IMMEUBLES COLLECTIFS DE LOGEMENTS CONSTRUITS ENTRE 1949 ET 1974

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1 DÉPARTEMENT ÉNERGIE SANTÉ ENVIRONNEMENT Division Energie Pôle Performance Energétique des bâtiments DÉPARTEMENT ECONOMIE ET SCIENCES HUMAINES Laboratoire Services Process Innovations ESE/DE/PEB RR FEVRIER 2012 IMMEUBLES COLLECTIFS DE LOGEMENTS CONSTRUITS ENTRE 1949 ET 1974 FAMILLE PETITS ET GRANDS COLLECTIFS, AVEC BALCONS FICHES DE REHABILITATION THERMIQUE Augustine FERY, Rofaïda LAHRECH, Sylvain LAURENCEAU

2 DÉPARTEMENT ÉNERGIE SANTÉ ENVIRONNEMENT Division Energie Pôle Performance Energétique des bâtiments ESE/DE/PEB RR FEVRIER 2012 SOMMAIRE INTRODUCTION... 3 DONNEES GENERALES SUR LE BATIMENT... 3 DESCRIPTION DU BATIMENT AVANT TRAVAUX... 5 PROFIL ENERGETIQUE DU BATIMENT AVANT RENOVATION... 9 SOLUTIONS DE RENOVATION ENVISAGEABLES SCENARIOS DE RENOVATION IMPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES IMAPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES... SCENARIO BATIMENTS INDEPENDANTS BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES BATIMENTS MITOYENS BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ECONOMIQUES IMAPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES... SCENARIO BATIMENTS INDEPENDANTS BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES BATIMENTS MITOYENS BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ECONOMIQUES IMAPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES... SCENARIO BATIMENTS INDEPENDANTS BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES BATIMENTS MITOYENS BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT BATIMENT MITOYEN - IMPACTS ECONOMIQUES

3 INTRODUCTION Dans l objectif de contribuer à la définition d orientations pour faciliter la mise en œuvre des objectifs du Grenelle et du SRCAE 1 dans le secteur des bâtiments, des exemples de bâtiments types identifiés par famille pour l Ile de France sont décrites pour proposer des bouquets de solutions de réhabilitation énergétique et estimer les impacts de ces solutions sur le volet énergétique, environnemental, économique et financier. Ces fiches de réhabilitation servent de base pour évaluer la généralisation de solutions de réhabilitation et le calcul des impacts de ses solutions sur l ensemble de la famille concernée. DONNEES GENERALES SUR LE BATIMENT Segment Famille Ces collectifs en locatif ou en copropriété sont souvent d architecture standardisée mais des opérations de conception plus élaborée en font partie dans les centres ou en périphéries de villes. Les façades peuvent présenter un travail en creux proposant des loggias, des balcons caractérisés par des nez de dalles, de grandes baies vitrées, des balcons linéaires ou des claustras. Période Petits et grands collectifs Immeubles avec balcons Ces immeubles correspondent à des petits collectifs ponctuels ou des grands collectifs organisés en résidences ou îlots de moins de 400 logements. Ils ont hérité directement des collectifs grands ensembles en termes de procédés de construction, de plans types et autres caractéristiques. Ils marquent également le retournement de tendance qui s opère avec la rupture «des grands ensembles», favorisant l accession à la propriété et la relève de la promotion privée sur la période d après Façades et pignons Refends Planchers haut Planchers bas Ouvertures Type de ventilation Nature de la construction béton préfabriqué ou banché sans isolation façades avec balcons filants, loggias, refends béton dalle béton armé +/- isolation 4 cm dalle béton armé non isolé fenêtres bois avec simple vitrage Naturelle par conduits shunts Le bâtiment décrit est de type R+10, d avant Ce collectif correspond à des réalisations de logements des années 60 dans une gamme standardisée sans aucune isolation. 1 SRCAE : Schéma Régional Climat Air Energie 3

