Avec l'entrée en vigueur de la RE 2020, le monde de la construction entre dans l'ère du bas carbone. Mais qu'en est-il de la rénovation ? Est-il envisageable de développer une approche similaire ? C'est ce à quoi s'est intéressée l'Alliance HQE-GBC dans le cadre de son projet NZC Rénovation (Net Zero Carbon in Renovation), démarré en janvier 2020 et dont elle vient de présenter les résultats. « Aujourd'hui, la RE 2020 (réglementation environnementale, ndlr), qui vient d'entrer en vigueur, a permis de démocratiser l'analyse du cycle de vie (ACV, ndlr) pour les bâtiments neufs, et on s'est intéressé à l'ACV des bâtiments rénovés. Ce projet a pour objectif de poser les premières pierres à l'acculturation des acteurs à la rénovation bas carbone. Il permet d'identifier les leviers d'optimisation d'une rénovation le plus bas carbone possible », explique Nadège Oury, chargée de mission à l'Alliance HQE-GBC.
Utiliser l'analyse du cycle de vie
L'étude s'appuie sur la réalisation d'analyses de cycle de vie (ACV statique) appliquées à sept projets de rénovation « représentatifs du marché français » en collaboration avec Aia Environnement, société de conseil et de conception environnementale des bâtiments. Le panel « se compose de bâtiments divers relativement récents, datant de 1993, à ceux datant de la Renaissance, qui ont été rénovés de nombreuses fois. Et, en termes de taille, on va de 35 000 m2 à environ 70 m2 pour le plus petit projet », décrit Simon Davies, directeur d'Aia Environnement.
Les bâtiments concernent des logements individuels en tissu pavillonnaire, des logements collectifs en périphérie urbaine, un patrimoine ancien diffus du centre-ville à vocation d'hébergement ou encore de l'immobilier d'entreprise récent à « rénover lourdement » ainsi qu'un rez-de-chaussée urbain « en activation ». S'ajoutent une grande pièce urbaine patrimoniale (bâtiment tertiaire) à restructurer en cœur de métropole et un patrimoine industriel en friche dans un quartier en renouvellement. Les sept bâtiments étudiés (1) correspondent à une famille de projets « représentative et duplicable », indiquent les auteurs de l'étude.
Importance de l'enveloppe et du chauffage
Les résultats tirés de ces ACV montrent que l'ensemble des sept projets de rénovation ont atteint le « niveau Carbone 2 » du label énergie-carbone (label E+ C-) concernant les produits de construction et les équipements, le niveau le plus ambitieux en gains carbone du label.
Autres enseignements : sur l'ensemble du cycle de vie, le poids carbone des produits de construction et des équipements des projets modélisés « est compris entre 26 et 77 % du bilan global, selon la frugalité de la rénovation (menée avec moins de matériaux, ndlr) ou, au contraire, selon une rénovation lourde », ajoute Simon Davies. Ainsi, parmi les familles de produits de construction et d'équipements les plus impactants en termes de carbone, « se pose la question des façades qui ressort de façon prégnante dans l'étude, les finitions intérieures sont aussi un poste à surveiller lors, notamment, de rénovations assez lourdes, la CVC (climatisation et chauffage) et les courants forts sont également des postes dominants. On doit donc adapter les leviers (bas carbone, ndlr) à cette réalité », constate M. Davies.
Chaque projet a aussi été modélisé selon deux scénarios. Un premier, qui correspond à un projet répondant aux exigences réglementaires existantes sur le plan thermique et « sans effort particulier sur le carbone » (et qui comprend des produits de construction et des équipements (PCE) plutôt émissifs en carbone). Un autre scénario, « dit optimisé », qui correspond à un niveau performant en termes d'enveloppe et de consommations et comprend des PCE peu émissifs. Résultats, « les leviers de réduction des émissions carbone se situent entre 43 % et un peu plus de 63 %, selon les cas d'étude, et cette variabilité s'explique souvent par les contraintes du bâti (patrimoniales, traitement de l'amiante ou petites surfaces, ndlr), associées à chaque scénario de rénovation et qui vont limiter le potentiel de réduction des émissions », explique Simon Davies.
L'étude met donc en avant l'importance de la performance de l'enveloppe et du vecteur énergétique pour le chauffage. Elle montre également que le poids carbone des matériaux et des systèmes « n'est pas à négliger ».
Le temps de retour carbone : un indicateur pour mesurer les ACV
Par ailleurs, l'étude a permis d'introduire un nouvel indicateur : le temps de retour carbone brut de la rénovation. Selon le degré d'optimisation carbone du projet, cet indicateur varie entre six et plus de soixante-dix ans. Le temps de retour carbone est « le point d'équilibre à surveiller », prévient Maxime Havard, car cet indicateur définit la durée après laquelle les bénéfices de la rénovation (économies d'énergie, sources décarbonées) compensent l'investissement en matière de carbone lié aux produits et équipements installés lors de la rénovation. Autrement dit, les projets mettent plus ou moins longtemps à rembourser leur dette carbone. « À l'échelle du temps, plus ce point apparait tôt, mieux c'est ! C'est ce qu'on appelle le temps de retour carbone et il doit être le plus faible possible ! ».
Cinq leviers pour une rénovation bas carbone
Ainsi, la stratégie liée à la tacticité « conjugue à la fois la frugalité, la sobriété et la pérennité du bâti. C'est le juste milieu entre rénover de manière frugale, avec un peu moins de matériaux, et la manière de constituer un patrimoine bâti pérenne pour les cinquante prochaines années », détaille Simon Davies.
La circularité va, quant à elle, s'intéresser au réemploi des matériaux déposés (in situ et ex situ) et une récupération des ressources possibles. La matérialité concerne également la mixité constructive, afin d'intégrer le bon matériau au bon endroit, en s'appuyant sur les singularités du bâti existant, et son contexte.
Enfin, les deux leviers sur lesquels « on a encore besoin de progresser », précise M. Davies, concernent la technicité (la bonne technologie au bon endroit, en fonction des besoins réels du bâti, la conception « low-tech ») et les externalités (le partage et la mutualisation avec les voisins, la réduction des mobilités ou la participation à la biodiversité). Un beau programme de recherches qui ouvre des perspectives pour mieux appréhender le poids carbone de la rénovation.
