L’obligation faite par le Luxembourg de mentionner après trois ans la consommation réelle en énergie d’une habitation dans son passeport énergétique a permis à l’Université du Luxembourg de mesurer d’importantes différences entre théorie et réalité. De quoi mieux adapter les méthodes de calcul à l’avenir. 

Une étude réalisée par l’Université du Luxembourg vient de révéler que les données de consommation indiquées dans les passeports énergétiques pour les immeubles d’habitation étaient jusqu’à parfois deux fois plus élevées que leur valeur réelle. Pour les maisons individuelles, les valeurs indiquées dépassent parfois jusqu’à 74% les valeurs réelles, taux qui peut grimper jusqu’à 103% pour les immeubles collectifs. 

Depuis 2009, selon une directive européenne, les passeports énergétiques, sont obligatoires pour les bâtiments. Cette obligation est renforcée au Luxembourg par la nécessité d’inscrire sur ces passeports – après trois ans –, la consommation réelle du bien concerné, ce qui a permis la réalisation de cette étude qui a visé 125 maisons individuelles et 105 immeubles collectifs représentant 870 logements. C’est donc l’énergie finale consommée qui a été calculée puis comparée à celle figurant sur les passeports énergétiques. 

Contribution constructive 

Selon les chercheurs de l’Université du Luxembourg, les différences observées reposent sur plusieurs facteurs, dont notamment pour l’élaboration des passeports énergétiques une méthodologie basée sur une température intérieure ambiante de 20 degrés, alors qu’elle est en réalité plus souvent proche de 17 degrés, surtout dans les anciennes bâtisses où les normes d’isolation sont plutôt mauvaises. 

Autre explication: les sociétés prestataires chargées d’élaborer les passeports énergétiques se fient le plus souvent à des suppositions générales définies par un règlement grand-ducal , «souvent peu pertinentes», aux yeux de l’Université du Luxembourg. Pour celle-ci toutefois, «ces résultats ne doivent pas être interprétés comme une critique à l’encontre du tout jeune passeport énergétique, mais comme une contribution constructive qui permettra progressivement d’adapter la méthode de calcul et de se rapprocher de la réalité».

source : http://paperjam.lu

Le classement.

Le passeport comporte trois classes d’évaluation des consommations énergétiques de l’habitation. 

• La classe de performance énergétique ( couvre les besoins en énergie primaire chauffage + eau chaude+auxiliaires) 
• La classe d’isolation thermique, couvre les besoins en chaleur de chauffage. 
• La classe de performance énergétique en matière d’émission de CO2 , renseigne sur les émissions de CO2 de l’habitation.

Le législateur à prévue une échelle de performance allant de A à I afin d’évaluer les facteurs énergétiques de l’habitation. Selon cette échelle, la lettre A représente la meilleure performance.

Les plages prévues par le législateur pour établir le classement, ne sont pas uniformément réparties entre la classe A et I. Les schémas didactiques pour informer du classement ne sont pas à l’échelle et peuvent être trompeur. En respectant l’échelle des plages, les trois classements peuvent se représenter par les schémas qui suivent.

Classe de performance énergétique, plages représentées à l’échelle :

Classe d’isolation thermique

Classe de performance énergétique en matière d’émissions CO2

Classes de performance énergétique. 

L’évaluation se fait en divisant l’énergie primaire consommée par l’habitation sur une durée d’un an, par une surface horizontale de référence énergétique propre à l’habitation analysée. La consommation d’énergie est calculée sur une base théorique sur une durée d’une année. Cette consommation est ensuite divisée par une surface énergétique pour ainsi obtenir une consommation spécifique de l’habitation exprimée en kWh/(m2an). ( kilo Watt heure par m2 et par année).

Quelques définitions : 

• L’énergie qui résulte de ces calculs théoriques est de l’énergie primaire, c’est à dire telle qu’on l’extrait de l’environnement naturel. On tient donc compte des énergies supplémentaires des processus situés en amont de l’habitation. 

• La surface de référence énergétique est définie dans la loi. Il s’agit de la somme de toutes les surfaces nettes horizontales des locaux nécessitant un conditionnement (chauffage) et qui sont situées dans l’enveloppe thermique de l’habitation. Cette surface doit remplir trois conditions :

1. C’est une surface horizontale nette, (sans les murs ni éléments de structure verticale comme des poteaux ou voiles.  

2. Le local doit être considéré par le législateur comme conditionné, c’est-à-dire chauffé ou climatisé. On trouve ainsi dans la loi une énumération de locaux qui font partie ou non de la surface de référence énergétique. Par exemple, un garage même chauffé ne fait pas partie de la surface de référence énergétique. Les surfaces horizontales de locaux ou partie de locaux, reconnus comme conditionnés, dont la hauteur est inférieure à 1m ne sont pas prises en compte. Par exemple pour une chambre située dans l’enveloppe thermique, sous les combles de toiture, on ne considère que la surface horizontale où la hauteur est supérieure à 1m.  

3. La surface de référence doit se situer dans l’enveloppe thermique de l’habitation. L’enveloppe thermique se compose des surfaces : 

• en contact avec l’extérieure,
• en contact avec les locaux non chauffés,
• en contact avec le sol. 
• en contact avec les locaux voisins chauffés ou faiblement chauffés. 

