Rénovation énergétique [Etude FEDENE - CARDONNEL] Ce présent rapport s articule autour de deux grandes parties PARTIE 1 : Etude sur l analyse du patrimoine immobilier national PARTIE 2 : Valorisation de l aspect services et maintenance d une installation de chauffage et ECS en chaufferie collective Auteur : CARDONNEL Ingénierie / AFA Date : 05/2014 N de projet : 13-286_13-906_a
PARTIE 1 FEDENE Fédération des services énergie environnement 28, rue de la Pépinière 75008 Paris Tél. 01 44 70 63 90 - Fax : 01 44 70 63 99 Etude sur l analyse du patrimoine immobilier national Dossier 13/286 RD AFA mars 2014 Rév. 2 : modifications. 5, rue de la Mare à Tissier - 91280 Saint-Pierre-du-Perray TÉL. 01 64 98 25 00 FAX 01 64 98 25 09 Email : contact@cardonnel.fr SAS au capital de 247 500 - RCS EVRY B 323266387 - Siret 32326638700055 - Code APE 7112B N TVA Intracommunautaire : FR 60323266387
SOMMAIRE Table des matières Sigles et abréviations utilisées :... 5 I. Objectifs du projet... 5 1) Contexte réglementaire... 5 2) Descriptif de la RT Existant... 6 3) Objectifs du projet... 7 4) Consommation maximale du label BBC Effinergie Rénovation... 8 5) Exigences minimales des parois... 9 6) La méthode CUBE... 10 II. Calculs Réglementaires RT Ex rappel des hypothèses... 11 1) Site & Climat... 11 2) Bâtiments sélectionnés... 11 a) Bâtiment 1 : Post haussmannien... 12 b) Bâtiment 2 : Trente glorieuses.... 15 c) Bâtiment 3 : 1 ère réglementation thermique... 19 d) Récapitulatif... 22 3) Résultats bruts de l état initial... 23 Besoins de chauffage... 23 Besoins d ECS... 23 III. Etats de rénovation... 28 1) Liste des variantes proposées.... 28 2) Résultats de l étude en zone H1b... 34 3) Analyse... 37 4) Conclusion... 40 IV. Analyse économique... 41 1) Hypothèses... 41 a) Chiffrage des travaux... 41 b) Prix de l énergie... 42 c) Temps de retour brut sur investissement... 42 2) Résultats... 42 3) Analyse et pertinence économique :... 44 13/286 FEDENE Rév : 2-2 - 21/05/2014
Table des légendes Figure 1 Répartition RTex globale/rtex par élément en fonction du projet... 7 Figure 2 Tableau des garde-fous de la RTex globale... 9 Figure 3 Localisation des zones climatiques en France métropolitaine... 11 Figure 4 Etat initial pour la zone H1b... 24 Figure 5 Etat initial pour la zone H2b... 25 Figure 6 Etat initial pour la zone H3... 25 Figure 7 Références de la thermique du bâtiment en zone H1. Source : Info-Energie, Isère.... 26 Figure 8 Cours du baril de pétrole en $ courant depuis 1970... 27 Figure 9 Evolution du prix de l énergie (pétrole et gaz) depuis 1990... 28 Figure 10 Liste des variantes.... 29 Figure 11 Liste des valeurs de résistance minimale en RTex par élément.... 31 Figure 12 Liste des valeurs de Uw maximales pour menuiseries rénovées en RTex par élément. 31 Figure 13 Cep global bâtiment 1 en zone H1b : Etat initial et variantes... 34 Figure 14 Cep global bâtiment 2 en zone H1b : Etat initial et variantes... 35 Figure 15 Cep global bâtiment 3 en zone H1b : Etat initial et variantes... 35 Figure 16 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 1 zone H1b... 36 Figure 17 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 2 zone H1b... 36 Figure 18 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 3 zone H1b... 37 Figure 20 Temps de retour en zone H1b par solution et selon les 3 cas étudiés... 44 Table des annexes Annexe 1 Cep global bâtiment 1 en zone H2b :Etat initial et variantes... 46 Annexe 2 Cep global bâtiment 2 en zone H2b :Etat initial et variantes... 47 Annexe 3 Cep global bâtiment 3 en zone H2b :Etat initial et variantes... 47 Annexe 4 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 1 zone H2b... 48 Annexe 5 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 2 zone H2b... 48 Annexe 6 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 3 zone H2b... 49 Annexe 7 Cep global bâtiment 1 en zone H3 : Etat initial et variantes... 50 Annexe 8 Cep global bâtiment 2 en zone H3 : Etat initial et variantes... 50 Annexe 9 Cep global bâtiment 3 en zone H3 : Etat initial et variantes... 51 Annexe 10 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 1 zone H3... 51 13/286 FEDENE Rév : 2-3 - 21/05/2014
Annexe 11 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 2 zone H3... 52 Annexe 12 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 3 zone H3... 52 Annexe 13 Tableau des temps de retour en zone H2b par solution et selon les 3 cas étudiés... 53 Annexe 14 Temps de retour en zone H2b par solution et selon les 3 cas étudiés... 54 Annexe 15 Tableau des temps de retour en zone H3 par solution et selon les 3 cas étudiés... 55 Annexe 16 Temps de retour en zone H3 par solution et selon les 3 cas étudiés... 56 13/286 FEDENE Rév : 2-4 - 21/05/2014
Sigles et abréviations utilisées : RT Réglementation thermique RTex Réglementation thermique des bâtiments existants C Coefficient de consommation [kwh/m².an] Cep : Coefficient de consommation en énergie primaire [kwh EP/m² SHON.RT.an] Energie primaire : Energie pour laquelle on applique un rendement de production. Exemple : les consommations en énergie électrique sont multipliées par 2,58 pour être converties en énergie primaire ECS : Eau chaude sanitaire U Coefficient de transmission thermique surfacique des parois [W/m².K] U bât exprimé en [W/m².K] Coefficient moyen de déperditions par les parois et liaisons du bâtiment y ou Psi Coefficient de transmission thermique linéaire des ponts thermiques [W/m.K] SHAB : Surface habitable [m²] SHON : Surface hors œuvre nette [m²] I. Objectifs du projet 1) Contexte réglementaire Les orientations retenues à l'issue des tables rondes du Grenelle de l'environnement à l'automne 2007 ont amorcé la mutation écologique de la France. La mise en œuvre des comités opérationnels a permis de définir les voies, moyens et conditions requis pour une entrée en vigueur des conclusions du Grenelle notamment le renforcement de la réglementation thermique dès 2012 pour tous les types de bâtiments qui y sont soumis. L'ensemble de ce travail sur l'orientation énergétique de la France s'est traduit concrètement par le vote des lois Grenelle I et II. Ces deux lois servent désormais de socle pour l'élaboration de l'ensemble des mesures nécessaire à la mise en place de la politique énergétique de la France, et notamment les principes de la RT 2012, qui succèdera à la RT 2005 pour ce qui est de la construction neuve. En revanche en ce qui concerne la rénovation, c est la réglementation thermique des bâtiments existants (abrégée en RTex) qui est applicable. 13/286 FEDENE Rév : 2-5 - 21/05/2014
