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Plan local d'urbanisme (PLU)

Adopter un PLU favorable au photovoltaïque

LE plu dÉtermine l'USAGE des sols

Le Plan Local d'Urbanisme est l'outil opérationnel de la planification de l'aménagement d'un territoire. Il peut couvrir le territoire d'une commune (PLU) ou d'une intercommunalité (PLUi). Il définit la destination des sols (zones constructibles ou non, zones naturelles, zones agricoles...) ainsi que les règles que doivent respecter les constructions. Il peut ainsi favoriser ou freiner le développement des EnR.

Faciliter l'installation de panneaux photovoltaïques

Autoriser le dépassement des règles d'implantation et de volumétrie

Exemples de rédaction
Objet de l’article Exemples
Autoriser le dépassement des limites volumétriques (hauteur, gabarit-enveloppe, etc.) et les dérogations aux règles d'implantation pour les dispositifs EnR
  • Implantation des constructions par rapport aux limites séparatives

Des implantations différentes de celles prévues par la règle générale peuvent être imposées [...] pour la réalisation d’un équipement ou d’une installation technique [...] nécessaires à la production d’énergies renouvelables

  • Hauteurs

Ne sont pas pris en compte dans le calcul des hauteurs : […] les dispositifs nécessaires à la production d’énergies renouvelables.

Renforcer les exigences de production EnR

Compléter les obligations existantes

Un certain nombres de bâtiments sont déjà couverts par une obligation de production d'énergie renouvelable.

La réglementation énergétique 2020 - RE2020

D'un côté, la RE2020 applicable à compter de 2022 pour le secteur résidentiel fixe un minimum de consommation en énergie renouvelable : 20% en maison individuelle et 15% en logement collectif (si on s'adosse aux plafonds  Cep max et Cep,nr max). Les modalités de calcul incitent cependant davantage au bois, aux réseaux de chaleur vertueux et aux pompes à chaleur qu’au photovoltaïque. En effet, d'une part, seule est comptabilité l'électricité théoriquement autoconsommable et non toute la production (en particulier en cas de vente du surplus) et d'autre part, le bilan carbone de la construction est négativement impacté par la présence d'une installation photovoltaïque.

L'obligation de solarisation / végétalisation des grands bâtiments et parkings

D'un autre côté, certains bâtiments de grande taille (seuil à 1000 m2 et bientôt à 500 m2) ainsi que les parkings extérieurs sont également visés par des obligations de solarisation et/ou végétalisation ( voir l'article à ce sujet ).

Les collectivités ont donc un rôle à jouer pour :

  • compléter les obligations nées de la RE2020 sur le secteur résidentiel,
  • prévoir des obligations pour les bâtiments non couverts (temporairement ou non) par la RE2020 et l'obligation de solarisation/végétalisation,
  • s'assurer du respect de ces obligations par les constructeurs.

Prendre en compte la protection du patrimoine bâti

Lister Les contraintes

Les règles sur l’aspect extérieur des bâtiments peuvent provenir :

  • soit du PLU
    • dans les règles générales
    • dans les règles par bâtiments ou îlots en application de l’article L. 151-19 du code de l’urbanisme
  • soit du règlement des espaces protégés (par exemple, un règlement de site patrimonial remarquable — ex-Avap—)

Si on s’intéresse ici spécifiquement au contenu des PLU, il faut garder en tête que la délivrance des autorisations d’urbanisme est conditionnée au respect de l’ensemble de ces règles.

Il est recommandé d'engager un dialogue tripartite collectivité / CAUE (conseil d'architecture, d'urbanisme et de l'environnement) / ABF (architecte des bâtiments de France) lors de l'élaboration et de la révision de ces différents documents.

Le PLU peut fixer des règles favorables aux EnR

L'étude de différents PLU a mis en évidence des règles favorables aux énergies renouvelables et au photovoltaïque. Ces règles :

  • facilitent l'installation de panneaux photovoltaïques,
  • renforcent les exigences de production EnR,
  • prennent en compte la protection du patrimoine bâti

Des exemples de rédaction sont présentés dans les onglets suivants.

modalités d'organisation internes à la collectivité

Le solaire photovoltaïque n'étant qu'une infime partie des enjeux traité par un PLU, une organisation adéquate est importante pour faire aboutir ce sujet.

S'appuyer sur le plan climat air énergie territorial (PCAET)

Ce dernier donne une vision partagée des enjeux énergétiques du territoire. D'une part, il permet de créer une culture commune avec l'ensemble des services d'une collectivité — au-delà du seul service "énergie" — et d'autre part, il donne l'assise nécessaire pour mettre en place un renforcement des exigences de production d'énergie renouvelable dans le PLU. Certaines collectivités ont développé plus étroitement encore les liens entre PCAET et PLU en proposant une lecture globale des enjeux urbanisme, habitat, mobilité, environnement. Voir à ce sujet le PLU facteur 4 de la métropole de Brest.

