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Pourquoi 350 kg pour se loger ?

Dernière version : février 2013

Résumé du présent chapitre

Se loger engendre du CO2. De deux manières :

• Pour construire / rénover son foyer
• Pour l'habiter : chauffage, eau chaude, frigo, éclairage, et les autres usages spécifiques de l'électricité

En France aujourd'hui, on dispose d'environ 30 millions de logements. Compte tenu des évolutions constatées ces dernières décennies, il est probable qu'on en construise environ 10 millions dans les 40 prochaines années (d'ici 2050).

Les occupants de ces derniers disposeront de logements très performants, et leur charge CO2 sera pour une bonne part concentrée sur l'amortissement des émissions induites lors de la construction de leur foyer. Pour les autres, ils supporteront les frais CO2 de la (R)évolution Carbone, et également ceux plus élevé de leur consommation, car les objectifs atteint (en termes de CO2) ne seront pas à la hauteur de ce que l'on obtient dans le neuf.

Aujourd'hui, un logement standard (110 m², acceuillant 2,2 personnes en moyenne), classé C, consommant 130 kWh/m²/an de gaz engendre pour son chauffage seul, 3,2 tonnes de CO2 (extraction, raffinage et transport compris). On atteint déjà dans ce cas courant 1450 kg de CO2 par an et par personne. L'exigence du facteur 4 impose un révision totale de cette équation.

Nous avons 2 cas de figures, 2 équations à résoudre :

• Dans le neuf : un logement de 110 m² qui abrite 2,2 personnes - c'est la moyenne nationale actuelle. IL y aura 2 postes CO2 :


• La construction : Il sera construit largement à base de matériaux renouvelables, peu carbonés (du bois, de la pierre, de la terre crue, le moins possible de ciment et d'acier), et engendrera en moyenne 200 kg de CO2 par m² pour devenir habitable. Le logement pèsera donc 22 000 kg de CO2 (110 m² x 200 kgCO2/m²= 22 000 kgCO2). On amortit cette masse sur 2,2 personnes, et sur 40 ans. La charge annuelle par personne est donc de 250 kg CO2/an (22 000 kgCO2/40an/2,2 personnes = 250 kgCO2/an/personne)


• L'utilisation : il s'agit d'un logement BBC compatible Facteur 4, voir passif ou "à énergie positive". Pour rentrer dans la cible des 350 kg de CO2 "pour se loger", il convient de ne pas dépasser 100 kgCO2 pour assurer les besoins en énergie du logement. C'est envisageable avec le panel des solution "propres" actuelles : bois énergie, pompe à chaleur, chauffe eau solaire,...


• Dans l'existant : là, on considère le logement amorti. Il y aura des opérations nécessaires pour le rendre compatible "facteur 4", mais le contenu Carbone de ces travaux ne dépassera pas de l'ordre de 30 kgCO2/an/personne dans un cycle d'amortissement raisonnable. Reste donc de l'ordre de 320 kg de CO2 pour assurer les fonctions énergies du foyer : là également, c'est possible mais en substituant le gaz et le fioul à d'autre énergies plus propres et en évitant les comportement extravagants en termes de consommation.

On retiendra en particulier de ce qui précède que les programmes BBC courant actuellement proposés sont généralement totalement en dehors des clous du "facteur 4" dés lors qu'ils adoptent au choix l'un des deux ingrédients suivant :

• Une ossature primaire en béton
• Une énergie fossile pour assurer tout ou partie du chauffage ou de l'eau chaude sanitaire

***

Pour détailler ce résumé, nous proposons dans les pages suivantes quelques exemples chiffrés qui illustrent ce qu'il est possible d'envisagé avec les techniques actuelles. On distingue les charges d'exploitations (les consommations d'énergie lorsqu'on occupe un logement) et celles de construction - rénovation (les émissions engendrées par l'acte de construire).

Exploitation dans le neuf : Combien de CO2 pour quel mix énergie?
Exploitation dans l'ancien : Combien de CO2 pour quel mix énergie?
Construction : combien de CO2 pour construire son logement - appartement, maison, béton, acier, bois, pierre...
Rénovation : Combien de CO2 pour rendre son logement compatible ?

La situation actuelle du bâtiment n’est pas tenable en l’état. En assumant près d’1/3 des émissions nationales (électricité incluse), le parc existant va devoir faire des efforts importants si l’on souhaite atteindre le facteur 4.