4 Spécificités Bâtiment à forte inertie Bâtiment à isolation thermique inexistante ou très faible Isolation acoustique faible avec l environnement extérieur et entre les logements Balcons filants ou loggias Disposition Implantation : isolés ou en îlots de résidences en milieu urbain ou péri urbain Positionnement sur la parcelle : Isolé sur parcelle ou mitoyenneté ou semi mitoyenneté dans les résidences, en retrait des artères urbaines Statut d occupation Mono propriété ou copropriété 4

5 DESCRIPTION DU BATIMENT AVANT TRAVAUX Caractéristiques globales Dimension du corps du bâtiment 11.5 m x 76 m Surface habitable du bâtiment (m²) 6756 m² SHON (m²) 7769 m² Hauteur du bâtiment (m) 30 m Nombre de niveaux R + 10 Nombre de logements Hauteur sous plafond Type de toiture Fenêtres Plancher Ratio 2 de parois vitrées (%) 101 logements, 51 F F F1 (logements traversants) 2.5 m Toiture terrasse Fenêtres bois simple vitrage. Plancher bas RDC sur terre plein et plancher bas du 1 er niveau sur locaux non chauffés 31% (bâtiment indépendant) 2 Ratio par rapport aux surfaces déperditives de murs donnant sur l extérieur en dehors du plancher bas. 5

6 Plans du bâtiment Plan de toiture Etage courant Sous sol (RDC) 6 Plans de coupe

7 Caractéristiques de l enveloppe Parois opaques Murs extérieurs Murs sur LNC Plancher haut Planchers bas Nature Murs extérieurs en béton banché de 24 cm Murs donnant sur les locaux non chauffés : mur en béton de 15 cm + BA13 Toiture terrasse constituée de 15 cm de béton et de 4 cm d isolant plancher bas de 14 cm sans isolation sur locaux non chauffés du RdC dalle de 8cm sur terre plein sans isolation U (W/ m².k) moyen Fenêtres portes fenêtres et Nature Ujn (W/ m².k) moyen Fenêtres Fenêtre battante, vitrage simple, menuiserie bois, volets en bois 4.7 Porte fenêtre bois avec soubassement, vitrage simple Portes Nature U (W/ m².k) moyen Portes Portes des logements, Portes semi vitrée au RDC 3.8 Les principaux ponts thermiques Nature Ψ (W/ m.k) moyen Type L8 Liaisons périphériques des planchers bas avec un mur 0.38 Type L9 Liaisons périphériques des planchers intermédiaires ou sous combles aménageables avec un mur Type L10 Liaisons périphériques des murs avec un plancher haut lourd 0.35 Autres Appuis et tableau, linteau, angle, Caractéristiques thermiques globales Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Ubât W/ (m².k) Coefficient moyen de déperditions à travers l enveloppe

8 Les systèmes de chauffage, production d eau chaude sanitaire Energie initiale : gaz chauffage collectif Le bâtiment est équipé de chaudières gaz classiques datant de la construction dont les brûleurs ont été renouvelés dans les années 90. La puissance totale installée est de 1200 kw. La production est localisée dans une chaufferie indépendante du bâtiment, et assure la production pour le chauffage et l eau chaude sanitaire avec un ballon de stockage. Le rendement moyen annuel actuel est de 73% pour le chauffage et 66% pour la production d eau chaude sanitaire. Le fonctionnement de la production est uniquement contrôlé par l aquastat. Les tuyauteries de distribution pour le chauffage et l eau chaude sanitaire entre le bâtiment et la chaufferie sont calorifugées mais ne le sont pas totalement dans le bâtiment. Energie initiale : gaz chauffage individuel Chaque logement est équipé de chauffe eau gaz de puissance moyenne de 22 kw pour le chauffage et l eau chaude sanitaire. Les tuyauteries de distribution pour le chauffage et l eau chaude sanitaire sont apparentes et ne sont pas calorifugées. Les émetteurs sont de type radiateur à eau chaude équipés de robinet à réglage manuel dans les deux configurations. La ventilation La ventilation est de type naturel sur conduits shunt et comprend des grilles de ventilations hautes dans les cuisines, les salles de bains et le WC et des grilles de ventilation basses sur la façade extérieure, dans la cuisine. Caractéristiques Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Q4Pa surfacique m3/h/m² hv hors perméabilité à l air W / K/m² de shab hv W / K/m² de shab ht W / K/m² de shab Perméabilité à l air de l enveloppe conventionnelle sous 4 Pascals Coefficient de déperditions de chaleur par renouvellement d air hors perméabilité à l air Coefficient de déperditions de chaleur par renouvellement d air Coefficient de déperdition de chaleur par les parois