Assurer la formation des services 

Ils sont en première ligne pour interpréter des dispositions qui peuvent être éloignées de leur coeur de métier d'instructeurs. Les modalités d'organisation peuvent varier mais les 3 services "urbanisme", "droit des sols" et "énergie" se connaissent personnellement et travaillent de concert, par exemple avec la mise en place de référents croisés : un référent énergie dans le service urbanisme et un référent urbanisme dans le service énergie, ou bien avec un service énergie positionné comme appui technique au service instructeur.
L’adhésion des services est primordiale pour assurer un développement massif.

Proportionner les exigences aux moyens humains disponibles

L'introduction d'exigences additionnelles en matière d'énergie nécessite de mobiliser des ressources pour les expliquer aux pétitionnaires et les contrôler effectivement. La fixation d'un seuil de surface permet de limiter le nombre de bâtiments concernés par l'obligation. Cela peut être pertinent, a minima au début, le temps de roder l'instruction des demandes sur ce nouvel aspect.

Préparer des outils pédagogiques

Un travail important de pédagogie est nécessaire, à la fois en amont pour répondre aux craintes sur les surcoûts et les difficultés techniques des professionnels, et à la fois au moment de l'instruction pour bien expliquer les règles du PLU aux pétitionnaires. Le guide méthodologique énergie de Grenoble Alpes Métropole (ci-dessous en lien externe) est un exemple très complet.

L'exemple du solaire thermique à Barcelone

En matière d'obligation de solarisation, Barcelone fait figure de référence en ayant imposé au début des années 2000 l'installation de panneaux solaires thermiques sur toutes les constructions nouvelles et rénovées dont la consommation d'eau chaude sanitaire dépassait un certain seuil.

Selon le site officiel de la municipalité , "le bilan de toutes ces années a permis à la ville d'installer plus de 100 000 m2 de surface de captage solaire pouvant générer une énergie annuelle de 71 000 MWh. Près de 60 % de cette superficie se trouve dans des immeubles résidentiels".

Capture d’écran 2022-03-23 à 14.27.07.pngProduction d'énergie renouvelable à Barcelone entre 1999 et 2017 - source "Balanç energètic de Barcelona 2017"
Dernière Mise à jour : 29/03/2022
Article suivant Faciliter l'installation de panneaux photovoltaïques

Limiter les contraintes sur l'aspect extérieur des bâtiments

Les panneaux photovoltaïques sont autorisés par principe...

Les règles sur l'aspect extérieur des bâtiments ne sont pas opposables aux installations photovoltaïques de puissance inférieure à 3 kWc par tranche de 100 m2 de surface de plancher. Cette exemption ne vaut cependant pas dans les zones à enjeu patrimonial (voir la page "Refus et recours"  dans l' article sur les autorisations d'urbanisme ).

... y compris les installations en surimposition, ...

Les règles sur l'aspect extérieur des constructions du PLU ne peuvent pas privilégier les installations intégrées à la toiture par rapport aux installations en surimposition ( voir la réponse ministérielle à ce sujet) .

... sous réserve d'une bonne intégration architecturale

Un PLU peut cependant "comporter des prescriptions destinées à assurer la bonne intégration architecturale du projet", ce qui se retrouve souvent de façon littérale dans les règlements de PLU.

 

Dernière Mise à jour : 29/03/2022
Article précédent Adopter un PLU favorable au photovoltaïque
Article suivant Renforcer les exigences de production EnR

Prescrire des bâtiments solarisables

Anticiper l’installation de panneaux photovoltaïques au moment de la conception du bâtiment, permet de lui donner des caractéristiques qui ne feront pas obstacle à un projet ultérieur (structure et câblages adaptés, ombrages potentiels optimisés), sans pour autant imposer aux constructeurs/propriétaires de réaliser l’installation au moment de la construction du bâtiment (voir l'article sur les principes de conception des bâtiments solarisables ). Une étude du bureau d’ingénierie Cardonnel , commandée par Enerplan, estime à moins de 0,42% le surcoût représenté par les études et des modifications de conception nécessaires à la construction d’un bâtiment prêt à recevoir du solaire (photovoltaïque ou thermique).

Il est aussi envisageable de proposer des mesures similaires pour des parkings « solarisables » en anticipant sur le positionnement des canalisations d’eaux usées et des câbles pour l’éclairage public.

Prescrire des bâtiments solarisables
Objet de l'article Exemples
Dimensionnement de certains bâtiments pour supporter surcharge d’installations photovoltaïques 

Toutes les constructions agricoles, industrielles, artisanales ou commerciales neuves, doivent permettre la pose ultérieure de panneaux photovoltaïques, avec possibilité éventuelle de substitution aux matériaux constructifs. A cette fin, il convient de prévoir une conception du bâti qui permette de supporter la surcharge engendrée par la masse des installations standards ainsi que par l’accès lors de la pose et des visites de maintenance.

