Rénovation Passive d'un Immeuble des années 1970

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1 Rénovation Passive d'un Immeuble des années 1970 Relevées de mesures et retour d expériences Vincent COLIATTI Bet TERRANERGIE

2 Contexte Raon L'Etape 88 Vosges Construction qualification FPA Composition par tranche : 22 logements F1 Bis m² 220kWh/m².an (chauffage et ECS); de Fioul en 2007

3 Programme Rénovation en 2 tranches Création de 13 logements (T3) et d un centre périscolaire pour la 1 ère tranche et 15 logements (T3) pour la 2 ème tranche. Nécessité de restructurer fortement le bâtiment : réhabilitation lourde

4 Stratégie Plan de l ancien Mise en valeur des qualités intrinsèques du bâti : Façades orientées Sud-Est & Nord-Ouest (1 ère tranche) ; Sud- Ouest & Nord-Est (2 ème tranche) Forte compacité de l ensemble Isolation par l extérieur sans difficulté Conservation des Murs existants : - économie de euros - énergie grise de la maçonnerie :180 T de rejets de Co2 (soit 40ans de chauffage passif). Plan rénové Externalisation des communs (couloirs, escalier, ascenseurs, etc.) : gain de 20% de surface habitable (166m²)

5 Bilan Chauffage et ECS Avant Chaudière fioul 175kW par tranche (soit 525kW au total) Charge annuelle1260 HT/équivalent T3 GES : kg/tranche Après Chaudière bois plaquettes 100kW pour 3 tranches (soit 33kW/tranche) Charge annuelle* 100 / T3 GES : inférieur à 3000kg/tranche * Pour info : le prix d un abonnement Gaz est d environ 147 /an Le radiateur d un logement : une batterie hydraulique

6 Consommations estimées VS mesurées Estimées : 85 / F3 / an pour chauffage et ECS 35 / F3 /an pour la ventilation Performance calculée RT2005 = environ 40kWhep/m² SHON.an Consommation bois : moins de 50 MAP/an par tranche (60mm de granulométrie et 30% d humidité) Mesurées : 100 /F3/an (chauffage et ECS) pour la 1 ère année de chauffe 40 / F3 /an pour la ventilation Performance mesurée RT2005 = 60kWhep/m² SHON.an (hors électroménager) Consommation bois : 70 MAP/an par tranche (inférieur à 30mm de granulométrie et 30 à 40% d humidité) Comprendre (et donc instrumenter?!) permettra, à terme, que le bâtiment tienne ses objectifs, voir consomme moins que prévu!

7 Répartition des consommations en kwh/an Electrique *Hors électroménager Bois Eclairage CLSH Eclairage Logts CTA CLSH Départ chauffage Départ ECS Pertes chaufferie CTA Logts Consommation chaudière Pompe circulation CLSH Pompe circulation appts Pompe circulation ECS Pompe circulation solaire

8 kwh/m².mois Fourniture d énergie aux logements Cumul ECS décembre + janvier équivalent aux besoins Fourniture Chauffage Logts Fourniture ECS Logts Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Aout Spetembre Octobre Novembre

9 kwh/m².mois 10.0 Consommation d énergie des logements Y compris pertes, régulation, distribution et émission Redémarrage des pompes de chauffage?!! Pertes chaufferie Départ ECS (CC6) Départ chauffage (CC5) Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Aout Spetembre Octobre Novembre

10 kwh/m².mois Comparaison consommation PHPP à 20 Vs. réalité Gains possibles 7.3 kwh/m².an Départ chauffage (CC5) PHPP départ chauffage 0.0

11 kwh/m².mois Comparaison consommation PHPP à 24 Vs. réalité Disfonctionnement de la vanne 3voies de départ chauffage 3 kwh/m².an Redémarrage des pompes de chauffage DJU 2011 PHPP départ chauffage 24 Départ chauffage (CC5) kwh/m².an Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Aout Spetembre Octobre Novembre

12 Occurrences (%) Impact des comportements Fréquences cumulées - Températures Logt n 6 14/10/ /05/ % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Pendant plus de 50% du temps la consigne de chauffage a dépassé les 25 10% 0% Températures ( C) En offrant aux usagers un thermostat par pièce principale sans accepter de brider ce thermostat, on s expose à des comportements irrationnels comme le non respect des températures réglementaires (surchauffes)

13 Température de consigne de chauffage Impact des températures de consigne dans un bâtiment passif Maison RT2005 Maison BBC Maison Passive 19 74,0 (-10%) 31,4 (-13%) 11,6 (-20%) 20 81,7 36,1 14, ,7 (+10%) 40,9 (+13%) 17,1 (+21%) 22 97,8 (+20%) 45,9 (+27%) 20,2 (+42%) ,1 (+30%) 50,5 (+40%) 20,8 (+47%) ,7 (+40%) 55,8 (+55%) 23,1 (+63%) Une maison passive chauffée à 24 au lieu de 19 entraine un doublement des besoins de chauffage

14 Impact des comportements Températures intérieures : Que dit la loi?? l article R du Code de la Construction précise que la température maximale ne doit pas dépasser 19 C dans les locaux d habitation ou dans la plupart des locaux tertiaires. Faire des bâtiments performants c est donc d abord faire respecter la loi! NON: 1 C de plus ne conduit pas à une surconsommation de 7 % mais de 20 % dans un bâtiment performant.

