Le regard d un bureau d étude Intégration et optimisation technico-économique des systèmes Illustration à l aide de 3 exemples

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Anne-Marie Lesage
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1 Séminaire Bâtiment Durable LA DURABILITÉ À COÛT MAITRISÉ 16 décembre 2016 Le regard d un bureau d étude Intégration et optimisation technico-économique des systèmes Illustration à l aide de 3 exemples Piotr W. Kowalski MK Engineering

2 OBJECTIF(S) DE LA PRÉSENTATION Identifier l origine des (sur)coûts des systèmes Réduire l impact à l exécution mais aussi à l exploitation Illustration via 2 exemples développés

3 Commentaires : Ici, vous pouvez insérer une pages de commentaires, figures, graphiques additionnels qui ne seront pas affiché lors de votre présentation mais que vous souhaiteriez transmettre malgré tout aux participants.

4 PLAN DE L EXPOSÉ I. les Systèmes et la durabilité? II. III. L implantation des systèmes Gestion de l eau de pluie IV. Chauffage : centralisé ou individuel?

5 I. LES SYSTÈMES ET LA DURABILITÉ? Les systèmes consomment : des ressources des coûts ou surcoûts aux différentes phases de vie : Production Installation Exploitation Maintenance Démantèlement Source:

6 I. LES SYSTÈMES ET LA DURABILITÉ? 3 thèmes pour exemple : L origine et optimisation des coûts des systèmes suivant : L environnement architectural : Exemple sur l organisation du noyau sanitaire d un ensemble résidentiel Le choix du type de solutions : Moyens alternatifs de gestion de l eau de pluie sur la parcelle Installations de chauffage centralisées ou individuelles?

7 II. L IMPLANTATION DES SYSTÈMES Source: MK Engineering

8 II. L IMPLANTATION DES SYSTÈMES Impact des choix architecturaux 1. Coûts d installation Perte de surfaces : 0,3 m x 0,4 m x 2 niveaux = 0,24 m² 0,24 m² x /m² = 288 Augmentation des longueurs de réseaux des systèmes (EU, EFR, ECS,) EU : 3 m x 2 niveaux x 35 /mc = 210 EFR : 3 m x 2 niveaux x 45 /mc = 270 ECS : 3 m x 2 (D/R) x 2 niveaux x 60 /mc = 720 surcoût d installation = 1.488! (+ maçonnerie) consommation de matière et d investissement!

9 II. L IMPLANTATION DES SYSTÈMES Impact des choix architecturaux 2. Coûts énergétiques Consommation énergétique : Augmentation des pertes de boucles ECS 3 m x 2 (D/R) x 2 niveaux avec calorifuge = 750 kwh th /an Perte de performance PEB à compenser renouvelable : +/- 2,5 m² de panneaux PV +/- 600 d investissements supplémentaires TOTAL des surcoûts (inst. + éner.) = +/ !!! (+/- 10 /m²)

10 II. L IMPLANTATION DES SYSTÈMES Impact des choix architecturaux Conclusion et recommandations : L implantation des systèmes impacte directement la performance et l économie du projet Les pertes de performance énergétique se compensent par des investissements Coordonner l implantation des systèmes en amont génère des économies techniques et financières pour une durabilité équivalente A nuancer avec l intérêt architectural compromis!

11 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Définition du projet : Soit un petit immeuble de 4 appartements avec 80 m² de toiture 36 m² d abords imperméables zone de recul carrossable (18 m²) terrasse sur parking (18 m²) Source: MK Engineering

12 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Législation : RRU (PU) : 33 l/m² de toiture de citerne d eau de pluie PE : 25 l/m² de surface imperméable de bassin d orage

640 litres de citerne + groupe hydrophore PE : 25 l/m² de surface

13 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Solution traditionnelle : RRU (PU) : 33 l/m² de toiture de citerne d eau de pluie 80 m² x 33 l/m² = litres de citerne + groupe hydrophore PE : 25 l/m² de surface imperméable de bassin d orage (80m² + 36m²) x 25l/m² = litres de bassin d orage

non potable (WC etc.)! Proposition alternative : 8 l/m² (vs 33) soit 640 litres = suffisant pour arrosage etc.

14 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Solution Alternatives Durables : Optimisation de la citerne d eau de pluie si 4 unités d habitation sous 80 m² de toiture apport d eau de pluie insuffisant pour couvrir tous les besoins d eau non potable (WC etc.)! Proposition alternative : 8 l/m² (vs 33) soit 640 litres = suffisant pour arrosage etc. Pompe manuelle Moins d entretien et de frais d exploitation 8 l complété d un bassin d orage de 25 l/m² = 33! Justifiable!

Dalle gazon sur moitié de la zone de recul 9 m² Couverture type toiture verte intensive sur dalle

15 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Solutions Alternatives Durables : Optimisation du bassin d orage Diminuer la surface imperméable! Dalle gazon sur moitié de la zone de recul 9 m² Couverture type toiture verte intensive sur dalle parking Facteur réducteur de 50%! = 18 m² x 0,5 = 9 m² Source: GUIDE_VEGETALISATION_EXTENSIVE.pdf (ecovegetal.fr) Volume bassin = (80+9+9)*25 = litres (vs l)

biodiversité Source: http://lesnoes.centerblog.

