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Introduction à la RT 2012


1.    Une réglementation thermique touchant à la conception, au chantier et à l'exploitation

Eric Leysens | 02/03/2007 | 11:29 | le moniteur

La RT 2012 devrait se révéler être un outil d'aide à la conception. Et permettre aux occupants de vérifier que l'exploitation du bâtiment respecte les exigences théoriques.

Depuis un an et demi, sous l'égide de la Direction Générale de l'aménagement, du logement et de la nature et de la Direction générale de l'énergie et du climat, 12 groupes de travail thématiques dont un groupe de travail d'«applicateurs», composés de bureaux d'études thermiques et de centres techniques travaillent à la rédaction des exigences précises de la future réglementation thermique et à l'élaboration de son moteur de calcul. Lors de la dernière conférence consultative, la présentation des conclusions a été faite. Seule l'exigence sur le confort d'été semble à ce jour au même niveau que la RT 2005, à savoir l'obligation d'une température intérieure conventionnelle atteinte en été inférieure à une température de référence.

La consommation énergétique devra, elle, passer en dessous d'un seuil de 50kWhep/m²/an modulés, soit à peu près, le niveau actuel du label BBC-Effinergie. En remplacement du Ubât, une exigence d'efficacité énergétique du bâti, prenant en compte les apports solaires et lumineux, viendra compléter ce seuil sur les consommations, afin d'encourager la conception bioclimatique. Donnant aussi des indicateurs pédagogiques, telle la répartition des déperditions sur le bâti en condition hivernale, la RT 2012 pourrait aussi se révéler, en amont du projet, un outil d'aide à la conception.

De plus, des exigences de moyens devraient être rendues obligatoires. Par exemple, en rendant obligatoires des mesures de la perméabilité à l'air lors de la construction, la nouvelle réglementation s'inviterait durant le chantier. L'obligation de compter les consommations énergétiques par usage et de les afficher permettrait de faire entrer l'exploitation du bâtiment dans le cadre de la réglementation thermique.

2.    Une réglementation thermique issue du Grenelle de l'environnement

L'article 4 de la loi dite Grenelle 1 représente le socle de la future réglementation thermique RT 2012.

Il précise que « Toutes les constructions neuves faisant l'objet d'une demande de permis de construire déposée à compter de la fin 2012 et, par anticipation à compter de la fin 2010, s'il s'agit de bâtiments publics et de bâtiments affectés au secteur tertiaire, présentent une consommation d'énergie primaire inférieure à un seuil de 50 kilowattheures par mètre carré et par an en moyenne».

Des amendements évités

Plusieurs amendements avaient tenté, lors des différentes lectures au Sénat et à l'Assemblée nationale, de rabaisser cet objectif, notamment en appliquant le seuil de 50 kWhep/m²/an simplement à la consommation de chauffage, au lieu des 5 postes de la RT 2005, ou en le comptabilisant en énergie finale plutôt qu'en énergie primaire. A la fin de la navette parlementaire, ce que la loi a retenu et qui devrait être figé dans la RT 2012, ce sont des modulations de cette consommation énergétique maximale, en fonction de la localisation, des caractéristiques et de l'usage des bâtiments, ou encore d'un bilan avantageux en terme d'émissions de gaz à effet de serre des énergies utilisés.

Un office parlementaire écouté en partie

La loi prévoyait aussi qu'une étude de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques serait réalisée afin de proposer un niveau pertinent de modulation et des facteurs de conversion d'énergie finale en énergie primaire.

L'Office semble avoir été entendu sur les coefficients de conversion. Comme son rapport le propose, dans la future RT 2012, pour l'électricité le passage d'énergie finale en énergie primaire devrait toujours se faire en divisant par 2,58. Et pour le bois, ce n'est pas le coefficient de 0,6 utilisé actuellement dans le cadre d'une labellisation Effinergie, jugé "spécialement avantageux" par l'Office, qui serait utilisé, mais un coefficient égal à 1.

Sa proposition de modulation du seuil des 50 kWhep/m²/an en fonction de la taille du logement devrait aussi figurer dans la future RT. Par contre, ces autres propositions, telles l'obligation d'installer un équipement de climatisation ou l'introduction d'un seuil sur le dégagement de CO2, ne semblent pas avoir été retenues par les groupes de travail participant à l'élaboration de la RT 2012.

