FIOUL DOMESTIQUE La rénovation thermique des maisons individuelles

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1 FIOUL DOMESTIQUE La rénovation thermique des maisons individuelles Fiche conseil Édition février 2012 Source Weishaupt SOMMAIRE P 2 : Contexte, enjeux et objectifs P 3 : Le parc des maisons chauffées au fioul domestique P 4 et 5 : Les premières étapes d une rénovation réussie P 6 et 7 : Rénovation BBC P 8 : Textes réglementaires, guides et contacts Ce document expose les différentes solutions techniques pour la rénovation des maisons individuelles chauffées au fioul domestique en fonction du niveau de performance énergétique et économique recherché. Le type de maison de référence à rénover retenu dans ce document a été construit avant la seconde réglementation thermique de Cette fiche présente les bouquets de travaux les plus pertinents d une rénovation réussie pour atteindre le facteur 2 (réduction de 50 % de la consommation d énergie). C est la première étape vers le facteur 4 (à l horizon 2050). Elle décrit le cadre général des actions nécessaires pour atteindre les niveaux des labels HPE Rénovation et BBC Rénovation. A S S O C I A T I O N C H A U F F A G E L énergie est notre avenir, économisons-la!

2 CONTEXTE, ENJEUX ET OBJECTIFS Dans la dynamique du Grenelle de l environnement Afin de respecter nos premiers engagements à l horizon 2020, le Grenelle de l environnement a fixé comme objectif la réduction de 38 % de la consommation d énergie sur le parc résidentiel existant. Le parc des maisons individuelles chauffées au fioul domestique représente 22 % du parc total existant. Il est principalement situé en zone rurale. La consommation énergétique moyenne du parc est estimée à 255 kwh/m².an soit, une consommation moyenne de litres de fioul par an pour une maison de 100 m² (Source ANAH). Le respect des objectifs du Grenelle de l environnement nécessitera deux niveaux de traitement du parc existant : l l tteindre le facteur 2 en réduisant de 50 % la consommation d énergie. C est la A première étape vers la rénovation de l ensemble du parc et la plus pertinente en terme économique. A tteindre le facteur 4 de réduction des consommations énergétiques avec un niveau de performance proche du label BBC Rénovation Effinergie, c est à dire l amélioration thermique du bâti associé à la rénovation de l équipement de production de chaleur couplé à une énergie renouvelable. La réglementation thermique sur l existant arrêté du 03 mai 2007 : Les maisons individuelles présentent généralement des surfaces inférieures à m2. Elles ne sont pas soumises à la réglementation dite «globale». En revanche, elles répondent à la réglementation thermique dite «élément par élément» qui impose des exigences minimales de performance pour les systèmes comme les chaudières et élément constructif comme l isolation thermique. Les labels de performances énergétiques 62 H1a a : 1, Les labels thermiques «Haute Performance Energétique - HPE» et «Bâtiment Basse Consommation - BBC» sont délivrés par des organismes agrées dans le cadre d une certification environnementale. H2a a : 1,1 L objectif de consommation maximale en énergie primaire pour le label HPE Rénovation est fixé à 150 kwh/m² shon. an. Cette consommation comprend le chauffage, le refroidissement, la ventilation, les auxiliaires, la production d eau chaude et l éclairage. Quant au label BBC Rénovation, cet objectif est ramené à 80 kwh/m²shon.an. De plus, pour l attribution de ce label, des tests d étanchéité à l air sont exigés sans obligation de valeur minimale. Ces valeurs cibles sont pondérées selon les régions et l altitude H2b a: H1c a : 1, H2c a : 0, H330 a : 0, H2d a : 0, B 2A H1b 54 a : 1, Coefficient «a» selon la zone climatique