La RTex s'applique aux bâtiments résidentiels et tertiaires existants, à l'occasion de travaux de rénovation prévus par le maître d'ouvrage. Elle repose sur les articles L. 111-10 et R.131-25 à R.131-28 du Code de la construction et de l'habitation ainsi que sur leurs arrêtés d'application. L'objectif général de cette réglementation est d'assurer une amélioration significative de la performance énergétique d'un bâtiment existant lorsqu'un maître d'ouvrage entreprend des travaux susceptibles d'apporter une telle amélioration. Les mesures réglementaires sont différentes selon l'importance des travaux entrepris par le maître d'ouvrage. L Arrêté du 13 juin 2008 relatif à la performance énergétique des bâtiments existants de surface supérieure à 1000 m², définit les exigences réglementaires applicables et le niveau de performance à atteindre pour la RT «globale». L arrêté du 08 août 2008 portant approbation de la méthode de calcul Th-C-E ex prévue par l'arrêté du 13 juin 2008 relatif à la performance énergétique des bâtiments existants de surface supérieure à 1000 mètres carrés, approuve la méthode réglementaire TH-C-E ex utilisée pour le calcul de la consommation conventionnelle d énergie des bâtiments existants dans le cadre de la réglementation thermique des bâtiments existants. Dans un souci d exactitude et de bonne prise en compte réglementaire, les calculs réalisés lors de cette étude sont basés sur les règles THCEex. 2) Descriptif de la RT Existant Dans le cadre d un projet d amélioration des bâtiments existants, les textes suivants sont à prendre en considération : Méthode RT par élément Arrêté du 3 Mai 2007 : une performance minimale est fixée pour chaque composant, à respecter en cas de réhabilitation dite légère. Un calcul de consommation n est pas obligatoire pour cette méthode dite par élément. 13/286 FEDENE Rév : 2-6 - 21/05/2014
Méthode RT globale Arrêté du 13 Juin 2008 : pour les rénovations concernant une SHON supérieure à 1000 m² et dont le cout de la rénovation excède 25% de la valeur du bâtiment, une performance globale est fixée. Réhabilitation de type lourde. Arrêté du 8 Aout 2008 : publication de la méthode TH CE ex, permettant des calculs prédictifs opposables de la consommation énergétique globale projetée après travaux. Arrêté du 29 Septembre 2009 relatif au contenu et aux conditions du label haute performance énergétique rénovation. Un calcul de consommation est obligatoire pour cette méthode dite globale. De manière simplifiée, on peut représenter cette réglementation via le schéma suivant : Figure 1 Répartition RTex globale/rtex par élément en fonction du projet 3) Objectifs du projet Au sens de l arrêté du 13 Juin 2008 relatif à la performance énergétique des bâtiments existants de surface supérieure à 1000 mètres carrés, lorsqu ils font l objet de travaux de rénovation importants, l état initial doit être comparé à l état futur après mise en place du projet de rénovation selon plusieurs critères : 13/286 FEDENE Rév : 2-7 - 21/05/2014
- Consommation future Consommation de référence - Consommation future (Chauffage + ECS + Rafraichissement) Consommation «C Max» - Température future Température de référence (si non climatisé) - Exigences minimales respectées (Garde fous des parois, des menuiseries ) 4) Consommation maximale du label BBC Effinergie Rénovation Selon l arrêté du 29 Septembre 2009 relatif au contenu et aux conditions d attribution du label «haute performance énergétique rénovation», la consommation de référence de chaque bâtiment est définit selon la zone climatique ainsi que l altitude du site. Dans notre cas, et à titre indicatif les consommations du projet doivent être inférieures ou égales à : C projet 104 kwh ép. / m² SHON.an pour la zone H1b C projet 80 kwh ép. / m² SHON.an pour la zone H2b C projet 64 kwh ép. / m² SHON.an pour la zone H3 Cette consommation d énergie primaire conventionnelle prend en compte les postes suivants : - Le chauffage - Le refroidissement - La production d eau chaude sanitaire - L éclairage - Les auxiliaires (chauffage & ventilation) 13/286 FEDENE Rév : 2-8 - 21/05/2014
5) Exigences minimales des parois Selon la réglementation thermique, les exigences minimales thermiques (garde fous pour la méthode globale) du projet sont définies dans le tableau suivant : PAROIS Coefficient U Maximal (W/m².K) Paroi en contact avec l extérieur ou le sol 0,45 Mur en contact avec un volume non chauffé 0,45 / b* Planchers bas donnant sur l extérieur ou sur un parking collectif Plancher bas donnant sur un vide sanitaire ou sur un volume non chauffé Plancher haut en béton ou en maçonnerie, et toitures en tôles métalliques étanchées 0,36 0,40 0,34 Plancher haut en couverture en tôles métalliques 0,41 Autres planchers hauts 0,28 Fenêtres et portes fenêtres prises nues donnant sur l extérieur 2,60 Façades-rideaux 2,60 Coffre de volets roulants 3,00 Figure 2 Tableau des garde-fous de la RTex globale *b : Coefficient de réduction des déperditions dû au local non chauffé, non-solarisé. Ex : si le local non chauffé a une température égale à la température extérieure b est pris égal à 1, si la température du local non chauffé est supérieure ou égale à 19 C, alors b égale 0, pour un cas intermédiaire on peut prendre b égal à 0,5. De plus, les nouveaux planchers sur terre-plein des locaux chauffés ou considérés comme tels doivent être isolés au moins à toute périphérie par un isolant de résistance supérieure ou égale à 1,7 m².k/w. 13/286 FEDENE Rév : 2-9 - 21/05/2014
6) La méthode CUBE La méthode CUBE (Calcul Unifié du Bilan Energie Environnement Economie) permet une analyse en 8 étapes des différents postes de confort et énergie de l habitat : 1. Le site et le climat 2. Bâtiment et typologie d usage 3. Isolation thermique de l enveloppe 4. Ventilation 5. Gestion des apports gratuits 6. Les besoins 7. Les systèmes 8. Synthèse Les calculs réglementaires RT ex seront menés en suivant les 8 étapes de la méthode CUBE. 13/286 FEDENE Rév : 2-10 - 21/05/2014