  • Dans le cas d’une toiture double pans, le pétitionnaire doit démontrer que la structure projetée permet une surcharge suffisante.
  • Dans le cas d’une toiture plate dont la structure n’est pas en béton (une structure métallique ou en bois par exemple), cette surcharge est d'au moins 80 kg/m2 afin de permettre la pose de dispositifs lestés.
La conception du bâti inclut des protections collectives (garde-corps) ou individuelles (de type potelets) permettant l’accès à la toiture pour l’installation future des panneaux et leur entretien régulier.
Conception adaptée à l’implantation d’installations solaires thermiques ou photovoltaïque

Les constructions doivent prévoir un élément de toiture permettant l’implantation des panneaux solaires pour la production d’eau chaude ou d’électricité́ photovoltaïque, dans des conditions optimales d’orientation, de pente et d’intégration architecturale.

Intégrer des Obligations de production renouvelable

Il est possible de définir des secteurs où une production minimale d'énergie renouvelable est imposée, « le cas échéant, en fonction des caractéristiques du projet et de la consommation des sites concernés. Cette production peut être localisée dans le bâtiment, dans le même secteur ou à proximité de celui-ci ». (article L. 151-21 du code de l'urbanisme)

L'expression de cette exigence se décline selon différents axes : 

  • un périmètre d’application en termes de typologie ou d’usage de bâtiments
  • un seuil de taille de bâtiments ou de parkings en-dessous duquel l’obligation ne s’applique pas
  • une valeur d’énergie à produire ou de puissance à installer
  • une unité de référence de surface ou de consommation énergétique sur laquelle le critère énergétique sera appliqué.

Les tableaux ci-dessous proposent une comparaison de ces axes d’abord pour les bâtiments, ensuite pour les parkings relevés dans des PLU en vigueur.

 

Exemples de rédactions sur bâtiments

  
  Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3
Constructions visées Typologie de bâtiments Bâtiments soumis à la RT Constructions et extensions +   rénovations soumises à la RT globale Bâtiments neufs
Taille Surface de plancher > 1000 m2 Surface de plancher > 70 m2

Surface de plancher > 1500 m2

Exigence sur les EnR

Selon les cas, entre 20 et 80 kWh/an

par m2 d’emprise au sol

7 Wc (ou 5 Wc si toiture végétalisée)

par m² de surface de plancher

Selon les cas, entre 5 et 15% de la consommation annuelle d’énergie

Consommation annuelle d’énergie du bâtiment pour  chauffage, ventilation, rafraîchissement, ECS, éclairage et appareils auxiliaires

Dérogations

Aucune

Ensoleillement < 900 kWh/kWc

Production d’ECS par solaire thermique au moins égale à 40%

Aucune

 

Exemples de rédactions sur parcs de stationnement

  

    Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3
Stationnement visés Typologie de bâtiments Parking extérieur et véhicules légers Parking : aérien ou en ouvrage

Parkings aériens non linéaires

Extension de parkings aériens
Taille

Surface > 1000 m2

> 300 places de stationnement de véhicules légers > 300 m² (pour construction et extension)
Exigences de production Niveau de production 50 kWh/an 0,3 kWc (ou 0,1 kWc si en ouvrage)

Pour création : pas de production minimale

Pour extension : équipement de 50% de la surface d’extension
Par unité de référence Par m2 d’emprise au sol Par place de stationnement
Dérogations et compléments    

Faible ensoleillement de l’aire de stationnement ;

Impossibilité de raccordement au réseau électrique ou d’autoconsommation
Obligation double : dispositif de production EnR et dispositifs végétalisés (de type noues plantées ou revêtements perméables) favorisant la perméabilité et l'infiltration des eaux pluviales ou leur évaporation et préservant les fonctions écologiques des sols.

Critères de choix des indicateurs

 La fixation d'un seuil de taille permet :

  •  de tenir compte de la faisabilité des projets, que ce soit sur le plan technique ou économique, par exemple pour les ombrières,
  • de ne pas créer de régimes dérogatoires,
  • de roder l'organisation interne avec un nombre limité de projets concernés et donc de sollicitations.

Concernant l'unité de référence :

  • l'emprise au sol permet de s’affranchir du nombre de niveaux dans les bâtiments et donc de ne pas handicaper les projets multi-étages, plus économes en foncier.
  • la surface de plancher permet d’intégrer les réflexions sur le photovoltaïque dès la conception du bâtiment et non comme variable d’ajustement à la fin du processus

Concernant le niveau de production :

  • la grande majorité des seuils recensés sont considérés comme facilement atteignables. L'objectif est de créer un effet levier en obligeant à intégrer le photovoltaïque dans la réflexion. Vigilance néanmoins, dans certains retours d'expérience, les exigences sont appliquées a minima, sans optimisation technique ou financière.
  • il peut être atteint par différentes sources de production renouvelable : chaudière bois, pompe à chaleur, etc., sauf lorsqu'il est exprimé en Wc.
  • cette disposition a pu être utilisée pour encourager au raccordement au réseau de chaleur pour les réseaux non classés. Aujourd'hui, la contribution des réseaux de chaleur n'est souvent plus prise en compte dans les obligations de production car le raccordement est devenu obligatoire dans les zones de développement prioritaire.

