L’objectif « zéro énergie » : un état de l’art

Objectifs du projet

  • Un état de l’art relatif aux objectifs « basse énergie », « passif » et « zéro énergie », à l’échelle du bâtiment individuel est présenté.
  • Cet état de l’art investigue à la fois la littérature scientifique et quelques documents opérationnels de référence.
  • Une analyse critique vise à mettre en évidence les principaux points importants de ces définitions, les ambiguïtés à lever ainsi que quelques perspectives à investiguer dans le futur.
  • Les définitions adoptées dans le cadre de l’outil SOLEN sont finalement présentées.

Résumé

Les objectifs « (très) basse énergie », « passif » et «zéro énergie » (Zero Energy) sont couramment rencontrés dans la littérature scientifique et dans la pratique, essentiellement en ce qui concerne l’échelle du bâtiment individuel. Ils visent à répondre à un certain nombre d’enjeux relatifs à la mutation de notre cadre bâti vers un modèle plus durable et sont voués à devenir des cadres de référence importants pour la production de nouveaux logements mais également en rénovation. La présente fiche pratique vise d’abord à présenter un état de l’art synthétique et critique relatif aux définitions existantes dans la littérature et dans la pratique. Quelques exemples de bonnes pratiques sont illustrés. Sur cette base, les définitions adoptées dans le cadre du projet de recherches SOLEN sont finalement présentées.


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Introduction

Les objectifs « (très) basse énergie », « passif » et «zéro énergie » (Zero Energy) sont des concepts couramment rencontrés dans la littérature scientifique et dans la pratique, en ce qui concerne l’échelle du bâtiment individuel. Ils constituent des objectifs primordiaux pour la conception future des bâtiments, en tentant de répondre à un certain nombre d’enjeux relatifs à la mutation de notre cadre bâti vers un modèle plus durable. Pourtant, on remarquera que (1) ces concepts ne sont pas toujours définis de façon univoque et précise dans la littérature ou les réglementations et (2) que les travaux portant sur l’objectif « zéro-énergie », tout comme ceux relatifs plus largement aux objectifs « (très) basse énergie » et « passif », à une échelle plus large que celle du bâtiment individuel sont très peu nombreux. Dans ce contexte, cette fiche pratique présente une synthèse des travaux existants relatifs à la définition des objectifs « (très) basse énergie », « passif » et « zéro-énergie », essentiellement à l’échelle du bâtiment. Les définitions adoptées dans le cadre du projet de recherches SOLEN sont ensuite présentées.

L’objectif « basse énergie »

Les niveaux « basse énergie » et « très basse énergie » ne font l’objet d’aucune définition universelle et sont en continuelle évolution car, à l’origine, tous les bâtiments qui ont été qualifiés de «basse énergie» étaient simplement plus économes en énergie que ce qu’imposait la norme au moment de leur construction. Les critères d’évaluation du besoin d’énergie ne sont pas définis. Cette notion est très floue et variable suivant le moment et le lieu (Massart et De Herde 2010). Pour Thiers (2008), le standard « basse énergie » se caractérise également par des besoins énergétiques plus faibles que les bâtiments standards. Il s’obtient par optimisation de l’isolation, la réduction des ponts thermiques et l’accroissement des apports passifs et ne comprend a priori aucun moyen de production local d’énergie, sans toutefois l’exclure.

Ces standards « basse énergie » et « très basse énergie » sont rencontrés dans la pratique. On remarquera notamment les définitions suivantes :

En Région Bruxelles capitale

La région de Bruxelles capitale octroie depuis quelques années, différentes primes pour les rénovations dont une prime pour la rénovation « basse énergie » des bâtiments résidentiels et une autre pour la rénovation « très basse énergie » de bâtiments résidentiels, et pour les rénovations passives comme il en sera question dans la section suivante (IBGE, Prime énergie B10b bâtiment passif ou rénovation basse énergie bâtiments résidentiels, 2012). Dans le cadre de rénovations, les exigences demandées sont les suivantes :

  • Les besoins en énergie pour le chauffage doivent être inférieurs ou égaux à 15 kWh/m².an, soit l’équivalent de 1,5 litres de mazout par mètre carré et par an (calcul avec le logiciel PHPP).
  • Le résultat du test blower door (étanchéité à l’air) doit être inférieur ou égal à 0,6 h-1 (taux de renouvellement d’air mesuré à une différence de 50 Pascals).
  • Le pourcentage de surchauffe dans le bâtiment (plus de 25°C) doit être inférieur ou égal à 5% (calcul avec le logiciel PHPP).
  • En Région Bruxelles Capitale uniquement, une condition supplémentaire est posée quant à l’énergie primaire du bâtiment qui doit rester inférieure ou égale à 45 kWh/m².an pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire et les auxiliaires (calcul avec le logiciel PHPP).

Pour Thiers (2008), le « bâtiment passif » est très faiblement consommateur d’énergie et ne nécessite pas de systèmes de chauffage ou de refroidissement actifs : les apports solaires passifs et internes et les systèmes de ventilation suffissent à maintenir une ambiance intérieure confortable toute l’année. Ce concept inclut également une réduction des besoins en électricité spécifique et éventuellement une production d’électricité à base de sources d’énergies renouvelables. En pratique, un chauffage d’appoint est souvent nécessaire.

Notons que le standard « passif » belge ne prend pas en compte l’utilisation totale de l’énergie primaire ce qui est le cas par exemple en Allemagne ou en Angleterre. Cette exigence implique que la consommation d’énergie primaire spécifique pour toutes les applications domestiques (chauffage, eau chaude et électricité domestique) ne doit pas dépasser 120 kWh/m².an au total (le calcul est effectué conformément au PHPP (Feist, W., 2007, http://passiv.de, 2012). On remarquera également que certains pays (notamment l’Allemagne) adaptent certains critères, comme l’étanchéité à l’air, dans le cas de rénovations passives.


