Contribution au débat sur la transition énergétique

Pour contribuer au débat national sur la transition énergétique, Catherine Charlot-Valdieu et Philippe Outrequin ont rédigé en février 2013 une synthèse méthodologique sur les travaux de recherche qu’ils mènent depuis quelques années.

Voir la contribution de La Calade et SUDEN au débat national sur la transition énergétique en PDF
Cliquez ici

Voir notre publication sur la rehabilitation énergétique des habitations (Celle-ci propose une feuille de route pour les différents acteurs de la transition énergétique.)

 

Les outils d’analyse

De nombreux outils d’analyse énergétique existent mais ils sont le plus souvent très sophistiqués d’une part et d’autre part ils ne sont pas adaptés à tous les types de bâtiment (logement individuel notamment).
Nous avons pu constater également par exemple que les DPE (Diagnostic de performance énergétique) ne sont pas fiables.

Enfin il s’agit aujourd’hui de tenir compte en même temps des différents enjeux (dans chacun des piliers du développement durable), et pour ce faire, d’utiliser des modèles d’analyse en coût global élargi (et partagé) comme le modèle SEC, conçu pour élaborer des scenarii d’actions de réhabilitation pour des bâtiments de logements sociaux.(voir la démarche Facteur 4 dans la rubrique Démarches et projets et téléchargez un fichier sur certains résultats d’une analyse de ce type )

Voir Le modèle OPERA élaboré par La Calade pour la stratégie patrimoniale d’un gestionnaire de résidences sociales.

Stratégies patrimoniales

Il s’agit de favoriser l’intégration d’une gestion durable de l’énergie (réduction des consommations d’énergie et des charges) et de la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans les projets de PSP des bailleurs (Plans Stratégiques de Patrimoine) ou PSE (Plan Stratégique Energétique, celui-ci étant ensuite intégré dans le PSP) ou dans les projets de conventionnement global (ou convention d’utilité sociale) contractualisés par les bailleurs sociaux avec les collectivités territoriales.

Les objectifs de réhabilitation énergétique des logements sociaux  doivent être cohérents avec les objectifs nationaux (Grenelle de l’Environnement) et régionaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Il est pour cela indispensable de disposer d’une analyse du patrimoine qui permette de réaliser un arbitrage entre les enjeux énergétiques (économie de ressources, lutte contre le changement climatique), économiques (financement, coût global et impact sur le couple loyers + charges), techniques (obsolescence) et sociaux (demande sociale).

Divers types de méthode coexistent aujourd’hui parmi lesquels nous pouvons citer:

  • Une méthode qui s’appuie sur les DPE et sur la définition d’un bouquet de travaux de 5 ou 6 techniques de réhabilitation, identique pour tous les types de bâtiments (et de résidences). Pour chacune des priorités du bailleur et en fonction des subventions accordées par la Région, le bureau d’étude détermine les bâtiments à réhabiliter en priorité et les travaux concernés ainsi que leur coût.
  • une méthode d’optimisation en coût global avec le modèle SEC qui permet, à partir d’une typologie qui tient compte des systèmes constructifs, d’optimiser le programme de réhabilitation de chaque type ou famille de bâtiments en tenant compte en même temps des différents objectifs : retour sur investissement pour les bailleurs, diminution des charges et bien sûr réduction des consommations d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre, avec et sans subvention. Il est alors possible de prendre en considération un grand nombre de techniques de réhabilitation et de montrer l’incidence des subventions régionales (ce qui permet alors aux collectivités locales de déterminer leurs critères d’éco-conditionnalité en fonction de leurs objectifs prioritaires). Voir la démarche Facteur 4 ci-dessous et dans la rubrique Démarches et projets.

Voir l’exemples de stratégie à la fois territoriale et patrimoniale des bailleurs sociaux alsaciens : Synthèse AREAL_La Calade_Decembre 2012

Des scenarii peuvent être réalisés avec le modèle SEC afin de hiérarchiser les interventions selon différents critères possibles :

  • maximisation du bénéfice net global des opérations,
  • limitation des volumes d’investissement
  • niveau d’urgence énergétique ou écologique
  • localisation des bâtiments,
  • niveau de précarité énergétique des ménages…

Les syndics de copropriétés et gestionnaires de parc important peuvent également utiliser le modèle SEC, lequel devrait être prochainement largement diffusable (gratuitement) grâce à un financement du PUCA dans le cadre du Programme national de recherche sur l’énergie dans les bâtiments (PREBAT).

