Quelles connaissances pertinentes tirer de la norme relative à la performance énergétique des bâtiments (ISO 52000-1) ? | Agoria

Quelles connaissances pertinentes tirer de la norme relative à la performance énergétique des bâtiments (ISO 52000-1) ?

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Publié le 26/04/19 par Charlotte van de Water
Dans le contexte des discussions actuelles sur la réforme de la PEB (performance énergétique des bâtiments), Agoria demande de mieux exploiter les sources de connaissance européennes telles que les normes PEB. Mais de quelles connaissances est-il question, au juste ? Voici un aperçu des éléments potentiellement pertinents issus de la norme pour le cadre général (NBN EN ISO 52000-1).

Qu'est-ce que la norme NBN EN ISO 52000-1 ?

La NBN EN ISO 52000-1 est la norme fixant le cadre général servant à déterminer la performance énergétique des bâtiments. Elle fait partie d'un ensemble d'environ 90 normes visant à normaliser la méthode de détermination de la performance énergétique des bâtiments. Habituellement, une norme ne contient que des dispositions normatives, mais pour établir également les connaissances pertinentes non normatives issues du développement de la norme, elle s'accompagne d'un rapport technique CEN ISO/TR 52000-2. Celui-ci expose la philosophie qui sous-tend une série de choix de la NBN EN ISO 52000-1, par exemple l'organisation de la structure modulaire. La NBN EN ISO 52000-1 comprend les éléments suivants : le cadre général, les étapes préparatoires, la détermination de la performance énergétique sur la base de mesures et de calculs, la détermination de la performance globale et du rendement, les principes de détermination et l'approche de zonage. Les principes qui sous-tendent la détermination portent notamment sur le traitement de la chaleur récupérée et l'automatisation des bâtiments. Le cadre proposé par la NBN EN ISO 52000-1 est destiné aussi bien aux nouvelles constructions qu'aux grands travaux de rénovation énergétique (PEB) et aux bâtiments existants (EPC ou certification/certificat PEB).

Figure 1 : interprétation schématique de la norme ISO 52000-1

 

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Les normes PEB et la performance énergétique des bâtiments en pratique

Les normes PEB sont un ensemble de normes élaborées sur la base du mandat M/343 en 2008 et revues sur la base du mandat M/480 à la demande de la Commission européenne afin de soutenir la mise en oeuvre de la directive sur la performance énergétique des bâtiments (DPEB). Elles visent à rassembler et à mettre à la disposition des États membres les " bonnes pratiques " européennes concernant la méthode de détermination de la performance énergétique des bâtiments. La révision avait surtout pour objectif de clarifier les options nationales et régionales. Ainsi, des annexes A et B ont été ajoutées à chaque norme PEB : l'annexe A est un modèle vierge à remplir par les États membres et l'annexe B reprend des valeurs par défaut pour le modèle A. Une feuille de calcul a également été élaborée pour chaque norme PEB incluant des méthodes de calcul. Les normes révisées ont été publiées en 2017 pour la plupart. À présent, l'étape suivante consiste à réfléchir à la manière d'utiliser les informations contenues dans les normes pour façonner l'optimisation de la PEB. Les normes ne sont pas destinées à une mise en oeuvre individuelle : le comité technique a demandé des expériences pratiques de la mise en oeuvre des normes afin d'être en mesure d'apporter les ajustements nécessaires s'il y a lieu. Les normes font régulièrement l'objet d'ajustements par le biais du système de " révision systématique ".

Pour plus d'informations sur la directive PEB, cliquez ici.

 NBN EN ISO 52000-1 et PEB : quelles connaissances pourraient s'avérer utiles ?

Les discussions dans le cadre de la norme NBN EN ISO 52000-1 et de la PEB 2.0 se chevauchent dans un certain nombre de domaines. L'organisation des normes PEB vise principalement à dégager des tendances et, ce faisant, à tenter de normaliser des variables dans la méthode de calcul. On trouvera ci-dessous quelques éléments potentiellement intéressants en vue de la discussion sur l'optimisation de la PEB en Belgique.