L’objectif « zéro énergie »

Le « Bâtiment zéro énergie » est un domaine de recherches récent et porteur qui fait l’objet, depuis quelques années, de nombreuses publications visant à le définir et à développer des méthodologies de calcul adaptées (Marszal et al., 2011, Sartori et al., 2012). Les technologies nécessaires pour sa mise en place sont connues et développées. La faisabilité concrète de l’objectif « Bâtiment zéro-énergie », en construction neuve comme en rénovation, dépend largement de la localisation, de l’orientation et de la structure urbaine au sein de laquelle il se trouve. Des scénarios de développements de « Bâtiments zéro-énergie » sont notamment proposés à grande échelle, notamment aux Etats-Unis via l’Energy Independance and Security Act (2007), en ce qui concerne les bâtiments commerciaux. En Europe, la Directive sur la Performance Energétique des Bâtiments en a fait son objectif pour tous les bâtiments publics neufs construits après 2018 et pour l’ensemble des bâtiments neufs construits après 2020. Elle incite également les Etats membres à prendre des mesures visant à l’implémentation progressive du « zéro énergie » en rénovation. Les Etats membres fixent également des objectifs pour 2015 et pour 2020 quant au pourcentage minimum de bâtiments devant être des bâtiments dont la consommation nette d’énergie est nulle, exprimés en pourcentage du nombre total de bâtiments et en pourcentage de la superficie utile totale (PEB Parlement européen, 2009). Un nombre croissant de « Bâtiments zéro-énergie » sont développés internationalement. Ils concernent des bâtiments neufs et plus rarement des rénovations (Voss et al., 2011, IEA, 2012).

De nombreuses définitions sont ainsi proposées pour tenter d’approcher le concept du « net zero energy buildings » (nZEB) et ses connections aux réseaux énergétiques. La seule satisfaction d’un équilibre annuel ne suffit pas à caractériser pleinement le nZEB et l’interaction entre les bâtiments et les réseaux énergétiques doivent être abordées. Différentes définitions sont évidemment rencontrées en fonction des politiques ciblées par les différents pays et des conditions spécifiques locales (ex : le climat, les traditions constructives, etc.). Un cadre général est présenté afin d’établir ces définitions. Il est composé de critères. L’évaluation des critères dans le cadre d’une définition et la sélection des options liées à ceux-ci permettent d’établir une méthodologie pour établir des définitions des nZEB d’une manière systématique. La notion d’équilibre est centrale dans le cadre de la définition et deux grands types d’équilibre sont identifiés, à savoir l’équilibre import/export et l’équilibre besoin/production.

En ce qui concerne le « match » énergétique temporel, deux caractéristiques majeures doivent être prises en compte afin d’optimiser la capacité des nZEB pour répondre à ses propres besoins par la production in situ et pour « travailler » avantageusement par rapport aux besoins des réseaux locaux. Les indicateurs possibles seront présentés et le concept de la flexibilité des interactions avec les réseaux est un objectif souhaitable dans la conception énergétique du bâtiment.

Les avis divergent beaucoup sur la définition commune de ce concept. Il y a une compréhension conceptuelle d’un ZEB comme un bâtiment économe en énergie capable de produire de l’électricité ou d’autres vecteurs énergétiques à partir de sources renouvelables afin de compenser sa demande d’énergie. Par conséquent, il est implicite que l’accent soit mis sur des bâtiments qui sont connectés à une infrastructure énergétique et non sur des bâtiments autonomes (Marszal et al., 2012). Pour ce qui concerne le terme nZEB, il peut être utilisé pour se référer à des bâtiments qui sont connectés à des infrastructures énergétiques, tandis que le terme ZEB est plus général et peut aussi bien inclure les bâtiments autonomes. Le libellé «Net» souligne le fait qu’il y a un équilibre entre l’énergie prise sur les réseaux énergétiques et celle fournie à ces même réseaux sur une période de temps déterminée, théoriquement par an en retour.

La définition de l’équilibre d’un NZEB et la terminologie associée, dans la littérature scientifique

La figure ci-dessous, empruntée à Sartori et al. (2012), propose une vue d’ensemble du concept nZEB et de la terminologie portant sur l’utilisation de l’énergie dans les bâtiments et sur les connexions entre les bâtiments et les réseaux énergétiques.

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Figure 1: Schéma de principe des connections entre le bâtiment et les réseaux (Sartori et al., 2012)

Sartori et al. (2012) définissent les différents termes utilisés dans ce schéma global de la façon suivante :

  • Building system boundary (les limites du système): Il s’agit de définir les limites du système dans lequel seront comparés les flux d’énergie entrant et sortant. Cela inclut :
    • Physical boundary : les limites physiques peuvent inclure un bâtiment seul ou un groupe de bâtiments et permettent de déterminer si les ressources en énergies renouvelables proviennent du site « in situ » ou pas « hors site ».
    • Balance boundary : (es limites de l’équilibre déterminent quelles sont les énergies utilisées (par exemple, le chauffage, le refroidissement, la ventilation, l’ECS, la lumière, etc.) qui sont considérées dans le calcul de l’équilibre.
  • Energy grids (or simply ‘grids’) : les réseaux d’énergie représentent le(s) système(s) d’alimentation des vecteurs énergétiques tel que ceux utilisés pour l’électricité, le gaz naturel, les réseaux thermiques pour le chauffage/refroidissement d’un quartier, la biomasse ou d’autres types de combustibles. Un réseau peut être à deux voies, c’est-à-dire qu’il fournit de l’énergie à un bâtiment et en reçoit en retour de celui-ci (ex. : pour des réseaux électriques et des réseaux thermiques).
  • Delivered energy : l’énergie véhiculée des réseaux vers le bâtiment, chacune spécifiée par un vecteur d’énergie en kWh/an ou kWh/m².an.
  • Exported energy : l’énergie véhiculée du bâtiment vers les réseaux, chacune spécifiée par un vecteur d’énergie en kWh/an ou kWh/m²an.
  • Load : la demande d’énergie du bâtiment, spécifiée par vecteur d’énergie en kWh/an ou en kWh/m².an. La charge peut ne pas coïncider avec l’énergie fournie par les réseaux grâce à la consommation de l’énergie produite sur place.
  • Generation : la production d’énergie du bâtiment, précisée par chaque vecteur d’énergie en kWh/an ou kWh/m².an. La production peut ne pas coïncider avec l’énergie exportée grâce à la consommation d’énergie produite sur place.
  • Weighting system : un système de pondération convertit les unités physiques dans d’autres mesures, par exemple la comptabilité de l’énergie utilisée (ou émissions rejetées) pour extraire, produire et fournir l’énergie. Les facteurs de pondération peuvent aussi refléter des préférences politiques plutôt que des considérations purement scientifiques ou d’ingénierie.
  • Weighted demand : la somme de toute l’énergie importée (ou charge/demande), obtenue en additionnant la contribution de tous les vecteurs énergétiques, pondérés par leur facteur de pondération respectif.
  • Weighted supply : la somme de toutes les énergies exportées (ou la production), obtenue en additionnant la contribution de tous les vecteurs énergétiques pondérés par leur facteur de pondération respectif.
  • Net ZEB balance : la condition d’équilibre est satisfaite lorsque le « weighted supply » atteint ou dépasse la « weighted demand » pendant une période de temps fixée, théoriquement un an. L’équilibre ou bilan nZEB peut être déterminé soit à partir de l’équilibre entre l’énergie importée et exportée (équilibre import/export), soit à partir de l’équilibre entre la demande et la production (équilibre load/generation). L’équilibre net ZEB est calculé comme suit (équation (1)), des valeurs absolues sont utilisées pour éviter une confusion selon que l’import ou l’export soit positif ou pas.
Net ZEB balance : |weighted supply| − |weighted demand| > ou = 0

