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Quartier E+C- : vers une méthodologie d’évaluation Energie Carbone à l’échelle quartier

Le 22 mars 2019, le CSTB a partagé le projet de développement et de test d’une méthode étendant la démarche E+C- (énergie positive et réduction carbone) à l’échelle du quartier. Retours sur ce projet…

Au-delà du bâtiment, les opérations d’aménagement sont aujourd’hui perçues comme des opportunités pour engager les territoires sur la voie de la « transition énergétique et écologique ». En témoignent les nombreux outils d’évaluation d’impacts environnementaux qui se développent à l’échelle des projets d’aménagement (Ges Opam, Urban Print, Nest, NovaEQUER, etc.).

La difficulté, à cette échelle, est qu’un quartier va au-delà des ensembles qui le constituent et n’est pas simple à définir. Cela peut perturber la quantification de ses effets sur l’environnement. En effet, le contexte et les externalités qu’il engendre : mobilités liées aux emplois et polarités, alimentation, déchets, filières mobilisées etc… participent directement à l’impact environnemental du quartier mais ne sont pas toujours évidentes à évaluer en termes d’énergie/carbone.

En lien avec cette conjoncture et dans le cadre du concours organisé par l’ADEME « Vers des bâtiments responsables à l’horizon 2020 » lancé en 2018, le CSTB et ses partenaires développent le projet Quartier E+C- : méthode de quantification Energie Carbone à l’échelle du quartier.

Le projet « Quartier E+C- » a pour principal objectif de quantifier les impacts environnementaux liés à la vie d’un quartier, de sa conception à son usage. L’enjeu est de réussir à mobiliser l’ensemble des acteurs (aménageurs, collectivités, AMO, promoteurs, maitrise d’œuvre, concessionnaires des réseaux et usagers) dont les choix influencent les impacts d’un quartier, en développement ou en renouvellement, sur l’environnement. Pour cela, la méthode doit être mobilisable à trois étapes clés : la définition du programme, la définition du plan guide et les fiches de lots.

Afin de mutualiser les échanges sur les thématiques énergie/carbone entre les parties prenantes d’un projet d’aménagement, les différents partenaires du projet développent la méthode à travers trois approches : technique, organisationnelle et comportementale.

Pour l’heure, le cahier des charges de la méthode est cadré. Il reste à définir les cibles atteignables en fonction du contexte avant de l’appliquer sur 8 projets pilotes d’ici 2020/2021. A suivre…

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Les belles ambitions de la RE 2020 sont-elles l’arbre qui cache la forêt?

Une nouvelle fois,  l'association négaWatt  s’inquiète à juste titre. Derrière les travaux de  préparation de la réglementation environnementale 2020, se trament des volontés de modifications des coefficients techniques  (en l’occurrence le taux de conversion entre énergie primaire et finale de l’électricité). Si la modification de ce facteur de conversion ne fera pas la « Unes » des medias, les professionnels mesurent d’ors et déjà l’impact sur les futurs bâtiments. Le passage du facteur conversion de 2,58 (déjà largement minoré depuis des années) à 2,1 permettrait à un bâtiment de consommer presque 15% de plus pour la même enveloppe.

Facteur de conversion : quésaco?

On distingue en général deux concepts :

  • L'énergie primaire qui est l'énergie contenue dans les ressources naturelles, avant éventuelle transformation. Le fioul ou le gaz sont des exemples d'énergie primaire.
  • L'énergie finale qui est l'énergie utilisée par le consommateur dire après transformation des ressources en énergie et après le transport.

Pour comparer les consommations d'énergies selon leur « origine », les différentes réglementations (et notamment la réglementation thermique) ramène toute consommation en énergie primaire en appliquant, en particulier au vecteur énergétique qu’est l’électricité, un taux de conversion.

En effet, l’électricité n’est pas « naturelle » mais résulte de transformations. Or, ces transformations ne transforment pas nécessairement  1 kWh d’énergie primaire en 1 kWh d’énergie finale  puisqu’en particulier le rendement du process nucléaire est de 33%. Autrement dit, seul le tiers de l’énergie primaire exploitée par les centrales nucléaires est transformée en énergie finale. Les centrales fossiles (charbon, fioul…) ne font guère mieux avec un rendement proche de 38%.