Une exigence ajoutée

En enrichissant l'article 4 du projet de loi Grenelle 1 de la phrase suivante : « afin de garantir la qualité de conception énergétique du bâti, la réglementation thermique fixera en outre un seuil ambitieux de besoin maximal en énergie de chauffage des bâtiments. Ce seuil pourra être modulé en fonction de la localisation, des caractéristiques et de l'usage des bâtiments. » Un amendement a permis de compléter l'exigence sur la consommation énergétique d'une autre portant sur l'efficacité énergétique du bâti. Dans la future RT 2012, ce nouveau seuil sera baptisé « besoin bioclimatique maximal ».

3.     La nouvelle méthode de calcul : Th-BCE 2012, un moteur qui calcule au pas de temps horaire

Présentation générale du fonctionnement du futur moteur de calcul de la RT 2012, mis en place par le Cstb et le groupe de travail d' "applicateurs", constitué de 40  bureaux d'études thermiques et centres techniques.

Objectifs juridiques et pédagogiques

Sa première fonction sera de vérifier si le bâtiment respecte les 3 principales exigences de résultats (besoin bioclimatique, consommation et température intérieure) et les exigences de moyens. Mais elle donnera aussi des indicateurs pédagogiques (répartition des déperditions sur le bâti en condition hivernale, répartition mensuelle du Cep en énergie primaire par poste, impact des apports solaires et lumineux sur le Bbio du bâtiment et répartition mensuelle du Bbio, ...)

Données intrinsèques, d'intégration et météorologiques

L'utilisateur devra rentrer les paramètres intrinsèques du bâtiment, c'est-à-dire les caractéristiques propres des composants (fenêtres, parois opaques, orientation ...) et de ses équipements (systèmes de chauffage, refroidissement, éclairage, ECS, ventilation et production d'énergie), issues des documentations techniques des fabricants. Mais aussi les paramètres dit «d'intégration», correspondant à leur mise en œuvre dans le projet étudié (ex : orientation d'une baie, altitude du bâtiment).

A travers des fichiers météorologiques fournis par Météo France, constitution d'années météorologiques type, au pas horaire, reconstituées sur la base des mesures des 15 à 20 dernières années (stations météo disposées sur 8 départements différents), la zone climatique où se situe le bâtiment sera renseignée. Ces données météorologiques seront corrigées selon l'altitude avec 3 niveaux : 400m, de 400 à800m, >800m et complétées par d'autres données (température de l'air, vitesse du vent, rayonnement direct normal...).

Scénarii par zones et locaux

Définis de façon conventionnelle, basés sur des études statistiques et affinés en fonction des secteurs d'activité de manière à traduire un comportement moyen observé en France, les différents scénarii d'occupation et d'apports internes sont décrits sur une base horaire pour une semaine type, avec prise en compte si nécessaire de semaines de vacances.

Le bâtiment étant découpé en plusieurs zones, les scénarii d'occupation (température de consigne, présence des occupants, besoins en ECS...) s'appliqueraient à des zones et non au bâtiment dans son ensemble. Par exemple, dans un lycée, on peut retrouver une zone «enseignement» et une zone «restaurant».

Une même zone pouvant contenir plusieurs locaux, les scénarii d'apports internes (apports de chaleur dus aux occupants et appareils électroménagers, apports d'humidité...) sont définis au niveau du local. Par exemple, dans une zone «enseignement», on peut retrouver un local «salle de classe», un local «salle des professeurs»et un local «centre de documentation».

Calcul au pas de temps horaire

Pour chaque zone et local, à partir des données et des scenarii, le logiciel caractérisera, au pas de temps horaire, les phénomènes physiques réels de chaque composant du bâtiment par l'intermédiaire d'algorithmes de calcul (ex : fonctionnement d'une chaudière, d'une pompe à chaleur...) sur une année entière.

4.      Trois exigences de résultats : Bbiomax, Cmax et Ticréf

Le besoin bioclimatique maximal (Bbiomax), une exigence d'efficacité énergétique minimale du bâti

Découpage des 8 zones climatiques, 3 postes de consommation pris en compte.

Les postes de consommation concernés par Bbiomax seraient :

  • le chauffage
  • le refroidissement
  • l'éclairage.