II. Calculs Réglementaires RT Ex rappel des hypothèses 1) Site & Climat L étude porte non pas sur une mais sur trois zones climatiques distinctes. Les zones choisies sont représentatives de 3 conditions climatiques bien spécifiques : l une, la zone H1b, est continentale et avec climat rude, c est la zone où se situe Nancy, ville de référence pour cette zone. La deuxième zone est plus tempérée avec une influence océanique plus prononcée, c est la zone H2b (ville de référence : la Rochelle) enfin la zone H3 présente des climats plus cléments, mais de fortes chaleur en été. (ville de référence : Nice) Figure 3 Localisation des zones climatiques en France métropolitaine 2) Bâtiments sélectionnés Trois bâtiments sont à l étude dans ce projet, caractérisant trois époques bien distinctes dans les modes et procédés constructifs. Ils ont comme point commun d être des bâtiments de logements et d être collectifs. Leurs SHON est dans l ensemble homogène puisque les surfaces vont de 1400 à 2300 m². Sont à l étude : 13/286 FEDENE Rév : 2-11 - 21/05/2014
Bâtiment 1 : un bâtiment Haussmannien ou post Haussmannien, dont la construction est datée d avant 1948, et qui est situé en zone urbaine. Bâtiment 2 : un bâtiment des trente glorieuses type «années 60» situé en zone péri-urbaine et construit entre 1948 et 1975. Bâtiment 3 : un bâtiment légèrement plus récent dont la date de construction se situe après 1974 et répondant aux premières exigences de réglementation thermiques. a) Bâtiment 1 : Post haussmannien. i. Généralités Bâtiments composés de logements aux niveaux, rez-dechaussée consacré aux commerces. Bâtiment d angle. SHON : 2364 m² SHAB : 2009 m² Niveaux : R+5 + combles habitables. Nombre de logements : 24 Hauteur sous plafond : 2,5 à 3,5 m Menuiseries bois simple vitrages munis de volets avec ajours Orientation principale: Nord-ouest / Sud-est. Ventilation : naturelle Pas de refroidissement. 13/286 FEDENE Rév : 2-12 - 21/05/2014
Ce bâtiment est caractéristiques des bâtiments anciens situés dans les centres ville des grandes agglomérations. Ses matériaux de construction ne sont plus guère utilisés aujourd hui. L enveloppe se caractérise également par une densité et une épaisseur très importante des murs extérieurs. (de 40 à 55 cm d épaisseur pour les murs). Sachant par ailleurs, qu aucune isolation n est posée (à l intérieur), cela confère au bâtiment une très grande inertie thermique. Ainsi, comparé à un bâtiment à structure légère, ce cas d étude présentera un déphasage thermique bien plus important, en cas de pic de température, qu il soit froid ou chaud. Il s ensuit que la température opérative à l intérieur des locaux, restera plus stable et fluctuera moins en fonction des conditions climatiques extérieures. En conséquence, les occupants éprouveront un ressenti bien meilleur et une sensation de confort. ii. Enveloppe Détail des parois constructives : (détaillées de l intérieur vers l extérieur) Désignation Mur sur extérieur côté rue Mur sur extérieur côté cour Toiture angle > 60 Mur sur escalier Description - Enduit plâtre 1,3 cm - Pierre de taille ep. 30 cm - Brique de parement : 15 cm - Enduit plâtre 1,3 cm - Brique pleine ép. 40 cm - Enduit plâtre 1,3 cm - Lame d air faiblement ventilée - Couche d étanchéité - Enduit plâtre 1,3 cm - Lame d air non ventilée - Enduit plâtre 1,3 cm - b escalier = 0,5 Valeur de Uparoi [W/m².K] 1,38 1,11 1,51 0,96 13/286 FEDENE Rév : 2-13 - 21/05/2014
Mur sur circulation Plancher bas sur vide sanitaire Plafond toiture - Enduit plâtre 1,3 cm - Lame d air non ventilée - Enduit plâtre 1,3 cm - b circu = 0,2 1,29 - Brique pleine ep. 20 cm 1,70 - Enduit plâtre 1,3 cm - Plaque de polystyrène ep. 2cm - Couche d étanchéité 0,82 b : Coefficient de réduction des déperditions dû au local non chauffé, non-solarisé. Ex : si le local non chauffé a une température égale à la température extérieure b est pris égal à 1, si la température du local non chauffé est supérieure ou égale à 19 C, alors b égale 0. Prise en compte des ponts thermiques cf tableau cidessous.description du pont thermique Valeur Y [W/ml.K] Pont thermique vertical sortant 0,16 Pont thermique vertical rentrant 0,38 Mur extérieur / refend 0,39 Mur extérieur / plancher bas 0,29 Mur extérieur / plancher intermédiaire 0,64 Mur extérieur / toiture 0,05 Refend / plancher 0,41 Refend / plafond 0,35 13/286 FEDENE Rév : 2-14 - 21/05/2014
L isolation de l enveloppe est inexistante. Le bâti ne doit ses bonnes performances relatives qu à sa compacité, son inertie, et les faibles valeurs des ponts thermiques par rapport à un bâti plus récent. iii. Systèmes : Le bâtiment est équipé d une chaudière gaz relativement âgée, datant des années 1980. Ce générateur assure la production de chauffage et d ECS. L ECS est de type semi-accumulé avec un ballon de stockage de 750 L. La régulation de la chaudière se fait sur la température retour des circuits de distribution. Et fonctionne selon une loi d eau en fonction de la température extérieure. Il y a présence également d une horloge permettant un ralenti de nuit. Les réseaux de distribution sont en partie en volume non chauffé (chaufferie en rez-de-chaussée), passage en circulations. Ils alimentent les émetteurs verticalement. Les émetteurs sont des radiateurs DT50. Ils sont alimentés en réseau bitube. Aucune partie des réseaux n est calorifugée. b) Bâtiment 2 : Trente glorieuses. iv. Généralités 13/286 FEDENE Rév : 2-15 - 21/05/2014
Bâtiment collectif. SHON : 1422 m² SHAB : 1185 m² Niveaux : R+4. Nombre de logements : 20 Hauteur sous plafond : 2,5m Menuiseries alu simple vitrages munis de volets avec ajours. Orientation principale: Ouest / Est. Ventilation : VMC existante Pas de refroidissement. Ce type de bâti est très représenté dans la catégorie des constructions datant des trente glorieuses. A une époque où le besoin démographique était très important et où les grandes villes voyaient une très forte expansion, il a fallu construire sur plusieurs étages, des bâtiments collectifs à bon marché. La solution béton s est vite imposée tout comme un style architectural se caractérisant par des surfaces vitrées bien plus importantes que dans les périodes précédentes. 13/286 FEDENE Rév : 2-16 - 21/05/2014
