SOFIA 2 juillet 2008 Le bâti ancien face au défi énergétique Analyse de la performance thermique des bâtiments du centre historique de Bayonne

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1 SOFIA 2 juillet 2008 Le bâti ancien face au défi énergétique Analyse de la performance thermique des bâtiments du centre historique de Bayonne

2 Le bâtiment : un secteur énergivore Energie consommée (Mtep) Bâtiment 45% Autres 3% Industries 28% Transports 24% Rejet de CO² (Mt) Bâtiment 25% industries 23% Transports 29% Agriculture sylviculture 12% extraction, transformation, distribution d'énergie 10%

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4 Quels enjeux pour le parc existant? Un parc résidentiel de 30 millions de logements, Un taux annuel de renouvellement du parc de moins de 1% par an, soit un parc renouvelé en 500 ans, Une consommation énergétique moyenne annuelle estimée à plus de 320 kw/m² (objectif 50kW/m²)

5 Consommations parc ancien/parc récent par poste Bâtiments<1975 Neufs Total parc Cible Chauffage à E.C.S ,5 10 Electricité Source observatoire de l énergie INSEE 2003

6 Une réglementation qui se durcit 50 51à90 A B Etiquette énergie Obligatoire pour la vente à compter du 1er novembre 2006 et pour la location à compter du 1er juillet à 10 A B Etiquette Climat 91à150 C Consommations en KWh/m².an 11 à 20 C Emissions de G.E.S. en KgCO²/m².an 151à 230 D 21 à 35 D 230 à 330 E 36 à 55 E 331 à 450 F 56 à 80 F > 450 G > 80 G Logement énergivore Forte émission de G.E.S.

7 Un modèle de ville durable, mais quelle réalité énergétique?

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9 Un patrimoine domestique

10 LES QUAIS

11 Maisons à pignon du 17ème 42, Rue Port Neuf

12 4, Rue Marengo

13 XVIIème siècle: La Maison Moulis

14 siècle de style Louis XIII Maisons du 17ème 9, Rue des Prébendes

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17 LA Logement restauré Place Pasteur LA Logement restauré 24, rue Bourgneuf

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19 Les objectifs de l étude Etablir la performance énergétique des bâtiments en l état (avant travaux de restauration), Définir l impact énergétique de plusieurs options techniques, Etablir un guide de préconisations techniques à destination d un public élargi, Rechercher des solutions financières.

20 Les cibles Amélioration de l enveloppe bâtie, Amélioration des performances du chauffage, Amélioration des performances de la ventilation, Amélioration de la production d eau chaude sanitaire

21 Analyse sur des immeubles types Recherche d une typologie représentative : - selon des critères de situation urbaine, - selon des caractéristiques constitutives.

22 Les situations urbaines les plus représentatives : 75% de parcelles étroites Parcelles traversantes 26% Parcelles enclavées 41% parcelles d angle 9%

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25 Les matériaux constitutifs Les façades à pans de bois Les façades en pierres et moellons Les façades en pierres appareillées

26 Caractéristiques thermiques Murs en l'état Murs rénovés et isolés 90 mm laine minérale & doublage Caractéristiques Construction Epaisseur de référence en m Résistance thermique R en m².k/w Epaisseur de référence en m Résistance thermique R en m².k/w Pans de Bois 0,15 0,23 0,25 2,43 0,30 0,33 0,40 2,53 Pierres & Moellons 0,40 0,41 0,50 2,61 0,5 0,49 0,60 2,69 0,30 0,26 0,40 2,46 Pierres Appareillées 0,40 0,32 0,50 2,52 0,50 0,37 0,60 2,57 Eléments comparatifs : Exigence de la RT 2005 pour les murs en contact avec l extérieur : R>=2,3 m².k/w Brique monomur de 0,37m, R=2,5 m².k/w

27 Epaisseurs de matériaux nécessaires à isolation équivalente

28 Apports solaires Apports internes Energie consommée Apports gratuits Besoins de chauffage Déperditions totales Pertes par les parois Pertes dues aux rendements de régulation, émission, etc Pertes par renouvellement d'air Besoins de chauffage = Déperditions totales - Apports

29 Immeuble traversant pierre et moellons 30, rue passemillon PM TOITURE = 6% 640 W * RENOUVELLEMENT D AIR = 49% W OUVRANTS = 22 % W MURS EXTÉRIEURS = 12 % W PLANCHERS BAS = 8% 1000 W Source : Bureau d études H.T.M. * Rmq : combles isolés

30 Immeuble traversant pierre et moellons PM Comparatif énergétique Chauffage Chauffage Gaz naturel Electricité (effet joule) Paroi U en W/m².K Surface/Débit Air Déperditions en W/K Déperditions en W Consommations en kwh Consommations en kwh Murs pans de bois 0, % 288 2% Murs pierres et moellons 2, % % Ouvrants 4, % % Murs/cage 0, % 112 1% Ouvrants/cage 4, % 259 2% Toiture 0, % 638 6% Plancher LNC % 965 8% Air 0, % % % % kwh/m² 68 kwh/m² soit kwh ep 78 kwh ep/m² kwh ep 176 kwh ep/m² Source : Bureau d études H.T.M.

