COPROPRIETE 72 LOGEMENTS SCI VAUTHIER (BOULOGNE-BILLANCOURT)

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1 4 rue Marcel Monge Bâtiment 4B «Le Nobel» SURESNES Tél : Fax : SCI VAUTHIER M. LENOIR 15 rue Vauthier BOULOGNE-BILLANCOURT COPROPRIETE 72 LOGEMENTS SCI VAUTHIER (BOULOGNE-BILLANCOURT) PASSAGE AU GAZ DE LA CHAUFFERIE ET MISE EN PLACE DE POMPES A CHALEUR SUR NAPPE ETUDE THERMIQUE ET ETUDE DE FAISABILITE ENR S2T Services Thermiques et Techniques 4 rue Marcel Monge Bâtiment 4B «Le Nobel» SURESNES Tél : Télécopie: Mail : s2t@s2t.fr SARL au capital de Euros - SIRET: Ape:7112b

2 TABLE DES MATIERES 1 PRESENTATION DE S2T Présentation de la société et de l équipe projet Les références de S2T OBJECTIF DE LA MISSION Présentation du projet Délais de réalisation Données d entrée METHODOLOGIE DE TRAVAIL PROPOSEE POUR LA REALISATION DE LA MISSION Etude Thermique Phase 1 : Détermination des déperditions thermiques Phase 2 : étude thermique Phase 3 : Rapport Etude de faisabilité Confirmation des besoins thermiques des bâtiments Transformation de la chaufferie fioul en chaufferie gaz Analyse de l adéquation entre les besoins et la ressource géothermique disponible Mise en œuvre de la production EnR Etude économique REMUNERATION DE LA PRESTATION Coût de la prestation Conditions de règlement Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/2013 2/ 15

3 1 PRESENTATION DE S2T 1.1 PRESENTATION DE LA SOCIETE ET DE L EQUIPE PROJET S2T est un bureau d études qui exerce depuis 1991 dans le domaine de la Maîtrise de l Energie. Au fil des années, l activité de S2T s est orientée vers l efficacité énergétique et le développement durable, dans les domaines du bâtiment et des réseaux de chaleurs. S2T dispose de 1000 références : audits énergétiques, simulations thermiques dynamiques, Haute Qualité Environnementale (HQE, H&E, PH&E), énergies renouvelables, maîtrises d œuvre, missions d assistance à maîtrise d ouvrage... S2T est une filiale d'un groupe familial qui gère plus de 200 millions d'euros de chiffre d affaires, et est dirigé par Jérôme MATHIEU, expert en Géothermie et Réseaux de Chaleur qui a travaillé successivement chez SAUNIER & ASSOCIES (Chef de projets puis responsable de l activité géothermie) puis à la CPCU (Responsables d études grands projets). Les Experts en énergie et réseau de chaleur de S2T piloteront cette mission, et sauront valoriser l ensemble des compétences de S2T pour répondre au mieux à la problématique exposée : Alexandre LEROUX (35 ans, Chef de Projets). Spécialiste des Maîtrises d'œuvre en marché public ou privé en chauffage, ventilation, climatisation et froid, Alexandre réalise le dimensionnement, l établissement des pièces écrites et le chiffrage d'installations de chauffage, ventilation, climatisation et froid dans différents domaines d activités : établissements scolaires, logements, supermarchés, piscines, établissements sportifs. Alexandre intervient notamment sur des mises en conformité de chaufferies. Anthony DUMOULIN (23 ans, Ingénieur d études), qui réalise au quotidien des études stratégiques de développement de réseau de chaleur. Anthony travaille notamment actuellement sur la renégociation de la DSP du réseau de Villepinte, ainsi que sur différentes missions d études et de maîtrises d œuvre de création de chaufferies, productions EnR, sous-stations et réseaux de chaleur. Simon KREPPER (24 ans, Technicien Energie), qui réalise au sein du pôle Réseau de chaleur & Chaufferie des études thermiques en vue de dimensionner les équipements à mettre en œuvre, il établit les schémas de principe ainsi que les pièces écrites en vue de la consultation des entreprises et a assisté Alexandre LEROUX pour le suivi de travaux sur la Maîtrise d œuvre de PANTIN. Il a travaillé chez ELYO sur des missions de rénovation de chaufferies et de sous-stations. Julia MOLINARI (23 ans, Technicienne Energie). Au sein du pôle Bâtiment & Développement Durable, Julia assiste les ingénieurs sur des assistances à maitrise d ouvrage en réalisant des études thermiques (RT Existant, RT 2005 et RT 2012) et des plans de principe. Elle a également à sa charge des réalisations d audit d énergétique suivant le cahier des charges de l ADEME. Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/2013 3/ 15