Il ne fait aucun doute que d’ici 2050, l’intégralité du parc immobilier (tertiaire et logement) devra passer à la moulinette de l’économie d’énergie ou à minima de l’économie de CO2 et les politiques publiques en cours l’ont déjà pris en compte.
Le plan Borloo de juin 2009 (feuille de route du Grenelle) prévoit de réduire de 57% (ou 50% selon les sources) les émissions directes dans le bâtiment d’ici 2020 au prix de plusieurs évolutions réglementaires :

• 2011 : déploiement de mesures incitatives pour rénover le parc de logements existant (PTZ, PTZ+, déductions fiscales,…)
• 2012 : Réglementation Thermique niveau BBC (RT 2012) pour le neuf
• 2013 (?) : Décret concernant l’obligation de travaux et de mise aux normes dans le tertiaire (voir le site du groupe de travail sur le décret correspondant).
• 2015 (?) A la suite des mesures incitatives, les obligations de travaux sur le parc résidentiel existant, sans doute à l’occasion des achats/ventes des logements
• 2020 : Réglementation Thermique niveau « bâtiment à énergie positive » (RT 2020)

Cependant l’ensemble de ces mesures ne porte pour l’instant que sur le contenu énergétique, et éventuellement sur le CO2 lié à l’exploitation du bâtiment (chauffage, eau chaude sanitaire, électricité,…), mais n’aborde pas l’aspect construction et son contenu carbone associé.

Or dès lors qu’un bâtiment devient sobre en énergie, les émissions induites par la construction deviennent très rapidement largement prépondérantes sur un cycle de vie de 40 ans.

D’ici 2050, de l’ordre de 325 000 logements seront construits chaque année (moyenne des 30 dernières années), soit 13 millions de logements. Et 30 millions de logements existants aujourd’hui seront rénovés pour devenir « durables » ou démolis.
Le poste « habitat » en tant que charge CO2 comprendra donc selon les cas :

• Dans le neuf : le poids de sa construction et sa charge d’exploitation
• Dans l’ancien : sa charge d’exploitation et marginalement le poids de sa rénovation (pouvant être facilement légère en terme de CO2)

Le cas des logements neufs – à construire d’ici 2050 : le poids CO2 de la construction

Nous avons réalisée en 2009 un travail de recherche pour l’ADEME afin de mieux connaitre le contenu carbone des bâtiments BBC (logements neufs) sur l’ensemble de leur cycle de vie, donc principalement la construction et l’exploitation. Un petit utilitaire de calcul a été crée pour permettre aux maitres d’ouvrages de cerner rapidement les enjeux CO2 d’un projet immobilier. Il est ressorti principalement de cette étude que :

• les maisons étudiées, disposant dans l’étude de 92 m² de surface habitable et construites en maçonnerie traditionnelle (parpaing) avec un plancher béton en rdc et 1er étage et des fondations en béton ont émis environ 440 kg de CO2/m² pour la phase construction.
• Les appartements (R+4) de 75 m² habitable chacun, construits en ossature béton (dalle et voile) ont engendré pour la construction environ 590 kg de CO2 par m².
• Une évaluation des marges de progrès portant principalement sur la réduction des quantités de béton et le remplacement d’une part significative des maçonneries par une ossature bois permettrait d’atteindre dès à présent une émission induite proche de 220 kg de CO2 par m².
• A titre d’illustration, des immeubles jusqu’à R+8 existent en Europe avec une ossature bois et démontrent la place importante que peut occuper le matériau bois dans la construction résidentielle et tertiaire.
• Le socle des émissions résiduelles dans ces constructions légères en CO2 (220 kgeCO2/m²) réside essentiellement dans les corps d’état secondaires. Il y a lieu d’envisager que les progrès sur l’ensemble de ces filières (revêtements, cloisons, plomberie, menuiserie, électricité, toiture,…) permettront de réduire les émissions globales de construction à près de 150 kg de CO2 par m² d’ici 2050.

En conséquence, nous préconisons dans un environnement recherchant les économies de CO2, de nous caler dès aujourd’hui (donc dès 2013) sur un objectif intermédiaire de 300 kg de CO2 par m². Ce seuil devant permettre d’éviter d’imposer le bois systématique et son principal inconvénient qui est l’absence d’inertie thermique et l’inconfort d’été en résultant. Avec 300 kg de CO2, une dalle en béton reste envisageable.
Nous préconisons également de porter cet objectif à 110 kg/m² d’ici 2050, soit 50% de l’optimum actuel qui n’utilise que des matériaux courants et non décarbonés de second œuvre.

Soit une moyenne de 205 kg de CO2 par m² construit en moyenne d’ici 2050.

Figure 1 : objectif à suivre en termes d’impact carbone des programmes immobilier de 2013 à 2050

Analyse en flux annuel :

En France, le taux de renouvellement du parc immobilier est de l’ordre de 1% par an. En moyenne sur les 30 dernières années, c’est 325 000 logements qui ont été construits chaque année avec en 2006, une surface moyenne de 110 m² par logement (moyenne de 130 m² en maison individuelle et 71 m² par appartement), soit près de 36 millions de m²/an.