3 LE PARC FIOUL CHAUFFÉ AU FIOUL DOMESTIQUE Le parc fioul source CEREN et Energie et Avenir : Le parc de maisons individuelles, au fioul domestique est constitué de 3,4 millions de maisons individuelles dont 77 %, construites avant la première réglementation thermique. Entre 1 et 1,5 millions de logements sont équipés de chaudières âgées de plus de 20 ans. Construction avant 1967 Construction entre 1967/1974 Construction après % 14 % 25 % Comment rénover une maison individuelle chauffée au fioul domestique? Pour définir avec un client un projet de rénovation adapté à son besoin, un pré-diagnostic peut être réalisé sur l outil disponible sur le site pro.lefioul.com dans la rubrique «diagnostic fioul». Celui-ci permet de définir les actions prioritaires et d évaluer les gains énergétiques potentiels. Cependant, il ne se substitue pas à une étude thermique réalisée par un bureau d études spécialisé. La rénovation étape par étape : l Pour les projets de rénovation, les contraintes financières poussent souvent les propriétaires à opter pour une rénovation étape par étape, même si cette solution reste globalement moins efficace et moins rentable. Cette approche nécessite cependant de conserver une vision globale du projet afin d anticiper les futures améliorations et ne pas tuer les gisements d économie d énergie. Exemple de rénovation étape par étape pour atteindre le niveau BBC : évolution des consommations du projet Consommation énergétique de la maison Étape 1 Chaudière à condensation + isolation des combles Étape 2 Énergie renouvable (solaire) Étape 3 Renforcement, isolation du bâti État final Facteur 2 : -50 % HPE BBC Renplacement des huisseries Étape du projet de rénovation 3

4 LES PREMIÈRES ÉTAPES D UNE RÉNOVATION RÉUSSIE Rénovation par bouquet de travaux Pour un projet de rénovation, il est préférable pour optimiser l investissement de traiter chaque poste de manière la plus possible, plutôt que de traiter tous les postes partiellement. Dans cette optique, voici des solutions de travaux types pour les différents postes à traiter lors d une rénovation : Mur extérieur Menuiserie Générateur ENR Panneaux de laine minérale (épaisseur = 20 cm) Isolation Thermique par l Intérieur (ITI) panneaux de laine minérale (épaisseur = 10 cm) et un BA13 Double-vitrages 4/16/4 peu émissifs (Uw = 1,6 W/m²K) Chaudière à condensation avec régulation en fonction de la température extérieure, pose de robinets thermostatiques et circulateur à vitesse variable Chauffe Eau Solaire Individuel (CESI) (4 m² de capteurs et 300 litres de stokage) Système Solaire Combiné (SSC) (entre 17 et 22 m² de capteurs et 750 à litres de stockage) Les consommations énergétiques et les investissements de différentes combinaisons d amélioration sont présentés ci-dessous pour une maison type (non isolée). Consommation énergétique 2 travaux 3 travaux 3 travaux 3 travaux 3 travaux HPE 10 BBC 5 + chaudière + vitrage + chaudière + ITI + chaudière +chaudière + CESI + chaudière + SSC 0 k Consommation énergétique de l état initial et aprés travaux Investissement moyen constaté par bouquet de travaux en k La solution chaudière plus combles est la plus pertinente et permet d atteindre le facteur 2 Le bouquet de 2 travaux d isolation des combles et le remplacement du générateur par une chaudière à condensation permet d atteindre un gain énergétique d environ 50 % pour moins de 10 k d investissement. 4 l Les chaudières anciennes au fioul domestique présentent des rendements de seulement 77 % contre plus de 100 % pour les chaudières à condensation actuelles. Ces données reflètent ainsi les gains énergétiques importants que peut générer un remplacement du générateur. l La toiture représente environ 30 % des déperditions sur une maison individuelle non isolée. L isolation des combles présente ainsi des gains énergétiques potentiels importants.