15 Températures mesurées dans 3 logements au mois de Novembre Trame 1 Trame 2 Trame 3 Trame 4 Trame 5 Logt N 9 Logt N 10 Logt N 11 Logt N 12 Logt N 13 Logt N 4 Logt N 5 Logt N 6 Logt N 7 Logt N 8 Centre périscolaire (CLSH) Logt N 1 Logt N 2 Logt N 3 Tableau de Numérotation des logements en fonction de leur emplacement

16 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :38 Appartement n 3 Température moyenne de chauffe 23 C Température soufflage (T5)( C) Température VMC soufflage (T2)( C) Température salon (T0)( C) Température VMC air neuf (T1)( C) Température VMC air vicié (T3)( C)

17 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :38 Appartement n 6 Température moyenne de chauffe 25 C Température salon (T0)( C) Température VMC air neuf (T1)( C) Température VMC air vicié (T3)( C) Température soufflage (T5)( C) Température VMC soufflage (T2)( C)

18 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :48 Température ( C) Appartement n 9 Température moyenne de chauffe 24.6 C Température salon (T0)( C) Température VMC air neuf (T1)( C) Température VMC air vicié (T3)( C) Température soufflage (T5)( C) Température VMC soufflage (T2)( C)

19 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :53 Température ( C) Confort estival Température salon ( C) Température extérieure ( C) Température VMC soufflage ( C) Moyenne des température estivale inférieure à 24 et maximum à 27.5

20 Températures Températures estivales Température salon ( C) Température extérieure ( C)

21 Occurrences (%) Confort estival Fréquences cumulées - Températures Logt n 6 15/05/ /10/ % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Températures intérieures ( C) Avec des températures de consigne de 25, il est très dur de maintenir des températures estivales inférieures à cette température. La température intérieure n a dépassé les 27 que 4% du temps

22 Consommation ECS Conso 28 Litres / jour / personne Conso PHPP = kWh/an Conso relevée= kWh/an, incluant les pertes en chaufferie, principalement ballons (2* 1500Litres) Dysfonctionnement dans la mise en service de l entreprise => perte de 5 000kWh de production solaire

23 Amélioration Double flux Régulation EXE et DET Changement des filtres tous les 6 mois à 1an et passage de filtres F4 (antipollen) en G4 (antipoussière) sur l air neuf Augmentation de la consommation de 30% en 1an => passant de 0,32Wh/m 3 à 0.42Wh/m 3 Choix pour des modèles encore plus performant électriquement (2 ème tranche : 10% d économie) Programmation et fonctionnement à longue durée Vanne de départ 3voies, programmation horaire de la ventilation du CLSH et du bouclage de l ECS. Contrôle du BE tout au long du chantier, à la mise en service et tout au long du fonctionnement!! Sensibilisation des occupants et à leur écoute pour toutes remarques Les dysfonctionnements ont des répercutions plus importantes que sur un bâtiment standard énergétique (en pourcentage pas en absolu!). Cependant, ils peuvent facilement être corrigés par un suivi rigoureux.

24 Remarques Pour qu il y ait moins de défauts et d erreurs à la mise en œuvre, il faudrait que les bureaux d études reviennent sur les chantiers. Pour cela, il faudrait : - qu ils en aient à nouveau la mission et les moyens, - qu ils fassent un véritable suivi avec contrôle détaillé de la mise en œuvre, puis des réglages et enfin du bon fonctionnement avant réception - qu ils prennent en compte l évolution du métier et l importance des changements techniques à mettre en œuvre,

25 Outils de suivi Permet la compréhension finie du bâti -> validation des performances de besoins de chauffage et d ECS Confrontation avec les calculs et hypothèses Mise en évidence des problèmes (T de consigne à 24, régulation et mise en service solaire). Affinage des régulations (courbes de chauffes, horaire du bouclage ECS, etc.) La métrologie permet de mieux comprendre le fonctionnement du bâti, de certains systèmes (batteries de chauffage), les problèmes et ainsi d en tirer les retours d expériences (et publication) nécessaires au développement du standard passif!

26 Merci