Tout le monde, peu ou prou, est d’accord sur le fait qu’il est nécessaire de rendre les habitats le plus performant possible au plan thermique.
Cet objectif est souvent résumé sous l’appellation simple de “performance énergétique” avec, pour justification, la tout autant conventionnelle “lutte contre les passoires énergétique ou thermique”.
Pour les habitats neufs, la chose est assez simple ou, tout au moins, les chemins sont balisés… La destination est-elle la bonne ? Ceci est autre chose.
En effet, les contraintes prises en compte, le chauffage et la température ciblée en tête, et les solutions qui sont proposées pour y répondre, sont quasi toujours exclusivement d’ordre économique lors de l’exploitation, mais qu’en est-il des autres aspects : confort, salubrité, environnement… ?
Economique au plan financier avec une recherche de moindre consommation pour maintenir l’habitat à une température déterminée…
Economique au plan de la consommation de ressources lors de l’exploitation, ceci grâce à de moindres besoins en chauffage…
Ces deux “obsessions” ont amené à des situations assez ubuesques pour lesquelles les calculs ou le constat démontrent à l’évidence que les économies réalisées lors de l’exploitation ne permettront pas toujours, voire rarement, de compenser les dépenses (à tous points de vue) générées lors de l’installation.
Nous y reviendrons plus avant.
Dans le cadre des habitats anciens, les contraintes lors de travaux d’amélioration énergétique sont infiniment plus complexes.
Parmi celles-ci, citons les objectifs des occupants et les incitations de la législation. A ce jour, septembre 2019, elles sont très inférieures à ce qui devrait être ciblé si nous voulons infléchir sensiblement la courbe des émissions de gaz à effet de serre (GES) et son corollaire qu’est le dérèglement climatique.
En l’état actuel de la situation, ce sont plus les aides diverses (prime carbone…) et les incitations fiscales qui positionnent le curseur.
Signalons la grande oubliée : les contraintes liées aux bâtis (orientation, architecture, type de matériaux, technique constructive…).
Faute de cadre effectif et contraignant aux plans législatif et/ou des performances, faute de règles techniques liées aux contraintes des bâtis, qui décide quoi, qui pilote qui… ?
Partant de l’état des lieux des possibilités actuelles, nous en déduirons si, à notre avis, des professionnels peuvent d’ores et déjà répondre aux besoins ou si, en cas de carence constatée, il serait bon de nous doter de telles compétences, tels qu’un généraliste pourrait le faire.
Pour ceux qui veulent aller rapidement à l’essentiel, nous avons rédigé une synthèse juste avant notre conclusion. Il sera toujours possible de revenir au cœur de cet article pour découvrir un développement plus détaillé.
Préalable : Où en sommes-nous ?
Nous allons écrire au sujet de professionnels, nous allons, pour ce faire, en parler au masculin, non pas par sexisme mais pour ne pas alourdir le texte. Lorsque nous écrivons “un professionnel de …”, il faut lire “un ou une”, lorsque nous conjuguons à la troisième personne au travers du “il, ils”, il faut lire “il, elle, ils, elles”.
A qui s’adresser pour connaître les réponses, pour être certain de ne pas se tromper : à un architecte, à un maître d’œuvre par délégation, à un économiste, à un bureau d’études, à un négoce, à un artisan spécialisé dans son propre domaine…
Ce serait déjà une forme de sécurité, mais serait-elle en adéquation avec les désirs du maître d’ouvrage, avec les attentes qu’il met dans son projet ?
Pas certain, non pas parce que ce prescripteur serait totalement incompétent, non, simplement parce que chacun a ses propres limites de connaissance.
Pourquoi ces doutes ?
Nous disposons de spécialistes, qui de l’évaluation de la performance thermique d’un bâti, qui de la présence éventuelle d’amiante, de plomb… bref, celui qui est qualifié de diagnostiqueur. Au-delà de leurs constats et de leurs évaluations, sont-ils compétents pour prescrire des solutions ? Non, il n’ont pas été formés pour ça.
Les architectes, bardés principalement des connaissances dans l’art de définir l’espace exploitable et/ou le dessin du projet architectural, n’ont très souvent pas la connaissance suffisante des matériaux et/ou des techniques, hormis s’ils sont passionnés et/ou très expérimentés.
Les artisans : la fonction d’analyste est actuellement largement confiée aux intervenants futurs dans les travaux.
Sont-ils compétents pour analyser des besoins relevant d’autres spécialités que les leurs ?