3 modulations sur une valeur moyenne variable

Bbiomax = Bbiomaxmoyen x (Mbgéo+Mbalt+Mbsurf)

Seuil maximal à ne pas dépasser, Bbiomax correspond à une valeur moyenne modulée en fonction de la localisation géographique, l'altitude et la surface moyenne des logements. Le coefficient de modulation pour les immeubles de grande hauteur (IGH), initialement prévu, ne devrait pas figurer dans la RT 2012.

Bbiomaxmoyen, valeur moyenne du Bbiomax définie par type d'occupation du bâtiment et par catégorie CE1/CE2.

(CE1 bâtiments dans lesquels il n'est pas nécessaire de climatiser pour garantir un niveau suffisant de confort d'été)

(CE2 = climatisés + en zone H2d ou H3 + altitude infèrieure à 400m + en zone de bruit)

Maisons individuelles Immeubles Logements collectifs Bureaux
CE2 Bbiomaxmoyen= 80
Bbiomaxmoyen=120
CE1 Bbiomaxmoyen= 120 Bbiomaxmoyen=60

Mbgéo, coefficient de modulation selon la localisation géographique

(Conservation du découpage des 8 zones climatiques de la RT 2005)

 

Maisons individuelles
Immeubles de logements collectifs
Bureaux
H1a Mbgéo = 1,2 si CE1, Mbgéo = 1,1
si CE2, Mbgéo = 1
H1b Mbgéo = 1,4 si CE1, Mbgéo = 1,2
si CE2, Mbgéo = 1
H1c
Mbgéo = 1,2 si CE1, Mbgéo = 1,1
si CE2, Mbgéo = 1
H2a
Mbgéo = 1,1 si CE1, Mbgéo = 1,1
si CE2, Mbgéo = 1
H2b 
Mbgéo = 1
si CE1, Mbgéo = 1
si CE2, Mbgéo = 1
H2c Mbgéo = 0,9 
si CE1, Mbgéo = 0,9
si CE2, Mbgéo = 1
H2d
Mbgéo = 0,8 si CE1, Mbgéo = 0,8
si CE2, Mbgéo = 1,2
H3 Mbgéo = 0,7 si CE1, Mbgéo = 0,8
si CE2, Mbgéo = 1,2

Mbalt, coefficient de modulation selon l'altitude

(Facteur correctif des données météorologiques selon l'altitude avec 3 niveaux : ? 400m, de 401 à 800m, ? 801m)

Maisons individuelles et immeubles de logements collectifs Bureaux
si alt ? 400m Mcalt = 0 Mcalt = 0
de 401 à 800m Mcalt = 0,2 Mcalt = 0 ,1
si alt ? 801m Mcalt = 0,4
Mcalt = 0,2

Mbsurf, coefficient de modulation selon la surface moyenne des logements du bâtiment

Maisons individuelles Immeubles de logements collectifs Bureaux
Si la SHORT* < 90m² Mbsurf = (Bbiomaxmoyen+45-0.5*SHORT) / Bbiomaxmoyen - 1 Mbsurf=0 Mbsurf=0
Si la SHORT* est comprise entre 90 et 150m² Mbsurf = 0 Mbsurf=0 
Mbsurf=0
Si la SHORT* est comprise entre 150 et 200m² Mbsurf = (Bbiomaxmoyen+45-0.3*SHORT) / Bbiomaxmoyen - 1 Mbsurf=0 
Mbsurf=0
Si la SHORT* est supérieure à 200m² Mbsurf = -0,25 Mbsurf=0 Mbsurf=0
* SHORT : Surface Hors Oeuvre au sens de la RT

Cas particulier

Lorsqu'un bâtiment ou une partie de bâtiment, destiné à être occupé par des personnes, est livré sans équipement de chauffage, il doit respecter les exigences de moyens et respecter l'exigence sur le Bbio.

La consommation maximale (Cmax), une exigence de consommations maximales d'énergie

Présentation détaillée de la future exigence de consommations maximales d'énergie ou le nouveau Cref.

Découpage des 8 zones climatiques, 5 postes de consommation pris en compte.

Les postes de consommation concernés par Cmax seraient

  • le chauffage
  • la production d'eau chaude sanitaire
  • le refroidissement
  • l'éclairage
  • les auxiliaires.