4 1.2 LES REFERENCES DE S2T La société S2T présente des références en missions d études de faisabilité et d assistance à maîtrise d ouvrage pour des chaufferies, pompes à chaleur, etc Etude de faisabilité pour la mise en place d EnR à Saint-Ouen (430 logements) Maître d Ouvrage : Saint-Ouen Habitat Date : Confirmation des besoins thermiques des abonnés - Etude comparative technico-économique de différentes solutions énergétiques (PAC sur nappe aquifère, solaire thermique, biomasse) Etude de faisabilité pour la mise en place d un réseau de chaleur sur la ZAC Renancourt à Amiens ( m2 SHON) Maître d Ouvrage : Amiens Aménagement Date : Confirmation des besoins thermiques des abonnés - Etude comparative technico-économique d un réseau de chaleur à basse température (boucle d eau à 18 C/3 C maxi) alimenté par un forage dans la nappe de la Craie pour les configurations : o o Une pompe à chaleur par bâtiment Une pompe à chaleur par logement Etude de faisabilité pour la mise en place d une chaufferie bois énergie pour un ensemble de 80 logements Maître d Ouvrage : Trois Moulins Habitat Date : Etude de la ressource bois - Etude technique et choix des équipements - Etude économique et financière Etude de préfaisabilité pour la création d un réseau de base à base géothermique sur les communes de Villiers-sur-Marne et Bry-sur-Marne Maître d Ouvrage : Villes de Villiers-sur-Marne et Bry-sur-Marne Date : Etude du potentiel énergétique sur les deux villes : équipements existants, futurs équipements - Etablissement de la «situation de référence», en termes de besoins énergétiques et de coût de la production thermique décentralisée Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/2013 4/ 15

5 - Approche technique, à travers l analyse de l adéquation entre les besoins identifiés et la ressource géothermale : fonction des besoins, orientation vers une géothermie au Dogger ou des pompes à chaleur - Etude économique comparative des solutions - Approche du montage juridico-financier de l opération Mission d assistance à maîtrise d ouvrage / Installation de thermofrigopompes sur la ZAC Seguin Rives de Seine à Boulogne-Billancourt avec stockage saisonnier dans la nappe aquifère Maître d Ouvrage : CPCU Date : Avis technique sur les installations conçues par les différents intervenants 16 forages géothermiques superficiels 20MWf de thermofrigopompes - Optimisation du fonctionnement des thermofrigopompes et de leurs performances en fonction du mode de production (chaud seul, froid seul, thermofrigopompe), - Analyse de l énergie géothermale injectée et prélevée dans la nappe. Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/2013 5/ 15