9 PROFIL ENERGETIQUE DU BATIMENT AVANT RENOVATION Méthode et hypothèses de calcul des consommations La méthode de calcul utilisée pour les calculs est la méthode TH-C-E ex utilisée pour les calculs de la réglementation thermique des bâtiments existants soumis à des travaux de rénovation thermique Consommations d énergie du bâtiment avant rénovation Consommation d énergie primaire pour le chauffage, l ECS et l éclairage Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Chauffage collectif Chauffage individuel Chauffage collectif Chauffage individuel 350 kwhep / (m² SHON.an) 325 kwhep / (m² SHON.an) 330 kwhep / (m² SHON.an) 300 kwhep / (m² SHON.an) Niveau BBC 104 kwhep / (m² SHON.an) Répartition moyenne des consommations d énergie primaire par poste Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Chauffage collectif Chauffage individuel Chauffage collectif Chauffage individuel % % % % chauffage ECS Eclairage Auxiliaires Répartition des déperditions thermiques par transmission à travers l enveloppe avant rénovation Répartition des déperditions de chaleur à travers l enveloppe Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen % % Murs extérieurs Fenêtres et portes fenêtres Toiture 2 2 Plancher bas 3 3 Ponts thermiques 5 6 9

10 Emission de CO2 du bâtiment avant rénovation Emissions de CO 2 pour le chauffage, l ECS et l éclairage Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Chauffage collectif Chauffage individuel Chauffage collectif Chauffage individuel 80 kg CO 2 /m².an 74 kg CO 2 /m².an 74 kg CO 2 /m².an 69 kg CO 2 /m².an Facture énergétique Dépenses d énergie pour le chauffage, l ECS et l éclairage Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Chauffage collectif Chauffage individuel Chauffage collectif Chauffage individuel /an soit 22 /m² shab /an soit 20 /m² /an soit 20 /m² /an soit 19 /m² 10

11 SOLUTIONS DE RENOVATION ENVISAGEABLES Prise en compte de l implantation du bâtiment et du site Afin de rendre compte des différentes variantes pour ces bâtiments en termes d implantation sur le site (mitoyenneté) et de possibilités offertes par le site (possibilité ou pas de rénovation de façades, de raccordement au réseau urbain, de bénéficier de la géothermie et de mise en place de panneaux solaires), nous avons étudié différentes configurations qui prennent en compte ces éléments et qui se distinguent entre elles par des solutions de réhabilitation différentes aussi bien pour l enveloppe du bâtiment (bâti) que pour ses équipements de chauffage, d ECS et de ventilation. Les cas étudiés positionnement du bâtiment par rapport aux bâtiments voisins bâtiment indépendant sans mitoyenneté bâtiment mitoyen sur les deux pignons Les cas étudiés Isolation par l extérieur (également sur les pignons pour les bâtiments indépendants) Possibilités d isolation des façades Isolation par l intérieur (également sur les pignons pour les bâtiments indépendants) Pas de possibilité (soit par rapport à l implémentation du bâtiment dans le site, au caractère architecturale de la façade, aux difficultés techniques ou pour d autres raisons Pour les bâtiments indépendants, et pour ce cas de figure, les deux possibilités d isolation des pignons sont étudiées : isolation par l extérieur et pas d isolation Les cas étudiés possibilités qu'offre le site en rapport à la fourniture d'énergie Pour le chauffage Pour l ECS Géothermie basse température Réseau urbain de chaleur Solaire thermique 11

