Concilier économie d énergie & bâti ancien

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1 Concilier économie d énergie & bâti ancien Contact: Arthur Goubet Ingénieur 206 rue de Belleville / PARIS Tél. : / Fax : web : Septembre Copyright 2010 TRIBU ENERGIE Tous droits réservés

2 Sommaire ENRABF contexte et déroulement Les résultats du projet Généralités énergie et rénovation Isolation des murs Mission de maîtrise d œuvre 2

3 ENRABF 3

4 Objectifs du projet Identifier les points de conflit entre conservation du patrimoine et amélioration de la qualité énergétique des bâtiments Proposer des solutions permettant de réaliser des travaux en préservant le caractère patrimonial

5 Les partenaires Coordinateur : Maisons paysannes de France BET : Tribu Energie Commanditaire : DHUP

6 Contexte Grenelle de l environnement : réduire drastiquement les consommations d énergie dans les bâtiments Discordes entre ABF et Maître d ouvrage/maîtrise Discordes entre ABF et Maître d ouvrage/maîtrise d oeuvre (autorisations de travaux)

7 Contexte Les consommations d énergie et les émissions de GES du parc : plus des ¾ par le résidentiel 7

8 Contexte Méthodologie projet de réhabilitation Gestionnaire de Parcs Immobiliers -DPE/ COE : Stratégie globale du Parc -Audit énergétique -Programme -Mission de maîtrise d œuvre, accompagnement des professionnels AMO / MOE / Entreprises Particulier -Urgences: Décision de travaux, sollicitation direct des Artisans ; Entreprises. Rarement d approche globale, Mission Thermique (RTexistant). C est la maitrise d œuvre qui applique la RT C est l entreprise /artisan qui applique la RT 8

9 Philosophie des partenaires Max Fabiani Concertations pour proposer des solutions permettant de conserver le caractère patrimonial

10 Interviews ABF Objectifs : Comprendre les critères des ABF les amenant à autoriser ou non les travaux d amélioration énergétique Les décisions dépendent-elles des typologies de bâtiments? Quelles solutions? Quels besoins?

11 Proposer des solutions Groupe de travail thématique Composition : DHUP ; ADEME ; Partenaires du projet ; ABF ; industriels ; Objectifs : Objectifs : Définir typologie et piste d intervention selon les cas Identifier les produits existants ainsi que les besoins en matière d offre industrielle Créer des outils de communication adéquat

12 Sommaire ENRABF contexte et déroulement Les résultats du projet Généralités énergie et rénovation Isolation des murs Mission de maîtrise d œuvre

13 Typologie 13

14 Typologie 14

15 15

16 Livrables Plan du site internet

17 Exemple de fiche de déclaration de travaux 17

18 Exemple de fiche de déclaration de travaux 18

19 Exemple de fiche de déclaration de travaux 19

20 Exemple de fiche de déclaration de travaux 20

21 BATAN: Autres projets Etude scientifique consistant à relever les consommations énergétiques en lien avec le comportement de la construction ancienne et celui des habitants. ATHEBA: Projet d information et de formation composé d une base de données spécifique au bâti ancien comportant des fiches pratiques qui intègrent les exigences règlementaires et les manières d intervenir. Hygroba: Etude sur les transferts hygrothermiques au sein des parois anciennes, mesures effectuées sur des échantillons réels. Test de la compatibilité de l isolation avec des parois anciennes. 21

22 Sommaire ENRABF contexte et déroulement Les résultats du projet Généralités énergie et rénovation Isolation des murs Mission de maîtrise d œuvre

23 Améliorer le confort thermique

24 Déperditions d une résidence liées à la part «chauffage» Immeuble indépendant R+7, non isolé construit en béton 20cm Cchauffage= 450 kwh EP /m² SHON.an Immeuble haussmanienmitoyen, non isolé construit avec 50 pierre de taille / Svitrée= 60%Sfaçade Cchauffage= 180 kwh EP /m² SHON.an

