La rénovation énergétique : enjeux, solutions et mapping
La rénovation énergétique correspond à l’ensemble des travaux et systèmes mis en place dans l’objectif d’améliorer la performance énergétique des bâtiments, c’est-à-dire de diminuer leur consommation d’énergie et/ou d’en réduire l’empreinte carbone.
Les enjeux de la rénovation énergétique
Il s’agit d’un sujet clé dans la transition écologique puisque le secteur du bâtiment est le 2ème secteur le plus émetteur de gaz à effet de serre en France puisqu’il est responsable de 27% des émissions de CO2. Par ailleurs, la rénovation énergétique répond également aux enjeux de qualité de vie et de pouvoir d’achat des ménages. En effet, on compte 5 millions de logements mal isolés dits “passoires énergétiques” (logements notés F ou G par le DPE), soit 17% du parc de logements, ce qui révèle un grand nombre de situations précaires. Ainsi, on estime que 3,8 millions de ménages éprouvent des difficultés à payer leurs factures de chauffage.
Les réglementations pour la décarbonation des bâtiments
La rénovation énergétique est donc un des secteurs prioritaires du plan France Relance qui lui consacre 6,2 milliards d’euros. Mais c’est aussi un secteur qui bénéficie de réglementations clés dans l’optique d’atteindre l’objectif de décarbonation en 2050 avec un parc immobilier au niveau BBC (label Bâtiment basse consommation), en rénovant 700 000 logements par an.
Ainsi, la loi Climat et Résilience impose depuis 2022 le gel de l’augmentation des loyers pour les logements G et F, et l’interdiction progressive (2025, 2028, 2034) de mise en location des logements G, F puis E.
Ensuite, le décret tertiaire oblige les bâtiments tertiaires à réduire leur consommation d’énergie finale d’au moins 40% en 2030, 50% en 2040 et 60% en 2050 (par rapport à un niveau fixé entre 2010 et 2019).
En complément, le décret BACS impose à certains bâtiments tertiaires de mettre en place un système d’automatisation et de contrôle de la consommation d’énergie.
Les aides à la rénovation énergétique
En parallèle des réglementations, des aides à la rénovation énergétique ont été mises en place.
Ma Prime Rénov : aide publique accessible à tous les propriétaires et à toutes les copropriétés de logements, construites depuis au moins 15 ans
L’éco-prêt à taux zéro : il est attribué sans conditions de ressources et permet d’emprunter jusqu’à 30 000 € sous une période allant jusqu’à 20 ans. En réalité, le PTZ semble peu souvent accordé par les banques.
La TVA à taux réduit à 5,5% : Elle s'applique pour l'ensemble des travaux d’isolation thermique et est appliquée directement par l’artisan sur la facture
Les aides des institutions locales : Les régions, départements, communes, intercommunalités, caisses de retraites proposent aussi des incitations financières
Les CEE (certificats d’économie d’énergie) : Versées par les fournisseurs d'énergie, son montant dépend de la nature des travaux, de la zone climatique, du chauffage utilisé et de la surface impactée
Le marché de la rénovation énergétique se divise en 4 verticales principales : les habitats individuels (48% du parc immobilier), les logements en copropriétés (38%), les logements sociaux (11%), et les bâtiments tertiaires (3%). Ces 4 marchés ont leur propres particularités à adresser. Toutefois, les 3 leviers de la rénovation énergétique sont les mêmes : l’isolation, la production d’énergie, et l’usage.
L’isolation thermique
L'isolation des bâtiments correspond à l'ensemble des techniques et matériaux utilisés pour empêcher la transmission de la chaleur entre l'intérieur et l'extérieur d'un bâtiment. Elle permet de réduire les besoins en chauffage et en climatisation, ce qui a pour effet de diminuer la consommation d'énergie et les émissions de gaz à effet de serre.
Chaque logement est différent mais, en moyenne, les déperditions thermiques principales passent par le toit, l’air renouvelé et les fuites, et les murs, chaque zone nécessitant des techniques d’isolation différentes.
L’idéal pour une isolation performante est l’isolation globale (en opposition à une isolation par monogestes) par l’extérieur afin de ne pas créer de ponts thermiques notamment. Cependant, ce type d’isolation a un coût plus élevé. Par ailleurs, l’isolation par l’extérieur, bien qu’elle permette une conservation de la surface habitable (contrairement à l’isolation par l’intérieur qui la réduit nécessairement), implique une modification de l’aspect extérieur du bâtiment, ce qui n’est parfois pas possible à cause des normes architecturales (architecture haussmanniene très présente à Paris par exemple).
