Rénovation/reconstruction du parc de logements collectifs d’après-guerre

I3E, abréviation d’évaluation d’Indicateurs Energétiques, Economiques et Environnementaux pour l’aide à la décision entre différentes solutions de rénovation, concerne les projets de rénovation et de reconstruction d’immeubles construits durant les Trente Glorieuses (entre 1949 et 1974), motivés par une amélioration énergétique (amélioration de l’enveloppe et des systèmes de production de chaleur). Le projet, d’une durée de trois ans et demi, est issu de l’appel à projets de recherche «  Vers des bâtiments responsables à l’horizon 2020 » publié par l’ADEME le 30 septembre 2013. Cycleco, porteur du projet, a assuré sa réalisation en partenariat avec Enertech. Le projet arrivant à son terme, la plateforme Ekoconception a le plaisir et l’honneur de procéder à la transmission des livrables.

Pic historique de construction de logements collectifs

Dès 1943, avant même la fin de la Seconde Guerre mondiale, s’amorce en Europe et en Amérique du Nord une forte augmentation de la natalité. C’est le début du « baby-boom ». Le plein-emploi et le dynamisme économique favorisent l’expansion démographique. Durant les vingt prochaines années, le nombre de naissances ne va pas faiblir. En France, le baby-boom a eu de nombreuses répercussions, notamment la construction de logements pour parer à cette soudaine croissance de la population.

Parc immobilier vieillissant

Depuis quelques années, le bâtiment ancien focalise toutes les attentions des acteurs publics et privés de la construction. Le parc immobilier français de logements collectifs se délabre, occasionnant une surconsommation d’énergie. Près de 70% de ce parc a été construit avant 1975, autant dire en l’absence de toute réglementation thermique. Il représente à lui seul les 2/3 des consommations de chauffage des bâtiments. La vitesse de renouvellement du parc avoisine timidement les 1% par an dans le résidentiel. L’amélioration des bâtiments anciens est donc une priorité pour parer au poids de la facture énergétique que devront bientôt supporter les ménages (une note égale à 10% de leur revenu pour 3,8 millions d’entre eux).

Nécessité de rénover ou de réhabiliter

A l’heure où nous parlons, l’industrie du bâtiment se concentre encore essentiellement sur le cycle de vie des constructions nouvelles. L’éco-conception de projets de rénovation est souvent négligée alors qu’elle est une étape du cycle de vie comme une autre… Démunis face à des situations de rénovation, les professionnels du bâtiment (maîtres d’œuvre, assistants à maîtrise d’ouvrage et maîtres d’ouvrages) réalisent des calculs d’énergie grise mais se retrouvent seuls lorsqu’il s’agit d’interpréter les résultats et de les prendre en compte dans le processus de décision. Cela est en grande partie dû à une mauvaise définition de l’unité fonctionnelle et à des scénarios non équivalents (donc non comparables). De nombreux paramètres ne sont pas pris en compte, comme la définition de scénarios d’évolution des usages, le calendrier de rénovation, la fin de vie, la durée de vie et de fonctionnement des produits de construction, la caractérisation du procédé de désamiantage (fréquemment opéré en rénovation), l’évolution dans le temps de la performance des équipements (vieillissement versus avancées technologiques), du mix électrique français et du prix de l’énergie.

Prendre possession, étudier toutes les solutions en amont…

I3E est né d’un besoin, celui, pour les décideurs, d’un procédé opératoire et d’un outil (le tout rassemblé dans une boîte à outils) rendant l’exercice de rénovation/reconstruction plus accessible. La force d’I3E réside dans le fait de faciliter et de systématiser l’évaluation holistique et multicritères de projets de rénovation (ou de reconstruction) en amont du choix de variantes. Les indicateurs qui font le plus sens dans la profession ont été étudiés : le coût global (indicateur économique), l’énergie primaire non renouvelable (indicateur énergétique), le changement climatique, les émissions de particules fines et l’eutrophisation marine (indicateurs environnementaux).

I3E met à disposition des acteurs de la rénovation une méthode d’analyse pertinente et adaptée. Pertinente, car elle prend en compte les critères environnementaux, économiques et énergétiques, qu’elle prévient les transferts d’impacts et qu’elle repose sur une solide base des meilleures pratiques internationales en ACV. Adaptée, car destinée aux professionnels du secteur pour un usage direct. Les nombreux modèles reproductibles et les données de référence permettent de caractériser rapidement les projets de rénovation les plus courants, à un moment où souvent temps et ressources manquent à l’appel.

Il appartient à I3E d’éclairer les protagonistes du secteur du bâtiment sur les conséquences de leurs choix au plus tôt dans le processus de décision et d’apporter des réponses à leurs interrogations : mon projet de rénovation est-il rentable ? L’énergie grise investie dans une rénovation est-elle amortie par les économies d’énergie engendrées ? Est-il plus pertinent de rénover ou de démolir et reconstruire ? Faut-il rénover tout de suite ou bien attendre la fin de vie d’un composant clé du bâtiment (chaudière, fenêtres) ? Existe-t-il un optimum économique, énergétique et environnemental lorsque l’on parle de performance de la rénovation ?

