Compatibilité RT2012 et Passivhaus

Le sommaire des infos et concepts des maisons passives

À l’heure ou l’application de la RT2012 est obligatoire, la question n’est plus de comparer objectivement les constructions réglementaires avec les constructions passives labellisées Passivhaus, mais plutôt de savoir si, en France, les constructions passives certifiées peuvent être conformes à la RT2012 dont le respect devra être attesté lors du dépôt du permis de construire puis lors de la réception. Sans une réponse positive à cette question, il ne serait tout simplement plus possible de construire sur le mode passif qui assure pourtant une qualité et une sécurité maintes fois éprouvée.

Construire passif c’est un choix, mais construire RT2012 c’est une obligation…

Pour savoir si construire passif peut être réalisé en parfaite conformité avec la nouvelle réglementation thermique, il est possible de vérifier si les critères du label Passivhaus peuvent garantir le respect de la RT2012 ou, inversement, si les exigences de résultat et les obligations de moyen de la RT2012 permettent d’atteindre les mêmes performances que le label Passivhaus.

Aussitôt posées ses deux propositions volent en éclat :
        • Le label Passivhaus ne peut pas garantir le respect de la RT2012 parce qu’il n’intègre pas les multiples critères qu’elle inclut tel, par exemple, l’obligation d’utiliser des énergies renouvelables.
        • La RT2012 ne peut pas garantir le respect du label Passivhaus, entre autre, par le droit clairement affiché d’autoriser des ponts thermiques certes limités mais suffisants pour dépasser à eux seuls le principal critère du label qui limite les besoins à 15kWhu/m2SHab/an

La seule solution plausible pour assurer la conformité à la RT2012 et au label Passivhaus consiste à cumuler les exigences des 2 règlements en vérifiant qu’il n’existe pas d’incompatibilités et en ne conservant que les obligations équivalentes les plus contraignantes. Toutes les contraintes résultant de cette compilation devront être respectées.

La réglementation thermique RT2005, pour les cas ou elle est encore applicable en dehors des obligations de la RT2012, ne permet pas de respecter le fondement des constructions passives. Elle impose notamment une régulation par pièce alors que les maisons passives ont une température homogénéisée par la VMC double flux avec un unique thermostat d’ambiance. Construire passif sans respecter la RT2005 n’est toutefois pas très grave puisqu’elle n’est jamais vérifiée. Une grosse majorité des constructions n’y est d’ailleurs, malheureusement, même pas conforme. Par contre, construire simultanément passif et BBC n’est pas possible, à moins de trouver des subterfuges, parce que la méthode de calcul du label BBC, la RT2005, est contrôlée par des organismes certificateurs qui s’autorisent, de plus, à modifier la réglementation en imposant des critères spécifiques supplémentaires. Bien que la RT2012 n’ait pas à être contrôlée par un organisme certificateur, son respect devra également être validé et attesté. Le label Passivhaus ne pourra pas être mis en œuvre s’il n’y est pas conforme. Fort heureusement, la RT2012 évite le problème de régulation de la RT2005, mais en partie seulement, lorsque le chauffage est assuré par l’air insufflé ou par un appareil indépendant de chauffage au bois, en précisant que ce dispositif peut-être commun à des locaux d’une surface habitable totale maximale de 100 m2. Dommage que cette limite injustifiée, parce que probablement injustifiable, sortie d’on ne sait où, soit encore existante. Pour faire sauter ce verrou, il faudra probablement faire intervenir le titre V de la réglementation qui permet de prendre en comte des systèmes qu’elle n’a pas prévu.

La comparaison pour cumul, des critères des maisons passives avec les exigences de résultat et les obligations de moyen des constructions RT2012, montre qu’il n’existe pas d’obligations contradictoires supplémentaires. Il existe par contre 2 éléments similaires dont les contraintes sont différentes :
        • Les limites du confort d’été sont différentes mais pas incompatibles. Le respect simultané des 2 règles devra être vérifié en fonction des spécificités de chaque méthode de calcul.
        • L’étanchéité à l’air la plus contraignante est celle du label Passivhaus. L’obligation de moyen concernant l’étanchéité à l’air de la RT2012 devra être remplacée par le critère du label Passivhaus dont le respect implique de fait celui de la réglementation.

La RT2012 est une réglementation d’objectif comme le label Passivhaus. Ce constat, qui est peut-être le seul point vraiment commun aux 2 certifications, est déterminant.

