'électricité.- Quatre décrivent des systèmes "individuels" performants utilisant des énergiesfossiles 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 acquéreursd’immeubles - Office fédéral de l’énergie - SuisseEnergie - www.bfe.admin.ch10 : Le Moniteur – Innovation Techniques 2007 – Tendances et Produits – pages 8&9A70PREBAT - 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 unbâtiment basse-consommation, voire à énergie positive. Dans l'étude présente, l'approcheintégrée considère principaplement la conception du bâti et les équipements CVC et ECS. Ilfaudra ultérieurement intégrer aussi les équipements bureautiques et électroménagers(électricité spécifique consommée et chaleur rejetée) et l'énergie grise incorporée au bâti etaux équipements.N° "Briques Technologiques" Experts CSTB Expert Extérieur1 Parois Opaques (murs,toitures, planchers …)Hafiane CherkaouiMarc Colombart-ProutSvend Svendsen - DKFritz Oettl - ATRobert Schild – AT2 Parois Transparentes(Fenêtres, Baies Vitrées…)François OliveJF ArenesSvend Svendsen - DKFritz Oettl - ATRobert Schild – AT3 Systèmes ConstructifsComparésJean-Luc Salagnac Svend Svensen(DTU – DK)4 Ventilation Double Flux avec Bernard Collignan Anne Tissot CETIATRécupération d'EnergieOrlando Catarina5 Systèmes CompactsEmmanuel Fleury Anne Tissot CETIATVentilation/Chauffage/ECSOrlando Catarina6 Micro-Cogénération Ahmad Husaunndee Christian Feldmann (COSTIC)Orlando Catarina7 Climatisation/Rafraîchissement Emmanuel Fleury Dominique Marchio EMP- Basse ConsommationOrlando Catarina8 Solaire Thermique- Systèmes Solaires CombinésDominiqueCaccavelliJean-Christophe HadornBase ConsultantsNadine Roudil9 Systèmes Photovoltaïques Rodolphe Morlot Univ. Australie - South Walesintégrés au bâtiOrlando Catarina10 Réseaux de Chaleur Peter Riederer Robin Wiltshire (BRE)Chantal Laumonier11 Stockage de Chaleur Peter RiedererOrlando CatarinaJean-Christophe Hadorn (BaseConsultant – CH)12 Eclairage Michel Perraudeau Arnaud Deneyer (CSTC)Chantal Laumonier13 Approche Intégrée Daniel QuenardJean-Luc SalagnacRobert Hastings (AEU Gmbh –CH)Marc Colombart-ProutTableau 7 : Les treize briques technologiques sélectionnéesA71PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2. OPTIMISATION DE L'ENVELOPPE – PAROIS OPAQUES &TRANSPARENTES – SYSTEMES CONSTRCUTIFS2.1 INTRODUCTIONLes 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 lechauffage, la ventilation et l'éclairage.La réduction des besoins de chauffage qui reste l'usage dominant (près de 70 %) et dans lefutur de climatisation, nécessite donc un traitement architectural très rigoureux de l'enveloppeet comme l'indique le titre récent du Moniteur- Innovations Techniques de mai 2007 "lamaîtrise 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 quelimiter les pertes (par les parois et la ventilation) reste le moyen le plus efficace avecle meilleur retour sur investissement 11 .En effet, quelle que soit l’efficacité du système de chauffage, l’efficacité énergétique globale dubâtiment sera dégradée si certaines caractéristiques thermiques ne sont pas satisfaisantes etinduisent 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 gestiondes apports solaires passifs, recherchés en hiver, à éviter en été.En utilisant les matériaux isolants disponibles (industrialisés ou non), la voie la plusdirecte pour renforcée l'isolation thermique est l'augmentation de l'épaisseur ; c'estla solution préconisé dans les deux programmes de développement de bâtiment basseconsommation 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 parl'extérieure et les structures à ossature (surtout pour la maison individuelle), en utilisantprincipalement 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 leslabels 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 lamaison est souvent réalisé.Le point critique reste la rénovation dans les cas où l'isolation par l'extérieur n'est ni possibletechniquement, ni acceptée par les propriétaires. Pour répondre à ce défi, un effort importantest fait en Suisse et en Allemagne pour développer des isolants "sous-vide" à très hauteperformance et de faible épaisseur (réduction attendue d'un facteur 6 à 8), parfois associés àdes Matériaux à Changement de Phase pour "rapporter" de l'inertie.Enfin, avec le regain d'intérêt pour le solaire passif, l'inertie thermique des bâtimentsrevient au premier plan. En effet, alors que l'inertie thermique "consomme" de l'énergiequand celle-ci est payante (on chauffe les murs !) elle permet , au contraire, le stockage et laréémission des flux d'énergies intermittentes et gratuites (solaire, récupération …). L'inertiethermique joue aussi un rôle primordial pour le confort d'été. C'est pourquoi, à côté dessolutions traditionnelles de murs "lourds" (béton, pisé, brique …), de nouvelles technologies11 : Energy savings in retrofitted dwellings: economically viable? G. Verbeeck & H. Hens – Energy & Building - 2004A72PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

sont redécouvertes et adaptées, comme l'utilisation des matériaux à changement de phasedans l'enveloppe.Les trois briques technologiques retenues dans cette rubrique illustrent bien ces différentsaspects :- les parois opaques (mur, plancher, toiture) dont le rôle principal est l'isolationthermique 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 limiterles surchauffes en été.- les parois transparentes (fenêtres, baies vitrées …) qui ont la particularité de devoirrépondre 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 lesponts 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 demaindevenir une surface "capteur" à l'extérieur et "émetteur" à l'intérieur.L'enveloppe (Toiture, Mur, Plancher, Fenêtres, Vitrages …) constitue donc l'un des piliers detous les projets de bâtiments basse consommation et les trois briques étudiées recouvrent lestrois axes suivants :- Le premier axe est le renforcement de l'isolation : faible au Japon, plus importantau Etats-Unis, important en Suisse pour Minergie S (15 à 20 cm) et très important pourPassivHaus (jusqu'à 40 cm).- Le deuxième axe est l'installation de fenêtres adaptées au climat local : doublevitrage, triple vitrage, double fenêtre … . La fenêtre doit aussi être vue comme le premiercapteur solaire installé en façade.- Le troisième axe est l'utilisation de systèmes constructifs adaptés aux fortesépaisseurs d'isolant permettant d'éliminer les ponts thermiques et de réduire laperméabilité à l'air : ossature (bois, acier …), double mur …2.1.1 LES PAROIS OPAQUES : MUR, TOITURE, PLANCHER2.1.1.1 Rappel sur la technologieLes parois opaques (mur, toiture, plancher) fortement isolées se développent dans les paysayant une période d'hiver dominante : Allemagne, Autriche, Suède, Danemark, Suisse …Les épaisseurs d'isolants traditionnels peuvent atteindre 20 à 40 cm. Le typed'isolation est principalement le "remplissage" entre ossature bois pour les maisons passives etl'isolation par l’extérieur pour les maisons basse-consommation. Comme le renforcement del'isolation passe principalement par une augmentation de l'épaisseur, tous les types d'isolantspeuvent être utilisés. Les produits aujourd'hui dominants (laines minérales, isolantsalvéolaires) s'adaptent (nouveaux produits, nouvelles mises en œuvre …) pour répondre auxexigences des bâtiments basse consommations mais un intérêt grandissant se porte sur lesmatériaux issus du monde végétal (chanvre, lin …) ou animal (laine de mouton …) mais aussidu recyclage (ouate de cellulose …)Dans le cas des maisons à ossature bois, la principale difficulté réside dans l'obtentiond'une bonne étanchéité à l'air qui dépend principalement de la qualité de la mise en œuvredes matériaux.A73PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.1.1.2 L'analyse SWOTForcesFaiblessesRéponse efficace à une forte réduction desbesoins de chauffageSolution qui diminue ou supprime les pontsthermiques et bénéficie de la tendance aurenforcement de la réglementationthermique, en particulier dans le neuf.Retour sur investissement intéressant(variant selon épaisseur du mur et le coûtde l’énergie)Soutien d’un lobby industriel actif.Retours d’expériences étrangères(Allemagne, Autriche, Suisse, paysscandinaves …)OpportunitésMenacesDévelopper un marché pour le neuf et laréhabilitation lourde.Développer un marché pour les ossaturesbois et métalliquesMettre en œuvre des qualifications et desformations liées à ces produitsInnovation : fixations, isolants sous videTableau 8 : Parois opaques à haute performance énergétiqueNécessité d’une mise en œuvre de qualitéassurant une bonne étanchéité à l’air :liens mur-toiture et mur-fenêtresnotamment.Baisse de la surface utile.Importance d’une vision d’ensemble dubâtiment (parois opaques, paroistransparentes, équipements…) dès l’amontdu projet, intégrant le confort thermiqued’étéConcurrence de solutions centrées surl’offre d’énergie et non sur l’économied’énergieCulture insuffisante d’une mise en œuvrede qualité.Figure 7Double Mur en Rénovation (Murs en briques - DK) et dans le Neuf (BEDZED – UK)Mur de Briques + 400 mm laine minérale + Parement Briques - Source : DTU – DanemarkBloc Béton + laine minérale + Parements Briques – Source BEDZEDA74PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.1.2 LES PAROIS TRANSPARENTES : FENETRES ET BAIES VITREES2.1.2.1 Rappel sur la technologiePour les parois transparentes à haute performante thermique, la technique la plusemblématique est la fenêtre triple vitrage (figure 8) avec différents types de cadre, bois, mixteà rupture de pont thermique …. Elle est surtout adaptée au pays à dominante "besoin dechauffage" (Tableau 2) Allemagne, Autriche, Suisse et les pays scandinaves. Une quarantainede 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 associationsprofessionnelles. 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 VitrageForcesMise en œuvre peu différente du doublevitrageAdaptabilité du produit : taille, couleur,formeBon retour des utilisateurs (sentiment deconfort, température de paroi plus élevée)Intérêt croissant pour les bâtiments à trèsfaible consommation d’énergieRetours d’expériences étrangères(Allemagne, Autriche, Finlande…)OpportunitésFaiblessesPrix élevéPoids et épaisseur élevésNécessité d’une mise en œuvre de qualité(interface parois opaques - paroistransparentes notamment)Concerne les régions avec un climatrigoureuxPas de soutien réglementaire à ce jourRetour sur investissement longMenacesAction possible du lobby verrierForte concurrence du double vitrage àInnovation sur produits associés, isolation renforcée (basse émissivité + gaznotamment les cadres (avec système de rare) surtout dans le sud de l'Europe.ventilation…)Culture insuffisante d’une mise en œuvrede qualité.Risque de développement lent du marchédes bâtiments à très basse consommationTableau 9 : SWOT - Parois transparentes à haute performance énergétiqueTriple VitrageA75PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Source : www.passivhaustagung.deFigure 8 : Exemples de Triple-Vitragehttp://www.passivhaustagung.de/Passive_House_E/step_by_step_towards_passive_houses.htmlA76PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.1.3 LES SYSTEMESCONSTRUCTIFS COMPARES2.1.3.1 RappelD'une manière générale, on assiste à une évolution des systèmes dominants (ossaturebois/acier et parois lourdes) plutôt qu'à une révolution par la recherche de nouveaux systèmesen rupture. La rupture serait plutôt à rechercher dans la coopération entre acteurs, dela conception à la réalisation. Les évolutions concernent donc les systèmes à ossatures(bois, acier), peu répandus en France avec des adaptations pour accueillir des épaisseursd'isolants plus importantes, limiter les ponts thermiques et réduire la perméabilité à l'air. Plusde 70% des maisons passives sont reéalisées en ossature bois. Parallèlement des études etdes réalisations en Angleterre, au Danemark, en Belgique et en Italie montrent que le doublemur ("cavity wall", "mur creux" – Figure 7) pourrait aussi s'adapter aux critères des maisonspassives … 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 regaind'intérêt mais les épaisseurs croissantes d'isolant (15 à 20 cm, voire plus) imposeront destechnologies innovantes avec une mise en œuvre encore plus exigeante.2.1.3.2 L'analyse SWOTForcesEvolution des systèmes existantsSavoir-faire existant pour les blocs bétonou briquesMises en œuvre moins exigeantes pour lesparois lourdesConstruction de qualité qui valorise lebâtiment (plus value).OpportunitésAction possible des fabricants de blocbéton ou de briques.Intérêt pour la bois et action de lobbyingInnovation avec des solutions mixtesFaiblessesSystèmes à ossature peu développés enFranceInertie faible des maisons à ossature(confort d'été)Energie grise accrue (plus de matériaux)Impact environnementalDes adaptations nécessaires en rénovationMenacesLenteur du développementEquipements de plus en plus performantsEnergies Renouvelables plus séduisantesTableau 10 : SWOT : Systèmes constructifs comparéswww.confortbois.comhttp://www.knauf.frFigure 9 : Maisons Ossature-Bois-AcierA77PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.2 LA TRANSPOSITION EN FRANCE DES COMPOSANTS D'ENEVELOPPEPERFORMANTS ET DES SYSTEMES CONSTRUCTIFS ASSOCIESLe développement d'une enveloppe haute performance en termes de réduction des pertesthermique présente un potentiel de développement important en construction neuve et enréhabilitation 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 peutse faire que par l'augmentation de l'épaisseur dont l'optimum dépend du climatconsidéré … et du coût de l'énergie. Une étude récente de l'IEA (figure 10) fournit lesordres de cette épaisseur qui se situe entre 15 pour l'Europe du Sud et 40 cm pourles Pays Scandinaves.Figure 10 : Epaisseur optimale d'isolant suivant les climats (source IEA 12 )HDD : Heating Degree DaysCette augmentation ne devrait pas poser de problèmes pour les toitures et les combles maispour les murs et les planchers, les acteurs de la construction, de l'architecte aux poseurs enpassant par les industriels, devront proposer des solutions techniques innovantes. Pour lesossatures (bois ou acier) les isolants en forte épaisseur sont généralement facilementintégrables entre les ossatures alors que pour la maçonnerie traditionnelle (bloc béton …) ou labrique leur mise en œuvre ne va pas sans poser problème. Avec ces épaisseurs, l'isolationpar l'intérieur n'est plus acceptable mais l'isolation par l'extérieure reste exigeanteen termes d'accrochage (collage, fixations …) et de protections (finition …).L'isolation par l'extérieur n'étant pas un procédé largement utilisé en France, de nouvellessolutions devront être proposées par les industriels et un effort de formation des entreprisesest nécessaire.En France, le système constructif dominant étant le bloc béton, une analyse desdéveloppements réalisés par exemple au Danemark (voire en Angleterre et enBelgique) sur le "mur creux" (Cavity Wall) ou double mur serait certainementintéressante surtout que cette technologie n'est pas totalement inconnue et fait12: Global Strategies for Energy Efficient Building – Towards the Zero Energy Home, Gleaneagles Plan for Action : Transforming theWay we use energy – IEA – Jens Laustsen - EU/G8 Energy Efficiency Conference in Berlin – 20-21 avril 2007A78PREBAT - 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 desbriques (comme au Danemark, Belgique, Royaume-Uni …) et des systèmes mixtes sont aussienvisageables mais il faudra prendre en compte les cultures et les coûts de construction quipeuvent être très différents d'un pays à l'autre.Les principaux obstacles aux parois fortement isolées par l’intérieur sont la baisse de la surfaceutile pour la construction neuve (… il faudrait donc en diminuer le nombre et par conséquentaller vers des maisons groupées ou en bande), la nécessité d’avoir une vision d’ensemble duprojet dès l’amont (voir brique Approche Intégrée), incluant les équipements avec le souci duconfort thermique d’été, et surtout le caractère central de la qualité de la mise en œuvre, enparticulier en matière d’étanchéité à l’air. Concernant l'étanchéité à l'air, il conviendra aussi declarifier le concept du "mur respirant" qui ne doit par être un mur perméable à l'air mais quidevrait permettre la diffusion de vapeur à l'image du célèbre "Goretex" dans le domaine destextiles 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 etprivées, 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 cecréneau 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 desdéperditions) 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 basseconsommation situés dans un climat rigoureux, et la forte concurrence du double vitrage àisolation renforcée peuvent être des obstacles à leur large diffusion. Une grande partie de leuravenir dépend de la stratégie adoptée dans les prochaines années par les industriels du verreet de la fenêtre. Par exemple, le bilan énergétique d'une fenêtre sur une saison dechauffe pourrait permettre à la fenêtre de "combler" son handicap par rapport aumur opaque en termes de déperdition.Côté recherche & développement, la fenêtre comme composant actif multifonctionnel est unepiste importante. Du point de vue thermique, la fenêtre doit être considérée sous sesdeux aspects : pertes et gains. De plus, la fenêtre reste un composant important pourla ventilation … sans oublier les exigences acoustiques.Par ailleurs, en s'inspirant des double-peau du tertiaire, la double-fenêtre associée à uneprotection solaire ou le bloc baie fenêtre-volet avec des scénarii de fonctionnement été, hiver,mi-saison pourrait revenir d'actualité.A79PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3. LE SOLAIRE : PHOTOVOLTAIQUE - THERMIQUE ET STOCKAGEDE CHALEUR3.1 INTRODUCTIONPour répondre aux besoins de chaleur et d'électricité des occupants d'un bâtiment, ledéveloppement des énergies renouvelables 13 est un des axes forts de la politique énergétiqueeuropéenne.Pour les besoins de chaleur (Chauffage + ECS), si on excepte le chauffage au bois dont laFrance occupe la 9 ième place, avec 0,15 tep/hab contre 1,39 en Finlande et 0,92 en Suède, lesolaire thermique est la solution EnR la plus développée avec une utilisation dominante pourl'ECS. Le CESI est une technologie proche de la maturité malgré les défauts qu'il convient decorriger 14 .La brique technologique Solaire Thermique s'intéresse aux Systèmes Solaires Combinés(SSC) qui répondent simultanément aux besoins de chauffage et d'ECS. Ces systèmesse développent en Allemagne, Autriche, Suisse (malgré des signes de stagnation dans cepays).Le champ de l'étude a été limité aux pays dans lesquels des produits répondant à cettedéfinition existent, à savoir principalement l'Allemagne, l’Autriche, la Suisse et la France. LesPays-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 100millions de m 2 de capteur en 2010 semble hors d’atteinte, on peut espérer atteindre à cettedate les 60 millions de m 2 de capteurs dont 20 millions de m 2 pour les seuls SSC. A titred’exemple, en Autriche 50 % des surfaces de capteur solaire installées par an sont intégréesdans des SSC.L'Autriche reste un pays fortement orienté vers le solaire avec une forte volonté politiquequi se traduit par des aides stables. De leur côté, les industriels et les installateurs quitravaillent ensemble, font preuve d'un grand professionnalisme pour donner confiances auxclients.Bien que ne représentant aujourd'hui que 13 % (consommation finale d'énergie) dans lerésidentiel mais déjà près de 30 % dans le tertiaire (principalement pour l'éclairage et leséquipements), l'usage spécifique de l'électricité va certainement croître dans les années àavenir à cause de la multiplication des équipements et cela malgré une diminution régulièredes consommations individuelles des appareils.Pour répondre à cette demande en électricité, la production photovoltaïque est unedes solutions les plus élégantes car parfaitement intégrable au bâti mais le coûtd'investissement reste très pénalisant. Le photovoltaïque garde néanmoins un grandpouvoir de fascination et a fait l'objet d'un effort très important au Japon pendant cesdernières années que se soit pour développer des technologies ou soutenir des programmes dedéveloppement 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 etl'Espagne.Au Japon par exemple, l'intégration du photovoltaïque dans le bâtiment, en particulier entoiture, a été fortement soutenu par le gouvernement et les principaux constructeurs (Sekisui,Misawa) ont développé des solutions standards de toitures solaires, pour pérenniser, voiredévelopper le marché après l'arrêt des subventions.13 : http://ec.europa.eu/energy/res/index_en.htm14 : Plan Soleil - Catalogue des défauts des installations de chauffe-eau solaires individuels (CESI) http://enr.cstb.frA80PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

