DÉPARTEMENT ÉNERGIE SANTÉ ENVIRONNEMENT Division Energie Pôle Performance Energétique des bâtiments DÉPARTEMENT ECONOMIE ET SCIENCES HUMAINES Laboratoire Services Process Innovations ESE/DE/PEB-12.039RR FEVRIER 2012 IMMEUBLES COLLECTIFS DE LOGEMENTS CONSTRUITS ENTRE 1949 ET 1974 FAMILLE PETITS ET GRANDS COLLECTIFS, AVEC BALCONS FICHES DE REHABILITATION THERMIQUE Augustine FERY, Rofaïda LAHRECH, Sylvain LAURENCEAU
DÉPARTEMENT ÉNERGIE SANTÉ ENVIRONNEMENT Division Energie Pôle Performance Energétique des bâtiments ESE/DE/PEB-12.039RR FEVRIER 2012 SOMMAIRE INTRODUCTION... 3 DONNEES GENERALES SUR LE BATIMENT... 3 DESCRIPTION DU BATIMENT AVANT TRAVAUX... 5 PROFIL ENERGETIQUE DU BATIMENT AVANT RENOVATION... 9 SOLUTIONS DE RENOVATION ENVISAGEABLES... 11 SCENARIOS DE RENOVATION... 17 IMPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES... 19 IMAPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES... SCENARIO1... 19 BATIMENTS INDEPENDANTS... 20 BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT... 21 BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES... 32 BATIMENTS MITOYENS... 35 BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT... 36 BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ECONOMIQUES... 47 IMAPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES... SCENARIO2... 51 BATIMENTS INDEPENDANTS... 52 BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT... 53 BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES... 63 BATIMENTS MITOYENS... 65 BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT... 66 BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ECONOMIQUES... 76 IMAPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES... SCENARIO3... 76 BATIMENTS INDEPENDANTS... 77 BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT... 78 BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES... 86 BATIMENTS MITOYENS... 88 BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT... 89 BATIMENT MITOYEN - IMPACTS ECONOMIQUES... 97 2
INTRODUCTION Dans l objectif de contribuer à la définition d orientations pour faciliter la mise en œuvre des objectifs du Grenelle et du SRCAE 1 dans le secteur des bâtiments, des exemples de bâtiments types identifiés par famille pour l Ile de France sont décrites pour proposer des bouquets de solutions de réhabilitation énergétique et estimer les impacts de ces solutions sur le volet énergétique, environnemental, économique et financier. Ces fiches de réhabilitation servent de base pour évaluer la généralisation de solutions de réhabilitation et le calcul des impacts de ses solutions sur l ensemble de la famille concernée. DONNEES GENERALES SUR LE BATIMENT Segment Famille Ces collectifs en locatif ou en copropriété sont souvent d architecture standardisée mais des opérations de conception plus élaborée en font partie dans les centres ou en périphéries de villes. Les façades peuvent présenter un travail en creux proposant des loggias, des balcons caractérisés par des nez de dalles, de grandes baies vitrées, des balcons linéaires ou des claustras. Période 1949-1974 Petits et grands collectifs Immeubles avec balcons Ces immeubles correspondent à des petits collectifs ponctuels ou des grands collectifs organisés en résidences ou îlots de moins de 400 logements. Ils ont hérité directement des collectifs grands ensembles en termes de procédés de construction, de plans types et autres caractéristiques. Ils marquent également le retournement de tendance qui s opère avec la rupture «des grands ensembles», favorisant l accession à la propriété et la relève de la promotion privée sur la période d après 1968. Façades et pignons Refends Planchers haut Planchers bas Ouvertures Type de ventilation Nature de la construction béton préfabriqué ou banché sans isolation façades avec balcons filants, loggias, refends béton dalle béton armé +/- isolation 4 cm dalle béton armé non isolé fenêtres bois avec simple vitrage Naturelle par conduits shunts Le bâtiment décrit est de type R+10, d avant 1968. Ce collectif correspond à des réalisations de logements des années 60 dans une gamme standardisée sans aucune isolation. 1 SRCAE : Schéma Régional Climat Air Energie 3
Spécificités Bâtiment à forte inertie Bâtiment à isolation thermique inexistante ou très faible Isolation acoustique faible avec l environnement extérieur et entre les logements Balcons filants ou loggias Disposition Implantation : isolés ou en îlots de résidences en milieu urbain ou péri urbain Positionnement sur la parcelle : Isolé sur parcelle ou mitoyenneté ou semi mitoyenneté dans les résidences, en retrait des artères urbaines Statut d occupation Mono propriété ou copropriété 4
DESCRIPTION DU BATIMENT AVANT TRAVAUX Caractéristiques globales Dimension du corps du bâtiment 11.5 m x 76 m Surface habitable du bâtiment (m²) 6756 m² SHON (m²) 7769 m² Hauteur du bâtiment (m) 30 m Nombre de niveaux R + 10 Nombre de logements Hauteur sous plafond Type de toiture Fenêtres Plancher Ratio 2 de parois vitrées (%) 101 logements, 51 F4 + 40 F3 + 10 F1 (logements traversants) 2.5 m Toiture terrasse Fenêtres bois simple vitrage. Plancher bas RDC sur terre plein et plancher bas du 1 er niveau sur locaux non chauffés 31% (bâtiment indépendant) 2 Ratio par rapport aux surfaces déperditives de murs donnant sur l extérieur en dehors du plancher bas. 5
Plans du bâtiment Plan de toiture Etage courant Sous sol (RDC) 6 Plans de coupe
Caractéristiques de l enveloppe Parois opaques Murs extérieurs Murs sur LNC Plancher haut Planchers bas Nature Murs extérieurs en béton banché de 24 cm Murs donnant sur les locaux non chauffés : mur en béton de 15 cm + BA13 Toiture terrasse constituée de 15 cm de béton et de 4 cm d isolant plancher bas de 14 cm sans isolation sur locaux non chauffés du RdC dalle de 8cm sur terre plein sans isolation U (W/ m².k) moyen 3.1 0.58 0.88 Fenêtres portes fenêtres et Nature Ujn (W/ m².k) moyen Fenêtres Fenêtre battante, vitrage simple, menuiserie bois, volets en bois 4.7 Porte fenêtre bois avec soubassement, vitrage simple Portes Nature U (W/ m².k) moyen Portes Portes des logements, Portes semi vitrée au RDC 3.8 Les principaux ponts thermiques Nature Ψ (W/ m.k) moyen Type L8 Liaisons périphériques des planchers bas avec un mur 0.38 Type L9 Liaisons périphériques des planchers intermédiaires ou sous combles aménageables avec un mur Type L10 Liaisons périphériques des murs avec un plancher haut lourd 0.35 Autres Appuis et tableau, linteau, angle, 0.49 0.74 Caractéristiques thermiques globales Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Ubât W/ (m².k) Coefficient moyen de déperditions à travers l enveloppe 3 2.97 7
Les systèmes de chauffage, production d eau chaude sanitaire Energie initiale : gaz chauffage collectif Le bâtiment est équipé de chaudières gaz classiques datant de la construction dont les brûleurs ont été renouvelés dans les années 90. La puissance totale installée est de 1200 kw. La production est localisée dans une chaufferie indépendante du bâtiment, et assure la production pour le chauffage et l eau chaude sanitaire avec un ballon de stockage. Le rendement moyen annuel actuel est de 73% pour le chauffage et 66% pour la production d eau chaude sanitaire. Le fonctionnement de la production est uniquement contrôlé par l aquastat. Les tuyauteries de distribution pour le chauffage et l eau chaude sanitaire entre le bâtiment et la chaufferie sont calorifugées mais ne le sont pas totalement dans le bâtiment. Energie initiale : gaz chauffage individuel Chaque logement est équipé de chauffe eau gaz de puissance moyenne de 22 kw pour le chauffage et l eau chaude sanitaire. Les tuyauteries de distribution pour le chauffage et l eau chaude sanitaire sont apparentes et ne sont pas calorifugées. Les émetteurs sont de type radiateur à eau chaude équipés de robinet à réglage manuel dans les deux configurations. La ventilation La ventilation est de type naturel sur conduits shunt et comprend des grilles de ventilations hautes dans les cuisines, les salles de bains et le WC et des grilles de ventilation basses sur la façade extérieure, dans la cuisine. Caractéristiques Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Q4Pa surfacique m3/h/m² hv hors perméabilité à l air W / K/m² de shab hv W / K/m² de shab ht W / K/m² de shab Perméabilité à l air de l enveloppe conventionnelle sous 4 Pascals Coefficient de déperditions de chaleur par renouvellement d air hors perméabilité à l air Coefficient de déperditions de chaleur par renouvellement d air Coefficient de déperdition de chaleur par les parois 1.7 1.7 0.40 0.42 0.76 0.75 3.13 2.8 8
PROFIL ENERGETIQUE DU BATIMENT AVANT RENOVATION Méthode et hypothèses de calcul des consommations La méthode de calcul utilisée pour les calculs est la méthode TH-C-E ex utilisée pour les calculs de la réglementation thermique des bâtiments existants soumis à des travaux de rénovation thermique Consommations d énergie du bâtiment avant rénovation Consommation d énergie primaire pour le chauffage, l ECS et l éclairage Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Chauffage collectif Chauffage individuel Chauffage collectif Chauffage individuel 350 kwhep / (m² SHON.an) 325 kwhep / (m² SHON.an) 330 kwhep / (m² SHON.an) 300 kwhep / (m² SHON.an) Niveau BBC 104 kwhep / (m² SHON.an) Répartition moyenne des consommations d énergie primaire par poste Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Chauffage collectif Chauffage individuel Chauffage collectif Chauffage individuel % % % % chauffage 85 84 84 83 ECS 12 13 13 14 Eclairage 2 2 2 2 Auxiliaires 1 1 1 1 Répartition des déperditions thermiques par transmission à travers l enveloppe avant rénovation Répartition des déperditions de chaleur à travers l enveloppe Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen % % Murs extérieurs 48 43 Fenêtres et portes fenêtres 22 24 Toiture 2 2 Plancher bas 3 3 Ponts thermiques 5 6 9
Emission de CO2 du bâtiment avant rénovation Emissions de CO 2 pour le chauffage, l ECS et l éclairage Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Chauffage collectif Chauffage individuel Chauffage collectif Chauffage individuel 80 kg CO 2 /m².an 74 kg CO 2 /m².an 74 kg CO 2 /m².an 69 kg CO 2 /m².an Facture énergétique Dépenses d énergie pour le chauffage, l ECS et l éclairage Bâtiment indépendant Bâtiment mitoyen Chauffage collectif Chauffage individuel Chauffage collectif Chauffage individuel 145400 /an soit 22 /m² shab 133745 /an soit 20 /m² 134640 /an soit 20 /m² 125300 /an soit 19 /m² 10
SOLUTIONS DE RENOVATION ENVISAGEABLES Prise en compte de l implantation du bâtiment et du site Afin de rendre compte des différentes variantes pour ces bâtiments en termes d implantation sur le site (mitoyenneté) et de possibilités offertes par le site (possibilité ou pas de rénovation de façades, de raccordement au réseau urbain, de bénéficier de la géothermie et de mise en place de panneaux solaires), nous avons étudié différentes configurations qui prennent en compte ces éléments et qui se distinguent entre elles par des solutions de réhabilitation différentes aussi bien pour l enveloppe du bâtiment (bâti) que pour ses équipements de chauffage, d ECS et de ventilation. Les cas étudiés positionnement du bâtiment par rapport aux bâtiments voisins bâtiment indépendant sans mitoyenneté bâtiment mitoyen sur les deux pignons Les cas étudiés Isolation par l extérieur (également sur les pignons pour les bâtiments indépendants) Possibilités d isolation des façades Isolation par l intérieur (également sur les pignons pour les bâtiments indépendants) Pas de possibilité (soit par rapport à l implémentation du bâtiment dans le site, au caractère architecturale de la façade, aux difficultés techniques ou pour d autres raisons Pour les bâtiments indépendants, et pour ce cas de figure, les deux possibilités d isolation des pignons sont étudiées : isolation par l extérieur et pas d isolation Les cas étudiés possibilités qu'offre le site en rapport à la fourniture d'énergie Pour le chauffage Pour l ECS Géothermie basse température Réseau urbain de chaleur Solaire thermique 11