La RT2012 permet de choisir entre des bâtiments de mauvaise qualité mais dotés, entre autre, de systèmes actifs de chauffage très efficaces ou des bâtiments performants avec des systèmes de chauffage rudimentaires. Rien, a priori, n’empêche de pousser les exigences de résultat et les obligations de moyens au-delà des obligations réglementaires afin de satisfaire aux critères des constructions passives optimisées économiquement tout en restant conforme à la réglementation. Construire passif en conformité à la RT2012 résulte du choix du maître d’ouvrage. Pour qu’il puisse être satisfait, tous les a priori et toutes les incertitudes sur la compatibilité de la réglementation et du label doivent être levées.

Nous admettrons pour la suite, mais sans pouvoir le démontrer, faute de test du nouveau moteur RT2012 du CSTB, que le calcul des besoins, parce qu’ils devraient découler de la simple application des règles de la physique, sont proches avec les 2 méthodes de calcul. Il faut toutefois noter que :
        • Le fait de considérer que les calculs RT2012 sont proches de la réalité pénalise le label Passivhaus parce que le calcul RT2012 n’est qu’un calcul conventionnel qui aura pour conséquence vraisemblable de sous-estimer fortement les besoins réels;
        • Les calculs sont basés sur une température intérieure de 20°C pour le label Passivhaus alors que c’est une température opérative de 19°C qui est prise en compte pour la RT2012, l’écart pouvant conduire à une surconsommation de plus de 15%.

Les critères des constructions passives sont basés sur l’énergie utile alors que les exigences de résultat et les obligations de moyens de la RT2012 sont fondées sur l’énergie primaire. Le risque qu’une construction passive ne puisse pas être conforme à la RT2012 est maximum dans le pire des cas, celui de l’hypothèse précédente et d’un chauffage électrique rudimentaire par effet joule dans lesquels le coefficient de conversion de l’énergie consommée en énergie primaire est maximum et donc très défavorable. La compatibilité dans ce cas implique une compatibilité dans tous les cas.

Le premier critère des constructions passives, le plus important, consiste à limiter le besoin de chaleur au maximum de 15kWhu/m2SRE/an. La SRE, Surface de Référence Énergétique définie par le Passivhaus Institut est, la plupart du temps, égale à la SHab, la Surface Habitable. Le besoin maximum peut donc être considéré égal à 15kWhu/m2SHab/an. Ce besoin correspond à l’énergie physique utile calculée sur une année, celle réellement nécessaire à la stabilisation du confort intérieur à 20°C. L’énergie finale, celle indiquée par le compteur peut être supérieure ou inférieure en fonction de l’efficacité du système de chauffage. L’effet joule, par rayonnement ou par convection, a un rendement qui peut être considéré proche de 100%. L’énergie finale est donc identique à l’énergie utile à 15kWh/m2SHab/an.

Le facteur de conversion de l’électricité en énergie primaire est, selon la future RT2012, de 2,58. Le besoin en énergie primaire de notre construction passive est donc de 15*2,58 soit environ 39kWhep/m2SHab/an. Mais la RT2012 ne fait pas référence à la SHab, ce serait trop simple. Elle fait référence à la SHONRT, la Surface Hors Oeuvre Nette réglementation Thermique, une invention technocratique gauloise spécifique à cette nouvelle réglementation qui ne va pas manquer de poser des problèmes de compréhension. Sa définition alambiquée est précisée dans l’arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments. Pour simplifier, une fois analysée, la SHONRT est égale à la surface habitable ou la surface utile à laquelle toutes les surfaces des murs et des parois sont rajoutées. Dans une maison, on peut considérer que le rapport SHab/SHONRT est d’environ 0,95. Le besoin maximum de notre construction est donc de 38,7*0,95 soit environ 37kWhep/m2SHab/an. Sans rentrer ici dans la méthode de calcul RT2012, la consommation moyenne d’énergie primaire autorisée est d’un maximum de 50kWhep/m2SHab/an pour les 5 besoins que sont le chauffage, la climatisation, l’ECS (Eau Chaude Sanitaire), l’éclairage et les auxiliaires de chauffage et de VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée). Sans besoin de climatisation, notre construction passive doit dont avoir un besoin d’énergie limité à 50-37 soit 13kWhep/m2SHab/an pour l’ECS, l’éclairage et la VMC. Autant dire que c’est totalement impossible même en utilisant des capteurs thermiques couplés à un chauffe-eau thermodynamique, des lampes à basse consommation et des VMC très performantes dotées de moteurs très efficaces à courant continu.

