Le PREBAT se place dans la perspective d’un objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre qui implique de relever trois grands défis.

Objectif : diminuer fortement et de façon généralisée la consommation moyenne et la contribution à l’effet de serre du stock de bâtiments existants

La contribution au facteur 4 des bâtiments existants devrait amener une réduction à l'horizon 2050 d'au moins 50% des consommations et émissions associées. En considérant un niveau moyen de consommation de ce parc de l'ordre de 400 à 500 KWh/m²an, cela situe l'objectif 2050 à une consommation moyenne de l'ordre de 100 à 125 KWh/m²an.

Un tel objectif pourrait être obtenu par étapes successives, avec à partir de 2010, une mise à disposition des solutions, ou des concepts de solutions, qui permettront d'atteindre, lors de rénovations, le niveau actuel du neuf. Une part significative du parc (de l'ordre de 40%) devrait en 2020 avoir atteint le niveau de consommation du parc neuf actuel. La période 2020 – 2050 devrait permettre, par le traitement du parc restant, d'atteindre l'objectif final.

Le développement de techniques et de modes de mise en œuvre spécifiques aux différentes typologies de bâtiments existants ainsi que les modifications des comportements des occupants seront évidemment des conditions nécessaires. Les actions de R&D à mettre en œuvre devront concourir à ces développements, avec un accent mis sur la recherche de solutions dédiées, qu'elles soient techniques, économiques ou organisationnelles. 

En l’absence de typologie précise sur ce secteur, il est difficile d’élaborer a priori des pistes de recherches permettant d’atteindre les objectifs affichés. On peut cependant considérer que certaines innovations portant sur l’isolation thermique par l’extérieur, les composants intégrant des super isolants ou les systèmes de ventilation intégrables dans les bâtiments existants feront partie des domaines à étudier.

Enfin, on peut remarquer que certains postes des bâtiments existants étant par nature impossibles à améliorer, il n’est pas exclu que les recherches menées débouchent pour ce secteur sur des composants beaucoup plus performants que ceux employés en construction neuves afin de rattraper les points faibles inévitables.

Objectif : édifier des bâtiments consommant environ quatre fois moins d’énergie que les bâtiments neufs actuels

Pour les bâtiments neufs, la réglementation énergétique en vigueur est celle publiée en 2000. En 2005, puis ensuite tous les cinq ans, les exigences de performance énergétique seront relevées. Le Plan Climat 2004 prévoit qu'à l'issue des relèvements successifs tous les cinq ans,  les consommations énergétiques des bâtiments seront réduites de 40 % dès 2020.

Ces renforcements d'exigences réglementaires devront s'appuyer d'une part sur une diffusion de matériaux, composants et techniques très performants existants mais peu prescrits, d'autre part sur une dynamique de conception et d'amélioration de produits toujours plus performants (super-isolants, vitrages à propriétés variable, isolation thermique par l’extérieur, parois et composants actifs …). L’effort devra porter également sur la mise en œuvre des composants et leur assemblage dans le bâtiment (étanchéité à l'air, ponts thermiques…) ainsi que sur leurs conditions d’usage par les occupants (systèmes de ventilation, de régulation…).

La stratégie R&D proposée doit permettre de maintenir la dynamique d'innovation nécessaire à ce scénario de progrès continu, dynamique initiée dans le cadre du programme "Préparer le bâtiment à l'horizon 2010[1]".

Objectif : construire des bâtiments à émission nulle de CO2 et/ou producteurs d'énergie

Ces bâtiments d'un type nouveau devront avoir des besoins énergétiques extrêmement réduits voire nuls. Ils devront de plus être producteurs nets d'énergie.

Constituant une grande partie du parc neuf en 2050, une part significative du parc existant réhabilité et ayant une consommation énergétique négative, ils devraient contribuer à abaisser la consommation énergétique moyenne vers la valeur visée de 50 kWh/m2 pour l'ensemble des bâtiments en service en 2050.

L'effort de recherche à réaliser est très important. Il devra porter notamment sur l’intégration à grande échelle des énergies renouvelables, sur de nouvelles générations de super-isolants, sur le stockage de la chaleur ou du froid, sur le traitement de l’air, sur la gestion de la chaleur et de l'électricité produites et consommées…

Les solutions développées, et les connaissances acquises, pour le plus long terme, doivent s’appuyer sur ces concepts concrets et fédérateurs, tels que bâtiments à énergie positive ou bâtiments à effet de serre nul. En effet, outre le fait que ces solutions long terme seront peut-être les solutions standards de demain, leur prise en compte dans le cadre de concepts globaux ou totaux constitue un moteur important pour l’innovation, qui impose d’aller au bout des logiques engagées.

La mise en œuvre concrète de solutions et dispositions conduisant à de tels bâtiments doit être rendue possible par la réalisation de bâtiments expérimentaux, dont l'objectif sera à la fois d'identifier les besoins de R&D non satisfaits et de démontrer la faisabilité et l'opérationnalité des solutions et concepts déjà élaborés.