On remarquera enfin que les équilibres mensuels (monthly net balance) (et horaires dans certains cas) devraient également être étudiés, en complément du bilan annuel et selon la même formule, en utilisant les valeurs mensuelles (ou horaires) de charge et de production, de façon notamment à prendre en compte les décalages entre production et consommation et investiguer la nécessaire question du stockage de l’énergie, considérant que renvoyer le surplus d’énergie d’un bâtiment ou d’un groupe de bâtiments ZE vers le réseau n’est envisageable que tant que les bâtiments ZE ne sont pas nombreux et ne peut être considéré comme une solution optimale à terme (Marique et al. 2013).

L’équilibre entre flux importés et exportés et l’équilibre entre besoins et productions se trouvent généralement présentés par un graphe représentant en abscisse, les besoins, ce qui est importé, fourni de l’extérieur au site et en ordonnée ce qui est produit, et peut être placé sur le réseau (voir figure ci-dessous à gauche). La figure ci-dessous à droite illustre cette représentation du concept ZE pour un ensemble de bâtiments (Attia, 2012). On voit très clairement que durant les périodes de novembre à février, les bâtiments dépendent des réseaux alors que durant le reste de l’année, ils deviennent producteurs et peuvent de ce fait alimenter les réseaux en restituant le surplus d’énergie afin de « restituer » l’énergie consommée durant l’hiver. L’oblique représente la zone d’équilibre entre ce qui est consommé et ce qui est produit. Si le bilan annuel d’un bâtiment se trouve au-dessus de cette limite, le bâtiment sera à énergie positive.

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Figure 2 : Illustration du concept de base du « zéro-énergie » à gauche et application concrète pour un cas (Attia, 2012)

Cette représentation graphique de l’équilibre du nZEB peut être exploitée comme ci-dessous, où, en partant d’un bâtiment de référence (« reference building »), qui peut représenter un bâtiment construit selon les exigences minimales autorisées dans un pays (par exemple en respectant la PEB actuelle en Belgique) ou encore, un bâtiment qui peut représenter la performance d’un bâtiment existant avant d’être rénové. Partant de la position de ce cas de référence, le chemin vers le « zéro énergie » est donné par l’équilibre de 2 actions :

  • La réduction de la demande (suivant l’axe des x) par le biais de mesures d’efficacité énergétique.
  • La production d’électricité ainsi que celle des vecteurs d’énergie thermique à l’aide des différentes options d’exportation des énergies afin d’obtenir suffisamment de crédits pour atteindre l’équilibre (axe des y).

La valeur présentée par la verticale traduit donc l’énergie qu’il est nécessaire de fournir au réseau pour atteindre ce niveau nZEB ce qui implique et donc définit un certain niveau de performance de la part du bâtiment.

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Figure 3 : Représentation graphique du concept de l’équilibre du net ZEB (Sartori et al., 2012)

Une représentation graphique encore plus complète est présentée sur le graphique ci-dessous. Ici le cycle complet est illustré ainsi que deux équilibres atteignables : l’équilibre entre la demande et la production et l’équilibre entre l’import et l’export. Les deux paramètres principaux sur lesquels il est possible de « jouer » sont les performances énergétiques du ou des bâtiments et la production des ressources in situ.

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Figure 4 : Schéma complet du principe du « zéro-énergie » (Architecture et climat, 2012).

Torcellini et al. (2006) distinguent quant à eux plusieurs définitions du « bâtiment zéro énergie » selon l’objectif fixé :

  • « Net zero site energy » : l’équilibre est réalisé entre la consommation finale d’énergie consommée par le bâtiment et l’énergie renouvelable qu’il produit par an.
  • « Net zero source energy » : l’équilibre tient compte de la consommation d’énergie primaire du bâtiment.
  • « Net zero energy cost » : l’équilibre est réalisé entre la montant dépensé par le propriétaire pour sa consommation énergétique, et ce qu’il reçoit pour l’exportation de l’énergie qu’il produit à l’aide d’énergies renouvelables.
  • « Net zero energy emission » : l’équilibre est atteint entre l’utilisation des énergies renouvelables et la compensation énergétique du bâtiment, en ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre.

Thiers (2008) distingue encore :

  • Le bâtiment « producteur d’énergie » ou « near zero energy house » : il est doté de moyens de production d’énergie locaux. Cette dénomination se spécifie cependant pas le niveau de consommation du bâtiment ni la part de cette consommation couverte par la production, ni la nature de l’énergie produite. Il s’agit plutôt d’une caractéristique du bâtiment que d’un concept de bâtiment.
  • Le bâtiment « zero énergie » ou « net zero energy house » : il combine de faibles besoins d’énergie à des moyens de production locaux. Sa production énergétique équilibre sa consommation si celle-ci est considérée sur une année. Son bilan énergétique annuel est donc nul (Bernier, 2006).
  • Le bâtiment « à énergie positive » : c’est un bâtiment producteur d’énergie qui dépasse le niveau « zéro énergie » : il produit globalement plus d’énergie qu’il n’en consomme. Comme le précédent, il peut être raccordé à un réseau de distribution de l’électricité vers lequel il exporte son surplus de production.
  • Le bâtiment « autonome » : sa fourniture énergétique ne dépend d’aucune ressource distante. La totalité de l’énergie consommée par le bâtiment est produite sur place à partir de ressources locales. En pratique, le bilan net d’énergie de ce bâtiment est nul à tout instant. Un tel bâtiment se passe des avantages apportés par les réseaux (foisonnement, sécurité d’approvisionnement) ce qui impose l’usage de moyens de stockage d’énergie (batterie d’accumulateurs, inertie thermique, etc.) Il est particulièrement adapté aux sites isolés ou insulaires car il évite les coûts de raccordements aux réseaux.

