Certificat énergétique des bâtiments Méthodes et applications. Le cahier technique SIA 2031

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1 Certificat énergétique des bâtiments Méthodes et applications Le cahier technique SIA 2031

2 Certificat énergétique Le contexte Le cahier SIA 2031: principes Méthodes Le certificat Applications et perspectives Conclusions, évolution

3 Raison d'être des bâtiments Protéger les occupants de l'environnement extérieur Assurer un climat et une qualité d'air agréables Fournir des services tels que le transport, des produits et des communications. Claude-A. Roulet, Apples,

4 Énergie consommée par le bâtiment pour Maintenir une température ambiante confortable malgré les variations climatiques Éclairer lorsque l'éclairage naturel fait défaut Ventiler les locaux Fournir de l'eau chaude Mobilité (ascenseurs, escalators) Communiquer Produire des biens et des services etc. C.-A. Roulet,

5 Mais aussi de l énergie pour Fabriquer et transporter les matériaux du bâtiment Construire le bâtiment Entretenir le bâtiment Démolir le bâtiment et recycler ses composants Energie «grise» C.-A. Roulet,

6 Les réserves ne sont pas infinies Source: World Energy Outlook 6

7 Impact sur l effet de serre Chapatte,

8 CO 2 dans l atmosphère Claude-A. Roulet, Apples,

9 Consommation d énergie finale en Suisse Consommation annuelle d'énergie finale [TJ]. 1'000' ' ' ' ' ' ' ' ' '000 0 Chauffage Chaleur à distance Electricité Carburants Gaz Comb. pétroliers Déchets Charbon Bois

10 Indice de Dépense d'énergie Norme SIA 180/4 Claude-A. Roulet, Apples,

11 IDE en Suisse 35% 30% 25% 20% 15% Villas CH Immeubles CH Ecoles CH Hopitaux CH 10% 5% 0% IDE [MJ/m²

12 Société à 2000 Watts: Objectifs et performances selon SIA Source SIA 12

13 Etiquettes énergétiques Claude-A. Roulet 13

14 campaign.org/ Claude A. Roulet 14

15 Directive Européenne sur la performance énergétique des bâtiments "promouvoir l'amélioration de la performance énergétique des bâtiments dans la Communauté, compte tenu des conditions climatiques extérieures et des particularités locales, ainsi que des exigences en matière de climat intérieur et du rapport coûtefficacité.. Exigences minimales de performance énergétique Inspection des chaudières et des systèmes de climatisation Certification énergétique des bâtiments Claude-A. Roulet 15

16 Normes CEN pour appliquer la 30 normes CEN 22 normes ISO CEN Un document ombrelle directive La plupart de ces normes traitent d aspects spécifiques Qualité de l environnement intérieur requise Calcul des déperditions de chaleur, des débits d air, énergie pour l éclairage, rendement des systèmes énergétiques, etc. Inspection des chaudières et d installation de climatisation Claude-A. Roulet 16

17 Normes de performance énergétique EN Performance énergétique des bâtiments Consommation énergétique totale, émissions de CO 2 et définition des indices de performance énergétique. EN Performance énergétique des bâtiments Méthodes d'expression de la performance énergétique et de certification énergétique des bâtiments. Claude-A. Roulet 17

18 Cahier technique SIA 2031 Objectifs Proposer une méthodologie unique de certification pour toute la Suisse Appliquer la directive Européenne Tenir compte de toutes les utilisations : Chauffage, eau chaude Ventilation, humidification Refroidissement, déshumidification Éclairage Équipement Évaluation en termes d énergie primaire

19 SIA 2031: Domaine d application Tout bâtiment à certifier Partie de bâtiment Groupes de bâtiments 12 catégories de bâtiments selon SIA 380/1

20 Périmètre de bilan énergétique Énergie fournie Énergie exportée Claude-A. Roulet 21

21 Deux méthodes principales Mesure de la consommation d agents énergétiques Calcul de la consommation d agents énergétiques selon des méthodes normalisées

22 Avantages et inconvénients Évaluation mesurée Bâtiments existants Au moins 4 ans d âge Occupants réels Climat réel Consommation globale par agent énergétique Facile et bon marché Évaluation calculée Bâtiments neufs et anciens En projet ou à tout âge Occupants standard Climat standard Consommation par utilisation Travail d un expert. Claude-A. Roulet 23

23 Evaluations énergétiques Electricité Gaz Mazout Évaluation mesurée Autres Eclairage Ventilation Eau chaude Froid Chauffage Évaluation calculée Claude-A. Roulet 25

24 Evaluation mesurée Mesure des quantités annuelle nettes d agents énergétiques livrées au bâtiment Mesure sur 3 années entières pour lisser les variations climatiques Éliminer les années avec une consommation inférieure à 80% de la moyenne Mazout Gaz Bois Charbon Réseau Claude-A. Roulet 26

25 Méthode de calcul: des besoins aux consommations Chauff. Froid Ventilation Eau chaude Lumière Autres Chaleur Froid Electricité Chaudière Machine de froid Cogen Solaire Solaire Mazout Gaz Bois Charbon Réseau Claude-A. Roulet 27

