Note 2020-2050 : « BEPOS, photovoltaïque et réseau électrique »

Les lignes de force des bâtiments responsables à l’horizon 2020 sont plurielles et notamment parmi elles, la notion de Bâtiment à Energie Positive. Ces enjeux sont particulièrement mis en lumière dans la loi relative à la Transition Énergétique pour la Croissance Verte et seront d’autant plus valorisés lors de la prochaine COP 21 à Paris.

Cette note** représente un nouvel angle d’étude du BEPOS, du photovoltaïque et du réseau électrique.

Généralement étudiés de manière séparée, ces différents éléments nécessitaient une approche transversale afin de mettre en avant leurs interactions et l’articulation qui se dessine à travers leurs utilisations.

Cette mise en parallèle a permis d’émettre des remarques sur l’usage de ces systèmes et de formuler des recommandations à l’attention des concepteurs d’étiquettes et de labels associatifs ou réglementaires et à terme, de réglementations à vocation énergétique et environnementale. Cette note a également pour objectif de crédibiliser un concept de BEPOS (Bâtiment à Energie POSitive).

Elle met ainsi en exergue la nécessité d’instaurer une bonne articulation entre les différents systèmes pour optimiser leur utilisation. Une corrélation entre la production et la consommation d’énergie et la maximisation des échanges entre les réseaux est nécessaire afin d’éviter toute perte d’énergie. La priorité est alors donnée à l’autoconsommation plutôt qu’à l’exploitation d’un surplus.

Les principales idées développées dans la note sous la triple approche : BEPOS, réseau électrique et photovoltaïque :

Bepos

• Le concept de BEPOS imposera une bonne articulation entre bâtiments responsables et smart grids et sera indissociable d’une approche en termes de territoire à énergie positive, cette dernière étant en cours de définition. C’est un chantier qui va connaître des développements importants dans les décennies à venir. Il importe toutefois de ne pas rater la première étape en
partant du réseau électrique actuel et des performances attendues des bâtiments à l’horizon 2018 – 2020, le tout dans une perspective de massification qu’impose une réglementation,
notamment énergétique. C’est l’objet de la présente note.

• Dans certaines zones géographiques, notamment à urbanisation dense, il pourra être difficile d’être strictement à énergie positive. Une idée est alors d’autoriser un certain écart entre la
production et la consommation.

• La valeur de l’Ecart autorisé permet de corriger des handicaps (zone climatique, nombre d’étages, etc.) mais aussi d’intégrer des limites imposées par le bon fonctionnement des réseaux ; plus globalement, il peut même être régionalisé au-delà des modulations climatiques pour intégrer des priorités politiques régionales.

Réseau électrique

La bonne insertion d’un bâtiment pouvant produire tout ou partie de son électricité va donc dépendre essentiellement de :

• La densité de consommation locale, plus elle sera élevée plus le réseau sera lui-même dense et plus la capacité d’accueil garantie sera élevée, quel que soit le degré de corrélation entre
maximum de production et charge.

• La corrélation de la production locale avec la pointe locale de consommation. A densité de demande donnée, la capacité d’accueil du réseau est meilleure pour des productions bien
corrélées avec la charge que pour des productions décorrélées. Cette corrélation peut être éventuellement favorisée par des mécanismes de pilotage de la charge ou de la production.

• Différents facteurs pourraient être introduits pour moduler la réponse, par exemple fixer une contrainte de limitation de la puissance injectée pendant un certain nombre d’heures par an ou
explorer la faisabilité de la mise en place d’un indicateur par zone de type PLU.

Photovoltaïque

• Le Photovoltaïque n’est pas le seul moyen de respecter le BEPOS.

• L’articulation avec le réseau électrique peut devenir une contrainte sensible. L’objectif est de favoriser, voir maximiser, l’autoconsommation sans pousser au gaspillage. Cela a pour effet de limiter le risque de dépassement de la « puissance injectable », surtout dans les zones de fragilité du réseau.

Cas particulier des zones d’aménagement :

Dans une ZAC ou toute autre forme de construction simultanée des bâtiments et des réseaux, la cohérence « BEPOS, PV et réseau électrique » pourrait être assurée dès la conception à la condition de concevoir simultanément réseau, consommations et productions à la maille concernée ; ces logiques seront sans doute explorées dans les principes d’organisation des territoires à énergie positive, comprenant sans doute des BEPOS, mais aussi des moyens de production « purs », et éventuellement des fonctions de conduite du système énergétique local de type « smart grids »

** Cette note (.pdf) fait partie d’une série de notes thématiques régulièrement publiées par le groupe de travail « RBR 2020-2050 ». Rédigées par les membres du groupe, elles sont soumises dans un premier temps, en version provisoire, à une large consultation publique en ligne. Les contributions sont ensuite analysées par le groupe et prises en compte dans la version finale. Pour mémoire, le groupe de travail « RBR 2020-2050 » est co-présidé par Christian Cléret (Poste Immo) et Alain Maugard (Qualibat). Ils rassemblent autour d’eux une vingtaine de personnalités qualifiées et ont vocation à proposer une vision prospective et partagée des lignes forces des bâtiments responsables à l’horizon 2020.