Quelques définitions opérationnelles existantes

Définition du Parlement européen

Au vue des objectifs énoncés précédemment, le Parlement Européen a défini le « zéro énergie » ou plutôt les « bâtiments dont la consommation nette d’énergie sont nulles » dans l’article 2 d’un texte adopté le 23 avril 2009 (PEB Parlement européen, 2009 et EPBD) :

« Article 2 – Définitions
Aux fins de la présente directive, on entend par:
[…]
4) «bâtiment dont la consommation nette d’énergie est nulle»: un bâtiment dont la consommation annuelle globale d’énergie primaire est inférieure ou égale à la production locale d’énergie à partir de sources renouvelables, du fait de son niveau d’efficacité énergétique très élevé;
[…] »

Cette définition n’envisage donc pas que le « zéro énergie » au sens d’un équilibre mais également les bâtiments à énergie positive. Soulignons que le bilan se fait en considérant la consommation d’énergie primaire.

L’article 9 de la refonte de la Directive Européenne sur la Performance Energétique des Bâtments définit le « bâtiment à énergie quasi nulle » comme « un bâtiment dont la quantité quasi nulle ou très basse d’énergie requise devrait être couverte dans une très large mesure pas de l’énergie produite à partir de sources renouvelables, notamment l’énergie produite à partir de sources renouvelables sur place ou à proximité ».

Définition du Parlement européen

Le gouvernement fédéral belge a également définit le « zéro énergie » dans le cadre de la « Réduction d’impôts pour habitation basse énergie, passive et zéro énergie » (SPF Finances, 2012) :

« On entend par habitation zéro énergie, une habitation sise dans un Etat membre de l’Espace économique européen et

  • qui répond aux conditions d’une habitation passive et
  • dans laquelle la demande résiduelle d’énergie pour le chauffage et le refroidissement des pièces est compensée totalement par l’énergie renouvelable produite sur place. »

Il s’agit d’une première définition qui devrait évoluer dans le futur.

Cette définition belge a déjà fait office de plusieurs critiques relevant certaines faiblesses (Mlecnik et al., 2011, Attia et al., 2012, Van Moeseke et al., 2012) :

  • Les besoins considérés pour obtenir l’équilibre « net zéro » sont limités aux seuls besoins de chaud et de froid.
  • L’application et la méthode de calcul sont différentes au niveau régional, ce qui crée des définitions divergentes au niveau national.
  • La définition est actuellement basée sur le standard « maison passive », qui n’est pas compatible avec la définition de la PEB et qui ne prend pas en compte d’autres manières d’atteindre un équilibre « net zéro », notamment avec des bâtiments basses consommations plutôt que passifs.
  • Le standard belge « maison passive » exclut la règle limitant à 120 kWh/m².an la consommation d’énergie primaire totale qui inclut tous les appareils (plug loads) et l’éclairage. Remarquons que les facteurs de conversion spécifiques au combustible et destinés à être utilisés lors du calcul de l’énergie primaire, peuvent considérablement influencer l’évaluation des bâtiments et le calcul des émissions de dioxyde de carbone.
  • La définition est très liée au standard « maison passive », ce qui a des répercussions sur le critère de confort utilisé. Par exemple, le critère de confort d’été sur la demande de refroidissement est inclus dans la certification belge « maison passive », mais cela ne permet pas l’adoption d’autres modèles de confort par exemple, l’adaptation du modèle de confort européen (EN 15251, 2007) ou encore l’utilisation de résultats issus de simulations sur la physique du bâtiment ce qui est demandé pour les bâtiments non résidentiels. La définition statique du confort liée à la reprise du standard « maison passive » n’exploite pas entièrement la norme EN15251.
  • L’importance de la consommation d’électricité est largement négligée. Le standard belge « maison passive » et la définition du « zéro énergie » incluent le chauffage et le refroidissement, mais pas les auxiliaires électriques, l’éclairage et les appareils ménagers du bâtiment, etc. (Notons qu’en allant plus loin, on pourrait aussi envisager de considérer l’énergie grise liée aux matériaux et composants mis en œuvre).
  • La définition actuelle est axée uniquement sur les logements. Elle n’aborde pas les autres types de bâtiments (commerciaux, tertiaires, etc.) et elle néglige la réhabilitation et la rénovation de bâtiments patrimoniaux et historiques.
  • Les sources d’énergies renouvelables considérées dans le bilan énergétique sont limitées aux pompes à chaleur sur site, aux installations de panneaux solaires thermiques et photovoltaïques.
  • La définition ne tient pas compte du « matching » et du « stockage d’énergie » (annuel, mensuel et journalier), de la production sur le site par rapport à celle à l’extérieur du site et des interactions et connectivités aux réseaux. Une question importante à développer dans la suite des recherches sur le « zéro énergie » est le stockage d’énergie sur le « smart grid » belge et le marché des changes.
  • La définition ne tient pas compte des communautés ou quartiers « zéro énergie » et des synergies qui peuvent se produire à partir de la mise en œuvre de systèmes de chauffage/refroidissement au niveau du quartier. De plus, le standard « maison passive » est avantagé par les gains solaires ce qui implique des morphologies urbaines qu’elles permettent l’accès au soleil. Cette question est un défi dans les villes belges et pour les politiques urbaines.
  • La définition n’aborde pas de systèmes permettant d’assurer une qualité fiable, ni de procédures d’un monitoring pour garantir une qualité physique de la réalisation de la construction et en même temps, de la performance du bâtiment « zéro énergie ».

Ces citriques s’accompagnent de suggestions pour accompagner et compléter la réflexion afin de développer une meilleure définition à établir.

Van Moeseke et al. (2012) proposent ainsi : « […] d’oublier les slogans « zéro énergie » et « énergie positive » pour parler simplement de la performance énergétique des bâtiments. Nous définissons cette performance énergétique comme le résultat de la conception et de la réalisation d’un bâtiment permettant à la fois (1) de faire tendre vers zéro les besoins énergétiques liés à leur occupation et (2) de maximiser la capacité de production d’énergie renouvelable du site (3) tout en usant de moyens dont l’impact énergétique propre tend vers zéro. »

Ces mêmes auteurs font remarquer que l’ambition des nZEB est détachée du projet : « La recherche d’un niveau « zéro énergie » reflète une approche sectorielle de l’impact énergétique des bâtiments. Cette ambition peut être acceptée en tant que projection à l’échelle du secteur d’un équilibre énergétique global de nos sociétés, mais rien n’indique que l’équilibre annuel entre production et consommation soit pertinent à l’échelle d’un projet d’architecture. Au contraire, le niveau « net zéro énergie » génère une iniquité flagrante au niveau du projet individuel, notamment entre les sites bénéficiant d’un fort potentiel d’énergies renouvelables et les autres, ou entre les projets permettant une réduction drastique des besoins et ceux qui ne le peuvent du fait de contraintes propres et justifiée (pensons aux questions de patrimoine remarquable, de capacité d’investissement, etc.). Un niveau d’ambition unique ne peut pas être considéré a priori comme applicable partout. Certaines situations de projet nécessiteront de revoir les ambitions à la baisse face aux contraintes techniques, économiques ou patrimoniales, tandis que d’autres permettrons d’aller plus loin que l’équilibre énergétique. »