D un point de vue énergétique, ces bâtiments sont aujourd hui encore considérés comme des épaves thermiques. Les parois béton confèrent au bâtiment une inertie certaine, affaiblie par les grandes surfaces vitrées équipées de volets très minces. La très mauvaise étanchéité à l air de l enveloppe est également très pénalisante. Cela peut conférer à ce type de bâtiment des problèmes certains de confort d été, notamment pour les façades orientées au sud-ouest ou à l ouest. v. Enveloppe Détail des parois constructives : (détaillées de l intérieur vers l extérieur) Désignation Mur sur extérieur Mur sur extérieur pignon Toiture terrasse Mur sur cellier/ mur sur circulation Plancher bas sur vide sanitaire Description - Enduit plâtre 1,3 cm - Parpaing creux mince 10cm - Lame d air non ventilée - Parpaing creux 10 cm - Isolation 6 cm TH38 - Béton plein 20cm - Enduit plâtre 1,3 cm - Hourdis ep 16cm - Isolation 5 cm TH60 - Couche d étanchéité - Enduit plâtre 1,3 cm - Béton courant 16 cm - Revêtrement de sol 1 cm - Chape béton 5 cm - Hourdis béton 16cm - Flocage R = 0,5 m².k/w Valeur de Uparoi [W/m².K] 1,65 0,54 0,82 2,44 0,77 Prise en compte des ponts thermiques cf tableau ci-dessous. Description du pont thermique Valeur Y [W/ml.K] 13/286 FEDENE Rév : 2-17 - 21/05/2014
Pont thermique vertical sortant 0,26 Pont thermique vertical rentrant 0,38 Mur extérieur / refend 0,51 Mur extérieur / plancher bas 0,60 Mur extérieur / plancher intermédiaire 0,74 Mur extérieur / toiture 0,77 Refend / plancher 0,69 Refend / plafond 0,17 D un point de vue isolation, l enveloppe est plus que moyenne. Légère isolation sur les pignons et en toiture. Mais cela reste un plus par rapport aux bâtiments de cette époque et de ce type. La présence de nombreux locaux non chauffés ainsi que d une ventilation rend le bâtiment très déperditif. 13/286 FEDENE Rév : 2-18 - 21/05/2014
vi. Systèmes : Le bâtiment n 2 de base est équipé de systèmes similaires à ceux du bâtiment1. La chaufferie se compose donc d une chaudière gaz relativement âgée, datant également des années 1980. Ce générateur assure la production de chauffage et d ECS. L ECS est de type semi-accumulé avec un ballon de stockage de 600 L. La régulation de la chaudière se fait sur la température retour des circuits de distribution. Et fonctionne selon une loi d eau en fonction de la température extérieure. Il y a présence également d une horloge permettant un ralenti de nuit. Les réseaux de distribution sont en partie en volume non chauffé (chaufferie en rez-de-chaussée), passage en circulations. Ils alimentent les émetteurs verticalement. Les émetteurs sont des radiateurs DT50. Ils sont alimentés en réseau bitube. Ils sont munis de robinets simples. Les réseaux sont mal équilibrés. Aucune partie des réseaux n est calorifugée. c) Bâtiment 3 : 1 ère réglementation thermique i. Généralités 13/286 FEDENE Rév : 2-19 - 21/05/2014
Bâtiment collectif. SHON : 2123 m² SHAB : 1867 m² Niveaux : R+3. Nombre de logements : 27 Hauteur sous plafond : 2,5m Menuiseries métal double vitrages 4/6/4 munis de volets PVC épaisseur > 12 mm. Uw= 3 W/m².K Orientation également répartie: Nord / Ouest / Sud / Est. Ventilation existante : Naturelle par conduits Pas de refroidissement Hauteur du bâtiment : 10,8 m Ce type de bâtiment est le plus récent. Il répond aux premières exigences de réglementations thermiques, avec notamment le respect du coefficient G d après l arrêté du 24 mars 1982 relatif aux 13/286 FEDENE Rév : 2-20 - 21/05/2014
équipements et caractéristiques thermiques des bâtiments d habitation. Cette exigence du coefficient G se traduit par la mise en place d isolation intérieure, même légère. Concernant l inertie du bâti, l isolation intérieure même ténue confère un caractère inertiel faible, mais qui est compensé par une structure béton imposante et une isolation en toiture terrasse et sous la dalle basse. Au final on peut affirmer que l inertie du bâtiment est moyenne. ii. Enveloppe Détail des parois constructives : (détaillées de l intérieur vers l extérieur) Désignation Mur sur extérieur Plancher bas sur vide sanitaire Toiture terrasse Description - Enduit plâtre 1,3 cm - Isolation TH42 ep. 2 cm - Béton 20 cm - Finition extérieure - Béton ep. 23 cm - Isolation répartie en sous dalle 2 cm TH42 - Enduit plâtre 1,3 cm - Béton 20 cm - Isolation 4 cm TH50 - Couche d étanchéité Valeur de Uparoi [W/m².K] 1,34 1,15 0,89 Prise en compte des ponts thermiques cf tableau ci-dessous. Description du pont thermique Valeur Y [W/ml.K] Pont thermique vertical sortant 0,18 Pont thermique vertical rentrant 0,62 13/286 FEDENE Rév : 2-21 - 21/05/2014
Mur extérieur / refend 0,85 Mur extérieur / plancher bas 0,42 Mur extérieur / plancher intermédiaire 0,92 Mur extérieur / toiture terrasse 0,21 Des trois bâtiments à l état initial, celui-ci est le plus récent. Il est également le premier à répondre à des critères d isolation, avec notamment un respect du coefficient G. Cependant les valeurs importantes des ponts thermiques (de planchers intermédiaires par exemple) et une moins bonne compacité en font un bâtiment assez moyen. iii. Systèmes Sur la même base que les bâtiments 1 et 2, le bâtiment n 3 est équipé d une chaudière gaz relativement âgée, datant également des années 1984. Ce générateur assure la production de chauffage et d ECS. L ECS est de type semi-accumulée avec un ballon de stockage de 800 L. La régulation de la chaudière se fait sur la température retour des circuits de distribution. Et fonctionne selon une loi d eau en fonction de la température extérieure. Il y a présence également d une horloge permettant un ralenti de nuit. Les réseaux de distribution sont en partie en volume non chauffé (chaufferie en rez-de-chaussée), passage en circulations. Ils alimentent les émetteurs verticalement. Les émetteurs sont des radiateurs DT50. Ils sont alimentés en réseau bitube, et munis de robinets d arrêt simples. Aucune partie des réseaux n est calorifugée. d) Récapitulatif U bât bâtiment n 1 à l état initial : 1,22 W/m².K U bât bâtiment n 2 à l état initial : 1,80 W/m².K U bât bâtiment n 3 à l état initial : 1,52 W/m².K A titre de comparaison, le tableau ci-dessous affiche les valeurs de U bât pour des bâtiments collectifs de construction plus récente, équipés de chauffage au gaz 13/286 FEDENE Rév : 2-22 - 21/05/2014