6 2 OBJECTIF DE LA MISSION 2.1 PRESENTATION DU PROJET La copropriété de 72 logements, objet de la présente consultation, est située à l angle des rues Vauthier, rue Gambetta et rue de la Rochefoucauld à Boulogne-Billancourt. La copropriété dispose actuellement d une chaufferie fioul composée de deux chaudières de 400 kw alimentant en chauffage et en Eau Chaude Sanitaire (de façon instantanée, ie sans ballon de stockage) les 72 logements. La mission, objet de la présente proposition est divisée en deux parties : - Une étude thermique de l ensemble du bâtiment - Une étude de faisabilité portant sur le passage de la chaufferie actuelle du fioul au gaz et la mise en place de Pompes A Chaleur eau/eau avec récupération de chaleur sur nappe Dans un premier temps, S2T propose de réaliser une étude thermique des besoins du bâtiment, notamment dans le but d estimer la puissance nécessaire afin de couvrir les besoins en chauffage et en Eau Chaude Sanitaire de l ensemble des logements. Une fois l étude thermique réalisée et validée, S2T réalisera une étude de faisabilité afin de vérifier les hypothèses technico-économiques d un changement de mode de chauffage pour la copropriété. Il est en effet demandé d étudier la faisabilité d un passage au gaz de la chaufferie actuelle. Cette solution serait transitoire avant la mise en place dans une deuxième phase d une Pompe A Chaleur eau/eau avec récupération de chaleur sur nappe. La mise en place d une telle technologie permettra de produire environ 50% de la chaleur à base d énergie renouvelable. Une troisième phase consistera en la mise en place d une seconde Pompe A Chaleur afin de couvrir jusqu à environ 80% des besoins en chaleur. L appoint et le secours seraient alors au terme de ces trois phases de travaux assurés par la chaufferie gaz. L étude de faisabilité intègrera notamment les éléments suivants : - Faisabilité technique du passage au gaz de la chaufferie (remplacement des matériels en chaufferie, mise en conformité du local technique ) - Chiffrage des investissements associés à la rénovation complète de la chaufferie, y compris sa mise en conformité - Faisabilité technique de la mise en place de Pompes A Chaleur, fonction de l étude hydrogéotechnique réalisée par ailleurs et qui devra être communiquée à S2T - Chiffrage des investissements associés à la mise en place de Pompes A Chaleur - Evaluation des consommations de chaleur (chauffage et Eau Chaude Sanitaire) et estimation du mix énergétique après chacune des phases des travaux - Estimation des consommations de combustible (P1), des dépenses de petit entretien et maintenance (P2) et de gros entretien et renouvellement (P3) en fonction des phases du projet - Comparaison de la solution envisagée par rapport à un scénario de référence. Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/2013 6/ 15

7 2.2 DELAIS DE REALISATION A compter de la notification de la mission ET de la communication des données d entrée nécessaires à la réalisation de la mission, S2T s engage à réaliser l ensemble de la mission sous un délai de 10 semaines (2 à 3 semaines pour l étude thermique et 6 à 7 pour l étude de faisabilité) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 ETUDE THERMIQUE ETUDE DE FAISABILITE TRANSFORMATION DE LA CHAUFFERIE MISE EN PLACE DE POMPES A CHALEUR EVOLUTION DU MIX ENERGETIQUE ANALYSE ECONOMIQUE RAPPORT DE SYNTHESE ET PRESENTATION 2.3 DONNEES D ENTREE Pour l étude thermique : - Composition des parois (façades, toitures, planchers et menuiseries) ; - Tableaux de répartition des surfaces SHON et SHAB ; - Plans et coupes des bâtiments à étudier (plans en notre possession en cours d analyse) ; - Systèmes installés (ventilation, production et distribution de chauffage et ECS). Devra être fourni à S2T, l ensemble des hypothèses relatives aux déperditions des bâtiments (nature des isolants, type de ventilation et régulation associée, moyens de production de chaleur et/ou de froid ) disponibles. Pour l étude de faisabilité : - Etude hydro-géotechnique - Historique sur 2-3 ans des consommations de fioul de la chaufferie - Contrat d exploitation de la chaufferie centrale - Factures émises par l exploitation relatives au P2, P3 et éventuellement P1 Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/2013 7/ 15