Les matériaux pour une rénovation énergétique
Afin d’isoler les bâtiments, 5 groupes de matériaux existent :
Les isolants minéraux : verre cellulaire, laine de verre ou de roche, perlite, vermiculite…
Les isolants synthétiques : polystyrène, polyuréthane…
Les isolants naturels d'origine végétale (bois, chanvre, lin, ouate de cellulose…) et animale (laine, plume)
Les thermo-réflecteurs ou isolants minces
Les isolants dits de nouvelle génération : panneaux d'isolants sous vide, aérogel
Les matériaux bio-sourcés (fabriqués à partir de matières premières d’origine animale ou végétale (bois, paille, cellulose, liège, etc.)) sont plus écologiques mais des doutes avaient été émis sur leur impact sur la santé car ils contiennent parfois des additifs et pesticides et auraient pu mener à de la moisissures ce qui présenterait un danger pour les habitants du logement. Cependant, une étude de l’Ademe en 2022 a assuré que ces matériaux ne présentaient pas de risque de moisissure ni sur la santé.
Ainsi, d’un point de vue environnemental, il est préférable d’utiliser des matériaux biosourcés dans le cadre d’une isolation. Cependant, l’offre en matériaux de ce type n’est pas suffisante pour rénover 500 000 logements par an.
Parmi les entreprises innovantes dans les matériaux isolants, on retrouve Ouatéco, Pro Fibres, Gramitherm, Soliege, terrio, FenX, TchaoMegot ou encore keey Aerogel.
Le cool roofing
Le cool roofing est une technique d'isolation des toitures qui consiste à utiliser des matériaux réfléchissants pour réduire la quantité de chaleur solaire absorbée par la toiture. Cela permet de maintenir une température plus fraîche à l'intérieur du bâtiment, ce qui réduit les besoins en climatisation.
Le gain thermique est estimé à -6°c à l’intérieur du bâtiment et le gain énergétique à 30% en moyenne, avec 90% du rayonnement solaire renvoyé.
Les start-ups Cool Roof, Enercool et Drylast se positionnent sur le marché du cool roofing.
Toutefois, le cool roofing a été challengé. Tout d’abord, des questionnement sur l’impact du cool roofing sur le chauffage ont été soulevés. Néanmoins, l’hiver, le soleil est plus bas et le rayonnement est moins intense donc la toiture est moins exposée, ce qui fait que le cool roofing n’a pas beaucoup d’impact l’hiver et n’augmente presque pas le besoin de chauffage. Des problèmes d’étanchéité ont également été mis en cause. Effectivement, il faut faire attention à ce que l’entreprise s’assure de l’étanchéité de la toiture, et il est nécessaire de nettoyer régulièrement la toiture (moins d’entretien dans le cas de l’application d’un top coat). Par ailleurs, il reste un grand flou juridique (notamment sur le SRI, indice qui mesure la capacité d'une peinture à réfléchir la lumière et les infra-rouges, et le SRI vieilli, ou sur l’étanchéité). Enfin, le cool roofing se heurte encore une fois à des questions esthétiques et architecturales.
La végétalisation comme isolant
Dans notre contexte, la végétalisation est l'utilisation de plantes pour améliorer l'isolation thermique d'un bâtiment. En végétalisant les murs, les toits ou les terrasses, les plantes absorbent ainsi l'énergie solaire et créent une couche d'air qui isole l'intérieur du bâtiment. La réduction de la transmission de chaleur semble pouvoir atteindre les -20%.
On distingue végétalisation extensive, intensive et semi-intensive. La végétalisation intensive nécessite une couche de culture plus épaisse que la végétalisation semi-intensive et extensive, mais permet d’accueillir des plantes plus volumineuses pour créer un jardin sur les toits. Cependant, la végétalisation extensive est plus appropriée pour un plus grand nombre de toit puisqu’elle peut être mise en place de manière plus légère. De plus, elle se rapproche d’un écosystème qui se régénère seul (peu d’eau nécessaire).
Parmi les problèmes principaux de la végétalisation, la maintenance : les plantes nécessitent un entretien régulier, notamment pour l'arrosage, la fertilisation et la taille. Cependant, des solutions demandant moins d’entretien se développent comme la mousse. De plus, la durée de vie des plantes est limitée, ce qui nécessite des travaux de remplacement réguliers, à moins de créer un écosystème autonome. Par ailleurs, des questionnements subsistent sur la résistance des murs et toits végétalisés aux infiltrations d'eau, ce qui pourrait entraîner des problèmes de moisissure et de détérioration. Enfin, les toits végétalisés peuvent être sujets à la surcharge de poids, ce qui peut nécessiter des renforcements structurels.