Les différentes configurations d isolation de l enveloppe Cas des bâtiments indépendants fenêtres toiture Bâtiments indépendants 5 Configurations différentes d isolation de l enveloppe Fenêtres double vitrage de classement Th 10 à minima 1.4 Uw 1.6 W/m².K Portes U 2.5 W/m².K Isolation de la toiture terrasse R isolant 6.25 m².w/k pignons Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Pas d isolation façades Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Pas d isolation Pas d isolation murs de façades sur locaux non chauffés Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Pas d isolation Pas d isolation plancher bas sur Rdc Pas d isolation Isolation en sous face R isolant 2 m².w/k Pas d isolation Pas d isolation Pas d isolation plancher bas sur terre plein Pas d isolation Pas d action Pas d isolation Pas d isolation Pas d isolation Nomenclature de la configuration B1 B2 B3 B4 B5 12
Cas des bâtiments mitoyens fenêtres toiture façades murs de façades sur locaux non chauffés plancher bas sur Rdc plancher bas sur terre plein Nomenclature de la configuration Bâtiments mitoyens 4 Configurations différentes d isolation de l enveloppe Fenêtres double vitrage de classement Th 10 à minima 1.4 Uw 1.6 W/m².K Portes U 2.5 W/m².K Isolation sous combles R isolant 6.8 m².w/k Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Isolation par l extérieur (ITE) R isolant 5 m².w/k Pas d isolation Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Isolation par l intérieur (ITI) R isolant 2.5 m².w/k Isolation en sous face R isolant 2 m².w/k Pas d action Pas d isolation Pas d isolation Pas d isolation Pas d isolation B6 B7 B8 B9 13
Les différentes configurations pour les équipements de ventilation, de chauffage et d ECS Les configurations pour le chauffage central collectif Energie de production pour le chauffage / ECS 6 Configurations différentes de rénovation d équipements de chauffage, ECS et ventilation Gaz pour chauffage et ECS Géotherm ie BT pour le chauffage Gaz pour l ECS Réseau urbain pour le chauffage et l ECS Réseau urbain pour le chauffage Gaz pour chauffage et ECS + solaire thermiq ue ECS Géotherm ie BT pour le chauffage + solaire thermiq ue ECS Réseau urbain pour le chauffage + solaire thermiq ue ECS Système production chauffage Production pour l ECS Chaudière à condensati on Mixte avec chauffage + ballon stockage PAC eau/eau Chaudièr e gaz avec stockage Réseau urbain Réseau urbain +stockag e Réseau urbain Chaudière à condensat ion avec stockage Chaudièr e à condensa tion Solaire thermiqu e avec appoint hydrauliq ue PAC eau/eau Solaire thermiqu e avec appoint hydrauliq ue par chaudière Régulation Fonction de la température extérieure production chauffage distribution Calorifugeages des réseaux de distribution à minima classe 2 (R isolant 1 m².k/w) et pompe de circulation à vitesse variable programmati Programmateur central (réduit/occupation) on Régulation Robinets thermostatiques certifiés sur chaque émetteur émission Ventilation Nomenclatur e de la configuratio n Réseau urbain Solaire thermiqu e avec appoint hydrauliq ue par chaudière VMC Hygro B La mise en place du système de ventilation est couplée avec les actions portant sur les parois verticales (murs ou fenêtres). LCE1 LCE2 LCE3 LCE4 LCE5 LCE6 LCE7 14
Les configurations pour le chauffage individuel 2 Configurations différentes de rénovation d équipements de chauffage, ECS et ventilation Energie de production pour le chauffage / ECS Système production chauffage Production pour l ECS Régulation production chauffage distribution programmation Régulation émission Ventilation Gaz pour le chauffage et ECS Chaudière à Mixte avec chauffage + ballon stockage Fonction de la température extérieure Calorifugeages des réseaux de distribution à minima classe 2 (R isolant 1 m².k/w) et pompe de circulation à vitesse variable Electrique pour le chauffage et ECS chauffage par effet joule direct panneaux rayonnants Ballon électrique Thermostat d ambiance Programmateur central (réduit/occupation/inoccupation) avec thermostat d ambiance Robinets thermostatiques certifiés sur chaque émetteur VMC Hygro B La mise en place du système de ventilation est couplée avec les actions portant sur les parois verticales (murs ou fenêtres). Nomenclature de la configuration LCE8 LCE9 Remarque : Les résultats de ces configurations ne sont pas présentés dans la présente fiche. 15
Caractéristiques des équipements de chauffage, ECS, ventilation Chaudière à Géothermie Effet joule direct Ballon de stockage ECS Ballon électrique ECS Chaudière à dont la puissance est dimensionnée en fonction des actions réalisées sur l enveloppe. Rendements à puissance nominale sur PCI 98%, Rendement à puissance intermédiaire 100%, Pompe à chaleur eau/eau fonctionnement à basse température de COP 4.2 avec système de captage au sol ou sur nappe Panneaux rayonnants avec régulation intégrée Ballon de stockage à faibles pertes thermiques Accumulateur électrique Ballon solaire Ballon solaire avec échangeur hydraulique Panneaux solaires 300 m² de capteurs solaires haut rendement, rendement 0.7 Ventilation Système VMC hygroréglable Les différentes configurations pour la rénovation thermique Nous avons décrit dans les précédents des configurations différentes pour les travaux de rénovation thermiques sur l enveloppe du bâtiment et des configurations différentes pour les travaux de rénovation thermique des équipements de chauffage, d ECS et de ventilation. Nous avons étudié différentes configurations de rénovation thermique pour la famille de bâtiment en croisant les configurations d enveloppe (B1 à B9) et celles des équipements (LCE1 à LCE7). Nous avons appliqué ces configurations globales sur un bâtiment qui est considéré comme un exemple de bâtiment type représentatif de la famille des immeubles de logements collectifs avec balcons construits entre 1949 et 1974. Nous avons considéré pour le bâtiment initial et pour le bâtiment rénové un chauffage collectif. Au total 35 configurations sont étudiées en considérant le bâtiment indépendant et 28 configurations en le considérant mitoyen. 16
SCENARIOS DE RENOVATION Présentation des différents scénarios Le scénario de rénovation du bâtiment est déterminé en spécifiant les points suivants : Le nombre d étapes de rénovation (exemples : rénovation complète en une seule étape, rénovation complète en deux étapes, rénovation partielle en deux étapes, etc. ) Pour chaque étape de rénovation, les actions précises sur l enveloppe et sur les équipements en termes de solutions retenues Trois scénarios de rénovation ont été étudiés, les trois scénarios aboutissent à une rénovation complète (enveloppe et équipements) en dernière étape Scénario 1 : rénovation énergétique complète en une seule étape 1 seule étape intervention complète sur l enveloppe du bâtiment et sur les équipements en une seule étape configurations étudiées : - Bâtiment indépendant : Le croisement des configurations d enveloppe B1 à B5 et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 - Bâtiment mitoyen : Le croisement des configurations d enveloppe B6 à B9 et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 Scénario 2 : Rénovation énergétique complète en deux étapes en commençant par l enveloppe du bâtiment et la ventilation 1 ère étape 2 ème étape Intervention complète sur l enveloppe du bâtiment : configurations étudiées : - Bâtiment indépendant : Le croisement des configurations d enveloppe B1 à B5, de la configuration de rénovation de la ventilation et de la configuration des équipements non rénovés - Bâtiment mitoyen : Le croisement des configurations d enveloppe B6 à B9, de la configuration de rénovation de la et de la configuration des équipements non rénovés Intervention sur les systèmes de production de chauffage et ECS configurations étudiées : - Bâtiment indépendant : Le croisement des configurations d enveloppe B1 à B5 réalisées en première étape et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 - Bâtiment mitoyen : Le croisement des configurations d enveloppe B6 à B9 réalisées en première étape et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 Scénario 3 : Rénovation énergétique complète en deux étapes en commençant par les équipements 1 ère étape 2 ème étape Intervention uniquement sur les systèmes de chauffage et ECS (équipements) configurations étudiées : - Le croisement de la configuration de l enveloppe non rénovée et des configurations d équipements LCE1 à LCE7 Intervention sur l enveloppe du bâtiment : configurations étudiées : - Bâtiment indépendant : Le croisement des configurations d enveloppe B1 à B5, et des configurations des équipements réalisées en première étape. - Bâtiment mitoyen : Le croisement des configurations d enveloppe B6 à B9, et des configurations des équipements rénovées en première étape. 17
Codes couleur pour le tableau des indicateurs de rentabilité Pour donner de la lisibilité au tableau sur les indicateurs de rentabilité et identifier les actions les plus rapidement rentabilisées nous avons adopté un code couleur. Les actions dont le Temps de Retour Brut (TRB) est inférieur à 17 ans sont identifiées en vert. Les actions dont le TRB est compris entre 17 et 25 ans sont identifiées en orange. Les actions dont le TRB est supérieur à 25 ans sont identifiées en rouge. 18
Famille petits et grands collectifs avec balcons Scénario 1 de rénovation thermique IMPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES SCENARIO1 19
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants BATIMENTS INDEPENDANTS 20
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT Consommations en énergie primaire avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Consommations d énergie avant rénovation : 353 kwhep/m²/an Chauffage et ECS par chaudière à condensatio n Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à condensatio n Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière à condensatio n ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Consommations d énergie (kwhep/m²/an) Gain Energétique (%) Configurations avec solaire thermique pour l ECS Consommations d énergie (kwhep/m²/an) Gain Energétique (%) 69 80% 54 85% 65 82% 49 86% 88 75% 73 79% 78 78% 62 82% 165 53% 149 58% 66 81% 51 86% 64 82% 48 86% 79 78% 64 82% 72 80% 56 84% 130 63% 114 68% 65 82% 61 83% 84 76% 73 79% 158 55% 75 79% 59 83% 71 80% 55 84% 94 73% 78 78% 83 76% 67 81% 168 52% 152 57% 21
B1/LCE1 B1/LCE2 B1/LCE3 B1/LCE4 B2/LCE1 B2/LCE2 B2/LCE3 B2/LCE4 B3/LCE1 B3/LCE2 B3/LCE3 B3/LCE4 B4/LCE1 B4/LCE2 B4/LCE3 B4/LCE4 B5/LCE1 B5/LCE2 B5LCE3 B5/LCE4 B1/LCE5 B1/LCE6 B1/LCE7 B2/LCE5 B2/LCE6 B2/LCE7 B3/LCE5 B3/LCE6 B3/LCE7 B4/LCE5 B4/LCE6 B4/LCE7 B5/LCE5 B5/LCE6 B5/LCE7 consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants En considérant l ensemble des configurations reportées dans le tableau ci-dessus, la consommation d énergie primaire moyenne est de 84 kwhep/m²/an. Elle est de 90 kwhep/m²/an pour les configurations sans solaire thermique et de 75 kwhep/m²/an pour les configurations avec solaire thermique. Ainsi le solaire thermique permet un gain complémentaire d environ 16% en moyenne par rapport au cas sans solaire thermique soit environ en moyenne 4% de gain complémentaire par rapport au bâtiment non rénové. 100% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 90% 80% 80% 81% 82% 79% 82%82% 83% 80% 75% 78% 76% 73% 78% 80%79% 76% 85% 86% 83% 86% 86% 84% 79% 82% 82% 84% 81% 78% 70% 60% 53% 63% 55% 52% 58% 68% 57% 50% 40% Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 30% 20% 10% 0% Consommations d énergie primaire, gain en % - L ensemble des configurations permettent un gain potentiel important allant de 52% à 86%. Les consommations d énergie primaire varient entre 64 et 168 kwhep/m²/an pour les configurations sans solaire thermique et entre 48 et 152 kwhep/m²/an pour les configurations avec solaire thermique - La configuration de rénovation qui permet le gain le plus élevé correspond à une isolation complète de l enveloppe (y compris le plancher bas) par l extérieur avec un système de chauffage par géothermie et du solaire thermique pour l ECS. - Seules quelques configurations sans solaire thermique ne permettent pas d atteindre le niveau BBC. 22