Les autorités le pensent puisqu’elles ont institué quelque chose qui leur délègue ce pouvoir : le RGE, Reconnu Garant de l’Environnement. Nous nous sommes déjà exprimé ici sur ce “signe de reconnaissance”. En effet, c’est ainsi qu’il a été défini par ses promoteurs… signe de reconnaissance ! Reconnaissance de quoi ? Bien malin qui peut l’expliquer.
Nous avons même fait des propositions pour faire évoluer ce “RGE” .
Que penser du fait qu’il est non seulement celui qui va analyser et prescrire, mais aussi celui qui va réaliser … Il faut une très grande probité pour, éventuellement, conseiller des travaux réalisables par d’autres corps d’état et, soi-même, ne rien envisager pour sa propre entreprise car pas de besoin juste et réel relevant de ses compétences ? Certains l’ont, l’ont-ils tous ? il est permis d’en douter !
Les thermiciens sont, quant à eux, bardés de connaissances théoriques des performances thermiques de matériaux et/ou systèmes. Il leur manque souvent les capacités d’analyse des matériaux et/ou techniques de construction.
Les conseillers des réseaux Faire ou Espace Info Energie ont fait leur apparition il y a quelques années.
Ils ont pour obligation de ne pas discriminer ou privilégier un matériau, une technique ou un artisan, ce qui limite considérablement leurs possibilités de la prise en compte globale des besoins telle que nous l’abordons ci-après.
Volet énergétique
Il est intéressant de constater à quel point la littérature disponible, conforme aux incitations diverses, s’intéresse plus particulièrement à la thermie d’hiver, alors que, de plus en plus, le problème le plus prégnant consiste en la gestion de la chaleur excessive l’été…
Voici ce qu’est le paradigme courant et quasi universel :
- attendu que l’approche légale, celle qui est préconisée pour répondre aux diverses législations et/ou normes et/ou labels, consiste à faire un parallèle unique qui est de dire que le confort dépend de la température ambiante intérieure,
- attendu que l’atteinte et le maintien à cette température nécessite plus ou moins d’énergie selon les fuites de calories au travers des parois extérieures,
- attendu que, à juste titre d’ailleurs, l’objectif est de maintenir cette température théorique à moindre coût,
Il ressort de cette approche que seule l’isolation du bâti permet de limiter ces pertes.
Il s’agit, ici, de la prise en compte des consommations d’énergie uniquement liées au chauffage, c’est une approche, mais est-elle la seule possible ? Est-elle la plus judicieuse ?
En effet, deux approches sont possibles, la première ne prend en compte que l’énergie liée à l’exploitation (développée ci-avant et que nous qualifions de “approche conventionnelle”)
Une autre voie est possible, elle prend en compte l’énergie dans sa globalité, fabrication des éléments, mise en œuvre, entretien, recyclage et, évidemment, exploitation (elle a bien sûr notre préférence et nous la qualifierons de “approche globale”).
Approche conventionnelle
C’est celle qui est légalement applicable pour l’obtention des aides diverses.
Disons le d’emblée, elle est uniquement orientée vers la consommation d’énergie à l’exploitation.
Pour une paroi, peu importe la nature de l’isolant, peu importe le lambda des matériaux cumulés et leur épaisseur, dès lors que l’objectif R est atteint, le système sera validé.
Aspect énergétique lors de l’exploitation
Afin de limiter les fuites liées aux courants d’air parasites, synonymes de fuites directes de calories, l’étanchéité au vent devient de plus en plus considérée comme importante. La Réglementation Thermique 2012 (RT 2012) a imposé cette évolution récente, c’est une très bonne chose.
Pour un habitat déterminé, l’atteinte d’une Résistance thermique R grâce à un isolant ou un autre engendrera une consommation théorique de chauffage identique. Ceci est théoriquement vrai si on s’en tient à l’atteinte d’une température présentée comme seule appréciation du confort. Cependant les choses ne sont pas si simples.
Selon les matériaux choisis et, entre autres, selon leur diffusivité (capacité à capter et stocker des calories), selon leur effusivité (capacité à renvoyer les calories sous forme d’infrarouges), selon leur chaleur spécifique (capacité d’accumulation par kg de produit), ils ne chaufferont pas de même manière tout ce qui est contenu dans l’espace isolé et chauffé, y compris les organismes vivants, donc y compris nous, les occupants.
Il faudra parfois chauffer de 1, 2 ou 3° supplémentaires pour le même ressenti de confort (développé ci-après).
Or, attendu que le bâti sera isolé, le chauffage de 1° supplémentaire ne représente plus, comme on le dit encore, 7 % de consommation supplémentaire (ceci était vrai avec des habitats peu ou mal isolés), mais plutôt 15 à 20, voire 25 % de plus. Alors pour 2 à 3°, on peut connaître des variations de 30 à 60 %… à la hausse !
