Cet article propose un retour sur les principales interventions du Cerema à Bâtimat.
Spécialiste du bâtiment, le Cerema mène des travaux sur différents aspects liés à la construction et la rénovation des bâtiments et est impliqué dans des programmes nationaux comme ACTEE Cube.S, afin d'accompagner les acteurs publics et les professionnels dans l'évolution des pratiques.
Le salon Batimat est l'occasion de présenter à la communauté des acteurs du bâtiment des projets innovants et les travaux en cours, notamment autour de la performance des systèmes de ventilation, des opérations de rénovation énergétique du bâti et des solutions en développement vis-à-vis du phénomène de retrait et gonflement des sols argileux.
améliorer la performance énergétique dans le neuf comme l'ancien
Réhabilitation responsable d’un immeuble ancien : enjeux énergétiques, techniques et patrimoniaux, organisée par le Cerema
Andrés Litvak, chef de groupe Bâtiment au Cerema a animé une session consacrée à la réhabilitation du bâti ancien et a présenté l'action du Centre de ressources partenarial sur la réhabilitation responsable du bâti ancien, le CREBA.
Face à la transition écologique, la réhabilitation du patrimoine existant, notamment le bâti ancien représentant 33 % du parc immobilier, est un enjeu majeur. Le projet de réhabilitation d’un immeuble du XIXe siècle à Bayonne, qui fait partie des retours d'expérience analysés et synthétisés par le CREBA, menée dans un site patrimonial remarquable, améliore la performance énergétique tout en respectant ses valeurs architecturales.
Le CREBA, avec ses partenaires, promeut une démarche globale de réhabilitation, intégrant performance, spécificités techniques et patrimoine. Ce projet exemplaire a été présenté par Soliha Pays Basque et le Cerema illustrant ainsi les principes méthodologiques du CREBA.
Comment agir sur les usages de l'énergie ?
Noémie Simand, chargée de mission "usages du bâtiment" au Cerema, est intervenue lors de la table ronde animée par Véronique Richalet, avec l’IFPEB et de la FNCCR. Au travers de l’expérience des concours ACTEE CUBE, cette conférence ronde a permis d'aborder les leviers comportementaux pour réduire les consommations d'énergie dans les bâtiments. Organisés par ACTEE, l’Ifpeb et le Cerema, ces concours, dédiés aux établissements scolaires et aux villes, permettent d’atteindre jusqu’à 40 % d'économies d'énergie sans travaux lourds.
La sobriété est désormais reconnue comme un des axes de la réduction des consommations d'énergie, en complément de l'efficacité. Sa mise en œuvre nécessite de faire appel au facteur humain et donc de s'appuyer sur d'autres leviers que les leviers techniques. Le Cerema travaille depuis plus de 20 ans sur l'analyse et la compréhension des comportements des occupants dans les bâtiment en s'inspirant des sciences cognitives et comportementales pour identifier ces leviers. C'est aussi le pari des concours CUBE lancés en 2011 par l'Ifpeb, pour faire un maximum d'économies d'énergie dans les bâtiments sans mise en œuvre de travaux lourds. Et les résultats mesurés sont clairs : en moyenne 10 % d'économies d'énergie pour les bâtiments participant et des gains allant jusqu'à 40% pour les plus performants.
Le Cerema a notamment rappelé que la mobilisation des occupants, ne consiste pas à réaliser une démarche descendante avec des actions mises en place de manière unilatérale, et à proposer une liste d'écogestes. Mobiliser l'usage, c'est informer (partager les enjeux), consulter (notamment sur le sujet du confort) mais surtout impliquer : rendre les occupants acteurs de la démarche. Fort de cette conviction, en s'appuyant sur les connaissances des sciences comportementales, le Cerema a développé des méthodes d'accompagnement pour mettre en œuvre les concours Cube.
