TECHNOLOGIES CLÉS 2010 (novembre 2006)

Bâtiment

26. Systèmes d'enveloppe de bâtiment

Description

La fonction « enveloppe » d'un bâtiment désigne l'interface avec l'extérieur. Relativement indépendante de la structure, l'enveloppe intègre des fonctions d'éclairage, de thermique, d'acoustique, de ventilation, de sécurité, d'esthétique ... Elle met en œuvre des matériaux, des produits et des sous-systèmes, ainsi que leur intégration au bâtiment.

L'enveloppe joue un rôle clé dans la réduction des besoins énergétiques du bâtiment. L'amélioration des performances thermiques de l'enveloppe peut être obtenue par l'isolation, le traitement des ponts thermiques, la maîtrise des transferts d'air et d'humidité, l'amélioration des vitrages, … ce qui permet de mieux maîtriser la consommation d'énergie, que ce soit pour le chauffage ou la climatisation. La mise au point de « façades actives » et de « murs solaires », d'une isolation adaptée pour les opérations de réhabilitation, de « super-isolation », de vitrages sous vide ou à couches peu émissives, de toitures rafraîchissantes en sont des exemples.

Au-delà des aspects énergétiques, l'enveloppe peut également intégrer des fonctions nouvelles : les composants de façade ou de toiture deviennent ainsi de plus en plus multi-fonctionnels. On peut envisager de passer des façades traditionnelles purement « statiques » aux façades « dynamiques », dont les propriétés (transparence, perméabilité à l'air ...) sont modulées automatiquement ou à la demande, en fonction des phases climatiques ou de la luminosité. Les façades peuvent également devenir démontables, évolutives, réutilisables et recyclables. Les façades autonettoyantes et les vitrages électrochromes illustrent ces différentes possibilités.

Enjeux, Impact

Concernant la réhabilitation de l'ancien, on estime que 50 % des logements construits avant 1975 ont fait l'objet d'une réhabilitation thermique. Des gisements d'économies, et donc une réduction des émissions de CO₂ liées au bâtiment, existent encore.

Concernant les bâtiments neufs, la nouvelle version de la réglementation thermique (dite RT 2005) prévoit une réduction supplémentaire des consommations d'énergie, ce qui imposera une isolation de plus en plus efficace.

La directive performances énergétiques, qui doit être transposée en droit français en janvier 2006, s'applique à tous les bâtiments, neufs et anciens. Le calcul de la performance énergétique tiendra compte des caractéristiques thermiques de l'enveloppe. Cette évaluation aboutira à l'établissement d'un certificat, communiqué à l'acheteur ou au locataire lors de la construction, de la vente ou de la location d'un bâtiment.

Marché

Le marché des logements neufs correspond à environ 300 000 à 400 000 logements par an (collectifs et individuels). Le parc existant est d'environ 25 millions de résidences principales et secondaires. Le secteur tertiaire représente environ 800 Mm² chauffés. Ces marchés sont stables.

Acteurs

Disciplines scientifiques : matériaux énergétique, génie des matériaux, génie civil.

Compétences technologiques : traitements surface, matériaux - métallurgie, travail matériaux, BTP

Pôles de compétitivité : Ville et mobilité (Île-de-France).

Liens avec (technologies) : systèmes photovoltaïques avec stockage intégré, technologies d'intégration des ENR dans le bâtiment, matériaux nanostructurés et nanocomposites, fonctionnalisation des matériaux, assemblage multimatériaux, nouveaux procédés de traitement de surface, procédés de mise en forme de matériaux innovants.

Principaux acteurs français

Centres de compétences : Cerma (CNRS Nantes), CSTB, CTBA, Fédération française du bâtiment (www.ffbatiment.fr).

Industriels :

• fabricants de produits pour la façade et la toiture : Arcelor, Lafarge Roofing, Imerys ...,
• fabricants de vitrages : Saint-Gobain,
• fabricants de produits d'isolation thermique et acoustique : Isover,

Commentaires

La consommation d'énergie du secteur résidentiel-tertiaire est aujourd'hui le principal contributeur à l'émission de gaz à effet de serre, pratiquement à égalité avec le secteur des transports. L'émergence de nouvelles solutions techniques pour réduire les consommations est une ardente obligation. La créativité appliquée au secteur du neuf est réelle, mais ne peut toucher, dans le meilleur des cas, que 2 % du parc chaque année. L'enjeu principal est donc la réhabilitation de l'ancien, y compris de logements ayant déjà fait l'objet d'une première réhabilitation (par exemple consécutive au premier choc pétrolier de 1973), compte tenu de l'évolution de la réglementation et des nouveaux défis.

© Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie,
Direction Générale des Entreprises, 12/2006