ÉVÉNEMENTS
Install Magazine 955 – novembre 2018
Le fossé entre la théorie et la réalité
Pixix consacre la journée des experts au « Performance gap »
Figure 1: Dans les anciennes maisons, la consommation d’énergie est parfois très surestimée, ce qui laisse croire que certains investissements sont plus rentables qu’ils ne le sont en réalité.
Figure 2: Comparaison de la consommation d’énergie entre des anciennes (boules) et les nouvelles (carrés) habitations. L’économie réelle semble moins grande que l’économie théorique. Les anciennes maisons consomment en moyenne plus d’énergie, mais les anciennes maisons les plus éco-énergétiques affichent de meilleures scores que les nouvelles les moins économes en énergie.
Figure 3: Le type d’installation influence aussi le comportement des utilisateurs: si on place une PAC avec du chauffage par le sol, les utilisateurs sont plus tentés de chauffer constamment qu’avec une chaudière au gaz et des radiateurs.
Figure 4: Une répartition des habitations en fonction du label énergétique à venir. La VEA insiste sur le fait que le niveau E doit être perçu comme une évaluation des performances potentielles de l’habitation, et pas comme une indication de la consommation réelle.
L’évaluation des performances énergétiques des bâtiments est devenu une profession soi. En Belgique, nous avons la méthode de calcul PEB, qui détermine en détail l’impact énergétique de toutes sortes de décisions de construction. À côté de cela, il y a encore des tas d’autres calculs réalisés dans le but d’évaluer les économies potentielles des interventions et rénovations. La communication gouvernementale à propos des économies d’énergie utilise également volontiers ce genre de chiffres. Tous ces calculs ne sont toutefois pas sans obligation : ils sont dictés par la transition énergétique, et représentent un critère important pour savoir si nous sommes déjà ou pas sur la bonne voie. Mais ces chiffres correspondent-ils bien à la réalité ?
Le ‘Performance Gap’
Il est de notoriété publique que la consommation mesurée d’un bâtiment va dévier de la consommation prévue. Ce phénomène est connu sous le nom de « Performance Gap ». Maintenant que les performances énergétiques calculées pèsent cependant de plus en plus dans les choix que nous opérons, il est important de connaître l’importance de cet écart, et de savoir comment aboutir à de meilleurs estimations. Ceci n’est pas seulement nécessaire pour déterminer l’apport réel d’un investissement. Mais si nous basons la politique énergétique sur des chiffres erronés, nous constaterons dans quelques années que nous avons massivement investi dans des techniques qui ne tiennent pas leurs promesses. Nous avons peut-être un faible niveau E, mais économisons-nous toutefois réellement de l’énergie.
Pour apporter un peu de clarté dans tout cela, Pixii, la plateforme de compétence consacrée à la construction neutre en énergie (auparavant connue sous le nom de Plateforme Maison Passive), a organisé une journée des experts à cette thématique, en collaboration avec l’Université de Gand. Nous vous révélons quelques conclusions de cette journée.
Un besoin de modèles affinés
Des mesures, il ressort qu’il y a bien un lien entre la consommation et le score selon les performances énergétiques, mais celui-ci est moins fort que ce que l’on aurait pu croire. La consommation des habitations avec de mauvaises performances énergétiques a notamment été surestimée, alors que les maisons avec un bon score consomment au contraire plus d’énergie que prévu. Arnold Janssens (UGent) a pris l’exemple d’une maison de 1901, qui avant rénovation, aurait dû avoir –selon les calculs PEB- des besoins calorifiques estimés à 90.000 kWh par an. D’après ces mêmes calculs, on pourrait ramener cette consommation à environ un cinquième du chiffre initial. Dans la réalité, la consommation se situait autour de 10.000 kWh par an ; et après rénovation, des gains ont encore été enregistrés, mais pas dans la proportion que prévoyait le niveau E.
Un problème fondamental dans l’évaluation des déperditions thermiques, est que l’on se base sur une situation statique, dans laquelle toute l’habitation est maintenue à température. Dans la pratique, cela arrive rarement. Surtout dans de vieilles demeures, on ne chauffait que quelques pièces, et le reste était à peine préservé du gel ! Dès lors, en travaillant avec des calculs tenant compte de zones chauffées et non chauffées, on pourrait aboutir à des résultats plus réalistes.
