Comment décarboner le bâtiment

Augmentation des coûts de matières premières, risque de dépendance énergétique, factures qui flambent, passoires thermiques, réglementations… nombreux sont les challenges du secteur du bâtiment et de l'immobilier. Auquel nous allons rajouter celui de la décarbonation dans cet article.

Ce secteur d' activité est le 2ème plus émetteur en France derrière le transport. Ensemble, les étapes de construction, consommation d'énergies et rénovation représentent 1/3 des émissions françaises de CO 2 (en prenant en compte le scope 1 et 2).

Dans la même logique que les articles précédents, nous allons évoquer les enjeux et impacts de ce secteur puis présenter les solutions de décarbonation qui s'offrent à lui.

Enjeux et impacts de la décarbonation du bâtiment

La décarbonation du bâtiment dans la Stratégie Nationale Bas Carbone

Décarboner le bâtiment présente un enjeu majeur pour réduire notre impact sur l'environnement. Le bâtiment est une des priorités nationales dans le but de réduire les émissions de gaz à effet de serre. En effet, il représente:

• 20% des émissions de notre pays en ne comptant que le scope 1 (dont 8% pour le secteur tertiaire: commerces, bureaux, collectivités, CHR…)
• 36% des émissions européennes

Pour la commission européenne, l'objectif est de réduire les émissions de l'immobilier de 60% d'ici 2030 par rapport au niveau de 1990. 275 milliards d'euros sont estimés nécessaires chaque année pour ce projet de décarbonation.

Le constat est clair: les matériaux d'une construction neuve représentent entre 60% et 90% de son impact tandis que la rénovation permet un impact 10 fois moindre.

Ainsi, pour atteindre cet objectif de réduction, rien de mieux que d'opter pour la rénovation de bâtiment en remplaçant et en optimisant les équipements des bâtiments existants afin de décarboner le secteur.

Les objectifs de rénovation énergétique du bâtiment

Plus concrètement, cela signifie que la France doit rénover 650 000 logements par an, en ciblant particulièrement les passoires thermiques. Aujourd'hui, elles sont 300 000 par an à connaître une rénovation, ce qui n'est donc pas suffisant. Aussi, il est considéré que seules 0,2% des rénovations sont significatives pour décarboner le bâtiment. Ces chiffres nous montrent que la rénovation nécessite une production colossale tant au niveau de la quantité de chantiers de rénovations réalisés que de leur qualité de décarbonation.

À noter que les bâtiments dédiés au logement ne sont pas les seuls à devoir être rénovés pour agir significativement pour décarboner le secteur. Les bureaux, les grandes surfaces, établissements de santé, les bâtiments publics sont aussi concernés sur les sujets de décarbonation. 

‍Les réglementations vont en ce sens:

• Loi LTCEV de 2015 pour la décarbonation : faire en sorte que les établissements publics ou les collectivités territoriales soient des exemples énergétiques pour rénover les logements. Aussi, à l'échelle des particuliers, cette loi prévoit dès janvier 2023 que les loyers des logements des classes F et G (c'est-à-dire dont la consommation finale d'énergie est, respectivement, supérieure à330 kWh/m² et à 450 kWh/m²) seront gelés. Puis, leur location sera interdite dès 2025 pour ceux de la classe G. La classe F sera aussi soumise à cette interdiction en 2028.
• Loi énergie climat de 2019 : les bâtiments doivent être rénovés selon les normes “bâtiments basse consommation” d'ici 2050 afin de limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO 2).
• Le décret tertiaire de 2019 soulevait les sujets de décarbonation du bâtiment : obligation d'une réduction de consommation d'énergie par rapport à une année au choix entre 2010 et 2019 pour les bâtiments du tertiaire de plus de 1000 m² selon le calendrier suivant : 40% d'ici 2030, 50% d'ici 2040, 60% d'ici 2050.

• Enfin, le Plan de Relance prévoit un budget de 4 milliards d'euros pour la rénovation de bâtiment publics.

Le groupe français Saint-Gobain a réalisé en 2022 la première production zéro carbone de verre plat au monde, dans son usine d'Aniche, dans le Nord de la France : 2 000 tonnes de verre plat ont été produites à partir de calcin, évitant l' émission de 1 020 tonnes d'équivalent CO 2 et économisant 2 460 tonnes de matières premières vierges, dont 1 600 tonnes de sable.

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Les moyens de décarbonation du bâtiment

L'efficacité énergétique pour décarboner le bâtiment

Pour décarboner le secteur, la première étape du changement de production et de consommation des énergies s'accompagne bien entendu d'une recherche d'efficacité énergétique qui présente un double avantage : bon pour la planète et bon pour le porte-monnaie !