26 Méthodes de calcul SIA 380/1: Besoins de chaleur pour le chauffage et l eau chaude SIA 2031 ou EN 15316: déperditions des installations SIA 380/4: Consommation d électricité pour: éclairage refroidissement ventilation Installations Appareils: forfait selon SIA 2031

27 Résultats bruts Calculs Mesure Mazout Gaz Bois Charbon Réseau? Très perform ant A B C D E Consommation d'énergie primaire Besoin de chaleur pour le chauffage B 95 MJ/m² C 520 MJ/m² 200 F G 300 Peu performant

28 De l énergie finale à l énergie primaire Transformation Énergie fournie Énergie primaire Énergie exportée Claude-A. Roulet 31

29 L énergie primaire E p = f p E f 32

30 Des consommations aux évaluations Mazout Gaz Bois Charbon Réseau litres m³ m³ kg kwh Pouvoir calorifique supérieur kwh kwh kwh kwh Facteurs d énergie primaire Coefficients d effet de serre ΣkWh kg CO 2 Claude-A. Roulet 33

31 Facteurs d'énergie primaire Electricité Chauffage urbain Biogaz Gaz Pellets Plaquettes Bûches Briquettes Coke Mazout

32 Émission de gaz à effet de serre [kg/mj] Electricité Chauffage urbain Biogaz Gaz Pellets Plaquettes Bûches Briquettes Coke Mazout

33 Fraction d'énergie renouvelable Electricité Chauffage urbain Biogaz Gaz Pellets Plaquettes Bûches Briquettes Coke Mazout 0% 20% 40% 60% 80% 100%

34 Evaluation globale Pondération des quantités consommées nettes d agents énergétiques pour obtenir: la consommation nette d énergie primaire la production de gaz à effet de serre La part d énergie renouvelable Le total est rapporté à la surface de référence énergétique On obtient des MJ/m² ou des kwh/m² Comment classer maintenant?

35 Bâtiments de référence Bâtiment de même catégorie Conforme à la norme SIA 380/1 Énergie pour chauffage et eau chaude: consommation limite SIA 380/1:2009, chauffage au gaz Besoins d électricité égale aux gains utilisés dans SIA 380/1 Consommation d énergie primaire

36 Valeurs limites selon SIA 380/1:2009 Energie primaire [MJ/m²] XII XI X IX VIII VII VI V IV III II I habitat collectif habitat individuel administration écoles commerce restauration lieux de rassemblement hôpitaux industrie dépôt installations sportives piscine couvertes Chauffage Eau chaude Electricité

37 Classement Indice normalisé R A B C D E F G % % % 40 Claude-A. Roulet Claude-A. Roulet 40

38 Classe R i minimum % R i, maximum % A 50 B > Classes Commentaire Bâtiments à très bonnes performance Bâtiments conformes aux normes en vigueur C > Bâtiments hors normes. Analyse D > recommandée E > F > G >300 Bâtiments nettement hors normes, méritant une analyse visant à des améliorations

39 Certificat Très perform ant A Consommation Besoin de chaleur d'énergie primaire pour le chauffage 0 B C C 520 MJ/m² B 95 MJ/m² 100 D E 200 F G 300 Peu performant Classe pour l'émission de gaz à effet de serre: A Fraction d'énergie primaire renouvelable 28 %

40 Applications Applications volontaires: information, documentation en vue de vente ou de location, inventaire d un parc de bâtiments, analyse en vue de rénovation, etc. Applications prescrites par des autorités. Sous la responsabilité des autorités cantonales

41 Avantages escomptés Information objective Transparence du marché immobilier Motivation pour les rénovations Valorisation des efforts Échelle progressive Réduction de la consommation de tous les agents énergétiques

42 Perspective Publication fin 2008 sous forme d un cahier technique (pré norme) Période de test de 3 ans Programme d accompagnement Révision, mise au point et publication sous forme de norme SIA en 2012 env. Les cantons ont aussi un projet

43 Et la société à 2 kw? 2000 W à répartir entre logement, place de travail, transports, services Logement en classe A: 80 kwh/m², 40 m²/personne 3200 kwh/8760 h = 370 W par personne Claude-A. Roulet,

44 Potentiel du renouvelable Electricité Chaleur Consommation Consommation Efficacité Hydraulique Eolienne Solaire Biomasse Géothermie Solaire Biomasse Géothermie 48

45 Exemple: une villa Consommation totale d énergie non renouvelable [MJ/m²] SIA Minergie Très faible consom. Construction Utilisation Elimination Chauffage ECS Ventilation Electricité

46 Exemple: une villa Effet de serre [kg CO2/m²] SIA Minergie Très faible consom. Construction Utilisation Elimination Chauffage ECS Ventilation Electricité

47 Avenir Encore des efforts à faire sur: L énergie grise dans le bâtiment dans les produits de consommation Les transports La production de biens et de services