12 Les différentes configurations d isolation de l enveloppe Cas des bâtiments indépendants fenêtres toiture Bâtiments indépendants 5 Configurations différentes d isolation de l enveloppe Fenêtres double vitrage de classement Th 10 à minima 1.4 Uw 1.6 W/m².K Portes U 2.5 W/m².K Isolation de la toiture terrasse R isolant 6.25 m².w/k pignons Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Pas d isolation façades Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Pas d isolation Pas d isolation murs de façades sur locaux non chauffés Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Pas d isolation Pas d isolation plancher bas sur Rdc Pas d isolation Isolation en sous face R isolant 2 m².w/k Pas d isolation Pas d isolation Pas d isolation plancher bas sur terre plein Pas d isolation Pas d action Pas d isolation Pas d isolation Pas d isolation Nomenclature de la configuration B1 B2 B3 B4 B5 12

13 Cas des bâtiments mitoyens fenêtres toiture façades murs de façades sur locaux non chauffés plancher bas sur Rdc plancher bas sur terre plein Nomenclature de la configuration Bâtiments mitoyens 4 Configurations différentes d isolation de l enveloppe Fenêtres double vitrage de classement Th 10 à minima 1.4 Uw 1.6 W/m².K Portes U 2.5 W/m².K Isolation sous combles R isolant 6.8 m².w/k Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Pas d isolation Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Isolation en sous face R isolant 2 m².w/k Pas d action Pas d isolation Pas d isolation Pas d isolation Pas d isolation B6 B7 B8 B9 13

14 Les différentes configurations pour les équipements de ventilation, de chauffage et d ECS Les configurations pour le chauffage central collectif Energie de production pour le chauffage / ECS 6 Configurations différentes de rénovation d équipements de chauffage, ECS et ventilation Gaz pour chauffage et ECS Géotherm ie BT pour le chauffage Gaz pour l ECS Réseau urbain pour le chauffage et l ECS Réseau urbain pour le chauffage Gaz pour chauffage et ECS + solaire thermiq ue ECS Géotherm ie BT pour le chauffage + solaire thermiq ue ECS Réseau urbain pour le chauffage + solaire thermiq ue ECS Système production chauffage Production pour l ECS Chaudière à condensati on Mixte avec chauffage + ballon stockage PAC eau/eau Chaudièr e gaz avec stockage Réseau urbain Réseau urbain +stockag e Réseau urbain Chaudière à condensat ion avec stockage Chaudièr e à condensa tion Solaire thermiqu e avec appoint hydrauliq ue PAC eau/eau Solaire thermiqu e avec appoint hydrauliq ue par chaudière Régulation Fonction de la température extérieure production chauffage distribution Calorifugeages des réseaux de distribution à minima classe 2 (R isolant 1 m².k/w) et pompe de circulation à vitesse variable programmati Programmateur central (réduit/occupation) on Régulation Robinets thermostatiques certifiés sur chaque émetteur émission Ventilation Nomenclatur e de la configuratio n Réseau urbain Solaire thermiqu e avec appoint hydrauliq ue par chaudière VMC Hygro B La mise en place du système de ventilation est couplée avec les actions portant sur les parois verticales (murs ou fenêtres). LCE1 LCE2 LCE3 LCE4 LCE5 LCE6 LCE7 14

15 Les configurations pour le chauffage individuel 2 Configurations différentes de rénovation d équipements de chauffage, ECS et ventilation Energie de production pour le chauffage / ECS Système production chauffage Production pour l ECS Régulation production chauffage distribution programmation Régulation émission Ventilation Gaz pour le chauffage et ECS Chaudière à Mixte avec chauffage + ballon stockage Fonction de la température extérieure Calorifugeages des réseaux de distribution à minima classe 2 (R isolant 1 m².k/w) et pompe de circulation à vitesse variable Electrique pour le chauffage et ECS chauffage par effet joule direct panneaux rayonnants Ballon électrique Thermostat d ambiance Programmateur central (réduit/occupation/inoccupation) avec thermostat d ambiance Robinets thermostatiques certifiés sur chaque émetteur VMC Hygro B La mise en place du système de ventilation est couplée avec les actions portant sur les parois verticales (murs ou fenêtres). Nomenclature de la configuration LCE8 LCE9 Remarque : Les résultats de ces configurations ne sont pas présentés dans la présente fiche. 15

