Cool roof et RE2020 : comment une toiture réfléchissante entre dans le calcul

Ce qu’est la RE2020, en quelques repères

La réglementation environnementale 2020 (RE2020) a remplacé la RT2012 pour les bâtiments neufs. Elle est portée par le décret n° 2021-1004 du 29 juillet 2021 et l’arrêté du 4 août 2021, complétés pour le tertiaire par des textes de 2022. Elle s’applique aux maisons individuelles et logements collectifs depuis le 1er janvier 2022, aux bureaux et bâtiments d’enseignement primaire et secondaire depuis le 1er juillet 2022, et s’étend par étapes aux autres typologies tertiaires.

Trois ambitions la structurent : sobriété énergétique (poursuite de la logique bioclimatique de la RT2012), baisse de l’impact carbone (analyse de cycle de vie sur cinquante ans) et confort d’été, nouveauté majeure née des canicules récentes. C’est sur ce troisième axe que la toiture réfléchissante trouve sa pertinence la plus directe.

Point important pour un gestionnaire de patrimoine : la RE2020 concerne le neuf. Pour un bâtiment existant, ce sont la réglementation thermique des bâtiments existants, le décret tertiaire et, le cas échéant, les règles d’urbanisme locales qui s’appliquent. Le contexte réglementaire complet du cool roof est décrit sur notre page dédiée.

Les indicateurs de la RE2020

Bbio : le besoin bioclimatique

Le Bbio mesure la qualité intrinsèque de la conception, indépendamment des équipements : il agrège les besoins de chauffage, de refroidissement et d’éclairage artificiel, pondérés. Il dépend de l’orientation, de la compacité, de l’isolation, de l’inertie, des vitrages et de la gestion des apports solaires. Le projet doit respecter Bbio ≤ Bbio_max, ce maximum étant modulé par la zone climatique, l’altitude et la surface.

Cep et Cep,nr : les consommations d’énergie primaire

Le Cep cumule les consommations conventionnelles d’énergie primaire des usages réglementaires : chauffage, refroidissement, eau chaude sanitaire, éclairage, auxiliaires (et, selon les typologies, certains usages mobiliers). Le Cep,nr ne retient que la part non renouvelable. Chacun est comparé à un maximum modulé. La particularité de la RE2020 : lorsque l’indicateur DH dépasse un seuil bas, le moteur ajoute une consommation forfaitaire de refroidissement, même si le projet ne prévoit pas de climatisation. Le confort d’été passif a donc une traduction directe dans le Cep.

DH : les degrés-heures d’inconfort d’été

L’indicateur DH cumule, sur la saison chaude d’un été de référence, les écarts entre la température intérieure calculée et une température de confort adaptative, heure par heure. Un DH élevé signifie un bâtiment qui surchauffe longtemps et fortement. Le seuil maximal est de 1 250 °C.h pour les logements, avec une modulation possible jusqu’à 1 850 °C.h dans certaines zones ou situations (bruit empêchant l’ouverture des fenêtres, climat très chaud). Le seuil bas est fixé à 350 °C.h. Ces valeurs sont à vérifier dans l’arrêté en vigueur pour votre catégorie de bâtiment.

Ic énergie et Ic construction : le carbone

Deux indicateurs carbone complètent l’ensemble : Ic énergie (impact des consommations d’énergie sur cinquante ans) et Ic construction (impact des produits de construction et des équipements, du chantier à la fin de vie), issus d’une analyse de cycle de vie dynamique. Les seuils d’Ic construction se durcissent par paliers (2022, 2025, 2028, 2031).