Résultat parfaitement aberrant de la RT2012 sans production d’énergie électrique à l’aide de panneaux photovoltaïques, le chauffage électrique par effet joule est totalement impossible dans le sud-est de la France parce que les besoins maximums y descendent à 40kWhep/m2SHab/an alors qu’il peut être utilisé dans le nord-est ou ces mêmes besoins peuvent monter à plus de 65kWhep/m2SHab/an. Il est impossible de chauffer des maisons passives avec un effet joule dans le sud ou les besoins réels sont faibles alors que c’est possible dans le nord ou les besoins réels sont pourtant beaucoup plus importants¡¡¡ Même les points d’exclamation en tombent sur la tête. Aucun problème de ce type ne se pose, bien évidemment, avec le label Passivhaus parce que les règles du concept sont les mêmes quelle que soit la région.

Il faut toutefois souligner que dans le sud de la France, il est possible de descendre, sans trop de difficultés, la consommation des maisons passives à 8kWhu/m2Hab/an en respectant la puissance de chauffage maximale de 10W/m2SHab du label Passihaus. Dans ce cas, il est possible de construire passif avec un chauffage par effet joule, à l’aide de batteries électriques chauffant l’air insufflé par exemple, tout en restant conforme à la RT2012 à condition de ne pas être obligé de climatiser et en compilant les systèmes réellement les plus performants pour l’ECS, l’éclairage et la VMC.

La RT2012 fournit toutefois, dans toutes les régions françaises, au détriment de la qualité propre au bâtiment, un moyen qui peut assurer sa compatibilité avec le standard maison passive utilisant un chauffage à effet joule. Elle consiste simplement à installer une production d’électricité d’origine photovoltaïque suffisante, de préférence intégrée en toiture, puisque, dans ce cas, la consommation maximale autorisée peut être augmentée de la valeur de la production avec, toutefois, un maximum de 12kWhep/m2SHab/an. Les consommations maximales peuvent ainsi passer à 52kWhep/m2SHab/an dans le sud-est de la France et à 77kWhep/m2SHab/an dans le nord-est. Même si ce n’est pas forcément la solution la plus écologique, la mise en œuvre de panneaux photovoltaïques en toiture permet la réalisation de constructions passives compatibles avec la RT2012 chauffées par effet joule partout en France à la condition d’utiliser des systèmes très performants, mais pas nécessairement cumulés, pour les autres besoins.

L’effet joule n’est pas la seule solution permettant l’usage de l’électricité pour le chauffage. Un système thermodynamique air/air simple, de type monosplit, installé dans le séjour par exemple, avec un COP qui peut atteindre 5, associé à une VMC double flux avec récupération d’énergie qui assurera le chauffage des autres pièces permettra de baisser le besoin de chauffage d’une construction passive optimisée à moins de 8kWhep/m2SHab/an. Dans le sud de la France le besoin de chauffage pourra même baisser à 5kWhep/m2SHab/an. La faiblesse de ces puissances de chauffage permettra, sans problème, le respect simultané de la RT2012 et même des futurs labels BBC+ et BEPOS toujours à la même condition d’utiliser des systèmes très performants pour les autres besoins.

Dans la RT2012, le coefficient de conversion en énergie primaire est de 1 avec toutes les sources d’énergie hors électricité y compris le bois¡¡¡ Même avec ces énergies, les constructions passives ne peuvent être réglementaires qu’à la condition d’utiliser des systèmes très performants pour les autres besoins. Il est à noter que le respect de la RT2012 est dans ce cas, comme dans celui du chauffage par effet joule, plus difficile à résoudre dans le sud de la France que dans le nord sauf à utiliser, comme précédemment, des capteurs photovoltaïques permettant d’augmenter le besoin maximum.

Une construction passive n'est pas nécessairement conforme à la RT2012 et peut consommer plus d'énergie primaire. Elle peut toutefois le devenir même dans le pire des cas correspondant à la conversion en énergie primaire d’un chauffage électrique rudimentaire. Quel que soit le mode de chauffage, électrique par effet joule ou thermodynamique, au bois ou avec toute autre énergie, une construction passive ne pourra être conforme à la RT2012 que si elle utilise un système d’ECS soit de type thermodynamique, soit comportant des capteurs thermiques, soit les deux. Cette obligation résultant de l’obligation de résultat de la consommation maximale de la RT2012 en énergie primaire permet de satisfaire l’obligation de moyen concernant l’utilisation des énergies renouvelables. Elle devra également être équipée d’un éclairage basé sur des lampes basse consommation et une VMC à très faible consommation. Elle devra, par ailleurs, respecter les autres obligations de résultat et exigences de moyen. Un thermostat devra notamment être installé par tranche de 100m2 sauf autorisation d’un système passif reconnu par le titre V de la réglementation permettant de passer outre cette limite.