16 Caractéristiques des équipements de chauffage, ECS, ventilation Chaudière à Géothermie Effet joule direct Ballon de stockage ECS Ballon électrique ECS Chaudière à dont la puissance est dimensionnée en fonction des actions réalisées sur l enveloppe. Rendements à puissance nominale sur PCI 98%, Rendement à puissance intermédiaire 100%, Pompe à chaleur eau/eau fonctionnement à basse température de COP 4.2 avec système de captage au sol ou sur nappe Panneaux rayonnants avec régulation intégrée Ballon de stockage à faibles pertes thermiques Accumulateur électrique Ballon solaire Ballon solaire avec échangeur hydraulique Panneaux solaires 300 m² de capteurs solaires haut rendement, rendement 0.7 Ventilation Système VMC hygroréglable Les différentes configurations pour la rénovation thermique Nous avons décrit dans les précédents des configurations différentes pour les travaux de rénovation thermiques sur l enveloppe du bâtiment et des configurations différentes pour les travaux de rénovation thermique des équipements de chauffage, d ECS et de ventilation. Nous avons étudié différentes configurations de rénovation thermique pour la famille de bâtiment en croisant les configurations d enveloppe (B1 à B9) et celles des équipements (LCE1 à LCE7). Nous avons appliqué ces configurations globales sur un bâtiment qui est considéré comme un exemple de bâtiment type représentatif de la famille des immeubles de logements collectifs avec balcons construits entre 1949 et Nous avons considéré pour le bâtiment initial et pour le bâtiment rénové un chauffage collectif. Au total 35 configurations sont étudiées en considérant le bâtiment indépendant et 28 configurations en le considérant mitoyen. 16

17 SCENARIOS DE RENOVATION Présentation des différents scénarios Le scénario de rénovation du bâtiment est déterminé en spécifiant les points suivants : Le nombre d étapes de rénovation (exemples : rénovation complète en une seule étape, rénovation complète en deux étapes, rénovation partielle en deux étapes, etc. ) Pour chaque étape de rénovation, les actions précises sur l enveloppe et sur les équipements en termes de solutions retenues Trois scénarios de rénovation ont été étudiés, les trois scénarios aboutissent à une rénovation complète (enveloppe et équipements) en dernière étape Scénario 1 : rénovation énergétique complète en une seule étape 1 seule étape intervention complète sur l enveloppe du bâtiment et sur les équipements en une seule étape configurations étudiées : - Bâtiment indépendant : Le croisement des configurations d enveloppe B1 à B5 et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 - Bâtiment mitoyen : Le croisement des configurations d enveloppe B6 à B9 et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 Scénario 2 : Rénovation énergétique complète en deux étapes en commençant par l enveloppe du bâtiment et la ventilation 1 ère étape 2 ème étape Intervention complète sur l enveloppe du bâtiment : configurations étudiées : - Bâtiment indépendant : Le croisement des configurations d enveloppe B1 à B5, de la configuration de rénovation de la ventilation et de la configuration des équipements non rénovés - Bâtiment mitoyen : Le croisement des configurations d enveloppe B6 à B9, de la configuration de rénovation de la et de la configuration des équipements non rénovés Intervention sur les systèmes de production de chauffage et ECS configurations étudiées : - Bâtiment indépendant : Le croisement des configurations d enveloppe B1 à B5 réalisées en première étape et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 - Bâtiment mitoyen : Le croisement des configurations d enveloppe B6 à B9 réalisées en première étape et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 Scénario 3 : Rénovation énergétique complète en deux étapes en commençant par les équipements 1 ère étape 2 ème étape Intervention uniquement sur les systèmes de chauffage et ECS (équipements) configurations étudiées : - Le croisement de la configuration de l enveloppe non rénovée et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 Intervention sur l enveloppe du bâtiment : configurations étudiées : - Bâtiment indépendant : Le croisement des configurations d enveloppe B1 à B5, et des configurations des équipements réalisées en première étape. - Bâtiment mitoyen : Le croisement des configurations d enveloppe B6 à B9, et des configurations des équipements rénovées en première étape. 17

