Le Diagnostic de Performance Energétique (DPE) est un document obligatoire pour la vente ou la location d'un bien immobilier en France. Il évalue la performance énergétique du logement et attribue une classe énergétique (de A à G), basée notamment sur l'énergie finale consommée par le bâtiment.
L'énergie finale représente la quantité totale d'énergie nécessaire pour le fonctionnement d'un bâtiment, prenant en compte les besoins énergétiques et la production d'énergie.
Le calcul de l'énergie finale : étapes et paramètres
Détermination des besoins énergétiques du bâtiment
La première étape consiste à déterminer les besoins énergétiques du bâtiment, c'est-à-dire la quantité d'énergie nécessaire pour répondre aux différents usages du logement. Ces besoins varient selon plusieurs facteurs, notamment la surface habitable, l'isolation thermique, l'orientation du bâtiment, la température extérieure et les habitudes de vie des occupants.
- Chauffage : L'énergie nécessaire pour chauffer les pièces du logement en hiver. Par exemple, une maison individuelle de 100 m² située à Paris, avec une isolation thermique moyenne, a besoin d'environ 8 000 kWhEP par an pour le chauffage, tandis qu'une maison de même surface située à Strasbourg, avec une isolation moins performante, aura besoin d'environ 12 000 kWhEP par an.
- Eau chaude sanitaire : L'énergie nécessaire pour chauffer l'eau utilisée pour la douche, le bain, la vaisselle, etc. La consommation d'eau chaude dépend du nombre d'occupants, de leurs habitudes de consommation et du type de système de production d'eau chaude. Une famille de 4 personnes utilisant une chaudière au gaz pour la production d'eau chaude consomme en moyenne 3 000 kWhEP par an, tandis qu'une famille utilisant un chauffe-eau solaire peut réduire cette consommation à 1 500 kWhEP par an.
- Ventilation : L'énergie nécessaire pour assurer le renouvellement de l'air dans le logement. La consommation énergétique de la ventilation dépend du type de système (naturelle, mécanique) et de la taille du bâtiment. Une maison de 150 m² équipée d'une ventilation mécanique contrôlée (VMC) consomme environ 500 kWhEP par an, tandis qu'une maison de même taille équipée d'une ventilation naturelle consomme environ 200 kWhEP par an.
- Climatisation : L'énergie nécessaire pour rafraîchir le logement en été. La consommation de la climatisation dépend de la surface à climatiser, de la température désirée et du type de système de climatisation. Un appartement de 70 m² climatisé par un système de climatisation réversible consomme en moyenne 1 000 kWhEP par an.
- Éclairage : L'énergie nécessaire pour éclairer le logement. La consommation énergétique de l'éclairage dépend de la puissance des ampoules utilisées, du nombre de points lumineux et du temps d'utilisation. Remplacer les ampoules classiques par des ampoules LED permet de réduire la consommation d'éclairage de 80 %.
Les besoins énergétiques sont calculés à l'aide de logiciels spécialisés qui prennent en compte les caractéristiques du bâtiment et les habitudes de vie des occupants. Des méthodes plus précises peuvent être utilisées pour des bâtiments complexes, notamment des simulations thermiques.
Calcul de la production d'énergie
La deuxième étape consiste à calculer la production d'énergie du bâtiment, c'est-à-dire la quantité d'énergie produite par les sources d'énergie disponibles. On distingue deux principales catégories de sources d'énergie : les énergies fossiles et les énergies renouvelables.
- Énergies fossiles : Gaz naturel, fioul, propane. La production d'énergie provenant de ces sources est généralement mesurée en kWh (kilowattheures). Par exemple, une chaudière au gaz naturel d'une puissance de 24 kW consomme environ 10 000 kWh de gaz par an.
- Énergies renouvelables : Solaire photovoltaïque, éolien, géothermie. La production d'énergie renouvelable est également mesurée en kWh. Un panneau solaire photovoltaïque d'une puissance de 3 kW produit en moyenne 3 000 kWh d'électricité par an.