Van Moeseke et al. (2012) proposent donc de dépasser la notion de nZEB. Ils présentent une définition de la performance énergétique qui suggère de renoncer à la recherche d’équilibre entre consommation et production d’énergie renouvelable. Car ces deux aspects relèvent en effet de logiques différentes et de décisions distinctes. Ils pointent également le caractère inéquitable à l’échelle d’un projet d’une approche voulant équilibrer ou même comparer ces deux valeurs. Selon leur vision, il ne faut pas chercher à équilibrer des impacts négatifs (consommation) et positifs (production), mais chercher à minimiser les uns et à maximiser les autres. Il est important que l’évaluation juste de ces efforts se fasse relativement au potentiel du site et aux spécificités du programme, et non en valeur absolue.

Face au flou qui encadre la notion de « zéro énergie » à l’échelle du bâtiment et à des échelles plus larges, il semble important de garder un regard critique face aux différentes possibilités de définition et aux différents objectifs d’équilibre. La figure suivante présente, à titre illustratif, une des « aberrations » auxquelles certaines définitions du « zéro énergie » peuvent mener. A droite, un bâtiment correspondant à la définition du « zéro énergie », du fait que son bilan est nul (sa production égale sa consommation). A gauche, le même bâtiment mais comportant un étage d’habitation supplémentaire (et donc des besoins et des consommations de chauffage annuels plus importants), celui-ci pourrait par conséquent être considéré comme plus « durable » malgré le fait qu’il ne réponde plus strictement à la définition du « zéro énergie » puisqu’il n’arrive plus à compenser par sa production locale l’intégralité de ses consommations. De là, on peut questionner ce standard « zéro énergie » et la notion d’équilibrage des consommations (ou demandes) et considérer qu’outre le respect strict d’un objectif « zéro énergie », l’enjeu est plus global et vise surtout à diminuer au minimum l’ensemble des consommations en énergie primaire et à augmenter au maximum la production d’énergie in-situ, selon le contexte et les potentialités de chaque bâtiment et de chaque contexte? Ce type de réflexion mène aussi à investiguer la possibilité, à l’échelle d’un îlot, d’un quartier ou d’une ville, de réutiliser le surplus d’énergie produit par certains types de bâtiments dans d’autres bâtiments bénéficiant de potentialités moins avantageuses en termes de localisation et de production locale d’énergies renouvelables. Cette « mutualisation énergétique », telle qu’introduite par Marique et al. (2013) pourrait également être envisagée entre bâtiments présentant des fonctions différentes (récupération du surplus de chaleur d’immeubles de bureaux pour alimenter des logements, etc.) et sera investiguée dans la suite de SOLEN.

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Figure 5 : Illustration d’une réflexion sur le « zéro-énergie » pour deux bâtiments. Celui de droite présente un bilan annuel « zéro-énergie », alors que celui de gauche, qui présente un étage supplémentaire pour la même production d’énergie ne le respecte plus mais participe notamment à une meilleure utilisation des sols, en particulier en milieu urbain (Flémal, Architecture et climat, 2012).


Des exemples concrets rencontrant l’objectif « zéro énergie »

De nombreux recueils et publications relatifs aux « bâtiments « zéro énergie »

L’agence internationale de l’énergie (IEA, 2013) a dressé un recueil de « zero energy buildings » réalisé à travers le monde. Il existe de nombreux autres exemples dans la littérature que nous ne développerons pas ici. Le lecteur intéressé trouvera de plus amples informations concernant ces bâtiments « zéro-énergie » dans les quelques références suivantes :

  • The BOLIG+ project, http://www.boligplus.org/ (in Danish) (accessed 19.11.10).
  • V. Åkarp, http://greenlineblog.com/2009/02/villa-karp-a-positive-net-energyhouse-in-malm-sweden/ (accessed 19.11.10).
  • M. Noguchi, A. Athienitis, V. Delisle, J. Ayoub, B. Berneche, Net Zero Energy Homes of the Future: A Case Study of the ÉcoTerraTM House in Canada, in: Renewable Energy Congress, Glasgow, Scotland, July, 2008.
  • The Active House project, http://www.activehouse.info/ (accessed 19.11.10).
  • M. Heinze, K. Voss, Goal zero energy building – exemplary experience based on the solar estate Solarsiedlung Freiburg am Schlierberg, Germany, Journal of Green Building 4 (4) (2009).
  • E. Musall, T. Weiss, A. Lenoir, K. Voss, F. Garde, M. Donn, Net Zero Energy Solar Buildings: An Overview and Analysis on Worldwide Building Projects, in: EuroSun Conference 2010, Graz, Austria, 2010 (under review).
  • K. Voss, E. Musall, Net Zero Energy Buildings – International Projects on Carbon Neutrality in Buildings, DETAIL, ISBN-978-3-0346-0780-3, Munich, 2011.

De nombreux recueils et publications relatifs aux « bâtiments « zéro énergie »

Ce paragraphe est intégralement issu de Attia, S. G. M. (2010). «Aiming Zero Impact Buildings: Mondo Solar-2002, A case study in Belgium.» Sustainable Buildings CIB 1. et a été traduit par Tatiana de Meester (Architecture et climat)

Le projet de rénovation Solar-2002 zéro impact a été réalisé en Belgique. Les caractéristiques de la conception du bâtiment ont été établies sur les principes de base de l’architecture bioclimatique : profiter des ressources naturelles (soleil, pluie, etc.). Ce bâtiment situé à Berlaar, a été rénové en vue d’atteindre des principes de confort des occupants, d’efficacité énergétique, de production d’énergies renouvelables, de conservation des ressources et de réduction des impacts environnementaux. La maison atteint un bilan énergétique et de carbone neutre, un cycle de l’eau fermé, et presque un cycle « cradle to cradle » pour les matériaux de construction. Notons qu’il ressort de cette expérience qu’à l’heure actuelle, atteindre l’objectif « zero impact environnemental » n’est économiquement pas faisable sans des subventions du gouvernement fédéral et régional.

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Figure 6 : Le projet Solar 2002 (Attia, 2010)

Cette maison a été largement monitorée : plus de 52 points de mesure ont été utilisés entre 2006 et 2009 pour le rayonnement solaire, les capteurs solaires, les températures, l’humidité, la qualité de l’eau, le stockage de l’eau, les émissions de CO2, la consommation d’électricité, les pompes à chaleur et la production de PV. Cependant, les résultats du monitoring montrent une difficulté à maintenir le confort thermique durant les périodes extrêmes de l’été ou de l’hiver.