La méthode I3E repose sur une analyse de plusieurs projets triés sur le volet : quatre cas d’étude apportés par Enertech (rénovation du bâtiment Les Aubépins à Chalon-sur-Saône, rénovation du bâtiment Frais-Vallon à Marseille, reconstruction du bâtiment Central Parc situé dans la ZAC des Maisons Neuves à Villeurbanne dans le département du Rhône, démolition/reconstruction de bâtiments Les Moulins à Bourg-de-Péage dans la Drôme) ; cinq cas d’étude additionnels apportés par des partenaires externes volontaires (chantier de rénovation Cité Perrache à Lyon accompagné par EODD, chantier de reconstruction d’un HLM à Lons-le-Saunier réalisé par l’Atelier Zou, chantier de rénovation LB2 LB3 à Bourges mené par SEIC, chantier de rénovation Briand à Lons-le-Saunier exécuté par TPI, chantier de rénovation résidence Pranard à Villeurbanne géré par Tekhnê Architectes). L’analyse du cycle de vie de ces projets a fait l’objet d’un suivi effectué par un comité composé d’acteurs clés de la profession : le CSTB et l’école des Mines Paris Tech. Au total, quarante mois ont été nécessaires pour la réalisation de la méthode : vingt-trois mois pour réaliser l’étude approfondie, neuf mois de tests avec la vérification et la validation de la reproductibilité des conclusions par les acteurs de la rénovation, huit mois consacrés à la réalisation de la boîte à outils.

L’étude approfondie a consisté en des analyses du cycle de vie (ACV) et des analyses du coût global (ACG), avec la définition de onze scénarios (la présence de production d’énergie renouvelable sur site est exclue de l’étude) :

• Scénario 1   : statu quo (remplacement  à minima)
• Scénario 2   : rénovation RT par élément
• Scénario 3   : rénovation RT globale
• Scénario 4   : rénovation globale BCC-F4 ¹ avec des matériaux conventionnels
• Scénario 5   : rénovation globale BCC-F4 avec des matériaux biosourcés
• Scénario 6   : rénovation globale Passive ² avec des matériaux conventionnels
• Scénario 7   : rénovation globale Passive avec des matériaux biosourcés
• Scénario 8   : reconstruction RT2012 avec des matériaux conventionnels
• Scénario 9   : reconstruction RT2012 avec des matériaux biosourcés
• Scénario 10 : reconstruction Passive avec des matériaux conventionnels
• Scénario 11 : reconstruction Passive avec des matériaux biosourcés

1.Rénovation BBC-F4 : rénovation satisfaisant les exigences du label BBC ou permettant d’atteindre le Facteur 4 au sens de l’association négaWatt 2.Rénovation/reconstruction Passive : rénovation ou reconstruction satisfaisant les exigences du label PassivHaus, c’est-à-dire celles de la RT 2012 – 20%.

Outils

Conformément aux accords initiaux avec l’ADEME, les livrables issus du projet relèvent de l’information publique disponible libre d’accès. Ils sont au nombre de trois : un rapport final, une boîte à outils (comprenant un guide d’utilisation et des fichiers Excel) et un support de communication décliné en deux modèles (un dépliant et un flyer au format A4).

Mode d’emploi

La boîte à outils I3E est composée de fichiers Excel permettant aux spécialistes en bâtiment de saisir leurs paramètres et d’observer les résultats simultanément.

• Le fichier ACG Propriétaire-bailleur permet de réaliser l’analyse en coût global de plusieurs variantes et de les comparer, ce du point de vue d’un propriétaire bailleur.
• Le fichier ACG Propriétaire-occupant permet de réaliser l’analyse en coût global de plusieurs variantes et de les comparer, ce du point de vue du propriétaire occupant (exemple : syndic de copropriété).
• Le fichier ACV permet de réaliser l’analyse du cycle de vie de plusieurs variantes et de les comparer, sur les indicateurs énergie primaire non renouvelable, changement climatique, émissions de particules fines et eutrophisation marine.
• Le fichier Désamiantage permet de calculer les impacts environnementaux, la consommation d’énergie non renouvelable et le coût associés aux opérations de désamiantage. Les résultats obtenus devront être rapportés dans les fichiers ACV et/ou ACG de la boîte à outils.
• Le fichier Sans calculs donne des premiers éléments de réponse pour le choix entre différentes variantes sans avoir à effectuer de calculs. Ces indications sont élaborées sur la base d’enseignements obtenus par l’analyse du cycle de vie de projets similaires. A cette fin, les caractéristiques clés des variantes envisagées sont demandées et s’il est possible de conclure en faveur du meilleur scénario à ce stade, cette information est donnée. Dans le cas contraire, il est recommandé d’utiliser les autres fichiers de la boîte à outils. Plus les variantes faisant l’objet d’une comparaison sont proches en termes de SHAB totale, de SHAB/hab, de taux d’occupation et de taux de surface vitrée, plus les résultats apportés par la boîte à outils seront fidèles.

Cliquer ici pour télécharger les livrables. Pour toute information complémentaire, contacter Jérôme Payet à cette adresse : jerome.payet(@)cycleco.eu.