31 Immeuble traversant pierre et moellons PM ETIQUETTE ÉNERGÉTIQUE GAZ NATUREL Logement économe Logement Faible émission de GES Logement 50 A 5 A 51 à 90 B 6 à 10 B 91 à 150 C à 20 C 151 à à à 450 > 450 Logement énergivore D E F G 200 kwh EP /m².an kwh EP /m².an 21 à à à 80 > 80 Forte émission de GES D E F G 46 kg é qco2 /m².an 23 kg éqco2 /m².an ETIQUETTE ÉNERGÉTIQUE ÉLECTRICITÉ Logement économe Logement Faible émission de GES Logement 50 A 5 A 51 à 90 B 6 à 10 B 91 à à 230 C D 11 à à 35 C D 19 7 kg /m².an é qco2 13 kg éqco2 /m².an 231 à 330 E à 55 E 331 à 450 F kwh EP /m².an kwh EP /m².an 56 à 80 F > 450 G > 80 G Logement énergivore Forte émission de GES Source : Bureau d études H.T.M.

32 Immeuble enclavé pierre et moellons 12, quai Galuperie PM VERRIERE = 15% W TOITURE = 24% W RENOUVELLEMENT D AIR = 23% W OUVRANTS = 9% W MURS EXTÉRIEURS = 11% W PLANCHERS BAS = 18% 2000 W Source : Bureau d études H.T.M.

33 Immeuble enclavé pierre et moellons 12, quai Galuperie PM Chauffage Chauffage Gaz naturel Electricité (effet joule) Paroi U en W/m ².K Surface/Débit air Déperditions en W/K Déperditions en W Consommations en kwh Consommations en kwh Murs 2,5 19, % % Ouvrants 4,1 9,7 40 9% 994 9% Toiture 2, % % Verrière 6,5 10, % % Plancher LNC 3 21,8 20 4% 706 6% Plancher / ext 3 17, % % Air 0,34 306,5 104,21 24% % % % kwh/m² 91 kwh/m² soit kwh ep 104 kwh ep/m² kwh ep 236 kwh ep/m² Source : Bureau d études H.T.M.

34 Immeuble enclavé pierre et moellons 12, quai Galuperie PM ETIQUETTE ÉNERGÉTIQUE GAZ NATUREL Logement économe Logement Faible émission de GES Logement 50 A 5 A 51 à 90 B 6 à 10 B 91 à 150 C à 20 C 151 à 230 D 200 kwh EP /m².an 21 à 35 D à 330 E kwh EP /m².an 36 à 55 E 46 kg é qco2 /m².an 331 à 450 F 56 à 80 F kg éqco2 /m².an > 450 Logement énergivore G > 80 Forte émission de GES G ETIQUETTE ÉNERGÉTIQUE ÉLECTRICITÉ Logement économe Logement Faible émission de GES Logement 50 A 5 A 51 à à à 230 B C D 231 à à 450 > 450 Logement énergivore E F G 313 kwh EP /m².an 295 kwh EP /m².an 6 à à à 35 B C D 36 à à 80 > 80 Forte émission de GES E F G 19 7 kg éqco2 /m².an 18 kg éqco2 /m².an Source : Bureau d études H.T.M.

35 Immeuble d angle pierres appareillées X pans de bois 30, rue d Espagne PA PB CAGE/VERRIERE = 6% W TOITURE = 20.5% W RENOUVELLEMENT D AIR = 38% W OUVRANTS = 10 % W MURS EXTÉRIEURS = 24.5 % W PLANCHERS BAS = 1% 500 W Source : Bureau d études H.T.M.