Le même phénomène joue également en cas de récupération de chaleur par ventilation équilibrée. Lorsque l’aspiration s’effectue dans une pièce peu ou pas chauffée, en gros une toilette ou un hall, la température de l’air évacué est plus basse que prévu, avec la conséquence que l’air frais est moins réchauffé. Par ailleurs, l’air frais est souvent insuffler dans des pièces non chauffées, comme des chambres à coucher, de sorte que l’effet total est un peu plus faible que prévu.
Où le bât blesse-t-il ?
Lorsque la consommation mesurée ne correspond pas à la valeur calculée, le premier suspect est l’utilisateur. Le comportement de l’utilisateur peut en effet entraîner des variations considérables dans la consommation. Marc Delghust a réalisé une étude dans laquelle un ancien quartier résidentiel a été comparé à un quartier récent. Les maisons les plus vieilles consommaient certes davantage en moyenne, mais on nota de très grosses différences. Les anciennes habitations les plus économes consommaient même moins que les maisons les plus énergivores du quartier récent. Le comportement des habitants peut donc totalement annihiler l’effet d’une rénovation.
Le comportement le plus célèbre de l’occupant est le dit « rebound effect ». En résumé, cela revient au fait que lorsque le coût énergétique diminue, des ménages vont s’autoriser plus de confort. Le thermostat est réglé un degré plus haut, on chauffe la salle de bains plus qu’il ne faut, etc. Cela joue certainement un rôle dans la consommation mesurée plus élevée, mais il y a aussi d’autres aspects qui concernent plus la technique d’installation.
Dans l’enquête mentionnée ci-dessus, il apparaissait en effet que, dans la plupart des anciennes habitations, le chauffage était abaissé lorsque personne n’était à la maison, alors qu’une grande partie des nouvelles habitations était maintenue constamment à une température de confort. Cela était dû à l’installation de chauffage. Les anciennes maisons possédaient un système à réaction rapide avec des radiateurs et une chaudière au gaz, alors que les nouvelles étaient équipées d’une pompe à chaleur et d’un chauffage par le sol. L’inertie de ce dernier était si grande que la plupart des habitants estimaient qu’il ne valait pas la peine de programmer un abaissement nocturne ou diurne.
L’analyse de la consommation des systèmes de ventilation a permis d’exposer un autre problème. Ici aussi, on a noté de grandes différences, alors qu’il s’agissait d’installations équivalentes, qui étaient utilisées de la même manière. Les variations étaient dès lors intégralement dues à la qualité de l’exécution.
En quoi le niveau E est-il valable ?
Il y a donc différentes raisons qui expliquent l’écart entre la consommation réelle et la valeur calculée :
- Les modèles standards ne sont pas assez réalistes
- Le comportement de l’utilisateur a une grande influence
- L’exécution de l’habitation et de l’installation n’est pas toujours réalisée dans les règles de l’art.
Dans la cas du niveau E, un 4e point s’ajoute : les valeurs standards sont beaucoup trop défavorables. Un test d’infiltrométrie conduit par exemple presque toujours à un score largement meilleur en terme d’étanchéité à l’air, dans la mesure où on se basse sur un cas de bas aux performances particulièrement mauvaises.
La VEA a défendu cette approche en se basant sur l’objectif des règles PEB. Celles-ci ne constituent en effet pas un instrument de conception, mais servent à attirer l’attention du maître de l’ouvrage sur un mode de construction éco-énergétique. Celui qui opte pour une solution de facilité, est pénalisé par des valeurs standards défavorables. C’est pourquoi il n’est pas non plus tenu compte du comportement de l’utilisateur. Étant donné qu’il s’agit d’un prescription légale, le niveau E doit avoir une base objective. Il indique le potentiel d’une habitation à devenir éco-énergétique, mais ne dit rien intentionnellement sur la consommation réelle. On ne peut donc pas non plus utiliser le niveau E comme un programme de conception ou en profiter pour tirer des conclusions sur les consommations réelles.
Un meilleur modèle pour une consommation réelle
Idéalement, le score PEB devrait être complété par une approche plus axée sur la pratique. À l’université de Gand, on a démarré un projet sur ce thème : SBO-NEPBC. Il a pour but de développer un instrument d’évaluation qui devrait bénéficier aussi bien à la politique qu’à la pratique de conception.
Par Alex Baumans
Figures: Pixii