PS : La climatisation solaire est analysée dans le brique "Rafraichissement et ClimatisationBasse Consommation"3.1.1 LE PHOTOVOLTAÏQUE INTEGRE3.1.1.1 RappelAu Japon, la nécessité de développer le photovoltaïque est un acquis, même si le discours a unpeu évolué au cours de la dernière décennie. La sécurité des approvisionnements et ladiminution de la facture énergétique, font toujours partie de l’argumentaire en faveur de cedéveloppement, mais l’environnement a pris le relais et les objectifs de Kyoto, difficiles à tenirface à une croissance importante de la consommation, sont désormais en première place. Onn’en est plus à se demander pourquoi, mais comment développer l’utilisation duphotovoltaïque.Figure 11 : Toiture SolaireSource : Misawa HomeUne volonté sans réserve du gouvernement à développer le photovoltaïque, via dessubventions 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 duphotovoltaïque à grande échelle, avec pour challenge la diminution du coût de production. Unrelais également positif auprès des acteurs de la construction, pour faire du photovoltaïque unproduit intégré au bâti, et développer une offre commerciale séduisante.Plus de 80% des systèmes sont aujourd’hui installés chez les particuliers dont 90% sontraccordées au réseau (les clients souscrivant à une obligation de retour d’information pendant2 ans). En 2000, un sondage annonçait 75% d’usagers satisfaits, contre 25% trouvantfinalement un intérêt quasi nul et un investissement relativement lourd, malgré le systèmed’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 desindustriels font que les japonais sont prêts à payer de leur poche. Ils sont également sensiblesaux 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 dudéveloppement de la technologie du PV. A l'image des équipementiers automobiles quirépondent aux exigences des constructeurs, les fabricants de panneaux PV ont développé avecles constructeurs de maisons individuelles préfabriquées des produits industrialisés adaptés(mass customization).En conclusion, au Japon, la technologie est mature et est socialement acceptée.A81PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.1.1.2 L'analyse SWOTForcesContexte énergétique favorableRépond au besoin d’une production localed’énergie avec une ressource infinieContribue à diminuer la demande lors despics de consommation d’électricité.Marché en expansion avec nombreusesapplicationsBonne capacité d’intégrer des capacités defaible puissance en toiture et façadeCompétitif avec les aides et les coûts derachat actuelExpériences étrangères (Japon, Etats-Unis,Allemagne) avec savoir-faire industriel etR&D forteOpportunitésPolitique volontaristeSolution technique pour éviter les pics dedemandes et diversifier la productionPossibilité d’aides fiscales et de nouveauxfinancements (tarifs d’achat privilégiés del’électricité renouvelable comme c’est lecas en Allemagne, doublé, en France,d’une prime importante d’intégration aubâti)Possibilité de créer des entreprisesindépendantes de production et dessociétés de services ou de locationOuvre la perspective de bâtiments àconsommation nulle ou à énergie positive :toitures et façades photovoltaïques.FaiblessesEnergie chère mais pas durablement, selonles rapports DGEMP, AIE etc., lacompétitivité devrait être atteinte entre2020 et 2030Pour le photovoltaïque isolé (marginal surle plan mondial) :- absence de possibilité de stockage- produit tributaire d’équipements encourant continu à très faibleconsommation.- Fabrication des batteries consommatriced’énergieMenacesPas de signalement fort du point de vueenvironnemental (ce qui se passe enAustralie).Les aides publiques peuvent être unemenace si les objectifs du montagefinancier sont trop rapidement atteints.C’est ce qui s’est produit au Japon en 2000lorsque la NEF a suspendu ces aides etd’investissement.Victime de son succès en grande partie liéà la réactivité des constructeurs.Arrêt des aides et tarifs de rachat avantd'avoir atteint un marché "naturel".Tableau 11 : SWOT - Photovoltaïque IntégréA82PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.1.2 LES SYSTEMES SOLAIRES COMBINES-SSC3.1.2.1 Rappel de la technologieLes deux principaux systèmes solaires combinés (SSC) sont les systèmes à ballons destockage et ceux du type plancher solaire direct (PSD) qui utilise la dalle comme élémentde stockage. Le PSD est une innovation française commercialisée par Clipsol, quasimentexclusivement dans le neuf individuel.3.1.2.2 L'analyse SWOTForcesSolution complète : Chauffage +ECSPotentiel d'économie important : 25 à 40%Technologie maîtrisée et applicablepartout.Technologie encadrée par des textesréglementaires et certifiée (Quali'ENR)Une forte acceptation sociale.OpportunitésContexte énergétique favorableIncitations financières attractivesDispositifs réglementaires sur mesureDirective européenne contraignanteMarché des bâtiments basseconsommationFaiblessesMais partiellement solaire : nécessité d'unappointTechnologie encore chèreOffre trop large : trop de configurationsPerformances encore perfectiblesMarché segmenté : SSC plutôt pour le neufindividuelEnvironnement normatif à créerMenacesMécanismes d'aide discontinusForte concurrence : PAC, Bois, MaisonPassiveFiabilité sous réserve en période estivaleAttitude attentisteTableau 12 : SWOT : Systèmes Solaires Combinés – SSCFigure 12 : Système Solaire Combiné à appoint externe [Source Solvis]A83PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.2 LE STOCKAGE DE CHALEURL'intérêt porté au stockage de chaleur a beaucoup varié au cours des 25 dernièresannées. Le stockage saisonnier, surtout dans le sous-sol, qui permettait en principe destocker la production d'été pour l'utiliser l'hiver n'a pas pu faire preuve de son efficacitétechnico économique malgré les efforts des pays pionniers, dont l’activité a fortement étéréduite : 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 del’efficacité des technologies intermittentes. Mais la vision est désormais plussystémique que par composants. La recherche s’oriente vers "la performance du systèmedélivrant 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), enEspagne, aux Pays-Bas (principalement stockage de froid en aquifère), aux USA et aux CanadaCe sont les fabricants de systèmes solaires ou à bois qui ont proposé des stocks adaptés (maispas toujours optimisés) à leur proposition technique.Depuis 2000, les pays qui continuent de penser que le stockage de chaleur est la clé desrenouvelables sont peu nombreux (Allemagne surtout). La motivation principale estenvironnementale avant d’être liée à la pénurie de ressources mais les à coups du prix del’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'énergiesolaire- 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/déclenchementsLes trois types de stockage principaux sont les suivants :- Stockage court terme pour le solaire- Stockage tampon pour le bois (réseaux de chaleur)- Stockage saisonnierPlusieurs technologies peuvent être mises en œuvre : chaleur sensible (eau, béton, sol …),chaleur latente (eau, matériaux à changement de phase …), chaleur de sorption, chaleur deréaction 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 dephase)- Matériau de base bon marché- Matériau compatible avec des réservoirs économiquesLes 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 dumarché.A84PREBAT - 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 surles bâtiments pilotes et si les coûts diminuent.Le stockage tampon pour les réseaux de chaleur devrait se développer avec ledéveloppement des réseaux de chaleur (cogénération, biomasse …) car il est impératif pourlisser la production.Quant au stockage saisonnier, le marché actuel est très limité mais le stockage de froiddans les aquifères s’est par contre développé dans le nord de l’Europe du fait de sa rentabilitétrès bonne (entre 0 et 5 ans de temps de retour). Des solutions pour l’individuel très économeen demande (thermochimie, cuve super-isolée) pourraient être disponibles dans une dizained'année si des moyens de la recherche sont ciblés sur ce thème.A85PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.2.1 L'ANALYSE SWOTForcesTaux de couverture solaire proche de100% : le solaire monovalent devientpossible ou avec un appoint minimum enterme d’énergie annuelle.Productivité annuelle des capteurs doublesd’une installation avec stock diurneseulement (env. 500 kWh/m 2 an), ce quipermet de mieux rentabiliser les capteurs(pour autant que le stock restitue ensuitel’énergie).Stockage d’énergie gratuit ou moins cher.Peut alléger la maintenance de systèmesde production en limitant le nombred’enclenchement/déclenchementd’appareils.Diminution de la puissance installée.FaiblessesSystème auxiliaire, qui sera utilisé enappoint ou en sécurité dans le meilleur descas.Investissement initial élevé, notammentpour les maisons individuelles.Marché de niche surtout pour l’habitatneuf, d’une certaine taille (100 logements)et à isolation très poussée.Technologies souterraines difficilementreproductibles telles quelles dans un autresite.Technologies non souterrainesconsomment de l’espace en surface à coûtnon négligeable.Stockage saisonnier : pertes thermiquesassez importantes du fait de la longuedurée du stockage, marché limité, Pas deprofession identifiée et structurée,réflexion très en amont, études lourdes.Le stockage n’enthousiasme ni lesprofessionnels, ni les clients par rapport àdes techniques considérées plus "nobles",comme le solaire.OpportunitésMenacesAugmentation du prix des énergiesfossiles, taxes CO2 sur les fossiles ?Aides pour le développement du solairethermique ou des réseaux de chaleur bois.Développement des PAC dans les grandsensembles.Profession est de plus en plus sensible à lavision systémique et aux notions deperformance de système.Le développement des réseaux de chaleurest une opportunité de développer lestockage.Tableau 13 : SWOT : Stockage de ChaleurBas prix relatif des fossiles pour lechauffage pour longtemps encore.Marché du solaire thermique avec stockagecourt terme a encore tout le futur devantlui avant que le stockage saisonnier ne soitconsidéré comme vraiment important.Concurrence des pompes à chaleur air/eaupour la villa.Durcissement de la législation sur laqualité sanitaire de l’eau.A86PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.3 LA TRANPOSITION EN FRANCE DES SYSTEMES SOLAIRES ET DE STOCKAGE DECHALEUR.Il existe sur le territoire français de fortes compétences en R&D, des industriels etdes bureaux d’études dans le secteur du photovoltaïque surtout en Rhône-Alpes,pôle majeur du PV avec 38% de la puissance financée et plusieurs acteursimportants (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 donnerconfiance à la maîtrise d’œuvre afin qu’elle s’approprie la technologie avant de la proposer à lamaîtrise d’ouvrage. Ce manque de produits reconnus fait défaut au développement de lafilière, les attentes des professionnels et des Maîtres d’Ouvrage Publics étant fortes sur cepoint.Au Japon, la réussite de ce "mariage" entre bâtiment et photovoltaïque a été impulsée par lavolonté des constructeurs de maisons individuelles de proposer un produit photovoltaïqueintégré certifié à leur offre commerciale. Ils ont par la même occasion, su exploiter la notion deproduction électrique décentralisée assurer par le PV pour développer les concepts de maisonsquasiment autonomes en couplant production locale d'électricité et systèmes CVC-ECS utilisantla PAC pour le chauffage, la climatisation et l'ECS).Enfin, le coût est un frein au développement du marché, malgré une bonne presse duphotovoltaïque auprès du grand public mais le coût de rachat du PV intégré, la mise sur lemarché de produits évalués et le développement de société de services dans le domaine del'électricité d'origine PV devrait favoriser son développement. L’obligation d’achat par EDF surla base d’un tarif fixé par arrêté est un élément essentiel de prise en compte du PV dans leslabels et les RT (BBC en 2012, BEPOS en 2020). Cette situation explique que même en casd’intégration au bâti les contrats signés actuellement porte sur la vente de la totalité de laproduction 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’équipementprometteur sur le territoire national.Le développement des SSC en France est très étroitement lié à celui des EnR et enparticulier l'organisation de la filière (Formation longue durée, marque Qualisol …).De plus, les contextes politique, économique et médiatique étant très favorables, on peuts’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 deréférence pour le chauffage de l’habitat car il s’appuie sur le vecteur eau et toutes lesprojections sur l’habitat de demain mettent plutôt en avant le vecteur air comme axe deprogrès.Quant au stockage de chaleur, il devrait se développer dans le sillage des CESI pour l'ECS avecun meilleur dimensionnement et une isolation renforcée. Pour ce qui concerne le chauffagesolaire, le PSD peut se développer dans la maison individuelle neuve mais semble difficilementtransposable en rénovation.Concernant le stockage de chaleur, les conditions suivantes rendent difficiles une transpositionen France :- 1. Le marché solaire thermique est encore faible (les chiffres 2006 sont de 300 000m² pour la France DOM compris (165 000 m² en 2005), 1 530 000 m² pour l’Allemagne (980000 m² en 2005), avec un net ralentissement de la croissance 2007/2006 en France et unerégression sensible en Allemagne - source www.energies-renouvelables.org ).- 2. Le marché des pompes à chaleur a du retard par rapport aux pays qui ontdéveloppé le stockage, mais il tend à se développer fortement un réseau de chauffage dequartier 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 surl’énergie.A87PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

