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RE 2020 : une meilleure prise en compte du confort d’été

Dans la future Réglementation Environnementale RE 2020, le confort d’été est adressé à la fois par le Bbio, qui comprend désormais les besoins de rafraîchissement, et par le nouvel indicateur DH (degrés.heures).

La RE2020 affiche de grandes ambitions environnementales. Mais rappelons une vérité fondamentale : la réglementation thermique RT2012, tout comme la future Réglementation Environnementale RE 2020 ne sont pas des outils de conception des bâtiments.
Les logiciels de calcul réglementaire sont des moyens de vérifier la conformité d’un bâtiment à la réglementation en vigueur. Dans la RT 2012, un logement pouvait être parfaitement règlementaire mais inconfortable en été, espérons que cet écueil soit corrigé avec la RE 2020.

Traiter l’inconfort d’été

Aucun autre domaine n’illustre mieux cette vérité que le confort, ou plutôt, l’inconfort d’été. La RT 2012 contenait un indicateur dédié : la TIC ou Température Intérieure Conventionnelle. Clairement, la TIC n’a pas répondu aux attentes. De nombreux logements neufs règlementaires sous la RT 2012 ont été conçus seulement en respectant la valeur maximale de la TIC, et, à l’usage, ont débouché sur un important inconfort d’été.
Ces situations d’inconfort ont été suffisamment répandues pour que les concepteurs de la réglementation remettent leur ouvrage sur le métier. Leur idée est simple : puisque des concepteurs considèrent la réglementation non comme un seuil, mais comme un plafond d’exigences, autant ajuster ce plafond de manière à gommer l’inconfort d’été en tenant compte, en plus, de l’évolution défavorable du climat qui conduira à une forte augmentation des épisodes de canicule.
 
La TIC disparaîtra donc avec la RT2012. A partir du 1er janvier 2022, lors de l’application de la Réglementation Environnementale RE 2020 aux logements neufs, le confort d’été sera pris en charge par deux indicateurs très différents : le Bbio et l’indicateur DH.

Plusieurs modifications importantes du Bbio

Dans la RE 2020, la formule de calcul du Bbio, toujours sans unité, mais exprimé par m² et traduisant la bonne conception et la performance du bâti, devient :
Bbio = (2 x besoins de chauffage) + (2 x besoins de froid) + (5 x besoin d’éclairage)
 
Outre l’introduction du besoin de froid dans la formule, les m² ont changé eux-aussi. Dans la RT 2012, la surface de référence pour les calculs est principalement la SHON RT ou Surface Hors-œuvre Nette. Cette SHON RT disparaît dans la RE2020 au profit de la SHAB ou surface habitable en logement et, par la Su ou surface utile en tertiaire. La SHAB devient l’unique surface de référence pour l’ensemble des calculs portant sur le logement neuf dans la future RE 2020. Notons au passage que la SHAB est également la surface de référence pour le DPE. Ce qui témoigne d’un bel élan de simplification.
 
En revanche, l’adoption de la SHAB par la RE 2020 bouleverse tous les ratios que les concepteurs avaient en tête à propos du logement neuf. La SHON RT est en moyenne supérieure de 20 % à la SHAB. Le passage à la SHAB va donc mécaniquement faire croître tous les indicateurs rapportés aux m², puisque le dénominateur diminue. Après l’inclusion des besoins de froid dans le Bbio qui augmente le numérateur, le changement de surface de référence est la seconde raison qui interdit de comparer directement les indicateurs RE 2020 à ceux de la RT 2012.

Par exemple, selon le BET Pouget Consultants, le niveau de Bbio max RT 2012 en zone climatique H2b atteignait 60 points pour un immeuble de logements neufs. Le même immeuble sera soumis à un Bbio max de 90 points en RE 2020, à la fois en raison de l’ajout des besoins de rafraîchissement et de la modification de la surface de référence, on divise un numérateur plus grand par un dénominateur plus petit.
Le chiffre est plus grand, mais, en réalité, l’exigence est plus sévère.
En décembre 2020, lors de l’annonce de la RE 2020, une exigence de Bbio – 30% par rapport à la RT 2012 avait été mise en avant. Les textes définitifs établissant la RE 2020 ne sont pas encore parus, ces arbitrages peuvent naturellement encore être modifiés.
 