Par ailleurs, la centralisation de ces moyens de conversion, implique que l’électricité produite doit se déplacer avant d’arriver à l’utilisateur final. Ainsi, selon la ligne sur laquelle « voyage » l’électricité, la perte, est selon RTE, de l’ordre de 3% (lignes à très haute tension) à 7% (basse tension).

Au final, en France, ce facteur de conversion se situe, selon RTE, aujourd’hui autour de 2,7 (soit un rendement de 37%) . En fonction du mix énergétique retenu, ce facteur devrait s’améliorer (il tournait autour de 3.2 en 1974) notamment avec la progression des énergies renouvelables pour aboutir à 2.1 si l’ensemble des mesures prévues par la Programmation Pluriannuel de l’Energie  est appliqué (soit en 2035 si tout va bien). Depuis la fin des années soixante-dix, ce facteur est réglementairement fixé à 2,58.

Alors quel est le problème ?

Au prétexte de la nouvelle réglementation, la Direction de l’énergie et du climat suggère d’ « actualiser les facteurs de conversion en énergie primaire de l'électricité utilisés dans la réglementation des bâtiments neufs [...] pour prendre en compte le mix électrique projeté en 2035 dans la PPE. ». Autrement écrit, cela donne : « puisque nous avons initié un changement vertueux du mix électrique, anticipons le facteur de conversion final (2,1) ».

Sauf que … si ce facteur est retenu, alors, à prestations égales, le même bâtiment chauffé à l’électrique (par effet joule) aura le droit de consommer 15% de plus pour une efficacité et un confort plus que discutables malgré les progrès. Comme le coût d’investissement est moindre, il est évident que de nombreux bâtiments neufs se verraient équiper de convecteurs (ou ballons) électriques entraînant une augmentation des besoins, au contraire de la sobriété prônée par négawatt (et par le bon sens).

C’est à notre sens, et comme le souligne Négawatt, un bien mauvais message adressé au professionnel de confondre ainsi cause (modification du mix énergétique) et conséquence (modification du facteur de conversion).

Laissons aux coefficients techniques ou physiques la neutralité qui leur sied.

Laissons à l’électricité ce coefficient 2.58 ou mieux, ramenons le à sa valeur réelle en le concevant ajustable à la modification effective du mix énergétique et au rendement du réseau.

Pour que  ces coefficients restent des données physiques, il serait peut-être même souhaitable de modifier les facteurs de conversion des autres énergies puisque contrairement à l'électricité, les énergies fossiles (et même renouvelables comme le bois)  bénéficient en effet d'un coefficient unique égal à 1, qui ignore complétement les coûts d'extraction, de transformation et de transport jusqu'au point d'utilisation finale.

 

Retrouver le communiqué de presse Négawatt : https://negawatt.org/IMG/pdf/190403_note-analyse_retour-chauffage-electrique-peu-performant.pdf

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430 arbres par habitant !

En moyenne, la plupart des estimations considèrent qu’un arbre stocke en moyenne entre 20 et 30 kg de CO2 par an pour la plupart des arbres communs. 430, c’est le nombre moyen d’arbres qu’il faudrait par français pour compenser son empreinte carbone annuelle, estimée à 10,7 tonnes en 2016.

D'après l’Observatoire du Bilan Carbone des ménages, notre âge, notre catégorie socio-professionnelle, la taille de notre ménage ou encore la taille de notre ville influencent directement notre poids carbone. Notre modèle économique et nos modes de vie sont devenus insoutenables pour notre planète : il devient urgent d’agir.

Mais comment et surtout par où commencer ?

Nous disposons de nombreux leviers d'action que nous soyons usager, simple consommateur ou acteur de la construction. Pour les identifier, il suffit de comprendre les gestes du quotidien les plus impactants. Logement, transport et alimentation représentent plus de 2/3 de notre empreinte carbone. 

 

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Le transport

Les performances des véhicules ont certes été améliorées ces dernières années, mais la baisse du taux d’occupation des voitures et l’augmentation de la part modale par la route pour le transport des marchandises sont à l’origine d’une hausse des émissions liées aux transports entre 2016 et 1990. [3] Les déplacements en voiture restent prépondérants.

70% des Français vont ainsi travailler en voiture.  La part modale du vélo atteint quant à elle les 3% en France, contre 29% aux Pays-Bas. Certes, le recours à des modes de transport doux peut s’avérer complexe sur les longues distance, mais sur les courtes distances les bénéfices en termes de temps, et de santé sont aujourd’hui largement avérés.