Certains rétorquent que doubler une consommation devenue très faible (du fait des travaux réalisés et des nouvelles performances malgré tout atteintes) n’est pas si important. C’est peut-être vrai mais, par exemple, ce sont les mêmes qui sont prêts à opter pour des systèmes hyper complexes, coûteux et délicats pour récupérer quelques malheureuses calories dans l’air extrait !
Combien de “spécialistes” des travaux énergétiques prennent en compte cet aspect du défi alors que, d’ores et déjà, nous touchons au cœur de la problématique liée aux habitats de “passoires énergétiques” : la consommation d’énergie à l’exploitation ?
Probablement très peu !
Et que dire de la non-prise en compte effective des contraintes de thermie d’été ?
Approche globale
L’approche globale consiste à prendre en compte, au niveau du volet énergétique, non seulement celle liée à l’exploitation mais aussi celle liée aux travaux préconisés pour exploiter de façon raisonnable.
Une autre grande différence tient dans le fait que l’approche n’est plus seulement la recherche de la maîtrise des fuites mais aussi, surtout même, l’atteinte d’un ressenti de confort de haut niveau.
Aspect énergétique lors de l’exploitation
Ici, en plus de ce qui a déjà été développé ci-avant, paragraphe “approche conventionnelle”, la chaleur l’été est prise en compte.
Le choix tient compte des capacités de déphasage (vidéo) des matériaux (limitation de la vitesse de pénétration des calories). Le déphasage permet d’éviter l’installation d’une climatisation ou, à tout le moins, d’en limiter l’utilisation.
En ce qui concerne l’hiver, l’accent est porté sur les capacités des matériaux à participer au ressenti de confort du fait de l’effusivité des parements.
Il n’y a plus de découplages isolation/ventilation ou ventilation/chauffage, bien au contraire, ces trois aspects complémentaires sont pris en compte de façon globale.
Aspect énergétique lors de la construction
Il s’agit d’aborder le sujet autant sur les objectifs que sur les moyens.
Prenons deux exemples, issus de l’excellent ouvrage de J.P. Oliva et S. Courget, paru aux Ed. Terre Vivante “L’isolation écologique”.
Il s’agit d’un polystyrène extrudé courant, de poids volumique de 24 à 40 kg, de lambda moyen 0,039 à 0,044 et d’une ouate de cellulose soufflée en vrac de poids volumique, tassement pris en compte, de 30 à 36 kg/m3 et de lambda moyen de 0,039 à 0,041.
Il faudra, dans les deux cas, la même quantité de matière pour atteindre le même R.
Dans les deux cas, les chiffres sont issus de leur Analyse de Cycle de Vie (ACV) et nous en retiendrons leurs bilans en terme d’énergie grise nécessaire selon leur ACV et d’émission ou piégeage de carbone.
Le polystyrène nécessite 28,33 kWh d’énergie grise par kg pour son cycle de vie et émettra 4,04 kg CO2eq/kg alors que la ouate de cellulose, de lambda et poids volumique du même ordre, donc de même épaisseur mise en œuvre, sera créditée d’une énergie grise de 1,95 kWh/kg et d’un bilan carbone de -0,91 kg CO2eq/kg.
L’impact énergie grise de la ouate de cellulose sera plus de 14 fois moindre et, contrairement au polystyrène, cet isolant biosourcé aura un bilan CO2 positif et en piège plus qu’elle en émet…
Est-il normal, alors que nous sommes confrontés à un dérèglement climatique dramatique, que ces deux matériaux soient considérés équivalents et que le choix de l’un ou de l’autre soit également validé ?
Nous avons, à ce stade, ajouté peu d’approches non conventionnelles et pourtant, déjà, combien de ceux qui accompagnent ou préconisent des travaux d’amélioration énergétique les prennent en considération ?
Volet confort
Cet aspect important, peut-être celui qui, le plus souvent, déclenche la programmation de travaux d’amélioration énergétique, n’est que trop, beaucoup trop rarement pris en compte.
Les critères de ressenti
Pour rappel, le ressenti du confort n’est pas, et de très loin, dépendant de la seule température ambiante.
Pour rappel, l’un des points les plus importants est la teneur en Humidité Relative (HR) de l’air ambiant.
Viennent ensuite la stabilité de la température, l’absence de courants d’air et le rayonnement infrarouge émis et reçu par les divers éléments qui entourent les occupants.
Ceux pris en compte par le conventionnel
Dans cette approche, le lambda a été très longtemps seul pris en compte. Cette valeur détermine l’épaisseur de l’isolant qui sera préconisée en vue d’atteindre un R déterminé.