Depuis 2019, plus de 1000 bâtiments scolaires ont ainsi participé au concours depuis son lancement, bénéficiant d'outils adaptés au milieu scolaire. Désormais financé par ACTEE, les CUBE ont été étendus aux bâtiments communaux avec CUBE Ville et aux écoles avec CUBE.Ecoles.
La table ronde a été l'occasion de revenir sur les différents leviers mobilisables auprès des occupants pour ces 3 challenges. L'efficacité des concours CUBE se mesurant en gains réels, en % de consommation et de gaz à effet de serre évités, la méthode éprouvée a été présentée ainsi que les résultats avec C. Rodriguez (directeur de l'Ifpeb). Deux candidats aux concours ACTEE CUBE (les villes d'Argenteuil et Trappes) ont apporté leur témoignage.
Enfin, Mathias Quarteron (Chargé de mission efficacité énergétique / Référent CUBE à la FNCCR) a souligné la complémentarité entre sobriété énergétique et efficacité énergétique qui a conduit à inscrire les concours CUBE dans le contenu des programmes ACTEE.
Améliorer ventilation et qualité de l'air en assurant l'efficacité énergétique
Comment concilier Qualité d'Air Intérieur et efficacité énergétique dans le tertiaire ? Enseignements du Hub Air Energie
Le 3 octobre 2024 Cécile Caudron, responsable de projet "Performances des bâtiments et Qualité de l'Air Intérieur" au Cerema a animé un atelier Ventilation & QAI sur les travaux du Hub Air Energie.
Le secteur de l’immobilier et de la construction s’est structuré sur l’efficacité énergétique depuis près de 40ans, notamment au gré des réglementations successives. Le Dispositif Eco Energie Tertiaire (DEET) accélère l’ambition énergétique à l’ensemble du parc tertiaire existant avec des obligations de résultats. En parallèle, la Qualité de l’Air Intérieur reste un enjeu de santé publique identifié par de nombreux acteurs mais encore peu maîtrisée sur le terrain. Elle est toujours perçue comme complexe malgré une littérature abondante. L’ensemble de la filière bâtiment doit donc résoudre une nouvelle équation Energie/QAI pour concevoir, réaliser et exploiter des bâtiments avec cette double optimisation.
Le projet Hub Air Energie est né de ce constat selon deux volets : un volet enseignement et un volet tertiaire. Co-piloté par l’IFPEB et le Cerema, il a été co-financé pour le volet enseignement par l’Ademe, le Ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires, l’Ifpeb et le Cerema.
Pendant 24 mois, les partenaires publics et privés du Hub Air Energie ont mis à contribution 15 sites (1 lycée, 4 collèges, 5 écoles et 5 bâtiments tertiaires) en exploitation pour "apprendre" sur le terrain, photographier la situation existante et initier une dynamique avec toutes les parties prenantes (gestionnaire de site, exploitant technique, services achat, occupants, etc.). De cette communauté, ressortent quelques enjeux clés et des recommandations. En voici quelques-uns :
- Caractériser les objectifs simples d’une bonne QAI par des paramètres simples et mesurables dans le temps permet de rassurer les acteurs et de les aider à passer à l’action.
- La ventilation mécanique a un effet significatif sur l’amélioration de la QAI mais sa présence seule ne suffit pas : obtenir les débits au bon moment et au bon endroit (bonnes pratiques de pose et de maintenance) et embarquer les occupants restent des étapes incontournables pour atteindre ses objectifs de bonne QAI dans la durée.
- L’efficacité énergétique, portée par un socle réglementaire ambitieux, doit devenir un levier de progrès pour embarquer la QAI.
- Le socle de pensée du Hub Air Energie : (1) sobriété (2) efficacité aéraulique (3) filtration des particules à la source (en présence de CTA)
Gestion intelligente de ventilation et évolutions réglementaires : indicateurs pour concilier Qualité de l'Air Intérieur et efficacité énergétique
Valérie Leprince, Directrice de projet Confort des environnements intérieurs et ventilation, est intervenue le 1er octobre lors d'un atelier Ventilation & QAI, et d'une conférence organisée par le Cetiat.