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants - Les seules configurations avec solaire thermique qui ne permettent pas d atteindre le niveau BBC correspondent au cas où l amélioration de l enveloppe ne touche que les fenêtres et la toiture. 23
Consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants 400 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 350 300 250 200 150 100 Sans ST pour ECS - chauffage : gaz - ECS : gaz Sans ST pour ECS - chauffage : géothermie - ECS : gaz Sans ST pour ECS - chauffage : RU - ECS : gaz Sans ST pour ECS - chauffage : RU - ECS : RU Avec ST pour ECS - chauffage : gaz - ECS : gaz Avec ST pour ECS - chauffage : géothermie - ECS : gaz Avec ST pour ECS - chauffage : RU - ECS : gaz avant réno/cc - avant réno/cc - avant réno/cc 50 0 avant rénovation ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 400 350 300 250 200 150 100 50 avant rénovation - avant rénovation pas d'isolation - PLC bas pas isolé ITE façades et pignons - PLC bas isolé ITE façades et pignons - PLC bas pas isolé ITI façades et pignons - PLC bas pas isolé ITE pignons pas d'isolation façades - PLC bas pas isolé 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU ECS : gaz avant réno/cc Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 24
consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants Effets des différents types d isolation d enveloppe (tous types d améliorations des équipements confondus) Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants effet isolation enveloppe tous 90% 80% 70% 60% 50% 40% 82% 83% 77% 80% PLC bas pas isolé PLC bas isolé 30% 58% 20% 10% 0% pas d'isolation ITE façades et pignons ITI façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades 25 Lorsque tous les équipements de chauffage, d ECS et de ventilation sont complètement rénovés, les fenêtres et la toiture isolés : - Sans isolation des façades et des pignons, on note un gain en consommation d énergie primaire d environ 58% par rapport au bâtiment non rénové (initial), ce gain et modulé selon le type d amélioration des équipements. - L isolation des pignons par l extérieur mais sans isolation des façades amène un gain supplémentaire très important d environ 22% par rapport au cas où ils ne sont pas isolés. Cette solution est plus efficace que l isolation par l intérieur des pignons et des façades - L isolation des façades par l extérieur amène un gain supplémentaire d environ 2% par rapport au cas où elles ne sont pas isolées. - L écart de gain entre l isolation par l extérieur et l isolation par l intérieur est d environ 5 %. - L isolation du plancher bas se traduit par un gain supplémentaire d environ 1%. Ces gains sont très faiblement modulés selon le type d amélioration des équipements comme le montre le graphe si dessous pour le cas façades et pignons isolés par l extérieur
Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants 85% 84% 84% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Façades isolées par l'extérieu 84% 84% 83% 83% 83% 82% 82% 82% 81% 83% 83% PLC bas pas isolé PLC bas isolé 81% 82% 80% 81% 80% 79% chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU ECS : gaz ECS : RU ITE façades et pignons 26
Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants Effets des différents types d amélioration des équipements de chauffage et ECS ( tous types d améliorations d enveloppe confondus) 82% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Effets du système de productio 80% 81% 78% 78% 76% 77% 74% Sans ST pour ECS 72% 77% Avec ST pour ECS 70% 74% 72% 75% 68% 66% ECS : gaz ECS : gaz ECS : gaz ECS : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU Lorsque l enveloppe du bâtiment est améliorée (avec des variantes) : - Le système de chauffage par réseau urbain accompagné d une production d ECS par chaudière gaz à est la solution d équipements qui permet le gain le plus faible, 72% par rapport au bâtiment non rénové. - Le système de chauffage par géothermie permet par rapport au système de chauffage par réseau urbain, un gain supplémentaire d environ 5%. - Le solaire thermique permet un gain énergétique complémentaire d environ 5%. Ces gains sont modulés selon le type d isolation de l enveloppe comme le montre le graphe si dessous pour le cas système de chauffage par géothermie et ECS par chaudière gaz à. 27
Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants 90% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Chauffage par géothermie, ECS g 80% 70% 60% 50% 40% 30% 86% 85% 82% 81% 82% 78% 76% 80% 56% 61% Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 20% 10% 0% ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation PLC bas isolé PLC bas pas isolé 28
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants Emission de CO2 avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Emission de CO2 avant rénovation : 80 kg/m²/an Chauffage et ECS par chaudière à condensatio n Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à condensatio n Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière à condensatio n ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Emissions de CO2 (kg/m²/an) Gain CO2 (%) Configurations avec solaire thermique pour l ECS Emissions de CO2 (kg/m²/an) Gain CO2 (%) 13 84% 9 88% 12 56% 8 86% 18 88% 14 93% 15 81% 11 89% 35 84% 31 83% 9 85% 5 90% 9 88% 5 61% 10 84% 6 92% 10 84% 6 87% 13 78% 9 85% 11 78% 10 89% 15 86% 13 62% 31 80% 14 81% 10 83% 13 88% 9 93% 18 87% 14 93% 16 83% 12 89% 33 58% 30 63% 29
B1/LCE1 B2/LCE1 B3/LCE1 B4/LCE1 B5/LCE1 B1/LCE2 B2/LCE2 B3/LCE2 B4/LCE2 B5/LCE2 B1/LCE3 B2/LCE3 B3/LCE3 B4/LCE3 B5LCE3 B1/LCE4 B2/LCE4 B3/LCE4 B4/LCE4 B5/LCE4 B1/LCE5 B2/LCE5 B3/LCE5 B4/LCE5 B5/LCE5 B1/LCE6 B2/LCE6 B3/LCE6 B4/LCE6 B5/LCE6 B1/LCE7 B2/LCE7 B3/LCE7 B4/LCE7 B5/LCE7 Emisions de CO2, gainen % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants 100% 90% 80% 84% 85% 81% 78% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 88%89% 88% 88% 84% 86%87% 81% 84% 83% 84% 78% 80% 88% 90% 86% 83% 93%93% 92% 93% 89% 87% 89% 83% 85% 70% 60% 56% 62% 58% 61% 63% 50% 40% Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 30% 20% 10% 0% - L ensemble des configurations permettent un gain potentiel important allant de 56% à 93%. - Le système de chauffage par géothermie couplé à une chaudière gaz à pour l ECS permet des gains d émissions de CO2 très importants (minimum 84% sans solaire thermique et minimum 92% avec solaire thermique) 30
Emissions de CO2 en kg/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants 90 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 80 70 60 50 40 30 20 10 avant rénovation - avant rénovation pas d'isolation - PLC bas pas isolé ITE façades et pignons - PLC bas isolé ITE façades et pignons - PLC bas pas isolé ITI façades et pignons - PLC bas pas isolé ITE pignons pas d'isolation façades - PLC bas pas isolé 0 chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU ECS : gaz avant réno/cc Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS avant réno/cc 31
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES Impacts des différents travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les principales caractéristiques des différents travaux de rénovation thermique, à savoir le coût des travaux, les gains en énergie, les gains en CO 2 et les gains sur la facture énergétique. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) ITE façades et pignons -B1 172 284 67 15,1 203 300 71 16,0 Chauffage et ECS par chaudière à ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 176 288 68 15,4 206 304 72 16,2 ITI façades et pignons -B3 151 265 63 14,1 182 280 67 14,9 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 133 275 65 14,7 164 291 69 15,5 Sans isolation façades ni pignons B5 125 189 45 10,1 156 204 49 10,9 ITE façades et pignons -B1 230 287 71 15,4 261 302 75 16,2 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 234 290 71 15,5 265 305 75 16,4 ITI façades et pignons -B3 209 274 70 14,8 240 290 74 15,6 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 191 281 71 15,1 222 297 75 16,0 Sans isolation façades ni pignons B5 183 223 68 12,5 214 239 72 13,3 ITE façades et pignons -B1 210 288 69 14,9 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 213 293 70 15,1 Chauffage et ECS par RU ITI façades et pignons -B3 189 270 65 13,7 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 171 280 68 14,3 163 195 50 9,0 ITE façades et pignons -B1 221 278 66 14,6 250 294 70 15,4 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 224 283 67 14,8 254 298 71 15,7 ITI façades et pignons -B3 200 260 63 13,4 230 275 66 14,2 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 182 270 65 14,1 212 286 69 14,9 Sans isolation façades ni pignons B5 174 185 47 8,7 204 201 51 9,6 32
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants Rentabilité des travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les trois indicateurs de rentabilité des travaux que nous avons retenus pour cette étude. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITE façades et pignons -B1 11 2 555 0,6 13 2 851 0,7 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 11 2 573 0,6 13 2 864 0,7 ITI façades et pignons -B3 11 2 404 0,6 12 2 729 0,6 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 9 2 037 0,5 11 2 371 0,6 Sans isolation façades ni pignons B5 12 2 765 0,7 14 3 179 0,8 ITE façades et pignons -B1 15 3 238 0,8 16 3 483 0,9 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 15 3 284 0,8 16 3 526 0,9 ITI façades et pignons -B3 14 2 973 0,8 15 3 233 0,8 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 13 2 704 0,7 14 2 976 0,7 Sans isolation façades ni pignons B5 15 2 704 0,8 16 2 988 0,9 ITE façades et pignons -B1 14 3 022 0,7 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 14 3 037 0,7 Chauffage et ECS par RU ITI façades et pignons -B3 14 2 885 0,7 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 12 2 526 0,6 Sans isolation façades ni pignons B5 18 3 263 0,8 ITE façades et pignons -B1 15 3 320 0,8 16 3 561 0,9 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 15 3 332 0,8 16 3 570 0,9 ITI façades et pignons -B3 15 3 197 0,8 16 3 459 0,8 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 13 2 810 0,7 14 3 086 0,7 Sans isolation façades ni pignons B5 20 3 702 0,9 21 4 007 1,0 Les travaux de rénovation énergétique ont un temps de retour brut inférieur à la durée de vie des systèmes. Le bouquet de travaux rentabilisé le plus rapidement est le couple chaudière à -B4. La solution système la plus rentable en moyenne est la chaudière à, et la solution d isolation la plus rentable en moyenne est la solution B4. L ajout d un chauffe-eau solaire augmente le TRB d un an en moyenne. 33
B1/LCE5 B1/LCE6 B1/LCE7 B2/LCE5 B2/LCE6 B2/LCE7 B3/LCE5 B3/LCE6 B3/LCE7 B4/LCE5 B4/LCE6 B4/LCE7 B5/LCE5 B5/LCE6 B5/LCE7 B1/LCE1 B1/LCE2 B1/LCE3 B1/LCE4 B2/LCE1 B2/LCE2 B2/LCE3 B2/LCE4 B3/LCE1 B3/LCE2 B3/LCE3 B3/LCE4 B4/LCE1 B4/LCE2 B4/LCE3 B4/LCE4 B5/LCE1 B5/LCE2 B5/LCE3 B5/LCE4 Temps de retour Brut (ans) Emission CO2, gain en % B1/LCE5 B1/LCE6 B1/LCE7 B2/LCE5 B2/LCE6 B2/LCE7 B3/LCE5 B3/LCE6 B3/LCE7 B4/LCE5 B4/LCE6 B4/LCE7 B5/LCE5 B5/LCE6 B5/LCE7 B1/LCE1 B1/LCE2 B1/LCE3 B1/LCE4 B2/LCE1 B2/LCE2 B2/LCE3 B2/LCE4 B3/LCE1 B3/LCE2 B3/LCE3 B3/LCE4 B4/LCE1 B4/LCE2 B4/LCE3 B4/LCE4 B5/LCE1 B5/LCE2 B5/LCE3 B5/LCE4 Temps de retour brut (ans) Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments indépendants Les deux graphes ci-dessous permettent une vision globale de toutes les configurations étudiées en combinant dans le premier graphe le temps de retour brut et le gain en consommation d énergie primaire et pour le deuxième le temps de retour brut et le gain en émission de CO2 25,00 20,00 Logements collectifs construits entre 1949 et 1974 - petirs et grands collectifs avec balcons système de chauffage collectif - scénario de rénovation en une seule étape cas des immeubles indépendants ensemble des configurations 100% 90% 80% 70% 15,00 60% 10,00 50% 40% 30% Moyenne de TRB Moyenne de Gain cep % 5,00 20% 10% 0,00 0% Avec ST pour ECS Sans ST pour ECS 25,00 Logements collectifs construits entre 1949 et 1974 - petirs et grands collectifs avec balcons système de chauffage collectif - scénario de rénovation en une seule étape cas des immeubles indépendants ensemble des configurations 100% 90% 20,00 80% 70% 15,00 60% 10,00 50% 40% 30% Moyenne de TRB Moyenne de Gain CO2 % 5,00 20% 10% 0,00 0% Avec ST pour ECS Sans ST pour ECS 34
