Les solutions pour rapidement réduire les énergies fossiles dans les bâtiments neufs ou existants

« Perdre du temps, c’est périr » a dit Antonio Guterres, Secrétaire Général des Nations Unies, le 28 février à la remise du second volet du sixième rapport au GIEC. Vous trouverez ici une courte synthèse en français de ce document. Pour les passionnés, le texte intégral, de 3676 pages tout de même, est là.

Le rapport indique clairement que les villes, tout à la fois, constituent les zones les plus sensibles au changement climatique, mais offrent aussi des possibilités d’action : bâtiments écologiques, neufs ou rénovés, maximisation des ENR (énergies renouvelables), eau propre, transports durables, etc.

D’autre part, la dépendance de l’Europe envers le gaz et le pétrole russes affaiblit les possibilités de rétorsion contre l’invasion et la destruction de l’Ukraine par l’armée russe. Américains et européens ont commencé à discuter d’une interdiction de l’importation de pétrole russe. Pour l’instant, l’Allemagne est contre. Elle sera peut-être convaincue dans quelques jours, si les atrocités contre les civils ukrainiens continuent de croître. Et les russes ont menacé de couper le gazoduc Nordstream 1 en réponse à la non-mise en service de Nordstream 2 par l'Allemagne.

Des décisions stratégiques et politiques à prendre

Dans tous les cas, réduire la dépendance de l’Europe en général et de la France en particulier vis-à-vis des hydrocarbures venus de Russie devient à la fois une cause géopolitique quasi-patriotique, une prudence élémentaire et l’une des solutions de lutte contre le changement climatique.

Cela recouvre de grandes questions stratégiques et techniques : est-ce que l’on peut remplacer le gaz russe pour passer l’hiver prochain par des importations provenant d’autres pays ? A plus long terme, est-ce que l’on peut développer la production de biométhane pour remplacer toutes – toutes ? Toutes ! - les importations françaises de gaz naturel ?

L’ADEME, GRDF et GRTgaz (le gestionnaire du réseau de transport de gaz en France) ont publié en octobre 2019, une étude de 283 pages montrant la faisabilité d’’approvisionnements gaz 100% renouvelables en France d’ici 2050 pour un coût compris entre 116 et 153 € HT/MWh. Le 7 mars vers 19h, le prix du gaz a déjà dépassé cette fourchette et atteint 188,026 HT/MWh selon l’indice Neutral Gas Price TTF, dont nous vous avons parlé récemment. Ne serait-ce pas une grande cause nationale, par exemple pour la prochaine législature, de hâter cet avènement plutôt à 2035 ?

Dans le même temps, Engie indique qu’en cas d’arrêt des importations de gaz russe, il lui sera difficile de remplir ses stockages. Ce qui laisserait présager un hiver difficile. Nous avons donc décidé d’examiner ce que l’on peut faire, de manière très concrète, à l’autre bout : directement chez le client, dans les maisons individuelles, dans les chaufferies et en construction neuve.

Nous commençons notre exploration de ces mesures par les protections solaires.

Les protections solaires extérieures

La première chose à faire pour réduire les consommations d’électricité, donc les consommations de gaz en Europe et le prix de gros de l’électricité dont une part est produite dans des centrales thermiques à gaz, tout améliorant le confort des bâtiments, consiste à installer des protections solaires efficaces, traduction : des protections solaires extérieures. Occultées, elles sont efficaces contre les déperditions, notamment nocturnes, en hiver et contre l’apport de chaleur en été. ©PP

Le groupement Actibaie, qui rassemble les professionnels des portes, portails, volets et stores, ne s’y est pas trompé. Actibaie s’appuie sur le rapport du GIEC et rappelle tout l’intérêt des protections solaires dans la rénovation des bâtiments existants. C’est une solution à la fois passive, efficace et relativement peu coûteuse, également applicable en construction neuve, et que la RE2020 valorise particulièrement bien.