Le calcul de la production d'énergie prend en compte le rendement des systèmes de production et les pertes énergétiques lors de la production. Par exemple, une chaudière au gaz n'a pas un rendement de 100 % ; une partie de l'énergie est perdue en chaleur lors de la combustion. Un système de production d'énergie solaire photovoltaïque, quant à lui, est limité par la durée d'ensoleillement et par les conditions météorologiques.
Détermination de l'énergie finale
L'énergie finale est la somme des besoins énergétiques et de la production d'énergie. On distingue deux types d'énergie finale : l'énergie finale "primaire" et l'énergie finale "secondaire".
- Énergie finale "primaire" : Elle représente la quantité d'énergie consommée en tenant compte des pertes énergétiques liées à la production et au transport de l'énergie. Par exemple, l'énergie finale primaire d'un bâtiment chauffé au gaz naturel prend en compte les pertes énergétiques liées à l'extraction du gaz, au transport et à la transformation en gaz naturel.
- Énergie finale "secondaire" : Elle représente la quantité d'énergie consommée par le bâtiment, sans tenir compte des pertes énergétiques liées à la production et au transport. Par exemple, l'énergie finale secondaire d'un bâtiment chauffé au gaz naturel est la quantité de gaz naturel effectivement consommée par la chaudière.
Le DPE utilise l'énergie finale "primaire" pour déterminer la classe énergétique du logement. Il est également possible de calculer l'énergie finale "secondaire" pour une analyse plus précise de la performance énergétique du bâtiment.
Le DPE utilise plusieurs indicateurs pour quantifier l'énergie finale :
- Énergie finale "primaire" par m² et par an : Cet indicateur mesure la consommation énergétique du logement en tenant compte des pertes énergétiques liées à la production et au transport de l'énergie. Une maison de 100 m² avec une classe énergétique A consomme en moyenne 50 kWhEP/m²/an, tandis qu'une maison de même surface avec une classe énergétique G consomme en moyenne 250 kWhEP/m²/an.
- Énergie finale "secondaire" par m² et par an : Cet indicateur mesure la consommation énergétique du logement sans tenir compte des pertes énergétiques liées à la production et au transport de l'énergie. Une maison de 100 m² avec une classe énergétique A consomme en moyenne 40 kWhEP/m²/an, tandis qu'une maison de même surface avec une classe énergétique G consomme en moyenne 200 kWhEP/m²/an.
- Émissions de CO2 par m² et par an : Cet indicateur mesure l'impact environnemental du logement en termes d'émissions de gaz à effet de serre. Une maison de 100 m² avec une classe énergétique A émet en moyenne 5 kg CO2/m²/an, tandis qu'une maison de même surface avec une classe énergétique G émet en moyenne 25 kg CO2/m²/an.
Exemplification
Prenons l'exemple d'une maison individuelle de 100 m² située à Lyon. La maison est chauffée par une chaudière au gaz naturel et dispose de panneaux solaires photovoltaïques pour la production d'électricité. Ses besoins énergétiques sont estimées à 12 000 kWhEP par an.
La chaudière au gaz naturel produit 8 000 kWhEP par an avec un rendement de 80 %. La production d'énergie solaire est estimée à 2 000 kWhEP par an. L'énergie finale "primaire" est donc de 12 000 kWhEP (besoins) - 8 000 kWhEP (production gaz) - 2 000 kWhEP (production solaire) = 2 000 kWhEP.
L'énergie finale "secondaire" est de 12 000 kWhEP (besoins) - 8 000 kWhEP (production gaz) = 4 000 kWhEP.
La maison a une énergie finale "primaire" de 2 000 kWhEP, ce qui indique que la maison n'est pas énergétiquement neutre et consomme plus d'énergie qu'elle n'en produit. Cependant, l'énergie finale "secondaire" est de 4 000 kWhEP, ce qui indique que la maison est dépendante du gaz naturel pour couvrir une partie de ses besoins énergétiques.
Les facteurs influençant l'énergie finale
L'énergie finale est un indicateur important de la performance énergétique d'un bâtiment. De nombreux facteurs peuvent influencer cette valeur.