Réglementation RT2005 BBC RT 2005 RT 2012 U bât [W/m².K] 0,75 0,55 0,5 3) Résultats bruts de l état initial Besoins de chauffage Les besoins de chauffage dépendent : Des déperditions de l enveloppe, Des déperditions aérauliques dues au renouvellement d air, Des scénarios d occupation du bâtiment et de programmation de chauffage, De la température intérieure de consigne q a Des apports gratuits que constituent les apports solaires et les apports internes Besoins d ECS Les besoins d ECS sont déterminés en fonction de la surface habitable du bâtiment et des courbes de soutirage d eau pendant la journée. Ainsi, en résidentiel, des soutirages sont pris en compte pendant les périodes suivantes : de 7h00 à 9h00 de 18h00 à 19h00 de 20h00 à 22h00 Et ce, tous les jours de la semaine. Les résultats de l état initial sont les suivants : H1b Cep global Chauffage ECS Eclairage Auxiliaires Ventilation Bâtiment 1 253 193 49 8 2 0 Bâtiment 2 398 319 64 7 4 5 Bâtiment 3 230 170 39 8 2 10 Résultats de l état initial en kwh EP/m².an pour la zone H1b 13/286 FEDENE Rév : 2-23 - 21/05/2014
H2b Cep global Chauffage ECS Eclairage Auxiliaires Ventilation Bâtiment 1 192 135 47 8 2 0 Bâtiment 2 300 223 62 7 3 5 Bâtiment 3 169 111 38 8 2 10 Résultats de l état initial en kwh EP/m².an pour la zone H2b H3 Cep global Chauffage ECS Eclairage Auxiliaires Ventilation Bâtiment 1 145 91 45 8 1 0 Bâtiment 2 229 156 59 7 2 5 Bâtiment 3 127 73 35 8 1 10 Résultats de l état initial en kwh EP/m².an pour la zone H3 Ces tableaux se caractérisent par les histogrammes suivants : kwh EP /m².an 350 300 Résultats état initial zone H1b 319 Chauffage ECS 250 200 193 170 Eclairage Auxiliaires Ventilation 150 100 50 0 49 64 8 2 7 4 8 0 5 10 2 Bâtiment 1 Bâtiment 2 Bâtiment 3 39 Figure 4 Etat initial pour la zone H1b 13/286 FEDENE Rév : 2-24 - 21/05/2014
kwh EP /m².an 250 200 Résultats état initial zone H2b 223 Chauffage ECS Eclairage 150 135 111 Auxiliaires Ventilation 100 50 47 62 38 0 8 7 8 2 0 3 5 2 Bâtiment 1 Bâtiment 2 Bâtiment 3 Figure 5 Etat initial pour la zone H2b 10 kwh EP /m².an 180 160 140 Résultats état initial zone H3 156 Chauffage ECS Eclairage 120 Auxiliaires 100 91 Ventilation 80 73 60 40 45 59 35 20 0 8 7 8 1 2 5 0 1 Bâtiment 1 Bâtiment 2 Bâtiment 3 Figure 6 Etat initial pour la zone H3 10 On voit bien selon les graphes précédents les rapports entre les différents postes de consommations et selon le type de bâtiment. 13/286 FEDENE Rév : 2-25 - 21/05/2014
D une manière générale le poste chauffage est celui qui prévaut sur les autres, à hauteur de 65 à 75 % (en moyenne, toute zone confondue) par rapport au Cep global. Viennent ensuite le poste ECS avec une part allant de 20 à 25 % du Cep. Enfin les postes Eclairage (de 2 à 5 % de consommation totale du bâtiment) ou encore auxiliaires ou ventilation sont plus anecdotiques. (Moins de 1%) Ce schéma de répartition des consommations est typique du bâtiment ancien. Au contraire aujourd hui, le poste chauffage est de moins en moins important contrairement à l ECS qui est en augmentation. Ainsi le cas d étude de type post-haussmannien ne montre pas une consommation excessive en matière de chauffage malgré son année de construction relativement ancienne. En revanche lorsque le coût de l énergie était à son plus faible et les besoins en matière d expansion démographique très élevés, les bâtiments reflétaient une certaine faiblesse en matière de conception et de comportement thermique. Cela se ressent au niveau du bâtiment 2 des années soixante, le plus déperditif des cas étudiés. Depuis cette époque, et notamment avec l arrivée des deux chocs pétroliers successifs, les réglementations thermiques se sont succédées pour réduire les consommations des bâtiments résidentiels puis des autres types de bâtiments en France. Comme en atteste le graphe suivant. Figure 7 Références de la thermique du bâtiment en zone H1. Source : Info-Energie, Isère. 13/286 FEDENE Rév : 2-26 - 21/05/2014
Nota : Cette évolution se poursuit d ailleurs avec la RT 2012 qui a pour but de généraliser le label BBC au niveau de la construction neuve. Enfin, la RT 2020 doit prévoir pour cet horizon de l année 2020 des bâtiments à énergie positive, produisant au court d une année plus d énergie qu ils en consomment sur les postes réglementaires que sont le chauffage, le refroidissement, l ECS, l éclairage, les auxiliaires de distribution et de ventilation. Hormis le bâtiment n 1 (hors plage de valeurs), on constate que les consommations de chauffage de nos exemples sont en conformité avec ce graphe. Ainsi, ces consommations importantes impliquent le besoin de réaliser des travaux de rénovation pour réduire le montant des charges dues au confort thermique du logement. En effet, le prix de l énergie est en constante augmentation depuis les années 1970. Figure 8 Cours du baril de pétrole en $ courant depuis 1970 13/286 FEDENE Rév : 2-27 - 21/05/2014
Figure 9 Evolution du prix de l énergie (pétrole et gaz) depuis 1990 III. Etats de rénovation Pour lutter contre les consommations toujours croissantes des bâtiments énergivores existants, une série de propositions a été faite. A partir de l état initial de chacun des cas de cette étude une amélioration est proposée afin de diminuer le coût de ses consommations. 1) Liste des variantes proposées. Les variantes sont proposées dans 3 groupes bien distincts. Les variantes de service : Elles caractérisent une amélioration du cas étudié en ce qui concerne le système génération, la distribution, la régulation terminale. Les variantes de parties communes : Elles englobent toutes les variantes consacrées à une action autre que sur la génération ou la distribution et qui n agissent pas de manière intrusive au sein d un logement. Ex. renforcement de l isolation, travail sur l équilibrage ou le calorifugeage des réseaux. Ces améliorations concernent donc uniquement la copropriété. Les variantes individuelles : 13/286 FEDENE Rév : 2-28 - 21/05/2014
Les dernières variantes sont celles qui font appel à une rénovation intrusive dans les logements. Ex. remplacement des menuiseries, isolation par l intérieur des parois. Mise en place d une VMC avec création de conduits Enfin plusieurs combinaisons de variantes seront simulées pour obtenir des résultats performants. Ci-dessous un tableau récapitulatif des variantes simulées par bâtiment : Version V 00 V01 V02 V05 V11 V21 V22 Nom variante Etat Initial Remplacement de la chaudière existante par une chaudière gaz basse température Remplacement de la chaudière existante par une chaudière gaz condensation Remplacement de la chaudière existante par un raccordement à un réseau de chaleur Amélioration de la régulation terminale, mise en place de robinets thermostatiques sur les radiateurs Isolation du plancher bas Isolation des combles V23 V24 V25 V26 V31 V32 V34 V41 V42 V43 Isolation des murs par isolation extérieure Calorifugeage du réseau intergroupe Isolation des parois vers les LNC (locaux non chauffés) Equilibrage des réseaux Isolation des murs par isolation intérieure Remplacement des menuiseries Mise en place d'une VMC hygro B Combinaison des solutions enveloppe + ventil Combinaison des solutions systèmes Combinaison des solutions V41 et V42 Figure 10 Liste des variantes. La variante N 01 étudie la mise en place d une chaudière récente basse température. Nous avons choisi une chaudière ayant les caractéristiques suivantes : Puissance nominale : 150 à 250 kw selon projet. 13/286 FEDENE Rév : 2-29 - 21/05/2014