Les protections solaires sont passives car elles ne consomment pas d’énergie, sauf si elles sont motorisées et, même dans ce cas, les consommations d’électricité sont extrêmement faibles. ©PP

Les protections solaires s’appliquent aussi bien aux ouvrants verticaux qu’aux verrières en toiture. En logements, les protections solaires les plus connues sont le volet roulant, le volet battant ou la persienne. Ces trois solutions peuvent être motorisées et pilotées de manière automatique en fonction des informations de sondes d’ensoleillement, de température intérieure et extérieure et de sondes de luminosité ambiante, plus un petit automate. Somfy, par exemple, est spécialiste de cet exercice. ©Somfy

En tertiaire, la solution la plus efficace est sans doute le BSO (Brise-Soleil Orientable) extérieur. Depuis le dernier salon Equipbaie et aiguillonnés par la RE2020, des fabricants proposent désormais le BSO également en logement.

Tout le monde n’a toutefois pas compris l’intérêt des protections solaires extérieures. Dans nombre de villes, les règles d’urbanisme ne permettent pas d’installer des protections solaires extérieures sur des bâtiments existants. Deux solutions techniques, non-positionnées à l’extérieur, nettement plus chères, mais tout aussi efficaces, peuvent alors être mises en œuvre : le store incorporé dans un complexe de double ou de triple vitrage et le vitrage électrochrome.

Le store vénitien incorporé, relevable et à lamelles orientables, a débuté en tertiaire – il équipe par exemple les récentes tours Duo à Paris -, mais les fabricants en proposent dans des gammes de fenêtres conçues pour l’habitat depuis quatre à cinq ans. Côté verriers, les doubles vitrages Thermobel store 27 C et Thermobel store 32 C d’AGC, constitués de deux feuilles de verre plan avec une lame d'air déshydraté de 27 ou 32 mm d'épaisseur nominale dans laquelle est incorporé un store vénitien à lamelles orientables et relevables, bénéficient du DTA (Document Technique d’Application) lié à l’Avis technique 6/15-2276_V1.

Vite, ce DTA et son Atec ne sont valables que jusqu’au 30 avril 2022. Croisons les doigts pour qu’ils soient renouvelés.

Le verre électrochrome

Activé par une tension électrique de l'ordre de 1 volt sous 2 à 5 ampères, le verre électrochrome modifie sa teinte, donc sa transmission lumineuse et sa résistance thermique. Il n'est pas nécessaire de maintenir la tension pour conserver l'effet. Il faut seulement alimenter le vitrage lors d'une modification d'apparence. ©SageGlass

Le verre électrochrome de Sage Glass, propriété de Saint-Gobain, le facteur solaire g varie de 0,40 à 0,06 dans la version standard et de 0,20 à 0,04 pour l'électrochrome à contrôle solaire, avec une transmission lumineuse active (TL) de 60% à 3% en standard et de 40 à 2% pour la version à contrôle solaire.

Si on compare avec le facteur solaire g = 0,30 d'un vitrage à contrôle solaire classique, un vitrage électrochrome Sage Glass laisse passer plus de chaleur en hiver et jusqu'à 20 fois moins en été. Le coefficient Ug atteint 1,08 W/(m².K) en double vitrage. La totalité des UV est filtrée. ©PP

Il existe d’autres propositions de vitrages dynamiques en Europe, Halo, commercialisé par AGC Glass, l’offre de l’allemand eControl ou Kelios, la technologie du français Glass Partners Solutions, celle du chimiste Merck qui utilise des cristaux liquides ci-dessous. ©PP

Mais, comme le vitrage électrochrome change de couleur selon son état – occulté ou non-occulté -, il n’est pas impossible que cela pose un problème esthétique aux diverses autorités chargées d’interpréter et d’appliquer les règles d’urbanisme. Il reste coûteux et demeure rarissime en logement et juste extrêmement rare en tertiaire.

Si les protections solaires extérieures constituent une première mesure. Ce n’est pas la seule, il en existe d’autres que l’on peut combiner les unes avec les autres. Nous allons successivement examiner des actions très diverses, aussi bien en construction neuve que pour les bâtiments existants :

• peindre les toits en blanc,
• isoler par l’extérieur,
• végétaliser toitures et façades,
• remplacer les chaudières existantes par du solaire thermique, du solaire hybride (thermique + photovoltaïque), des pompes à chaleur de toutes sortes mais particulièrement des pac géothermiques, des chauffe-eaux thermodynamiques, des chaudières bois et leurs diverses combinaisons : solaire thermique + pompe à chaleur, solaire hybride + pompe à chaleur, solaire thermique + chaudière bois, …
• la rénovation globale,
• aller au-delà de la RE2020 du point de vue énergétique et construire passif.

Plus tout autre action que nous découvrirons en cours de route.