Plusieurs start-ups se sont positionnées sur des techniques d’isolation par la végétalisation comme Power Of Moss, Greenskin, Roofscapes, et Up Green.
Production d’énergie
Un deuxième levier de la rénovation énergétique consiste en la modification de la façon dont on produit l’énergie. C’est un levier complémentaire à l’isolation qui devrait arriver en second temps lors de la rénovation d’un bâtiment.
Voici l’impact carbone des systèmes de chauffage en France (en prenant donc en compte les modes de production d’électricité français).
La pompe à chaleur, le bois (issu de forêts françaises correctement gérées, l’impact carbone si bas étant expliqué par la prise en compte du CO2 capté par l’arbre durant sa vie) et la géothermie sont donc les systèmes de chauffage qu’il faudrait privilégier. Néanmoins, la répartition des systèmes de chauffage des logements français révèle une domination des chaudières à gaz et des radiateurs électriques.
Pompe à chaleur
Une pompe à chaleur est un système de chauffage et de climatisation qui utilise l'énergie thermique de l'environnement pour produire de la chaleur ou de la fraîcheur. Elle fonctionne sur le principe de la thermodynamique, qui permet de transférer de la chaleur d'un milieu à un autre. Différents types de pompes à chaleur existent (pompe à chaleur air-air, air-eau, eau-eau ou géothermique).
Bien que la pompe à chaleur soit régulièrement présentée comme la solution privilégiée de la rénovation énergétique, certains points sont à garder en tête.
Premièrement, l’achat d’une pompe à chaleur peut être très couteux même si des économies seront réalisées par la suite sur les factures d’énergie.
Il est nécessaire d’effectuer l’isolation du logement avant d’y installer une pompe à chaleur. Autrement, la PAC ne sera pas bien dimensionnée et s’usera plus rapidement
Dans de nombreux cas, il est nécessaire de changer les radiateurs pour qu’ils soient adaptés au niveau de chaleur (les PAC classiques ne gèrent que les basses températures)
La plupart des PAC ne produisent pas chaleur, climatisation et eau chaude
Entretien régulier (tous les 1 ou 2 ans) et durée de vie de 15 à 20 ans (contre 15 à 25 ans pour les chaudières)
La pompe à chaleur peut être bruyante
La place occupée par la pompe à chaleur ne rend pas possible son installation dans tous les logements
Problèmes esthétiques
De nombreuses start-ups se sont lancées sur le grand marché de la pompe à chaleur. Parmi les françaises on retrouve Arkeon Energy Systems, Energyzo Technologies et Airthium. Au niveau européen, nous pouvons notamment relever HeatTransformers, thermondo, lun, Aira, evoyo, Klimio.
Voici un mapping plus global des start-ups (surtout françaises) de la production d’énergie plus verte pour les logements et bâtiments tertiaires.
Usages de l’énergie dans les bâtiments
Le troisième levier de la rénovation énergétique est l’utilisation que l’on fait de l’énergie. Ce n’est pas le levier qui aura le plus d’impact mais c’est souvent le plus simple à mettre en place, ce qui lui confère un rôle important pour se rapprocher des objectifs de décarbonation du secteur. Par ailleurs, il vient parfaitement compléter les deux premiers.
Voici la répartition de l’énergie consommée en France par poste de consommation, pour les logements et pour le tertiaire.
On constate que chauffage est le principal poste de consommation. La faible proportion de la climatisation s’explique, non par sa faible consommation d’énergie, mais par le faible pourcentage de logements équipés d’un système de climatisation.
De nombreuses entreprises proposent une régulation automatique de la consommation d’énergie. Cette régulation concerne généralement le chauffage mais peut aussi s’appliquer aux autres postes de consommation d’énergie (éclairage, climatisation, etc.). Le fonctionnement est généralement le suivant (toutes les entreprises n’agissant pas nécessairement sur chacune des étapes) : des capteurs dont les données sont analysées par un système de contrôle qui déclenche ensuite des actionneurs pour adapter la consommation aux besoins.