  1. La consommation mesurée réellement par opposition à la consommation calculée théoriquement

L'un des principaux points de discussion de la réforme de la PEB (PEB 2.0) concerne la différence entre la consommation calculée théoriquement, selon les méthodes de la PEB, et la consommation mesurée réellement, en pratique. La réforme de la PEB devrait réduire cette différence. Celle-ci s'explique par une série d'éléments : les conditions (conditions standards pour le climat, par exemple), l'entrée (par exemple la vérification des données d'entrée), la modélisation (par exemple l'impact de l'utilisation de l'espace sur la redistribution de la chaleur), le facteur humain (par exemple les écarts par rapport à l'utilisation prévue du bâtiment) et les pics (même la simulation horaire ne permet pas de détecter tous les pics). Les normes prévoient une série de propositions pour traiter ces différents aspects, notamment l'application d'une méthode sur une base horaire permettant la modélisation, par exemple, de l'influence des conditions météorologiques ou des interactions entre plusieurs technologies. Cela est d'autant plus important dans les bâtiments à faible consommation d'énergie. Dans le cadre de la méthode mensuelle, ce type d'influences nécessite un ajustement statistique. La méthode mensuelle peut être utile pour vérifier les résultats de la méthode horaire. Les deux méthodes sont donc liées et peuvent être combinées dans la méthode de calcul. En janvier, Agoria a lancé une étude exploratoire visant à analyser la manière dont la méthode horaire pourrait être intégrée à la PEB en Belgique.

  1. Utilisation de référence pour exprimer la performance énergétique en kWh

Les exigences prévues par la PEB s'appuient parfois sur une valeur de référence " neutre ", par exemple le niveau E en Région flamande. L'utilisation d'un indicateur sans unité de mesure a pour but d'éviter toute confusion entre la performance énergétique du bâtiment et la facture énergétique réelle. En effet, cette dernière est en partie déterminée par l'utilisation du bâtiment, alors que des profils standard sont utilisés lors de la phase de conception (voir le point de discussion 1). Toutefois, la directive sur la performance énergétique des bâtiments (DPEB) de 2018 exige que l'indicateur numérique de la consommation d'énergie primaire d'un bâtiment soit exprimé en kWh/m2 par an. Comme l'indiquent également les normes, un indicateur numérique n'est pas suffisant pour déterminer la qualité énergétique d'un bâtiment. Le chapitre 9 des normes NBN EN ISO 52000-1 et CEN ISO/TR 52000-2 s'intéresse à la manière dont la normalisation peut aider à se faire une idée du nombre de kWh/m2 ainsi qu'à la façon de le mettre en contexte. L'approche envisagée pour ce faire est détaillée dans la norme NBN EN ISO 52003-1 et dans le rapport technique CEN ISO/TR EN 52003-2. Différentes approches y sont exposées, notamment le partage de la valeur à une valeur de référence et une proposition de classification du label énergétique (A à G).

  1. L'approche multi-zones

L'inflexibilité du zonage est l'un des défis de la PEB actuelle. Le placement d'une petite unité de chauffage locale à un stade tardif de la conception exige par exemple des ajustements majeurs de la modélisation du calcul du rendement énergétique. La norme propose d'intégrer le zonage comme troisième étape du processus (voir la figure 1). Cette étape fait partie de la préparation du calcul, de même que la détermination des conditions d'utilisation interne pour chaque " catégorie de bâtiment " ou " catégorie d'espace " (étape 1) et les conditions climatiques externes (étape 2). Le défi de la division d'un bâtiment en zones consiste à déterminer le nombre correct de zones et l'échange de données entre les différentes zones. Cet échange est plus important dans les bâtiments à haute performance énergétique. L'exactitude du zonage dépend notamment de l'objet du calcul. La norme propose de définir des zones en 10 étapes (voir NBN EN ISO 52000-1, H11). En outre, on distingue différents types de zones telles que les " zones thermiques " (par exemple les zones résidentielles) et les " zones de services " (par exemple les zones techniques). Les étapes de la méthode peuvent soit être appliquées sur la base des paramètres donnés, soit être adaptées étape par étape par l'État membre en suivant le modèle de l'annexe A.