Comment une toiture réfléchissante entre dans le calcul

Deux paramètres de paroi

Dans le moteur de calcul de la RE2020 (méthode Th-BCE 2020), chaque paroi opaque en contact avec l’extérieur est décrite par sa composition (résistance thermique, inertie) et par deux propriétés de surface :

• le coefficient d’absorption du rayonnement solaire, égal à 1 moins la réflectance solaire. Une toiture sombre se situe autour de 0,8 à 0,9 ; une toiture claire du commerce autour de 0,3 ; le système PrimaTherm® à 0,05 (réflectance 95 % mesurée selon ASTM E903-12) ;
• l’émissivité en grandes longueurs d’onde, qui gouverne la capacité de la surface à évacuer sa chaleur vers le ciel la nuit. PrimaTherm® est mesuré à 0,89 (ASTM C1371-15).

Ces deux valeurs, combinées dans l’indice SRI (120 pour PrimaTherm®, ASTM E1980), suffisent au bureau d’études thermiques pour modéliser la toiture. Aucun paramètre exotique, aucune méthode dérogatoire : c’est le fonctionnement normal du moteur.

Ce que le moteur en déduit

Une toiture qui absorbe 5 % du rayonnement au lieu de la quasi-totalité voit sa température de surface calculée chuter en plein été : sur le terrain, nous mesurons 25 à 35 °C au lieu de 50 à 70 °C, soit jusqu’à −30 °C (−29 °C relevés sur le chantier d’Airbus Marignane). Dans le calcul, le flux de chaleur traversant la toiture vers les locaux diminue d’autant, ce qui abaisse la température intérieure des heures chaudes. Trois indicateurs en bénéficient, dans cet ordre d’importance :

1. DH : moins d’heures au-dessus de la température de confort adaptative, en particulier dans les locaux sous toiture.
2. Bbio, via sa composante de besoin de refroidissement.
3. Cep, si le projet est climatisé ou si la baisse des DH permet d’échapper à la consommation forfaitaire de refroidissement.

Pourquoi nous ne publions pas de pourcentage

L’ancienne version de cet article annonçait des gains chiffrés sur le Bbio, le Cep et les DH. Nous les avons retirés : ils ne reposaient sur aucune simulation publiable et pouvaient induire en erreur. L’effet réel dépend de la résistance thermique de la toiture (plus elle est isolée, moins la couleur de surface influence l’intérieur), de la part de la toiture dans l’enveloppe (déterminante pour un bâtiment de plain-pied, marginale pour une tour), de l’inertie, des vitrages et de la zone climatique. Pour un logement collectif de quatre niveaux, seul le dernier étage est directement concerné ; pour un gymnase ou une école de plain-pied, la toiture est la paroi dominante et l’effet peut être décisif pour passer sous le seuil de DH. Le chiffre juste est celui de votre bureau d’études.

Intégrer le cool roof à la conception

Un levier parmi les solutions passives

La RE2020 récompense la conception bioclimatique. La toiture réfléchissante se combine avec :

• l’isolation de la toiture, qui limite le flux conduit ; le cool roof limite le flux absorbé en amont, les deux se cumulent, voir notre dossier isolation thermique de toiture par l’extérieur ;
• l’inertie thermique (dalles, murs lourds) qui stocke la fraîcheur nocturne ;
• la ventilation naturelle nocturne et la surventilation ;
• les protections solaires des baies (casquettes, brise-soleil, stores extérieurs), qui traitent les façades là où le cool roof traite la cinquième façade.

Dans beaucoup de projets, c’est l’association de ces leviers qui permet de respecter le seuil de DH sans climatisation, et donc d’éviter à la fois la consommation forfaitaire dans le Cep et l’investissement dans un système de froid.

Dialoguer avec le bureau d’études thermiques

Le bureau d’études a besoin de valeurs certifiées, pas d’arguments commerciaux. Nous lui transmettons :

Le bureau d’études peut ainsi tester deux variantes (toiture sombre, toiture PrimaTherm®) et mesurer l’écart sur les DH et le Bbio de votre opération. Nos certifications sont consultables en ligne.