Le concept de la maison Solar-2002 est une maison individuelle de deux étages : rez-de-chaussée de 100 m2, réduit à 90m2 au premier étage. Le living et les chambres sont situés au rez-de-chaussée et les espaces de travail au premier étage (voir plans ci-dessous). La façade sud a le plus d’ouvertures ce qui permet un chauffage solaire passif. Pendant la saison estivale, l’orientation des fenêtres permet une ventilation transversale pour le refroidissement afin d’éviter des périodes de surchauffe.

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Figure 7 : Plan du rez-de-chaussée et du premier étage (Attia, 2010)

L’enveloppe du bâtiment suit les principes de la maison passive. La composition des parois est constituée de maçonnerie de briques, d’un vide, de panneaux de particules, de 11 centimètres de laine minérale et de gypse. Le toit est un panneau de fibres de bois bitumé avec 23 cm d’isolation en cellulose, d’un creux et de gypse. Le processus de rénovation est basé sur une isolation par l’intérieur. Les propriétés de l’enveloppe sont décrites dans le tableau ci-dessous. L’étanchéité à l’air atteint 0,6 ACH à 50Pa. Un système de ventilation avec récupération de chaleur a été installé. Notons que le toit créé de par sa géométrie, un ombrage saisonnier, de sorte que les fenêtres au sud sont à l’ombre en été. Malgré cela, des volets extérieurs sont installés sur les fenêtres en façades sud et ouest.

Tableau 1 : Détails de construction de Solar-2002 et caractéristiques des installations (Attia, 2010)

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Les pentes du toit sont largement utilisées pour la production hybride d’énergie solaire thermique et d’électricité. Le versant sud du toit est entièrement utilisé pour le chauffage des locaux, le chauffage de l’eau et pour l’électricité. Pour le chauffage de l’espace, deux systèmes alimentent un réservoir central de stockage thermique de 850 litres (SOLUS II) : premièrement, 36 m² de panneaux solaire thermique (TSAC) et d’autre part une pompe à chaleur géothermique eau-eau. La pompe à chaleur avec serpentin (6kWth et 1,3 kWe) bénéficie d’un réservoir d’eau souterrain, où la chaleur générée au cours de l’été est utilisée pour chauffer le sol alors que, pendant l’hiver, le flux de chaleur est utilisé pour chauffer le bâtiment. L’eau chaude accumulée dans le réservoir est utilisé dans les radiateurs et les planchers chauffants (voir Figure ci-dessous). Pour l’eau chaude sanitaire (ECS), un panneau solaire thermique de 2m² alimente un boiler de 150 litres. Pour la production d’électricité, un système PV/thermique de 36 m² produit une puissance maximale de 5kW. La chaleur produite en dessous des panneaux photovoltaïques sur le toit est récupérée et distribuée via un ventilateur (Figure ci-dessous). Il faut noter ici que, en raison du caractère expérimental du projet et afin d’atteindre une autonomie énergétique, la maison comprend de nombreuses installations techniques hybrides et complexes.

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Figure 8 : Schéma pour les installations du système actif (Attia, 2010)


En ce qui concerne le traitement de l’eau, à Berlaar, la pluviométrie moyenne annuelle est de 780 mm. Cela signifie que le volume moyen annuel des précipitations est au-delà de la nécessité des occupants (78 000 litres). La maison possède deux cycles de l’eau. Le premier cycle de l’eau récupère les eaux du toit dans un réservoir d’eau central. Le réservoir alimente les douches et les toilettes et en même temps, un certain volume d’eau est filtré pour devenir de l’eau potable. Le second cycle de l’eau traite les eaux usées. Celles-ci passent par trois réservoirs successifs, de 1 200 litres chacun, avec des systèmes de filtration. L’eau filtrée finale est traitée afin de générer d’une part des déchets solides et de l’autre de l’eau claire. L’eau alimente un lac bio-nettoyeur et les déchets solides seront mélangés pour retourner dans le sol.

Les consommations énergétiques de la maison Solar-2002 ont pu être analysées grâce à un système de monitoring. La figure suivante illustre et compare les consommations avant et après rénovation.

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Figure 9 : Consommations énergétiques avant et après rénovation (Attia, 2010)

La maison ne produit pas de CO2 et aucun processus de combustion n’est associé à l’utilisation quotidienne du bâtiment. En considérant la consommation énergétique, Solar-2002 est dépendant énergétiquement sur une base annuelle. Pour calculer la neutralité énergétique, l’étude a adopté la définition des « net Zero Energy Buildings (NZEBs) » de l’Agence internationale de l’énergie (AIE). La définition de l’AIE précise qu’un nZEB est connecté à un réseau et que c’est un bâtiment performant énergétiquement, ce qui doit lui permettre d’équilibrer ses besoins énergétiques annuellement grâce à une production in-situ. En effet, la maison bénéficie d’un ensoleillement toute l’année ce qui lui permet d’alimenter le réseau avec ses surplus de production. L’énergie thermique et électrique produite au cours de la saison ensoleillée crée suffisamment de puissance pour équilibrer la consommation d’énergie sur une base annuelle. Les résultats du monitoring montrent que les stratégies passives permettent d’économiser annuellement 90 GJ, soit 79% d’énergie primaire consommée par rapport à une maison typique de référence. Aussi la maison économise en moyenne 4 tonnes, soit 68% des émissions annuelles de CO2. Le calcul du cycle de vie prouve que le bâtiment permettra d’économiser jusqu’à 200-240 tonnes d’émissions de CO2 sur une période de 50 ans, en excluant l’énergie grise, et en le comparant avec une maison similaire, utilisant un chauffage au gaz naturel consommant 23 000 kWh en moyenne par an.

La maison est totalement indépendante en eau et peut donc rester non connectée aux circuits.

Le processus de rénovation a utilisé des matériaux écologiques à faible énergie grise. Les matériaux utilisés sont biodégradables et peuvent être facilement produit par la nature. Le cycle de vie des matériaux a été calculé pour 100 années.

Les résultats du monitoring montrent que le confort thermique n’est pas garanti dans tous les espaces de la maison. Au rez-de-chaussée, il n’était pas possible de garantir une température confortable. Pendant l’hiver, il a été difficile de maintenir les 20 °C et pendant l’été, les températures ont souvent dépassé les 25°C. Notons également que la qualité de l’air à l’intérieur du bâtiment (IAQ) n’a pas été bien maintenue. Les températures enregistrées, les ratios d’humidité et les niveaux de CO2 étaient élevés.