8 Copropriété 72 logements SCI Vauthier (Boulogne-Billancourt) - D METHODOLOGIE DE TRAVAIL PROPOSEE POUR LA REALISATION DE LA MISSION La mission, objet de la présente proposition est divisée en deux parties : - Une étude thermique de l ensemble du bâtiment - Une étude de faisabilité portant sur le passage de la chaufferie actuelle du fioul au gaz et la mise en place de Pompes A Chaleur eau/eau avec récupération de chaleur sur nappe 3.1 ETUDE THERMIQUE L ensemble du devis portera sur la copropriété de 72 logements Phase 1 : Détermination des déperditions thermiques S2T réalisera un tableau récapitulatif des éléments nécessaires à l étude thermique TH-C-ex. Ce tableau portera sur l état actuel. Projet Initial Donnée Année construction 1900 Typologie 01 T1, 01 T2, 01 T3, 01 T4, 01 T5 SHAB (m²) m² SHON (m²) m² Certification visé Patrimoine Habitat & Environnement soit un Cep < 150 kwhep/m².an (Etiquette C) Rénovation 2009 : toiture terrasse du 1, 9 et 11 Houdart Menuiserie PVC arrière 3,5 et 7 Houdart ITE certain bâtiments, certaines façades Coût travaux ( HT) Calcul RT RT ELEMENT PAR ELEMENT Parois Façade 1 existant Béton, 14 cm Façade 2 existant Béton, 14 cm ITE, PUR, 5cm Façade 3 existant Béton, 14 cm ITE, LDV, 5 cm LNC Béton, 14 cm Toiture 1 Béton 25 cm ITE, PUR, 3 cm Toiture 2 Béton, 25 cm ITE, PUR, 6 cm PB hall Béton, 25 cm PB LNC Béton, 25 cm PB parking Béton, 25 cm Menuiseries Menuiserie 1 menuiserie bois vitrage simple vitrage protectection persiennes Uw (W/m².K) 4,7 Menuiserie 2 menuiserie PVC vitrage 4/8/4 protectection volets roulants Uw (W/m².K) 3,2 Porte type Bois plein, non isolées Uw 3 (W/m².K) 3,3 Systèmes Chauffage Energie Gaz, collective Régulation température extérieure Emission radiateurs Modèle 3 x BUDERUS GE615 (570kW) ECS Energie Gaz, collective Stockage 2 x 1000 litres Puissance sur chaudières Ventilation Type naturel Régulation aucune Modèle shunt Ce tableau d hypothèses devra être validé avant de passer à l étude thermique. Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/2013 8/ 15

9 3.1.2 Phase 2 : étude thermique Ces modélisations permettront de caractériser la performance énergétique et de déterminer les paramètres suivants du bâtiment à l état initial : - Ubât (en W/ (m².k)): Déperditions du bâtiment - Ubât ref : Déperditions de référence du bâtiment - Cep global et par poste de consommation (en kwhep/ m².an : consommation en énergie primaire. - Tic (température intérieure conventionnelle - en C) - Tic ref Phase 3 : Rapport Le document de synthèse de l'étude comprendra : - Le catalogue des parois et des vitrages, - Le catalogue des ponts thermiques, - Les coefficients Ubât et Ubâtréf, - La perméabilité à l'air du bâtiment, - Les aires réceptrices équivalentes, - Les coefficients Cep, - Les données d'entrées de la zone, du groupe de chauffage, du réseau de distribution du groupe, du système d'ecs, de la ventilation, de la chaudière. Exemple : Echelle des consommations d énergies et des rejets de GES - Le calcul de puissance de chauffage détaillé : o Déperditions surfaciques o Déperdition renouvellement d air o Déperdition d infiltration à l air Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/2013 9/ 15