25 Grandeurs utilisées Résistance thermique : R [m². C/W] Plus R grand, plus c est isolant R = épaisseur du matériau [m] / λ[w/m².k] Conductivité thermique d un matériau : λ[w/m. C] Plus λfaible, plus il est isolant. Coefficient de transmission thermique : U[W/m². C] Il traduit le niveau d isolation d une paroi, plus U faible, plus c est isolé. U = 1/R R= ep/ λavec ep : épaisseur isolant 25

26 Grandeurs utilisées Résistance à la diffusion de vapeur d eau pour un produit revêtu: Z [m².h.pa/mg]. Plus Z faible, plus c est perméable à la vapeur d eau. (Z<4 le produit est respirant) MU: Perméabilité pour un produit nu[sans unité]. Il indique la capacité de respiration à la vapeur d eau de l isolant.(mu=1 l isolant est respirant) WS [kg/m 3 ] : Absorption d eau à court terme. Capacité à être occasionnellement en contact avec l eau. (Ws<1 pour être hydrophobe) Valeurs indiquées dans les marquage CE des isolants 26

27 Réhabilitation : hiérarchiser les priorités 0 Réguler / Programmer 1- Enveloppe/ ventilation 2 -Systèmes chauffage/ecs Car isolation moins de puissance nécessaire diminution cout investissement 3 -Energies renouvelables Solaire thermique ou photovoltaïque

28 Réhabilitation : contraintes Critère de choix des produits : Propriétés de perméabilité à la vapeur d eau pour les bâtiments anciens Acoustique / incendie / santé Performance énergétique Coût Durabilité Entretien Performance énergétique souvent # diminution surfaces (équipements techniques ; ITI)

29 Quelles améliorations énergétiques?

30 Humidité et construction Les constructions anciennes Les constructions récentes Source : ANAH

31 Isolation thermique L isolation thermique : Réduit le flux de chaleur (chaud froid) qui transite à travers une paroi. Limite l effet de paroi froide. En effet, une différence de température importante entre l air ambiant et une surface, provoque une sensation de froid augmentation de la température de consigne de chauffage. 31

32 Inertie On distingue deux types d inertie : Inertie quotidienne: -Amortie l onde de température quotidienne en été. -Récupère les apports solaires journalier l hiver. -Seul les 10 premiers cm de paroi influencent. Inertie séquentielle: Amortie les changements de température sur plusieurs jours. L épaisseur du mur est alors importante. 32

33 Isolation Inertie L inertie est la capacité à stocker de la chaleur, il y a un déphasage entre l émission et la restitution. Les variation de température sont progressive. Descente et montée en température plus lentes. Cependant lorsque l équilibre est atteint, le bâtiment nécessite autant d énergie. L isolation permet de diminuer la quantité de chaleur nécessaire. L isolation par l extérieur permet de conserver l inertie d un bâtiment. 33

34 Inertie et chauffage La réponse thermique d un bâtiment à forte inertie n étant pas instantanée, il est important de bien programmer le système de chauffage pour éviter de chauffer en inoccupation ou d avoir une température trop faible en début d occupation. 34

35 Sommaire ENRABF contexte et déroulement Les résultats du projet Généralités énergie et rénovation Isolation des murs Mission de maîtrise d œuvre

36 Isolation des murs -Unmurhumidedoitêtretraitéavanttouteisolation -Isoler avec un isolant marqué CE et dont la performance est certifiée. - Privilégier l isolation par l extérieur en cas de ravalement des murs aveugles et pour une façade sans valeur patrimoniale/architecturale, attention au réel traitement des ponts thermiques (retours d isolation autour des menuiseries) sinon il n y aura pas d efficacité - Quand les radiateurs sont déplacés, isoler la partie en allège des radiateurs