La GTB pour une meilleure gestion de l’énergie
La GTB (gestion technique des bâtiments) correspond à un système informatique qui permet de contrôler et de superviser l'ensemble des installations techniques d'un bâtiment. Ces installations peuvent inclure le chauffage, la climatisation, l'éclairage, la ventilation, la sécurité, etc. C’est la domotique des bâtiments tertiaires. Les économies d’énergie grâce à ce type de systèmes peuvent aller jusqu’à 30%.
Le décret tertiaire et surtout le décret BACS ont ouvert un large marché pour la GTB. Pour rappel, le décret tertiaire impose aux bâtiments tertiaires une réduction progressive de leur consommation d’énergie : -40% en 2030, -50% en 2040, -60% en 2050 (par rapport à 2010-2019) et le décret BACS oblige même certains bâtiments tertiaires à mettre en place un tel système d’automatisation et de contrôle. Les bâtiments d'une puissance supérieure à 290 kW ont jusqu’en janvier 2025 pour mettre en place un système, et la date limite est en 2027 pour les bâtiments tertiaires existants avec une puissance supérieure à 70 kW.
Actuellement, l’utilisation de la GTB se heurte à certains obstacles :
La complexité : la GTB est un système complexe qui nécessite une expertise technique. L'installation et la maintenance d'une GTB sont généralement confiées à des professionnels. 70% des GTB seraient pas ou mal utilisées
Le coût : la mise en place d'une GTB est coûteuse, en particulier pour les bâtiments de grande taille ou les bâtiments avec des besoins en gestion technique importants.
La sécurité : la GTB est un système informatique qui peut être vulnérable aux cyberattaques.
La compatibilité : la GTB doit être compatible avec les équipements techniques du bâtiment.
L'évolutivité : la GTB doit être évolutive pour pouvoir répondre aux besoins futurs du bâtiment, notamment s’il change d’occupants, qui n’ont donc pas les mêmes habitudes que les occupants précédents.
Un des grands enjeux est donc celui de l’accessibilité de la GTB, tant au niveau du prix que de l’expérience utilisateur.
Les start-ups de ce secteur jouent encore souvent un rôle de stimulant technologique pour les grands acteurs historiques, mais elles ne les menacent pas encore de manière très significative. Parmi elles, on retrouve Eisox, BeeBryte, Vesta System, Inyus, eficia, Smart&Connective, Wattsense.
Voici un mapping des start-ups de la gestion de l’énergie :
Audit et accompagnement
Parmi tous les leviers possibles pour rénover un logement ou un bâtiment tertiaire, et parmi toutes les aides et les réglementations, les propriétaires sont souvent perdus, d’autant plus que les travaux les plus efficaces ne sont pas les mêmes d’un bâtiment à un autre. Les audits et l’accompagnement des propriétaires sont donc clés.
En effet, selon l’Ademe, 75% des rénovations en France ont été un échec (n’ont pas permis de changer de classe de DPE). En cause : Trop de mono-gestes (à la place de rénovations avec une vision globale). L’accompagnement peut donc être une solution pour guider les propriétaires vers des rénovations plus performantes.
L’accompagnement des propriétaires dans la rénovation énergétique de leurs biens se fait à plusieurs étapes (avant, pendant et après les travaux), présentées ci-dessous.
Mon Accompagnateur Rénov’
Créé en 2022, Mon Accomopagnateur Rénov’ est un dispositif désignant des tiers de confiance permettant aux ménages d’être accompagnés dans leurs démarches de rénovation énergétique. Seuls les professionnels éligibles et agréés par l’Anah, ou ses délégations, peuvent intervenir comme Mon Accompagnateur Rénov’. C’est un service payant mais des aides sont mises en places : l’Anah co-finance l’accompagnement jusqu’à 875€ et des subventions existent selon les collectivités.
Le recours à Mon Accomopagnateur Rénov’ devient progressivement obligatoire pour certains projets de rénovation énergétique. C’est déjà le cas pour les ménages bénéficiant de Ma prime Rénov Sérénité (travaux de rénovation globale pour les ménages à revenus modestes et très modestes), et pour les travaux de deux gestes ou plus faisant l'objet d'une demande de MaPrimeRénov' supérieure à 10 000 €.
A partir de 2024, le recours à un Accompagnateur Rénov’ sera obligatoire pour tous travaux de rénovation globale (pilier Performance). En 2024, le financement de ce recours à un accompagnement se fera via un CEE et le montant de prise en charge dépendra du revenu des ménages (jusqu’à 100% de prise en charge pour les ménages aux revenus les plus modestes) et le plafond sera de 2000 €. L'objectif est d'agréer 4 000 à 5 000 opérateurs d'ici à la fin de l'année 2025.