10 3.2 ETUDE DE FAISABILITE Confirmation des besoins thermiques des bâtiments S2T effectuera, lors de cette première phase de la mission, un état des lieux énergétique de la copropriété, visant à confirmer ou infirmer les besoins thermiques prévus dans le projet. Seront notamment pris en compte les éléments suivants issus de l étude thermique préalablement réalisée: Pour la définition des besoins de chauffage, - la période de chauffage et la température intérieure souhaitée des bâtiments, - les conditions extérieures de base, - les déperditions des bâtiments, par l examen du bâti et des plans fournis par le client, - les apports internes, liés à l éclairage, aux matériels, aux occupants et fonction de l utilisation des locaux (habitation, bureaux, locaux techniques, circulations, etc.) et de leurs modalités d occupation, - les apports externes, liés principalement à l ensoleillement, fonction de l orientation des bâtiments. Pour la définition des besoins en eau chaude sanitaire - la consommation d eau chaude - l utilisation des locaux (habitation, bureaux...) Nous caractériserons la météorologie locale théorique moyenne statistique du site, par l utilisation d outils informatiques spécifiques adaptés (MétéoNorm v5.0 diffusé par le CSTB), nous permettant de bâtir la simulation thermique dynamique des bâtiments, au cœur du métier de S2T depuis kw kw Besoins chauffage (kw) Besoins ECS (kw) 200 kw 180 kw Etat actuel kw 160 kw kw 140 kw kw 120 kw kw 100 kw kw 80 kw kw 60 kw kw 500 kw 0 kw 1 h h h h h h h h h 40 kw 20 kw kw 1 h h h h h h h h h Courbes dynamique et monotone des besoins de puissance Exemple de monotones de besoins Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/ / 15

11 3.2.2 Transformation de la chaufferie fioul en chaufferie gaz Dans un premier temps sera étudiée la faisabilité de la transformation de la chaufferie fioul en chaufferie gaz. Cette étude intègrera la faisabilité technique de la rénovation de la chaufferie avec indication du type de matériel qu il est possible d implémenter et la réalisation d un schéma de principe de l installation. De plus, il sera tenu compte de la mise en conformité de la chaufferie, notamment au titre de l «Arrêté du 23 juin 1978 relatif aux installations fixes destinées au chauffage et à l alimentation en eau chaude sanitaire des bâtiments d habitation, de bureau ou recevant du public» Analyse de l adéquation entre les besoins et la ressource géothermique disponible Les résultats de la simulation thermique dynamique serviront de base à la détermination des besoins des abonnés, la détermination au plus juste des besoins et de leur foisonnement permettant d optimiser le dimensionnement de l installation de production thermique. Une attention particulière sera portée à la nature des émetteurs de chaleur, qui impacteront notablement la loi d eau et le taux de couverture des pompes à chaleur. Températures de départ et de retour du réseau calculées en fonction de la température extérieure (étude antérieure S2T) En fonction des hypothèses sur la ressource géothermale (température, débit), il sera établi un bilan énergétique précisant notamment le nombre de MWh géothermiques susceptibles d être distribués et le taux de couverture des pompes à chaleur associé. Ce bilan énergétique fera l objet d une étude de sensibilité, visant à déterminer le dimensionnement optimal de la ou des pompe(s) à chaleur en termes de puissance installée et de température de sortie condenseur ; en effet, une augmentation de la température de sortie au condenseur (55 voire 60 C max) se traduit par une augmentation du taux de couverture de la pompe à chaleur, mais également par une dégradation de sa performance énergétique Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/ / 15

12 (représentée par son Coefficient de Performance), synonyme d une augmentation de sa consommation électrique. Il en ressortira le taux de couverture des Pompes A Chaleur Mise en œuvre de la production EnR Un dimensionnement des équipements sera réalisé et un schéma de principe de raccordement des installations de production EnR avec l appoint gaz sera proposé. Exemple de principe de raccordement d une Pompe A Chaleur 3.3 ETUDE ECONOMIQUE Au vu des choix techniques arrêtés, reste à étudier la faisabilité économique du projet. Celle-ci repose sur : Les coûts d investissements, décomposés suivant les principaux postes : - Rénovation de la chaufferie ave passage au gaz (amenée de gaz, production de chaleur, évacuation des fumées, distribution, éléments annexes ) - Calorifugeage et équilibrage des réseaux horizontaux circulant en sous-sol - Mise en conformité de la chaufferie (ventilations hautes et basses, gaine pompier et raccord ZAG, conduit de cheminée ) - Mise en œuvre des Pompes A Chaleur et raccordement à la chaufferie gaz Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/ / 15