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4. DES SYSTEMES CVC / ECS, MULTIFONCTIONNELS, COMPACTSET EFFICACES ET LA MICROCOGENERATION4.1 INTRODUCTIONPour les besoins CVC et ECS, les technologies présentées cherchent à utiliser au mieux lesénergies fossiles primaires en cherchant à améliorer leur efficacité énergétique par tous lesmoyens possibles.C'est pourquoi ces technologies cherchent- soit à récupérer l'énergie disponible, contenue dans l'air et l'eau qui circule dans ou auxalentours du bâtiment : récupérer l'énergie "perdue", par exemple sur le système deventilation (récupération, systèmes compacts) ou bien utiliser l'énergie "locale" (puitscanadiens, circulation d'eau, évaporation …),- soit à mieux exploiter les ressources fossiles en répondant simultanément à des besoinsdifférents : 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 enpériode très froide, la climatisation ou le rafraichissement en période chaude et aussi pour lesCESI qui ne couvrent que 40 à 60 % des besoins.Par ailleurs, la réalisation d'enveloppes thermiquement performantes exige une étanchéité àl'air très faible (… c'est l'air immobile qui isole, pas le courant d'air !). La ventilation devientdonc un enjeu primordial et cela pour deux raisons principales : assurer la qualité del'air dans les logements sans voir sa contribution aux déperditions augmenterdramatiquement.En effet, la ventilation mécanique contrôlée dans son principe initiale : aspiration d'un airpropre extérieure froid et rejet d'un air vicié et chaud contribue aujourd'hui pour une partimportante (environ 20 %) aux déperditions thermiques ; à l'avenir ce pourcentage pourraitaugmenter fortement et devenir le premier poste de déperdition des bâtiments.Afin de traiter cet antagonisme : renouvellement d'air sans perte d'énergie ; de nouveauxsystèmes de ventilation ont été développés dans les pays les plus avancés en termes debâtiments basse consommation. Dans certain pays, comme la Suisse ou la ventilation n'étaitpas 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 constitueun 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'estpas le plus efficace est la récupération par pompe à chaleur sur air extrait (PAC-air). Dessystèmes appelés "compacts" sont donc apparus dans le sillage des maisons passives danslesquelles chauffage d'appoint à air / ventilation et production d'ECS sont souvent les solutionstechniques proposées.L'efficacité énergétique c'est aussi d'exploiter la totalité du potentiel énergétique ducombustible primaire. La technique de cogénération, qui consiste à récupérer la chaleurvia des échangeurs thermiques (gaz d'échappement, eau de refroidissement, huilede lubrification …) permet d'atteindre des rendements globaux (électricité +chaleur) de 80 à 90 % contre 35 à 40 % pour une installation classique deproduction d'électricité. Dans ce rapport seuls les systèmes de micro-cogénération (

4.1.1 LA VENTILATION MECANIQUE AVEC RECUPERATION D'ENERGIE4.1.1.1 RappelDans 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 chaufferl’air entrant. Les deux techniques principales sont les centrales double flux couvrant lesbesoins de l’ensemble d’une maison ou d’un immeuble et les systèmes double fluxdécentralisés 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 incontournablepour les bâtiments à très basse consommation 15 . Ce système a un prix élevé et nécessiteune bonne imperméabilité à l’air de l’immeuble, une bonne mise en œuvre et une maintenancede qualité. Pour la France dont le climat est plus tempéré et pour laquelle la ventilation hygroréglableest extrêmement développée il est important d’évaluer les parts respectives quepourront prendre ces deux types de systèmes.Pour la rénovation, des systèmes de ventilation par pièce adaptable sur les fenêtres fontactuellement 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.deA90PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.1.2 L'analyse SWOTForcesSolution efficace pour une économieimportante d’énergie.Intérêt croissant pour les bâtiments à trèsfaible consommation d’énergie.Améliore la qualité de l’air intérieurSolution applicable à plusieurs marchés :maisons individuelles, commerces, petitsbâtiments de bureaux.Le plus souvent bien apprécié par desutilisateurs.Produit fiable (certifications allemandes).Retours d’expériences étrangères(Allemagne, Suisse, Pays-Bas…).OpportunitésEvolution de la réglementation pouvantfavoriser le produit.Possibilité de mise en place d’aides fiscaleset financières.Innovation sur des fonctionscomplémentaires : filtration de l’air,ventilation pour améliorer le confort d’été,unités compactes avec chauffage etrefroidissement …FaiblessesPrix élevé, volume important des centrales.Mise en œuvre, peu complexe, maisnécessitant une bonne maîtrise du produitpar l’installateur.Importance d’une maintenance de qualité(remplacement des filtres…).Nécessité d’une bonne imperméabilité àl’air du bâtiment (difficile dans laréhabilitation).Produits peu présents en France.Marché encore immature (instabilité del’offre).MenacesForte concurrence de la ventilationmécanique contrôlée en particulier hygroréglable.Tendance de maîtres d’ouvrage àprivilégier la ventilation naturelle.Risque de développement lent du marchédes bâtiments à très basse consommation.Tableau 14 : Ventilation double flux : forces, faiblesses, opportunités, menacesA91PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.2 LES SYSTEMES COMPACTS VENTILATION/CHAUFFAGE/ECS4.1.2.1 RappelLes besoins limités des bâtiments basse consommation ou des maisons passives ont induit ledéveloppement de systèmes compacts qui rassemblent en un seul produit plusieursfonctions : 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 unballon 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 suivantles produits. Certains industriels proposent de coupler ce système compact à d'autreséléments :- 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 compactsVentilation-Chauffage-ECS sont des dispositifs de haute technologie à faible encombrement età faible consommation. Leur développement est très lié à celui des maisons passives. Hors cecréneau, leur prix, la nécessaire bonne information des utilisateurs, la concurrence potentiellede la ventilation double flux avec ECS solaire et convecteurs électriques constituent desrésistances à leur développement.Figure 14 : Système Compact Vitotres de VIESSMANA92PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.2.2 Analyse SWOTForcesCompacité : libère de la place avec lasuppression des radiateurs.Faible puissance et faible consommation.Pas de recyclage de l’air : le bâtiment estchauffé par le chauffage de l’air neuf.Produit rapide à mettre en œuvre carsystème intégré.Alimentation électrique peu émettrice deCO 2 en France.Produit fiable (certification allemande).Retours d’expériences étrangères(Allemagne, Autriche, Suisse…).OpportunitésOpportunité d’un nouveau marché de nichepour une clientèle aisée, informée etmotivée.Accompagne le développement desbâtiments basse consommation.Exigences croissantes de la réglementationthermique.Produit complexe et de haute technologiecontribuant à augmenter les compétencesdans le bâtiment.Favorise la diminution du nombre de corpsd’état.Possibilité de raccordement à une PACréversible pour le rafraichissement l’été età une production photovoltaïque.FaiblessesPrix élevé.Nécessite un métier nouveau pourl’installation et la maintenance.Nécessite la régulation de manière fine à lafois du confort thermique et de la qualitéde l’air intérieur (en adaptant le systèmeaux besoins de chaque pièce, éventuelbesoin d’apport de chauffage dans la sallede bains).Les utilisateurs doivent être bien informéset formés à la gestion du système(ouverture des fenêtres et lenteur de lamise en régime notamment) etaccoutumés à un chauffage aéraulique.Nécessité d’adapter le produit à laréglementation française.MenacesForte concurrence de systèmes double fluxavec ECS solaire et convecteurs électriquesou des éléments séparés moins chers dusystème (pompe, double flux…).Risque de développement lent du marchédes bâtiments à très basse consommationmais avec le Grenelle de l'Environnement,cette remarque pourrait êtreraisonnablement transférée dans larubrique "Opportunités".Développement difficile en l’absence d’aidefinancière.Marché encore immature avec forteconcurrence entre producteurs.Résistance possible des chauffagistes.Tableau 15 : SWOT - Systèmes Compacts Ventilation-Chauffage-ECSA93PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.3 LA MICRO-COGENERATION4.1.3.1 RappelLa cogénération (ou CHP, "Combined Heat and Power") est la production simultanée d’uneénergie mécanique (le plus souvent transformée ensuite en électricité) et d’une énergiethermique à partir d’une source unique d’énergie primaire. La cogénération permet uneéconomie sur la consommation d’énergie primaire en récupérant une partie de l'énergiethermique 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-cogénérationSource : www.microchap.orgL’Union Européenne, dans une résolution datant de 1997, a affiché son ambition de voir en2010 la cogénération représenter 18% de l’électricité produite et la Directive européenne2004/8/CE concernant la promotion de la cogénération a fixé à 50 kWe le seuil en dessousduquel on parle de micro-cogénération. En France, étant données les plages d’abonnementEDF 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 demicrogénérateurs en parallèle avec les réseaux publics de distribution basse-tension» concerneles équipements dont la production électrique est inférieure à 16 A par phase (soit environ 10kWe pour une production en tri-phasé). C’est ce dernier seuil de 10 kWe qui est retenupour cette étude.Le marché mondial (environ 16000 modules en 2005) est constitué à 75 % par le marchéjaponais et 20 % par le marché allemand. La technologie dominante est le moteur àcombustion externe (95 %) et la très grande majorité des micro-cogénérateur utilisele gaz naturel comme combustible primaire et le rendement sur PCS est le plus souventcompris entre 80 et 90 %.Comme les besoins de chaleur et d'électricité ne sont pas toujours simultanés et non pas lamême fréquence de demande, le rendement du système va dépendre des séquences defonctionnement, les micro-cogénérateurs (qui ne sont pas des groupes électrogène) sont leplus souvent régulés par rapport aux besoins thermiques et il sera préférable alors de mettreen œuvre des réseaux de distribution à forte inertie (ballon, plancher chauffant).A94PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.3.2 L'analyse SWOTForcesDiminue la consommation en énergieprimaire de l’utilisateur.Réduit la facture énergétique del’utilisateur.Système facile à mettre en œuvre et àutiliser, vient en remplacement deschaudières existantes.Réduit les coûts d’électrification en zonerurale par production décentraliséed’électricité.OpportunitésOuverture du marché de l’énergie.Réponse à la croissance de la demandeélectrique.Solutions innovantes pour respecter lesobligations d’économie d’énergie – CEE.Innovation pour les industriels.Electrification en zone rurale pour lessyndicats d’électrification .Soutien de la Communauté Européenne.Peut éviter la construction de centralesélectriques à énergie fossile.FaiblessesRéduit faiblement l’impactenvironnemental car fonctionneaujourd’hui avec des énergies fossiles quiémettent des GES.Faible rentabilité à cause des faiblesdurées de fonctionnement par rapport àune chaudière fonctionnant avec le mêmecombustible et à cause de la faible capacitéélectrique des produits.Investissement très élevé.Produits pas encore à maturité.Particularités pour la MCHP au gaz naturelPrix du gaz peut être soumis à denombreuses tensions.Particularités pour la MCHP au bois : austade du développement, produits finissont prévus pour 2007-2008.MenacesRaccordement au réseau électrique :formalités longues, complexes et chères.Concurrence avec des technologiessubventionnées : PAC, solaire thermique etphotovoltaïque, chaudière à condensation…Concurrence de l'électricité à faiblecontenu carbone.Manque d'installateurs et de société demaintenance.MCHP à granulés bois : dépend de lastructuration de la filière bois et, pour lemarché des particuliers, de la filière« granulés bois » plus précisément.Tableau 16 : SWOT - Micro-cogénérationA95PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.4 CLIMATISATION ET RAFRAICHISSEMENT BASSE CONSOMMATION4.1.4.1 RappelLe marché de la climatisation est en pleine expansion en Europe surtout depuis l’épisodeclimatique de la canicule 2003. On estime la surface climatisée en France à 142 millions dem 2 (dont 57 millions de m 2 de bureaux). Le rafraîchissement représente environ 5 % de laconsommation totale du secteur tertiaire qui était en 2004 de 218,5 TWh soit un peu plus de10 TWh.Le rafraîchissement est donc un poste assez faible en valeur absolue mais c’est un desrares qui soit en croissance ce qui explique l’attention qu’on lui accorde. Il faut égalementnoter l’irruption dans les grandes surfaces de vente de produits "climatiseurs"essentiellement bas de gamme dont une généralisation serait dommageable à la courbe decharge électrique en France.On peut recenser un nombre important de solutions alternatives pour le secteur résidentiel etle petit et moyen tertiaire. Nous n’envisageons les solutions que dans le cas debâtiments à forte inertie bien protégés avec des apports internes faibles. Parmi latotalité des solutions techniques alternatives, un nombre restreint est retenu. Le critèreprincipal est l’existence d’une véritable offre commerciale. On analyse donc plus finement lepuits provençal, le système de rafraîchissement évaporatif direct sous forme d’appareilcompact, le refroidissement direct par eau naturelle, la machine à absorption à source dechaleur solaire compacte.L’appareil de référence pour la comparaison est le meilleur climatiseur repéré sur la base deproduits certifiés Eurovent. Il affiche un EER de 5,4 et a une puissance frigorifique nominale de2 kW. Il faut noter que pour les systèmes utilisant l’air neuf, les consommations viennent enremplacement des consommations classiques de ventilation.L’efficacité des systèmes de climatisation basse consommation dépend fortement du climatlocal et du bâtiment.Les solutions de climatisation basse consommation (BC) ne sont envisageables quedans le cas de bâtiments à inertie élevée, bien protégés des apports solaires et avecdes apports internes faibles.Pour qu’un système soit à basse consommation, il faut veiller conjointement à la production defroid par des moyens naturels (évaporation d’eau, recours à une nappe phréatique, …) et à ladistribution car le niveau de température doit être compatible avec la source retenue. Il fauttoutefois prendre garde au fait que ces technologies innovantes de production de froidentraînent 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 unedifficulté puisque l’on compare des solutions n’offrant pas un service identique. C’estun point qu’il ne faut pas oublier lorsqu’on cherche à comparer les systèmes étudiésdans la présente étude.Les technologies retenues sont les suivantes :A96PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