16 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Solutions Alternatives Durables : Optimisation du bassin d orage Remplacer bassin béton par noue ou fossé planté + plus-value esthétique + biodiversité Source: Source: Le Raquet» Qu'est-ce qu'un écoquartier? Autres solutions possibles (toiture stockante, etc.)

III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Solutions Alternatives Durables : http://www.environnement.

17 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Solutions Alternatives Durables : BATEX CPAS Bruyn Ouest

18 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Pertinence économique Traditionnelle Alternative Citerne 2640 litres : Groupe hydrophore : Bassin d orage (2,9 m³): Citerne 640 litres : Pompe manuelle : 500 Fossé (2,5m³) : TOTAL = TOTAL = d économies!

19 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Valoriser les économies réalisées Soit économisés! Permet de financer : Dalle gazon Couverture type toiture verte Aménagement du fossé avec biodiversité Coûts d entretien : jardinier etc. (emplois durables)

20 III. GESTION DE L EAU DE PLUIE Conclusion et recommandations : Les impositions règlementaires peuvent être interprétées Les solutions alternatives à moindres coûts sont possibles Les bénéfices revalorisés dans des solutions durables renforcent le projet

21 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Source:

22 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Hypothèses: Immeuble de 8 logements avec : Comparaison: Sur base de : Coûts d investissement Coûts énergétiques Coûts de maintenance Impact sur 15 ans

23 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Coûts d investissement Solution Système centralisé : Système individuel : Alimentation gaz Production CV Production ECS Evacuation des gaz brulés Distribution Comptage Régulation 1 conduite --> chaufferie 8 conduites --> appartements chaudière de 65 kw 8 chaudières de 25 kw ballon ECS 500 litres Préparation ECS instantanée conduite depuis chaufferie 1 conduite type CLV Boucles (ECS +CV) pas d'application compteurs intégrateurs 7 compteurs gaz suppl TD chauff. + Régulateur 8 thermostats + sondes Total

24 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Coûts des pertes énergétiques / PEB Système centralisé Système individuel :

25 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Coûts des pertes énergétiques / PEB Pertes Système centralisé : Système individuel : η émission + distribution CV η production CV η stockage + ditribution ECS η production ECS 81% 87% 240,21 kwh 154,53 kwh 87% 93% 187,61 kwh 85,81 kwh 52% 82% 935,21 kwh 228,24 kwh 91% 95% 185,12 kwh 59,59 kwh Total 1548,15 kwh/an 528,16 kwh Coût 93 /an kwh/an par appartement (60 )

26 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Coûts de Maintenance Solution Système centralisé : Système individuel : 1 entretien global de la 8 entretiens sous contrats chaufferie + interventions Maintenance indiv. À 150 /an éventuelles 450 /an 1200 /an

27 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Impact sur 15 ans Solution Système centralisé : Système individuel : Installation Investissement initial Investissement initial Exploitation pertes 8 appartements pertes 8 appartements 743 /an 244 /an Maintenance contrat d'entretien entretien indiv. tous les ans 450 /an 1200 /an Total après 15 ans

28 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Impact sur 15 ans Impact sur 15 ans Système Centralisé Système Individuel

29 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Solution Système centralisé : Système individuel : Avantages - Facilité d entretien - Coûts sur grands projets - Diminution de la puissance installée - Pas de distribution gaz - Combinaison avec EnR - Facilité d utilisation - Efficacité énergétique - Coûts sur petits projets - Pas de pertes de place de parking (1 ou 2) - Gaz dispo pour cuisine Inconvénients - Pertes de distribution / stockage - Espace (en sous-sol) - Normes pour locaux techniques - Hydraulique complexe - Comptage - Chaudières surdimensionnées - Espace intérieur - Entretiens multiples - Règlementation gaz

30 IV. CHAUFFAGE : CENTRALISÉ OU INDIVIDUEL? Conclusion : Le choix du système est complexe et dépend avant tout des besoins du MO. Pas vraiment d intérêt de centraliser en dessous de 10 à 12 logements La législation Travaux-PEB ne simplifie pas la mise en place d installations collectives

31 CE QU IL FAUT RETENIR DE L EXPOSÉ Les systèmes ne sont pas autonomes mais dépendants ou mieux en interaction avec l architecture. La mise en place de solutions alternatives permet la mise en place de solutions Durables à moindres coûts. Certains choix sont indépendants des paramètres énergétiques et plutôt liés à des choix stratégiques.

32 OUTILS, SITES INTERNET, SOURCES : Guide bâtiment durable : Recherches associées : Boucle eau chaude sanitaire Gestion de l eau Maximiser la biodiversité

33 CONTACT Piotr W. Kowalski Associé Gestionnaire de Projets Farid Rafie Ingénieur de Projets : pko@mkengineering.be

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