Alors que les Accompagnateurs Rénov’ étaient jusqu’alors des structures publiques, les ALEC comme l’Agence Parisienne du Climat étant des interlocuteurs privilégiés, le dispositif vient de s’ouvrir aux accompagnateurs privés en raison du nombre important de demandes. Il s’agit donc d’une opportunité pour les start-ups s’étant déjà lancées sur ce secteur.
Voici un mapping des start-ups d’audit et d’accompagnement à la rénovation énergétique.
Main d’œuvre
Pour atteindre les objectifs de décarbonation en 2050, 500 000 logements devraient être rénovés par an. Or, le secteur connait un important manque de main d’œuvre. On estime entre 170 000 et 250 000 le nombre de nouveaux postes nécessaires pour atteindre cet objectif.
Les métiers de la rénovation énergétique sont donc presque tous en tension. Ces métiers peuvent être classés en trois catégories : les artisans, les experts en bâtiments et les maitres d’œuvre et assistants à maitrise d’ouvrage. Voici des exemples de métiers dans chacun de ces groupes.
Le manque de main d’œuvre dans ces métiers est dû à plusieurs raisons :
Le vieillissement des effectifs : le secteur du bâtiment est confronté au vieillissement de ses effectifs, ce qui entraîne une pénurie de candidats qualifiés.
Le manque d'attractivité du secteur : le secteur du bâtiment est souvent considéré comme étant peu attractif, ce qui dissuade les jeunes de s'y orienter. Cela est d’autant plus vrai pour les femmes qui y sont mal représentées.
Le manque d’adaptation entre les exigences des recruteurs et des candidats : Les entreprises du secteur de la rénovation énergétique rencontrent des difficultés à recruter des professionnels qualifiés, notamment en raison des exigences en termes de compétences et de mobilité.
Des artisans non labellisés RGE : Certains artisans ne sont pas labellisés RGE à cause des lourdeurs administratives ou du coût (temps et argent) des formations pour le devenir. Or, seuls les artisans RGE permettent à leurs clients d‘obtenir les aides.
Voici un mapping des acteurs de la formation à la rénovation énergétique :
Conclusion
Le secteur de la rénovation énergétique est un secteur clé de la transition écologique, c’est donc clairement un domaine à fort impact environnemental. Il est actuellement dominé par des acteurs de type PME, ETI et grands groupes, mais certaines start-ups ont réussi à tirer leur épingle du jeu à l’image d’Accenta ou Deepki. Par ailleurs, les pouvoirs publics sont les mieux placés pour gérer certains pain points de la rénovation énergétique.
Toutefois, certains problèmes subsistent, sur lesquels des start-ups plus jeunes pourraient tout à fait se positionner en trouvant des moyens innovants d’y répondre. Récapitulons donc les principaux pain points mentionnés tout au long de cet article.
Filière très fragmentée
Manque de main d’œuvre
Pas suffisamment de rénovations globales : Un trop grand nombre de rénovations sont des travaux de maintenance monogestes sans vision globale et avec une mauvaise prise en compte des zones de déperditions thermiques spécifique à chaque logement
Problèmes architecturaux et techniques de l’isolation : Du problème de perte de surface habitable suite aux rénovation par l’intérieur à celui des normes architecturales comme l’Haussmannien qui empêchent un grand nombre de rénovations par l’extérieur, les enjeux sont nombreux
Lourdeurs administratives et difficultés d’accès aux financements : De nombreuses aides et avantages différents (Ma Prime Rénov‘, TVA réduite, PTZ, CEE, etc.) existent, les bénéficiaires de ces aides sont donc perdus et le reste-à-charge est parfois toujours trop élevé, d‘autant plus que le prêt à taux zéro semble rarement accordé
Difficultés de la rénovation des copropriétés : Les copropriétés, par définition, engagent plusieurs ménages aux revenus différents, ce qui rend les votes difficiles et les procédures très longues
Manque d‘informations du grand public et arnaques : Le public est perdu dans des sujets techniques et des personnes peu scrupuleuses profitent de toutes les aides mises en place, de ce marché croissant, et de la confusion des ménages pour mettre en place des fraudes
Pour terminer, voici notre mapping des start-ups (principalement françaises) de la rénovation énergétique.
Mapping des start-ups de la rénovation énergétique
Pour terminer, voici notre mapping des start-ups (principalement françaises) de la rénovation énergétique.
