Urbanisme à feux tricolores pour la Généralisation du BEPOS

La réflexion sur le Bâtiment Responsable s’inscrit désormais dans la longue durée, tant les perspectives apparaissent prometteuses et dans la droite ligne des préoccupations planétaires dont la COP 21 vient d’en être l’illustration.

C’est un mouvement d’une grande ampleur, et il paraissait évident de ne pas arrêter à 2020 et d’avoir une vision jusqu’en 2050. La loi de transition énergétique et de croissance verte qui a été votée cet été a bien un horizon de quasiment 1/2 siècle avec des étapes en 2018, 2020, 2030 et 2050.

Posons-nous déjà à l’horizon 2020. Comme nous l’avons vu dans les précédentes chroniques, le premier objectif est de décarboner, c’est-à-dire de s’attaquer à la composante carbone du bâtiment. Et nous sommes tous d’accord sur le fait que cela passera par la réussite déjà engagée des énergies renouvelables. C’est un fait établi, les EnR deviennent l’évidence du futur. Nous avons et aurons de plus en plus la capacité à produire de l’énergie par les énergies renouvelables, et ceci de façon décentralisée.

Le BEPOS qui est l’objectif de la prochaine réglementation thermique pour le neuf en 2020 consiste à construire un bâtiment qui produit de l’énergie avec un objectif qualitatif certes mais aussi quantitatif. Car si l’on compte les 350 000 logements prévus en construction neuve, et si l’on rajoute toutes les constructions tertiaires et les bâtiments publics qui devront être BEPOS en 2018, nous nous retrouvons avec un problème de masse eu égard à l’énergie positive !

Sachant que deux phénomènes sont à sérier pour le BEPOS. L’énergie positive en termes de chaleur et l’énergie positive en surplus d’électricité. Pour l’énergie positive sous forme de chaleur, l’idée d’autoconsommation de la chaleur est assez évidente, car un réseau de chaleur a intérêt à être le plus court possible. En revanche, pour la part d’énergie positive sous forme d’électricité, celle-ci peut être autoconsommée mais également être remise dans le réseau et être consommée aussi loin où le réseau électrique peut la transporter.

Ainsi, dans notre groupe de travail RBR 2020 pour la première fois nous nous sommes posés la question BEPOS / photovoltaïque / réseau électrique(*).

(*) Le groupe RRB 2020 a réalisé, sous la direction de Philippe Charton, la note thématique n°2 « BEPOS, PV et réseau électrique »

Nous nous sommes concentrés sur l’énergie photovoltaïque en premier lieu car c’est la principale production d’électricité qui peut s’effectuer de manière décentralisée et être redistribuée et gérée dans le réseau collectif. Nous avons négligé l’éolien de proximité, sachant que les innovations progressent dans ce domaine et il faudra en tenir compte plus tard.

Nous proposons donc de réfléchir de façon prospective sur la capacité du réseau électrique à accepter sans investissement lourd l’arrivée de ces productions décentralisées d’électricité. À cet effet, nous avons entendu l’expertise très avancée des organismes principalement concernés c’est-à-dire RTE et ErDF. Ceux-ci sont bien conscients du problème et ont bien intégré que nous allons avoir à gérer une arrivée conséquente des EnR. Le BEPOS pour eux n’est pas une hypothèse anecdotique, c’est un scénario réel déjà engagé.

La première interrogation qui apparaît est celle de la capacité du réseau à accepter cette électricité mise sur le réseau. Cela va dépendre à l’instant « T » de la consommation collective dans la zone. En clair, si l’on est dans une période de grande consommation, le réseau va pouvoir accepter plus facilement les productions d’électricité décentralisées introduites. En revanche, si c’est une phase de faible consommation, l’arrivée d’énergie électrique produite sera un problème plus difficile à gérer. Cette première idée « banale » veut simplement dire qu’il vaut mieux remettre sur le réseau de l’électricité EnR au moment où l’on a un besoin collectif de consommation.

La deuxième idée, c’est qu’il existe des seuils. Un premier seuil est à 20%. Si la production d’électricité injectée sur le réseau est inférieure à ce seuil, il n’y a pas de problème. Un deuxième seuil est à 40%. Entre 20% et 40%, c’est tendu mais jouable si on lisse production et consommation ; au-dessus de 40%, il y a nécessité d’aménager le réseau.

En termes d’urbanisme, cela veut dire qu’au cœur de la ville, la construction d’un nouveau bâtiment équipé de photovoltaïque ne posera pas de problème ; il n’y aura aucune difficulté au niveau du réseau électrique pour recevoir l’électricité produite par ce bâtiment.

Dans le cas des périphéries de villes avec une densité plus faible. Quand on entreprend de construire un quartier neuf, il est fort probable de dépasser la limite des 20%. Dans ce cas, il est encore envisageable de gérer l’adéquation entre production et consommation, à condition de ne pas dépasser une limite haute de 40%.

Dans le cas des zones étalées à très faible densité principalement constituées de maisons individuelles, il y a difficulté, car nous allons souvent dépasser les 40%, d’autant plus que la maison individuelle peut produire par l’abondance des toitures beaucoup d’électricité photovoltaïque ; le cas de figure le plus difficile sera le lotissement en zone rurale ; dans ce cas, il faudra jouer sur l’autoconsommation et le stockage.

Ainsi, apparaît comme une carte de France de l’urbanisme avec différentes couleurs : vert, orange, rouge, indiquant la capacité à absorber le surplus d’énergie électrique produite !

• Zone verte dans laquelle il n’y a aucun problème, c’est le tissu dense ;
• Zone orange où il faudra prendre des précautions, c’est la périphérie des villes ;
• Zone rouge où le réseau ne peut pas accepter le concept BEPOS sauf à mettre à mal le réseau existant, ou bien à forcer l’autoconsommation, c’est l’urbain étale ou le rurbain ;

Cette carte de France reflète l’état actuel des choses, mais il est envisageable de décider que certaines zones oranges ou rouges puissent économiquement devenir vertes, quitte à transformer ou à renforcer le réseau basse tension.

Nous verrons dans la prochaine chronique comment il est possible de tenir compte de cette nouvelle cartographie qui rend le BEPOS plus ou moins favorable.

Alain Maugard