Zoom sur le fiabiscope

La grille d’analyse de projet, développée par fiabitat
Quelques mots sur l’outil

– En résumé – 


Le fiabiscope est l’aboutissement d’une réflexion menée depuis une dizaine d’années par notre coopérative pour améliorer la manière de penser les bâtiments performants. Quelques points clés :

  • Les études standardisées souffrent d’un problème de pertinence : les calculs RT2012 sont par exemple souvent assez optimistes (voir par exemple notre article sur le sujet). Nous proposons donc pour les projets que nous accompagnons une méthode de calcul plus fiable : la simulation thermique, avec l’objectif d’analyser plus finement la performance de l’enveloppe et le confort estival.

  • Grace à des calculateurs complémentaires développés en interne, nous pouvons intégrer précisément l’ensemble des consommations du bâtiment projeté. L’objectif est d’analyser quelles sont les consommations totales pour identifier ce qui peut être amélioré

  • Pour analyser finement les projets, nous avons créé une grille d’analyse multi critères. Nous sommes partis d’un questionnement : quels seraient les thématiques à traiter, et quels objectifs de performance atteindre pour que ce soit satisfaisant. Par exemple : le changement climatique impose entre autre de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre. Pourtant dans les labels BBC et RT2012 il n’existe aucun objectif sur ce point ! Le fiabiscope indiquera les émissions CO2 du projet et ou se situerait le niveau à atteindre.
    Sur ce principe, on retrouvera 7 grandes thématiques. Au début de l’étude nous définissons ensemble les objectifs de votre projet, et au fil de l’étude vous voyez comment se situe le projet projeté.

  • Le problème des études thermiques sont souvent illisibles. Le rapport d’étude standardisé RT2012 est par exemple totalement opaque. Nous avons donc travaillé sur des infographies pour donner du sens et redonner à l’étude thermique son rôle : vous permettre en connaissance de cause de prendre les bonnes décisions.

Le fiabiscope n’est pas un label mais un outil d’analyse dont l’objectif premier est de comparer différentes solutions, en croisant :

  • la performance thermique
  • l’impact environnemental
  • Les coûts d’investissements & fonctionnement

Il ne s’agit pas de dire évidement que les objectifs présentés dans le fiabiscope sont les seuls enjeux à prendre en compte, mais par contre que trop souvent les référentiels des démarches environnementales (RT & labels) ont une définition de ces sujets trop restrictive, notamment lorsqu’ils s’appuient systématiquement et uniquement sur les calculs conventionnels RT2012 pour définir leur ambition.

En résumé le fiabiscope permet cela :

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– Les thèmes du fiabiscope – 


Le fiabiscope est l’aboutissement d’une réflexion menée depuis une dizaine d’années par notre coopérative pour améliorer la manière de penser les bâtiments performants. Quelques points clés :

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– 1 – Analyser la performance d’enveloppe 


La simulation thermique est une méthode d’analyse qui se distingue du calcul RT2012 sur plusieurs points :
– Les données d’usage sont adaptées au projet (nous définissons ensemble en amont les hypothèses pour la température de consigne, l’occupation prévue du bâtiment).
– Les données météo issues de Météo France sont les plus proches du site. Dans le calcul RT2012 il n’y a que 8 stations météo : appliqué à la région Centre, cela donne : les projets de construction à Orléans s’appuient sur la météo de Nancy, et les projets à Blois s’appuient sur les données de La Rochelle, bonjour la précision 🙂
– Le calcul s’effectue par zone thermique. Pour le confort d’été, les calculs RT sont peu fiables entre autre parce que raisonner uniquement à l’échelle du bâtiment projeté empêche d’identifier la surchauffe éventuelle de certaines pièces (cela globalise les pièces au nord et celles au sud, masquant les surchauffes localisées). La simulation thermique a par ailleurs l’avantage de définir comment le bâtiment est utilisé (comment on le ventile en été, comment on occulte, quel impact si on réalise un puits canadien, si on ajoute de l’inertie thermique). L’enjeu du confort estival (faire des bâtiments confortables sans clim, même pendant une canicule) devrait nous amener à systématiser ce type de calcul en amont de la construction.

Les résultats calculés sont transcrits sur un diagramme récapitulatif :

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En fonction des variantes étudiées cela nous permet de comparer les options (sur le cas ci dessous, la question posée était : est ce pertinent de réaliser un bâtiment passif par rapport à une version de base BBC, lorsque le chauffage et l’eau chaude ont pour source la géothermie -d’autres options énergétiques seront ici étudiées-, en tenant compte simultanément de l’énergie grise supplémentaire de l’option passive, le surinvestissement sur l’enveloppe et les systèmes, des coûts de maintenance pour la VMC double flux, de l’anticipation de l’évolution à la hausse des prix de l’énergie, etc)

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Calculs tous usages


Le fiabiscope permet de calculer toutes les consommations d’énergie (chauffage, eau chaude, climatisation, ventilation, usages électriques), avec une démarche suffisamment souple pour intégrer les solutions innovantes, et précise (intégration des pertes de la distribution d’énergie – ballon tampon, boucle d’eau chaude…)

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La force du fiabiscope est de facilement pouvoir comparer les différentes variantes étudiées sous tous les angles simultanément (aujourd’hui la plupart des outils de calcul s’arrêtent uniquement à l’enveloppe et les systèmes (l’étude économique n’est pas faite, l’écobilan très rarement), ou ceux ci sont effectués bien après. Par exemple, comparaison entre une option BBC et une option passive.