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens BATIMENTS MITOYENS 35
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT Consommations en énergie primaire avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Consommations d énergie avant rénovation : 327 kwhep/m²/an, Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à ITE façades B6 ITI façades - isolation plancher bas B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades, B9 ITE façades B6 ITI façades - isolation plancher bas B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades, B9 ITE façades B6 ITI façades - isolation plancher bas B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades, B9 ITE façades B6 ITI façades - isolation plancher bas B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades, B9 Configurations sans solaire thermique Consommations d énergie (kwhep/m²/an) Gain Energétique (%) Configurations avec solaire thermique pour l ECS Consommations d énergie (kwhep/m²/an) Gain Energétique (%) 68 79% 65 84% 81 75% 52 80% 86 74% 70 79% 149 54% 134 59% 65 80% 50 85% 74 77% 59 82% 77 76% 62 81% 120 63% 104 68% 63 81% 76 77% 81 75% 143 56% 73 78% 57 82% 86 74% 70 78% 91 72% 75 77% 153 53% 137 58% 36
consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens En considérant l ensemble des configurations reportées dans le tableau ci-dessous, la consommation d énergie primaire moyenne est de 87 kwhep/m²/an. Elle est de 93 kwhep/m²/an pour les configurations sans solaire thermique et de 78 kwhep/m²/an pour les configurations avec solaire thermique. 90% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 80% 70% 60% 79% 80% 81% 78% 75% 77% 77% 74% 74% 76% 75% 72% 54% 63% 56% 53% 84% 85% 82% 82% 80% 81% 78% 79% 77% 59% 68% 58% 50% 40% Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 30% 20% 10% 0% Consommations d énergie, gain en % - L ensemble des configurations permettent un gain potentiel important allant de 53% à 85%. - La configuration de rénovation qui permet le gain le plus élevé correspond à une isolation complète de l enveloppe y compris le plancher bas avec un système de chauffage par géothermie, du solaire thermique pour l ECS avec appoint sur chaudière gaz à. - Les configurations qui ne permettent pas d atteindre le niveau BBC, correspondent au cas où l amélioration de l enveloppe ne concerne que les fenêtres et la toiture. 37
Consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 350 300 250 200 150 100 avant rénovation - avant rénovation ITE façades - PLC bas pas isolé ITI façades - PLC bas isolé ITI façades - PLC bas pas isolé pas d'isolation - PLC bas pas isolé 50 0 chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU ECS : gaz avant réno/cc Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS avant réno/cc 38
Consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens 350 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 300 250 200 150 100 chauffage : gaz - ECS : gaz chauffage : géothermie - ECS : gaz avant réno/cc - avant réno/cc chauffage : RU - ECS : gaz chauffage : RU - ECS : RU 50 0 ITE façades ITI façades pas d'isolation ITE façades ITI façades pas d'isolation avant rénovation Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS avant réno/cc 39
consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens Effets des différents types d isolation d enveloppe ( tous types d amélioration des équipements confondus) Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens effets isolation enveloppe 90% 80% 70% 60% 50% PLC bas pas isolé 40% 81% 76% 78% PLC bas isolé 30% 59% 20% 10% 0% ITE façades ITI façades pas d'isolation Lorsque tous les équipements de chauffage, d ECS et de ventilation sont complètement rénovés (toutes variantes confondues), les fenêtres et la toiture isolées : - Sans isolation des façades, on note un gain en consommation d énergie primaire d environ 59% par rapport au bâtiment non rénové (initial), ce gain et modulé selon le type d amélioration des équipements - L isolation des façades par l extérieur (respectivement par l intérieur) amène un gain supplémentaire d environ 22% (respectivement 17%)par rapport au cas où elles ne sont pas isolées. - L isolation du plancher bas se traduit par un gain supplémentaire de 2 % Ces gains sont faiblement modulés selon le type d amélioration des équipements comme le montre le graphe si dessous pour le cas façades isolées par l intérieur 40
Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens 81% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens Façades isolées par l'intérieur 80% 79% 80% 78% 77% 78% 76% 75% 79% 76% 77% PLC bas pas isolé PLC bas isolé 74% 73% 76% 75% 75% 72% chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU ECS : gaz ECS : RU ITI façades Consommations d énergie primaire, gain en % 41
Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens Effets des différents types d amélioration des équipements de chauffage et ECS ( tous types d améliorations d enveloppe confondus) 80% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens Effets du système de production ch 78% 79% 76% 75% 74% 74% 72% 70% 74% Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 68% 66% 71% 69% 72% 64% ECS : gaz ECS : gaz ECS : gaz ECS : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU Ces gains sont modulés selon le type d isolation de l enveloppe comme le montre le graphe si dessous pour le cas système de chauffage par géothermie et ECS par chaudière gaz à 42
Consommation d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens 90% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens Chauffage par géothermie, 80% 85% 82% 70% 60% 68% 50% 40% 80% 77% Sans ST pour ECS 30% 63% Avec ST pour ECS 20% 10% 0% ITE façades ITI façades pas d'isolation ECS : gaz chauffage : géothermie 43
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens Emission de CO2 avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Emission de CO2 avant rénovation : 74 kg/m²/an Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à ITE façades B6 ITI façades - isolation plancher bas B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades, B9 ITE façades B6 ITI façades - isolation plancher bas B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades, B9 ITE façades B6 ITI façades - isolation plancher bas B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades, B9 ITE façades B6 ITI façades - isolation plancher bas B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades, B9 Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Emission de CO2 (kg/m²/an) Gain CO2 (%) Configurations avec solaire thermique pour l ECS Emission de CO2 (kg/m²/an) Gain CO2 (%) 13 83% 9 88% 16 79% 12 84% 17 77% 13 82% 32 57% 28 63% 9 88% 5 93% 10 87% 6 92% 10 87% 6 92% 12 84% 8 89% 11 86% 13 82% 14 81% 27 63% 14 82% 10 87% 16 78% 12 83% 17 77% 13 82% 30 59% 26 64% 44
Emisions de CO2, gainen % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 100% 90% 80% 83% 88% 86% 82% 79% 87% 82% 78% 77% 87% 81% 77% 84% 88% 93% 87% 84% 92% 83% 82% 92% 82% 89% 70% 60% 57% 63% 59% 63% 64% 50% 40% Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS 30% 20% 10% 0% - L ensemble des configurations permet un gain potentiel important allant de 57% à 93%. 45
Emissions de CO2 en kg/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens 80 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en une seule étape ( scénario 1) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 70 60 50 40 30 20 avant rénovation - avant rénovation ITE façades - PLC bas pas isolé ITI façades - PLC bas isolé ITI façades - PLC bas pas isolé pas d'isolation - PLC bas pas isolé 10 0 chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU ECS : gaz avant réno/cc Sans ST pour ECS Avec ST pour ECS avant réno/cc 46
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ECONOMIQUES Impacts des différents travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les principales caractéristiques des différents travaux de rénovation thermique, à savoir le coût des travaux, les gains en énergie, les gains en CO 2 et les gains sur la facture énergétique. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) ITE façades -B6 164 260 62 13,8 195 275 65 14,7 Chauffage et ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 150 246 59 13,1 181 262 62 14,0 147 241 57 12,9 177 257 61 13,7 Sans isolation façades- B9 125 178 43 9,5 156 193 47 10,3 ITE façades -B6 222 262 65 14,1 253 277 69 14,9 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 209 253 65 13,7 239 269 69 14,5 205 250 64 13,5 236 265 68 14,3 Sans isolation façades- B9 183 207 62 11,6 214 223 66 12,4 ITE façades -B6 202 264 64 13,6 Chauffage et ECS par RU ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 188 251 61 12,8 184 246 60 12,5 Sans isolation façades- B9 163 184 47 8,6 ITE façades -B6 213 254 61 13,3 242 270 65 14,1 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 199 241 58 12,5 229 257 62 13,3 195 236 57 12,2 225 252 61 13,0 Sans isolation façades- B9 174 174 44 8,3 204 190 48 9,1 47
Scénario 1 de rénovation thermique, cas des bâtiments mitoyens Rentabilité des travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les trois indicateurs de rentabilité des travaux que nous avons retenus pour cette étude. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS Chauffage et ECS par chaudière à Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) ITE façades -B6 12 2 659 0,6 13 2 974 0,7 ITI façades - isolation plancher bas - B7 11 2 566 0,6 13 2 903 0,7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 11 2 551 0,6 13 2 895 0,7 Sans isolation façades- B9 13 2 923 0,7 15 3 345 0,8 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITE façades -B6 16 3 413 0,8 17 3 668 0,9 ITI façades - isolation plancher bas - B7 15 3 228 0,8 17 3 495 0,9 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 15 3 178 0,8 16 3 449 0,9 Sans isolation façades- B9 16 2 942 0,9 17 3 236 1,0 ITE façades -B6 15 3 165 0,8 Chauffage et ECS par RU ITI façades - isolation plancher bas - B7 15 3 084 0,7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 15 3 072 0,7 Sans isolation façades- B9 19 3 461 0,9 ITE façades -B6 16 3 498 0,8 17 3 750 0,9 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 16 3 429 0,8 17 3 696 0,9 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 16 3 423 0,8 17 3 695 0,9 Sans isolation façades- B9 21 3 942 1,0 22 4 246 1,1 Les bouquets de travaux ont des TRB très majoritairement inférieurs ou égaux à la durée de vie des systèmes (sauf pour la combinaison chauffage par RU, ECS par chaudière à et travaux d isolation B9). La chaudière à couplée aux solutions d isolation B7 ou B8 sont les combinaisons le plus rapidement rentabilisées. La chaudière à est la solution système la plus rapidement rentabilisée en moyenne, et la solution B8 est la solution d isolation la plus rapidement rentabilisée en moyenne. L ajout d un chauffe-eau solaire augmente le TRB d environ un an. 48
Scénario 2 de rénovation thermique IMPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES SCENARIO2 49
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants BATIMENTS INDEPENDANTS 50
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT Consommations en énergie primaire avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Consommations d énergie avant rénovation : 353 kwhep/m²/an Tous les gains sont exprimés en % par rapport à la consommation du bâtiment avant rénovation Première étape de Deuxième étape de rénovation rénovation Sans ST Avec ST Système chauffage et ECS Enveloppe Conso Gain Conso Gain Conso Gain ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 128 64% 117 67% 168 52% 146 59% 284 19% Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 65 18% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 61 16% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 84 24% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 73 21% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 158 36% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à 69 17% 54 21% 66 17% 51 22% 75 15% 59 19% 65 15% 49 19% 64 15% 48 20% 71 13% 55 18% 88 23% 73 27% 79 25% 64 30% 94 21% 78 26% 78 19% 62 24% 72 21% 56 25% 83 18% 67 22% 165 34% 149 38% 130 44% 114 48% 168 33% 152 37% 51