Rendement sur PCI à 100 % de charge à 70 C : 91 % Pertes à charge nulle DT30 C : 0,682 kw Puissance électrique des auxiliaires de générateur : 10 W Rendement sur PCI à charge partielle : 95,1 % Générateur non maintenu en température Cette chaudière est de type moyenne gamme, représentative du marché actuel en rénovation. Dans cette variante est également inclus le remplacement du ballon d ECS, et la mise en place d une nouvelle régulation. La variante N 02 étudie la mise en place d une chaudière récente basse température. Nous avons choisi une chaudière ayant les caractéristiques suivantes : Puissance nominale : 150 à 250 kw selon projet. Rendement sur PCI à 100 % de charge à 70 C : 97,8 % Pertes à charge nulle DT30 C : 0,837 kw Puissance électrique des auxiliaires de générateur : 10 W Rendement sur PCI à charge partielle : 108,2 % Générateur non maintenu en température. Dans cette variante est également inclus le remplacement du ballon d ECS, et la mise en place d une nouvelle régulation. La variante N 05 étudie le remplacement de la chaudière actuelle par une sous station raccordée à un réseau de chaleur passant à proximité. Le réseau possède les caractéristiques suivantes : Puissance de l échangeur : 150 à 250 kw selon projet. L échangeur est à eau chaude haute température, basse pression. Le réseau de chaleur est considéré comme vertueux (c est-à-dire alimenté à plus de 50% par des énergies renouvelables). Le réseau secondaire est isolé classe 4. La variante N 11 consiste à remplacer les robinets de radiateurs actuels par des robinets thermostatiques. Pour les variantes d enveloppe, les caractéristiques minimales respectées sont celles de la RT ex par élément. Pour rappel, si les locaux à rénover : datent d avant 1948 13/286 FEDENE Rév : 2-30 - 21/05/2014
ou ont un coût de travaux de rénovation inférieur à 25 % du montant du bâtiment ou la SHON rénovée est inférieure à 1000 m², alors s applique la RTex par élément. Dans les cas contraires (les bâtiments construits après 1948, dont le coût de travaux est supérieur à la valeur réelle du bâtiment et qui ont une surface hors œuvre nette rénovée de plus 1000 m²) c est la RT globale qui s applique. C est dans ce cas qu un calcul de consommation global s impose. Comme les rénovations proposées dans les variantes sont détaillées poste par poste, il a fallu trouver des valeurs seuils et ce sont les valeurs de la RT ex par élément qui ont été choisies. Le tableau suivant en fixe les limites : RÉSISTANCE PAROIS thermique R minimale [m².k/w] Murs en contact avec l extérieur et rampants de toitures de pente supérieure 2,3 à 60. Murs en contact avec un volume non chauffé 2,0 Toitures terrasses 2,5 Planchers de combles perdus 4,5 Rampants de toiture de pente inférieure 60 4,0 Planchers bas donnant sur l extérieur ou sur un parking collectif. 2,3 Planchers bas donnant sur un vide sanitaire ou sur un volume non chauffé 2,0 Figure 11 Liste des valeurs de résistance minimale en RTex par élément. Type de baie Uw maximal [W/m².K] Ouvrants à menuiseries coulissante 2,6 Autres cas 2,3 Figure 12 Liste des valeurs de Uw maximales pour menuiseries rénovées en RTex par élément. Nota : ces valeurs sont thermiquement plus performantes que les valeurs de garde-fous de la RTex. Pour le cas du dernier bâtiment (déjà légèrement isolé) le niveau d isolation visé est de 50% audessus du niveau de la RT-ex, afin de voir des résultats significatifs. Variante 21 : isolation du plancher bas. Variante 22 : isolation du plafond (dalle haute ou combles selon le cas) 13/286 FEDENE Rév : 2-31 - 21/05/2014
Variante 23 : isolation des parois verticales par l extérieur Variante 25 : isolation des parois vers les locaux non chauffés. Variante 31 : isolation des parois verticales par l intérieur. Variante 32 : décrit un changement des menuiseries, en respect du tableau ci-dessus. La variante 24 décrit l isolation par pose d un calorifuge sur les réseaux de chauffage cheminant en volume non chauffé. La variante 26, décrit un équilibrage des réseaux optimal, faisant en sorte que chaque départ de colonne ait son bon débit. D après les certificats d économie d énergie de ce type de rénovation on peut assurer entre 10 à 20 %, d autre part une étude du COSTIC annonce un gain sur les consommations de chauffage de 7 à 20%. Le choix s est porté sur une amélioration de 10% des consommations de chauffage (cf lettre du COSTIC n 70 datée de novembre 2012) La variante 34 propose de mettre en place une ventilation mécanique. D un point de vue énergétique les contraintes sur la ventilation sont telles qu il est préférable de choisir des débits faibles, ainsi une ventilation Hygroréglable de type B est privilégiée. La puissance du ventilateur d extraction étant inférieure ou égale à 0,25 W par mètre cube heure de débit. Il est toutefois nécessaire de respecter les débits de l arrêté du 24 mars 1982 relatif à l'aération des logements. Enfin les variantes 41 à 43 sont des combinaisons de variantes précédentes comme indiqué dans le tableau précédent. La variante 41 combine les variantes d enveloppe : Isolation de toutes les surfaces déperditives (V21 + V22 + V23 si possible + V25 + V31 si besoin), remplacement des menuiseries (V32) et installation d une VMC simple flux (V34) La variante 42 combine les variantes de systèmes, c est-à-dire qu elle rassemble le changement de chaudière par une chaudière basse température (V02), l isolation des réseaux en volume non chauffé (V24), la mise en place d une régulation terminale de type robinets thermostatiques. (V11), et l équilibrage des réseaux (V26) 13/286 FEDENE Rév : 2-32 - 21/05/2014
Enfin la variante 43 combine les variantes 41 et 42 afin d allier une très bonne enveloppe avec des systèmes performants. Elle traduit une rénovation complète du bâtiment. 13/286 FEDENE Rév : 2-33 - 21/05/2014
