Consommation énergétique des bâtiments 2006/01.05

Afin de répondre aux besoins de leurs occupants, la plupart des bâtiments sont équipés de systèmes permettant d'assurer un climat intérieur adéquat et un confort d'utilisation optimal. La somme des consommations individuelles de ces installations de chauffage, de refroidissement, d'éclairage et de production d'eau chaude caractérise la consommation énergétique totale d'un bâtiment. Par conséquent, cette dernière est influencée tant par la conception de l'enveloppe, qui définit les besoins en énergie, que par les installations techniques qui y sont placées pour couvrir ces besoins.
Fig. 1 Isolation thermique des tuyauteries situées hors du volume protégé.
Fig. 2 Vannes thermostatiques : une solution simple pour le réglage de la température dans chaque local.

Concevoir des bâtiments performants du point de vue énergétique revient tout d'abord à réduire les besoins en énergie à un minimum, sans perte de confort. Pour ce faire, l'isolation thermique de l'enveloppe (reflétée dans les valeurs U des parois et dans le niveau K du bâtiment) doit être soignée.

Il importe également d'être attentif à la limitation des pertes par ventilation, à l'amélioration de l'étanchéité à l'air du bâtiment ainsi qu'à l'utilisation optimale des apports solaires gratuits.

Selon la nouvelle réglementation sur la performance énergétique (en Flandre), le critère de base pour l'économie d'énergie d'un bâtiment et de ses installations HVAC est le niveau E. Celui-ci est calculé via une procédure qui tient compte des besoins en énergie du bâtiment et des performances énergétiques des installations concernées.

Chauffage et ventilation

Les flux d'énergie (pertes et apports) au sein d'un bâtiment et d'une installation technique sont multiples.

Il paraît évident que l'installation HVAC doit au moins pouvoir répondre aux besoins énergétiques du bâtiment. Sa consommation d'énergie est déterminée par le rendement saisonnier global, lequel est dépendant des pertes de l'installation en matière de :
  • production de chaleur
  • distribution de chaleur
  • émission de chaleur
  • régulation.
De nombreuses options techniques permettent d'améliorer le rendement global saisonnier des systèmes et de réduire ainsi la consommation énergétique globale du bâtiment. C'est entre autres le cas dans les situations suivantes :
  • lorsqu'une température d'eau de chaudière variable est prévue en lieu et place d'une température constante
  • lorsqu'un réglage central (thermostat d'ambiance, p. ex.) répond à la demande de chaleur et qu'un réglage individuel gère la température dans chaque pièce (vannes thermostatiques, p. ex.)
  • lorsque les conduites ou tuyaux de chauffage sont placés au sein du volume protégé du bâtiment
  • si une chaudière à condensation combinée à un chauffage à basse ou très basse température a été mise en oeuvre.
De surcroît, l'utilisation de sources d'énergie renouvelables et de techniques énergétiques durables, tels les chauffe-eau solaires, peuvent constituer des mesures intéressantes afin de limiter plus encore la consommation totale d'énergie.
Informations utiles
Une comparaison financière menée en Wallonie dans le cadre de l'action 'Construire avec l'énergie' a notamment pu mettre en évidence la rentabilité de certains investissements réalisés dans le domaine de l'isolation (K40 au lieu de K55), de l'orientation ou de la performance du système de chauffage d'une maison «quatre façades» de 120 m² habitables. En considérant des paramètres tels que le coût de l'investissement, les mensualités de remboursement (calculées sur une période de 20 ans à un taux fixe de 4,30 %), la consommation annuelle de mazout et la facture annuelle de mazout (prix au 01/10/05 = 0,62 €/litre), le gain pouvait être estimé à 725 €/an et ce, dès la première année d'occupation.

Besoins de refroidissement

Il est possible de concevoir des bâtiments aux besoins de refroidissement restreints adaptés au climat (estival) tempéré que nous connaissons en Belgique. Ceux-ci garantissent non seulement un confort thermique d'été acceptable, mais ils rendent en outre l'utilisation d'un système de refroidissement actif inutile.

Cela suppose néanmoins que les besoins de refroidissement restent limités dans des conditions estivales grâce à une bonne isolation de l'enveloppe du bâtiment ainsi qu'à une limitation des apports solaires : choix de vitrages adaptés et/ou de protections solaires adéquates.

Conclusion

La nouvelle réglementation flamande en matière de performance énergétique des bâtiments constitue un cadre législatif qui doit permettre de garantir un confort thermique agréable tant dans des conditions estivales qu'hivernales ainsi qu'une bonne qualité d'air intérieur. Il est à espérer que les exigences de cette réglementation soient mieux respectées en raison des contrôles renforcés dont elle fera l'objet, et qu'en contrepartie, l'utilisateur faisant preuve d'un usage et d'une gestion corrects du bâtiment et de ses installations recevra une facture qui restera raisonnable, malgré les prix croissants de l'énergie.

J. Schietecat, ing., laboratoire 'Techniques de chauffage et de climatisation'