- Le cycle à compression mécanique de vapeur performant considéré comme le petitclimatiseur de référence : Ce système a été retenu car il va servir de référence poursituer les autres technologies par rapport à un système traditionnel performant- Le puits provençal ou canadien : Ce système a été retenu compte tenu dudéveloppement 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 mettreen œuvre et il a été éprouvé. La sur-ventilation nocturne peut se révéler intéressantedans une approche de climatisation hybride.- La climatisation par évaporation : "evaporative-cooling" : Seul le système parévaporation directe (gainée ou non) a été retenu.- La circulation d’eau fraiche : Ce produit mériterait d’être appréhendé en tant que teldans le cadre des réseaux urbains.- La climatisation solaire : Un produit de "climatisation solaire par absorption" existe etc’est pourquoi cette technique a été retenue.Il est particulièrement intéressant de mentionner l’approfondissement que nécessiterait unesolution de climatiseur hautes performances avec des capteurs photovoltaïquesmême si celle ci n’est pas classée a priori dans les solutions « solaires ». De même, lessolutions de "district cooling" faisant appel à des sources naturelles comme l’eau delac ou de nappes phréatiques méritent un intérêt particulier.A97PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.1.4.2 L'analyse SWOTDans le rapport "Climatisation et Rafraichissement BC", vous trouverez une analyse SWOTpour chaque technologie. Dans la synthèse seule l'analyse SWOT générale est reprise.ForcesSolutions qui consomment peu d’énergie"payante" (essentiellement électrique) etqui n’utilisent pas de fluide frigorigènes(sauf la solution de référence).Offres commerciales pour certains produitstels que : "evaporative cooling", puitscanadiens et absorption solaire.L’offre "evaporatif cooling" est sans douteun exemple de produit complet, prêt àl’emploi et de mise en œuvre optimisée,financièrement abordable, simple et fiable.OpportunitésD’un point de vue global, l’installation enmasse de systèmes de climatisation BCcontribuerait à réduire la consommationénergétique compte tenu du niveau deperformance moyen observé sur le parc.Augmentation du prix de l’énergie de façongénérale favorise le développement de cestechnologies en diminuant les temps deretour sur investissement.Pour les industriels, la climatisation BC etun champ de développement de nouveauxproduits.FaiblessesLarge éventail de solutions (pas de solutionuniverselle, pas de produit parfaitement"clé en main" et peu d’offre pour leparticulier) et donc difficulté de choix.Marché potentiels : marchés de niche,bâtiments à faibles exigences de confort ouoptimisés du point de vue de architectural.Technologies non-matures : systèmes"complexes" et souvent "couteux".Technologies partielles qui nécessitent unsystème complémentaire pour respecterPeu de données et de retours d’expériencesur les opérations conduites.Peu compétitifs aujourd'hui par rapport àdes systèmes de climatisation traditionnels: économies d’énergie très faibles etéconomies financières par rapport à unesolution traditionnelle dans le cas d’un prixfaible de l’électricité.MenacesRéglementation et préoccupations liées àl’hygiène de l’air peuvent alourdir lamaintenance des systèmes évaporatifs.Dispositifs potentiels très nombreux etdonc pas véritablement de professionporteuse de la climatisation BC.Difficile à installer dans l'existant sansréhabilitation lourde.Manque clair de compétitivité en termesd’efficacité et de rentabilité économique deces systèmes sans subvention.Systèmes traditionnels très performants etqui évoluent (électricité PV +PAC).Tableau 17 : SWOT - Rafraîchissement et Climatisation BCA98PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4.2 LA TRANSPOSITION EN FRANCE DES TECHNOLOGIES CVC, ECS A HAUTESPERFORMANCES ET MICRO-COGENERATIONLes 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 quiconcerne la qualité de l'air.Actuellement, la ventilation double flux dans le résidentiel est très peu développée enFrance et il existe en France une forte tradition de pratique associée à la VMC auto réglableavec un développement important de la VMC hygro-réglable, contrairement aux autres pays.On peut ainsi imaginer que les systèmes de ventilation double flux avec récupérationd'énergie rencontreront une concurrence plus forte avec un coût d’investissement pources derniers beaucoup plus important.A un moment où la ventilation double flux avec récupération d'énergie apparaît comme lasolution universelle pour les bâtiments basse consommation il sera important de comparerl’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’énergieliées à la ventilation sont d’une part la gestion des débits (hygro-réglable, détection deprésence, 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 développementest intimement lié à celui de ce type de maisons à très faible consommationd’énergie.Compte tenu des trois types de climat, continental, méditerranéen et océanique, représentésen France, les besoins de chauffage/refroidissement sont variés et des systèmes avec despompes à chaleur réversibles permettraient, par exemple, de produire du froid l’été associé ounon 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 avecun récupérateur performant et une production d’ECS solaire.La micro-cogénération à partir d’énergie fossile, en référence à une chaudière performantefonctionnant avec la même énergie fossile, ne fait qu’augmenter les émissions de gaz à effetde serre en France alors qu’elle les réduit dans les autres pays. En effet, la différence la plusflagrante entre le contexte énergétique français et ceux du Royaume-Uni et de l’Allemagne estle contenu carbone de l’électricité. Eu égard à l'émission de CO 2 , l’électricité nucléairedé-carbonée ne laisse pas beaucoup de place à la production d’électricité à partird’énergie fossile. Elle bénéficie donc du soutien financier des états pour respecter lesengagements de Kyoto, ce qui ne peut être le cas en France.Par contre, en France, elle peut être une alternative à la construction de nouveauxmoyens de production centralisée d’électricité à partir d’énergie fossile, ce qui devraitarriver avec l’ouverture du marché de l’énergie.Par ailleurs, l’utilisation de la biomasse est une option intéressante pour la microcogénérationcar elle permettrait de développer cette filière mal valorisée en Franceet produirait de l’électricité encore moins carbonée que l’électricité françaiseactuellement. L’installation d’une unité de MCHP bois dans un immeuble est suffisante à elleseule pour que l’immeuble puisse être, au regard de l’étiquette CO 2 , de Classe A (émissionsinférieures à 5 kgCO 2 éq/m².an). Enfin, l’impact de la MCHP à gaz sur les émissions de GES estplus 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 utiliséspendant une partie de l’année seulement, n’implique pas une facture énergétique élevée. Deplus, dans les bâtiments tertiaires climatisés, les consommations électriques sontmajoritairement dues à l’éclairage et la bureautique.De plus, des systèmes à compression très performants existent et pourraient être considéréseux-aussi comme des systèmes de climatisation à basse consommation d’énergie grâce à leurA99PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

performance. De plus, ces systèmes, lorsqu’ils sont réversibles, permettent d’assurer lechauffage dans de bonnes conditions.Si le prix de l’électricité devait augmenter fortement et constituer une part significative dubudget de fonctionnement (pour le particulier comme pour une entreprise), l’intérêt pour dessystèmes à haut rendement énergétique ou pour des systèmes à faible consommation pourraitaugmenter. Parmi les systèmes BC matures on peut citer le puits provençal, lessystèmes 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 deproduits clé en main rassemblant la machine et les capteurs dans une seule offre.A100PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

5. LES MICRO-RESEAUX DE CHALEUR5.1 INTRODUCTIONQuelle soit primaire (pétrole, charbon, gaz), secondaire (électricité), finale (chaleur), l'énergiedépend toujours des réseaux de distribution.Les réseaux de chaleur (RC) qui existent dans de nombreuses configurations et dimensions, dupetit réseau au niveau d'un bâtiment (chauffage central …), de quelques bâtiments jusqu'auréseau 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 inclutégalement des informations sur des réseaux intégrant les énergies renouvelables telles quel’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 sontpossibles. Le marché est a priori en croissance dans chacun de ces pays. Par ailleurs tous lestypes de bâtiments (existant ou neuf à basse-consommation, résidentiel/tertiaire) peuvent êtreconnectés aux µRC ; au contraire la variété de types de bâtiment permet d'obtenir un profil dedemande plus lisse.5.1.1 LES MICRO-RESEAUX DE CHALEUR5.1.1.1 RappelUn µRC est système de production d’énergie central qui dessert, par l’intermédiaire d’unréseau, un grand nombre de bâtiments individuels de telle manière que ces bâtimentsn'exigent pas leur propre installation de production de chaleur. N'importe quelle sourced'énergie peut être utilisée au système central et la puissance globale est souvent suffisantepour utiliser les technologies qui ne pouvaient pas efficacement fonctionner au niveau d’unseul bâtiment. En particulier ceci permet d’utiliser un système à haute performanceénergétique.Au niveau de la production d’énergie centrale, diverses technologies et combustibles peuventêtre utilisés. Dans les pays concernés il existe un bon nombre de RC qui sont desservis par deschaudières classiques. Dans ces cas, il peut y avoir une performance légèrement plus évoluéeque dans le cas du chauffage individuelle d’un bâtiment. La motivation principale aujourd’huiest l’efficacité énergétique, les nouveaux RC ou µRC font donc recours à des technologies tellesque la cogénération, énergie des déchets ou des sources renouvelables, en particulier enutilisant la biomasse. La technologie la plus utilisée dans la gamme de puissance des MRC avecune cogénération à gaz est la cogénération à moteur avec pour la plupart d’entre eux, lemoteur 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 lachaleur industrielle) ou de sources d'énergie renouvelable. Bien que ceux-ci ne soient pas dessystèmes de cogénération, ils satisfont les critères d’émission de gaz carboniques. Desexemples montrent des MRC solaires ou à biomasse.Pour des raisons de stockage et d’efficacité de fonctionnement, la biomasse est plusintéressant pour les µRC, où ces questions peuvent être réglées au niveau de la partiecentrale.Il y a quelques réalisations de µRC basées sur l’énergie géothermique. Par contre ces exemplessont plutôt dans le cas de RC de taille plus importante.A101PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

5.1.1.2 L'analyse SWOTForcesPlus d’espace disponible à l’intérieur dulogement, pas de chaudière.Pas de connexion à un réseau de gaz maisà un réseau de "chaleur".Pas de souci d'entretien des équipementsde chauffage (service rendu).Sécurité dans le logement : pas de risquede dégagement de polluants tel que le COou d’explosion de la chaudière individuelle.ECS disponible instantanément et engrande quantité.Recours aux énergies renouvelablespossible : solaire, biomasse.Coût d’opération plus faible que lessystèmes classiques.OpportunitésPrise de conscience privée et public duchangement climatique.Politiques d’aménagement local quiprivilégie la concentration de l’habitat.Réhabilitation peut conduire à uneréflexion plus globale sur le mode deproduction du chauffage et d'ECS.Aides des Pouvoirs Publics.Ouverture du marché de l’électricité :cogénération de moyenne puissance etMRC.Développement des services : chauffage etECS plutôt que fioul, gaz et électricité …FaiblessesMontage difficiles car implique denombreux acteurs.Système centralisé qui nécessite unbâtiment de service : espace au sol pour lacentrale de MRC, impact visuel pour lesriverains (NIMBY).Installation des réseaux : contraintes entermes de prise d’espace, de maintenance(perte par les réseaux …).Pannes sur le réseau = panne sur tous lesbâtiments connectés.Contrats souvent à long terme, pas deretour arrière possible.Pas de profession identifiée et structuréeen charge de promouvoir l’innovation.Emissions de polluants plus "concentrées"qu’en cas de chauffage individuel.Investissement important.MenacesEquipements individuels performants.Réseaux d'énergie primaire (gaz) ousecondaire (électricité).Tableau 18 : Micro-Réseaux de ChaleurA102PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

5.2 LA TRANSPOSITION EN FRANCE DES TECHNOLOGIES CVC, ECS A HAUTESPERFORMANCES ET MICRO-COGENERATIONA 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 desévaluations des opérations pilotes pour pouvoir en tirer des enseignements profitables pour lesopérations suivantes : analyse des coûts, évaluations des consommations, des systèmestechniques, des usages …Par ailleurs un certain nombre de questions se pose sur les sociétés en mesure d’exploiter etde faire la maintenance des µRC.Avec la diversification des sources d'énergie (biomasse …) et le développement des systèmesde cogénération, le développement des µRC peut s’inscrire dans le courant porteur deséconomies d’énergie, la protection de l’environnement et développement durable.A103PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

6. L'ECLAIRAGE6.1 INTRODUCTIONAu 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 deserre évaluée à 1700 millions de tonnes de CO 2 . En France, la part de l'éclairage dans laconsommation électrique est de l'ordre de 10 % (41 TWh en 1999). Cette consommation serépartit à peu près de la manière suivante : 30 % pour l'habitat, 10 % pour l’éclairage publicet routier, 60 % pour les bâtiments tertiaires, industriels et commerciaux. Dans l’habitat, onconstate depuis presque 30 ans une progression soutenue de la consommation d’électricité dueà 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 encompte du poste éclairage dans la réglementation thermique (RT 2000) avec la définition devaleurs limites pour la puissance installée. Ces valeurs, exprimées en W/m² dans le casgénéral sont, dans certains cas exprimées en W/m² pour 100 lux afin de ne pas conduire à dessituations pour lesquelles l'installation d'éclairage artificiel mis en place fournirait des niveauxd'éclairement bien inférieurs à ceux préconisés pour l'activité pratiquée. L'éclairage est aussiune 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'éclairageartificiel 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 destechniques de régulation.De plus, la mise en œuvre de nouveaux principes d'éclairage offre des possibilitésintéressantes 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 RAPPELA104PREBAT - 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 enlumens par watt (lm/W) qui exprime le rapport entre la quantité de lumière visible émise et lapuissance électrique consommée. Les lampes à incandescence actuelles ont une efficacitémédiocre : environ 12 à 15 lm/W pour les lampes à incandescence traditionnelles et de 20 à25 lm/W pour les lampes halogènes. Les autres technologies de lampes disponibles sur lemarché ont une meilleure efficacité et font l'objet de développements innovants présentésdans 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 pourdifférents pays. En Europe, le Danemark utilise l’éclairage dont les performances énergétiquessont les meilleures, et ce malgré une surface moyenne d’habitation maximale.Figure 17 : Performances nationales des systèmes d’éclairageCertains pays ont récemment instauré des mesures "actives" pour la promotion de l’utilisationde lampes basse consommation. L’Australie, suivant l’exemple de plusieurs états américainscomme la Californie, a ainsi voté une loi interdisant progressivement la vente des lampes àincandescence à partir de 2009, visant par conséquent leur disparition complète à l’horizon2012. En Europe, des propositions similaires sont à l’étude. En mars 2007, les 27 paysmembres de l’Union Européenne ont annoncé leur intention d’améliorer l’efficacitéénergétique globale de 20 % et envisagent d’interdire eux aussi les lampes àincandescence en 2010.Aux Etats-Unis, le ministère de l’énergie (DoE) propose d’imposer une améliorationprogrammée [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, quipourrait évoluer vers de meilleures efficacités.A105PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

6.3 L'ANALYSE SWOTLes 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.ForcesEléments non polluants, sans mercure niplomb (conformité à la directive RoHS)Durée de vie importante / Solidité.Composants adaptés au montageautomatique robotisé.Contrôle possible de la couleur de lalumière émiseFaiblessesCoût global élevé car les luminairesdoivent utiliser beaucoup de LED.Rendu médiocre des couleurs.Dispersion des caractéristiques électriqueset optiques.Vieillissement erratique.Nécessité d'avoir des optiques trèsprécises.Gestion complexe de l'évacuation de lachaleur.OpportunitésMenacesEfficacité lumineuse en progrès constantAmélioration programmée des procédés defabrication (méthode MOCVD pour lesstructures GaN).Développement de la production localed'électricité photovoltaïque qui fourniraitdu courant continu, mieux adapté aux LED.Progrès dans la co-intégration de fonctionsélectroniques de contrôle dans lescomposants.Tableau 19 : SWOT – LEDProgrès des OLED pour l'éclairage généralqui confineraient les LED blanches auxapplications ponctuelles (signalisation,indication, balisage, accentuationarchitecturale).Pollution générée par les industries dessemi-conducteurs.ForcesEclairage étendu sans éblouissement.Luminaires minces, légers et souples.Gradation possible.Faible coût des matériaux de base(polymères).Composants non polluants .FaiblessesMatériaux polymères liés à l’industriepétrochimique (utilisation d’énergie fossileet dégagement de CO2).Pas adaptées aux fortes puissances.Durée de vie et efficacité lumineuse àaméliorer.Plusieurs technologies actuellement encompétition (small molecules OLED,structures p-i-n, etc.).Polymères sensibles à l’humidité.Encapsulation nécessaire, coût élevé pourdes grandes surfaces.OpportunitésMenacesDéveloppement de nouveaux matériaux Acceptation par les utilisateurs deorganiques dopés pour un meilleur nouveaux principes d’éclairage (éclairagerendement de conversion lumineuse.Maîtrise de la pureté des polymèresréparti).Incompatibilité avec les systèmesd’éclairage actuels.Tableau 20 : SWOT - OLEDA106PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