Les normes européennes et la réglementation française évoluent pour évaluer les systèmes de ventilation non plus sur leurs leurs débits mais sur leur performance, c'est à dire leur capacité à améliorer la qualité de l'air.
Au niveau français ce changement a été impulsé par la réglementation ESSOC, au niveau Européen c'est la nouvelle directive de performance énergétique des bâtiments qui place maintenant la Qualité de l’Environnement Intérieur comme un critère à vérifier au même niveau que la performance énergétique. Le Cerema a accompagné la DHUP dans l'élaboration des nouveaux textes français et participe activement aux commissions normatives européennes et ISO. Cette présentation résume les points clés de l'approche performancielle pour la ventilation et explique les choix qui ont été fait dans le cadre de la futur réglementation française.
Qualité de l'air intérieur et nouvelles exigences réglementaires pour l'inspection des systèmes de ventilation
Valérie Leprince est également intervenue lors d'un second atelier Ventilation & QAI, avec Eurovent Certification, sur la nouvelle directive de performance énergétique des bâtiments. Celle-ci impose désormais d'inspecter les systèmes de ventilation tous les 3 ou 5 ans pour les grands bâtiments. Des normes européennes, existent pour guider les utilisateurs dans ces inspection:
- l'EN 16798-17 : Guide l’inspection des systèmes de ventilation dans le cadre de la directive européenne (norme du WG23, animé par le Cerema)
- prEN 16211 Définit les méthodes de mesure des débits d'air (norme du WG23 animé par le Cerema)
- prEN 12599 : Définissant les méthodes de mesure d'inspections spécifiques pour les bâtiments tertiaires
- EN 14134 : Spécifique aux bâtiments résidentiels (révision de cette norme pilotée par le Cerema en 2017).
En France, le protocole d’inspection Promevent Tertiaire (élaboré suite à un projet de recherche Ademe auquel le Cerema était associé) est un bon point de départ pour définir les exigences d’inspection des bâtiments tertiaires, bien qu'il ne soit pas d'application obligatoire.
Néanmoins des travaux sont encore nécessaires pour établir des protocoles qui permettraient de ne pas vérifier seulement les débits des systèmes de ventilation, mais également leurs performances réelles en termes de qualité de l'air. Il est important de travailler en collaboration avec les industriels pour que le développement des systèmes "Smart" se fassent en intégrant, dès la phase de conception, un protocole de contrôle et de maintenance.
Interview du Cerema et Eurovent par Bâtiradio
sur l'inspection des systèmes de ventilation
Performance 2 : la VMC hygroréglable toujours une réussite après 15 ans d’expérience
Une conférence co-organisée par Aereco, Anjos et le Cerema a permis de présenter les résultats du projet Performance 2, dont le Cerema était pilote. Le projet Performance 2 a permis d'évaluer la durabilité des systèmes de ventilation hygroréglables dans des logements construits il y a plus de 10 ans, à partir de mesures de polluants et de paramètres de confort caractéristiques de l’environnement intérieur.
Ces systèmes de ventilation, qui sont très fréquents dans les logements depuis les années 80, consistent à adapter automatiquement les débits d’air en fonction du taux d’humidité relative des pièces. Cela permet de moins ventiler et donc réduire les consommations d’énergie lorsqu’il n’y a pas de génération d’humidité, mais aussi de plus ventiler après une douche par exemple ou pendant les temps de cuisine. Ces systèmes, inventés en France, font partie des systèmes de ventilation intelligente qui émergent un peu partout dans le monde.
Cependant aujourd’hui, aucune donnée n’existe sur la durabilité de ces systèmes et sur leur robustesse vis-à-vis de l’occupant. Ces données sont essentielles pour pouvoir valoriser ces systèmes low-tech en delà de la France, qui contrairement à d’autres systèmes intelligents, ne nécessitent aucun capteur pour réguler les débits de ventilation.