Optimiser le Bbio
Pour améliorer le Bbio, il faut réduire les besoins de chauffage, de rafraîchissement et d’éclairage. Quatre moyens sont à disposition des concepteurs pour y parvenir :

  • Optimiser l’architecture en travaillant sur la compacité et l’orientation du bâtiment. Cette stratégie rencontre ses limites en environnement urbain dense où l’orientation et la forme du bâtiment sont souvent contraintes par les règles d’urbanisme.
  • Continuer à réduire la perméabilité à l’air. L’objectif de perméabilité à l’air est toujours de 1 m3/h.m² en RE2020 en logement collectif et 0.6 en maison individuelle. Mais, selon de premières simulations réalisées à partir du moteur de calcul Maestro du CSTB – version Mars 2021 – par le BE NRGYS, descendre à 0,9 entraîne un gain de 1,8% sur le Bbio, un gain de 3,6% pour une perméabilité à 0,8, 5,3% pour une perméabilité à 0,7 et 7,1% de gain sur le Bbio pour une valeur de perméabilité égale à 0,6 1 m3/h.m². En RE2020, en revanche, la mesure de l’étanchéité à l’air par échantillonnage, couramment utilisée en logements collectifs sous la RT2012, sera pénalisée d’une augmentation de 4% du Bbio.
  • Renforcer la performance de l’enveloppe et améliorer le traitement des ponts thermiques. Commençons, en logement collectif, par le cas des cages d’ascenseur. Elles sont considérées comme un volume froid, non-chauffé. Si l’on isole trois faces, dont celle donnant sur la cage d’escalier, le Bbio baisse de 8 à 10 points.
  • Optimiser la conception intérieure. Toujours selon le BE NRGYS, la multiplication des pièces humides influe défavorablement sur le Bbio, puisque chaque pièce humide implique majore le débit d’air de ventilation requis pour le logement. L’outil de calcul considère en effet toujours la ventilation avant tout sous l’angle d’une perte thermique. NRGYS estime, par exemple, que dans un bâtiment collectif de 29 logements, si l’on passe de 29 pièces d’eau (une par logement) à 58 pièces d’eau (2 par logement) en ajoutant des WC séparés de la salle de bain, l’impact sur le Bbio peut atteindre 6 points, soit une augmentation de 10%.

 
Bien sûr, l’introduction des besoins de refroidissement dans le Bbio pose immédiatement la question de l’optimisation du « Bbio froid » : comment faut-il s’y prendre pour réduire les besoins de refroidissement, sans augmenter les autres composants du Bbio ? Malheureusement, comme les textes définitifs et le moteur de calcul de la RE2020 ne sont pas encore disponibles mi-juillet 2021, au moment où nous écrivons ce texte, il n’est pas possible de répondre à cette question avec précision. Nous imaginons bien qu’une bonne isolation thermique et par l’extérieur, des protections solaires efficaces et le choix de vitrages à fort contrôle solaire contribueront à réduire le Bbio froid.
Mais nous attendrons sagement que les logiciels RE2020 soient utilisables pour proposer les mesures les plus efficaces, en fonction des types de bâtiment et de leur zone climatique.

L’indicateur Degrés.heures DH

Le nouvel indicateur DH, quant à lui, traduit le nombre de degrés-heures d’inconfort estival. Il est noté en °C.h et calculé pour chaque partie de bâtiment thermiquement homogène. Le DH exprime la durée et l’intensité des périodes d’inconfort dans le bâtiment durant une année, lorsque la température intérieure est supposée engendrer de l’inconfort pour les occupants du logement.
 
Selon la future RE 2020, un logement est inconfortable lorsque sa température intérieure dépasse 26°C à 28°C durant la journée et 26°C durant la nuit. A partir de ces seuils, chaque heure de dépassement de température est quantifiée, puis cumulée pour définir le niveau d’inconfort du logement.
Par exemple, si l’on mesure une température de 28°C à l’intérieur du logement durant la nuit pendant 1 heure, on multiplie la somme des écarts de température par rapport à la température de référence par le nombre d’heures de dépassement pour aboutir à une valeur de 2°C.h = (28°C – 26°C) x 1h.