Classes d’isolation thermique. 

L’évaluation se fait en divisant l’énergie utile fournie par l’(les)installation(s) de chauffage de l’habitation durant une année, par la surface de référence énergétique définie précédemment. 
Par énergie utile on entend l’énergie qui permet à l’utilisateur d’obtenir la température souhaitée dans les locaux climatisés. 

Classes de performance énergétique en matière d’émission CO2 

L’évaluation se fait en divisant par la surface horizontale de référence énergétique de l’habitation, la masse annuelle de CO2 dégagée par le chauffage, la production d’eau chaude et les consommations des auxiliaires (p.ex. pompes de circulation d’eau, ventilation forcée.). Le calcul de la masse annuelle se base sur la quantité d’énergie finale consommée par l’habitation. On appelle énergie finale, l’énergie distribuée pour les besoins de l’habitation, par le vendeur au consommateur. On doit faire remarquer que l’énergie distribuée par le vendeur résulte d’un calcul réglementé par la loi et non d’une consommation réelle sur base des quantités livrées par des fournisseurs.

Les calculs théoriques et la réalité.

Les calculs théoriques prévus par la loi se réfèrent à des critères standards applicables sur tout le territoire et non aux valeurs particulières à l’habitat analysé.  
Quelques différences entre le standard et la réalité.

• Volume d’air chauffé est égal a la surface horizontale de référence énergétique propre à l’habitation, multipliée par une hauteur standard de pièce de 2,5m, même si l’habitation à des hauteurs de pièces différentes. Le taux de renouvellement d’air effectif diffère selon qu’il s’agit d’une habitation neuve ou existante. Selon aussi que l’habitation dispose d’une installation technique de ventilation ou non. (tableau 2 et tableau 18 de la loi)  

• La température extérieure moyenne par mois est une valeur standardisée qui diffère de celle mesurée à l’endroit de l’habitation pour une année donnée. Afin de donner une idée de cette variation, pour l’année 2006, les déperditions de chaleur par ventilation et par transmission, pour une habitation située à Roeser (sud du pays), étaient de 24,82% moins élevées que celles calculées avec les paramètres de la loi, tandis que pour la localité de Reuler (nord du pays) et la même année d’observation cette variation n’était plus que de 12,60%.. En reprenant les mêmes calculs pour l’année 2010, les variations par rapport à la loi donnent pour Roeser 3,21% de moins, mais pour Reuler de 6,94% en plus que celles prévues par la loi.  

• Le rayonnement global mensuel moyen selon l’orientation de l’enveloppe extérieure du bâtiment Is,M,r(W/m2 de surface verticale) est une valeur standardisée qui diffère aussi de celles mesurées à l’endroit de l’habitation sur une année donnée. 

• Eau chaude sanitaire : le besoin spécifique en énergie pour la préparation d’eau chaude sanitaire est défini dans la loi par une valeur standard selon que l’habitation est une résidence à plusieurs appartements ou une maison unifamiliale. Il s’agit d’une constante exprimée en kWh/(m2an). Cette évaluation ne dépend donc pas des comportements des personnes. ni du nombre de personnes vivant dans la surface horizontale de référence énergétique propre à l’habitation.

Les constructions existantes.

Pour analyser l’habitation, il est primordial de disposer de données aussi précises que possible. Cela va de la géométrie du bâtiment, à la nature des matériaux et des équipements. 
En absence de plans de l’existant ni d’informations sur les matériaux et équipements, voir d’un historique des transformations réalisées, la loi permet d’éviter aux maîtres d’ouvrage des frais d’investigations (dégagement de finitions, carottage dans l’enveloppe, etc.) en se référant à des calculs faisant intervenir des valeurs sécuritaires uniformes.  
Calculs permis par la loi :

• Détermination de la surface horizontale de référence énergétique peut être estimée à 85% de la surface brute des planchers. 

• Le calcul du coefficient de déperdition de chaleur dû à des ponts thermiques linéaires, peut être obtenu en augmentant les coefficients de transmission thermique de l’enveloppe par un facteur de correction plus important que pour une construction où les ponts thermiques sont connus (0,15W/m2K au lieu de 0.10W/m2K) 

• Le calcul des déperditions de chaleur par ventilation est plus indicatif, et se réfère à une estimation de l’étanchéité du bâtiment. 

• La détermination des coefficients de déperdition de chaleur des matériaux ( U) , peut, en cas de difficultés dues à l’incertitude relative à la composition des couches de l’enveloppe, se référer à des valeurs standardisées qui dépendent de l’année de construction et des habitudes locales.

Consommation spécifique totale d’énergie finale, comparaison entre calculs et mesures.

La loi ne permet pas d’utiliser les valeurs obtenues à partir des consommations effectives pour évaluer le classement énergétique de l’habitation. 
Pour comparer les résultats, il faut :

• Considérer les consommations sur une période de trois ans au moins. 

• Tenir compte des paramètres climatiques. 

• Tenir compte de vos habitudes de confort  

• Tenir compte de la durée d’occupation des lieux

La comparaison se fait au niveau de l’énergie finale et non primaire