Une méthode de rénovation radicale, Net Zéro Energie garantie, en logement et en tertiaire

Poursuivant notre inventaire des moyens propres à réduire, puis à supprimer les importations de gaz russe, après la géothermie de surface couplée à des pompes à chaleur et le solaire thermique, nous nous penchons aujourd’hui sur la démarche radicale d’EnergieSprong ou "saut énergétique" en hollandais, dont le but est d’atteindre le niveau "Net Zero Energie" après rénovation de bâtiments existants.

"Net Zéro Energie" signifie que l’énergie consommée par le bâtiment est entièrement compensée sur l’année par une production locale d’énergie, en général de l’électricité photovoltaïque. EnergieSprong est apparue aux Pays-Bas où 5684 logements rénovés selon les exigences EnergieSprong ont déjà été livrés, et plus de 14 000 le seront dans les prochaines années. La démarche est en cours de déploiement au Royaume-Uni, en Allemagne, en Italie, à New-York, en Ontario et en Colombie Britannique (province la plus à l’ouest du Canada).

En France, EnergieSprong apparue il y a quatre ans, est portée par GreenFlex, supervisée par l’Ademe, financée par le programme européen Interreg North-West Europe et par le dispositif français des CEE (Certificats d’Economie d’Energie), soutenue par le Plan Bâtiment Durable, l’Union Sociale pour l’Habitat et par la Charte Engagé pour Faire.

Des rénovations industrialisées Net Zéro Energie garanties 30 ans

Le but d’EnergieSprong est, en logement, de réaliser des rénovations en site occupé, en temps court, en industrialisant le processus, à l’aide de façades préfabriquées hors-site, par exemple, pour atteindre une performance énergétique très élevée : forte réduction des besoins d’énergie du bâtiment, plus une production d’énergie locale à l’aide de panneaux photovoltaïques pour atteindre un bilan "Net Zéro Energie", tous usages confondus et garanti 30 ans. ©Vilogia

Tout ça en augmentant simultanément le confort des occupants (thermique, acoustique, visuel, qualité de l’air intérieur, …) et, à terme, sans subvention particulière. Ce dernier point devrait être atteint grâce à des augmentations de loyer, de manière à ce que, pour les locataires, le total loyer + charge soit inférieur après rénovation à ce qu’il était avant les travaux. Bailleur et locataires partagent les économies de charge attendues, pour que le bailleur puisse financer les travaux, tout en faisant en sorte que les locataires en perçoivent immédiatement le bénéfice.

La vente du surplus d’électricité photovoltaïque produit doit également fournir de nouvelles recettes pour le bailleur. La garantie de résultat Net Zéro Energie durant 30 ans implique que les opérations EnergieSprong sont systématiquement en conception-réalisation-exploitation-maintenance avec engagement de résultat. La garantie de 30 ans sécurise également les investissements du bailleur qui, avec des ressources garanties à long terme, peut emprunter plus facilement.

La démarche EnergieSprong se déploie également en tertiaire, notamment en locaux scolaires et en bureaux, de manière très similaire, mais sans la réalisation de travaux en site occupé, impraticable en tertiaire.

Déjà 32 opérations EnergieSprong en France

En France, le site EnergieSprong recense déjà 32 opérations, parvenues à différents stades de maturité. Ces opérations portent sur 6211 logements au total, aussi bien en maisons individuelles qu’en logement collectif, ainsi que sur 6 écoles et groupes scolaires.

Le premier démonstrateur EnergieSprong a été réalisé, en ce qui concerne le logement, pour Vilogia, un bailleur social, en 2018 à Hem dans les Hauts-de-France, par un groupement conduit par Rabot-Dutilleul. ©Vilogia

L’opération Vilogia à Hem portait sur 10 logements en maisons accolées. Comme il s’agissait d’une première, Vilogia a bénéficié d’une subvention de 51 000 € par maison. L’Ademe et la Caisse des Dépôts ont cofinancé les études. Les travaux ont été coordonnés par le groupe Rabot Dutilleul Construction, accompagné de Nortec, Pouchain, Redcat Architecture, Smart Module Concept et Symoé. Chaque maison aura coûté 10 500 euros en conception, 121 000 euros en travaux, et 1 100 euros en maintenance annuelle.

Ce sont des maisons des années 50, dont la rénovation a exigé trois semaines par maison : en tout, le chantier n’a duré que trois mois. Les 10 maisons sont passées d’une étiquette énergétique E à un niveau Net Zéro Energie annuel. Cette très haute performance Net Zéro Energie est atteinte grâce à une excellente isolation thermique du bâtiment au niveau passif (triple vitrage, excellente étanchéité à l’air, traitement des ponts thermiques) associée à une pompe à chaleur sur air extrait, une ventilation double flux et une toiture recouverte de panneaux photovoltaïques pour la production d’électricité.

Dans une telle opération, les travaux ne portent jamais seulement sur l’aspect énergétique. Ici, les cuisine et les salles de bains ont été refaites. Les installations électriques ont été mises aux normes et l’électroménager a été renouvelé.

Des groupements de maîtres d’ouvrage pour massifier la rénovation EnergieSprong

Après cette expérimentation à Hem, Vilogia a entamé la rénovation EnergieSprong de 160 maisons individuelles dans le quartier Beaulieu à Wattrelos (59). Lancés après la livraison d’une maison témoin en septembre 2020, les travaux s’effectuent par tranches de 40 maisons et doivent s’étaler jusqu’à mars 2022. Au total, 9700 m² de façades et 9800 m² de panneaux photovoltaïques seront posés.