5 Pour atteindre le niveau «HPE Rénovation», une action complémentaire est nécessaire l L isolation des murs par l intérieur permet d atteindre le niveau HPE Rénovation. Une attention particulière doit être portée sur le choix des matériaux (isolant + revêtement) afin de ne pas perturber la migration de vapeur à travers les parois existantes. l Le couplage avec des solutions utilisant les énergies renouvelables est une autre alternative. Deux solutions solaires sont envisageables : le couplage avec un Système Solaire Combiné (SSC) assurant la couverture de 30 à 60 % des besoins de chauffage et d ECS et le Chauffe Eau Solaire Individuel (CESI) qui permet de couvrir jusqu à 70 % des besoins d ECS. ` l Voici quelques éléments de comparaison entre ces deux systèmes afin d aider à la définition du projet de rénovation : Dimensionnement Couverture 4 m² de panneaux et 300 litres de stockage pour une famille de 4 personnes de 40 à 70 % des besoins d ECS 1 m² de panneaux / kw/h des besoins chauffage et d ECS 750 à litres de stockage de 30 à 60 % des besoins de chauffage et d ECS Un exemple en Alsace Ce pavillon de 150 m 2, situé dans le Bas-Rhin, construit en 1978, moyennement isolé a bénéficié de travaux de rénovation. Des équipements de chauffage associés à un système d énergie renouvelable ont permis de réduire de près de 64 % la consommation d énergie pour les besoins de chauffage et ECS. l Remplacement de l ancienne chaudière par une chaudière à condensation. l Rénovation du système d émission : mise en place d un plancher chauffant. l Installation d un système solaire combiné constitué : - D une surface de 14 m 2 de panneaux solaires. - De deux ballons de stockage de 500 litres chacun. Consommation conventionnelle d énergie du pavillon Logement économe 50 kwh 51 à 90 kwh 91 à 150 kwh 151 à 230 kwh 231 à 330 kwh 331 à 450 kwh A B C D E 150 État final Niveau HPE Rénovation 195* Études et mise en oeuvre : Ecotech-Alsace. F > 450 kwh Logement énergivore G * kw/m 2.an et en zone H1a, à une altitude inférieure à 400 m Conseils pour le remplacement de la chaudière : l Réévaluer le besoin thermique réel du logement pour dimensionner correctement le nouveau générateur. l Vérifier la conformité de l installation : se référer à la fiche technique «Implantation des chaudières fioul» et à la fiche spécifique pour l aspect fumisterie éditées par l Association Chauffage Fioul et téléchargeables sur le site pro.lefioul.com - rubrique «La bibliothèque technique». l Vérifier le bon dimensionnement des émetteurs. cf. Le guide de dimensionnement des émetteurs édité par Energie & Avenir. 5

6 RÉNOVATION BBC Comment atteindre le niveau BBC Rénovation Une rénovation partielle n est pas suffisante pour atteindre le niveau «BBC Rénovation», une approche globale est nécessaire avec un bon niveau de performance sur l ensemble des postes. En supplément de l installation d une chaudière fioul à condensation, du remplacement des menuiseries, voici quelques solutions types pour atteindre un niveau BBC : (+) Mur extérieur (+) Mur intérieur (+) Ventilation Plancher bas ENR Panneaux de laine minérale (épaisseur = 35 cm) Isolation Thermique par l Extérieur (ITE) en PSE (épaisseur = 25 cm) et revêtement extérieur Isolation Thermique par l Intérieur (ITI) panneaux de laine minérale (épaisseur = 10 cm) et un BA13 Ventilation Mécanique Contrôlée (VMC) Hygro B Ventilation Mécanique Contrôlée (VMC) Double Flux (eff. 85 %) Isolation sous plancher en PUR (épaisseur = 15 cm) Chauffe Eau Solaire Individuel (CESI) (4 m 2 de capteurs et 300 litres de stokage) Système Solaire Combiné (SSC) (entre 13 m 2 de capteurs) Étanchéité à l air Q4Pa - surf. = 0,8 m 3 / m 2 60 Consommation énergétique HPE BBC Consommation énergétique de l état initial et aprés travaux Investissement moyen constaté par bouquet de travaux en k + ITE + ITI + PL. bas + VMC df + étanchéité à l air + ITI + PL. bas + VMC hygro B + SSC + ITE + ITI + PL. bas + VMC hygro B + étanchéité à l air +CESI k 6 Le recours aux énergies renouvelables est nécessaire pour atteindre le niveau BBC Rénovation. L autre alternative consiste à isoler toutes les parois à un très bon niveau de performance et d installer les systèmes les plus performants. Il faut porter une attention particulière à l étanchéité à l air pour ces rénovations à haute performance. La combinaison la plus pertinente consiste à installer une chaudière à condensation couplée à un système solaire combiné, une isolation renforcée et une ventilation améliorée. Cette combinaison de travaux présente en effet un gain énergétique de plus de 80 %. Ce niveau de rénovation nécessite un investissement élevé. Cependant, en plus de l amélioration du confort thermique, les économies engendrées sont majeures et permettent d atteindre une consommation moyenne de l ordre de 600 à 800 litres de fioul par an.