Heureusement un autre est désormais pris en considération : l’étanchéité au vent.
Pour compenser une trop forte humidité relative, deux moyens sont possibles : diminuer les émissions ou renouveler l’air ambiant, ceci via un renouvellement d’air mécanique, quelle que soit la technique retenue.
La réduction des émissions impliquerait des changements de mode de vie, ce que, très largement, nous ne sommes pas disposés à accepter, reste la 2ème solution.
Bien que obligatoire selon les normes, celle-ci n’a pas souvent l’aval des occupants ou même des prescripteurs des travaux, généralement pour de très mauvais prétextes d’économie, totalement faux tel que nous l’avons démontré au fil de divers articles répertoriés ici.
Ne pas renouveler l’air correctement engendre des ressentis d’inconfort.
Les seuls moyens résiduels de rattraper ces défauts de ressenti : s’habiller plus ou augmenter la température ambiante. Généralement c’est la 2ème solution qui est retenue !
Ceux pris en compte par l’approche globale
Afin de limiter la température ambiante à un seuil bas, synonyme d’économie, et ne pas souffrir d’une HR trop importante, il faut renouveler l’air.
Un moyen très efficace et économique de le faire est d’installer une VMC simple flux, au moins aussi efficace qu’une double flux et beaucoup plus économique, tant pour l’énergie grise (à la fabrication, à l’installation et à l’entretien) qu’à l’exploitation.
L’été, afin de limiter le recours à des climatisations, il est important de porter attention aux capacités de déphasage des matériaux, ce que fait bien sûr toute personne sensibilisée.
Afin de stabiliser la température, il est nécessaire de prévoir des éléments à grande capacité thermique massique ou à forte densité, ce qu’on appelle l’inertie !
Afin d’engendrer un rayonnement infrarouge de bon niveau, il faut veiller à la mise en œuvre de parements à forte effusivité.
Il y a bien peu de chance que tous ces moyens et systèmes soient ne serait-ce que abordés lors de la mascarade de stage aboutissant à une certification Reconnue Garant de l’Environnement (RGE) !
Volet salubrité
Une troisième donnée, non économique (… quoi que !) n’est pas prise en compte : la salubrité des lieux.
Nous avons de nombreuses fois abordé ici les impacts de l’eau en excès dans les maisons ainsi que les causes de ces excès et/ou les moyens d’y remédier.
Salubrité pour les occupants
Reprenons l’exemple du polystyrène et de la ouate de cellulose.
Le polystyrène est relativement fermé aux flux de vapeur (perspirance du fait de la valeur Sd), contrairement à la ouate de cellulose.
La mise en place du premier de ces matériaux, bloquant presque totalement les flux de vapeur, provoque une plus forte rétention de vapeur d’eau dans l’air intérieur (pour rappel, un adulte émet en vapeur d’eau, chaque jour, l’équivalent de 3 à 5 litres d’eau, de par son métabolisme et ses activités).
Cette plus forte présence entraîne de facto une plus forte probabilité de condensation sur les parois extérieures et plus de condensation est synonyme de plus de moisissures, donc d’émission de spores dans l’air, lesquelles sont très allergisantes.
Plus de présence d’éléments allergisants entraîne une plus forte fréquence des maladies des voies aériennes, donc plus de dépenses pour les assurances maladie, plus d’absentéisme…
Là encore, qui sera en capacité de choisir en intégrant cette réalité ?
Salubrité pour le bâti
Tous les bâtis ne sont pas de même nature, pas construits avec les mêmes matériaux.
Nous allons rester sur l’exemple du polystyrène et de la ouate de cellulose.
Imaginons une maison ancienne en pisé ou bauge dont les occupants voudraient en améliorer les performances thermiques.
Si nous nous en tenons à l’approche conventionnelle actuelle de la thermie, il sera fait obligation d’en isoler les parois.Les murs de cette maison présentent, entre autres, deux caractéristiques :
- ils sont porteurs car leur matériau de base, la terre, a été soit tassée, soit malaxée et qu’après édification, on l’a laissée sécher et ainsi acquérir les capacités de liaison et de résistance au tassement propres à leur permettre d’assurer cette charge,
- ils sont largement ouverts aux flux de vapeur d’eau.
Selon qu’ils seront isolés par l’intérieur ou par l’extérieur, selon que l’isolant sera perspirant ou étanche aux flux de vapeur, selon que les parements, intérieurs et extérieurs, permettront ou non aux remontées capillaires de s’évaporer ainsi qu’à la vapeur d’eau générée de s’évacuer en partie en les traversant, selon que ces migrations seront maîtrisées ou non, les actions sur le bâti ne seront pas identiques.