Voir les différentes publications De Catherine Charlot-Valdieu et Philippe Outrequin ainsi que  les différents outils (et notamment les modèles SEC et OPERA) élaborés par La Calade

La démarche Facteur 4 et le modèle SEC

Un premier modèle a été élaboré dans le cadre du projet européen Factor 4 coordonné par l’association SUDEN pour la promotion du développement urbain durable et auquel a participé l’USH.  10 bailleurs français ont contribué à l’élaboration du cahier des charges de ce modèle afin qu’il soit conforme aux attentes et besoins des bailleurs sociaux d’une part et aux données dont ils disposent d’autre part. Cette première version a été peu à peu améliorée pour répondre à la demande des bailleurs et de nombreux bailleurs utilisent aujourd’hui ce modèle en France: pour valider les audits énergétiques des bureaux d’étude thermiques, pour effectuer un rapide diagnostic des bâtiments susceptibles d’être achetés par le bailleur, pour élaborer un  PSP ou PSE ou encore pour optimiser un programme de réhabilitation.

Le modèle SEC permet en effet d’évaluer des scénarii de réhabilitation énergétique afin d’élaborer une stratégie de réhabilitation énergétique pour un parc (PSP des bailleurs sociaux par exemple) ou pour un territoire (quartier contractualisé avec l’ANRU, commune ou communauté de communes (notamment dans le cadre du PLH),  département (PDH), région ou territoire national) en fonction d’hypothèses qui peuvent être modifiées par la suite en temps réel (évolution du coût de l’énergie par exemple). Ces simulations facilitent le choix des bâtiments à démolir ou l’arbitrage entre les bâtiments à réhabiliter plus lourdement que d’autres dans un projet de renouvellement urbain ou dans une stratégie patrimoniale.

Les travaux d’économie d’énergie sur un patrimoine diversifié ne pouvant pas être réalisés selon une hiérarchie unique ni selon un ensemble de techniques déterminées a priori, chacune des techniques possibles est analysée avec le modèle afin de hiérarchiser ces techniques selon leur efficacité (économique, environnementale, écologique et sociale).
Le modèle SEC permet en effet de prendre en compte simultanément les différents enjeux environnementaux (réduction des consommations d’énergie), écologiques (réduction des émissions de gaz à effet de serre), sociaux (réduction des charges) et économiques (réduction du coût global, retour sur investissement) afin d’aider les bailleurs sociaux et les collectivités locales et territoriales ainsi que leurs partenaires (pouvoirs publics et banques en particulier) à élaborer des stratégies de réhabilitation énergétique durables de leurs parcs et/ou de leurs territoires dans l’optique du facteur 4.

Les résultats obtenus sur des bâtiments représentatifs peuvent alors être extrapolés à un ensemble de bâtiments ou à un patrimoine.

Les phases de l’utilisation du modèle SEC pour les bâtiments représentatifs identifiés sont:

  • Le diagnostic énergétique

Les données permettent de calculer la consommation d’énergie du bâtiment et de comparer les valeurs calculées pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire et l’électricité aux données réelles.
Le but du modèle n’est pas de calculer la consommation d’énergie d’un bâtiment. Il existe pour cela des logiciels plus complets mais aussi plus complexes ; l’objectif est de proposer une représentation raisonnable des pertes thermiques du bâtiment pour le chauffage et pour l’eau chaude sanitaire, ce qui suggère que l’ensemble des déperditions calculées (besoins pour l’enveloppe et pertes de rendement) corresponde assez bien à la consommation réelle constatée.
L’exemple ci-après indique la consommation réelle du bâtiment et la consommation calculée par le modèle avec des écarts relativement faibles (+9% et -5%). Dans ce cas, on considère que le modèle théorique explique bien la consommation.