Le confort d’été au-delà du calcul

Le calcul réglementaire raisonne sur un été de référence ; les occupants vivent des canicules réelles. Une toiture qui ne dépasse pas 35 °C ne rayonne plus vers les plafonds, ce qui supprime la composante la plus pénible de l’inconfort d’été (le plafond chaud) et abaisse la température ressentie de jusqu’à −7 °C selon l’isolation. C’est ce que constatent les écoles et les bureaux traités, indépendamment de la valeur de DH obtenue au permis.

Dossier réglementaire : de l’attestation au récapitulatif

La RE2020 se justifie à deux moments : une attestation de prise en compte au dépôt du permis de construire, et une attestation à l’achèvement des travaux, appuyée sur le récapitulatif standardisé d’étude énergétique et environnementale (RSEE) produit par le logiciel du bureau d’études. Pour que la toiture réfléchissante y figure correctement :

1. les valeurs de réflectance et d’émissivité sont renseignées dans le modèle dès la phase de conception ;
2. la fiche technique et les rapports d’essais du revêtement sont archivés avec le dossier ;
3. à la réception, l’applicateur fournit une attestation de mise en œuvre conforme au protocole (contrôle d’épaisseurs, fiche de suivi chantier, dossier des ouvrages exécutés), afin que le bâtiment livré corresponde au bâtiment calculé.

Ce dernier point n’est pas anodin : un revêtement blanc du commerce, appliqué en une couche, ne délivre ni la réflectance ni la durabilité qui ont été saisies dans le calcul. Le système 4 couches et son contrôle d’application sont la garantie que la valeur calculée existe sur le toit.

Cool roof et carbone dans la RE2020

Le cool roof pèse dans les deux indicateurs carbone de façon asymétrique. Dans Ic construction, il apparaît comme un produit de construction : quelques centaines de grammes de matière par mètre carré, un impact de fabrication faible au regard d’un complexe d’étanchéité ou d’une centrale photovoltaïque, comptabilisé via la donnée environnementale disponible ou une donnée par défaut. Dans Ic énergie, ses effets sont favorables : moins de refroidissement conventionnel, donc moins d’énergie sur cinquante ans. Le bilan global est positif, sans que nous puissions le chiffrer hors projet. Notre article sur l’impact environnemental du cool roofing détaille ce raisonnement.

Ce que la RE2020 ne dit pas, et qui compte quand même

• L’urbanisme : le changement de couleur d’une toiture relève en général d’une déclaration préalable (article R. 421-17 du code de l’urbanisme), et certains PLU encadrent les teintes ; voir notre point sur le cool roof obligatoire ville par ville.
• L’article L. 171-4 du CCH : pour les toitures de plus de 500 m², l’obligation d’énergies renouvelables ou de végétalisation coexiste avec la RE2020, et le revêtement réflectif y est désormais reconnu (loi du 26 mai 2026).
• La sécurité incendie : le classement Broof(t3) du système répond aux exigences de comportement au feu extérieur des toitures.
• L’exploitation : la performance calculée se maintient si la toiture est entretenue, nettoyage à l’eau basse pression tous les 12 à 15 mois, et si la finition anti-encrassement fait son travail.

En pratique pour un maître d’ouvrage

Si votre projet neuf bute sur le seuil de degrés-heures ou sur le Bbio, demandez à votre bureau d’études une variante avec toiture réfléchissante avant d’ajouter des équipements actifs. Si le projet est déjà conforme, la toiture réfléchissante reste un gain de confort et de consommation en exploitation, et elle prépare le bâtiment aux exigences du décret tertiaire qui s’appliqueront dès sa mise en service s’il dépasse 1 000 m². Dans les deux cas, nous fournissons les valeurs, les rapports et, si vous le souhaitez, un échange direct avec votre bureau d’études. La première étape est une étude gratuite, réponse sous 48 h.

Sources officielles : RE2020 sur le site du ministère de la Transition écologique, décret n° 2021-1004 du 29 juillet 2021 sur Légifrance, CSTB, ADEME.