B1/Eq_ini B1/LCE1 B1/LCE2 B1/LCE3 B1/LCE4 B1/LCE5 B1/LCE6 B1/LCE7 B2/Eq_ini B2/LCE1 B2/LCE2 B2/LCE3 B2/LCE4 B2/LCE5 B2/LCE6 B2/LCE7 B3/Eq_ini B3/LCE1 B3/LCE2 B3/LCE3 B3/LCE4 B3/LCE5 B3/LCE6 B3/LCE7 B4/Eq_ini B4/LCE1 B4/LCE2 B4/LCE3 B4/LCE4 B4/LCE5 B4/LCE6 B4/LCE7 B5/Eq_ini B5/LCE1 B5/LCE2 B5LCE3 B5/LCE4 B5/LCE5 B5/LCE6 B5/LCE7 Consommations d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants 80% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille 'petits et grands collectifs, avec balcons' Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 70% 60% 64% 67% 59% 52% 50% 48% 44% 40% 30% 20% 21% 22% 19% 17% 17% 18% 15% 15%15% 16% 13% 30% 27% 25% 26% 24% 23% 21% 19%20% 18% 34% 24% 25% 19% 21%21% 22% 19% 18% 38% 36% 33% 37% Première étape Etape finale 10% 0% - En première étape, les gains énergétiques varient de 19% à 67% selon le type d isolation de l enveloppe. La consommation d énergie primaire varie de 117 kwhep/m²/an à 128 kwhep/m²/an - La configuration de rénovation de l enveloppe associée à une mise en place de la VMC hygroréglable qui permet le gain le plus élevé en première étape correspond à une isolation complète de l enveloppe (y compris le plancher bas) par l extérieur, le gain est de 67% - La configuration de rénovation de l enveloppe par changement de fenêtres et isolation de la toiture sans intervention ni sur les façades ni sur les pignons ni sur le plancher bas et avec une mise en place de la VMC hygroréglable donne le plus faible gain (19%). - L isolation des pignons par l extérieur permet un gain complémentaire important de 40% - L isolation des façades par l extérieur permet un gain complémentaire de 5% - L écart de gain entre isolation par l intérieur et isolation par l extérieur est de 12% - L isolation du plancher bas amène un gain complémentaire de 3% - La rénovation des équipements de chauffage et d ECS sanitaire en deuxième étape permet un gain énergétique complémentaire (par rapport à l état initial) allant de 13% à 44% pour les configurations sans solaire thermique et de 18% à 48% pour les configurations avec solaire 52
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants thermique. Ce gain énergétique est généralement d autant plus important que le gain énergétique en première étape est faible. Ainsi par exemple une même amélioration des équipements de chauffage et d ECS en deuxième étape se traduit par des gains complémentaires différents selon le niveau de gain obtenu en première étape, exemple : o la configuration B2 (respectivement B5) amène 67% de gain en première étape (respectivement 19%). Avec un système de chauffage et d ECS rénovés en deuxième étape et correspondant à la configuration LCE2, le gain complémentaire est de 15% (respectivement 44%) - Le solaire thermique permet un gain complémentaire d environ 4 à 6 % 53
consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Graphe résultats étape 1 400 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas immeubles indépendants résultats étape 1 80% 350 353 70% 300 284 60% 250 50% 200 150 67% 117 64% 128 146 59% 52% 168 40% 30% 100 20% 50 19% 10% 0 avant rénovation ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation 0% avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé Consommations d énergie primaire en kwhep/m²/an et gain en % 54
Consommations d'énergie primaire en kwh/m²/an Consommations d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Quelques graphes résultats étape 2 ( tous types d amélioration de l enveloppe confondus) Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles indépendants Résultats deuxième étape 35% 30% 25% 20% Etape finale - Avec ST pour ECS 15% 10% 26% 21% 29% 25% 24% 20% 23% Etape finale - Sans ST pour ECS 5% 0% chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU ECS : gaz ECS : RU Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles indépendants Résultats deuxième étape 400 350 353 300 250 Initial - avant réno/cc 200 150 100 169 77 93 67 82 82 98 88 Première étape - avant réno/cc Etape finale - Avec ST pour ECS Etape finale - Sans ST pour ECS 50 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU 55
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Emission de CO2 avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Emission de CO2 avant rénovation : 80 kg/m²/an Tous les gains sont exprimés en % par rapport à l émission de CO2 du bâtiment avant rénovation CO2 = Emission de CO2 en kg/m²/an Première étape de Deuxième étape de rénovation rénovation Sans ST Avec ST Système chauffage et ECS Enveloppe CO2 Gain CO2 Gain CO2 Gain ITE façades et pignons - B1 ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 ITI façades et pignons - B3 Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 67% 27 70% 24 55% 36 61% 31 21% 63 Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 11 20% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 10 18% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 15 27% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 13 23% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 31 41% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à 13 17% 9 22% 9 22% 5 27% 14 16% 10 21% 12 15% 8 20% 9 19% 5 24% 13 14% 9 19% 18 23% 14 28% 10 33% 6 38% 18 23% 14 28% 15 20% 11 25% 10 27% 6 32% 16 19% 12 24% 35 35% 31 40% 13 63% 9 68% 33 37% 30 42% 56
B1/Eq_ini B1/LCE1 B1/LCE2 B1/LCE3 B1/LCE4 B1/LCE5 B1/LCE6 B1/LCE7 B2/Eq_ini B2/LCE1 B2/LCE2 B2/LCE3 B2/LCE4 B2/LCE5 B2/LCE6 B2/LCE7 B3/Eq_ini B3/LCE1 B3/LCE2 B3/LCE3 B3/LCE4 B3/LCE5 B3/LCE6 B3/LCE7 B4/Eq_ini B4/LCE1 B4/LCE2 B4/LCE3 B4/LCE4 B4/LCE5 B4/LCE6 B4/LCE7 B5/Eq_ini B5/LCE1 B5/LCE2 B5LCE3 B5/LCE4 B5/LCE5 B5/LCE6 B5/LCE7 Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants 80% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 70% 67% 70% 68% 60% 55% 61% 63% 50% 40% 30% 20% 27% 22% 22% 21% 20% 17% 16% 24% 19% 20% 19% 18% 15% 14% 38% 33% 27% 28% 28% 23% 23% 35% 32% 27% 25% 24% 23% 21% 20% 19% 41% 40% 37% 42% Première étape Etape finale 10% 0% En première étape après intervention sur l enveloppe, les gains des émissions de CO2 varient de 21% à 70%. 57
Emission de CO2 en kg/m²/an Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Graphe résultats étape 1 90 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles indépendants résultats étape 1 80% 80 80 70% 70 60 63 60% 50% 50 40% 40 30 70% 24 67% 27 61% 31 55% 36 30% 20 20% 10 21% 10% 0 avant rénovation ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation 0% avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé 58
Emissions de CO2 en kg/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Quelques graphes résultats étape 2 ( tous types d amélioration de l enveloppe en étape 1 confondus) 40 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles indépendants Résultats deuxième étape 35 30 25 20 15 36 Première étape - avant réno/cc Etape finale - Avec ST pour ECS Etape finale - Sans ST pour ECS 10 15 19 15 19 16 5 6 10 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU 59
Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants 60% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas desimmeubles indépendants Résultats deuxième étape 55% 50% 40% 37% 33% 30% 27% 22% 27% 22% 26% Première étape - avant réno/cc Etape finale - Avec ST pour ECS Etape finale - Sans ST pour ECS 20% 10% 0% avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU 60
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES Impacts des différents travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les principales caractéristiques des différents travaux de rénovation thermique, à savoir le coût des travaux, les gains en énergie, les gains en CO 2 et les gains sur la facture énergétique. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) PREMIERE ETAPE: enveloppe système de chauffage inchangé ITE façades et pignons -B1 145 225 54 12,0 145 225 54 12,0 système de chauffage inchangé ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 149 236 56 12,6 149 236 56 12,6 système de chauffage inchangé ITI façades et pignons -B3 124 185 44 9,9 124 185 44 9,9 système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé TRAVAUX Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 SITUATION INITIALE 106 207 49 11,0 106 207 49 11,0 98 69 17 3,7 98 69 17 3,7 DEUXIEME ETAPE: équipements ITE façades et pignons -B1 27 59 14 3,1 57 74 18 3,9 Chauffage et ECS par chaudière à ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 27 52 12 2,8 57 68 16 3,6 ITI façades et pignons -B3 27 80 19 4,2 57 95 23 5,1 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 27 69 16 3,6 57 84 20 4,5 27 120 28 6,4 57 135 32 7,2 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITE façades et pignons -B1 85 61 18 3,4 116 77 21 4,2 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 85 54 15 3,0 116 69 19 3,8 ITI façades et pignons -B3 85 89 26 4,9 116 105 30 5,8 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 85 74 22 4,1 116 90 25 4,9 85 155 51 8,8 116 170 55 9,6 ITE façades et pignons -B1 64 63 16 2,8 Chauffage et ECS par RU ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 64 57 14 2,5 ITI façades et pignons -B3 64 85 21 3,8 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 64 73 18 3,3 64 127 33 5,3 ITE façades et pignons -B1 76 53 13 2,6 105 69 17 3,4 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 76 47 11 2,3 105 62 15 3,1 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITI façades et pignons -B3 76 75 18 3,5 105 90 22 4,4 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 76 63 16 3,0 105 79 19 3,9 Sans isolation façades ni pignons B5 76 117 30 5,1 105 132 34 5,9 61
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Rentabilité des travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les trois indicateurs de rentabilité des travaux que nous avons retenus pour cette étude. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé TRAVAUX Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITE façades et pignons -B1 12 2 714 0,6 12 2 714 0,6 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 12 2 663 0,6 12 2 663 0,6 ITI façades et pignons -B3 13 2 821 0,7 13 2 821 0,7 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 10 2 163 0,5 10 2 163 0,5 Sans isolation façades ni pignons B5 27 5 723 1,4 27 5 723 1,4 SITUATION INITIALE PREMIERE ETAPE: enveloppe DEUXIEME ETAPE: équipements ITE façades et pignons -B1 9 1 936 0,5 15 3 269 0,8 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 10 2 163 0,5 16 3 561 0,8 ITI façades et pignons -B3 6 1 422 0,3 11 2 548 0,6 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 7 1 655 0,4 13 2 885 0,7 Sans isolation façades ni pignons B5 4 950 0,2 8 1 804 0,4 ITE façades et pignons -B1 25 4 834 1,4 27 5 401 1,5 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 29 5 556 1,6 30 6 044 1,7 ITI façades et pignons -B3 17 3 228 1,0 20 3 835 1,1 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 21 3 936 1,1 23 4 550 1,3 Sans isolation façades ni pignons B5 10 1 678 0,6 12 2 125 0,7 ITE façades et pignons -B1 23 4 057 1,0 Chauffage et ECS par RU ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 25 4 498 1,1 ITI façades et pignons -B3 17 3 017 0,8 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 20 3 494 0,9 Sans isolation façades ni pignons B5 12 1 970 0,5 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITE façades et pignons -B1 29 5 818 1,4 31 6 253 1,5 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 33 6 609 1,6 34 6 888 1,7 ITI façades et pignons -B3 21 4 094 1,0 24 4 721 1,2 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 25 4 862 1,2 27 5 429 1,3 Sans isolation façades ni pignons B5 15 2 535 0,6 18 3 129 0,8 Les solutions d isolation B1 et B2 sont les plus rentables pour la première étape, et la solution B5 est de loin la plus mauvaise. Les TRB des actions de rénovations en première étape sont inférieurs à leur durée de vie. Faire des travaux d isolation sur l enveloppe en première étape entraine souvent des TRB en deuxième étape supérieurs à la durée de vie des équipements (donc non rentabilisés), sauf pour l installation d une chaudière à et sauf si les travaux d isolation réalisés sont la solution B5. Le chauffe-eau solaire augmente le TRB de 1 an jusqu à 6 ans quand le système installé est une chaudière à. 62