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Mode de transport selon la distance

Pourtant,  60% des déplacements compris entre 1 et 3km sont réalisés en voiture, alors que 2/3 des déplacements effectués en  milieu urbain font moins de 3 kilomètres.

Alors, comment influencer les choix des personnes vers des modes de transport plus vertueux ?

La multiplication et la sécurisation des itinéraires cyclables, la mise à disposition de stationnements sûrs, et la possibilité d’acquisition d'un vélo à assistance électrique à bas prix ressortent comme les trois mesures les plus incitatives pour prendre le vélo. Une politique volontariste est donc la clé au développement des deux-roues et assimilés. La cohérence et la continuité des aménagements de l’espace public à l’espace privé doit être de rigueur pour que ces dispositions prennent tout leur sens. Aménagements dédiés et sécurisés,  emplacements vélos positionnés aux diverses centralités (commerces, gare,…), vélos en libre service, atelier de réparation, …sont autant d’actions à mener à l’échelle de la ville et du quartier. Les nouveaux modes de transports qui émergent doivent de la même manière être intégrés et anticipés pour sécuriser tous les usagers: trottinette électrique ou non, monocycle…

Les efforts doivent également s’immiscer jusque dans les bâtiments au travers de locaux vélos faciles d’accès depuis l’espace public, correctement dimensionnés, fonctionnels et sécurisés.

Autre poste important, bien qu’un usage plus ponctuel : les transports aériens. Bien que très variables selon les personnes, les émissions liées à l’avion pèsent en moyenne pour 19% des émissions totales du poste transport.

Ramené au km, l’avion représente 5 fois plus de carbone qu’une voiture et 20 fois plus que le train. Hors l’usage de l’avion est avant tout pour des longs et moyens courriers, un simple trajet dégrade donc massivement notre empreinte. Pour exemple, un vol Paris-New York en avion émet environ 1 tonne de CO2 soit presque 1/10ème du bilan annuel d’un français !

Logement

-20% d'émissions de CO2 entre 1990 et 2014, pour le secteur résidentiel. La consommation d’énergie par m2 de logement se réduit depuis 1990, grâce aux politiques énergétiques qui se sont succédées, au travaux de rénovation énergétiques, à la performances des systèmes de production, mais surtout au travers de l’amélioration du mixte énergétique français.

Seul bémol, l’augmentation de la taille de la population et de la surface moyenne des logements viennent limiter ces gains d’émissions de CO2.

La rénovation du parc existant, et la construction de logements moins énergivores doit donc continuer. La qualité thermique de l’enveloppe reste la priorité pour réduire à la source les besoins énergétiques des ménages. Le recours à des systèmes de production vertueux ou permettant l’évolution de la ressource tel que les réseaux de chaleur est aussi à prendre en compte.

Le deuxième levier, a quant à lui été activé officiellement, avec l’arrivée du label E+C- préfigurant la future réglementation thermique de demain. La prise en compte de l’impact carbone aussi bien lors de l’exploitation que de la construction des bâtiments impose une réflexion plus globale dans les choix énergétiques mais aussi constructifs. Ces reflexions n’en sont qu’au début, et l’ensemble des acteurs doivent monter en compétence pour parvenir à des constructions moins carbonées sur l’ensemble de leur cycle de vie.

Alimentation

Toutes les études récentes le confirment nous mangeons plus de viande que nécessaire pour notre équilibre alimentaire et notre santé. Alors réduisons nos apports en protéines animales dès aujourd’hui !

Limiter l’empreinte carbone de l’alimentation s’est aussi privilégier les aliments de saison et les circuits courts. Pour exemple, une tomate produite hors saison émet en moyenne sept fois plus de gaz à effet de serre que lorsqu’elle est cultivée en saison. Pour les haricots verts, ces émissions sont multipliées par 32 dans le cas d’une importation par avion, par rapport à une production locale.

Le suremballage et l’individualisation des portions porte également sa part dans notre empreinte carbone : 8% du contenu carbone du panier moyen d’un français serait attribué aux emballages allant jusqu’à 30% pour les produits liquides. [6]

Le gaspillage alimentaire est aussi à l’origine d’émissions pouvant être limitées. C’est ainsi 150 kg de gaspillage alimentaire par an dont 2/3 est attribué aux étapes de production, transformation et distribution.
 