En conclusions, la maison Solar-2002 a réussi à atteindre un équilibre pour être neutre sur plusieurs aspects : énergie et carbone, cycle fermé de l’eau et presque un cycle cradle to cradle pour les matériaux de construction. Toutefois, l’étude a révélé d’autres aspects importants qui doivent être considérés dans la réalisation de bâtiments « zéro énergie ».

Malgré la satisfaction des occupants pour le confort thermique, le bâtiment ne peut pas garantir de bonnes conditions de confort thermique, à la fois en hiver et en été, selon la définition du confort thermique belge.

Un autre aspect qui requiert une attention particulière, est le stockage de l’énergie et la connexion au réseau. L’analyse de la maison a souligné l’importance du stockage thermique. La chaleur est stockée sur une base quotidienne en utilisant le réservoir de stockage thermique ou sur une base saisonnière en utilisant le sol. Cependant, ce stockage de chaleur thermique ne satisfait pas les exigences des demandes de chaleur du bâtiment. D’un autre côté, sans être connecté au réseau électrique, le bâtiment ne pourrait pas être énergétiquement neutre. Les conséquences de la dépendance au réseau et l’influence des PV sur le réseau sont des questions importantes pour atteindre des bâtiments « zéro-énergie ». Solar-2002 ne pourrait pas être « carbone zéro » sans l’utilisation de technologies très complexes. Ce projet a pu être réalisé uniquement grâce à l’aide financière et des subventions accordées par le gouvernement régional et la province.

Très peu de « quartiers zéro-énergie »

A l’échelle du quartier, on remarquera deux cas : le quartier « Plus-Energie » de Freiburg, en Allemagne, qui produit plus d’énergie qu’il n’en consomme grâce à une conception réfléchie du plan masse et des bâtiments et la mise en œuvre de systèmes énergétiques optimisés et renouvelables et le quartier BEDZED à Sutton (Angleterre) dont l’ambition initiale était de développer un quartier dont le bilan-carbone soit égal à zéro (impact neutre) sans utilisation d’énergies fossiles. Plus largement, de nombreux quartiers, dit « quartiers durables » ou « écoquartiers » ont vu le jour dans divers régions d’Europe. Si les aspects énergétiques sont souvent traités, la plupart de ces quartiers n’envisagent pas comme objectifs d’atteindre un bilan « zéro énergie » (voir notamment Marique et Reiter (2011) pour une analyse de quelques quartiers précurseurs en Europe).


Synthèse et définition dans le cadre de SOLEN

Orientations adoptées dans le cadre du développement de l’outil SOLEN, par rapport aux objectifs « passif », « (très) basse énergie » et « zéro-énergie ».

Pour rappel, outre l’aspect scientifique de la recherche (qui est/sera valorisé via de nombreuses publications scientifiques), l’objectif concret de la recherche SOLEN est d’offrir un outil informatique interactif, accessible sur le Web, qui permette de déterminer, pour une combinaison donnée de critères (type de quartier (urbain, périurbain, rural), densité, caractéristiques et âge du bâti, éloignement au centre-ville, mixité, etc.) des stratégies de rénovations énergétiques les plus efficaces, tant en ce qui concerne la rénovation des bâtiments, que la mobilité des habitants et le recours aux énergies renouvelables, en vue d’améliorer la performance énergétique de ces tissus et de réduire les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle des quartiers.

Cet outil comprendra également :

  • Des indicateurs d’évaluation de l’efficacité énergétique des quartiers wallons (urbains, périurbains et ruraux);
  • Des développements méthodologiques et techniques pour améliorer l’efficacité énergétique des quartiers existants selon trois axes : bâtiments, mobilité et énergies renouvelables;

Cet outil a pour ambition principale de sensibiliser le grand public et les autorités aux questions énergétiques dans le bâtiment et le transport ainsi que de participer à encourager et faciliter la mise en œuvre de projets de rénovations énergétiques de bâtiments et de quartiers wallons visant notamment les performances « (très) basse énergie », « passif » voire « zéro-énergie ». Le projet SOLEN vise essentiellement le bâti existant qui est peu performant énergétiquement, d’une façon générale. Les objectifs « (très) basse énergie », « passif » voire « zéro-énergie » sont donc proposés, dans l’outil interactif, mais pas imposés. Des niveaux de rénovation intermédiaires (isolation de la toiture, remplacement des vitrages, rénovation au standard PEB pour les nouvelles constructions, etc.), déjà mobilisés dans le cadre de l’outil SAFE sont maintenus dans l’outil SOLEN de façon à proposer aux propriétaires un large panel de solutions, adaptées à différents types de budget et d’objectifs.

Les définitions adoptées dans le cadre de l’outil interactif SOLEN

En première approche, les définitions suivantes sont adoptées, dans le cadre de l’outil interactif SOLEN :

  • Dans une rénovation « basse énergie », le besoin net d’énergie de chauffage est inférieur ou égal à 60 kWh/m².an, dans les conditions de calculs respectant le PHPP 2007 et à adapter à la PEB (éventuellement avec un Espec max). Le taux de perméabilité à l’air η50 est inférieur ou égal à 2 h-1 (ce qui correspond à η=0.1 [h-1]).
  • Dans une rénovation « très basse énergie », le besoin net d’énergie de chauffage est inférieur ou égal à 30 kWh/m², dans les conditions de calculs respectant le PHPP 2007 et à adapter à la PEB (éventuellement avec un Espec max). Le taux de perméabilité à l’air η50 est inférieur ou égal à 1 h-1 (ce qui correspond à η=0.05 [h-1]). Cette hypothèse d’étanchéité répond aux conseils du CSTC en matière d’efficacité de la récupération de chaleur sur un système de ventilation double flux.
  • Dans une rénovation passive, la modélisation de bâtiment passif dans le projet SOLEN prend en compte la définition et le calcul du logiciel PHPP.
  • Dans un bâtiment « zéro énergie », la consommation en énergie primaire (Espec) est diminuée au maximum selon le calcul de la PEB (Chaud, froid, ventilation, auxiliaires, ECS, etc.) et la production d’énergies renouvelables in-situ est développée au maximum jusqu’à compenser, au minimum, la totalité des consommations en énergie primaire dues au fonctionnement du bâtiment et à ses occupants, sur base annuelle.
  • Un quartier « basse énergie » est un quartier où le bilan annuel global entre les consommations, en énergie primaire, relatives aux bâtiments et aux déplacements des personnes, d’une part, et la production d’énergies renouvelables, d’autre part, est inférieur à 150 kWh/m².an.
  • Un quartier « passif » est un quartier où le bilan annuel global entre les consommations, en énergie primaire, relatives aux bâtiments et aux déplacements des personnes, d’une part, et la production d’énergies renouvelables, d’autre part, est inférieur à 45 kWh/m².an.
  • Un quartier « zéro énergie » est un quartier où les consommations annuelles, en énergie primaire, relatives aux bâtiments et aux déplacements quotidiens des personnes sont entièrement compensées par la production annuelle locale d’énergie grâce à des sources renouvelables. La consommation moyenne en énergie primaire (Espec) des bâtiments du quartier est diminuée au maximum selon le calcul de la PEB. Les consommations liées au transport (due à la localisation du quartier) sont également minimisées. Le potentiel de production d’énergie du quartier est développé au maximum jusqu’à compenser, au minimum, la totalité des consommations en énergie primaire dues au fonctionnement et à l’utilisation des bâtiments et au transport quotidien des personnes.

