Depuis octobre 2016 un nouveau label appelé « label énergie carbone » a été mis en place par le Ministère de l’Environnement de l’Énergie et de la Mer et le Ministère du Logement et de l’Habitat Durable afin d’anticiper la future réglementation environnementale. Ce label dit « label E+ C- » constitue un référentiel pour une période d’expérimentation de 2 ans avant la mise en place de la future réglementation environnementale qui devrait remplacer l’actuelle RT 2012 à partir de 20181.
Un nouveau label énergie carbone permet d’obtenir un bonus de droit à construire dans le but d’accélérer le développement de bâtiments à énergie positive (BEPOS) en incitant les acteurs du domaine à intégrer les énergies renouvelables dans des bâtiments plus performants. L’intérêt est d’associer largement la filière du bâtiment pour approcher sur le terrain les questions de faisabilités technique et économique.
Pour obtenir le label, 2 indicateurs doivent atteindre obligatoirement des niveaux de performance.
– Le premier indicateur concerne l’énergie avec un « bilan BEPOS » à 4 niveaux de performance. C’est un bilan énergétique avec une valeur minimale en kWh en énergie primaire à atteindre.
– Le deuxième indicateur « Eges » ou indicateur carbone, concerne l’émission de gaz à effet de serre à 2 niveaux de performance. Ce bilan gaz à effet de serre doit être minimal en prenant en compte de façon exhaustive l’ensemble des émissions possibles à toutes les étapes de vie du bâtiment.
Logo officiel du nouveau label énergie carbone
dit « label E+ C- »
Energies renouvelables : le bilan BEPOS
Comment le label énergie carbone valorise-t-il les systèmes à énergie renouvelable ? Le bilan BEPOS favorise dans sa définition l’intégration des systèmes à énergie renouvelable en leur associant une faible consommation en énergie primaire non renouvelable et en déduisant la quantité en énergie renouvelable exportée. Le bilan BEPOS est une quantité d’énergie calculée selon la formule :
Cep,nr est la consommation en énergie primaire non renouvelable en kWh(ép)/m2 pour une année,
Pep,r,exp est la quantité en énergie primaire renouvelable exportée en kWh(ép)/m2 pour une année.
Selon cette formule, la quantité en énergie primaire renouvelable exportée est déduite favorablement du bilan BEPOS et permet d’obtenir de meilleures performances avec un bilan énergétique total plus faible. Ce critère favorise ainsi des pratiques en photovoltaïque telles que l’injection d’électricité renouvelable dans les réseaux électriques. Le photovoltaïque avec autoconsommation et stockage permet de minimiser la quantité d’énergie non renouvelable consommée et se retrouve également avantagé dans le bilan BEPOS. Le chauffage solaire, les pompes à chaleur et d’autres systèmes utilisant la biomasse, la géothermie ou l’éolien, se voient également favorisés dans le bilan BEPOS par minimisation de la consommation en énergie non renouvelable.
Les émissions de gaz à effet de serre
Le second indicateur « Eges » du label énergie carbone évalue de façon exhaustive l’ensemble des émissions des gaz à effet de serre connus (C02, méthane, gaz, fluorés, oxydes nitreux …) en kgC02éq, durant la construction et l’exploitation du bâtiment :
Les termes suivants prennent en compte différentes quantités de gaz à effet de serre émis:
– Egesénergie, dues à l’énergie consommée au cours de la vie du bâtiment en exploitation, avec les consommations en énergie issues du calcul énergé tique pour l’ensemble des ressources qui émettent des gaz à effet de serre.
– Egeseaux, dues à la mise à disposition de l’eau potable et au traitement des eaux usées au cours de la vie du bâtiment en exploitation.
– Egeschantier, dues à l’ensemble des activités du chantier de construction du bâtiment : mise à disposition de l’eau, traitement des eaux usées, consom mation en énergie des appareils de chantier (grue, engins …), transport et traitement des terres évacuées, etc.
– La dernière contribution EgesPCE, prend en compte les gaz à effet de serre émis durant tout le cycle de vie des produits de construction et équipe ments (PCE). Cette dernière quantité est issue de l’analyse de cycle de vie (ACV) de chacun des éléments constituant le bâtiment.
Enfin des bénéfices Bénéficesexport et Bénéficesvalorisation sont déduits du bilan total en gaz à effets de serre émis grâce à l’export en énergie et la valorisation des produits après la fin de vie du bâtiment (réutilisation après recyclage etc.)