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens BATIMENTS MITOYENS 63
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT Consommations en énergie primaire avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Consommations d énergie avant rénovation : 327 kwhep/m²/an Tous les gains sont exprimés en % par rapport à la consommation du bâtiment avant rénovation Conso = consommation d énergie primaire en kwhep/m²/an Première étape de Deuxième étape de rénovation rénovation Système chauffage et Sans ST Avec ST Enveloppe Conso Gain ECS Conso Gain Conso Gain ITE façades et pignons B6 ITI façades et isolation plancher bas B7 ITI façades sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades ni plancher B9 119 63% 150 54% 159 52% 257 21% Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 63 17% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 76 23% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 81 24% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 143 35% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à 68 16% 52 21% 65 17% 50 21% 73 14% 57 19% 81 12% 65 26% 74 23% 59 28% 86 20% 70 24% 86 22% 70 27% 77 25% 62 30% 91 21% 75 25% 149 33% 134 38% 120 42% 104 47% 153 32% 137 47% 64
Consommations d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens 70% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille 'petits et grands collectifs, avec balcons' Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 63% 60% 54% 52% 50% 47% 42% 40% 30% 20% 21% 21% 19% 23% 23% 20% 28% 26% 24% 30% 27% 25% 25% 24% 22% 21% 21% 33% 35% 32% 38% 37% Première étape Etape finale 16% 17%17% 14% 12% 10% 0% - En première étape, les gains énergétiques varient de 21% à 63% selon le type d amélioration de l enveloppe. Les consommations en énergie primaire varient de 119 kwhep/m²/an à 257 kwhep/m²/an - La configuration de rénovation de l enveloppe associée à une mise en place de la VMC hygroréglable qui permet le gain le plus élevé en première étape correspond à une isolation complète de l enveloppe, le gain est de 63% - La configuration de rénovation de l enveloppe par changement de fenêtres et isolation de la toiture sans intervention ni sur les façades ni sur le plancher bas et avec une mise en place de la VMC hygroréglable donne le plus faible gain (21%). - L isolation des façades par l extérieur (respectivement par l intérieur) permet un gain complémentaire de 24% (respectivement de 22%) - La rénovation des équipements de chauffage et d ECS sanitaire en deuxième étape permet un gain énergétique complémentaire (par rapport à l état initial) allant de 12% à 42% pour les configurations sans solaire thermique et de 19% à 47% pour les configurations avec solaire thermique. Ce gain énergétique est généralement d autant plus important que le gain énergétique en première étape est faible. Ainsi par exemple une même amélioration des 65
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens équipements de chauffage et d ECS en deuxième étape se traduit par des gains complémentaires différents selon le niveau de gain obtenu en première étape, exemple : o la configuration B7 (respectivement B9) amène 54% de gain en première étape (respectivement 21%). Avec un système de chauffage et d ECS rénovés en deuxième étape et correspondant à la configuration LCE2 sans solaire thermique, le gain complémentaire est de 23% (respectivement 42%) - Le solaire thermique permet un gain complémentaire d environ 4 à 5% 66
consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Graphe résultats étape 1 350 327 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas immeubles mitoyens résultats étape 1 70% 300 60% 250 257 50% 200 40% 150 150 119 159 30% 100 20% 50 21% 10% 0 avant rénovation ITI façades ITE façades ITI façades pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé 0% 67
Consommations d'énergie primaire, gain en % Consommations d'énergie primaire en kwh/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Quelques graphes résultats étape 2 (tous types d amélioration de l enveloppe en étape 1 confondus) Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles mitoyens Résultats deuxième étape 350 327 300 250 200 Initial - avant réno/cc 150 100 171 80 96 68 84 85 101 91 Première étape - avant réno/cc Etape finale - Avec ST pour ECS Etape finale - Sans ST pour ECS 50 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles mitoyens Résultats deuxième étape 35% 30% 25% 20% Etape finale - Avec ST pour ECS 15% 10% 28% 21% 31% 27% 26% 22% 25% Etape finale - Sans ST pour ECS 5% 0% chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU ECS : gaz ECS : RU 68
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Emission de CO2 avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Emission de CO2 avant rénovation : 74 kg/m²/an Tous les gains sont exprimés en % par rapport à l émission de CO2 du bâtiment avant rénovation CO2 = Emission de CO2 en kg/m²/an Première étape de Deuxième étape de rénovation rénovation Système chauffage et Sans ST Avec ST Enveloppe CO2 Gain ECS CO2 Gain CO2 Gain ITE façades et pignons B6 ITI façades et isolation plancher bas B7 ITI façades sans isolation plancher bas B8 Sans isolation façades ni plancher B9 25 66% 32 57% 34 54% 57 24% Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 11 19% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 13 25% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 14 26% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU 27 40% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à 13 16% 9 22% 9 21% 5 26% 14 15% 10 20% 16 12% 12 27% 10 30% 6 35% 16 21% 12 26% 17 23% 13 28% 10 32% 6 38% 17 23% 13 28% 32 34% 28 39% 12 60% 8 65% 30 36% 26 41% 69
Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens 70% 66% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 65% 60% 57% 54% 60% 50% 40% 30% 20% 16% 21% 19% 15% 22% 26% 20% 35% 30% 27% 26% 25% 21% 12% 38% 34% 32% 28% 28% 26% 23% 24% 23% 40% 36% 39% 41% Première étape Etape finale 10% 0% En première étape, les gains des émissions de CO2 varient de 24% à 66% selon le type de rénovation de l enveloppe. 70
Emission de CO2 en kg/m²/an Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Graphe résultats étape 1 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles mitoyens résultats étape 1 80 74 70% 70 60% 60 57 50% 50 40% 40 30 57% 32 66% 25 54% 34 30% 20 20% 10 24% 10% 0 avant rénovation ITI façades ITE façades ITI façades pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé 0% 71
Emissions de CO2 en kg/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Quelques graphes résultats étape 2 ( tous types d amélioration de l enveloppe en étape 1 confondus) 40 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas des immeubles mitoyens Résultats deuxième étape 35 30 25 20 15 37 Première étape - avant réno/cc Etape finale - Avec ST pour ECS Etape finale - Sans ST pour ECS 10 15 19 15 19 16 5 6 10 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU 72
Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens 60% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 2) Cas desimmeubles mitoyens Résultats deuxième étape 50% 50% 40% 41% 36% 30% 29% 29% 28% Première étape - avant réno/cc 21% 24% Etape finale - Avec ST pour ECS Etape finale - Sans ST pour ECS 20% 10% 0% avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU 73
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ECONOMIQUES Impacts des différents travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les principales caractéristiques des différents travaux de rénovation thermique, à savoir le coût des travaux, les gains en énergie, les gains en CO 2 et les gains sur la facture énergétique. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) PREMIERE ETAPE: enveloppe système de chauffage inchangé ITE façades -B6 137 208 49 11,1 137 208 49 11,1 système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 124 177 42 9,4 124 177 42 9,4 120 169 40 9,0 120 169 40 9,0 système de chauffage inchangé TRAVAUX Sans isolation façades- B9 98 70 18 3,8 98 70 18 3,8 SITUATION INITIALE DEUXIEME ETAPE: équipements ITE façades -B6 27 52 12 2,8 57 67 16 3,6 Chauffage et ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 27 69 16 3,7 57 85 20 4,5 27 73 17 3,9 57 88 21 4,7 Sans isolation façades- B9 27 108 25 5,7 57 123 29 6,5 ITE façades -B6 85 54 16 3,0 116 70 20 3,8 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 85 76 22 4,2 116 92 26 5,1 85 81 24 4,5 116 97 28 5,4 Sans isolation façades- B9 85 137 45 7,8 116 153 49 8,6 ITE façades -B6 64 56 14 2,5 Chauffage et ECS par RU ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 64 74 19 3,3 64 78 20 3,5 Sans isolation façades- B9 64 114 29 4,8 ITE façades -B6 76 46 11 2,2 105 62 15 3,1 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 76 64 16 3,1 105 80 20 3,9 76 68 17 3,2 105 83 21 4,0 Sans isolation façades- B9 76 104 27 4,5 105 120 30 5,4 74
Scénario 2 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Rentabilité des travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les trois indicateurs de rentabilité des travaux que nous avons retenus pour cette étude. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé système de chauffage inchangé TRAVAUX ITE façades -B6 12 2 776 0,7 12 2 776 0,7 ITI façades - isolation plancher bas - B7 13 2 927 0,7 13 2 927 0,7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 13 2 974 0,7 13 2 974 0,7 Sans isolation façades- B9 26 5 596 1,4 26 5 596 1,4 SITUATION INITIALE PREMIERE ETAPE: enveloppe DEUXIEME ETAPE: équipements ITE façades -B6 10 2 183 0,5 16 3 586 0,9 Chauffage et ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 7 1 631 0,4 13 2 853 0,7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 7 1 555 0,4 12 2 743 0,6 Sans isolation façades- B9 5 1 056 0,2 9 1 980 0,5 ITE façades -B6 28 5 420 1,6 30 5 926 1,7 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 20 3 794 1,1 23 4 410 1,3 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 19 3 519 1,0 22 4 134 1,2 Sans isolation façades- B9 11 1 900 0,6 13 2 382 0,8 ITE façades -B6 26 4 513 1,1 Chauffage et ECS par RU ITI façades - isolation plancher bas - B7 19 3 437 0,9 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 19 3 275 0,8 Sans isolation façades- B9 13 2 187 0,6 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITE façades -B6 34 6 639 1,6 34 6 911 1,7 ITI façades - isolation plancher bas - B7 25 4 768 1,2 27 5 345 1,3 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 24 4 505 1,1 26 5 105 1,3 Sans isolation façades- B9 17 2 846 0,7 20 3 464 0,9 La solution d isolation B6 est la plus rentable pour la première étape, et B9 est de loin la moins rentable. Les TRB des actions d isolation en première étape sont inférieurs à la durée de vie de ces actions. Faire des travaux d isolation sur l enveloppe en première étape entraine souvent des TRB en deuxième étape supérieurs à la durée de vie des équipements, sauf pour l installation d une chaudière à et sauf si les travaux d isolation réalisés sont la solution B9. Le chauffe-eau solaire augmente le TRB, jusqu à 6 ans si le système installé est une chaudière à 75
Scénario 3 de rénovation thermique IMPACTS DES RENOVATIONS THERMIQUES SCENARIO3 76
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants BATIMENTS INDEPENDANTS 77