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A la différence des autres indicateurs, le DH est calculé à partir de séries de données météo qui incorporent la canicule d’août 2003, de manière à tenir compte des futures évolutions du climat.
 
L’indicateur DH est calculé que le bâtiment possède un système de refroidissement actif ou pas. Dans le cas d’un bâtiment équipé d’un système de refroidissement actif, on calcul l’indicateur indépendamment du système de refroidissement.
 
DH soumis à des valeurs seuil et plafond
En logement, l’indicateur DH est soumis à la fois à un seuil et à un plafond. Le seuil est fixé à DH = 350, ce qui correspond à environ 7 jours d’inconfort avec un dépassement continu de la température de confort de +2°C. Si l’indicateur DH calculé pour un logement est < 350 DH, le logement est considéré comme réglementaire en ce qui concerne le confort d’été.
 
Côté plafond, le DH doit être inférieur à un seuil maximal de 1250 DH. Ce seuil peut être modulé, c’est-à-dire augmenté, si le bâtiment est soumis à des contraintes de bruits extérieurs par exemple.  En effet, on considère, du fait de la nuisance sonore, que l’occupant pourra difficilement ouvrir ses fenêtres la nuit pour refroidir l’intérieur du bâtiment.
Si le logement dépasse le seuil max de DH, alors il n’est pas règlementaire et sa conception doit être revue.
 
Le diable est dans l’intervalle
Si la valeur de l’indicateur DH calculé pour le bâtiment ou la maison individuelle, sans système de refroidissement actif, se situe dans l’intervalle compris entre le seuil et le plafond – par exemple 350 DH < DH Projet < 1250 DH pour une maison individuelle :
 

  • la construction est conforme à la RE 2020, mais elle n’est pas qualifiée de confortable, elle est donc inconfortable vis-à-vis du confort d’été, 
  • il lui est imposée une consommation de refroidissement « fictive » et progressive en suivant le niveau d’inconfort, c’est-à-dire selon le nombre de DH.  Plus le nombre de DH est proche de 1250 DH plus la consommation fictive sera élevée.

 
L’idée de ce principe est d’anticiper des consommations de refroidissement si les occupants décident d’installer un équipement de refroidissement actif après la livraison du bâtiment (comme une climatisation par exemple). Cette consommation fictive est ajoutée dans la consommation totale du bâtiment.

Selon les simulations du BE NRGYS, pour un bâtiment collectif en zone H2d (zone méditerranéenne), l’impact sur le Cep va de 0 à +8 ou +10 kWhep/m².an, selon que ce bâtiment est loin ou proche du plafond. Ce qui n’est pas du tout négligeable et peut conduire le bâtiment à ne pas respecter l’indicateur Cep,nr et donc ne pas être règlementaire.
Le but de cette consommation fictive est de pousser les concepteurs à envisager des protections passives comme une meilleure isolation thermique contre la chaleur, des vitrages à contrôle solaire, de meilleures protections solaires, un puits climatique., etc. – pour descendre la valeur de l’indicateur DH calculé et améliorer le confort d’été.
 
Si le bâtiment est équipé d’un système de refroidissement actif dès sa conception, alors le bâtiment devra être inférieur au seuil haut et ses consommations de refroidissement réelles seront comptabilisés dans sa consommations total (Cep,nr).
 
Selon NRGYS, un bâtiment collectif neuf conçu à partir des habitudes acquises pour la RT 2012 aura systématiquement une valeur DH dans l’intervalle entre le seuil de 350 et le plafond, quelle que soit la zone climatique, sauf dans deux cas.
 

  • Premièrement, en zone climatique H2c, en gros la Bretagne et le Cotentin, où l’indicateur DH calculé sera inférieur au seuil de 350 DH.
  • Deuxièmement, en zone climatique H3 et H2 où le plafond sera allègrement dépassé, la valeur calculée de DH dépassant 1900.

 
Bref, en raison du nouvel accent mis sur le confort d’été, les concepteurs vont devoir lui accorder au moins autant d’attention que le confort d’hiver, perdre les réflexes acquis avec la RT 2012 et en acquérir de nouveaux.