13 Les subventions Les consommations du poste P1 : - Facture d électricité, - Coût du combustible d appoint gaz qui assure la production de chaleur dans la première phase et ensuite la production de pointe et en cas de dysfonctionnement ou maintenance de la pompe à chaleur ; - Consommation et coût de l électricité, pour le fonctionnement des pompes de forage et des auxiliaires ; Les coûts d exploitation et maintenance des installations (incluant les fluides pour les Pompes A Chaleur) (P2) ainsi que les frais de gros entretien et renouvellement (P3) L ensemble de ces données économiques sera intégré, afin de déterminer le coût prévisionnel de la chaleur. Ces coûts seront comparés au coût de vente de chaleur dans le cas d un scénario de référence (état actuel par exemple). Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/ / 15

14 4 REMUNERATION DE LA PRESTATION 4.1 COUT DE LA PRESTATION S2T se propose de réaliser cette mission pour la rémunération forfaitaire de ,50 HT, réparti de la manière suivante entre les différentes phases de la mission. Chef de projet/ Expert S2T Ingénieur Technicien Déplacement 950 /j 800 /j 600 /j 20 TOTAL S2T ETUDE THERMIQUE 1,50 j 4,00 j 3 600,00 PHASE 1: HYPOTHESES 0,50 j 0,50 j 700,00 PHASE 2: ETUDE THERMIQUE 0,50 j 3,00 j 2 200,00 PHASE 3: RAPPORT 0,50 j 0,50 j 700,00 ETUDE DE FAISABILITE ENERGETIQUE 1,25 j 6,50 j 1,25 j 2 d 7 177,50 RENUION DE LANCEMENT 0,25 j 0,50 j 1 d 657,50 TRANSFORMATION DE LA CHAUFFERIE 0,50 j 1,25 j 1 150,00 Choix des matériels 0,15 j 0,50 j 420,00 Mise en conformité de la chaufferie 0,25 j Plan d'implantation 0,25 j 150,00 Schéma de principe de l'installation 0,25 j 150,00 Chiffrage des investissements 0,10 j 0,25 j 230,00 MISE EN PLACE DE POMPES A CHALEUR 0,25 j 1,50 j 1 437,50 Choix des matériels 0,15 j 0,50 j 542,50 Plan d'implantation 0,25 j 200,00 Schéma de principe de l'installation 0,50 j 400,00 Chiffrage des investissements 0,10 j 0,25 j 295,00 EVOLUTION DU MIX ENERGETIQUE 1,00 j 800,00 ANALYSE ECONOMIQUE 0,25 j 1,50 j 1 437,50 Chiffrage des charges de combustible (P1) 0,50 j 400,00 Chiffrage des charges d'exploitation (P2/P3) 0,50 j 400,00 Comparaison avec un scénario de référence 0,25 j 0,50 j 637,50 RAPPORT DE SYNTHESE ET PRESENTATION 0,50 j 1,50 j 1 d 1 695,00 Réalisation d'un rapport de synthèse 0,25 j 1,00 j 1 037,50 Présentation à la Maîtrise d'ouvrage 0,25 j 0,50 j 1 d 657,50 TOTAL MISSION 1,25 j 8,00 j 5,25 j 2 d ,50 OPTIONS OPTION 1: TOUTE DEMANDE DE MODIFICATION SUPPLEMENTAIRE DANS L'ETUDE THERMIQUE (PAR ENSEMBLE DE MODIFICATION) 0,50 j 300,00 OPTION 2: TOUTE REUNION SUPPLEMENTAIRE A LA DEMANDE DE LA MAÎTRISE D'OUVRAGE (PAR REUNION) 0,50 j 1 d 495,00 Détail de la rémunération forfaitaire Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/ / 15

15 4.2 CONDITIONS DE REGLEMENT Le règlement des honoraires s effectuera par chèque bancaire ou virement au compte ouvert au nom de SARL S2T SERVICES THERMIQUES ET TECHNIQUES 4 rue Marcel Monge Bâtiment 4 B «Le Nobel» SURESNES. Le règlement sera effectué dans un délai de 30 jours après la date de facturation. Document réalisé par S2T (AD), le 19/02/ / 15