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT Consommations en énergie primaire avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Consommations d énergie avant rénovation : 353 kwhep/m²/an Tous les gains sont exprimés en % par rapport à la consommation du bâtiment avant rénovation Première étape de rénovation Système chauffage et ECS Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Deuxième étape de rénovation Sans ST Avec ST Sans ST Avec ST Enveloppe Conso Gain Conso Gain Conso Gain Conso Gain 209 41% 193 45% 157 55% 142 60% 201 43% 211 40% 195 45% ITE façades et pignons - B1 73 38% 57 38% ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 69 40% 53 40% ITI façades et pignons -B3 91 33% 76 33% Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 81 36% 66 36% 165 12% 150 12% ITE façades et pignons - B1 67 25% 52 25% ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 64 26% 49 26% ITI façades et pignons -B3 80 22% 64 22% Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 65 38% ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 73 24% 57 24% 130 8% 115 8% 61 40% ITI façades et pignons -B3 84 33% Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 73 36% 158 12% ITE façades et pignons - B1 75 38% 59 38% ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 71 40% 55 40% ITI façades et pignons -B3 94 33% 78 33% Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 83 36% 68 36% 168 12% 152 12% 78
B_ini/LCE1 B1/LCE1 B2/LCE1 B3/LCE1 B4/LCE1 B5/LCE1 B_ini/LCE2 B1/LCE2 B2/LCE2 B3/LCE2 B4/LCE2 B5/LCE2 B_ini/LCE3 B1/LCE3 B2/LCE3 B3/LCE3 B4/LCE3 B5/LCE3 B_ini/LCE4 B1/LCE4 B2/LCE4 B3/LCE4 B4/LCE4 B5/LCE4 B_ini/LCE5 B1/LCE5 B2/LCE5 B3/LCE5 B4/LCE5 B5/LCE5 B_ini/LCE6 B1/LCE6 B2/LCE6 B3/LCE6 B4/LCE6 B5/LCE6 B_ini/LCE7 B1/LCE7 B2/LCE7 B3/LCE7 B4/LCE7 B5/LCE7 Consommations d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants 70% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille 'petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 60% 55% 60% 50% 41% 40% 38% 40% 36% 33% 30% 43% 38% 40% 33% 40% 38% 40% 36% 33% 36% 45% 38% 40% 33% 36% 45% 38% 40% 33% 36% Première étape Etape finale 25% 26% 24% 22% 25% 26% 24% 22% 20% 12% 12% 12% 12% 12% 10% 8% 8% 0% - En première étape, les gains énergétiques varient de 40% à 55% pour les configurations sans solaire thermique et de 45% à 60% pour les configurations avec solaire thermique. La consommation d énergie primaire varie de 157 kwhep/m²/an à 211 kwhep/m²/an pour les configurations sans solaire thermique et de 142 kwhep/m²/an à 193 kwhep/m²/an pour les configurations avec solaire thermique - La configuration de rénovation des équipements de chauffage et d ECS qui permet le gain le plus élevé en première étape correspond à une production de chauffage par géothermie et une production d ECS par chaudière gaz à, le gain est de 55% sans solaire thermique et de 60% avec solaire thermique. - La rénovation de l enveloppe en deuxième étape amène des gains complémentaires moins importants que ceux obtenus par les équipements en première étape. 79
consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Graphe résultats étape 1 400 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas immeubles indépendants résultats étape 1 350 300 250 200 150 353 Initial - avant réno/cc Première étape - Avec ST pour ECS Première étape - Sans ST pour ECS 100 193 209 142 157 195 211 201 50 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU 80
Consommations d'énergie primaire, gain en % Consommations d'énergie primaire en kwh/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Quelques graphes résultats étape 2 ( tous types d amélioration des équipements en étape 1 confondus) 200 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles indépendants Résultats deuxième étape 180 160 140 120 Première étape 100 80 187 148 Etape finale 60 40 20 60 64 72 81 0 avant rénovation ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé Consommation d énergie primaire en kwhep/m²/an 50% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles indépendants Résultats deuxième étape sans 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 47% 36% 35% 33% 30% Première étape Etape finale 10% 5% 11% 0% avant rénovation ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé Consommation d énergie primaire, gain en % 81
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Emission de CO2 avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Emission de CO2 avant rénovation : 80 kg/m²/an Tous les gains sont exprimés en % par rapport à l émission de CO2 du bâtiment avant rénovation CO2 = Emission de CO2 en kg/m²/an Première étape de rénovation Système chauffage et ECS Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière gaz à Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à Deuxième étape de rénovation Sans ST Avec ST Sans ST Avec ST Enveloppe CO2 Gain CO2 Gain CO2 Gain CO2 Gain 47 42% 43 47% 14 82% 10 87% 41 49% 44 46% 40 51% ITE façades et pignons - B1 14 41% 10 41% ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 13 42% 9 42% ITI façades et pignons -B3 18 35% 14 35% Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 16 38% 12 38% 35 14% 32 14% ITE façades et pignons - B1 9 6% 5 6% ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 9 6% 5 6% ITI façades et pignons -B3 10 5% 6 5% Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 ITE façades et pignons - B1 11 37% ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 10 6% 6 6% 13 2% 9 2% 10 38% ITI façades et pignons -B3 15 32% Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 13 35% 31 13% ITE façades et pignons - B1 14 37% 10 37% ITE façades et pignons isolation plancher bas -B2 13 38% 9 38% ITI façades et pignons -B3 18 32% 14 32% Sans isolation façades, ITE pignons - B4 Sans isolation façades ni pignons B5 16 35% 12 35% 33 13% 30 13% 82
B_ini/LCE1 B1/LCE1 B2/LCE1 B3/LCE1 B4/LCE1 B5/LCE1 B_ini/LCE2 B1/LCE2 B2/LCE2 B3/LCE2 B4/LCE2 B5/LCE2 B_ini/LCE3 B1/LCE3 B2/LCE3 B3/LCE3 B4/LCE3 B5/LCE3 B_ini/LCE4 B1/LCE4 B2/LCE4 B3/LCE4 B4/LCE4 B5/LCE4 B_ini/LCE5 B1/LCE5 B2/LCE5 B3/LCE5 B4/LCE5 B5/LCE5 B_ini/LCE6 B1/LCE6 B2/LCE6 B3/LCE6 B4/LCE6 B5/LCE6 B_ini/LCE7 B1/LCE7 B2/LCE7 B3/LCE7 B4/LCE7 B5/LCE7 Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants 100% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles indépendants Ensemble des configurations 90% 80% 82% 87% 70% 60% 50% 42% 41% 42% 40% 38% 35% 30% 49% 37% 38% 35% 32% 46% 47% 37% 38% 35% 32% 41% 42% 38% 35% 51% 37% 38% 35% 32% Première étape Etape finale 20% 14% 13% 13% 14% 13% 10% 0% 6%6% 5% 6% 2% 6%6% 5% 6% 2% - Pour les configurations d équipements en géothermie pour le chauffage et chaudière gaz à pour l ECS, les gains des émissions de CO2 en première étape sont très importants (82% sans solaire thermique et 87% avec solaire thermique) les gains complémentaires en deuxième étape après rénovation de l enveloppe sont faibles et ne dépassent pas 6%. - Pour la configuration du chauffage et ECS par chaudière gaz, les gains des émissions de CO2 en première étape sont moins importants (42% sans solaire thermique). les gains complémentaires en deuxième étape après rénovation de l enveloppe varient de 14% à 42%. 83
Emission de CO2 en kg/m²/an Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Graphe résultats étape 1 90 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles indépendants résultats étape 1 100% 80 70 60 80 90% 80% 70% 50 40 43 87% 40 47 82% 44 41 60% 50% 40% 30 20 10 47% 10 51% 42% 14 46% 49% 30% 20% 10% 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU 0% avant réno/cc ECS : gaz ECS : gaz ECS : RU avant réno/cc Avec ST pour ECS Sans ST pour ECS 84
Emissions de CO2, gain en % Emissions de CO2 en kg/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Quelques graphes résultats étape 2 (tous types d amélioration des équipements en étape 1 confondus) 40 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles indépendants Résultats deuxième étape 35 30 Première étape 25 20 Etape finale 15 10 34 26 5 10 11 12 14 0 avant rénovation ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé Emission de CO2 en kg/m²/an 70% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles indépendants Résultats deuxième étape 60% 50% 40% 30% 58% Première étape Etape finale 20% 10% 30% 29% 27% 25% 10% 0% avant rénovation ITE façades et pignons ITE façades et pignons ITE pignons pas d'isolation façades ITI façades et pignons pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé Emission de CO2, gain en % 85
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants BATIMENT INDEPENDANT- IMPACTS ECONOMIQUES Impacts des différents travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les principales caractéristiques des différents travaux de rénovation thermique, à savoir le coût des travaux, les gains en énergie, les gains en CO 2 et les gains sur la facture énergétique. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière à SITUATION INITIALE pas d'isolation de l'enveloppe pas d'isolation de l'enveloppe pas d'isolation de l'enveloppe pas d'isolation de l'enveloppe TRAVAUX PREMIERE ETAPE: équipements 27 145 34 7,7 57 160 38 8,5 85 196 66 11,2 116 212 70 12,0 64 152 40 6,2 76 142 37 6,0 105 158 41 6,8 DEUXIEME ETAPE: enveloppe Configurations avec ou sans Solaire thermique pour l ECS Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITE façades et pignons -B1 145 136 33 7,2 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 149 140 34 7,5 ITI façades et pignons -B3 124 117 28 6,3 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 106 128 31 6,8 98 43 11 2,3 ITE façades et pignons -B1 145 90 5 4,2 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 149 93 5 4,3 ITI façades et pignons -B3 124 77 4 3,6 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 106 84 5 3,9 98 27 2 1,2 ITE façades et pignons -B1 145 136 30 8,6 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 149 140 31 8,9 Chauffage et ECS par RU ITI façades et pignons -B3 124 117 26 7,4 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 106 127 28 8,1 98 43 10 2,8 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITE façades et pignons -B1 145 136 30 8,6 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 149 140 31 8,9 ITI façades et pignons -B3 124 117 26 7,4 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 Sans isolation façades ni pignons B5 106 128 28 8,1 98 43 10 2,8 86
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments indépendants Rentabilité des travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les trois indicateurs de rentabilité des travaux que nous avons retenus pour cette étude. Chauffage et ECS par chaudière à Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) pas d'isolation de l'enveloppe 3 789 0,2 7 1 530 0,4 Chauffage par géothermie, ECS par pas d'isolation de l'enveloppe chaudière à 8 1 285 0,4 10 1 654 0,5 Chauffage et ECS par RU pas d'isolation de l'enveloppe 10 1 623 0,4 Chauffage par RU, ECS par chaudière à pas d'isolation de l'enveloppe 13 2 053 0,5 15 2 591 0,7 SITUATION INITIALE TRAVAUX Configurations sans Solaire thermique pour l ECS PREMIERE ETAPE: équipements DEUXIEME ETAPE: enveloppe Configurations avec ou sans Solaire thermique pour l ECS ITE façades et pignons -B1 20 4 445 1,1 Configurations avec Solaire thermique pour l ECS Chauffage et ECS par chaudière à ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 20 4 431 1,1 ITI façades et pignons -B3 20 4 380 1,1 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 16 3 457 0,8 Sans isolation façades ni pignons B5 42 8 659 2,3 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITE façades et pignons -B1 35 29 346 1,6 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 35 29 237 1,6 ITI façades et pignons -B3 35 28 987 1,6 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 27 22 847 1,3 Sans isolation façades ni pignons B5 79 57 885 3,6 ITE façades et pignons -B1 17 4 897 1,1 Chauffage et ECS par RU ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 17 4 880 1,1 ITI façades et pignons -B3 17 4 836 1,1 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 13 3 812 0,8 Sans isolation façades ni pignons B5 35 9 652 2,3 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITE façades et pignons -B1 17 4 892 1,1 ITE façades et pignons - isolation plancher bas-b2 17 4 874 1,1 ITI façades et pignons -B3 17 4 832 1,1 Sans isolation façades, ITE pignons- B4 13 3 808 0,8 Sans isolation façades ni pignons B5 35 9 648 2,3 Les travaux systèmes seuls sont très rentables. Le plus rentable est la chaudière à (TRB de 3 ans!). Même après le changement de système, le temps de retour brut des travaux d isolation est généralement inférieur à leur durée de vie (ils sont donc rentables), sauf si le système installé est une PAC géothermique. La solution d isolation B4 est la plus rentable, quel que soit le système installé. 87