37 Parois anciennes - Les matériaux «traditionnels» ont pour principale caractéristique d être perméables à l eau et à la vapeur d eau. - Lors de la mise en œuvre d un système d isolation, il faut s assurer que le comportement hydrique de la paroi isolée sera conservé. - Choisir des isolants perméables à la vapeur d eau : exemple laine minérale sans pare-vapeur ou isolants végétaux/animaux sans pare vapeur -Attention à ne pas poser des revêtements imperméable. (enduit ciment, peinture glycérophtaliques, etc.) - Les travaux doivent être obligatoirement exécutés par des entreprises qualifiées pour ce type d ouvrage

38 Organigramme décisionnel pour l isolation des façades anciennes 38

39 Isolation intérieure ITI Les avantages : L esthétique de la façade extérieure est préservé. Les inconvénients: Cela réduit la surface habitable On crée des ponts thermiques à la jonction des planchers, des refends. Il y a une perte de l inertie quotidienne, cela dégrade le confort d été 39

40 Isolation extérieure ITE Les avantages : Ne modifie pas les surfaces habitables Protège les murs des variations climatiques Réduction de certains ponts thermiques Permet d allier ravalement et isolation Permet de garder l inertie du bâtiment Les inconvénients: Ponts thermiques structurels / fixation Attention aux liaisons fenêtres/isolation, il faut réaliser un retour d isolation 40

41 Isolation extérieure ITE L isolation par l extérieur peut être revêtu d un enduit réalisé avec des matériaux traditionnels et ayant des aspects de finition respectant le caractère de la façade. Ces enduits peuvent être perméables permettant de laisser transiter la vapeur d eau dans le mur. Il existe des enduits plâtre, à la chaux aérienne ou en terre. Exemple : Weber propose des enduits à la chaux aérienne. 41

42 Les enduits isolants Il existe des enduits isolant que l on peut appliquer à la place de l ancien enduit. Ilestpossiblederecréerlessingularitésdelafaçade. Il n y a pas d épaisseur supplémentaire très importante (en enlevant l ancien enduit). Certains de ces enduits respectent les caractéristiques hygrothermiques du murs anciens en laissant transiter la vapeur d eau. Les enduits peuvent être à base de billes de polystyrène, de chanvre, de liège, etc. Weber propose un enduit isolant à base de bille de polystyrèneetdechaux,sonλ=0.05w/mk 42

43 Sommaire ENRABF contexte et déroulement Les résultats du projet Généralités énergie et rénovation Isolation des murs Mission de maîtrise d œuvre

44 Mission de maitrise d oeuvre Notre philosophie : améliorer la performance énergétique tout en préservant les caractéristiques architecturales des bâtiments anciens Eviter les risques de pathologies 44

45 Immeuble Haussmannien Etat initial Nb niveaux : R+6 Usage : logements Nb logements : 10T4 ; 2 T2 ; 7T1 ; 1 loge ; 2 locaux d activités Département : 75 Année construction fin 19

46 Immeuble Haussmannien Fenêtres simple vitrage en bois Murs en pierre de taille Toiture non isolée Chauffage/ECS par chaudière gaz naturel individuelle / radiateurs Ventilation par coupe-tirage de la chaudière 46

47 Immeuble Haussmannien Recommandations de travaux : Mise en place de double fenêtres avec précautions / entrées d air pour la ventilation si remplacement des fenêtres, bois avec double-vitrage 4/16argon/4 VIR Isolation de la toiture lors de la réfection de la couverture (20cm laine minérale) Remplacement des chaudières murales par des chaudières condensation (voir électrogène) / conduit 2Cv + programmateur + mise en place de robinets thermostatiques Maintenir les volets ou remplacement à l identique Rideau derrière porte palière ; double-rideau / fenêtres ; robinets économiseurs d eau 47

48 Avant/après travaux 48

49 Précautions Programme de travaux cohérents audit énergétique Enveloppe/ventilation puis systèmes Parois anciennes : maintenir les Parois anciennes : maintenir les propriétés hygrothermiques

50 Précautions Prendre en compte les critères de durabilité et maintenance quand on choisit des innovations Eco-conception : choisir des produits de proximité ; développement de filières locales Maitriser les effets collatéraux

51 51

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