04/03/2019
Mis à jour le : 05/03/2019

Énergie positive pour tous les bâtiments neufs à partir de 2020

Par : Le Hub Smart City
Bâtiments à énergie positive ou BEPOS

La loi Grenelle environnement est passée et elle apporte son lot de normes énergétiques pour les bâtiments. Ainsi, tous les bâtiments neufs devront être à énergie positive dès 2020.

C’est ce qu’on appelle les BEPOS : bâtiments à énergie positive. Ils sont de véritables concentrés de technologie et font appel à des nouveaux modes de construction et des équipements dernier cri.

Pour la construction de ces bâtiments, les règles à suivre sont définies par le label Bepos-Effinergie 2013. Intéressons-nous plus généralement aux enjeux de ces bâtiments et à leur place dans les Smart Cities.

 

ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE ET GESTION DES DÉPENSES ÉNERGÉTIQUES

L’architecture bioclimatique, c’est le savoir-faire de bâtir en alliant diminution des dépenses énergétiques et respect du confort de l’habitant.

Concrètement, ça s’articule autour de trois axes :

  1. 1. Capter la chaleur et la lumière naturelle du soleil
  2. 2. Transformer et diffuser cette chaleur
  3. 3. Conserver et réguler la chaleur

Les bâtiments à énergie positive (BEPOS) doivent répondre à ces mêmes fonctions.

1. Capter la lumière du soleil

Le socle des logements à énergie positive repose sur les apports de lumière naturelle. Les matériaux de construction de ces bâtiments sont donc utilisés de manière à les favoriser.

L’implantation, la couleur des matériaux mais aussi la distribution intérieure du bâtiment sont pensés pour favoriser la captation de lumière naturelle à tous les niveaux. Quant aux petites pièces comme les toilettes ou la salle de bain, l’installation de hublots permet un éclairage naturel suffisant.

2. Transformer la lumière du soleil en chaleur

La construction ou la rénovation de bâtiments en BEPOS repose aussi sur la réception d’une chaleur quotidienne suffisante. Le but ? Favoriser la chaleur naturelle et non générée par des équipements, pour économiser de l’énergie. C’est une des dominantes principales des Smart Cities.

Alors concrètement, comment favoriser cette chaleur naturelle ? Ça passe surtout par un agencement intelligent des pièces.

Une orientation sud face au soleil permet par exemple de faire économiser 20% de consommation énergétique dans les maisons bioclimatiques. On privilégie donc les grandes baies vitrées au sud, au sud-est ou à l’ouest pour capter au maximum le soleil et donc la chaleur, en fonction de la configuration du terrain.

Mais la captation de chaleur n’est pas primordiale dans chacune des pièces. Au moment de construire le BEPOS, on positionne donc régulièrement les toilettes ou le garage au Nord de la maison.

3. Conserver et réguler la chaleur

Une fois l’énergie solaire captée, il faut la conserver et éviter les déperditions. Pour cela, le choix des matériaux est essentiel.

Certains constructeurs emploient des modes de construction traditionnels revisités en utilisant des blocs rectifiés, ou des procédés plus innovants comme des prémurs fabriqués en usine.

Mais des murs très efficaces ne suffisent pas à faire d’un logement un BEPOS.

Par exemple, le plancher joue aussi un rôle. Un plancher bas accueillant des caissons d’isolants peuvent être placés entre des poutrelles béton pour plus d’efficacité. Ça évite les déperditions énergétiques et il y a donc un meilleur gain en énergie.

Le toit fait également l’objet d’une innovation particulière. À titre d’exemple, Maisons Moyse (spécialisée dans le conseil et la construction de maisons), utilise pour l’isolation des plafonds de ses maisons, deux couches croisées de 400 mm d’épaisseur avec frein vapeur indépendant. Cette innovation permet de limiter les déperditions de chaleur provenant du toit.

Lever du soleil sur la ville

Ne pas oublier la protection solaire

On l’a vu, l’exposition solaire est une dominante essentielle des BEPOS. En revanche, une exposition trop prononcée peut également être nuisible, notamment pour les habitants au quotidien.

N’oublions pas que tout l’enjeu des BEPOS est de concilier maîtrise énergétique et bien-être des habitants. Alors pour répondre à cet enjeu, plusieurs solutions astucieuses sont utilisées.

Par exemple, en face des baies vitrées, des arbres à feuilles caduques sont souvent plantés. Ils permettent de filtrer la chaleur en été et de se protéger des rayons du soleil. En hiver, ils laissent entrer les rayons de soleil et la chaleur.

Distribution des pièces, isolation thermique : ces procédés permettent aux habitants des BEPOS de réduire drastiquement leur facture énergétique. En cela, cette démarche s’inscrit parfaitement au cœur des enjeux de la Smart City.

Actuellement, les BEPOS se multiplient. Mais est-ce suffisant pour faire avancer les choses dans la Smart City ?

 

LE DÉVELOPPEMENT FUTUR DES BÂTIMENTS À ÉNERGIE POSITIVE

D’après la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte, en 2050, il faut arriver au même taux de CO2 qu’en 1990 (diminuant de 40% les émissions de gaz à effet de serre).

Il s’agit d’une loi « d’action et de mobilisation » engageant le pays entier. Les BEPOS s’inscrivent dans ce cadre, puisqu’en économisant l’énergie, ils contribuent à respecter l’environnement.

Pour les BEPOS, deux axes d’amélioration se dessinent toutefois pour les années à venir :

  1. 1. Les évolutions technologiques

  2. 2. La modification progressive des comportements et des usages

 

Pour répondre aux besoins en évolutions technologiques, de nouvelles techniques se développent et de nouveaux matériaux sont utilisés. Les attentes futures concernent la production de matériaux sains et recyclables qui utilisent le moins d’énergie possible pour leur fabrication et possédant des performances d’isolation, de stockage et de captage de l’énergie solaire.

La dernière innovation des BEPOS ? Des capteurs placés dans l’ensemble du bâtiment permettent le pilotage des volets et des stores en fonction des aléas climatiques.

Ainsi, en été lorsque le soleil tape fort, les volets se ferment pour garder la fraîcheur dans la maison et inversement en hiver. Cette technologie intelligente permet de réaliser des économies d’énergie supplémentaires.

Sinon, des vitrages à faible émissivité s’immiscent aussi sur le marché. Ils permettent de faire rentrer un maximum d’énergie mais de ne pas la laisser ressortir, favorisant d’importants gains d’énergie.

Outre les évolutions technologiques, il convient aussi de prendre en compte les usages liés aux appareils électroménagers existants. Ils représentent en effet une grande partie de la consommation énergétique actuelle. Il est donc nécessaire d’engager une réflexion autour de l’intégration de ces appareils dans la réglementation thermique et les besoins des bâtiments.

De plus, il est essentiel de permettre une éducation des comportements individuels et collectifs. Chacun peut ainsi devenir un véritable acteur de la performance énergétique dans ces bâtiments grâce à l’adoption de gestes simples.

Les bâtiments à énergie positive possèdent de nombreux avantages au sein des Smart Cities. Ils permettent une meilleure gestion des dépenses énergétiques notamment grâce à une architecture bioclimatique.

Mais il faut une réelle prise de conscience individuelle et collective pour permettre la multiplication de ces bâtiments. Heureusement, les mentalités évoluent, et les citoyens deviennent progressivement de véritables acteurs de la performance énergétique.

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