36 Immeuble d angle pierres appareillées X pans de bois 30, rue d Espagne PA PB Comparatif énergétique Chauffage Chauffage Gaz naturel Electricité (effet joule) Paroi U en W/m ².K Surface/Débit Air Déperditions en W/K Déperditions en W Consommations en kwh Consommations en kwh Murs pierre % ,4% Murs pans de bois 2, % ,1% Ouvrants 4, % ,8% Murs/cage 2, % ,3% Ouvrants/cage 4, % 315 0,8% Toiture 2, % ,5% Plancher LNC % 485 1,2% Air 0, % ,7% % % kwh/m² 216 kwh/m² soit kwh ep 247 kwh ep/m² kwh ep 557 kwh ep/m² Source : Bureau d études H.T.M.

37 Immeuble d angle pierres appareillées X pans de bois PA PB 30, rue d Espagne ETIQUETTE ÉNERGÉTIQUE GAZ NATUREL Logement économe Logement Faible émission de GES Logement 50 A 5 A 51 à 90 B 6 à 10 B 91 à 150 C 11 à 20 C 151 à à à 450 > 450 Logement énergivore D E F G 200 kwh EP /m².an 270 kwh EP /m².an 21 à à à 80 > 80 Forte émission de GES D E F G 46 kg éqco2 /m².an 62 kg éqco2 /m².an ETIQUETTE ÉNERGÉTIQUE ÉLECTRICITÉ Logement économe Logement Faible émission de GES Logement 50 A 5 A 51 à 90 B 6 à 10 B 91 à à 230 C D 11 à à 35 C D 19 7 kg /m².an éqco2 231 à 330 E à 55 E à 450 F kwh EP /m².an 56 à 80 F kg éqco2 /m².an > 450 G 616 > 80 G Logement énergivore kwh EP /m².an Forte émission de GES Source : Bureau d études H.T.M.

38 Déperditions thermiques comparatif / typologie PA PB PM PM PB Immeuble traversant Immeuble enclavé Immeuble d angle «Tête d îlot» Murs ext 12% 11% 24% 47% Toiture 6%* 24% 20,5% 21% Ventilation 49% 23% 38% 17% Ouvrants 22% 9% 10% 14% Plancher 8% 18%** 1% 1% Verrière 3% 15% 6% # *Cas peu répandu : combles isolés **immeuble partiellement sur arceaux

39 OUVRANTS = 10 % 508 CAGE/VERRIERE = 6% TOITURE = 26% W 3378 W RENOUVELLEMENT D AIR = 38% 2805 W MURS = 37% 4850 W Etat initial 14% 13% 10% 11% 4% 26% 2% 21% Consommations /m².an D 155 E 36 5,93 D 22 F ,87 Coût travaux Isolation des murs extérieurs 4%3% 13% 14% 5% 33% 2% 27% C 130 D 30 4,79 C 18 E 300 8,79 Isolation de la toiture 6%4% 18% 20% 7% 4%3% 39% Ventilation double flux 7% 5% 24% 26% 9% 5%4% 20% C 103 D 24 3,58 B 88 C 20 2,92 E 239 C 6,57 14 D 206 C 11 5,36 Isolation des murs sur cage d escalier 9% 6% 5% 32% 11% 7% 4% 25% B 69 C 16 2,07 B 8 D 163 3,79 Remplacement des menuiseries 12% 8% 6% 21% 7% 9% 6% 32% B 59 C 14 1,61 Gaz C 140 Electricité B 7 2,94

40 Diagnostic à la caméra thermique FLIR Systems 30.3 C

41 IMMEUBLE 21 RUE VICTOR HUGO FLIR Systems 18.4 C FLIR Systems 17.9 C

42 FLIR Systems 17.6 C

43 FLIR Systems 18.8 C FLIR Systems 18.8 C

44 Quelques pistes et obstacles La généralisation d une ventilation double flux, La réintroduction des systèmes de chauffage central avec compteurs de calories, Les isolations réparties, La suppression des climatisations de commerces Le coût d investissement, le rendement, l entretien, La configuration des immeubles, les conditions de sécurité, l entretien, Les savoir-faire, Les contraintes d hygiène, la volonté.

45 Evolution du coefficient de transmission thermique U (W/m².K) des vitrages Simple vitrage Double vitrage standard (1970) Double vitrage standard (1990) Double vitrage peu émissif (1990) Double vitrage à isolation renforcée (2000) Triple vitrage à gaz Source : «Parois transparentes à haute performance thermique en Europe du nord» François Olive

46 Verres isolants de restauration

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48 Les attendus et suites de l étude Définition de solutions techniques adaptées, Estimations financières en coût global, Recherche de faisabilités financières, Accompagnement des propriétaires dans la mise en œuvre des solutions, Elaboration de partenariats Une approche globale de la question du bâtiment (matériaux ).