ContrôleR l'application des règles

En théorie, les pièces qui peuvent être demandées dans le cadre d'une autorisation d'urbanisme sont limitativement énumérées.

Pour tenir compte de cette contrainte, des collectivités ont calqué les exigences sur les modalités de calcul de la RT2012 pour qu'il n'y ait pas de calcul supplémentaire à produire. D'autres demandent d'intégrer les compléments dans la notice architecturale ou bien de remplir une attestation additionnelle sur la base du volontariat. Les pétitionnaires se plient à ces exercices.

Les visites de conformité permettent de vérifier sur site le respect de la demande d’autorisation d’urbanisme. Néanmoins, les effectifs des services ne permettent de contrôler qu’un nombre restreint de sites. Se pose la question du raccordement effectif et de l'exploitation des installations sur le long terme.

S'inspirer des règles des ZAC

Les cahiers des charges de cession des zones d'aménagement concerté (ZAC) sont plus flexibles et rapides à élaborer que les PLU. Ils peuvent permettre de tester des dispositions ambitieuses en matière d'énergie, avant de les étendre à d'autres zones.

 
  Exemples de rédaction
Exigences de production d'EnR Production renouvelable devant couvrir 50% de la consommation d'énergie (tous usages confondus)

L’acquéreur du terrain s’engage à réaliser en toiture de son bâtiment une installation photovoltaïque dont la puissance globale ne pourra être inférieure à X kWc.


Sur les ZAC, certaines collectivités souhaitent à aller au-delà d'un rôle purement prescriptif du PLU/cahier des charges de ZAC. Elles tendent à proposer des solutions opérationnelles aux constructeurs avec la mise en place de sociétés (totalement ou partiellement publiques), capables de répondre aux exigences en matière d'énergie imposés par les cahiers des charges. Les constructeurs pouvant ainsi contractualiser avec ces sociétés, s'ils souhaient externaliser certaines missions.

Dernière Mise à jour : 29/03/2022
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Proposer des rédactions souples

Installations photovoltaïque et protection du patrimoine
Extraits de règlements d'AVAP

Exemple 1

L’installation verticale de panneaux solaires est interdite sur les constructions remarquables et sur les façades ou pignons donnant sur l’espace public pour les autres constructions. Sur les autres façades ou pignons des constructions d’intérêt architectural et des constructions non repérées, leur positionnement doit être composé avec les ouvertures existantes et la saillie du dispositif la plus faible possible. 

L’installation de dispositifs de production d’énergie solaire en toiture est autorisée sous réserve d’une bonne intégration architecturale et paysagère et du respect des prescriptions suivantes :

  • il convient de rechercher symétrie et alignement entre les panneaux solaires et les autres éléments architecturaux principaux (les ouvertures par exemple).
  • les panneaux solaires doivent être dans le plan de la toiture. En cas de toiture terrasse ou de toiture de pente inférieure à 15°, les panneaux sont à positionner en retrait de l’acrotère de manière à être dissimulés par celui-ci.
  • les châssis des panneaux et autres accessoires doivent être de teinte mate, assortie au matériau de la couverture et les câbles d’alimentation masqués

Exemple 2

Toutes zones:

Pour l’utilisation de système de production d’énergie en toiture (et en élévation), une étude d’intégration sera réalisée afin de prouver la bonne intégration des dispositifs dans le cadre paysager et urbain du secteur.
Les dispositifs ne devront en aucun cas être visibles depuis l’espace public.

Dans la mesure du possible, il est préférable établir une liste de préconisations réalisables à coût raisonnable plutôt qu'une interdiction de principe. Cela est d'autant plus vrai que la zone protégée est étendue. De même, distinguer les niveaux de protection selon la sensibilité patrimoniale des zones et des bâtiments est à privilégier plutôt qu'établir une règle unique sur l'ensemble de la zone. 

Limiter les solutions sur mesure

Les modules non standards (teinte ou forme particulière) sont parfois préconisés dans les zones protégées. S’ils peuvent servir d’exemples sur des bâtiments avec une sensibilité patrimoniale particulière, leur généralisation risque d’impacter la faisabilité économique des projets en raison de leur coût plus important. De même, s'il existe des technologies de production photovoltaïque avec un rendu esthétique plus attractif que les panneaux au silicium, ces derniers restent la technologie la plus fiable dans le temps. Le choix de modules standards permet aussi de s'assurer que le module pourra être remplacé par un modèle équivalent en cas de panne ou de casse au cours de la vie de l'installation.
 