La RT2012 précise les méthodes de calcul de 3 exigences de résultat :
• Le coefficient BBIO, Besoin Bioclimatique, qui définit enfin une qualité minimale de conception contrairement au label BBC. Le BBC+ et le BEPOS calqués sur la RT2012, et non plus sur la RT2005, en bénéficient également. La qualité de conception sera donc meilleure. Le BBIO n'a pas d'équivalent Passivhaus
• Le coefficient Cep définit la Consommation conventionnelle d’Énergie Primaire pour les 5 besoins déjà cités. Il correspond en partie au critère des besoins maximum du label Passivhaus parce qu’il permet, de facto, le calcul du besoin de chauffage. De très grosses différences sont toutefois apparentes puisqu’il définit les 5 besoins cumulés en terme d’énergie primaire avec une température opérative de 19°C alors que le Passivhaus ne défini que les besoins de chauffage en énergie utile avec une température intérieure de 20°C, même si ce dernier peut être facilement converti en énergie primaire.
• La Tic, Température Intérieure conventionnelle de Confort estival correspond au critère de température maximale du Passivhaus pendant cette même période tout en étant, bien évidemment, différent.

Elle définit, en obligation de moyen, la nécessité de recourir à un test d’étanchéité à l’air garantissant une qualité minimale de la construction.

Pour l’obtention du label Passivhaus, aucune règle de la RT2012 n’empêche de vérifier que :
        • la construction respecte les critères de besoin maximum en chauffage et climatisation du label Passivhaus simultanément au coefficient Cep
        • le critère de température maximale atteignable en été du label Passivhaus est respecté simultanément au coefficient Tic
        • le test d’étanchéité est conforme au label Passivhaus qui garanti de fait celui préconisé par la RT2012, et enfin que
        • le besoin en énergie primaire pour tous les usages est conforme au label Passivhaus

Une construction RT2012 n'est que rarement conforme aux critères du label Passivhaus mais ce choix peut être une option en cumulant les critères du label Passif et de sa méthode de calcul à celle de la réglementation avec ses exigences de résultat et ses obligations de moyens.

Les constructions passives peuvent être conformes à la RT2012 et réciproquement

Le calcul PHPP du label Passivhaus ne prend pas en compte les éléments spécifiques de la réglementation. Même s’il le faisait, il ne pourrait pas se substituer au calcul conventionnel RT2012 qui est la seule méthode réglementaire qui puisse prouver la conformité du projet et de sa réalisation.

Inversement, la RT2012 est un calcul conventionnel alors que le calcul PHPP2007 est uniquement basé sur la physique. Les méthodes de calcul ne sont pas compatibles. La méthode RT2012 ne peut pas justifier qu’un bâtiment est passif parce qu’elle ne peut pas justifier du choix de la qualité du bâtiment ou de celui du système de chauffage mais simplement d’un résultat global en énergie primaire.

Lorsque l’option d’une construction passive labellisée sera retenue, les calculs RT2012 et Passivhaus devront obligatoirement être effectués en parallèle pour vérifier que toutes les obligations sont respectées point par point.

L’association des 2 certifications assurera un fonctionnement sans faille des futures réalisations grâce au label Passivhaus éprouvé depuis de nombreuses années alors que la qualité de la nouvelle réglementation Thermique RT2012 reste à prouver.

La qualité des calculs RT2012 vraisemblablement inférieure à celle des calculs PHPP des constructions passives et les températures intérieures également inférieures ne peuvent qu’améliorer la conclusion de cet article sur l’affirmation de la compatibilité du label Passivhaus et de la réglementation. Les calculs conventionnels RT2012 peuvent vraisemblablement être assez éloignés de la réalité de la consommation mais peu importe qu’ils soient justes ou non puisqu’il faudra systématiquement faire avec.

En résumé :
        • La réglementation Thermique RT2012 est partiellement applicable.
        • Les constructions passives peuvent être compatibles avec la RT2012 et réciproquement.
        • Les constructions RT2012 labellisées Passivhaus nécessiteront la réalisation des calculs PHPP du label passif simultanément aux calculs conventionnels réglementaires.
        • Le couplage du label Passivhaus à la réglementation assurera un fonctionnement sans faille des futures réalisations.
        • Quelle que soit la qualité des calculs RT2012, il faudra faire avec.



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