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Comment justifier l'empreinte carbone d'aliments qui ne sont jamais arrivés jusqu'à notre assiette ?  Produits rejetés pour une imperfection, retard de livraison induisant la perte des denrées,... C'est toute notre chaîne de production qui pose question.

A notre échelle, nous pouvons agir en privilégiant des filières plus vertueuses: achat en vrac, circuits courts, produits de première nécessité plutôt que transformés et sur-emballés,… le bilan carbone de notre panier peut ainsi être réduit jusqu’à un tiers.  (voir l’article publié le 20 mars, « Quand changer son régime et ses pratiques alimentaires devient un acte citoyen »)

Réduire le bilan carbone n’est donc pas qu’une affaire de politique. Chacun d’entre nous peut agir dans son quotidien par des gestes simples ou dans son métier par des décisions plus stratégiques. L’essentiel est d’agir et vite !

 

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Extension du périmètre de l’autoconsommation collective

L’autoconsommation collective consiste à rassembler les consommateurs et producteurs participant à l’opération au sein d’une personne morale (association, coopérative, syndicat de copropriétaires…), responsable de la répartition de la production locale entre les consommateurs. Chaque consommateur participant à une opération d'autoconsommation est raccordé au réseau public de distribution et est équipé d'un compteur communicant.

Pourquoi les limites actuelles freinent l'auto-consommation ?

La maille de l’autoconsommation collective est réglementée et doit se faire en aval d’un même poste de transformation HTA/BT, ce qui ne permet pas de bénéficier pleinement du potentiel de mixité des îlots et quartiers. En effet, la maille d’autoconsommation actuellement définie freine l’intégration du photovoltaïque à l’échelle d’un projet d’aménagement d’îlot ou de quartier. Pourtant, nos études démontrent que la maille du quartier plutôt que de l’îlot semble la plus pertinente pour autoconsommer l’énergie produite localement (mixité des usages spécifiques de l’électricité des bâtiments agrégée à cette échelle offrant un foisonnement et un profil de consommations mieux adaptés au profil de la production locale photovoltaïque).

Ce périmètre restreint constitue un frein à la transition énergétique, longtemps souligné par les professionnels du secteur.

En quoi l'évolution de l'article L 315 est une bonne nouvelle?

La bonne nouvelle est intervenue lorsque les députés de la commission spéciale chargée d'examiner le projet de loi relatif à la croissance et à la transformation des entreprises (Pacte) ont rétabli, le jeudi 7 mars, l'article qui étend le périmètre des opérations d'autoconsommation collective à titre expérimental pour une durée de cinq ans. Le chapitre V du titre Ier du livre III du code de l’énergie est ainsi modifié :

A la fin de l’article L. 315-2, les mots : « en aval d'un même poste public de transformation d'électricité de moyenne en basse tension. » sont remplacés par les mots « sur le réseau basse tension et respectent un critère de proximité géographique défini par arrêté du ministre chargé de l’énergie, après avis de la Commission de régulation de l’énergie. »

Pour une prise en compte à une plus grande échelle?

Dans le cadre du plan "Place au Soleil", un rayon de 1 km a été annoncé, mais sa mise en œuvre n'est pas encore effective.

La députée Célia de Lavergne, auteure de l’amendement, explique que « l'objet de l'amendement est de mettre en cohérence le cadre de mise en œuvre de l'autoconsommation collective d'électricité avec la réalité des projets urbains plutôt que de procéder au découpage des opérations en fonction de la seule répartition des postes de transformation ».

Puisque c'est une bonne idée, pourquoi limiter la puissance installée?

L’amendement propose également de supprimer le seuil de 100 kW figurant à l’article L. 315 3 du code de l’énergie qui concerne l’obligation pour la Commission de Régulation de l’Energie (CRE) d’établir un Tarif d'Utilisation des Réseaux Publics d'Électricité (TURPE) spécifique pour les autoconsommateurs et qui s’applique ainsi aussi bien à l’autoconsommation individuelle qu’à l’autoconsommation collective, afin notamment de dé-corréler la question du TURPE de celle de la maille de l’autoconsommation collective.

« Cette proposition s'inscrit dans une logique visant à une plus grande efficience en termes d'investissement, d'exploitation et de bénéfice environnemental pour ce type d'opération mais également à une simplification des démarches administratives de façon à enfavoriser le bon déploiement », explique Mme Lavergne.