Dernière Mise à jour : 29/03/2022
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Plan local d'urbanisme (PLU)

Adopter un PLU favorable au photovoltaïque

LE plu dÉtermine l'USAGE des sols

Le Plan Local d'Urbanisme est l'outil opérationnel de la planification de l'aménagement d'un territoire. Il peut couvrir le territoire d'une commune (PLU) ou d'une intercommunalité (PLUi). Il définit la destination des sols (zones constructibles ou non, zones naturelles, zones agricoles...) ainsi que les règles que doivent respecter les constructions. Il peut ainsi favoriser ou freiner le développement des EnR.

Le PLU peut fixer des règles favorables aux EnR

L'étude de différents PLU a mis en évidence des règles favorables aux énergies renouvelables et au photovoltaïque. Ces règles :

  • facilitent l'installation de panneaux photovoltaïques,
  • renforcent les exigences de production EnR,
  • prennent en compte la protection du patrimoine bâti

Des exemples de rédaction sont présentés dans les onglets suivants.

modalités d'organisation internes à la collectivité

Le solaire photovoltaïque n'étant qu'une infime partie des enjeux traité par un PLU, une organisation adéquate est importante pour faire aboutir ce sujet.

S'appuyer sur le plan climat air énergie territorial (PCAET)

Ce dernier donne une vision partagée des enjeux énergétiques du territoire. D'une part, il permet de créer une culture commune avec l'ensemble des services d'une collectivité — au-delà du seul service "énergie" — et d'autre part, il donne l'assise nécessaire pour mettre en place un renforcement des exigences de production d'énergie renouvelable dans le PLU. Certaines collectivités ont développé plus étroitement encore les liens entre PCAET et PLU en proposant une lecture globale des enjeux urbanisme, habitat, mobilité, environnement. Voir à ce sujet le PLU facteur 4 de la métropole de Brest.

Assurer la formation des services 

Ils sont en première ligne pour interpréter des dispositions qui peuvent être éloignées de leur coeur de métier d'instructeurs. Les modalités d'organisation peuvent varier mais les 3 services "urbanisme", "droit des sols" et "énergie" se connaissent personnellement et travaillent de concert, par exemple avec la mise en place de référents croisés : un référent énergie dans le service urbanisme et un référent urbanisme dans le service énergie, ou bien avec un service énergie positionné comme appui technique au service instructeur.
L’adhésion des services est primordiale pour assurer un développement massif.

Proportionner les exigences aux moyens humains disponibles

L'introduction d'exigences additionnelles en matière d'énergie nécessite de mobiliser des ressources pour les expliquer aux pétitionnaires et les contrôler effectivement. La fixation d'un seuil de surface permet de limiter le nombre de bâtiments concernés par l'obligation. Cela peut être pertinent, a minima au début, le temps de roder l'instruction des demandes sur ce nouvel aspect.

Préparer des outils pédagogiques

Un travail important de pédagogie est nécessaire, à la fois en amont pour répondre aux craintes sur les surcoûts et les difficultés techniques des professionnels, et à la fois au moment de l'instruction pour bien expliquer les règles du PLU aux pétitionnaires. Le guide méthodologique énergie de Grenoble Alpes Métropole (ci-dessous en lien externe) est un exemple très complet.

L'exemple du solaire thermique à Barcelone

En matière d'obligation de solarisation, Barcelone fait figure de référence en ayant imposé au début des années 2000 l'installation de panneaux solaires thermiques sur toutes les constructions nouvelles et rénovées dont la consommation d'eau chaude sanitaire dépassait un certain seuil.

Selon le site officiel de la municipalité , "le bilan de toutes ces années a permis à la ville d'installer plus de 100 000 m2 de surface de captage solaire pouvant générer une énergie annuelle de 71 000 MWh. Près de 60 % de cette superficie se trouve dans des immeubles résidentiels".

Capture d’écran 2022-03-23 à 14.27.07.pngProduction d'énergie renouvelable à Barcelone entre 1999 et 2017 - source "Balanç energètic de Barcelona 2017"

Faciliter l'installation de panneaux photovoltaïques

Autoriser le dépassement des règles d'implantation et de volumétrie

Exemples de rédaction
Objet de l’article Exemples
Autoriser le dépassement des limites volumétriques (hauteur, gabarit-enveloppe, etc.) et les dérogations aux règles d'implantation pour les dispositifs EnR
  • Implantation des constructions par rapport aux limites séparatives

Des implantations différentes de celles prévues par la règle générale peuvent être imposées [...] pour la réalisation d’un équipement ou d’une installation technique [...] nécessaires à la production d’énergies renouvelables

  • Hauteurs

Ne sont pas pris en compte dans le calcul des hauteurs : […] les dispositifs nécessaires à la production d’énergies renouvelables.

Limiter les contraintes sur l'aspect extérieur des bâtiments

Les panneaux photovoltaïques sont autorisés par principe...