Les coefficients de conversion d'énergie finale en énergie primaire devraient être de 2,58 pour l'électricité et de 1 pour toutes les autres énergies.

5 modulations sur une valeur moyenne de 50

Cepmax = 50 x Mctype x (Mcgéo+Mcalt+Mcsurf+McGES)

Seuil maximal à ne pas dépasser, Cepmax s'exprimerait en kilowattheures d'énergie primaire par m² de surface hors œuvre au sens de la RT (SHORT). Pour donner un ordre de grandeur, une maison individuelle de 110 m²SHAB fait 128 m² SHORT.

Cepmax serait égale à 50kWhep/m²/an modulé  en fonction de l'usage, la nécessité de climatiser ou non (CE1 ou CE2), la localisation géographique, l'altitude, la surface moyenne des logements et selon les émissions de GES des énergies utilisées. Un coefficient de modulation pour les immeubles de grande hauteur (IGH), initialement prévu, ne devrait pas figurer dans la RT 2012.

Mctype, coefficient de modulation selon le type de bâtiment et selon la catégorie CE1/CE2

(CE1 bâtiments dans lesquels il n'est pas nécessaire de climatiser pour garantir un niveau suffisant de confort d'été)

(CE2 = climatisés + en zone H2d ou H3 + altitude infèrieure à 400m + en zone de bruit)

Maisons individuelles et immeubles de logements collectifs Bureaux
Si CE2 Mctype= 1,2  
Mctype= 2
Si CE1 Mctype= 1 
Mctype=1,2

Mcsurf, coefficient de modulation selon la surface moyenne des logements du bâtiment

(donc Mcsurf = 0 en non résidentiel)

Pour les maisons individuelle et les immeubles de logements collectifs : pas encore décidé.

Pour les bureaux :  Mcsurf = 0

McGES, coefficient de modulation selon GES

(uniquement pour le bois et les réseaux de chaleur)

Pour les maisons individuelles les immeubles de logements collectifs :

  • 0,3 en cas de chauffage bois
  • de 0 à 0,3 en cas de chauffage par RCU selon ses émissions de GES

Pour les réseaux de chaleur, la valeur maximale de la modulation, appliquée pour les réseaux les moins émetteurs de CO2, serait au niveau de celle prévue pour le bois-énergie

Pour les bureaux : pas encore décidé

Cas particuliers

La RT2012 s'applique aux surélévations ou aux additions de bâtiments existants. Toutefois, si la surélévation ou l'addition a une surface inférieure à150 m2 et à30 % de la surface des locaux existants, elle est uniquement soumise aux exigences définies à l'article R.131-28 du code de la construction et de l'habitation (RT existant élément par élément).

Les principes du Titre V pour les cas particuliers d'opérations ou de systèmes, avec extension aux réseaux urbains, sont reconduits.

La température intérieure de référence (Ticréf), une exigence de confort d'été

Pour l'instant l'exigence de confort d'été envisagée est simple.

Tic ? Ticréf

Dans l'immédiat, la Température intérieure (Tic) devrait être inférieure à la température intérieure de référence (Ticréf)

Cette exigence devrait être rapidement remplacée ou complétée par d'autres.

5.    Des exigences de moyens.

Utilisation obligatoire d'EnR, performance de permabilité à l'air... des leviers pour faire pénétrer des technologies

En plus des exigences de résultats (besoin bioclimatique, consommation et température intérieure), la RT 2012 devrait comporter des exigences de moyens. Obligation de recours aux EnR, de traitement des ponts thermiques, de permabilité à l'air et de mesures des consommations.

Obligation de recours aux EnR en maison individuelle.

Le maître d'ouvrage peut choisir l'une des solutions suivantes :

  • produire l'eau chaude sanitaire à partir d'un système de production d'eau chaude sanitaire solaire thermique, doté a minima de 2 m² de capteurs solaires, disposant d'une certification CSTBat ou Solar Keymark ou équivalente, d'orientation entre sud-est et sud-ouest et d'inclinaison entre 30°et 60;
  • être raccordé à un réseau de chaleur alimenté à plus de 50% par une énergie renouvelable et de récupération
  • démontrer que la consommation d'énergie Cep d'un bâtiment comprend a minima 5 kWh/m²d'énergie primaire produite à partir d'au moins une source d'énergie renouvelable (EnR définies à l'article 19 de la loi n°2009-967 du 3 août 2009 de programmation relative à la mise en œuvre du Grenelle de l'environnement).