Les performances énergétiques du bâtiment
- Isolation thermique : L'isolation des murs, des toitures, des fenêtres et des sols joue un rôle crucial dans la réduction des déperditions de chaleur. Une bonne isolation permet de réduire les besoins de chauffage et de climatisation. Une maison mal isolée peut perdre jusqu'à 30 % de sa chaleur par les murs, le toit et les fenêtres.
- Étanchéité à l'air : Une bonne étanchéité à l'air empêche les infiltrations d'air froid en hiver et d'air chaud en été, ce qui permet de réduire les besoins énergétiques. Une maison avec des fuites d'air peut perdre jusqu'à 20 % de sa chaleur.
- Orientation du bâtiment : Une orientation optimale du bâtiment permet de maximiser l'apport solaire et de réduire les besoins de chauffage. Une maison orientée plein sud reçoit un maximum d'ensoleillement en hiver, ce qui permet de réduire les besoins de chauffage.
- Type de ventilation : La ventilation joue un rôle important dans la qualité de l'air intérieur et dans la performance énergétique du bâtiment. Une ventilation efficace permet de renouveler l'air sans perdre trop de chaleur en hiver. Les systèmes de ventilation mécanique contrôlée (VMC) permettent de renouveler l'air tout en limitant les pertes de chaleur.
- Systèmes de chauffage et de production d'eau chaude : Le choix des systèmes de chauffage et de production d'eau chaude (chaudière, pompe à chaleur, chauffe-eau solaire) influence directement la consommation énergétique du logement. Les pompes à chaleur, par exemple, sont plus économes en énergie que les chaudières au gaz ou au fioul.
Les habitudes de vie des occupants
- Température de consigne du chauffage : Abaisser la température de consigne du chauffage de 1°C permet de réduire la consommation énergétique de 7 %.
- Utilisation de l'eau chaude : Limiter la durée des douches, utiliser des pommes de douche économes en eau, et éviter les bains peuvent réduire la consommation d'eau chaude.
- Comportements liés à la ventilation et à l'éclairage : Aérez régulièrement votre logement, éteignez les lumières lorsque vous quittez une pièce, et privilégiez l'éclairage naturel.
Les conditions climatiques
Les conditions climatiques, comme la température extérieure moyenne annuelle, l'ensoleillement et la pluviométrie, influencent également la consommation énergétique du logement. Par exemple, un logement situé dans une région froide aura des besoins de chauffage plus importants qu'un logement situé dans une région tempérée.
L'évolution des technologies
L'évolution des technologies joue un rôle important dans l'amélioration de la performance énergétique des bâtiments. Les matériaux isolants sont de plus en plus performants, les systèmes de production d'énergie renouvelable sont de plus en plus efficaces et les appareils électroménagers sont de plus en plus économes en énergie.
Impact de l'énergie finale sur l'étiquette énergie du DPE
L'énergie finale est un élément clé pour déterminer la classe énergétique du DPE. Plus l'énergie finale est faible, plus la classe énergétique du logement est élevée. Le DPE utilise une échelle de classes énergétiques de A à G, où A correspond à la classe la plus performante et G à la classe la moins performante.
Des seuils d'énergie finale sont définis pour chaque classe énergétique. Par exemple, un logement avec une classe énergétique A a une énergie finale "primaire" inférieure à 50 kWhEP/m²/an, tandis qu'un logement avec une classe énergétique G a une énergie finale "primaire" supérieure à 250 kWhEP/m²/an.
La classe énergétique du DPE a un impact important sur la valeur du bien immobilier, sur les incitations fiscales et les aides financières disponibles pour les logements performants, et sur la sensibilisation à la consommation énergétique et à la lutte contre le changement climatique.
En conclusion, l'énergie finale est un indicateur important de la performance énergétique d'un bâtiment. En comprenant les facteurs qui influencent cette valeur et en adoptant des solutions pour améliorer la performance énergétique de votre logement, vous pouvez réduire votre consommation d'énergie, diminuer votre facture d'énergie et contribuer à la lutte contre le changement climatique.