Les règles sur l'aspect extérieur des bâtiments ne sont pas opposables aux installations photovoltaïques de puissance inférieure à 3 kWc par tranche de 100 m2 de surface de plancher. Cette exemption ne vaut cependant pas dans les zones à enjeu patrimonial (voir la page "Refus et recours"  dans l' article sur les autorisations d'urbanisme ).

... y compris les installations en surimposition, ...

Les règles sur l'aspect extérieur des constructions du PLU ne peuvent pas privilégier les installations intégrées à la toiture par rapport aux installations en surimposition ( voir la réponse ministérielle à ce sujet) .

... sous réserve d'une bonne intégration architecturale

Un PLU peut cependant "comporter des prescriptions destinées à assurer la bonne intégration architecturale du projet", ce qui se retrouve souvent de façon littérale dans les règlements de PLU.

 

Article précédent Adopter un PLU favorable au photovoltaïque
Article suivant Renforcer les exigences de production EnR

Renforcer les exigences de production EnR

Compléter les obligations existantes

Un certain nombres de bâtiments sont déjà couverts par une obligation de production d'énergie renouvelable.

La réglementation énergétique 2020 - RE2020

D'un côté, la RE2020 applicable à compter de 2022 pour le secteur résidentiel fixe un minimum de consommation en énergie renouvelable : 20% en maison individuelle et 15% en logement collectif (si on s'adosse aux plafonds  Cep max et Cep,nr max). Les modalités de calcul incitent cependant davantage au bois, aux réseaux de chaleur vertueux et aux pompes à chaleur qu’au photovoltaïque. En effet, d'une part, seule est comptabilité l'électricité théoriquement autoconsommable et non toute la production (en particulier en cas de vente du surplus) et d'autre part, le bilan carbone de la construction est négativement impacté par la présence d'une installation photovoltaïque.

L'obligation de solarisation / végétalisation des grands bâtiments et parkings

D'un autre côté, certains bâtiments de grande taille (seuil à 1000 m2 et bientôt à 500 m2) ainsi que les parkings extérieurs sont également visés par des obligations de solarisation et/ou végétalisation ( voir l'article à ce sujet ).

Les collectivités ont donc un rôle à jouer pour :

  • compléter les obligations nées de la RE2020 sur le secteur résidentiel,
  • prévoir des obligations pour les bâtiments non couverts (temporairement ou non) par la RE2020 et l'obligation de solarisation/végétalisation,
  • s'assurer du respect de ces obligations par les constructeurs.

Prescrire des bâtiments solarisables

Anticiper l’installation de panneaux photovoltaïques au moment de la conception du bâtiment, permet de lui donner des caractéristiques qui ne feront pas obstacle à un projet ultérieur (structure et câblages adaptés, ombrages potentiels optimisés), sans pour autant imposer aux constructeurs/propriétaires de réaliser l’installation au moment de la construction du bâtiment (voir l'article sur les principes de conception des bâtiments solarisables ). Une étude du bureau d’ingénierie Cardonnel , commandée par Enerplan, estime à moins de 0,42% le surcoût représenté par les études et des modifications de conception nécessaires à la construction d’un bâtiment prêt à recevoir du solaire (photovoltaïque ou thermique).

Il est aussi envisageable de proposer des mesures similaires pour des parkings « solarisables » en anticipant sur le positionnement des canalisations d’eaux usées et des câbles pour l’éclairage public.

Prescrire des bâtiments solarisables
Objet de l'article Exemples
Dimensionnement de certains bâtiments pour supporter surcharge d’installations photovoltaïques 

Toutes les constructions agricoles, industrielles, artisanales ou commerciales neuves, doivent permettre la pose ultérieure de panneaux photovoltaïques, avec possibilité éventuelle de substitution aux matériaux constructifs. A cette fin, il convient de prévoir une conception du bâti qui permette de supporter la surcharge engendrée par la masse des installations standards ainsi que par l’accès lors de la pose et des visites de maintenance.

  • Dans le cas d’une toiture double pans, le pétitionnaire doit démontrer que la structure projetée permet une surcharge suffisante.
  • Dans le cas d’une toiture plate dont la structure n’est pas en béton (une structure métallique ou en bois par exemple), cette surcharge est d'au moins 80 kg/m2 afin de permettre la pose de dispositifs lestés.
La conception du bâti inclut des protections collectives (garde-corps) ou individuelles (de type potelets) permettant l’accès à la toiture pour l’installation future des panneaux et leur entretien régulier.
Conception adaptée à l’implantation d’installations solaires thermiques ou photovoltaïque

Les constructions doivent prévoir un élément de toiture permettant l’implantation des panneaux solaires pour la production d’eau chaude ou d’électricité́ photovoltaïque, dans des conditions optimales d’orientation, de pente et d’intégration architecturale.