Les définitions présentées ci-dessus impliquent l’évaluation de nombreux paramètres dont la consommation caractéristique annuelle d’énergie primaire. Il s’agit de la consommation annuelle d’énergie primaire pour le chauffage des locaux, la production d’eau chaude sanitaire, le refroidissement (fictif), les auxiliaires, calculés selon la méthode décrite dans l’annexe I de la PEB.

Le tableau suivant reprend, regroupé en 5 thématiques, l’ensemble des paramètres dont une valeur devrait être calculée lors de l’évaluation du, des bâtiments ou du quartier dans l’outil interactif SOLEN. Les trois premières thématiques (A. Consommations relatives au(x) bâtiment(s) et à son utilisation, B. Production d’énergies renouvelables et C. Déplacements quotidiens des occupants) sont indispensables au bilan énergétique global. Les différents postes à évaluer doivent faire l’objet d’une évaluation annuelle et d’évaluations mensuelles et les consommations / productions seront transformées en énergie primaire de façon à pouvoir comparer les différents postes. Les thématiques D (Energie grise) et E (émissions de gaz à effet de serre) complètent l’analyse mais restent facultatives. L’unité utilisée dans ce bilan est le kWh (annuel et mensuel). L’utilisation d’autres indicateurs (kWh/m².an, kWh/personne.an, coût annuel, etc.) est souhaitée pour compléter et enrichir l’analyse et pour l’adapter aux besoins et aux priorités de chaque utilisateur.

Tableau 2 : Premier cadre général proposé pour l’évaluation des résultats globaux, suite à une évaluation d’un bâtiment ou d’un groupe de bâtiments dans l’outil interactif SOLEN.

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Références

  • Attia, S. G. M. (2010). Aiming Zero Impact Buildings: Mondo Solar-2002, A case study in Belgium.» Sustainable Buildings CIB 1.
  • Attia, S. (2012). Net zero Energy Buildings. Lecture in ULB. Belgium.
  • Bernier M 2006. Simulation de maisons « zero-net ». Journée thématique SFT-IBPSA. Chambéry
  • Feist, W. (2007). Logiciel de conception de maison passive PHPP2007. Darmstadt, Passivhaus Institut.
  • International Energy Agency, 2012. Net ZEBs Database, http://iea40.buildinggreen.com.
  • Marique, A.-F, & Reiter, S. (2011). Towards more sustainable neighbourhoods: are good practices reproducible and extensible? In B. M., Evrard Arnaud (Ed.), Proceedings of International Conference PLEA 2011 : Architecture & Sustainable Development (pp. 27-32). Presses Universitaires de Louvain.
  • Marique, A.-F., Penders, M., de Meester, T. & Reiter, S. (2013c). From zero-energy buildings to zero-energy neighbourhoods: Urban form and mobility matter. Proceedings of PLEA 2013.
  • Marszal A.J., Heiselberg P., Bourrelle J.S., Musall E., Voss K., Sartori I., Napolitano A. 2011. ZEB–A review of definitions and calculation methodologies. Energy and Buildings 43:971–979.
  • Massart, C., A. De Herde (2010). Elaboration d’un outil d’aide à la conception de maisons à très basse consommation d’énergie, Conception de maisons neuves durables. d. I. a. Université catholique de Louvain (UCL) - SST/ILOC - Faculté d’Architecture, d’Urbanisme, Service Public Wallonie, DG04 Département de l’Energie et du Bâtiment durable: 164.
  • Mlecnik, E., S. G. M. Attia and S. Van Loon (2011). «NET ZERO ENERGY BUILDING: A REVIEW OF CURRENT DEFINITIONS AND DEFINITION DEVELOPMENT IN BELGIUM.» Passive House Symposium 1.
  • Sartori E., Napolitano A., Voss K. 2012. Net zero-energy buildings: A consistent definition framework. Energy and Buildings 48: 220-232.
  • Thiers, S. (2008). Bilans énergétiques et environnementaux de bâtiments à énergie positive. Thèse de doctorat, Ecole des Mines de Paris.
  • Torcellini, P., Pless, S., Deru, M., Crawley, D. (2006). Zero energy buildings : a critical look at the definition. National Renewable Energy Laboratory (NREL), California, 15p.
  • Van Moeseke, G., S. G. M. Attia, C. Massart, O. Dartevelle and A. De Herde (2012). Proposition de redéfinition pragmatique des bâtiments net-zéro énergie. Symposium PassiveHouse. Bruxelles.
  • Voss K., Musall E., Lichtmeb M. 2011. From low energy to net zero-energy buildings: status and perspectives. Journal of Green building 6(1): 46-57.

Pour aller plus loin

Autres fiches

Découvrez nos autres fiches pratiques sur www.solen-energie.be, en particulier :

  • SOLEN.QUA05 : Un cadre pour la définition du « quartier zéro énergie » (QZE)

Liens utiles

Département de l’énergie et du bâtiment durable : http://mrw.wallonie.be/dgatlp
LEMA : www.lema.ulg.ac.be
Architecture et Climat : http://www-climat.arch.ucl.ac.be

Références et publications scientifiques

  • Marique, A.-F., Penders, M., de Meester, T. & Reiter, S. (2013c). From zero-energy buildings to zero-energy neighbourhoods: Urban form and mobility matter. Proceedings of PLEA 2013.

Auteurs de la fiche

LEMA

A.F. Marique et Prof. S. Reiter
Chemin des Chevreuils, 1 B52/3
4000 Liège
afmarique[at]ulg.ac.be
+32 4 366 93 67
http://www.lema.ulg.ac.be/

Architecture et Climat

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