  1. Systèmes d'automatisation et de contrôle des bâtiments

La révision de la directive EPBD (2018) a démontré l'importance du rôle de l'automatisation dans la performance énergétique des bâtiments, ce qui soulève également la question de savoir quelle est la meilleure façon d'intégrer cet aspect dans la PEB par le biais du rôle de l'utilisateur et de l'impact indirect sur l'efficacité énergétique. Selon la norme NBN EN ISO 52000-1, le principal rôle de l'automatisation des bâtiments dans la PEB consiste à trouver le juste équilibre entre efficacité énergétique et confort. Cette évaluation est effectuée sur la base de trois critères : la précision du contrôle (CA pour control accuracy), la fonction de contrôle (CF pour control function) et la stratégie de contrôle. La précision du contrôle porte sur la correspondance entre la variable de contrôle finale et la valeur idéale du système de contrôle à rétroaction. La fonction de contrôle correspond à la mesure dans laquelle le contrôleur peut exécuter les tâches. Elle est évaluée sur la base d'une catégorisation du degré d'automatisation : D pour non économe en énergie, C pour standard, B pour avancé, A pour haute performance énergétique. Ce classement a été élaboré par technologie. La stratégie de contrôle correspond à la mesure dans laquelle le système peut atteindre son objectif directement. On opère notamment une distinction entre la réalisation directe, en fonction du temps ou en fonction de la température. Les systèmes d'automatisation et de contrôle des bâtiments sont intégrés au calcul de la quatrième étape de la méthode de détermination de la performance énergétique (voir la figure 1).

Pour plus d'informations sur l'optimisation de la PEB (PEB 2.0), cliquez ici.

Prochaine étape : le retour d'expérience de la pratique

Les normes PEB ont été révisées en 2017 pour les rendre plus adaptées à une application locale. À présent, l'étape suivante consiste à réellement les mettre en oeuvre. L'expérience pratique peut ensuite être mise à profit pour peaufiner les normes. L'EPB Center, fondé en 2017 à l'initiative de l'ISSO et de la REHVA, a pour but d'aider les États membres et les autres parties prenantes à poursuivre la mise en oeuvre des normes PEB. Ce soutien permet également de se faire une idée des questions qui doivent encore être abordées par les normes. Agoria a lancé une étude exploratoire visant à analyser la manière dont les connaissances sur la méthode horaire pourraient être intégrées à la PEB en Belgique. Réalisée par l'EPB Center, elle s'achèvera aux alentours de la fin juin 2019.

Pour des réponses aux questions fréquemment posées sur les normes PEB, cliquez ici.

 NBN EN ISO 52000-1 et CEN ISO/TR 52000-2 : rôle du groupe de travail dans le paysage de la normalisation
Les normes NBN EN ISO 52000-1 et CEN ISO/TR 52000-2 font partie du portefeuille de normes géré par le comité européen de normalisation CEN/TC371. Celui-ci se concentre sur l'élaboration et la gestion de normes pour la détermination générale de la performance énergétique des bâtiments. Il gère actuellement quatre normes, dont deux ont été approuvées en 2017. Deux normes concernant le facteur énergétique primaire (FEP) sont en cours d'élaboration. La commission miroir belge E371 correspond à la représentation belge du comité CEN, présidée par Agoria. La NBN est l'opérateur du secteur. Les activités de la commission miroir consistent à voter, commenter et réviser les propositions de normes (européennes). Elle a également la possibilité d'élaborer une annexe ou une norme belge, par exemple pour définir des paramètres locaux.

Vous souhaitez obtenir plus d'informations sur les normes ou les annexes ? Les membres d'Agoria peuvent devenir membres de la commission miroir E371. Pour plus d'informations, contactez Ludo Vanroy (ludo.vanroy@agoria.be).

Vous souhaitez en savoir plus ?
La prochaine édition de l'événement R&S d'Agoria se tiendra le jeudi 10 octobre à Bruxelles. L'une des sessions parallèles sera consacrée à une explication plus détaillée des normes PEB et de leurs liens avec la réglementation en la matière. Pour plus d'informations, cliquez ici.

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