18 Codes couleur pour le tableau des indicateurs de rentabilité Pour donner de la lisibilité au tableau sur les indicateurs de rentabilité et identifier les actions les plus rapidement rentabilisées nous avons adopté un code couleur. Les actions dont le Temps de Retour Brut (TRB) est inférieur à 17 ans sont identifiées en vert. Les actions dont le TRB est compris entre 17 et 25 ans sont identifiées en orange. Les actions dont le TRB est supérieur à 25 ans sont identifiées en rouge. 18

19 Famille petits et grands collectifs avec balcons Scénario 1 de rénovation thermique IMPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES SCENARIO1 19

20 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants BATIMENTS INDEPENDANTS 20

21 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT Consommations en énergie primaire avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Consommations d énergie avant rénovation : 353 kwhep/m²/an Chauffage et ECS par chaudière à condensatio n Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à condensatio n Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière à condensatio n ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Consommations d énergie (kwhep/m²/an) Gain Energétique (%) Configurations avec solaire thermique pour l ECS Consommations d énergie (kwhep/m²/an) Gain Energétique (%) 69 80% 54 85% 65 82% 49 86% 88 75% 73 79% 78 78% 62 82% % % 66 81% 51 86% 64 82% 48 86% 79 78% 64 82% 72 80% 56 84% % % 65 82% 61 83% 84 76% 73 79% % 75 79% 59 83% 71 80% 55 84% 94 73% 78 78% 83 76% 67 81% % % 21

22 B1/LCE1 B1/LCE2 B1/LCE3 B1/LCE4 B2/LCE1 B2/LCE2 B2/LCE3 B2/LCE4 B3/LCE1 B3/LCE2 B3/LCE3 B3/LCE4 B4/LCE1 B4/LCE2 B4/LCE3 B4/LCE4 B5/LCE1 B5/LCE2 B5LCE3 B5/LCE4 B1/LCE5 B1/LCE6 B1/LCE7 B2/LCE5 B2/LCE6 B2/LCE7 B3/LCE5 B3/LCE6 B3/LCE7 B4/LCE5 B4/LCE6 B4/LCE7 B5/LCE5 B5/LCE6 B5/LCE7 consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants En considérant l ensemble des configurations reportées dans le tableau ci-dessus, la consommation d énergie primaire moyenne est de 84 kwhep/m²/an. Elle est de 90 kwhep/m²/an pour les configurations sans solaire thermique et de 75 kwhep/m²/an pour les configurations avec solaire thermique. Ainsi le solaire thermique permet un gain complémentaire d environ 16% en moyenne par rapport au cas sans solaire thermique soit environ en moyenne 4% de gain complémentaire par rapport au bâtiment non rénové. 100% Immeubles collectifs construits entre 1949 et famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 90% 80% 80% 81% 82% 79% 82%82% 83% 80% 75% 78% 76% 73% 78% 80%79% 76% 85% 86% 83% 86% 86% 84% 79% 82% 82% 84% 81% 78% 70% 60% 53% 63% 55% 52% 58% 68% 57% 50% 40% Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 30% 20% 10% 0% Consommations d énergie primaire, gain en % - L ensemble des configurations permettent un gain potentiel important allant de 52% à 86%. Les consommations d énergie primaire varient entre 64 et 168 kwhep/m²/an pour les configurations sans solaire thermique et entre 48 et 152 kwhep/m²/an pour les configurations avec solaire thermique - La configuration de rénovation qui permet le gain le plus élevé correspond à une isolation complète de l enveloppe (y compris le plancher bas) par l extérieur avec un système de chauffage par géothermie et du solaire thermique pour l ECS. - Seules quelques configurations sans solaire thermique ne permettent pas d atteindre le niveau BBC. 22

23 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants - Les seules configurations avec solaire thermique qui ne permettent pas d atteindre le niveau BBC correspondent au cas où l amélioration de l enveloppe ne touche que les fenêtres et la toiture. 23