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Analyse en coût global – finançabilité des projets


L’analyse en coût global permet de projeter pour chacune des variantes les coûts de construction, le coût annuel pour le fonctionnement, les abonnements électriques et gaz souscrits, et le coût de la maintenance des systèmes. Sur le cas ci dessous (rénovation énergétique de logements collectifs soit au standard BBC ou passif), l’idée est de faire apparaître le bilan global au bout de 30 ans. Celui ci intègre les coûts de construction, coûts de fonctionnements en considérant des hypothèses d’augmentation des prix de l’énergie, les abonnements et maintenance, ainsi que le remplacement des systèmes arrivés en fin de vie.

Cela permet, pour ce cas de figure, de bien faire apparaître l’intérêt d’une rénovation énergétique performante pour abaisser drastiquement les coûts de fonctionnement et améliorer le confort thermique, et montre ici bien que l’option passive est la plus pertinente.

fiabi5En complément, des outils financiers permettent d’évaluer les aides mobilisables et analyser, à partir d’une annualité de remboursement d’un prêt bancaire, si sur les premières années les économies de fonctionnement couvrent les remboursement. Cela permet d’identifier la faisabilité économique du projet de rénovation.

 

– 2 – des objectifs de performance repensés 


Sur le bâtiment basse énergie et passif

L’un des plus gros défauts des réglementations thermiques depuis la RT2005 est peut être la. Le concept d’énergie primaire qui a été retenu ne traduit pas correctement l’impact environnemental du projet : des projets vertueux peuvent être mal classés et inversement. Pour rendre cohérent cet objectif il faut le reformuler, en considérant uniquement les énergies d’origine non renouvelable : il faut limiter au maximum le recours aux énergies fossiles et fissiles.

 

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Cap sur le bâtiment positif : 

Au départ le concept du bâtiment à énergie positive est proche d’un concept ou l’ensemble des besoins sont satisfaits par des sources renouvelables. Ce qui revient indirectement à proposer au départ un projet très performant pour l’enveloppe et sobre pour les usages électroménagers, car produire de l’électricité a un coût. Ce principe est inscrit dans une directive européenne nommée « nearly zero énergy buildings » en 2010, avec obligation pour les pays membres de transcrire ce niveau de performance d’ici 2020.

La France a proposé via l’association Effinergie un référentiel BEPOS qui donne une définition qui à priori devrait servir de base à la future RT 2020. On retrouve dans ce référentiel des avancées, comme la redéfinition du concept d’énergie primaire vers l’énergie non renouvelable, mais avec malgré tout de sérieux vices de forme sur le calcul de la « positivité » des bâtiments (le fait notamment de s’appuyer sur la RT2012 qui amène certains projets à rentrer dans les clous du label alors qu’ils sont très loin d’être positifs).

A notre niveau, sans être contre nous sommes assez critiques sur le sujet (voir billet de blog de 2006 détaillant les problèmes de cette politique énergétique) mais si le bâtiment souhaitant produire de l’électricité nous avons créé 2 indicateurs :

Le premier raisonne sur la compensation de toutes les consommations fossiles. C’est un principe qui ne considère pas que la production d’électricité est utilisée pour les besoins du bâtiment mais que l’électricité consommée au réseau, ainsi que les énergies fossiles sont compensées par une production d’électricité renouvelable équivalente renvoyée sur le réseau électrique. Ce principe raisonne en moyenne annuelle et à partir d’un recalage spécifique des coefficients d’énergie primaire pour éviter de suréstimer la compensation.

 

image11Le 2eme raisonne sur l’autoconsommation de l’énergie, et nous permet d’identifier à partir du calcul des besoins et de la production la manière dont l’électricité renouvelable peut contribuer à satisfaire les besoins. Le raisonnement est mensualisé, afin de prendre en compte la variation de production en fonction des saisons, et de mieux cerner la variation des besoins (ici le projet étudié est un bâtiment universitaire, avec une forte saisonnalité des consommations).

 

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Cap sur le bâtiment à faible énergie grise

Le thème de l’écobilan des parois est ici étudié sous l’angle du bilan énergie grise et bilan carbone mais ce sujet recouvre une réalité plus vaste, qui englobe la question des déchets, des ressources consommées (étudier la possibilité du recyclage donc), de la pollution de l’air, etc. Le diagramme à gauche en résume bien le principe. Pour un niveau d’isolation comparable, tous les matériaux ne se valent pas, certains sont plus polluants. Il est donc pertinent le projet vers les solutions les moins énergivores.

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La prise en compte de ce sujet ne s’arrête toutefois pas à uniquement la question des isolants mis en œuvre mais vise à optimiser l’ensemble du bâtiment dans une logique de sobriété de consommation de matériaux.

Le fiabiscope permet d’effectuer le calcul de l’énergie grise et bilan carbone du bâtiment, pour le comparer à un objectif de performance. Des bases de données intégrés à l’outil permettent d’analyser facilement l’impact environnemental de toutes les parois. En réalisant le métré des parois du bâtiment, on peut donc obtenir le bilan de l’enveloppe du projet.

 

 

fiabi7Le fiabiscope permet surtout de comparer des solutions différentes. Au niveau du choix des matériaux de construction et des énergies, cela permet de comparer, sur une période de temps donnée, le bilan comparé avec d’un coté l’énergie grise mobilisée pour construire ou rénover le bâtiment, et de l’autre les consommations sur ce temps long. L’interet premier est d’identifier aisément, le poids de la construction par rapport aux consommations, et de voir si les surplus d’isolation mis en oeuvre sont compensés par les moindres consommations d’énergie.

Nous détaillons ce comparatif pour afficher le bilan énergie grise et bilan carbone détaillé de chacune des variantes testées.

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Enfin, afin de garder une lecture synthétique des résultats :

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