Les locataires bénéficient parallèlement de travaux d’intérieurs et d’un renouvellement intégral des équipements électroménagers pour une meilleure maîtrise de leur consommation énergétique. L’ensemble de ces travaux n’entraîne aucune augmentation de loyer. Dans cette nouvelle opération l’architecte est Redcat architecture à Lille, tandis que Rabot Dutilleul Construction est mandataire du groupement qui rassemble également Symoe et Nortec, deux BE, et Pouchain qui se chargera de l’exploitation-maintenance.

L’investissement total prévu atteint 19,7 millions d’euros, soit 123 000 € par logement. La massification du procédé est indispensable pour faire baisse les coûts. "Le prix de ces rénovations énergétiques est en baisse, mais l’équilibre économique ne sera atteint qu’avec l’amplification du mouvement. Il a fallu près de 1000 rénovations en ce sens en 5 ans aux Pays-Bas pour réduire les coûts de 50%" indique Fabien Lasserre, responsable innovation technique chez Vilogia.

C’est dans cette optique que, dans les Hauts-de-France, GIRéØ, un groupement de commande réunissant sept bailleurs sociaux a été formé. Piloté par l’Union Régionale pour l’Habitat, il permettra, par un effet d’échelle, de faire baisser les coûts. Vilogia y joue un rôle moteur et pilote le groupement. Les sept membres du groupement ont mutualisé leurs compétences et leurs énergies pour lancer simultanément huit marchés globaux de performance (MGP).

Reposant sur l’élaboration d’un programme et d’un calendrier commun aux huit marchés, la commande simultanée des sept bailleurs doit permettre de générer l’effet volume nécessaire à l’industrialisation, à la baisse des coûts des travaux de rénovation et à l’optimisation de la maintenance. La diversité des volumes (53 à 300 logements par marché) permettra à tous types d'entreprises, PME comme majors, de pouvoir répondre à un ou plusieurs marchés.

Individuels classiques, en bande, ou collectifs, les logements à rénover dans le cadre de ce groupement de commandes sont représentatifs du patrimoine des bailleurs et de ses spécificités. Les solutions qui seront éprouvées dans le cadre de ces marchés pourront être ainsi dupliquées sur un patrimoine plus large.

Des coûts en baisse grâce à la massification

De son côté, Vilogia a lancé la rénovation de 187 nouveaux logements individuels à Hem.

Vilogia a également rejoint le projet Interreg Mustbe0 qui transpose le concept EnergieSprong aux logements collectifs. La réhabilitation d’un immeuble de 32 logements a commencé en juin 2021 à Roubaix. Au total, près de 1000 réhabilitations EnergieSprong sont d’ores et déjà programmées dans le parc Vilogia. ©EnergieSprong

Le premier observatoire "coûts, qualité et impact des rénovations EnergieSprong" est déjà disponible en ligne. On y lit notamment que 14 millions de logements sont adaptés à des rénovations industrialisées selon la démarche EnergieSprong en France. Ce qui représente un marché de travaux potentiel de 30 milliards d'euros par an.

Selon EnergieSprong, les coûts sont en baisse. En maisons individuelles, les coûts des projets pilotes se montaient à 1400-1500 € HT/m² SHAB. Ils ont déjà baissé à environ 1000 € HT/m² SHAB pour le projet de rénovation de 500 maisons en cours en Pays de la Loire. Ils pourraient descendre à 900 € HT/m² SHAB lorsque les volumes se compteront en milliers. En collectif, les coûts sont passés de 1700 – 1800 € HT/m² SHAB pour les projets pilotes à 900 € HT/m² SHAB en Pays de la Loire et devraient descendre à 700 – 800 € HT/m² SHAB avec des volumes de logements se comptant en milliers.

Pour encourager l’industrialisation de la rénovation, EnergieSprong lance chaque année en France un concours de solutions industrialisées innovantes. Les dates du prochain concours ne sont pas encore annoncées. ©PP

La promesse Net Zéro Energie est tenue

L’observatoire EnergieSprong analyse les trois premières rénovations de maisons individuelles complétées, livrées et occupées durant au moins une année. Premier enseignement, le bilan énergétique net atteint en moyenne -30 kWhEF/m² SHAB par an dès la première année à Hem, à Longueau et à Châteaugiron, tous usages confondus. Ce qui est nettement mieux que le Net Zéro initialement visé. Compte non-tenu de la production photovoltaïque sur site, les consommations, à nouveau tous usages confondus, atteignent 60 kWhEF/m² SHAB par an.

La seule consommation de chauffage atteint 30 kWhEF/m² SHAB par an. Ce qui dépasse l’objectif fixé de 25 kWhEF/m² SHAB par an. Malgré tout, la réduction des consommations de chauffage atteint 75%. Sur l’échelle du DPE, il n’existe même pas de classe pour de tels logements, il faudrait inventer le niveau A++.

Du point de vue technique, les solutions retenues en maison individuelle sont, pour l’essentiel, une isolation thermique par l’extérieur par façade préfabriquée, intégrant les menuiseries, une isolation thermique de la toiture par l’extérieur à base de panneaux autoportants intégrant la toiture et servant de support aux panneaux photovoltaïques. La ventilation est presque exclusivement en double flux avec récupération de chaleur. Tandis que le chauffage et la production d’eau chaude sont assurés par des pompes à chaleur. Ventilation et pac sont préassemblés dans des éléments verticaux, plus simples à mettre en œuvre sur chantier.

Si la promesse EnergySprong est massifiée, des dizaines de milliers de logements, d’écoles, de collèges, … pourraient voir leur résilience énergétique formidablement accrue. La précarité énergétique deviendrait virtuellement impossible pour leurs occupants, grâce à l’efficacité énergétique accrue des bâtiments et à la production d’électricité sur site. La rénovation Net Zéro Energie prônée par EnergieSprong est une brique de plus vers l’indépendance énergétique de la France et de l’Europe vis-à-vis de la Russie.