Patrimoine & Performance : utopie ou réalité? David de Carlos, responsable du pôle fluides et énergie
Enjeux de la rénovation énergétique Pourquoi une rénovation thermique? Rénovation thermique = opportunité de valorisation qualitative Qualité d'usage Confort thermique mais sans dégrader le patrimoine architectural! Tourisme en France en 2012 : 82 millions de visiteurs, CA = 50 milliards d'.
Enjeux de la rénovation énergétique Pourquoi une rénovation thermique? Rénovation thermique = diminution de la facture énergétique Chiffres-clefs Indice des prix à la consommation des ménages (hors tabac) : +1,58% / an entre 2007 et 2013. PIB par habitant en France : -0,14% / an. Sources : INSEE, PEGASE
Enjeux de la rénovation énergétique Pourquoi une rénovation thermique? Rénovation thermique = diminution de la consommation énergétique Préoccupations environnementales obligatoires (institutionnels) ou volontaires (privé). Prix du pétrole 1990-2005 Pic de consommation du pétrole (trait=2010) UN ENJEU EMINEMMENT IMPORTANT
Particularités du secteur sauvegardé Typologie période 1851 à 1914 - Période haussmannienne - Grande qualités architecturales - Pas d'isolation mais des propriétés thermiques intéressantes 5
Particularités du secteur sauvegardé Typologie période 1851 à 1914 6
Particularités du secteur sauvegardé Typologie période 1851 à 1914 - Bâtiment type Haussmannien : très forte inertie - Hauteur sous plafond importante 7
Particularités du secteur sauvegardé Consommations énergétique secteur bâtiment Différence dans les consommations énergétiques selon la période étudiée (énergie finale) L'eau chaude sanitaire représente environ 30 kwh/m² (non liée à la qualité de l'enveloppe) Source : APUR
Particularités du secteur sauvegardé Inertie thermique selon la période Source : APUR
Particularités du secteur sauvegardé Répartition des déperditions pour un immeuble type haussmannien Postes de déperdition et opportunité de traitement : Fenêtres : traitement indispensable pour atteindre une bonne performance! Ventilation + infiltrations : à traiter, très lié aux fenêtres (perméabilité) Murs : isolation extérieure façade : non, isolation extérieure sur cour : à négocier isolation intérieure : pas indispensable Terrasse/combles : isolation souvent facile, à réaliser Plancher bas : isolation en sous face souvent possible Ponts thermiques : traitement difficile Fenêtre + Ventilation = 60% de la problématique Attention à ne pas créer de nouveaux problèmes! Source : ADEME
Particularités du secteur sauvegardé Risques principaux liés l'amélioration énergétique «Primum non nocere» d'abord ne pas nuire! Hygiène de l'air - humidité La diminution du renouvellent d'air (changement des fenêtres, traitement perméabilité) peut causer une accumulation des polluants et d'humidité dans les locaux. Risques pour la santé (CO2) et pour le bâti (condensation). Un renouvellement d'air efficace (donc contrôlé/mécanique) est seul garant d'une bonne hygiène de l'air. Confort d'été Le confort d'été peut se trouver dégradé par la diminution du renouvellent d'air (changement des fenêtres, traitement perméabilité), et/ou de l'inertie thermique (isolation par l'intérieur). A caractéristique différentes, la réaction thermique du bâtiment sera différente. L'habitude ne peut pas être invoquée pour éviter, ou imposer un traitement du confort d'été. Celui-ci doit être un sujet à part entière. L'ANALYSE / AUDIT DE L'EXISTANT EST UN PREALABLE INDISPENSABLE RAISONNER EN «BOUQUETS» DE TRAVAUX COHERENTS
Particularités du secteur sauvegardé Potentiel d'amélioration pour un immeuble type haussmannien
Particularités du secteur sauvegardé Financement d'une rénovation énergétique Dépenses de départ : division des consommations par 2 (si on part d'une absence d'isolation) Eco-PTZ (jusqu à 30 000 sur 15 ans à taux zéro) (pas de condition de ressources) Crédit d'impôt développement durable - Prime de rénovation énergétique jusqu'à 3000, - Subventions de l'anah jusqu'à 80% du montant des travaux (forte condition de ressources) - «Eco-chèque» CR Aquitaine (condition de ressources) CEE Certificats d'économie d'énergie (pas de condition de ressources) En mobilisant les différentes sources : rentabilité possible sur 15 à 20 ans Nécessite une étude technique et financière