Consommation finale – chauffage et ECS – en kWh / m2

169

marge

calculé

Chauffage

132

+ 9 %

121

ECS

37

– 5 %

39

Electricité pc et aux.

12,0

Dans le cas où les écarts sont supérieurs à 15 %, il est nécessaire d’en rechercher les causes : erreurs sur les consommations réelles (climat, comportement spécifique, température de chauffage), erreurs sur les coefficients de déperditions (isolation thermique moins performante, rendement des systèmes de chauffage plus ou moins performants…), oubli d’une réhabilitation…

Le bilan par bâtiment est obtenu en fournissant aussi des ratios par m² de surface habitable et par logement. Il permet de préciser l’étiquette énergie et l’étiquette climat qui correspondent aux consommations d’énergie et aux émissions de CO2.

– Elaboration de scénarii

Le modèle SEC propose tout un ensemble de techniques visant à améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments. Ces techniques concernent :

  • l’enveloppe,
  • l’amélioration du rendement énergétique des équipements thermiques ou électriques,
  • le recours aux énergies renouvelables
  • le changement d’énergie
  • les changements de comportement des résidants (non technique).

Pour chaque technique, le modèle propose un coût d’investissement (coût hors honoraires et assurances, TTC), un coût de maintenance spécifique (en % de l’investissement), une durée de vie (technique) et une modalité de calcul de l’impact de la technique sur les besoins ou les consommations du bâtiment.

Il est donc possible d’élaborer des scenarii et de les comparer.
Plusieurs types de scénarii sont possibles, y compris une optimisation en coût global.

Pour chaque famille de bâtiments, le modèle permet d’optimiser le coût global brut de bâtiments représentatifs, c’est-à-dire qu’une courbe est obtenue faisant évoluer le coût global et la consommation d’énergie primaire du bâtiment, avec une hiérarchie des techniques à mettre en oeuvre.

Le coût global d’une opération de réhabilitation est défini comme la somme de la valeur nette actualisée des investissements réalisés, des coûts de maintenance et des dépenses en énergie. Ces dépenses en énergie sont calculées en distinguant le prix actuel de l’énergie et un facteur d’augmentation de ce prix.

Le coût global sera dit brut quand il est calculé à partir du coût des travaux.

Le coût global est dit net quand on fait apparaître la part des aides publiques (subventions, crédit d’impôt) et des outils financiers spécifiques (prêt à taux zéro, certificat d’économies d’énergie, partage du coût des investissements entre le bailleur et le locataire…).
Les scénarios A, B, C … détermineront le niveau de consommation d’énergie primaire qui leur correspond et, de là, découleront les impacts en termes d’investissement, d’économie d’énergie, de charges, de CO2. On saura aussi en fonction de l’optimum retenu quels seront les investissements nécessaires.

Il est alors possible de déterminer le programme de réhabilitation énergétique optimal en fonction de ses objectifs pour chacun des bâtiments représentatifs puis de déterminer les besoins (investissements) et impacts (réduction des charges par exemple) pour l’ensemble du parc.

Stratégies territoriales (y compris PDH et PLH)

De la même façon les collectivités locales et territoriales doivent aller au-delà du bilan carbone (voir à ce sujet le site de l’Ademe qui a financé l’élaboration d’une méthode baptisée Bilan carbone® et L’Urbanisme durable : concevoir un ecoquartier) et élaborer une véritable stratégie énergétique territoriale, en commençant par leurs projets urbains (documents d’urbanisme, OPAH, ZAC et bien sûr écoquartiers).

Voir à ce sujet la recherche de La Calade financée par le PUCA sur les stratégies énergétiques concernant les ménages (bâtiments résidentiels, projets urbains et déplacements des ménages) à l’échelle d’une commune.

Certaines collectivités s’intéressent aujourd’hui au modèle SEC afin d’élaborer des stratégies territoriales et de définir des critères d’écoconditionnalité en toute connaissance des parcs et des possibilités de réduction des émissions de gaz à effet de serre, des réductions de consommation d’énergie et de diminution des charges (voire de la précarité énergétique)

Bibliographie