ForcesUtilisation d’une source lumineusepuissante et efficace, déportée.Aspect sécurité (pas d’échauffement, pasd’infrarouge ni d’ultraviolet).Contrôle de la distribution de la lumière.Fonctionnement des fibres optiques àbasse température.FaiblessesLe couplage entre la source et lesfibres nécessite des composants optiquesspécifiques, précis et chers.Flexibilité des fibres optiques.Procédé d’extrusion de fibres plastiques desection importante (~10 mm) et de faiblespertes à mettre au point.Coût total de la solution d’éclairage.OpportunitésMenacesDemande croissante pour de nouveaux Concurrence des LEDs qui peuvent êtreconcepts d’éclairage des espaces assemblées linéairement de manièrecommerciaux et de restauration.dense.Tableau 20 : SWOT - Fibres OptiquesForcesConcept architectural innovant.Amélioration considérable du confort visuelet du confort thermique.FaiblessesConception complexe.Mise en œuvre coûteuse.Acceptation par l’utilisateur de la gestionautomatique de ces systèmes.OpportunitésMenacesMontée en puissance de la notion deconfort et de bien-être dans les bâtimentsEvolution de la « mode » architecturale :désintérêt des architectes.tertiaires.Impact négatif de ces systèmes surl’aspect extérieur des bâtiments.Tableau 22 : SWOT - Régulation de la lumière naturelle à lamelles mobiles6.4 LA TRANPOSITION EN FRANCEA l’image des industriels des lampes, le marché de l’éclairage est international. Les initiativesindividuelles de chaque pays en matière d’éclairage doivent être concertées puisque les grandsdéveloppements se font à l’échelle mondiale.En France, l’ADEME doit continuer à promouvoir, dans la lignée de l’action de l’AIE, unéclairage efficace et économe en stimulant l’innovation, la diffusion de nouvelles technologieset la compétitivité des entreprises.Nous pouvons faire maintenant une synthèse de différentes initiatives qui peuvent favoriser ledéveloppement 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 solutionsd’éclairage,- Promouvoir l’innovation industrielle dans le domaine des nouvelles technologies del’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 publicA107PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

- Incitations financières pour la promotion de l’éclairage efficace et économe lors de laconstruction et de la rénovationA108PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

7. L'APPROCHE INTEGREE7.1 INTRODUCTIONLa disponibilité des briques décrites précédemment n'assure pas automatiquement laréalisation de bâtiments basse consommation.Comme déjà indiqué pour les systèmes constructifs, la conception du bâtiment et laqualité de l'assemblage des « briques » est une condition sine qua non de la réussited'un bâtiment basse consommation. Le produit ne fait pas l'ouvrage et l'innovation n'estpas seulement technologique, elle est aussi organisationnelle.Une brique performante ne révèlera ses qualités dans l’ouvrage que si plusieurs conditionssont, sans exclusive, respectées : une conception architecturale et technique adéquatepermettant de définir de manière cohérente les performances de chaque ouvrage, unesélection de produits en rapport avec cette conception, une mise en œuvre respectueusedes conditions nécessaires à l’obtention des performances visées, un entretien et unemaintenance adaptés afin de pérenniser ces performances 17 .Rien de neuf dans cette énumération : tout projet de construction devrait intégrer ces étapesclef. L’expérience montre que ces conditions sont difficiles à réunir. Les causes de cettedifficulté sont identifiées :- la conduite des phases de conception, réalisation, exploitation/entretien se passenécessairement sur une longue période,- de multiples acteurs indépendants interviennent,- la communication entre eux et la coordination de leurs interventions sontperfectibles,- les contraintes économiques au cours du projet ou au cours de la vie du bâtimentpeuvent conduire à remettre en cause dans une relative urgence de (bonnes)décisions initiales sans pouvoir en apprécier toutes les conséquences sur le niveaude performance des ouvrages livrés.Pour répondre aux défis des BBC avec un niveau d'exigence élevé, deux approches semblentincontournables et indissociables :- l'approche système (holistique, voire écosystème) du bâtiment- l'approche intégrée du processus de construction qui doit associer tous lesacteurs, du client acheteur/utilisateur aux constructeurs (tous les corps de métiersconfondus) 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 àune 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 carcette 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" descontructions publiques18 : Energy Efficient Buildings: Issues, Research Opportunities - Leon Glicksman - Building Technology ProgramJune, 2006 - MITA109PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Figure 18 : Situation actuelle – approche linéaire séquentielleFigure 19 : Approche Intégrée – TertiaireEn effet, la moindre modification ou changement sur le chantier comme par exemple lepercement des parois isolées pour faire passer des réseaux oubliés n'est plus acceptable carles niveaux d'étanchéité à l'air et d'isolation seront fortement dégradés. Cette exigence durespect des choix fait à la conception sera certainement l'une des plus difficiles à mettre enpratique.A110PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

7.1.1 L'ANALYSE SWOTForcesTravail en équipe – "Building Team"Respect du travail des autresTravailler ensebleOpportunitésPrise de conscience des enjeuxenvironnementaux chez tous les acteurs :Marché potentiel des bâtiments basseconsommation dans le neuf et larénovationIntérêt commercial et marketing pour desConstructeurs/Promoteurs pionniersGrenelle de l'Environnement…FaiblessesExigence de communication entre lesintervenants (informations données)Complexité (apparente)FormationQualité de la mise en œuvre sur chantierMenacesDes acteurs multiples indépendantsDurée/difficulté des chantiersPoids des "équipementiers" fournisseurs dematériaux et produitsTableau 23 : SWOT - Approche Intégrée7.2 LA TRANPOSITION EN FRANCEAlors 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 peined'investir plus pour réduire les coûts d'utilisation et de maintenance (Figure 20) ce point devue 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'investisseurset les BBC n'ont pas pour l'instant plus de "valeur" que les bâtiments standards.19 : http://www.archi.fr/MIQCP/A111PREBAT - 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 poursortir de ce cercle vicieux (Figure 21).Figure 21 : Comment sortir du cercle vicieux 20Le challenge est donc de réfléchir, à budget de réalisation quasi constant, aux voiesd’amélioration.L’obligation qui nous est faîte d’améliorer significativement les performances énergétiques desbâtiments ne peut faire l’économie d’un examen de toutes les pistes. Le contexte actuel estune occasion unique d’un progrès collectif permettant de transformer des conceptsd’organisation déjà étudiés (Ingénierie Concourante 21 …) en réalité quotidienne.En associant des compétences de maîtrise d’œuvre architecturale et technique, d’entreprises etde fournisseurs industriels, alors les performances élevées des briques technologiquesexposées précédemment seront au rendez-vous des bâtimenst performants.Quelques pistes peuvent être suggérées :- Propriétaires : Trouver des arguments pour les convaincre : confort, valeur immobiliersupérieure (en particulier pour la revente), marketing important, risque d'accroissement brutaldu coût de l'énergie, coupures de courant …- Constructeurs/Promoteurs : valeur immobilier supérieure, qualité des logements, meilleurerentabilité et taux d'occupation plus élevé, mais exigence d'entretien- Assurances : le développement des BBC est une des solutions pour réduire les effets duchangement climatique et le risque de catastrophes naturelles liées aux facteurs climatiques.Un effort des grands groupes d'assurance et de réassurance est nécessaire. On pourrait20 : Making Invisible Property Investments Attractive - Rick Wilberforce, - EuroACE (the European Alliance ofCompanies for Energy Efficiency in Buildings) - www.euroace.org21 : L’ingénierie concourante dans le Bâtiment - Synthèse des travaux du Groupe de Réflexion sur le Management deProjet (GREMAP) - décembre 1996 – Rapporteurs - Sihem Ben Mahmoud Jouini -Centre de Recherche en Gestion del’École Polytechnique - AMSADE, Université de Paris IX Dauphine -Christophe Midler - irecteur de recherche CNRSau Centre de Recherche en Gestion de l’École PolytechniqueA112PREBAT - 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 voiturespropres. 22- Architectes : éducation, formation, sensibilisation (presse, formation initiale), clientsexigeants, travail en partenariat avec les BE- Ingénieurs : valoriser l'innovation pour aller au-delà de la réglementation, travail enpartenariat avec les architectes …Pour sortir du cercle vicieux, la démarche qui se dessine maintenant, dans la foulée duGrenelle, 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 labelsréglementaires qui anticipent les RT n+1 pour le BBC et RT n+2 pour le BEPOS. C’est leprincipal 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 2du secteur habitat-tertiaire à partir d’une demande citoyenne prise au sens large, un signalclair et consistant doit être de ce fait émis par la "cité" à ce propos, au moins dans les phasesinitiales.22 : www.macif.frA113PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

8. CONCLUSIONUne étude récente du cabinet conseil McKinsey (Cabinet Conseil Américain ) pour Vattenfall(Energéticien Suédois ) fait clairement apparaître que les technologies qui améliorentl'efficacité énergétique des bâtiments (barres jaunes et oranges) présentent des coûtsmarginaux négatifs dans le spectre des solutions.disponibles pour réduire les émissions deCO2. Elles doivent donc être mises en œuvre dès maintenant et à un niveau suffisant pour nepas être obsolète trop rapidement.Air conditionningFigure 22 : Coûts marginaux de la réduction du CO2 ( Source EuroAce)Tout d'abord une conception architecturale optimisée du bâti est incontournable etprioritaire, 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 (logementindividuel, collectif, tertiaire)Les systèmes constructifs et les technologies existantes permettent de réaliser dèsmaintenant des BBC, avec des évolutions sensibles mais réalisables et abordables pour unmarché de masse.Néanmoins, ces techniques constructives vont bouleverser le génie climatiquetraditionnel qui devra développer des équipements hybrides (EnR + EnF), compacts etmultifonctionnels (CVC-ECS), principalement pour les maisons individuelles.A114PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

L'intégration des systèmes dans l'enveloppe constitue aussi une voie de développement carelle permettra, par l'exploitation de la surface (extérieure et intérieure), de réduire les niveauxde puissance (planchers chauffant, plafond rafraichissant …).Pour les immeubles collectifs, mais aussi les maisons groupées, voire les quartiers les microréseaux alimentés par des systèmes de cogénération, biomasse, EnR constituent des solutionsintéressantes.Mais attention, une solution technologique "bonne" pour un type de bâtiment (IC) ne le serapas pour un autre (MI) comme l'illustre clairement la figure 23 ci-dessous.Solaire photovoltaïqueMCHP bois (maison individuelle)MéthanisationMCHP bois (immeuble résidentiel)GéothermieEolienHydroélectricité0 10 20 30 40 50 60Coût de production de l'électricité (c€/kWh) (c€)Figure 23 : Situation de la MCHP bois dans l’échelle des technologies de productiond’électricité décentralisées et renouvelables en France (Sourec AMOES)De même, des solutions technologiques intéressantes dans un pays le seront moins pour unautre : par exemple la Micro Cogénération très intéressante au Royaume-Uni le sera moins enFrance (si les émissions de CO2 sont le seul critère) à cause des moyens de production del'électricitéD'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 àbasse–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 ensembledès la conception.Ces innovations technologiques et ces bonnes pratiques constituent une réelle opportunitépour l’industrie de la construction qui pourra ainsi changer son image de marque par rapportaux autres industries (automobile, aéronautique, électronique …) et créer des espaces à vivreagréables et à faible impacts sur l'environnement.A115PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

9. GLOSSAIREDOE : Departement of EnergyMI : Maison IndividuelleIC : Immeuble CollectifBBC : Bâtiments Basse ConsommationBEPOS : Bâtiment à Energie PositiveEnR : Energie RenouvelableEnF : Energie FossileCVC : Chauffage-Ventilation-Conditionnement d'airECS : Eau Chaude SanitaireECL : Eclairage ArtificielCESI : Chauffe Eau Solaire IndividuelCOP : coefficient de performances. C’est le rapport entre l’énergie utile (la chaleur délivrée parla PAC) et l’énergie fournie (l’énergie pour entraîner le compresseur)COP = Energie Utile / Energie FournieLe COP global de la PAC tient compte des auxilliaires et intègre les consommations d’énergiepour le dégivrage.EER : (Energy Efficiency Ratio) coefficient d’efficacité frigorifique. Il représente la performanceénergétique de la pompe à chaleur fonctionnant en mode rafraîchissement.EER = Energie Utile (chaleur absorbée à l'évaporateur) / Energie Fournie (au compresseur)www.xpair.comFS : Facteur Solaire gPV : PhotoVoltaïquePAC : Pompe A ChaleurPAC : Pile A CombustiblePCS : Pouvoir Calorifique SupérieurZEH : Zero Energy Home – Zero Energy HouseZEB : Zero Energy BuildingMCHP :Micro Combined Heat Power – Micro-Co-GénérationRC : Réseaux de ChaleurMRC : Micro Réseaux de ChaleurCEE : Certificat Economie EnergieBC : Basse ConsommationA116PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Comparaison internationaleBâtiment et énergieA4 SynthèseProgrammes de R&DAuteur(s)Email(s)Luc Bourdeau, Jean-Luc Chevalierluc.bourdeau@cstb.fr , jean-luc.chevalier@cstb.frA117PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

SommaireSOMMAIRE ..............................................................................................................................118INTRODUCTION ......................................................................................................................1191. LES PROGRAMMES RECENSES ................................................................................1202. L’ANALYSE TRANSVERSALE DES PROGRAMMES DE 3 PAYS .............................1262.1 LES CONTEXTES ET DYNAMIQUES D’ACTEURS ...........................................1262.1.1 Contextes énergétiques..............................................................................1262.1.2 Autres contextes importants .......................................................................1272.1.3 Pilotage des programmes de recherche.....................................................1272.1.4 Jeux d’acteurs.............................................................................................1282.2 LES DEFINITIONS ET LES OBJECTIFS..............................................................1292.2.1 Enjeux auxquels les programmes sont censés répondre ...........................1292.2.2 Objectifs définis pour répondre à ces enjeux..............................................1302.2.3 Nature de l’innovation visée par les programmes.......................................1312.2.4 Prise en compte du processus d’innovation ...............................................1322.3 LE FONCTIONNEMENT DES PROGRAMMES ...................................................1342.3.1 Partenariats ................................................................................................1342.3.2 Thématiques ...............................................................................................1342.3.3 Sélection des projets ..................................................................................1352.3.4 Contractualisation et suivi des projets ........................................................1352.3.5 Diffusion des résultats des projets et des programmes ..............................1362.4 L’ÉVALUATION DES PROGRAMMES .................................................................1363. POINTS FORTS - POINTS FAIBLES ET TRANSPOSITION EN FRANCE ..................1383.1 Points forts.............................................................................................................1383.2 Points faibles .........................................................................................................1403.3 Transposition en France........................................................................................1414. Références ....................................................................................................................143A118PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

IntroductionL’action stratégique de comparaison internationale menée pour le PREBAT a pour objectif dedisposer d’un état des lieux des meilleures pratiques à l’étranger et d’analyser leurs conditions detransposition en France. Un des trois volets de cette action porte sur les programmes de R&Dmenés sur la thématique de l’énergie dans les bâtiments. Les résultats constituent une source deréflexion 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 adaptéepour traiter plus particulièrement des programmes de Recherche et Développement. Une fiche desynthèse a été mise au point pour structurer un recensement initial de programmes de R&D. Unprocessus d’analyse en 6 étapes a ensuite servi de trame aux analyses détaillées, effectuées surles 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 ducontexte du pays considéré. Les aspects importants sont énergétiques (le type et le niveau desbesoins, la part du secteur bâtiment, les taux de recours à chacune des sources d’énergie, larépartition des consommations…), techniques (filières dominantes…), et économiques (type definancement et d’aides à la construction….). En effet, de grandes différences de contexte peuventlimiter l’intérêt de la transposition des programmes d’autres pays ou de certaines dispositions deces 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’appuyantessentiellement sur un réseau, de sélectionner les programmes les plus intéressants pour notreapproche : il s’agit des programmes de 3 pays européens, qui font ensuite l’objet d’une analysedétaillée.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 latransposition en France de ces expériences étrangères.Le lecteur intéressé par une analyse plus détaillée pourra se reporter aux rapports completsconcernant chacun des programmes étudiés.Ce travail s’appuie sur les analyses menées pays par pays par des équipes associant experts duCSTB et experts extérieurs.Pays Experts CSTB Experts extérieursRecensement Jean-Luc Chevalier, Luc Bourdeau Wolfram TriniusAutriche L. Bourdeau, Marc Colombard-Prout -Pays-Bas L. Bourdeau, Jean-Luc Chevalier Mansi JasujaFinlande L. Bourdeau Markku VirtanenA119PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