De nombreuses analyses de l’ensemble des données recueillies pendant ce projet ont permis de montrer qu’après 15 ans d’utilisation dans des logements sociaux, les systèmes de ventilation hygroréglable étudiés continuent de répondre correctement aux conditions d’humidité relative et fournissent des débits qui varient en fonction de l’occupation et assurent des bonnes conditions d’humidité et de CO2, malgré quelques terminaux de ventilation dont le fonctionnement est plus limité qu’à la réception.
Ces résultats ont permis d’élaborer des recommandations à destination des décideurs pour faire évoluer le corpus réglementaire et normatif, mais aussi des industriels pour faire évoluer leurs produits, des maitres d’ouvrage pour les sensibiliser au choix des systèmes et à l’importance de la maintenance, et pour les financeurs de travaux de recherche afin de prioriser les futures études.
Adapter le bâtiment au changement climatique
La problématique du confort d'été, session organisée par Construction 21
Karine Jan, responsable Bâtiment durable au Cerema, est intervenue sur le confort d'été et l'outil RITE lors d'une session organisée par notre partenaire Construction 21 sur les solutions en faveur du confort d'été dans les bâtiments.
Lancé en 2020, le projet d'évaluation du Risque d'Inconfort Thermique d’Été face au changement climatique (RITE) vise à produire un outil de simulation thermique dynamique pour évaluer et anticiper le risque d'inconfort thermique d'été dans les logements collectifs neufs ou rénovés. L'objectif est ainsi de mieux prendre en compte la question du confort d'été dans les pratiques de construction et rénovation ainsi que dans la réglementation. Une application simplifiée est disponible en ligne pour les maîtres d'ouvrage.
RITE permet l'évaluation comparative de solutions techniques en phase conception ou de prescription par la maîtrise d’œuvre, dans le cadre de réhabilitation ou de construction neuve. Il prend en compte la manière dont les occupants gèrent les aspects thermiques de leur logement et propose une vision prospective caniculaire (équivalent horizon 2080).
Une autre spécificité de l’outil est qu’il permet d’évaluer le risque d’inconfort thermique en relation avec l'approche de la RE2020 qui propose un nouvel indicateur le nombre de degré d’heure d'inconfort (DH).
Sécheresse sur sol argileux, ce qui va changer ?
Laurent Arnaud, responsable du domaine bâtiment au Cerema, a présenté l'action du Cerema sur le phénomène de retrait-gonflement des argiles (RGA) qui impacte les bâtiments en entraînant des fissurations, notamment deux projets de recherche lauréats d'un appel à projets de l'Ademe menés par le Cerema et le BRGM, sur l'adaptation des bâtiments face à ce phénomène qui touche des territoires de plus en plus nombreux. Le projet MACH+ a été évoqué également :
- Le projet SEHSAR : Surveillance Etendue du niveau d’Humidité des Sols argileux pour l’Adaptation et la Résilience du bâti face au changement climatique. L'objectif est de construire un outil de prédiction du niveau de la sécheresse des sols argileux dans le contexte du changement climatique, basé sur les interactions sol / atmosphère, et d'améliorer le procédé MACH d'humidification du sol sous le bâtiment en le rendant automatique.
- SAFE RGA : Solutions innovantes d’Adaptation du bâti exposé à la sécheresse Face à l’Expansion du phénomène de RGA. Ce projet doit permettre de mettre au point des solutions innovantes comme agir sur le sol argileux en place par stabilisation physico-chimique tels que l’ajout de sable et de sel et l’ajout de lait de
chaux, ainsi que des solutions préventives en agissant sur les facteurs aggravants de l’environnement proche sur un bâti existant exposé mais non sinistré. - MACH+ : ce projet s'inscrit dans la suite de MACH (MAison Confortée par Humidification), pour développer une solution automatisée au moyen de deux systèmes embarqués, en intégrant l'intelligence artificielle pour corréler la réhumidification du sol avec les données météorologiques locales et s’affranchir des capteurs de teneur en eau du sol.