V 00 V1 chaudière BT V2 chaudière condens. V5 réseau de chaleur V11 têtes thermostat. V21 isol. Planchers V22 isol. Toiture V23 isol. ITE V24 isol. Réseau HVC V25 isol. LNC V26 équilibrage V31 isol ITI V32 menuiseries V34 VMC V41 combi. Enveloppe V42 combi systèmes V43 = V41 + V42 2) Résultats de l étude en zone H1b Le logiciel de calcul a pu mettre en évidence un certain nombre de résultats. Les graphes ci-dessous indiquent les valeurs de Cep globales (tous les postes de consommations en énergie primaire sommés) pour les 3 cas étudiés. kwhep/m².an 250 253 Cep global Bâtiment 1, zone H1b 245 245 236 237 241 228 233 222 236 235 200 183 165 171 164 150 138 100 77 50 0 Figure 13 Cep global bâtiment 1 en zone H1b : Etat initial et variantes 13/286 FEDENE Rév : 2-34 - 21/05/2014
kwh EP /m².an Cep global Bâtiment 2, zone H1b 450 400 350 398 361 393 392 340 385 372 366 361 376 361 300 250 275 246 256 238 239 200 150 100 109 50 0 Figure 14 Cep global bâtiment 2 en zone H1b : Etat initial et variantes kwh EP /m².an Cep global Bâtiment 3, zone H1b 250 200 230 187 171 176 220 211 220 186 219 213 197 221 199 171 150 114 100 80 50 0 Figure 15 Cep global bâtiment 3 en zone H1b : Etat initial et variantes 13/286 FEDENE Rév : 2-35 - 21/05/2014
V1 chaudière BT V2 chaudière condens. V5 réseau de chaleur V11 têtes thermostat. V21 isol. Planchers V22 isol. Toiture V23 isol. ITE V24 isol. Réseau HVC V25 isol. LNC V26 équilibrage V31 isol ITI V32 menuiseries V34 VMC V41 combi. Enveloppe V42 combi systèmes V43 = V41 + V42 kwhep/m².an Les histogrammes ci-dessous montrent le gain poste par postes qu offre chaque variante, et ce pour les 3 bâtiments. Gains par poste, bâtiment 1, Zone H1b 158 150 130 118 110 Chauffage 90 ECS 66,0 70 70 58,0 50,0 Ventilation 50 30,00 30 19,0 21,0 24,0 24 16 15 19,00 22 7 11,00 16,00 19 21 7,00 10-10 -5-5 -5 Figure 16 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 1 zone H1b kwh EP /m².an 250 Gains par poste, bâtiment 2, Zone H1b 252 200 150 100 92 119 106 Chauffage ECS Ventilation 157 127 50 0 31 33 37 37 5 6 57 13 26 32 36 22 36 31 34 1 1 1 Figure 17 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 2 zone H1b 13/286 FEDENE Rév : 2-36 - 21/05/2014
kwh EP /m².an Gains par poste, bâtiment 3, Zone H1b 140 133 120 100 Chauffage ECS Ventilation 109 80 60 40 20 0 47 40 34 9 11 13 10 19 10 43 11 17 32 9 24 50 9 9 6 6 6 Figure 18 Gains en kwh EP/m².an par poste de consommation, Bâtiment 3 zone H1b 3) Analyse Pour rappel : Les variantes V1 à V5 traduisent les modifications système ; un remplacement de la chaudière par un nouveau générateur de type chaudière gaz basse température, condensation ou un raccordement à un réseau de chaleur. Les variantes 11 à 26 sont des variantes affectant les copropriétés, sans intervenir lourdement chez le particulier. Elles décrivent : un changement de régulation terminale (V11), une amélioration de l isolation d une paroi (V21 à V23), une mise en place de calorifuge sur les réseaux hors volume chauffé (V24), l isolation des parois vers les locaux non chauffés (V25) et enfin l équilibrage des réseaux de chauffage (V26) Pour les variantes de 31 à 34, concernant les travaux lourds, avec intrusion chez le particulier, on compte la mise en place d une isolation par l intérieur, le remplacement des menuiseries, et enfin la mise en place d une VMC hygrométrique type B. (pour cette dernière variante, si la VMC est inexistante, les travaux de mise en place de gaines sont lourds, s il existe déjà des réseaux de conduits pour ventilation naturelle ou VMC existante, alors ces travaux sont à classer dans la catégorie «copropriété») 13/286 FEDENE Rév : 2-37 - 21/05/2014
Ainsi, l étude de trois bâtiments bien distincts et caractéristiques de trois époques de construction bien différentes, étudiés dans le contexte de trois zones climatiques représentatives de trois climats très typiques permet d obtenir neuf résultats formant un panel très varié. En termes de valeur absolue, le bâtiment n 2 est le plus déperditif, et c est donc celui-là qui offre le plus de possibilités en matière de réduction de consommations. A l inverse, le bâtiment 3 est celui qui offre les meilleures performances à la base et qui donc présente le moins de réduction potentielle en énergie pure. De même, des huit zones climatiques, et à fortiori des 3 zones climatiques étudiées, la zone la plus défavorable est la zone H1b. Les consommations des bâtiments sont donc plus élevées dans les simulations de cette zone plutôt que dans les zones H2b ou bien H3. Cela se traduit par le fait qu une même rénovation n a pas le même impact selon la typologie de bâtiment étudié ou sa zone climatique de construction. Le remplacement d une vieille chaudière par exemple, par une chaudière neuve basse température permet d économiser 92 kwh EP/m².an de chauffage et 31 kwh EP/m².an d ECS pour le bâtiment 2 en zone H1b mais «seulement» 53 kwh EP/m².an de chauffage et 31 kwh EP/m².an pour le poste ECS pour le même bâtiment en zone H3. En matière d écarts relatifs : o Les rénovations portant sur les systèmes (variante 1 à 5) permettent de gagner de 22 à 40 % sur les Cep global, et 31% en moyenne, avec un écart type de 7% Ces économies se divisent entre les postes chauffage (à hauteur de 22 %) et ECS (à hauteur de 10 %) Enfin ces variantes ne sont pas cumulables. Il faut faire un choix dans le type de générateur installé. o Les rénovations de type «parties communes» (variantes 11 à 26) n ont d impact que sur les consommations de chauffage. Elles apportent une amélioration allant de 2 à 12 % sur le Cep chauffage avec une moyenne à 7 %. Selon l enveloppe, les parties à isoler en priorité sont les parois les plus faiblement isolées ou non isolées, avec un coefficient U très élevé (supérieur à 1,0 W/m².K). La solution 24, consistant à isoler les réseaux en volume non chauffé permet une réduction constante de 4 à 8 % avec une moyenne de 6% sur les consommations de chauffage. Ces solutions sont cumulables entre elles contrairement aux solutions systèmes. 13/286 FEDENE Rév : 2-38 - 21/05/2014