Cette décision permettra de favoriser le recours à l’autoconsommation collective, qui apparait aujourd’hui « trop complexe » pour les acteurs des différents projets en comparaison avec la revente de l’électricité. Pourtant, les baisses successives et significatives des coûts des modules photovoltaïques standards (pour une surimposition en toiture), associées aux tarifs d’achat, rendent aujourd’hui pertinent d’autoconsommer localement la production solaire. La suppression du seuil de 100 kWc et l’extension de la maille de l’autoconsommation collective permettront de ne plus freiner les intérêts de se positionner pour un tiers-investisseur.

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Quelles priorités privilégier pour réussir la première génération de PCAET ?

L’Association des Professionnels en Conseil Climat, énergie et environnement (APCC) a organisé, le 19 mars dernier, une journée technique sur les PCAET autour du thème « quelles priorités privilégier pour réussir la première génération de PCAET ? ». Vizea a participé à cette journée et a apporté ses premiers retours d’expériences dans l’accompagnement des collectivités territoriales à l’élaboration de leur Plan Climat, Air, Energie Territorial.

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Autour de Marie Heckmann, chargée de mission action territoriale climat-air-énergie au Ministère de la transition énergétique, Nicolas Vallée, coordinateur du programme national Cit’ergie à l’ADEME, des représentants de l’ATMO et des services de l’État de plusieurs régions, de nombreux bureaux d’études-conseil en énergie climat se sont réunis pour partager leurs expériences et leurs questionnements quant à cette première génération de PCAET.

Après 12 PCAET adoptés selon la nouvelle règlementation et déposés sur la plateforme territoire&climat de l’ADEME et trois quarts des EPCI obligés déjà engagés, l’objectif de la journée était de répondre à plusieurs questions :

  • Comment adapter le cadre réponse des PCAET aux données disponibles ?
  • Comment concilier le format unique du PCAET en prenant en compte les disparités d’implication et d’appétence des élus pour le sujet ?
  • Comment gérer l’inadéquation entre données disponibles et format de restitution réglementaire?
  • Comment prendre en compte de manière opérationnelle dans le diagnostic et les objectifs les polluants atmosphériques ?
  • Comment articuler la démarche Cit’ergie avec la démarche PCAET ?
  • Comment quantifier le coût de l’inaction ?

Il est partagé que le décret et ses arrêtés sont imparfaits. Néanmoins, avant d’attendre une deuxième génération des PCAET à l’horizon incertain, il convenait de faire avancer la démarche. L’ensemble des acteurs présents s’est entendu sur le fait qu’un PCAET est avant tout un projet de territoire visant à mobiliser l’ensemble des leviers pour s’engager vers la transition énergétique et climatique. Au-delà d’établir un diagnostic fin, il est surtout question de rassembler les acteurs du territoire autour d’un processus participatif visant à dégager une stratégie pertinente et mobilisatrice.

Parmi les principaux sujets abordés, la sur-sollicitation des observatoires régionaux, la fusion des régions et l’absence d’un cadre national sont les principaux motifs qui expliquent parfois l’absence ou l’inadéquation des données des observatoires avec cadre légal de dépôt des PCAET. Marie Heckmann, et les différents services de l’État présents, ont rappelé que le diagnostic devait fixer les grands ordres de grandeur de départ à la stratégie du PCAET.

L’indisponibilité de certaines données dans le diagnostic ne pénalisera pas le document lors de l’instruction.

La qualité de l’air est souvent le parent pauvre de cette première génération de PCAET. L’ATMO et les services de l’État s’entendent sur le fait qu’une étude fine sur les polluants atmosphérique n’est pas soutenable financièrement par les collectivités. Sont attendus une analyse des principales sources d’émissions du territoire sans négliger les zones de concentration lorsqu’elles sont identifiées. L’objectif premier de ce volet est ne pas exposer d’avantage de population à la pollution de l’air et de sensibiliser les décideurs à cet enjeu.

La sensibilisation des élus aux thématiques climat, air et énergie était aussi à l’ordre du jour. Mais comment sensibiliser les décideurs, faire naître l’appétence pour ces questions complexes et in fine les mobiliser ? Sur ce sujet, pas de solution miracle mais des méthodes de chacun pour réussir : formation des élus au démarrage de la démarche, charte d’engagement, retours d’expériences… tous les moyens sont bons.

La synthèse de cette journée sera prochainement disponible sur le site de l’APCC que nous remercions pour l’organisation de cette journée très enrichissante.

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