1. LES PROGRAMMES RECENSESSuivant la méthodologie mise au point, la technique de recensement s’est basée principalementsur des contacts avec divers réseaux de recherche et de normalisation internationaux. Il a été faitappel aux organismes, experts, chercheurs de ces réseaux, en exploitant les nombreuxpartenariats établis dans des actions de internationales passées ou en cours. Ont été ainsiapprochés :• 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 lademande, suivie si nécessaire de l’envoi de la fiche de synthèse. Le tableau 1 donne la liste descontacts dans 31 pays (19 pays européens, 12 pays hors Europe).La consultation des sites web (connus ou recommandés par l’interlocuteur) menée en parallèle ouaprès 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 commundans certaines des instances citées plus haut, des responsabilités qu’il assume en normalisation eten 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 lespersonnes 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 despersonnes contactées, dont nous avons pu mesurer les limites.Par ailleurs d’autres actions de type « Benchmarking » ont été recherchées. Les exemples sonttrès 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 demettre en place des programmes de recherche, mais décrit un ensemble de mesures incitatives ens’appuyant sur les mesures comparables développées en Grande Bretagne, en Australie et auxUSA. Aucune action comparable à la présente comparaison internationale n’a été identifiée, maiscertaines actions du projet Européen ERABUILD (www.erabuild.net), qui vise à mettre en réseaudes 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 deERABUILD, qui devrait d’ailleurs se poursuivre dès 2008 sous un schéma élargi au sein du projetERACOBUILD, coordonné par la France. Ce projet traite des programmes de R&D visant lesecteur du bâtiment en matière de développement durable. Toutefois, parmi les 10 programmesrépertoriés au début de ce projet, seuls 5 traitent clairement de l’efficacité énergétique desbâtiments et sont pertinents pour notre étude. Ils font donc partie intégrante du recensement.A120PREBAT - 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 contactEuropeAllemagne TÜVAndreas JUENGSTERABUILDsous-traitantC. de recherche Julich Markus KRATZAutriche ÖGUT/ BMWIT Herbert GREISBERGER ERABUILDBelgique CSTC Jan DESMYTER PRESCODanemark SBI Klaus HANSEN INVESTIMMOEspagne Université Madrid Justo NAVARRO ISO TC59 SC17G. Bretagne BREDavid CROWHURSTISO TC59 SC17ConsultantSuzy EDWARDSGrèceCRESSB MéditerranéeEvi TZANAKAKIStella KYVELOUGREEN-ITPRESCOFinlande TEKESVTTMika LAUTANALAMarkku VIRTANENERABUILDAIE-SHCP T18Hongrie EMI Gabor TIDERENCZL PEBBUItaliePolitecnico TorinoMario GROSSOISO TC59 SC17ITCValter ESPOSTIENBRINorvège BYGGFORSK/SINTEF Trine PETTERSENISO TC59 SC14ENOVA programmeAnita EIDEISO TC59Pays-Bas SENTER NOVEM Stefan JENIKSSEN ERABUILDPologne NAPE Alexander PANEK ISO TC59 SC17Portugal INETI Helder GONZALVES GREEN-ITR. Tchèque Université BRNO Brestislav TEPLY CIB W080Slovaquie Université Slovaque Beata HERMANSKA PEBBUSlovénie Université Ljubiana Roko ZARNIK ECTPSuèdeSuisseBICUniversité GAVLEConsultantEMPAAke SKARENDALChrister SJÖSTRÖMCharles FILLIEUXHans SIMMLERHors EuropeArgentine Fundation Bariloche Edgardo BISOGNIAustralie GBC AustraliaCRCCSIRONigel HOWARDPeter SCUDERIGreg FOLIENTEENBRIICALLDBMCBrésil Université SAO PAULO Vanderley JOHN DBMCERABUILDCIB W080ERABUILDAIE-SHCP T27Canada Nat Res. CanadaGBCFrançois DUBROUSNils LARSSONAIE-SHCP T18iiSBEChine CIBSDR Guo Wei ZHUANG ISO TC59 SC17Inde Consultant Mansi JASUJA PEBBUJapon TBTL Tsukuba Takashi NIREKI CIB W080Malaisie Consultant Kribanandan GURUSAMY CIB W080Nle Zélande BRES (BRANZ) Adrian BENETT ISO TC59 SC14Singapour Université Singapour Michael CHEW DBMCThaïlande KMUTT Joseph KEDARI DBMCUSAConsultantUniv. MassachussettsDrunette MEADOWSDragan CURCIJAISO TC59 SC17AIE-SHCP T27L’enquête auprès des différents contacts a conduit à établir une liste de programmes de R&Déligibles pour une analyse détaillée. Cette liste fait l’objet du tableau 2.A121PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Tableau 2 : Liste des 21 programmes R&D éligibles pour l’étude détailléePays Nom du programme Période OrientationEuropeAllemagneBuilding and Housing forthe 21 st centuryAllemagne ENOB 1978-2008Autriche Haus der Zukunft 1999-2007Danemark PSO 2004 - …EspagneFinlandeEstrategia de ahorro yefficiencia energeticaneufancienbriquesprocessSocioécoR&DDémoincitatifFinanc tpublicannuel1999-2007 R&D et Innovation-PMEs dans les Bâtiments ~12M€2004-2012SARA 2002-2006Finlande CUBE 2002-2006Finlande Better housing 2010 2005-2010Grande BretagnePas de programmecomparable à PREBATGrèce OPC (Compétitivité)R&D sur composants techniques etsystèmes constructifsR&D sur construction et développementdurableR&D : stratégie de développement detechnologies efficaces sur le plan énergieRénovation thermique de l’enveloppe,rendement des équipements, éclairageR&D sur la productivité et la qualité dans lesecteur immobilierR&D sur la performance du contenu desservices aux bâtimentsAmélioration de l’habitat, dont R&D, dans lerespect des besoins des habitantsDémonstration de technologies innovantesen URE et solaireGrèce OPC (Compétitivité) Innovation technologiques (tous secteurs)Norvège RENERGI 2004-2013R&D sur les futurs systèmes énergétiquespropres (tous secteurs)Pays-Bas COMPASS 2002-2006R&D sur réduction du CO 2 dans laconstructionPays-Bas EOS 2004-2008…R&D fondamentale dur l’efficacitéénergétique (tous secteurs)Pays-Bas PSI Bouw 2006-…. Innovation sur les processus et systèmesPologneModernisationAide aux investissements de modernisation1998-…ThermiquethermiqueSuèdeR&D sur économie des ressources, confort,Formas-Bic Sustainable2003-... TIC, processus, rôle du client dans laBuildingsconstructionSuisseUtilisation rationnelle del’énergie dans lesbâtiments1997-….R&D fondamentale et mise au point detechnologies innovantes~10M€~4M €~2M€100M€~3,5M€~4M€Non précisé~1M€~60M€(tous sect.)~1,5M€(tous sect.)~13M€~10M€(tous sect.)Nondisponible~1-5M €NondisponiblePropriétaireMinistère de l’Education et de laRechercheMinistère de l’Economie et de laTechnologieMinistère des Transports, de l’Innovation etde la TechnologieELFOR pour Energistyrelsen (Ministèredes transports et de l’énergie)Ministère de l’Industrie, du tourisme et ducommerce IDEAAgence de la TechnologieAgence de la TechnologieFédération finlandaise de l’immobilierMinistère du DéveloppementMinistère du DéveloppementConseil de la RechercheMinistère de l’Aménagement du Territoire,de l’Habitat et de l’EnvironnementMinistère de l’Aménagement du Territoire,de l’Habitat et de l’EnvironnementBanque Nationale d’EconomieConseil de la Recherche pourl’Environnement, l’Agriculture etl’AménagementOffice Fédéral de l’EnergieA122PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Hors EuropeAustralieCanadaProgramme B du CRCfor constructionInnovationBuildings andCommunities EnergyTechnology2001 - ....2004-…Japon NEDO Grant program 2006 -…NouvelleZélandeUSAPas de programmecomparable à PREBATTechnologies for energyefficient homes2008-2012Recherche et DémonstrationSur innovations technologiquesInnovation énergétique dans le secteur duBâtimentRécompense des projets exemplaires.Seul programme du secteur du bâtiment :unsystème innovant de climatisation- Générer l’apparition de produitsénergétiquement efficaces sur le marché,- Introduire de l’innovation dans laconception des logements- Améliorer la productivité, réduire les délaiset les déchets0,5 M€ CRC - CI3 m€Env.NondisponibleOffice de R&D en énergieNEDO (agence gouvernementale)10 M$ DOE (Ministère de l’Energie)A123PREBAT - 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 ferontl’objet d’une analyse détaillée, pour en dégager des caractéristiques et des enseignements utiles àl’orientation ou l’organisation du PREBAT. Cette sélection a été menée selon les critères suivants,classés en 3 catégories.Critères de pertinence relatifsau paysCritères de pertinence relatifsau contact établiCritères de pertinence relatifsaux caractéristiques duprogramme identifiéNONotoriété du pays en matière de programmes de R&D, et depréoccupation d’efficacité énergétiqueSISimilarité en matière de filières de construction et de répartitiondes énergies utiliséesQDNiveau de pertinence des données initiales recueillies (donnéesfiable, vérifiables, non ambigües)QEPertinence (expertise, position centrale dans le pays), réactivitéet disponibilité de l’interlocuteur identifiéEN Centrage clair sur l’efficacité énergétique des bâtimentsSEPrise en compte de l’habitat existant et des aspectssociologiques et économiques€ Importance du financement (rapporté à la taille du pays)RD Ciblage clair sur des activités de recherche et développementL’analyse des programmes éligibles selon ces critères a été synthétisée dans le tableau 3 : elle aété menée à partir d’une part des informations sur les programmes du projet ERABUILD et, d’autrepart, du travail fourni par le sous-traitant.Tableau 3 : Analyse des programmes éligibles pour l’étude détailléePaysNom du programmeCritères de sélection de programmes pour analyse détailléeNO SI QD QE EN SE € RDEuropeAllemagne Building and Housing for the 3 2 3 3 2 2 2 321th centuryAllemagne ENOB 3 2 3 2 3 3 3 3Autriche Haus der Zukunft 3 2 3 3 3 3 3 3Espagne Estrategia de ahorro y 1 3 1 2 3 2 3 1efficiencia energeticaDanemark PSO 3 2 1 3 - - - -Finlande SARA 3 2 3 3 1 1 2 3Finlande CUBE 3 2 3 3 2 2 3 2Finlande Better Housing 2010 3 2 2 3 3 2 - 1Grande-Bretagne 2 3 1 2 - - - -Grèce Competitiveness –axe 3 : 1 2 1 3 2 2 3 0Grèce Competitiveness –axe 4: 1 2 1 3 1 1 3 1Norvège RENERGI 3 3 3 3 3 1 2 3Pays-Bas COMPASS 3 3 3 3 3 2 3 2Pays-Bas EOS 3 3 3 3 3 1 3 3Pays-Bas PSI Bouw 3 3 3 3 2 2 2 2Pologne «Thermo-modernisation» 1 2 1 2 3 2 3 0Suède FORMAS – BIC 3 3 3 3 2 1 2 3Suisse Utilisation rationnelle de 3 2 - 3 - - - -l’énergieA124PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Hors EuropeAustralie Programme B du CRC for 3 1 1 2 - - - -construction InnovationCanada Energy Research and 3 1 2 3 3 1 3 2Development – BuildingJapon NEDO Grant program 3 2 2 3 3 - - -Nle Zélande 3 2 - 2 - - - -USATechnologies for energy efficient 2 1 2 1 3 - - -homesNote : Les critères sont évalués en qualité croissante entre 0 et 3L’analyse montre qu’il n’existe finalement que peu de programmes présentant de réellessimilitudes avec PREBAT en terme de thématiques, de dimension et de diversité d’approches. Laplupart sont centrés essentiellement sur les innovations technologiques, d’autres ne sont pas desprogrammes de recherche mais plutôt d’aide à l’amélioration des performances du parcs, ce quiexplique le montant des sommes annoncées.9 pays (8 en Europe et 1 dans le reste du monde) ont cependant été identifiés comme ayant (ouayant eu récemment) au moins un programme correspondant aux critères recherchés, à savoir unprogramme de R&D et non un programme de financement d’améliorations de l’habitat. Ces 9 paysrassemblent en tout 13 programmes sur lesquels on a pu recueillir des informations relativementdétaillées 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 detransposition sur des aspects non couverts par le PREBAT, sont ceux qui sont conçus pouraborder les problèmes liés au parc existant, ceux qui abordent les aspects « process », et ceux quicomportent un volet socio-économique. L’étude de la possibilité de transposition peut aussiconcerner 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 ledomaine « 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 troisprogrammes 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 leprogramme « 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 clairementdédié à la problématique qui nous intéresse, mais tout un ensemble de programmes par lesquels cetteproblématique s’inscrit sous divers aspects. Il apparaît cependant qu’un nouveau programme beaucoup plusciblé est en cours de préparation par l’agence finlandaise de la technologie (TEKES), sur la thématique desquartiers durables (« Sustainable Communities »). Il est prévu que ce programme soit « coordonné » avecd’autres programmes nationaux européens portant sur « énergie et bâtiment » dans le cadre d’une actionERA-Net de coordination de programmes nationaux nommé ERACOBUILD qui devrait démarrer début 2008.A125PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2. L’ANALYSE TRANSVERSALE DES PROGRAMMES DE 3 PAYS2.1 LES CONTEXTES ET DYNAMIQUES D’ACTEURS2.1.1 CONTEXTES ENERGETIQUESAux Pays-Bas et en Autriche, la consommation d'énergie est principalement couverte par lesénergies fossiles. La couverture est par exemple de 78% en Autriche (43% par le pétrole, 23% parle gaz naturel et 12% par le charbon) ; l'hydroélectrique couvre environ 10% des besoins selon lesannées, et les autres énergies renouvelables les 12% restants.Ces deux pays cherchent à développer la part des énergies renouvelables. Ainsi, en Autriche, cesdernières années la moyenne de la couverture des besoins par les énergies renouvelables s'estétablie à 22% contre 15% au début des années 70. La plus grand partie (44%) de ces énergiesrenouvelables provient toujours aujourd'hui de l'hydroélectrique, devant le bois (24%) et labiomasse (22%). L'ensemble géothermie, chaleur ambiante et solaire ne constitue que 3,5% desrenouvelables, le vent et le photovoltaïque représentant à eux deux 0,5% des renouvelables. AuxPays-Bas, où il y a bien sûr pratiquement pas d’hydroélectrique, les objectifs dugouvernement sont de couvrir 10% de la fourniture totale d’énergie au moyen d’énergiesrenouvelables en 2020, avec une progression respectivement de 2.1%/1.6% par an dans lelogement et dans les services.Les bâtiments représentent 40,1% de la consommation énergétique totale de l’Autriche en 2003 (lapart du secteur résidentiel dans la consommation totale était de près de 28%, celle des bâtimentshébergeant les services publics et privé de 12,3%). Ce chiffre tourne plutôt autour des 35% pourles Pays-Bas.Les Pays-Bas sont de loin le pays d’Europe présentant la plus grande proportion de foyerschauffés au gaz. Du fait de son volume de consommation, le secteur du bâtiment est suivi de prèspar les grandes compagnies productrices d’énergie, et 3000 foyers font l’objet annuellement d’uneanalyse détaillée. Durant les dernières années, l’évolution des consommations fait apparaître, demanière synthétique, une diminution de la consommation de gaz (1 à 2% par an) et uneaugmentation de la consommation d’électricité (1à 2% également). Le chauffage central individuel,déjà largement majoritaire continue à croître lentement. La part des chaudières à hautesperformances, 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%. Chaqueannée, 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 auchauffage urbain.Quant à la Finlande, on remarquera que, jusqu’à ce jour, l’énergie n’a pas été un enjeu dominantde la R&D sur la construction (par exemple, l’institut de recherche du VTT a dédié ces dernièresannées des fonds à la production énergétique, mais très peu à la consommation). Néanmoins, denouveaux programmes sont en préparation, à la fois au niveau de l’Agence de la recherchetechnologique de Finlande (Tekes) et de l’Académie de Finlande. Ces programmes devraient avoirdes orientations beaucoup plus thématiques et même sectorielles. Ainsi le Tekes se prépare-t-il àlancer un programme autour du thème « Sustainable Communities » qui sera dédié à lathématique de la production et de la consommation d’énergie dans les bâtiments et les quartiers.A126PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.1.2 AUTRES CONTEXTES IMPORTANTSEn Autriche l’autre élément important du contexte est la politique du logement. Celle-ci est en effetà contre-courant de la tendance générale en Europe qui se caractérise par une réduction globalede l’intervention de l’État, un ciblage sur les plus pauvres et la prédominance de l’aide à lapersonne. L’Autriche conserve au contraire une aide à la pierre importante, dont une large part dela 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, grâcenotamment à la méthode de fixation des loyers en fonction des coûts.Caractéristique autrichienne particulière, le financement public du logement n’est pas limité ausecteur locatif social, secteur de la location « au coût de construction », le système d’aide à lapierre 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 consommationsd’énergie due aux instruments concrétisant la politique des pouvoirs publics, plutôt de typeréglementation que incitation. Les taxes ont conduit à la croissance des prix du gaz et del’électricité, mais l’effet principal est dû aux règlementations tels que EPN (Energie PrestatieNormering – 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 laDirective Européenne sur l’efficacité énergétique des bâtiments (EPBD), et sont adossés à larèglementation thermique des constructions neuves. Comme ils sont en vigueur depuis plusieursannées, leurs effets sur les performances de l’ensemble du parc bâti commencent à êtresensibles.En ce qui concerne la Finlande, l’élément important à considérer est la place donnée, d’une part, àla satisfaction des besoins des utilisateurs et, d’autre part à la compétitivité de l’industriefinlandaise. Au niveau du terrain, les activités sur le thème énergie et bâtiments commencent àdevenir plus marquées. Ainsi la fédération finlandaise de l’immobilier a mis sur pied le programmebaptisé « Meilleur Habitat 2010 » (www.asunto2010.fi/english), qui vise à développer un habitat demeilleure qualité en accord avec les besoins de habitants. Ce programme se focalise presqueexclusivement sur le logement et aborde des aspects divers comme l’architecture, la rénovation, lamaintenance 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 laplanification urbaine, la politique du logement et le financement du logement. Les services à laconception, à la rénovation ou d’autres services à l’habitat doivent être variés et facilementdisponibles.2.1.3 PILOTAGE DES PROGRAMMES DE RECHERCHELe pilotage des programmes dépend naturellement de l’organisation de la gouvernance de larecherche dans les pays.En Autriche, le programme est porté par un Ministère qui donne délégation à un organismeextérieur (Société pour l'Environnement et la Technologie (Ögut)) pour le managementopérationnel du programme (proposition du contenu du programme et des appels à propositions,assurance qualité, transfert des connaissances, mise en réseau…).A127PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Pilotage du programme autrichienEn Finlande, les programmes technologiques sont tous décidés et gérés par un seul organismepublic qui a un rôle d’agence d’objectifs, le Tekes, qui dispose d’un budget général pour supporterdes études technologiques dans tous les secteurs et qui a la responsabilité complète de larépartition 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’objectifsdans le secteur de l’énergie, mais de manière différente. L’un, Compass, qui est aujourd’huiterminé, était géré en étroite collaboration avec le Ministère de tutelle, l’autre, EOS, est géré enliaison avec un groupe d’experts extérieurs, qui prend les décisions et, notamment, classe lesprojets proposés.2.1.4 JEUX D’ACTEURSEn Autriche et aux Pays-Bas, plusieurs éléments contribuent à des jeux d'acteurs favorables à laréussite du programme.En Autriche, le programme se caractérise par :• un Ministère qui s'est vu confié la responsabilité du programme par le Conseil de laRecherche (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 sontmembres d'un "comité consultatif". Ces acteurs sont également associés au programme au traversde leur participation dans les projets. Enfin la population de l’Autriche a une prise de conscienceélevée des enjeux environnementaux.Aux Pays-Bas, de nombreux acteurs se sentent impliqués dans la réussite des projets. LesMinistères et SenterNovem bien sûr, mais aussi les organisations de recherche et l’industrie dubâtiment pour EOS, et les groupes cibles pour Compass (collectivités territoriales, constructeursde logements, promoteurs, maîtres d’ouvrage, architectes, consultants et BE). De plus danschaque groupe technique, des acteurs plus « aval » sont impliqués.A128PREBAT - 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” : lesthématiques étaient dictées par le Ministère (des affaires économiques à l’époque). Mais ce ne futpas un succès. Dès 2005, SenterNovem a obtenu plus de liberté dans l’élaboration du contenu etdans la programmation du programme. Les objectifs ont été formulés selon plusieurs niveauxparmi 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 euxaussi des sous-objectifs et des sous projets.2.2 LES DEFINITIONS ET LES OBJECTIFS2.2.1 ENJEUX AUXQUELS LES PROGRAMMES SONT CENSES REPONDREEn Autriche, La Construction Durable a été identifiée au niveau national comme un des 6 sujets duprogramme "Technologie autrichienne pour le développement durable". Une étude Delphi aégalement identifié ce sujet comme un axe scientifique futur pour l'Autriche. Le bâtiment joue unrôle essentiel dans la stratégie climat autrichienne liée à la satisfaction des objectifs de Kyoto. D’oùun programme à part entière sur ce sujet.Aux Pays-Bas, l’approche du programme Compass était comparable. Toutefois, les enjeuxprincipaux étaient dans la mise en œuvre et l’organisation du processus de construction, ainsi quedans les dynamiques locales, pour satisfaire les objectifs du protocole de Kyoto. L’environnementétait bien évidemment un thème clef. Mais il s’agissait de clarifier les différents rôles que doiventjouer les municipalités, les maîtres d’ouvrages, les architectes, les fournisseurs d’énergie… pouraboutir aux objectifs de Kyoto.Quant au programme EOS, il répond aujourd’hui essentiellement à des enjeux techniques (en2007, la qualité de l’environnement intérieur et les effets environnementaux de l’utilisation desmatériaux de construction sont devenus les enjeux majeurs du programme), mais il ouvre toutefoisdes possibilités relatives aux aspects sociaux (jusqu’à 35% du coût total des projets). L’esprit estque pour le secteur de la construction et du logement, il existe assez de solutions techniques pouratteindre 50 à 60% des objectifs en matière de réduction des émissions de CO2. Le problèmevient du fait que ces techniques ne sont pas souvent mises en œuvre concrètement. Elles restentà l’état de démonstration, ou parfois ne sont pas utilisées pour des questions institutionnelles. Leprogramme EOS pour le secteur du bâtiment intègre donc dans ses thématiques la recherche desolutions pour lever ces blocages institutionnels.En Finlande, il n’existe pas pour l’instant de programme de R&D dédié à la problématique deséconomies d’énergie dans le secteur du bâtiment. Néanmoins, il faut mentionner cinq programmesen cours (ou très récemment terminés) qui incluent cette problématique (directement ouindirectement) dans leurs champs d’action.Ces cinq programmes sont les programmes CUBE, Sara, DENSY ClimBus et MASI. CesProgrammes 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 lamodélisation 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 auxdemandes spécifiques des utilisateurs. Une utilisation plus efficace de l’énergie et l’utilisationd’énergies renouvelables est un des objectifs majeurs du développement d’un réseau intégranttous les équipements afin d’en faire une unité de services fonctionnels autour d’un réseau decommunication 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 êtreimmatérielle d’autres façons, par exemple en améliorant l’environnement d’intervention ou enA129PREBAT - 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, aulieu d’un coût en cycle de vie minimal. Les impacts environnementaux de l’industrie de laconstruction sont analysés dans le même esprit afin d’atteindre un développement durable. Il fautégalement 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 ENJEUXLes objectifs définis par les porteurs des programmes dépendent bien sûr des enjeux auxquels ilssont censés répondre.En Autriche, le problème posé par les animateurs du programme découle d’une observationgénérale concernant l’innovation dans le secteur résidentiel :• Les innovations continues ne sont pas capables de réduire les émissions de GES ou deréduire 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 pareux comme étant nouvelle et réaliste. Pour les gestionnaires de programmes de Recherche etDéveloppement 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’activitéde construction, dans des conditions économiques réalistes et traditionnelles qui permettentl’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 desbâtiments durables que de leur trouver un marché. Les technologies sont disponibles, mais lesmarchés sont absents et ne les rencontrent pas.Une analyse du marché du logement autrichien a constitué un préalable à la conception duprogramme de RDT Bâtiments de Demain. Un grand nombre de barrières et contraintes pour lesbâtiments 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, trèsimportants et pilotés par les 9 régions (2,5 Milliards €/an). 90% des logements individuels etcollectifs sont subventionnés dans une proportion de 10% à 20% du coût des constructions pourpartie aux constructeurs, pour partie sur la base de critères sociaux Les critères d’attributions’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 7ans, puis 60 KWh/m 2 dans la plupart des régions). Aujourd’hui, il n’y a pas de subvention s’il y arecours aux énergies fossiles ou si les consommations prévisionnelles sont supérieures à 45KWh/m 2 . Les régions de Vienne et Salzbourg pratiquent des critères supplémentaires quant àl’amélioration de l’efficacité énergétique (40 % au moins).Aux Pays-Bas, les objectifs du programme Compass étaient de persuader les groupes ciblesd’envisager et de prendre concrètement des mesures d’économie d’énergie dans les bâtimentsqu’ils ont en charge. Ces objectifs se sont traduits concrètement en terme de:A130PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