o Concernant les rénovations faisant intrusion chez les particuliers, le changement de menuiseries est d autant pertinent que les anciennes fenêtres sont déperditives, et peu étanches, ce qui est le cas des anciennes fenêtres simple vitrage. C est donc le cas du bâtiment le plus ancien (bâtiment 1), et notamment en zone H1b, avec un gain de 8% sur chauffage. En revanche, en zone H3 et avec des menuiseries qui sont déjà double vitrage, le gain sur la rénovation est bien plus faible, de l ordre de 4% sur la facture de chauffage. La mise en place d une VMC est une solution qui régule les débits de ventilation et permet toujours un gain sur le Cep chauffage. Cependant, il ne faut pas oublier que cela implique également des consommations électriques supplémentaires des ventilateurs. Converties en énergie finale, ces consommations électriques ne sont pas négligeables. 5 kwh EP/m².an pour le bâtiment 1 dus aux auxiliaires, mais pour un gain de 12 à 22 kwh EP/m².an sur le poste chauffage selon la zone. D autre part quand la VMC est déjà mise en place, le gain est double après rénovation. Bien souvent les débits sont plus faibles, permettant de faire des économies aussi bien sur les poste chauffage que sur le poste consommations électriques des auxiliaires de ventilation. Gain de 12 à 24 kwh EP/m².an en chauffage (zone H3 à H1b) et de 6 kwh EP/m².an pour les auxiliaires de ventilation pour le bâtiment 3. o Enfin en ce qui concerne les bouquets de rénovation, avec un cumul des variantes, les résultats sont très bons, et présentent même des valeurs meilleures que la simple somme des améliorations successives. - La variante V41 par exemple, présente un gain de 61% sur les consommations de chauffage initiales en moyenne là où la somme des améliorations successives représente 54 % - Pour la variante systèmes V42, le gain apporté est en moyenne de 39 % sur les consommations de chauffage, et de 27 % sur le Cep global. - Enfin pour la combinaison de toutes les variantes (V43) le gain potentiel est de 83 % en moyenne sur le poste chauffage et de 58 % sur le Cep global. Remarques : 1 ) Les travaux d installation d une VMC avec création de conduits est considérée comme une rénovation lourde. Evidemment, si les conduits sont déjà existants, les travaux seront moins 13/286 FEDENE Rév : 2-39 - 21/05/2014
importants. Néanmoins la variante V34 (mise en place d une VMC hygrob) a été considérée comme variante «intrusive» 2 ) Les solutions proposant une isolation par l extérieure (ITE) peuvent engendrer un conflit avec un classement éventuel de l une des façades du bâtiment. C est le cas du bâtiment 1, ancien et de type post-haussmannien dont la façade ne peut être métamorphosée. Dans le cas de ce bâtiment, l ITE n est proposée que sur la façade côté cour. 3 ) Si la solution préconisée est l isolation par l intérieur, l épaisseur d isolant multipliée par la longueur de la paroi représentera autant de surface au sol perdue. Sachant que dans les quartiers de certaines grandes villes, le coût du mètre carré peut dépasser les 10 000, cette solution peut représenter une forte moins-value du bien immobilier. 4 ) Les économies d énergie réalisées avec la chaudière gaz à condensation sont sous réserve que l on ait des régimes de température de chauffage adaptés à cette technologie, avec notamment un retour chauffage inférieur à 55 C, et si possible avec un réseau basse température. Dans la variante V42 le choix a été fait sur une chaudière basse température, car la chaudière à condensation semble inadaptée. En revanche, dans la variante V43, les façades du bâtiment sont isolées et les puissances des locaux sont donc plus faibles. On peut ainsi travailler sur des régimes de températures plus bas, et sélectionner une chaudière à condensation. Ce qui a été le cas pour cette variante. 4) Conclusion De base, les trois bâtiments sélectionnés représentent des niveaux de performance différents. Le bâtiment n 2 étant le plus déperditif. Pour catégoriser les solutions ; on retrouve bien évidemment les bouquets complets de rénovations en tant que solution les plus performantes. A l inverse, les variantes d isolation sur un seul poste représentent un faible gain énergétique. Mais il faut bien garder à l esprit que ceci est juste une analyse étalée sur trois bâtiments caractéristiques de trois époques de construction différentes. L idée de généraliser à tous les bâtiments est très compliquée voire impossible, tellement on trouve de cas différents en analyse de bâti. Dans tous les cas, il est nécessaire de faire appel à un bureau d étude compétent pour réaliser un diagnostic permettant de choisir le meilleur bouquet de travaux de rénovation. 13/286 FEDENE Rév : 2-40 - 21/05/2014
IV. Analyse économique 1) Hypothèses Pour mener à bien les calculs économiques et notamment de temps de retour de chaque solution, les hypothèses suivantes ont été prises. a) Chiffrage des travaux Le coût de chaque variante a été chiffré, en incluant : la fourniture et la pose du matériel sélectionné le temps de pose, et le coût de main d œuvre inhérent Les travaux sont décrits au paragraphe III.1 Variante n 1 : En plus de la chaudière, le ballon d ECS est remplacé. Une nouvelle régulation est également mise en place. Variante n 2 : Même remarque que pour la variante n 1. Variante n 5 : Le réseau de chaleur est existant et passe à proximité du projet. Un raccordement au réseau de 15 ml est prévu. Ci-dessous un tableau récapitulatif des poses d isolants pour les variantes d enveloppe : Variante / Bâtiment Bâtiment 1 Bâtiment 2 Bâtiment 3 Exigence RT par élément RT par élément RT par élément +50 % 10 cm TH 34 sous 8 cm polystyrène TH 12 cm polystyrène Variante 21 briques sous-sol 38 TH40 sur vide sanitaire Variante 22 14cm de TH35 10cm de TH35 10 cm de TH26.5 Variante 23/31 8 cm TH35 8 cm ITE TH 34 8 cm de TH34 Variante n 26 : Dans cette variante, les travaux d équilibrage comprennent le désembouage du réseau, la pose et la fourniture d une vanne de réglage en pied de chaque colonne. Variante n 32 : Le changement de menuiserie impose certaines conditions, surtout pour les façades classées, ce qui est le cas de la façade côté rue du bâtiment n 1. Ainsi les menuiseries bois, une fois rénovées, resteront dans ce matériau. Pour les autres projets, (Bâtiment 2 et 3) les menuiseries, quel que soit leur matériau seront rénovées en menuiseries PVC. Variante n 34 : VMC. On considère que les conduits sont inexistants dans le cas du Bâtiment 1 contrairement aux deux autres bâtiments. Variante n 41 : Elle est la combinaison des variantes d enveloppe, de menuiseries et de VMC. 13/286 FEDENE Rév : 2-41 - 21/05/2014