En alternative aux solutions précédentes, le maître d'ouvrage peut:

  • Recourir à une production d'eau chaude sanitaire assurée par un appareil électrique individuel de production d'eau chaude sanitaire thermodynamique, ayant un coefficient de performance supérieur à un seuil pas encore déterminé;
  • Recourir à production de chauffage et/ou d'eau chaude sanitaire assurée par une chaudière à micro-cogénération à combustible liquide ou gazeux dont les critères de performances minimales thermiques et électriques ne sont pas encore déterminés

Obligation de traitement en moyenne des ponts thermiques significatifs

Le ratio de transmission thermique linéique moyen global des ponts thermiques du bâtiment ne peut excéder 0,28 W/(m².K) et ?9 ? 0.6 W/(ml.K).

Obligation de traitement de la perméabilité à l'air des logements

Si le bâtiment n'a pas fait l'objet de l'application d'une démarche qualité agréée par le ministère en charge de la construction, le bâtiment devrait faire l'objet d'une mesure de la perméabilité à l'air réalisé par des opérateurs autorisés par le ministère en charge de la construction, dans les conditions définies par le ministère en charge de la construction. (certainement sous un débit de fuite "i4" soit une dépression de 4 Pascals)

La perméabilité mesurée devrait être inférieure à:

  • 0.6 m3/h/m² de parois déperditives hors plancher bas en maison individuelle,
  • 1 m3/h/m² de parois déperditives hors plancher bas en immeuble collectif d'habitation.

Obligation de comptage ou d'estimation d'énergie par usage et d'affichage différencié en logement et en tertiaire

Pour les maisons individuelles et les immeubles de logements collectifs :

Comptage ou estimation de la consommation d'énergie de chaque logement (en cas de production collective d'énergie, on entend par énergie consommée par le logement, la part de la consommation totale d'énergie dédiée à ce logement)

Information des occupants, a minima mensuellement, de leur consommation d'énergie dans le volume habitable, par type d'énergie, a minima selon la répartition suivante:

  • chauffage,
  • refroidissement,
  • production d'eau chaude sanitaire,
  • réseau prises électriques,
  • autres.

En tertiaire :

Comptage par tranche de surfaces :

  • Pour le chauffage: par tranche de 400 m²ou par tableau électrique ou par étage ou par départ direct;
  • Pour le refroidissement: par tranche de 400 m²ou par tableau électrique ou par étage ou par départ direct;
  • Pour la production d'eau chaude sanitaire. Dans le cas des hôtels, le comptage doit être différencié par tranche de 40 lits;
  • Pour l'éclairage: par tranche de 400m²ou par tableau électrique ou par étage;
  • Pour la cuisson, dans le cas de l'existence d'une cuisine collective ou d'un restaurant;
  • Pour le réseau des prises de courant: par tranche de 400m²ou par tableau électrique ou par étage;
  • Pour les centrales de ventilation: par centrale;
  • Par départ direct de plus de 80 ampères.

L'obligation de respect d'un taux minimal de vitrage de 1/6 de la surface habitable en logement, un moment envisagé, ne devrait pas figurer dans la RT 2012.

6.    Les prochaines étapes de la RT 2012

Premier trimestre 2010, finalisation du décret et des arrêtés et notification européenne.

Jusqu'à fin juin 2010, codage, débuggage et finalisation de l'outil informatique par le CSTB.

Eté 2010, publication des textes (décret, arrêté «exigences» et arrêté «méthode de calcul»).

1er janvier 2011, application pour les bâtiments publics et les bâtiments tertiaires privés (bureaux, commerces, entrepôts, etc.)

1er janvier 2013, application pour tous les bâtiments résidentiels.

 

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Les textes officiels :

Déterminer le Bbio et le Cep Max grâce à l'outil réalisé par Bourgogne Bâtiment Durable (centre de ressource régional sur la qualité environnemental du bâtiment)

Connaître les bâtiments de type CE1 ou CE2 (refroidis) grâce à la présentation rapide

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