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens BATIMENTS MITOYENS 88
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens BATIMENT MITOYEN- IMPACTS ENERGIE ET CLIMAT Consommations en énergie primaire avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Consommations d énergie avant rénovation : 327 kwhep/m²/an Tous les gains sont exprimés en % par rapport à la consommation du bâtiment avant rénovation Conso = consommation d énergie primaire en kwhep/m²/an Première étape de rénovation Système chauffage et ECS Deuxième étape de rénovation Sans ST Avec ST Sans ST Avec ST Enveloppe Conso Gain Conso Gain Conso Gain Conso Gain ITE façades B6 71 38% 55 38% Chauffage et ECS par chaudière à condensatio n 194 41% 178 45% ITI façades isolation plancher bas B7 84 34% 68 34% ITI façades B8 88 32% 73 32% Sans isolation façades B9 150 13% 134 13% Chauffage par géothermie, ECS par chaudière gaz à condensatio n Chauffage et ECS par RU 148 55% 132 60% 186 43% ITE façades B6 66 25% 50 25% ITI façades isolation plancher bas B7 75 22% 59 22% ITI façades B8 78 21% 62 21% Sans isolation façades B9 ITE façades B6 63 38% ITI façades isolation plancher bas B7 120 8% 104 8% 76 34% ITI façades B8 81 32% Sans isolation façades B9 143 13% Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à condensatio n 196 40% 181 45% ITE façades B6 73 38% 58 38% ITI façades isolation plancher bas B7 86 34% 70 34% ITI façades B8 91 32% 75 32% Sans isolation façades B9 153 13% 13% 89
B_ini/LCE1 B6LCE1 B7/LCE1 B8/LCE1 B9LCE1 B_ini/LCE2 B6/LCE2 B7/LCE2 B8/LCE2 B9/LCE2 B_ini/LCE3 B6/LCE3 B7/LCE3 B8/LCE3 B9/LCE3 B6/LCE4 B_ini/LCE4 B7/LCE4 B8/LCE4 B9/LCE4 B_ini/LCE5 B6/LCE5 B7/LCE5 B8/LCE5 B9/LCE5 B_ini/LCE6 B6/LCE6 B7/LCE6 B8/LCE6 B9/LCE6 B_ini/LCE7 B6/LCE7 B7/LCE7 B8/LCE7 B9/LCE7 Consommations d'énergie primaire, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens 70% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille 'petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 60% 55% 60% 50% 40% 41% 38% 43% 38% 40% 38% 45% 38% 45% 38% 34% 32% 34% 32% 34% 32% 34% 32% 34% 32% 30% 25% 22% 21% 25% 22% 21% Première étape Etape finale 20% 13% 13% 13% 13% 13% 10% 8% 8% 0% - En première étape, les gains énergétiques varient de 40 % à 55% pour les configurations sans solaire thermique et de 45% à 60% pour les configurations avec solaire thermique. La consommation d énergie primaire varie de 148 kwhep/m²/an à 196 kwhep/m²/an pour les configurations sans solaire thermique et de 132 kwhep/m²/an à 181 kwhep/m²/an pour les configurations avec solaire thermique - La configuration de rénovation des équipements de chauffage et d ECS qui permet le gain le plus élevé en première étape correspond à une production de chauffage par géothermie et une production d ECS par chaudière gaz à, le gain est de 55% sans solaire thermique et de 60% avec solaire thermique - La rénovation de l enveloppe en deuxième étape amène des gains complémentaires moins importants que ceux obtenus par les équipements en première étape. 90
consommation d'énergie primaire en kwhep/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Graphe résultats étape 1 350 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas immeubles mitoyens résultats étape 1 300 250 200 150 327 Initial - avant réno/cc Première étape - Avec ST pour ECS Première étape - Sans ST pour ECS 100 50 178 194 132 148 181 196 186 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU avant réno/cc ECS : gaz ECS : RU 91
Consommations d'énergie primaire, gain en % Consommations d'énergie primaire en kwh/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Quelques graphes résultats étape 2 (tous types d amélioration des équipements en étape & confondus) 200 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles mitoyens Résultats deuxième étape 180 160 140 120 Première étape 100 80 174 Etape finale 60 134 40 74 62 78 20 0 avant rénovation ITI façades ITE façades ITI façades pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé 50% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles mitoyens Résultats deuxième étape 45% 40% 35% 30% 25% 20% 47% Première étape Etape finale 15% 30% 34% 29% 10% 5% 12% 0% avant rénovation ITI façades ITE façades ITI façades pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé 92
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Emission de CO2 avant et après rénovation Pour l ensemble des configurations Emission de CO2 avant rénovation : 74 kg/m²/an Tous les gains sont exprimés en % par rapport à l émission de CO2 du bâtiment avant rénovation CO2 = 2mission de CO2 en kg/m²/an Première étape de rénovation Système chauffage et ECS Deuxième étape de rénovation Sans ST Avec ST Sans ST Avec ST Enveloppe CO2 Gain CO2 Gain CO2 Gain CO2 Gain Chauffage et ECS par chaudière à condensatio n Chauffage par géothermie, ECS par chaudière gaz à condensatio n Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière gaz à condensatio n 43 42% 39 47% 14 81% 10 87% 38 49% 41 45% 37 51% ITE façades B6 ITI façades isolation plancher bas B7 ITI façades B8 14 40% 10 40% 16 36% 13 36% 18 35% 14 35% Sans isolation façades B9 32 16% 28 16% ITE façades B6 ITI façades isolation plancher bas B7 ITI façades B8 9 6% 5 6% 10 5% 6 5% 10 5% 6 5% Sans isolation façades B9 12 2% 8 2% ITE façades B6 11 36% ITI façades isolation plancher bas B7 13 33% ITI façades B8 14 31% Sans isolation façades B9 27 14% ITE façades B6 ITI façades isolation plancher bas B7 ITI façades B8 14 36% 10 36% 16 33% 12 33% 17 31% 13 31% Sans isolation façades B9 30 14% 26 14% 93
B_ini/LCE1 B6LCE1 B7/LCE1 B8/LCE1 B9LCE1 B_ini/LCE2 B6/LCE2 B7/LCE2 B8/LCE2 B9/LCE2 B_ini/LCE3 B6/LCE3 B7/LCE3 B8/LCE3 B9/LCE3 B_ini/LCE4 B6/LCE4 B7/LCE4 B8/LCE4 B9/LCE4 B_ini/LCE5 B6/LCE5 B7/LCE5 B8/LCE5 B9/LCE5 B_ini/LCE6 B6/LCE6 B7/LCE6 B8/LCE6 B9/LCE6 B_ini/LCE7 B6/LCE7 B7/LCE7 B8/LCE7 B9/LCE7 Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens 100% 90% 80% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles mitoyens Ensemble des configurations 81% 87% 70% 60% 50% 40% 42% 40% 36% 35% 49% 36% 33% 31% 45% 36% 33% 31% 47% 40% 36% 35% 51% 36% 33% 31% Première étape Etape finale 30% 20% 16% 14% 14% 16% 14% 10% 0% 6% 5% 5% 2% 6% 5% 5% 2% - En première étape, les gains des émissions de CO2 sont très importants pour la configuration de chauffage avec géothermie et chaudière gaz à pour l ECS (81% sans solaire thermique et 87% avec solaire thermique. Pour cette configuration le gain complémentaire après isolation de l enveloppe ne dépassant pas 6% - En première étape, la configuration avec chaudière à pour le chauffage et l ECS apporte un gain des émissions de CO2 de 42% sans solaire thermique et 47% avec solaire thermique. 94
Emission de CO2 en kg/m²/an Emissions de CO2, gain en % Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Graphe résultats étape 1 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles mitoyens résultats étape 1 80 74 100% 70 90% 80% 60 70% 50 40 39 37 43 41 38 60% 50% 30 87% 81% 40% 30% 20 10 47% 10 51% 42% 14 45% 49% 20% 10% 0 avant réno/cc chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : gaz chauffage : géothermie chauffage : RU chauffage : RU 0% avant réno/cc ECS : gaz ECS : gaz ECS : RU avant réno/cc Avec ST pour ECS Sans ST pour ECS 95
Emissions de CO2, gain en % Emissions de CO2 en kg/m²/an Immeubles collectifs de logements construits entre 1949 et 1974 Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Quelques graphes résultats étape 2 ( tous types d amélioration des équipements en étape 1 confondus) 35 Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles mitoyens Résultats deuxième étape 30 25 Première étape 20 Etape finale 15 32 10 23 5 12 10 13 0 avant rénovation ITI façades ITE façades ITI façades pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé 70% Immeubles collectifs construits entre 1949 et 1974 - famille ' petits et grands collectifs, avec balcons Système de chauffage collectif - Scénario de rénovation en deux étapes ( scénario 3) Cas des immeubles mitoyens Résultats deuxième étape 60% 50% 40% 30% 57% Première étape Etape finale 20% 10% 26% 29% 25% 11% 0% avant rénovation ITI façades ITE façades ITI façades pas d'isolation avant rénovation PLC bas isolé PLC bas pas isolé 96
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens BATIMENT MITOYEN - IMPACTS ECONOMIQUES Impacts des différents travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les principales caractéristiques des différents travaux de rénovation thermique, à savoir le coût des travaux, les gains en énergie, les gains en CO 2 et les gains sur la facture énergétique. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS Chauffage et ECS par chaudière à pas d'isolation de l'enveloppe Chauffage par géothermie, ECS par pas d'isolation de chaudière à l'enveloppe Chauffage et ECS par RU pas d'isolation de l'enveloppe Chauffage par RU, pas d'isolation de ECS par chaudière à l'enveloppe SITUATION INITIALE TRAVAUX coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) PREMIERE ETAPE: équipements coût des travaux ( /m² SHON) gains en énergie (kwhep/m² SHON.an) gains en CO2 (kgco2/m² SHON.an) gains sur la première facture annuelle ( / m² SHON.an) 27 133 31 7,1 57 149 35 7,9 85 180 61 10,3 116 195 64 11,1 64 141 37 5,8 76 131 34 5,5 105 146 38 6,3 DEUXIEME ETAPE: enveloppe Configurations avec ou sans Solaire thermique pour l ECS ITE façades -B6 137 123 30 6,6 Chauffage et ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 124 110 27 5,9 120 106 26 5,6 Sans isolation façades- B9 98 44 12 2,4 ITE façades -B6 137 81 5 3,8 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 124 73 4 3,4 120 70 4 3,2 Sans isolation façades- B9 98 28 2 1,3 ITE façades -B6 137 123 27 7,8 Chauffage et ECS par RU ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 124 110 24 7,0 120 105 23 6,7 Sans isolation façades- B9 98 44 10 2,8 ITE façades -B6 137 123 27 7,8 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 124 110 24 7,0 120 106 23 6,7 Sans isolation façades- B9 98 44 10 2,8 97
Scénario 3 de rénovation thermique cas des bâtiments mitoyens Rentabilité des travaux de rénovation thermique Le tableau suivant présente les trois indicateurs de rentabilité des travaux que nous avons retenus pour cette étude. Configurations sans Solaire thermique pour l ECS Configurations avec Solaire thermique pour l ECS Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) Temps de Retour Brut (ans) coût de la tonne de CO2 annuellement évitée ( /tco2.an) coût kwhep.an économisé ( /kwhep.an) Chauffage et ECS par chaudière à Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à PREMIERE ETAPE: équipements pas d'isolation de l'enveloppe 4 856 0,2 7 1 646 0,4 pas d'isolation de l'enveloppe 8 1 403 0,5 10 1 796 0,6 Chauffage et ECS par RU Chauffage par RU, ECS par chaudière à SITUATION INITIALE pas d'isolation de l'enveloppe 11 1 757 0,5 pas d'isolation de l'enveloppe 14 2 238 0,6 17 2 800 0,7 TRAVAUX DEUXIEME ETAPE: enveloppe Configurations avec ou sans Solaire thermique pour l ECS Chauffage et ECS par chaudière à ITE façades -B6 21 4 610 1,1 ITI façades - isolation plancher bas - B7 21 4 610 1,1 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 21 4 657 1,1 Sans isolation façades- B9 41 8 523 2,2 Chauffage par géothermie, ECS par chaudière à ITE façades -B6 37 30 437 1,7 ITI façades - isolation plancher bas - B7 37 30 487 1,7 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 37 30 821 1,7 Sans isolation façades- B9 77 56 914 3,6 ITE façades -B6 18 5 080 1,1 Chauffage et ECS par RU ITI façades - isolation plancher bas - B7 18 5 087 1,1 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 18 5 142 1,1 Sans isolation façades- B9 35 9 492 2,3 ITE façades -B6 18 5 074 1,1 Chauffage par RU, ECS par chaudière à ITI façades - isolation plancher bas - B7 18 5 082 1,1 ITI façades - Sans isolation plancher bas - B8 18 5 138 1,1 Sans isolation façades- B9 35 9 488 2,3 Les travaux systèmes seuls sont rentables. Le plus rentable est la chaudière à. Même après le changement de système, le temps de retour brut des travaux d isolation est généralement inférieur à leur durée de vie (ils sont donc rentables), sauf pour si le système installé est une PAC géothermique. 98