Intégrer des Obligations de production renouvelable

Il est possible de définir des secteurs où une production minimale d'énergie renouvelable est imposée, « le cas échéant, en fonction des caractéristiques du projet et de la consommation des sites concernés. Cette production peut être localisée dans le bâtiment, dans le même secteur ou à proximité de celui-ci ». (article L. 151-21 du code de l'urbanisme)

L'expression de cette exigence se décline selon différents axes : 

  • un périmètre d’application en termes de typologie ou d’usage de bâtiments
  • un seuil de taille de bâtiments ou de parkings en-dessous duquel l’obligation ne s’applique pas
  • une valeur d’énergie à produire ou de puissance à installer
  • une unité de référence de surface ou de consommation énergétique sur laquelle le critère énergétique sera appliqué.

Les tableaux ci-dessous proposent une comparaison de ces axes d’abord pour les bâtiments, ensuite pour les parkings relevés dans des PLU en vigueur.

 

Exemples de rédactions sur bâtiments

  
  Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3
Constructions visées Typologie de bâtiments Bâtiments soumis à la RT Constructions et extensions +   rénovations soumises à la RT globale Bâtiments neufs
Taille Surface de plancher > 1000 m2 Surface de plancher > 70 m2

Surface de plancher > 1500 m2

Exigence sur les EnR

Selon les cas, entre 20 et 80 kWh/an

par m2 d’emprise au sol

7 Wc (ou 5 Wc si toiture végétalisée)

par m² de surface de plancher

Selon les cas, entre 5 et 15% de la consommation annuelle d’énergie

Consommation annuelle d’énergie du bâtiment pour  chauffage, ventilation, rafraîchissement, ECS, éclairage et appareils auxiliaires

Dérogations

Aucune

Ensoleillement < 900 kWh/kWc

Production d’ECS par solaire thermique au moins égale à 40%

Aucune

 

Exemples de rédactions sur parcs de stationnement

  

    Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3
Stationnement visés Typologie de bâtiments Parking extérieur et véhicules légers Parking : aérien ou en ouvrage

Parkings aériens non linéaires

Extension de parkings aériens
Taille

Surface > 1000 m2

> 300 places de stationnement de véhicules légers > 300 m² (pour construction et extension)
Exigences de production Niveau de production 50 kWh/an 0,3 kWc (ou 0,1 kWc si en ouvrage)

Pour création : pas de production minimale

Pour extension : équipement de 50% de la surface d’extension
Par unité de référence Par m2 d’emprise au sol Par place de stationnement
Dérogations et compléments    

Faible ensoleillement de l’aire de stationnement ;

Impossibilité de raccordement au réseau électrique ou d’autoconsommation
Obligation double : dispositif de production EnR et dispositifs végétalisés (de type noues plantées ou revêtements perméables) favorisant la perméabilité et l'infiltration des eaux pluviales ou leur évaporation et préservant les fonctions écologiques des sols.

Critères de choix des indicateurs

 La fixation d'un seuil de taille permet :

  •  de tenir compte de la faisabilité des projets, que ce soit sur le plan technique ou économique, par exemple pour les ombrières,
  • de ne pas créer de régimes dérogatoires,
  • de roder l'organisation interne avec un nombre limité de projets concernés et donc de sollicitations.

Concernant l'unité de référence :

  • l'emprise au sol permet de s’affranchir du nombre de niveaux dans les bâtiments et donc de ne pas handicaper les projets multi-étages, plus économes en foncier.
  • la surface de plancher permet d’intégrer les réflexions sur le photovoltaïque dès la conception du bâtiment et non comme variable d’ajustement à la fin du processus

Concernant le niveau de production :

  • la grande majorité des seuils recensés sont considérés comme facilement atteignables. L'objectif est de créer un effet levier en obligeant à intégrer le photovoltaïque dans la réflexion. Vigilance néanmoins, dans certains retours d'expérience, les exigences sont appliquées a minima, sans optimisation technique ou financière.
  • il peut être atteint par différentes sources de production renouvelable : chaudière bois, pompe à chaleur, etc., sauf lorsqu'il est exprimé en Wc.
  • cette disposition a pu être utilisée pour encourager au raccordement au réseau de chaleur pour les réseaux non classés. Aujourd'hui, la contribution des réseaux de chaleur n'est souvent plus prise en compte dans les obligations de production car le raccordement est devenu obligatoire dans les zones de développement prioritaire.

ContrôleR l'application des règles

En théorie, les pièces qui peuvent être demandées dans le cadre d'une autorisation d'urbanisme sont limitativement énumérées.

Pour tenir compte de cette contrainte, des collectivités ont calqué les exigences sur les modalités de calcul de la RT2012 pour qu'il n'y ait pas de calcul supplémentaire à produire. D'autres demandent d'intégrer les compléments dans la notice architecturale ou bien de remplir une attestation additionnelle sur la base du volontariat. Les pétitionnaires se plient à ces exercices.