On remarque que les contributions Egesénergie et EgesPCE sont directement concernées pour évaluer la performance des systèmes à énergie renouvelable du point de vue du bilan gaz à effet de serre.
L’ Egesénergie prend en compte les consommations en énergie issues du calcul énergétique et distingue les consommations en énergie renouvelable et non renouvelable qui émettent des gaz à effet de serre (comme la biomasse). De ce point de vue les systèmes photovoltaïques, les systèmes éoliens ou les pompes à chaleur donnent un bilan carbone Egesénergie très favorable avec des émissions de gaz à effet de serre considérées comme nulles. La biomasse bien que renouvelable peut par contre générer une Egesénergie conséquente.
L’ EgesPCE considère toutes les émissions en gaz à effet de serre au cours du cycle de vie des produits de construction et équipements constituant un système. Pour un système à énergie renouvelable, un bilan carbone complet est réalisé pour l’ensemble des éléments du système durant l’ensemble des étapes de la production de chacun de ses éléments pour : la fabrication, l’assemblage, le transport, l’exploitation et le recyclage. Ainsi, certaines solutions comme le photovoltaïque peuvent se retrouver désavantagées du fait des émissions en gaz à effet de serre des filières Silicium et CdTe ou du transport des équipements importés2. Cet exemple parmi d’autres montre la tendance à l’augmentation de l’EgesPCE lorsque les systèmes sont plus complexes, que ce soit dans le procédé de fabrication, la complexité pour obtenir et transformer les matériaux, etc.
Des fiches FDES accessibles existent dans la base INIES3 pour quantifier les différentes émissions de gaz à effet de serre reliées à un produit selon la définition de l’ EgesPCE, avec toutefois un manque de données des fabricants pour les systèmes photovoltaïques, les pompes à chaleur, etc. Une valeur par défaut d’EgesPCE entre 2070 et 2950 kgC02eq (à pondérer par le taux d’autoconsommation) est donnée pour un module photovoltaïque selon son type monocristallin, polycristallin ou CIS avec des surfaces de références variables. Par exemple, un taux d’autoconsommation à 40% pour un module photovoltaïque monocristallin 1 kWc de 6,45 m2 donne une valeur de EgesPCE = 1180 kgC02eq. Une valeur par défaut de 911 kgC02eq est donnée pour une pompe à chaleur air eau à compresseur électrique de puissance 10 kW. Une valeur par défaut de 1900 kgC02eq est donnée pour une chaudière biomasse de 25 kW. Une comparaison de ces valeurs demande dans tous les cas une grande précaution afin de considérer convenablement le bilan gaz à effet de serre total pour chaque solution choisie.
En bilan
On remarque que les systèmes à énergie renouvelable permettent sans surprise de favoriser les performances énergie carbone des bâtiments dans le cadre du label E+C-. Les systèmes à énergie renouvelable se retrouvent dans une position centrale et sont une caractéristique essentielle pour l’évolution du bâtiment BEPOS. Du côté des émissions de gaz à effet de serre, le bilan carbone posera peut-être quelques difficultés pour les systèmes complexes sur l’évaluation de l’EgesPCE sur l’ensemble de leur cycle de vie, en tenant compte notamment des grandes variabilités selon les techniques et fabricants choisis, les filières exploitées, etc. Des valeurs sont fournies en FDES dans la base INIES à défaut d’avoir des FDES exhaustives des fabricants. Malgré l’incertitude sur l’ACV, une tendance est mise en évidence dans l’Eges global pour privilégier les systèmes à énergie renouvelable grâce à l’ Egesénergie au cours de l’exploitation du bâtiment. Le bilan gaz à effet de serre tend à privilégier les systèmes les plus simples avec peu de composants et dont le procédé de fabrication est peu énergivore et peu polluant.
Espérons qu’un retour d’expérience sur le label énergie carbone permettra de quantifier précisément le rôle bénéfique des systèmes à énergie renouvelable sur les performances énergie carbone globales du bâtiment.
(1) : détails du label énergie carbone sur le site officiel : www.batiment-energiecarbone.fr
(2) : étude sur l’ACV du photovoltaïque réalisée par l’ADEME http://www.espace-pv.org/resultats.html
(3) : Base de données de l’INIES contenant les fiches de déclaration environnementale et sanitaire (FDES)
http://www.base-inies.fr/inies/Consultation.aspx