7 Deux exemples de rénovation réussies à niveau BBC Une isolation thermique renforcée avec une chaudière à condensation fioul Cette maison située en Franche-Comté de 210 m 2 en R+1 a bénéficié d une rénovation lourde en 2011 comprenant : l Le remplacement de l ancien générateur par une chaudière à condensation fioul domestique produisant les besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire. l L amélioration du système de ventilation par simple flux de type Hygro B. l L isolation thermique de la toiture constituée de 15 à 20 cm de laine de verre. l Une isolation thermique par l intérieur par 10 cm de laine de verre et traitement spécifique des ponts thermiques. l Remplacement des ouvrants par des menuiseries peu émissives à isolation renforcée d un Uw équivalent à 1,8 W/m 2. l Un traitement de l étanchéité à l air des parois pour atteindre 1,26 m 3 /h.m 2. Consommation conventionnelle d énergie Logement économe 50 kwh A 51 à 90 kwh B 91 à 150 kwh 151 à 230 kwh C D 98 État final Niveau BBC Rénovation 112 * 231 à 330 kwh 331 à 450 kwh > 450 kwh Logement énergivore E F G Étude thermique : WATTOO Conseil * kw/m 2.an et en zone H1c, à une altitude supérieure à 800 m Le couplage d une chaudière fioul avec deux énergies renouvables En plus des travaux d agrandissement (+ 60 % de surface habitable), cette maison compacte située à Besançon, d une surface de 135 m 2 après travaux a réduit sa facture énergétique de moitié. L équipement de chauffage au fioul installé en 2003, composé d une chaudière basse température, a été conservé. Le système de chauffage a été couplé à deux systèmes de production de chaleur par énergies renouvelables : l Un CESI comprenant 6,5 m 2 de panneaux solaires pour le préchauffage de l ECS. l Un poêle à bois label «flamme verte» situé dans le séjour. La ventilation a été améliorée par l installation d une VMC simple flux hygroréglable de type B. Consommation conventionnelle d énergie La maison a bénéficié d un traitement complet du bâti : l L isolation thermique par l extérieur des murs et le traitement des bandeaux des fenêtres par 11 cm de laine et fibre de bois permettent de réduire considérablement les ponts thermiques. l L isolation thermique des combles par 30 cm de laine de bois. l L isolation du plancher bas par 15 cm de ouate de cellulose. l Le remplacement de certains ouvrants par des menuiseries DV de type 4/16/4 à isolation renforcée. Logement économe 50 kwh A 51 à 90 kwh B 91 à 150 kwh C 151 à 230 kwh D 231 à 330 kwh E 331 à 450 kwh > 450 kwh Logement énergivore * kw/m 2.an et en zone H1c, à une altitude inférieure à 400 m F G 78 État final Niveau BBC Rénovation 96* Maître d œuvre : Atelier Carré (25) Bureau d étude thermique : Criterre (25) 7

8 TEXTES RÉGLEMENTAIRES, GUIDES ET CONTACTS Arrêté du 3 mai 2007 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des bâtiments existants. Arrêté du 29 septembre 2009 relatif au contenu et aux conditions d attribution du label «haute performance énergétique rénovation». Arrêté du 30 mars 2009 relatif aux conditions d application de dispositions concernant les avances remboursables sans intérêt destinées au financement de travaux de rénovation afin d améliorer la performance énergétique des logements anciens. Arrêté du 15 septembre 2006 relatif au diagnostic de performance énergétique pour les bâtiments existants proposés à la vente en France métropolitaine. THCE-Ex 2008 : Méthode de calcul réglementaire de la consommation conventionnelle d énergie d un bâtiment existant (rendement des chaudières chap. 15). Études technico-économiques des systèmes solaires combinés (étude réalisée par le COSTIC pour le compte de Chauffage Fioul). La rénovation énergétique des maisons individuelles : Performance et potentiel des systèmes à eau chaude Energie & Avenir. Contacts A S S O C I A T I O N C H A U F F A G E Idéographic Paris RCS Nanterre - Tél. : (13656) Domaine de Saint-Paul Saint Rémy lès Chevreuse Cedex costic.com L énergie est notre avenir, économisons-la! ALLIANCE SOLUTIONS FIOUL 22, 24 rue du Président Wilson Levallois-Perret CEDEX solutions-fioul.fr

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