Efficacité énergétique : un potentiel d’économies énorme, à condition d’investir

L’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime que les consommations énergétiques mondiales liées aux bâtiments pourraient rester stables d’ici à 2040, bien que le nombre de constructions soit en constante augmentation. Ceci grâce aux mesures d’efficacité énergétique qui feraient que les constructions seraient 40% moins gourmandes à l’avenir ...

Chauffage, production d’eau chaude sanitaire, climatisation, éclairage … tous ces postes de consommation énergétique peuvent être réduits de façon à améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments. A tel point que l’Agence internationale de l’énergie (AIE) presse les Etats de mettre en place des politiques publiques et mesures d’incitation afin de ne pas faire exploser les émissions mondiales de gaz à effet de serre.

1 - La nécessité d’investir dans des systèmes à haute efficacité énergétique

Fatih Birol, le directeur exécutif de l’AIE, annonce : "La taille de l’économie mondiale pourrait doubler d’ici à 2040 avec seulement une augmentation marginale de la demande énergétique". Dans le même temps, la population planétaire pourrait augmenter de +20 % et les espaces bâtis de +60 %, alors que l’empreinte carbone diminuerait, elle, de -12 %. La seule condition de ce miracle ? Investir dans de nouveaux systèmes plus efficaces.

L’étude de l’AIE, qui se projette dans plus de 20 ans, estime que l’efficacité énergétique pourrait être améliorée de 43% d’ici là, soit un peu plus que ce qui a déjà été obtenu depuis l’an 2000 (38% d’amélioration). Les bâtiments zéro énergie deviendraient la norme dès 2020 dans les économies développées (Europe, Etats-Unis, Japon) et à l’horizon de 2030 dans les pays en développement (Brésil, Inde, Chine, Indonésie, Mexique, Afrique du Sud). Des mesures clefs consisteraient à mieux isoler les constructions et menuiseries, afin de réduire les besoins en chauffage et climatisation. Selon l’AIE, les deux postes qui deviennent les plus significatifs, sont le rafraîchissement des espaces (qui a doublé depuis l’an 2000 avec la généralisation de la climatisation et atteint les 7 exajoules) et les consommations des appareils (+58 % depuis 2000).

2 - Améliorer l’efficacité du chauffage et de l’ECS (eau chaude sanitaire)

Sans les améliorations apportées aux technologies, la consommation finale des bâtiments serait beaucoup plus élevée aujourd’hui (+12 %) soit 14 exajoules. "En dépit de ces résultats impressionnants, il existe encore un potentiel considérable qui n’a pas été mobilisé entre 2000 et 2017", estime l’agence. "Par exemple, si tous les réfrigérateurs les moins efficaces du monde (environ 30% du stock) avaient été mis aux standards et atteignait une efficacité moyenne (soit 30% de réduction des consommations) alors 170 petajoules auraient pu être économisés en 2017".

En améliorant tous les postes (eau chaude sanitaire, cuisson), les gains seraient encore plus spectaculaires et pourraient atteindre les 24 exajoules en 2040. "Pour le chauffage des espaces, si tous les pays atteignaient les meilleures pratiques des marchés (comme au Japon et en Scandinavie), la consommation pourrait être divisée par deux". L’AIE note que le déploiement de pompes à chaleur devrait être accéléré à ce titre.

Cependant, ces politiques d’encouragement nécessiteront des investissements très conséquents. Dans le scénario idéal "Efficient World", les montants à dépenser pour améliorer l’efficacité énergétique passeraient ainsi de 123 Mrds € en 2017 à 193 Mrds € en 2025, puis 316,5 Mrds € en 2040 ! Un effort qui semble encore hors de portée compte tenu des faibles efforts concédés jusqu’ici par la majorité des pays du globe. L’AIE juge que "des nouveaux mécanismes de financement sont vitaux", en encourageant les nations à adopter des règlements plus stricts pour les constructions et rénovations.

3 - Les nouvelles technologies qui permettront d’atteindre les objectifs

L’AIE liste les travaux qui sont menés dans le domaine du rafraîchissement et qui permettront de faire évoluer ce marché. Des scientifiques de l’université de Boulder au Colorado (Etats-Unis) travaillent par exemple sur un film plastique qui pourrait refroidir sans consommation d’énergie ni d’eau. Ce film fin pourrait refléter le gain de chaleur solaire tout en autorisant le rejet de chaleur sous forme de rayonnement thermique infrarouge. A Zurich, des chercheurs étudient une membrane à trois couches qui pourrait être utilisée comme "rideau rafraîchissant passif" dans les climats chauds et secs. Cette technologie favorise l’évaporation de l’eau depuis la couche hydrophile, située au cœur, à travers des pores ménagés dans les deux couches hydrophobes extérieures, ce qui produit un phénomène endothermique passif.

A Barcelone, des spécialistes travaillent également sur des solutions passives, dont des technologies qui imitent le fonctionnement du corps humain en régulant la température par la transpiration et des dispositifs qui apportent de l’ombre en s’inclinant lorsque le liquide est évaporé par la chaleur solaire. Plusieurs autres projets de R&D se concentrent plutôt sur le confort individuel que sur la température de l’air dans le bâtiment. Ces technologies (robots, vêtements, mobilier) travaillent sur l’idée que la réduction de température dans une zone restreinte pourrait économiser une quantité substantielle d’énergie par rapport à la réfrigération d’un bâtiment entier.

Exajoules : Unité de mesure d’énergie du Système international (SI), valant 1018 (10 puissance 18) joules, et dont le symbole est EJ

Petajoules : Idem unité valant 1015 (10 puissance 15) joules, et dont le symbole est PJ

Endothermique : Une réaction est dite endothermique lorsqu’elle consomme de la chaleur. Elle est dite exothermique quand elle dégage de la chaleur