Figure 2 : nombre de logements construits par an depuis 1980

Ainsi, à l’heure actuelle, les émissions de CO2 induites par le secteur du « bâtiment – construction neuve », à raison de 550 kgCO2/m², représentent de l’ordre de 20 millions de tonnes de CO2 pour le seul secteur du logement.
Si l’on considère l’objectif proposé dès aujourd’hui de réorienter les choix constructifs selon les techniques actuelles déjà performantes du point de vue économique et technique, et proposant un contenu CO2 de l’ordre de 300 kgCO2/m², le potentiel à l’échelle nationale représente un gain rapide de l’ordre de 10 millions de tonnes de CO2/an (2% des émissions nationales de CO2).
En 2050, l’émission moyenne de 110 kg de CO2/m² pour la construction de logement, avec toujours 325 000 logements de 110 m² réalisés par an, représentera 4 millions de tonnes de CO2.
Nous avons envisagé 2 options pour traduire ces émissions dans notre quota individuel :

• Ramener ces 4 millions de tCO2 à chacun des 70 millions de français vivant en 2050 : cela représente pour l’année 2050, 60 kg de CO2/personne/an à déduire de leur compte individuel qui sera de 1415 kg de CO2. Cette approche ne favorise pas la responsabilisation individuelle.
• Ramener ces émissions à seulement ceux qui profiteront d’un logement construit selon ce précepte d’économie de CO2 pour l’exploitation (à partir de 2012 avec les bâtiments BBC) mais également pour la construction (admettons 2015). Ainsi, entre 2015 et 2050, à raison de 325 000 logements, ce sont 11,37 millions de logements qui seront construits. Avec la moyenne actuelle de 2,2 personnes/logement, cela représente 25 millions de personnes. En imputant les 4 millions de tonnes de CO2 annuelles qu’émettra le secteur de la construction de logements aux environ de 2050 aux 25 millions de personnes qui occuperont ce type de logement ainsi conçu, cela impute une émission de 160 kg de CO2/personne/an pour ceux qui vivront dans des logements construits après 2015.

Même après une rénovation lourde, le parc existant aujourd’hui sera toujours plus émetteur en moyenne que le parc construit après 2012. Les résidents du parc immobilier d’avant 2012 auront en plus de cette surcharge carbone d’exploitation à assumer le poids de la rénovation de leur logement. Nous avons retenu la seconde solution qui permet à chacun de conserver un équilibre de budget carbone harmonieux.

Analyse en mode « amortissement » :

Que l’on construise à 450 kg de CO2/m², 300 kgCO2/m² ou même 105 kgCO2/m² comme on l’envisage en 2050, un logement pèsera tout de même de 10 à 30 tonnes de CO2. Même pour 2 ou 3 personnes, c’est trop pour un budget annuel individuel qui s’élève au total à 1400 kg de CO2. Il convient donc d’amortir cette charge et de la réintégrer au même titre que les charges de fonctionnement.
Dans cette approche, la durée d’amortissement est une question essentielle. Nous avons retenu 40 ans. C’est un âge courant que l’on rencontre lors des déconstructions des programmes ANRU.

• Avec un impact à la construction de 300 kg de CO2 par m² (moyenne proposée pour le début de période, dès 2015), un logement de 110 m² pour 2,2 personnes représente une émission totale de 33 tonnes de CO2 soit encore de 15 tonnes de CO2 par habitant.
  Répartis sur une durée de 40 ans, cela représente une charge annuelle par personne de 375 kg de CO2/an.
• Avec un impact à la construction ramené à 205 kg de CO2/m² (la moyenne suggérée entre 2010 et 2050), la charge annuelle est ramenée à 250 kg de CO2/an.
• En prenant l’hypothèse d’un impact à la construction réduit à 110 kg de CO2/an (objectif à atteindre en 2050), la charge d’amortissement serait de 140 kg de CO2/an.

Conclusion :

Tout ceci reste relativement arbitraire. Ce qui comptera en 2050, c’est bien que le secteur de la construction ne dépasse pas 4 millions de tonne de CO2/an. L’objectif d’évolution du contenu carbone proposé au maitre d’ouvrage en figure 6 mène bien à ce résultat. Au titre du budget individuel, nous proposons de réduire de 150 kgCO2/an/personne le budget CO2 de ceux qui vivent dans un logement construit après 2015. Et pour que cette charge ne leur soit pas insupportable, il faut réellement que les logements BBC construits à cet horizon aient un budget d’exploitation très décarboné.

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