Les visites de conformité permettent de vérifier sur site le respect de la demande d’autorisation d’urbanisme. Néanmoins, les effectifs des services ne permettent de contrôler qu’un nombre restreint de sites. Se pose la question du raccordement effectif et de l'exploitation des installations sur le long terme.

S'inspirer des règles des ZAC

Les cahiers des charges de cession des zones d'aménagement concerté (ZAC) sont plus flexibles et rapides à élaborer que les PLU. Ils peuvent permettre de tester des dispositions ambitieuses en matière d'énergie, avant de les étendre à d'autres zones.

 
  Exemples de rédaction
Exigences de production d'EnR Production renouvelable devant couvrir 50% de la consommation d'énergie (tous usages confondus)

L’acquéreur du terrain s’engage à réaliser en toiture de son bâtiment une installation photovoltaïque dont la puissance globale ne pourra être inférieure à X kWc.


Sur les ZAC, certaines collectivités souhaitent à aller au-delà d'un rôle purement prescriptif du PLU/cahier des charges de ZAC. Elles tendent à proposer des solutions opérationnelles aux constructeurs avec la mise en place de sociétés (totalement ou partiellement publiques), capables de répondre aux exigences en matière d'énergie imposés par les cahiers des charges. Les constructeurs pouvant ainsi contractualiser avec ces sociétés, s'ils souhaient externaliser certaines missions.

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Prendre en compte la protection du patrimoine bâti

Lister Les contraintes

Les règles sur l’aspect extérieur des bâtiments peuvent provenir :

  • soit du PLU
    • dans les règles générales
    • dans les règles par bâtiments ou îlots en application de l’article L. 151-19 du code de l’urbanisme
  • soit du règlement des espaces protégés (par exemple, un règlement de site patrimonial remarquable — ex-Avap—)

Si on s’intéresse ici spécifiquement au contenu des PLU, il faut garder en tête que la délivrance des autorisations d’urbanisme est conditionnée au respect de l’ensemble de ces règles.

Il est recommandé d'engager un dialogue tripartite collectivité / CAUE (conseil d'architecture, d'urbanisme et de l'environnement) / ABF (architecte des bâtiments de France) lors de l'élaboration et de la révision de ces différents documents.

Proposer des rédactions souples

Installations photovoltaïque et protection du patrimoine
Extraits de règlements d'AVAP

Exemple 1

L’installation verticale de panneaux solaires est interdite sur les constructions remarquables et sur les façades ou pignons donnant sur l’espace public pour les autres constructions. Sur les autres façades ou pignons des constructions d’intérêt architectural et des constructions non repérées, leur positionnement doit être composé avec les ouvertures existantes et la saillie du dispositif la plus faible possible. 

L’installation de dispositifs de production d’énergie solaire en toiture est autorisée sous réserve d’une bonne intégration architecturale et paysagère et du respect des prescriptions suivantes :

  • il convient de rechercher symétrie et alignement entre les panneaux solaires et les autres éléments architecturaux principaux (les ouvertures par exemple).
  • les panneaux solaires doivent être dans le plan de la toiture. En cas de toiture terrasse ou de toiture de pente inférieure à 15°, les panneaux sont à positionner en retrait de l’acrotère de manière à être dissimulés par celui-ci.
  • les châssis des panneaux et autres accessoires doivent être de teinte mate, assortie au matériau de la couverture et les câbles d’alimentation masqués

Exemple 2

Toutes zones:

Pour l’utilisation de système de production d’énergie en toiture (et en élévation), une étude d’intégration sera réalisée afin de prouver la bonne intégration des dispositifs dans le cadre paysager et urbain du secteur.
Les dispositifs ne devront en aucun cas être visibles depuis l’espace public.

Dans la mesure du possible, il est préférable établir une liste de préconisations réalisables à coût raisonnable plutôt qu'une interdiction de principe. Cela est d'autant plus vrai que la zone protégée est étendue. De même, distinguer les niveaux de protection selon la sensibilité patrimoniale des zones et des bâtiments est à privilégier plutôt qu'établir une règle unique sur l'ensemble de la zone. 

Limiter les solutions sur mesure

Les modules non standards (teinte ou forme particulière) sont parfois préconisés dans les zones protégées. S’ils peuvent servir d’exemples sur des bâtiments avec une sensibilité patrimoniale particulière, leur généralisation risque d’impacter la faisabilité économique des projets en raison de leur coût plus important. De même, s'il existe des technologies de production photovoltaïque avec un rendu esthétique plus attractif que les panneaux au silicium, ces derniers restent la technologie la plus fiable dans le temps. Le choix de modules standards permet aussi de s'assurer que le module pourra être remplacé par un modèle équivalent en cas de panne ou de casse au cours de la vie de l'installation.
 

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Dernière Mise à jour : 29/03/2022

Publications

Guide méthodologique énergie - Grenoble Alpes Métropole - 2020 (PDF - 18,3 Mio) télécharger

A voir également

Chapitre | Réaliser une installation
Autorisations d'urbanisme