La roadmap technologique apporte sa contribution à la réflexion en faveur d’une harmonisation du rythme de la réglementation avec le calendrier de mise sur le marché de ces nouveaux produits. En réunissant des compétences issues de toutes les filières énergétiques, elle propose une vue objective précieuse pour réussir une transition énergétique alliant sobriété énergétique et développement des solutions les plus économiques et écologiques.

GDF Suez et Uniclima ont mené ce travail en s’appuyant sur un constat majeur : la réglementation thermique, en fixant une limite maximale de consommation et une exigence d’efficacité énergétique précise des bâtiments amène progressivement à une forte évolution de l’ensemble des besoins énergétiques des bâtiments (chauffage, eau chaude sanitaire, climatisation, éclairage, postes de consommation électrique spécifiques tels que l’électroménager, l’informatique…).

Un logement des années 1950 à 1970 consomme ainsi 10 fois plus d’énergie pour ses besoins en chauffage qu’un logement qui est construit aujourd’hui. A l’inverse, les consommations d’électricité (électroménager, informatique, téléviseur….) représenteront le premier poste de consommation énergétique du logement en 2020, alors qu’elles étaient secondaires dans les années 1970.

Avec la roadmap technologique, GDF Suez et Uniclima ont ainsi souhaité étudier et dresser le panorama des systèmes énergétiques de demain, qui seront à même de répondre aux nouveaux besoins énergétiques des bâtiments au meilleur coût économique et avec la meilleure performance environnementale.

Une vision globale à horizon 2020

GDF Suez et Uniclima ont travaillé conjointement sur le résidentiel et sur quatre segments du secteur du tertiaire (bureaux, commerces, enseignement, hôtellerie/hébergement). Une étude spécifique a été menée pour chacun de ces secteurs présentant des caractéristiques propres et des enjeux particuliers. La roadmap propose ainsi une vision globale des solutions énergétiques à l’horizon 2020, à la fois multi-produits, multi-énergies, multi-systèmes et multi-secteurs (résidentiel et tertiaire, neuf et existant).

Les deux partenaires  ont pu analyser non seulement la performance et les spécificités des différentes solutions, mais également leur application aux réalités du marché actuelles et futures, ainsi que leur adaptation à l’évolution du cadre réglementaire. En proposant une vision globale, la roadmap technologique offre aujourd’hui un éclairage précis à l’ensemble des acteurs de la filière sur de nombreux enjeux : R&D, besoins d’accompagnement de la filière, enjeux du cadre réglementaire, ou encore développement de nouveaux produits en réponse à l’évolution des besoins de chauffage, de froid et d’eau chaude sanitaire…

A été analysée l’évolution de nombreux équipements utilisant différentes sources d’énergie (solaire, biomasse, géothermie, gaz naturel, électricité, fioul) : chaudière à condensation, pompe à chaleur, écogénérateur, pile à combustible, solaire thermique ou encore systèmes mixtes couplant les énergies… Au total a été étudié une vingtaine de technologies par secteur, en prenant en compte leurs performances énergétiques et environnementales, leurs coûts et leurs applications possibles dans le résidentiel ou le tertiaire.

Ce travail particulièrement complet a notamment permis de comparer l’évolution dans le temps des différents équipements déjà présents sur le marché, tant en termes de performances que de prix et de pertinence. Mais aussi d'identifier le rythme d’arrivée sur le marché des technologies nouvelles et leur superposition avec les technologies existantes. Enfin d'identifier les facteurs clés de succès d’émergence de ces nouvelles technologies (positionnement, filière….).

Des tendances technologiques identifiées

Grâce à leurs travaux, GDF Suez et Uniclima ont ainsi pu identifier des tendances technologiques fortes à l’horizon 2020. L’amélioration du rendement des appareils, soit par une amélioration des performances intrinsèques des produits (exemple des pompes à chaleur), ou soit par leur capacité à s’adapter aux faibles besoins de chauffage des bâtiments neufs (exemple : extension de la plage de fonctionnement des chaudières jusqu’à de très petites puissances).

Le développement de l’utilisation des énergies renouvelables dans les systèmes, surtout dans le secteur résidentiel, permettant de réduire de 20 à 50% leur consommation d’énergies primaires.

Le couplage de deux énergies afin d’obtenir un appareil qui utilise le meilleur atout de chacune d’entre elles grâce à une régulation performante. Par exemple, la solution couplée « chaudière à gaz + pompe à chaleur » permet de faire fonctionner la pompe à chaleur lorsque la température extérieure est douce, et de basculer sur la chaudière lorsque cette température diminue et que le fonctionnement de la pompe à chaleur se dégrade.

Le développement de la production électrique décentralisée (micro et mini cogénération) en matière de chauffage. A titre d’exemple, les micro et mini cogénérateurs permettent de produire de l’électricité en même temps que le chauffage, ce qui correspond souvent aux pics de besoins électriques en France, et viennent ainsi contribuer à réduire ce phénomène de pointe électrique.

Le changement progressif des fluides frigorigènes équipant les pompes à chaleur dès 2015, en raison d’une directive européenne. Il aura pour conséquence de faire évoluer les gammes de pompes à chaleur des constructeurs.

Evolution des performances par types d'équipement

Ces tendances sont illustrées par les graphiques ci-dessous qui représentent l’évolution des performances des équipements d’ici à 2020 pour les secteurs résidentiel et tertiaire ainsi que les dates prévisibles d’apparition des nouvelles technologies sur le marché.

Alors que des systèmes prometteurs commencent à émerger dans le neuf (hybrides, appareils à cogénération,…), l’étude montre qu’ils s’adaptent au marché de la rénovation et que c’est cet effet d’entraînement et de volume qui permettra de disposer de systèmes performants à des coûts acceptables. Pour être durable, ce phénomène d’innovation devra s’accompagner d’un travail de sensibilisation et de formation auprès des professionnels et des consommateurs, pour une installation et une utilisation rationnelle des équipements. Le cadre réglementaire, s’il stimule l’innovation, devra prendre en compte le calendrier de mise sur le marché de ces nouveaux équipements.

LP