Rénovation énergétique aspects techniques Recommandations professionnelles Programme «RAGE» Règles de l'art Grenelle Environnement» De nombreux guides à télécharger sur http://www.reglesdelart-grenelle-environnement-2012.fr/regles-de-lart.html
Retour d'expérience Institut Goethe Approche méthodologique L'institut Goethe est un centre culturel et linguisitique qui promeut les échanges entre la France et l'allemagne. A ce titre il accueille du public, notamment pour de l'apprentissage linguistique. Le bâtiment en lui même est de type Haussmannien, R+2, surface totale 1800m², à l'architecture remarquable. Les murs sont en pierre calcaire de taille. Les menuiseries sont en bois, simple vitrage, à petits carreaux. Le projet, porté par le Consulat d'allemagne, consiste à transformer plusieurs zones de l'institut Goethe en bureau du Consulat. Après une période de mise en sommeil, ce projet est en cours de consultation. Architecte : Hans Richter Maître d'ouvrage : Consulat d'allemagne
Retour d'expérience Institut Goethe Approche méthodologique Dès les premières phases d'avant projet (en 2007), le Maître d'ouvrage a manifesté une forte volonté de se préoccuper de consommations énergétiques et de confort d'été, qui s'est traduit par une mission d'analyse, et de calculs à l'aide d'outils de simulation thermique dynamique. Les usagers ont été associés à la réflexion sur le devenir du bâtiment, et plusieurs conclusions en sont ressorties concernant «l'état initial» : - La présence d'un patio vitré central est un élément d'usage très apprécié, mais qui génère des inconforts en hiver et en été. - Le bâtiment, à l'état initial, ne génère pas d'inconfort en été, à l'exception du patio et des zones attenantes. Vue de l'ensoleillement le matin, en été.
Retour d'expérience Institut Goethe Approche méthodologique Les premières simulation du projet en l'état ont montré un inconfort d'été important avec le projet de base, qui s'explique par une augmentation des apports internes : - taux d'occupation en forte hausse, - matériel informatique supplémentaire, De plus il est apparu que la problématique du chauffage devient secondaire dans le cadre de ce changement d'usage.
Retour d'expérience Institut Goethe Approche méthodologique Le maître d'ouvrage a été associé de manière forte à cette étude à la fois sur la définition des hypothèses d'usage, et sur les différentes solutions envisagées : - volonté ferme de ne pas recourir à une installation de climatisation - accord pour intégrer la performance énergétique des équipement informatique et d'éclairage dans la charte d'achat (diminution des apports internes), - accord pour associer les usagers au confort (nécessite des actions de sensibilisation voir de formation) Pendant tout le processus, l'architecte a été le garant de la cohésion d'ensemble des hypothèses, et des solutions proposées, qui amènent à un confort d'été optimal (dans les conditions normales). En bleu : projet optimisé, presque aucun inconfort ne subsiste
Retour d'expérience Institut Goethe Approche méthodologique Après la présentation des résultats, et des différentes options envisageables, les solutions suivantes permettent de réduire le risque d'inconfort à un niveau acceptable : Volontariat MOA. Intégration de critères de performance électrique maximale dans les achats (informatique et éclairage) Enveloppe. Rénovation des menuiseries des locaux donnant sur le Cours de Verdun. Traitement des vitrages verticaux du patio : film peu émissif. Traitement du toit vitré du patio : mise en place de double vitrage «contrôle solaire», mise en place de chassis ouvrants pour surventilation nocturne.. Mise en place de grilles d'air neuf manuelles en partie basse Comportement éco-responsable. Ouverture des fenêtres 1h le matin, l'été,. Ouverture, le soir en été, des chassis de toit du patio vitré, utilisé comme cheminée thermique. Gestion adéquate des stores extérieurs, Systèmes. Aucun système actif pour gérer le confort d'été! CONCEPTION ACTIVE => CONFORT PASSIF
Merci pour votre attention Économie OPC - DET Maîtrise d'oeuvre fluides, thermique, STD Diagnostics énergétiques - études de faisabilités AMO Démarche HQE David de Carlos ddecarlos@overdrive.fr 06 88 88 17 21