Les solutions pour décarboner sont les suivantes :

La domotique énergétique: des outils intelligents permettent de piloter les consommations et de traquer les fuites de chaleur. A l'échelle des entreprises, il existe aussi des outils utilisant l'intelligence artificielle pour anticiper la maintenance ou encore proposer des sources d'économie d'énergies.

Les bonnes pratiques d'éclairage

• Capteurs de présence et de luminosité
• Les ampoules LED : ce type d'ampoule permet de consommer uniquement 9W pour un rendu lumineux équivalent à une conso de 60W avec un autre type d'ampoule

La ventilation bas carbone:

• Ventilation hybride : il s'agit de la combinaison d'une VMC avec une ventilation naturelle.
• Climatisation à eau : elle permet de remplacer les climatisations utilisant des gaz fluorés qui font partie des gaz à effet de serre les plus impactants. Il est estimé que chaque année, 15% de ces gaz, utilisés comme fluide frigorifique sont perdus. Ainsi, la climatisation à eau évite la pollution causée habituellement par les autres climatisations et est un levier imporant pour décarboner le secteur.
• Végétaliser les façades et toits des bâtiments : la végétalisation permet de réduire les températures des bâtiments, en particulier l'été. Un mur végétalisé a une température maximale de 30°C tandis que celle d'un mur classique peut monter jusqu'à 60°C. La végétation permet donc de réduire les factures de consommation d'énergies pour la climatisation.

Changer les énergies pour décarboner le bâtiment

La décarbonation démarre avant tout par l'oubli des énergies fossiles et le passage aux énergies décarbonées. L'idée est alors de rendre leur accès plus accessible et compétitif en la produisant, par exemple, directement sur place. Afin de décarboner, il est aussi possible d'installer les dispositifs suivants:

Des pompes à chaleur: air, eau, sol (utilisation de la géothermie) ou hybride. Les pompes à chaleur hybrides permettent de stocker l'électricité.

Les réseaux de chaleur / cogénération : Les réseaux de chaleur utilisent les énergies renouvelables et les énergies de récupération. Ils permettent de distribuer un chauffage collectif du quartier à l'agglomération notamment grâce à la pratique de la cogénération (récupération de la chaleur de foyers très émetteurs tels que les industries, les data centers, les centres d'incinération). Ils ont permis d'éviter 6,13 millions de tonnes d'émissions de CO2 en 2018.

Des chaudières alternatives:

• Des chaudières “haute performance énergétique”: leur rendement est supérieur à 100% et il est bon de savoir que l'Etat facilite leurs installations chez les particuliers grâce à “Ma Prime Rénov'” pour pousser les particuliers à décarboner leur habitat.  
• Des chaudières efficientes à bois: au-delà du prix d'achat raisonnable, une chaudière à bois émet moins qu'une chaudière à gaz (même naturel). Le bois utilisé provient du cycle court du carbone (quelques années seulement, contrairement au pétrole et au gaz qui viennent du cycle long, des centaines voire des milliers d'années). Pour décarboner, ce qui est important dans son utilisation est de veiller à la gestion durable des ressources prometteuses de la biomasse.

• Des chaudières cogénératives : une chaudière cogénérative produit de l'électricité en plus de la chaleur. Lors de la combustion, la vapeur est utilisée pour faire tourner une turbine générant de l'électricité. Un autre exemple plus particulier est celui de la chaudière numérique. Les serveurs informatiques étant très énergivores, l'idée est de les décentraliser afin qu'ils soient à proximité ou intégrés dans les chaudières et ainsi participer à décarboner les systèmes de chauffage. La chaleur qu'ils émettent est une première étape de chauffe, permettant de réduire les consommations d'énergies.

Les matériaux vertueux pour décarboner le bâtiment

Au-delà du fait d'opter pour de nouvelles technologies permettant une meilleure consommation d'énergie, décarboner et rénover des bâtiments doit aussi se concrétiser par l'utilisation de matériaux vertueux:

• Matériaux recyclés : le bâtiment fait 42 millions de tonnes de déchets par an en France, il est vital que le secteur change ses pratiques. Les matériaux recyclés ou réemployés évitent de nouvelles émissions et favorisent un modèle circulaire plutôt que linéaire, ce dernier étant destructeur lors de l'extraction des matières premières (minerai de fer, sable, roches…)
• Matériaux bio-sourcés: chanvre, liège, ouate de cellulose, plumes, laine de mouton, paille, fibres de lin, fibre de bois… Toutes ces matières offrent un double effet positif. D'abord, le cycle de vie pour les produire est très peu carboné. Ensuite, grâce à ces ressources, les bâtiments deviennent des puits de séquestration carbone.
• Si l'utilisation de matériaux recyclés et/ou bio-sourcés n'est pas possible (dans certaines zones à risque sismique, les matériaux bio-sourcés ne sont pas forcément adaptés), il existe également des matériaux plus classiques et dont l'impact reste moindre (acier bas carbone et béton bas carbone).