Dans le pire des cas, la rétention excessive d’eau dans de telles parois peut aller jusqu’à en provoquer l’écroulement (pdf)…
Combien de professionnels ou amateurs avisés maîtrisent assez de connaissances pour appréhender tous les aspects d’une intervention sur une telle bâtisse ?
Combien sont capables à la fois de la protéger, la rendre agréable à vivre et ne pas impacter l’environnement le plus proche, celui des habitants particulièrement et aussi, plus largement, pour limiter les impacts sur le climat ?
Pour aller encore plus loin, combien sont capables de décider s’il faut mieux en isoler les murs ou les améliorer thermiquement via des parements adaptés à cet usage, comment en traiter les sols, comment en renouveler l’air ?
Synthèse
L’approche actuelle
Nous la qualifions de conventionnelle, elle prend en compte deux grands principes, répondant au même objectif : limiter les fuites des calories l’hiver.
L’isolation est l’élément essentiel préconisé. Sa performance s’apprécie selon la résistance thermique atteinte (exprimée selon la lettre R). Celle-ci dépend du lambda de l’isolant et de son épaisseur.
L’objectif affiché est de permettre de chauffer à une température déterminée en limitant le recours au chauffage. Sous-entendu : pour être bien chez soi, il faut atteindre une température déterminée ; pour en limiter les coûts d’exploitation, il faut isoler !
Le lambda seul prime sur tout le reste, sans aucune prise en compte de critères autres.
L’approche globale
C’est de loin la plus sage, elle a pour base la prise en compte de l’objectif réel des occupants : atteindre un niveau de confort le plus élevé possible pour un coût d’exploitation le plus faible possible en tenant compte de l’impact des travaux en énergie grise et ressources consommées ainsi qu’au plan environnemental en général.
Ceci passe par une attention importante à l’humidité relative de l’air ambiant, à l’absence de courants d’air, à la stabilisation de la température et au rayonnement infrarouge des parements des parois.
Elle s’appuie sur la combinaison d’action de la conception, de l’isolation, du déphasage, de l’inertie, de la gestion de l’air intérieur, du rayonnement des parements et du chauffage.
Conclusion
Que certains professionnels, qui architecte, qui maître d’œuvre, qui technicien dans un bureau d’études, qui artisan, qui conseiller en Espace Info Énergie, que certains particuliers éclairés aient des notions étendues de ce qu’est un bâti et de ce qu’on en attend, nous n’en disconvenons pas.
Que certains soient en capacité d’analyser la nature et les contraintes des bâtis existants ou des matériaux anciens, des impacts sur ces matériaux de telle ou telle action menée sur un bâti, de la façon de l’aborder, nous n’en doutons pas non plus.
Que certains, passionnés, très pointus, disposant d’une très large expérience, soient en capacité, en plus de ce qui précède, d’appréhender les solutions de chauffage, de types de parements, de systèmes à combiner, pourquoi pas.
Cependant, nous pensons que les personnes disposant, individuellement, de toutes ces connaissances et capacités sont extrêmement rares.
C’est pourquoi, face aux défis qu’il nous faut relever, nous pensons qu’il est urgent de se poser les bonnes questions pour dresser le bilan de la situation actuelle.
Ceci fait, nous pensons qu’il faudra, rapidement, établir un diagnostic afin d’envisager la mise en place de traitements adaptés et cesser, définitivement, de dilapider des sommes considérables pour des résultats extrêmement faibles, en tout cas pas en adéquation face aux besoins des bâtis et de leurs occupants, pas non plus à la hauteur du défi climatique auquel nous devons, urgemment, faire face !
Nonobstant ce qui découlera des réflexions ci-avant posées, nous pensons qu’une fois posées les nécessaires connaissances de base à maîtriser, des cursus soient mis au point.
Plutôt que d’imposer une formation totale à tout candidat, nous pensons qu’il serait bien de s’appuyer sur les compétences déjà maîtrisées par les uns ou les autres et de compléter les compétences de chacun par l’acquisition de ce qu’il ne maîtrise pas encore.
Enfin, plutôt que d’espérer en la déontologie des uns et des autres, nous pensons qu’il faut impérativement séparer les rôles d’analyste et prescripteur de ceux de réalisateur ou gestionnaire des travaux prescrits.
Crédits Photos : parkontakt, jplenio, melkhagelslag, FotoshopTofs de Pixabay
La lettre d'information de Claude Lefrançois, alias Papy Claude
Mes fondamentaux pour des rénovations pertinentes :
l'analyse d’un Habitologue
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