24 Consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants 400 Immeubles collectifs construits entre 1949 et famille ' petits et grands collectifs avec balcons système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations Sans ST pour ECS - chauffage : gaz - ECS : gaz Sans ST pour ECS - chauffage : géothermie - ECS : gaz Sans ST pour ECS - chauffage : RU - ECS : gaz Sans ST pour ECS - chauffage : RU - ECS : RU Avec ST pour ECS - chauffage : gaz - ECS : gaz Avec ST pour ECS - chauffage : géothermie - ECS : gaz Avec ST pour ECS - chauffage : RU - ECS : gaz avant réno/cc - avant réno/cc - avant réno/cc 50 0 avant rénovation ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé Immeubles collectifs construits entre 1949 et famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations avant rénovation - avant rénovation pas d'isolation - PLC bas pas isolé ITE façades et pignons - PLC bas isolé ITE façades et pignons - PLC bas pas isolé ITI façades et pignons - PLC bas pas isolé ITE pignons pas d'isolation façades - PLC bas pas isolé 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU ECS : gaz avant réno/cc Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 24

25 consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants Effets des différents types d isolation d enveloppe (tous types d améliorations des équipements confondus) Immeubles collectifs construits entre 1949 et famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants effet isolation enveloppe tous 90% 80% 70% 60% 50% 40% 82% 83% 77% 80% PLC bas pas isolé PLC bas isolé 30% 58% 20% 10% 0% pas d'isolation ITE façades et pignons ITI façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades 25 Lorsque tous les équipements de chauffage, d ECS et de ventilation sont complètement rénovés, les fenêtres et la toiture isolés : - Sans isolation des façades et des pignons, on note un gain en consommation d énergie primaire d environ 58% par rapport au bâtiment non rénové (initial), ce gain et modulé selon le type d amélioration des équipements. - L isolation des pignons par l extérieur mais sans isolation des façades amène un gain supplémentaire très important d environ 22% par rapport au cas où ils ne sont pas isolés. Cette solution est plus efficace que l isolation par l intérieur des pignons et des façades - L isolation des façades par l extérieur amène un gain supplémentaire d environ 2% par rapport au cas où elles ne sont pas isolées. - L écart de gain entre l isolation par l extérieur et l isolation par l intérieur est d environ 5 %. - L isolation du plancher bas se traduit par un gain supplémentaire d environ 1%. Ces gains sont très faiblement modulés selon le type d amélioration des équipements comme le montre le graphe si dessous pour le cas façades et pignons isolés par l extérieur

26 Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants 85% 84% 84% Immeubles collectifs construits entre 1949 et famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Façades isolées par l'extérieu 84% 84% 83% 83% 83% 82% 82% 82% 81% 83% 83% PLC bas pas isolé PLC bas isolé 81% 82% 80% 81% 80% 79% chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU ECS : gaz ECS : RU ITE façades et pignons 26

27 Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants Effets des différents types d amélioration des équipements de chauffage et ECS ( tous types d améliorations d enveloppe confondus) 82% Immeubles collectifs construits entre 1949 et famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Effets du système de productio 80% 81% 78% 78% 76% 77% 74% Sans ST pour ECS 72% 77% Avec ST pour ECS 70% 74% 72% 75% 68% 66% ECS : gaz ECS : gaz ECS : gaz ECS : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU Lorsque l enveloppe du bâtiment est améliorée (avec des variantes) : - Le système de chauffage par réseau urbain accompagné d une production d ECS par chaudière gaz à est la solution d équipements qui permet le gain le plus faible, 72% par rapport au bâtiment non rénové. - Le système de chauffage par géothermie permet par rapport au système de chauffage par réseau urbain, un gain supplémentaire d environ 5%. - Le solaire thermique permet un gain énergétique complémentaire d environ 5%. Ces gains sont modulés selon le type d isolation de l enveloppe comme le montre le graphe si dessous pour le cas système de chauffage par géothermie et ECS par chaudière gaz à. 27

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