Le secteur du bâtiment est responsable d'environ 25% des émissions de gaz à effet de serre en France, ce qui souligne l'urgence d'améliorer la performance énergétique des bâtiments. Face à l'urgence climatique, il est impératif de réduire significativement l'impact environnemental des constructions neuves et des rénovations. La Réglementation Thermique 2020 (RT 2020) représente une étape majeure dans cette direction, en imposant des standards élevés pour la construction durable.
Cette réglementation ambitieuse vise à généraliser les bâtiments à énergie positive (BEPOS), contribuant ainsi à atteindre les objectifs européens de neutralité carbone d'ici 2050. Elle s'inscrit dans la continuité des réglementations précédentes, en renforçant les exigences en matière d'isolation thermique et de performance énergétique du bâtiment et en intégrant la notion cruciale de confort d'été.
Les fondamentaux de la RT 2020 : BEPOS et seuils réglementaires
Le concept central de la RT 2020 est le Bâtiment à Energie Positive (BEPOS). Un BEPOS, selon la définition de la réglementation thermique, produit plus d'énergie qu'il n'en consomme pour son fonctionnement sur une année. Cela signifie que la production d'énergie renouvelable, grâce à des panneaux solaires photovoltaïques par exemple, doit compenser les besoins en chauffage, eau chaude sanitaire, éclairage, ventilation et autres auxiliaires. L'atteinte de cet équilibre est un défi qui nécessite une approche globale, une conception bioclimatique rigoureuse et le choix de solutions constructives performantes.
Le concept de bâtiment à énergie positive (BEPOS)
Un Bâtiment à Energie Positive, ou BEPOS, est donc un bâtiment dont la consommation énergétique annuelle, exprimée en kWh/m²/an, est inférieure à sa production d'énergie renouvelable. La production d'énergie est généralement assurée par des sources renouvelables, telles que des panneaux photovoltaïques installés sur le toit, en façade, ou même intégrés aux fenêtres. Pour atteindre cet objectif ambitieux, il est crucial de minimiser les besoins énergétiques du bâtiment en premier lieu, grâce à une isolation thermique renforcée, une conception bioclimatique optimisée et une excellente étanchéité à l'air.
L'équilibre énergétique est donc la clé de voûte de la RT 2020 : il s'agit de trouver le juste milieu entre les besoins du bâtiment (chauffage, refroidissement, éclairage, eau chaude sanitaire, ventilation, auxiliaires) et sa capacité à produire et à stocker de l'énergie. Un BEPOS peut être une maison individuelle, un bâtiment tertiaire (bureaux, commerces), un logement collectif ou même un ensemble immobilier. Prenons l'exemple concret d'une maison passive existante, qui est transformée en BEPOS par l'ajout d'une installation de panneaux solaires photovoltaïques d'une puissance de 3 kWc (kilowatt-crête). Cette installation permet de couvrir une partie significative des besoins énergétiques de la maison et de revendre le surplus d'électricité au réseau.
Les indicateurs clés de performance : bbio, cep et DH
La RT 2020 s'appuie sur plusieurs indicateurs clés de performance pour évaluer et quantifier la performance énergétique d'un bâtiment. Ces indicateurs permettent de s'assurer que les objectifs de la réglementation sont atteints et que le bâtiment est réellement performant sur le plan énergétique et environnemental. Les principaux indicateurs à prendre en compte sont le Bbio (Besoin Bioclimatique), le Cep (Consommation d'Energie Primaire) et le DH (Degrés Heures). Ils sont interdépendants et doivent être optimisés conjointement pour garantir la performance globale du bâtiment et respecter les exigences de la réglementation thermique.
Bbio (besoin bioclimatique) : optimisation de la conception bioclimatique
Le Bbio, ou Besoin Bioclimatique, exprime les besoins en énergie d'un bâtiment pour le chauffage, le refroidissement et l'éclairage. Un Bbio faible est synonyme d'une conception bioclimatique réussie, qui tire pleinement parti des apports solaires gratuits en hiver et limite au maximum les besoins de refroidissement en été, contribuant ainsi à la performance énergétique du bâtiment. Le Bbio dépend de plusieurs facteurs clés, tels que l'orientation du bâtiment par rapport au soleil, l'isolation thermique des parois (murs, toiture, plancher), la ventilation naturelle pour rafraîchir l'air et les protections solaires efficaces (brise-soleil, volets, stores) pour éviter la surchauffe. Privilégier une orientation Sud est généralement optimal pour capter l'énergie solaire en hiver.
Pour optimiser le Bbio et réduire les besoins énergétiques du bâtiment, il est essentiel de concevoir un bâtiment compact, bien isolé avec des matériaux performants et durable, et exposé au sud pour capter un maximum d'énergie solaire en hiver. Il est également important de prévoir des protections solaires, telles que des brise-soleil orientables ou des débords de toit, pour limiter la surchauffe en été et maintenir un confort d'été optimal. La ventilation naturelle, en créant des courants d'air frais, joue également un rôle primordial dans la réduction du Bbio. En somme, la conception bioclimatique est une approche incontournable pour réduire l'empreinte environnementale des bâtiments et améliorer leur performance énergétique, conformément aux exigences de la RT 2020.
Cep (consommation d'energie primaire) : respect des seuils réglementaires
Le Cep, ou Consommation d'Energie Primaire, mesure la consommation totale d'énergie du bâtiment, en tenant compte de tous les usages énergétiques : chauffage, eau chaude sanitaire (ECS), éclairage, refroidissement (climatisation) et auxiliaires (pompes, ventilateurs, etc.). La RT 2020 fixe des seuils réglementaires stricts pour le Cep, qui varient en fonction du type de bâtiment (maison individuelle, logement collectif, bâtiment tertiaire), de sa localisation géographique (zone climatique) et de son altitude. Il est important de noter que la consommation d'énergie primaire est différente de la consommation d'énergie finale, car elle prend en compte les pertes liées à la production, au transport et à la distribution de l'énergie, en appliquant des coefficients de conversion.
Par exemple, pour une maison individuelle neuve, le seuil de Cep est généralement inférieur à 50 kWh/m²/an en zone climatique H1 (la plus froide), alors qu'il était de 120 kWh/m²/an avec la RT 2012. Pour un bâtiment tertiaire, le seuil de Cep est généralement compris entre 60 et 80 kWh/m²/an, en fonction de son activité et de sa localisation. Pour atteindre ces objectifs ambitieux et respecter les exigences de la RT 2020, il est impératif d'utiliser des équipements performants, d'optimiser les systèmes énergétiques et de limiter au maximum les pertes énergétiques. Cela passe par une isolation thermique renforcée des parois, des systèmes de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire à haut rendement (pompes à chaleur, chaudières à condensation), un éclairage basse consommation (LED) et une gestion intelligente de l'énergie.