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

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

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%

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)

Consommations parc ancien/parc récent par poste Bâtiments<1975 Neufs Total parc Cible Chauffage 328 80 à 100 210 50 E.C.S. 36 40 37,5 10 Electricité 1000 1000 1000 250 Source observatoire de l énergie INSEE 2003

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 2007 5 6 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.

Un modèle de ville durable, mais quelle réalité énergétique?

Un patrimoine domestique

LES QUAIS

Maisons à pignon du 17ème 42, Rue Port Neuf

4, Rue Marengo

XVIIème siècle: La Maison Moulis

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

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

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.

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

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

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

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

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

Epaisseurs de matériaux nécessaires à isolation équivalente

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

Immeuble traversant pierre et moellons 30, rue passemillon PM TOITURE = 6% 640 W * RENOUVELLEMENT D AIR = 49% 5 600 W OUVRANTS = 22 % 2 500 W MURS EXTÉRIEURS = 12 % 1 400 W PLANCHERS BAS = 8% 1000 W Source : Bureau d études H.T.M. * Rmq : combles isolés

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 0,38 30 12 2% 288 2% 651 569 Murs pierres et moellons 2,00 22 44 7% 1 105 10% 2 498 2 185 Ouvrants 4,1 25 102 16% 2 542 22% 5 746 5 027 Murs/cage 0,38 73 28 5% 112 1% 1 587 1 388 Ouvrants/cage 4,1 16 65 10% 259 2% 3 661 3 202 Toiture 0,19 134 26 4% 638 6% 1 442 1 262 Plancher LNC 3 134 121 19% 965 8% 6 815 5 962 Air 0,34 660 224 36% 5 610 49% 12 681 11 093 621 100% 11 519 100 % 35 081 30 688 78 kwh/m² 68 kwh/m² soit 35 081 kwh ep 78 kwh ep/m² 79 174 kwh ep 176 kwh ep/m² Source : Bureau d études H.T.M.

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 101 11 à 20 C 151 à 230 231 à 330 331 à 450 > 450 Logement énergivore D E F G 200 kwh EP /m².an kwh EP /m².an 21 à 35 36 à 55 56 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 150 151 à 230 C D 11 à 20 21 à 35 C D 19 7 kg /m².an é qco2 13 kg éqco2 /m².an 231 à 330 E 313 235 36 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.

Immeuble enclavé pierre et moellons 12, quai Galuperie PM VERRIERE = 15% 1 700 W TOITURE = 24% 2 630 W RENOUVELLEMENT D AIR = 23% 2 600 W OUVRANTS = 9% 1 000 W MURS EXTÉRIEURS = 11% 1 200 W PLANCHERS BAS = 18% 2000 W Source : Bureau d études H.T.M.

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 19,3 48 11% 1 206 11% 2 727 2 385 Ouvrants 4,1 9,7 40 9% 994 9% 2 247 1 966 Toiture 2,63 40 105 24% 2 630 24% 5 945 5 201 Verrière 6,5 10,4 68 15% 1 690 15% 3 820 3 342 Plancher LNC 3 21,8 20 4% 706 6% 1 109 970 Plancher / ext 3 17,7 53 12% 1 328 12% 3 001 2 625 Air 0,34 306,5 104,21 24% 2 605 23% 5 889 5 152 438 100% 11 160 100% 24 738 21 640 104 kwh/m² 91 kwh/m² soit 24 738 kwh ep 104 kwh ep/m² 55 831 kwh ep 236 kwh ep/m² Source : Bureau d études H.T.M.

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 127 11 à 20 C 151 à 230 D 200 kwh EP /m².an 21 à 35 D 29 231 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 90 91 à 150 151 à 230 B C D 231 à 330 331 à 450 > 450 Logement énergivore E F G 313 kwh EP /m².an 295 kwh EP /m².an 6 à 10 11 à 20 21 à 35 B C D 36 à 55 56 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.

Immeuble d angle pierres appareillées X pans de bois 30, rue d Espagne PA PB CAGE/VERRIERE = 6% 2 300 W TOITURE = 20.5% 8 000 W RENOUVELLEMENT D AIR = 38% 14 600 W OUVRANTS = 10 % 3 800 W MURS EXTÉRIEURS = 24.5 % 9 500 W PLANCHERS BAS = 1% 500 W Source : Bureau d études H.T.M.

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 2 104 209 12% 5 216 13,4% 11 790 10 313 Murs pans de bois 2,5 69 173 10% 4 318 11,1% 9 761 8 539 Ouvrants 4,1 37 153 8% 3 813 9,8% 8 619 7 540 Murs/cage 2,5 104 260 14% 2 076 5,3% 14 665 12 828 Ouvrants/cage 4,1 10 39 2% 315 0,8% 2 224 1 946 Toiture 2,70 118 319 18% 7 973 20,5% 18 023 15 766 Plancher LNC 3 67 61 3% 485 1,2% 3 427 2 998 Air 0,34 1725 587 33% 14 665 37,7% 33 150 28 998 1799 100% 38 861 100% 101 658 88 927 247 kwh/m² 216 kwh/m² soit 101 658 kwh ep 247 kwh ep/m² 229 432 kwh ep 557 kwh ep/m² Source : Bureau d études H.T.M.

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 230 231 à 330 331 à 450 > 450 Logement énergivore D E F G 200 kwh EP /m².an 270 kwh EP /m².an 21 à 35 36 à 55 56 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 150 151 à 230 C D 11 à 20 21 à 35 C D 19 7 kg /m².an éqco2 231 à 330 E 313 36 à 55 E 40 331 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.

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

OUVRANTS = 10 % 508 CAGE/VERRIERE = 6% TOITURE = 26% 2 300 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 357 10,87 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

Diagnostic à la caméra thermique FLIR Systems 30.3 C 30 25 20 15 12.8

IMMEUBLE 21 RUE VICTOR HUGO FLIR Systems 18.4 C 18 16 14 12 10.2 FLIR Systems 17.9 C 16 14 12.0

FLIR Systems 17.6 C 16 14 12 10.1

FLIR Systems 18.8 C 18 16 14 12 10 8.8 FLIR Systems 18.8 C 18 16 14 12 10 8.8

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.

Evolution du coefficient de transmission thermique U (W/m².K) des vitrages Simple vitrage Double vitrage standard 4-6-4 (1970) Double vitrage standard 4-6-4 (1990) Double vitrage peu émissif 4-14-4 (1990) Double vitrage à isolation renforcée 4-14-4 (2000) Triple vitrage à gaz 4-12-4-12-4 Source : «Parois transparentes à haute performance thermique en Europe du nord» François Olive

Verres isolants de restauration

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 ).