• % des groupes cibles sensibilisés aux nouvelles techniques, à l’intérêt des mesuresd’économie d’énergie, (rentabilité, qualité de la construction, qualité de l’environnementintérieur) 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’économied’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 visecependant à encourager la recherche à long terme pour qu’elle génère des solutions conduisant àune 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 établisprivilégient :• 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 dubâtiment.• Les efforts pour produire localement ou à partir de sources renouvelables 60% de l’électricitéconsommé dans un bâtiment neuf. Globalement, on vise à ce que au moins 10% de l’électricitéconsommée par un bâtiment soit issue de sources renouvelables.L’innovation en matière d’approche “système” est donc privilégiée au détriment de composantsindividuels et de produits innovants, bien qu’il soit reconnu que ces derniers constituent une partierobuste de la chaîne de l’énergie. Cependant une exception est faite pour les produits de laconversion photovoltaïque (PV).Pour le programme Finlandais CUBE, il s’agit d’améliorer les performances des services auxbâtiments dans le secteur immobilier, résidentiel et non résidentiel. Les axes principaux sont defournir des produits adaptés aux besoins des utilisateurs et de procurer de la valeur ajoutée auxpropriétaires sur la base de bénéfices en coûts de cycle de vie et de caractéristiquesfonctionnelles. L’objectif de Sara est lui constitué par la notion de réseaux d’acteurs et laconstruction orientée valeur (« value networked construction »), nouveau paradigme pourl’industrie de la construction, visant à maximiser la valeur ajoutée offerte à l’utilisateur enoptimisant la valorisation des compétences de chaque membre du réseau. Pour l’industrie de laconstruction, il s’agit donc de passer de la gestion de la chaîne de distribution à la gestion de lavaleur 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 enaccord avec les nouvelles exigences des utilisateurs.2.2.3 NATURE DE L’INNOVATION VISEE PAR LES PROGRAMMESDans le programme autrichien, l'objectif global du programme portait sur l'amélioration des aspectsdurables des bâtiments neufs et existants (résidentiels et bureaux) à coûts comparables. Lesobjectifs détaillés du programme (efficacité énergétique totale sur le cycle de vie, énergiesrenouvelables, surtout le solaire, produits primaires renouvelables et utilisation efficace desmatériaux, amélioration certaine de la qualité de vie, coûts, potentiel de marché pour lestechnologies innovantes, claire réduction de la demande énergétique et du coût d'usage dansl’existant, aspects environnementaux dans la rénovation des bâtiments les plus anciens, flexibilitéaccrue (continuité d'utilisation) des bâtiments) impliquent des innovations axées essentiellementsur le processus de construction et l'implication de l'industrie, et le développement dedémonstrations dans toutes les régions autrichiennes. L'obtention d'objectifs chiffrés, par exemplesur la consommation énergétique pour tous les nouveaux bâtiments, n'est pas l'objet duprogramme (ceci sera par contre l'objet d'un nouveau programme "klima: aktiv building" duMinistère de l'Environnement).A131PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

Le schéma ci-dessous montre comment les objets techniques, les aspects utilisateurs et lamaîtrise 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 deproduits innovants, car il était plutôt centré sur la mise en œuvre de pratiques. Par contre leprogramme 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, leprogramme finlandais CUBE créée des réseaux, contribue à l’échange d’informations, renforcel’image du secteur et promeut la recherche, le développement et le lancement de projetscoopératifs dans le domaine des services aux bâtiments. Dans la vision du programme SARA, lesbesoins de l’utilisateur commandent le processus de construction et les réseaux d’entreprises quiintègrent leurs meilleures connaissances. Ces réseaux de valeur permettent d’obtenir une valeurajoutée supérieure à la somme des valeurs ajoutées qu’apporteraient les entreprises participantesmais fonctionnant de manière indépendante.2.2.4 PRISE EN COMPTE DU PROCESSUS D’INNOVATIONLa prise en compte du processus d'innovation a été particulièrement développée dans leprogramme autrichien. Ce processus repose sur la notion de "feedback" basé sur la définitiond'étapes successives et l'utilisation du retour du terrain de chaque étape pour nourrir l'étapesuivante.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 àpropositions), puis de la recherche technique de base, de la recherche industrielle, desdéveloppements de composants et de concepts de bâtiments innovants et enfin des opérations dedémonstration.Des sociologues et des économistes ont été impliqués à un stage précoce du programme poureffectuer des études sur des thématiques comme l'acceptation des technologies, le comportementdes utilisateurs :A132PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

• Une meilleure compréhension des besoins des habitants (sécurité, bonheur…) etcomportements.• 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 recherchestechnologiques et sur des concepts de bâtiments (15 à 20 concepts de bâtiments ont étédéveloppés 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 desmédias et d’émissions de télévision (suivies par plus d’un millions de spectateurs) pour que lemarché du logement se transforme d’un marché déterminé par l’offre et les vendeurs à unmarché 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 fautreconnaître que ce sont principalement de développements techniques qu’il s’agit. Il est admis queles aspects sociaux sont importants et pourraient aussi faire l’objet d’innovation, mais que cesaspects sont difficiles à traiter en pratique.Les projets de programmes technologiques du Tekes doivent comporter tous les éléments duprocessus d’innovation. Quelques projets comportent également des aspects de recherche debase ; dans ce cas ils sont co-financés par l’Académie de Finlande. En outre, les projets dedéveloppements industriels sont financés différemment selon qu’ils sont proches du marché ouplus en amont, avec un financement public d’autant plus élevé que le risque technologique estimportant. La coopération d’experts en provenance de domaines variés est encouragée.A133PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.3 LE FONCTIONNEMENT DES PROGRAMMES2.3.1 PARTENARIATSTant dans les programmes autrichiens que dans les programmes des Pays--Bas ou de laFinlande, les partenariats sont libres. Industriels, entreprises, associations, propriétaires… peuventgénéralement participer aux projets. Dans Compass, les acteurs les plus en pointe des groupescibles du secteur étaient encouragés à participer, et dans EOS l’accent a été mis sur les équipesde recherche qui se distinguent par leur excellence.Dans tous les programmes, les partenariats incluant des étrangers sont possibles, maisgénéralement 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 fontégalement l'objet d'un co-financement dans le cadre du programme européen LIFE de la DGEnvironnement.2.3.2 THEMATIQUESAu 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'objetd'appels à propositions. La programmation des appels suit également un déroulement clair :études socio-économiques, recherche technique de base, recherche industrielle visant ledéveloppement 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 desdéveloppements techniques en regard à la demande. Ces études incluent le développementd'instruments permettant de communiquer vers les acheteurs potentiels sur le plan du caractèredurable des bâtiments, ou permettant de réduire les obstacles d’accès au marché pour ce type deconstructions. En relation étroite avec ces études, sont menés des développements spécifiques detechnologies, systèmes et composants. Sont particulièrement visées des technologies innovantesd'usage aussi large que possible et à fort potentiel de marché à court et moyen termes (capteursfaçades, 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 àl'intensification des échanges de connaissance entre chercheurs et entrepreneurs. Les résultatsdoivent servir de base au développement futur de technologies, systèmes et composantsinnovants.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 fortpotentiel 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 del’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’approchesystème et non par thèmes. Cependant, l’environnement intérieur est un thème émergeant fort ausein du programme.Les domaines thématiques des projets du programme finlandais CUBE portent sur la gestion ducycle de vie, les processus et les services, et les systèmes. Ceux des projets du programme Saraportent 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 lesméthodes de prévision, d’identification et de gestion des besoins des utilisateurs conduisent, par ledéveloppement de produits orientés client, à de nouveaux produits et services à valeur ajoutée.A134PREBAT - 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 réseauxcréant de nouvelles affaires.2.3.3 SELECTION DES PROJETSLe mode général de sélection des projets se fait suite à des appels à propositions ouverts chaqueannée, publiés dans un journal officiel et annoncés sur le Web. L'évaluation des propositions sefait au sein d’un comité d’experts en une seule étape, sauf pour les appels à idées hautementinnovantes, 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 estcomposé de 3 à 5 experts nationaux et internationaux, choisis par le Ministère sur proposition dugestionnaire 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 àpropositions.2.3.4 CONTRACTUALISATION ET SUIVI DES PROJETSLes 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 pratiquesdans les projets européens, c'est à dire coûts de personnel, sous-contrats, coûts additionnels dusaux composants innovants mis en œuvre dans les projets de démonstration) dépendent du type derecherche 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 coûttotal et jusqu’à 500 000€ pour les logements collectifs. Il n’y a pas de subvention de RDT pourles surcoûts de logements individuels, par contre ils bénéficient d’aides à la pierre qui sontattribuées 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 évaluéspar le gestionnaire du programme (de statut privé) et les rapports contractuels par le Ministère. Legestionnaire du programme participe aux réunions importantes des projets. Il n'y a pas de Comitéde 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 laresponsabilité du gestionnaire du programme, en l’occurrence SenterNovem (de statut public). Deplus, le processus de contrôle est continu dans structure prédéfinie.En Finlande, la contractualisation et le suivi des projets se font projet par projet suivant lesprocédures habituelles du Tekes.A135PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

2.3.5 DIFFUSION DES RESULTATS DES PROJETS ET DES PROGRAMMESDans tous les programmes, il existe un format type pour le rapport final et la diffusion des résultatsest une partie importante du projet : les détails de cette diffusion doivent être précisés danschaque proposition. Elle peut être faite à travers des sites Internet, des rapports, des réseauxexistants, des brochures, des conférences…L’Autriche a fait des efforts particulièrement importants pour la diffusion et l’exploitation desrésultats des projets. Le site Web du programme (www.hausderzukunft.at) donne accès à uneinformation très complète sur le programme et les projets soutenus. Chaque projet fait l'objet d'unepage particulière avec des informations sur les objectifs, le contenu, le statut et les points decontact du projet. Beaucoup donnent accès aux rapports établis dans le cadre du projet s’ils nesont pas confidentiels. Un document rassemblant les conseils et les exigences en ce qui concernela diffusion des résultats des projets a été également établi. De plus le gestionnaire et le Ministèreorganise 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% (ou75% selon les cas). L'exploitation des résultats se fait donc naturellement par les propriétaires desrésultats, c'est à dire les industriels, qui commercialisent les produits développés dans le cadred'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 identifiéescontribuent 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 miseen réseau entre le monde de l’entreprise et le monde de la recherche. En effet, un transfertefficace d’informations prend place quand les entreprises deviennent parties prenantes des projetsde recherche. En outre, les entreprises sous-traitent souvent à des partenaires du monde de larecherche dans le cadre de leurs propres projets de développement.2.4 L’ÉVALUATION DES PROGRAMMESLe programme Autrichien a fait l'objet d'une évaluation intermédiaire (performance technique etadministrative) effectuée par un expert extérieur. Les résultats de cette évaluation sontpartiellement d'accès public. En outre un système d'évaluation "ex-ante" et un système de suivi ontété mis en place avant d'évaluer le succès du programme. Les retours des équipes, desquestionnaires et des ateliers tenus avec des experts permettent également une amélioration "aufil de l'eau" du programme.Les programmes néerlandais font l’objet d’une évaluation tous les deux ans. La grande retombéeattendue 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 lesémissions de CO2 dans le bâtiment. Cette législation est le moteur essentiel de la motivation desgroupes cibles pour envisager concrètement des mesures d’économies d’énergie. La mise enœuvre de la directive européenne sur l’efficacité énergétique des bâtiments (EPBD) joue aussi unrôle central. Le principal bénéfice attendu est bien que le programme conduise à la prise dedécisions effectives en matière d’énergie par les groupes cibles, conduisant à une améliorationsignificative de la performance énergétique du parc immobilier.Les programmes technologiques du Tekes font toujours l’objet d’une évaluation, typiquement 1 ou2 ans après la fin du programme. Cette évaluation est généralement effectuée par des expertsétrangers. 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 développementA136PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

stratégique des activités du programme et des activités du Tekes en général. Une évaluationinterne est également souvent menée à mi-parcours, généralement par le comité de direction duprogramme.A137PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3. POINTS FORTS - POINTS FAIBLES ET TRANSPOSITION EN FRANCE3.1 POINTS FORTSLe 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 importéeset une croissance nette du recours à des énergies renouvelables, malgré une productionhydroélectrique 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 programmeet au suivi de son déroulement.• Une mise en place résultant d'une volonté politique forte, liée à des enjeux nationauxénergétiques 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 etintroduisant la notion de filière.• Une participation des principaux acteurs aux projets et une politique de programmationfavorisant 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 dechaque construction nouvelle pour 90% du marché) préexistantes pouvant être utiliséescomme incitation aux économies d'énergie. De l'opinion même des responsables duprogramme, les impacts du programme seraient faibles sans ces subventions dont les critèresd’attribution (variables selon chaque Land) jouent un rôle déterminant dans l’accélération durythme et volume de diffusion des solutions techniques innovantes définies, testées etvalidées par le programme « Bâtiments de Demain ». Le programme avait mis l’accent sur lanécessité de faire évoluer les critères d’attribution des aides à la pierre. C’est un des résultatsimportant du programme puisque la plupart des Länder ont fait évoluer leur dispositif definancement du logement.• Une reprise des standards des "Bâtiments de Demain" dans le programme "klima: aktivbuildings" qui vise une part de marché de 20% à l'horizon 2009, contre moins de 1% en 2006pour les bâtiments qui consomment entre 15 et 45 kWh/m2. Ce programme est basé sur descampagnes publiques, la mise en place d'un label "sustainable buildings", l'adoption denouveaux schémas et critères de financement (subventions) par les Länder, le démarraged'un programme de formation des professionnels, des accords avec les entreprises privées etles 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 « Maisonspassives », 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 desactivités de R & D avec les acteurs et parties prenantes clés, ce qui débouche sur des effetsA138PREBAT - 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 sepositionner comme un pays pilote sur ce plan.Le programme EOS se focalise sur les aspects techniques alors que le programme COMPASS sefocalisait sur les processus, les jeux et articulations d’acteurs, et les outils à produire à destinationdes acteurs du terrain au-delà des objets techniques.La définition de groupes cibles (municipalités, sociétés de logements, promoteurs, organisationsprofessionnelles, aéroport de Schiphol, etc…) et leur implication dans la définition, le pilotage et lesuivi des projets, des pilotes et des opérations de démonstration ont constitué un facteur essentieldans le développement d’une dynamique vertueuse.Le recours à une méthode de planification participative de projets orientée objectifs, pour élaborerla programmation de la recherche et définir les thématiques, a permis de combiner les avantagesdu « 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 différentsprojets,• les services, connaissances, solutions qui doivent être fournis aux groupes bénéficiaires afinqu’ils soient à même de se prendre en charge et de mettre en œuvre des mesuresd’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 quipeuvent 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-cequ’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 résumerainsi :• Le processus de définition des visions et des stratégies est tel que l’industrie y adhèrecomplètement et est fortement engagée au travers de ses projets de développements.• Un financement public est garanti pour toute la période du programme (typiquement autour dequatre 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, enimpliquant 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 quela coopération internationale.• Les programmes sont des forums pour l’échange d’informations et la mise en réseau.A139PREBAT - 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 encontinu par le comité de direction. Des évaluations objectives sont menées par des expertsétrangers sur les aspects technologiques, industriels et scientifiques.• Les partenaires industriels participent aux projets de recherche avec des garanties effectivesde transfert des résultats sur le terrain.• Le secteur de l’immobilier (« real estate ») est fortement impliqué (il gère même unprogramme spécifique : « meilleur habitat 2010 »).3.2 POINTS FAIBLESQuelques 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 depuisplusieurs années. Toutefois l’objectif de 40 000 logements par an est aujourd’hui considérécomme satisfaisant pour permettre un équilibre entre l’offre et la demande. Les années où levolume de nouveaux logements atteignait les 60 000 étaient des années de rattrapage, liées àla crise yougoslave, la chute du rideau de fer et la pression démographique, qui avaient causéune pénurie.• Des solutions technologiques relativement peu innovantes.• Le sentiment répandu parmi les "décideurs" (ministères et leurs conseils) que les solutionstechniques développées pour le neuf sont facilement utilisables dans l'existant et, plusgénéralement, 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 desrésultats produits qui paraissent plus formels et administratifs que scientifiques. Des questions seposent sur le suivi et l’évaluation scientifique, d'une part, des résultats effectivement produits sur leterrain 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 assezlimité.• Il peut être difficile de mesurer les bénéfices réels d’un programme dès après sonachèvement, particulièrement pour les programmes industriels.A140PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

3.3 TRANSPOSITION EN FRANCELa 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 sûrà adapter au contexte national les points positifs relevés et regroupés au § 3.1, en faisant en sortede corriger les points faibles qui figurent au § 3.2. A première vue, transposer les éléments positifsdes programmes et de la dynamique d'acteurs au contexte français ne semble pas devoir poser deproblèmes particuliers pour les aspects de R&D.Cette adaptation nécessite cependant une prise en compte des différences de contexte entre lespays concernés, sur de nombreux plans : la géographie du pays, sa taille, sa démographie sont àconsidérer pour mettre en évidence ces différences, mais aussi les cultures constructives (lesfilières de construction, la technicité des bâtiments…), les caractéristiques sociologiques (prise deconscience des exigences environnementales, implication citoyenne…), le rôle de l’état dansl’habitat (directivité au travers des aides publiques et des mesures incitatives), les paramètreséconomiques (coût des énergies, moyens financiers des particuliers, rôle des banques…). Biensûr, seuls certains de ces paramètres ont une incidence directe sur les conditions d’élaboration deprogrammes de R&D, comme la taille du pays et les filières constructives, mais les autres sont àprendre en compte indirectement quand on s’intéresse aux conditions de diffusion des résultats dela recherche.Une revue systématique des points positifs avec le souci de la prise en compte des différences decontexte évoquées ci-dessus conduit à une liste plus restreinte de dispositions transposables. Ils’agit de suggestions formulées, par commodité de rédaction, comme des recommandations, etenvisagées aux différentes étapes qui ponctuent un programme de R&D, de sa conception à sonexploitation, 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, ilsemble essentiel, comme c’est le cas en Autriche, de décrire précisément le contexte nationalqui constitue le paysage au cœur duquel la recherche doit dégager des pistes de progrèspertinentes : mener les analyses socio-économiques préalables, définir la cartographie duprogramme en fonction de ces analyses (décider par exemple dans quelles conditions leprogramme pourra traiter de l’existant, et de constructions au-delà de l’habitat, faire émerger desbesoins 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 lespremières phases, ce qui les motive ensuite pour donner leur avis sur le déroulement. Il faut sansdoute ne pas se restreindre aux acteurs de la construction, mais consulter des experts sur unchamp plus large, et les faire travailler sur les questions qui sont posées à la recherche, à partirdesquelles le programme pourra se construire. Aux Pays-Bas, des groupes-cibles sont constituésen amont de l’élaboration du programme : regroupant essentiellement des utilisateurs finaux desrésultats de la recherche, ils vont plutôt exprimer de façon pragmatique ce qu’ils attendent desactions qui seront menées dans le cadre du programme de recherche, en terme de résultatsgénéralisables, et ce travail est complémentaire de celui des experts. En Finlande, on attache unegrande importance à ce que la vision préalable et les stratégies développées pour le programmesoient partagées par les industriels (au sens anglo-saxon, c’est-à-dire y compris les entreprises deconstruction).Les parties prenantes associées dès l’origine doivent rester mobilisées pour la définition du champdu 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 aussisur les pratiques professionnelles (processus de construction, jeu d’acteurs) et pas seulementA141PREBAT - 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 projetde construction, d’identifier à chacune de ces phases quels acteurs sont concernés, et quellesquestions 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 dechercheurs que les thématiques d’innovation technologique.Pendant le déroulement du programme, le rôle des groupes externes (groupes d’experts enAutriche, et groupes cibles aux Pays-Bas) continue à être très important : il s’agit là d’assurer lesuivi, voire proposer des mises à jour et des réorientations des actions engagées, comme enFinlande, où de plus des experts étrangers sont sollicités : une telle disposition, même si elle doitfaire face dans notre pays au problème de la langue, apporterait sans doute un éclairage décaléqui pourrait se révéler utile.Enfin, à l’issue des projets, la diffusion des résultats et plus loin les actions de généralisation sontévidemment de première importance, puisqu’elles sont de fait les justifications a posteriori desprogrammes qui les ont produites.En ce qui concerne les innovations technologiques, et malgré tous les risques associés (attentionà la possible contre performance d’un ouvrage de démonstration, ou au message détourné du faitde la mise en œuvre d’une solution particulière), il semble bien que la démonstration reste laméthode la plus efficace de diffusion des résultats : cela suppose de se donner les moyens deréaliser en vraie grandeur les innovations résultant de la recherche, et c’est ce que fait l’Autrichesur des sites dédiés. Au-delà, la réalisation de 1000 maisons passives dans ce même pays estune action moins facilement transposable, car elle n’a été possible que du fait d’un dispositifd’aides à la pierre propre à l’Autriche, et pour atteindre un tel résultat remarquable si on le rapporteà la taille du pays, il nous faudra inventer de nouvelles modalités pour accélérer la diffusion dessolutions 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 etcritères de financement du logement social, nouveaux crédits et critères d’attribution des prêts àl’accession à la propriété, modalités et dispositifs de sensibilisation des habitants recourant auxgrands 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 amontré par le passé toute son efficacité, notamment en France. L’optimisation de cetteimplémentation doit cependant s’appuyer sur des programmes de R&D « pré-règlementaire » dontl’objectif principal serait d’assurer la faisabilité de la transformation des labels en réglementation àune 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 desrésultats est plus difficile à atteindre. Mais on pourrait imaginer que les actions de rechercheprévoient dans la phase de dissémination des sessions de formation de professionnels commeen Autriche, ou préfigurent comme au Pays-Bas les outils qui seront utiles aux acteurs de terrainpour mettre en œuvre les évolutions des pratiques.En conclusion, et pour revenir à l’importance du contexte, il faut reconnaître qu’à coté des effortsde 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 laprise de conscience des particuliers sur la production d’effets généralisables sont prépondérantes,et pas toujours transposables.A142PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB

4. REFERENCESLe programme autrichien: « Haus der Zukunft ». Luc Bourdeau, Jean-Luc Chevalier, MarcColombard-Prout.Les programmes néerlandais « Compass » et « EOS ». Luc Bourdeau, Jean-Luc Chevalier, MansiJasuja (expert).Les programmes finlandais « CUBE », « SARA »… Luc Bourdeau, Jean Luc Chevalier, MarkkuVirtanen (expert).A143PREBAT - Comparaison internationale Bâtiment et Energie / Décembre 2007 / ADEME-PUCA-CSTB