Salle polyvalente de La Prillaz Analyse énergétique réalisée en avril 2012 par S. Pantet
Sommaire 1. Introduction! 3 2. Analyse thermographique de lʼenveloppe! 4 2.1.Conditions météorologiques! 4 2.2.Thermographies par lʼextérieur! 4 2.3.Thermographies par lʼintérieur! 12 3. Analyse de la consommation de mazout et production de chaleur! 16 3.1.Consommations de mazout jusquʼen 2009! 16 3.2.Production de chaleur actuelle! 16 3.3.Installation de ventilation! 16 4. Enveloppe thermique du bâtiment : état actuel! 18 5. Propositions dʼamélioration! 24 5.1.Bases légales à considérer! 24 5.2.Possibilités de subventions! 24 5.3.Mesures de rénovation de lʼenveloppe! 25 5.4.Mesures de rénovation sur le système de chauffage! 27 5.5.Mesures de rénovation sur le système de ventilation! 27 5.6.Potentiel photovoltaïque de la toiture.! 27 6. Synthèse de lʼanalyse! 28 7. Annexes! 29 Annexe 1 : Note sur les images thermographiques! 29 Annexe 2 : Valeurs U des éléments dʼenveloppe dans leur état actuel! 30 Annexe 3 : Valeurs U limites et cibles selon SIA 380/1:2009! 31 Annexe 4 : Subventions! 32 Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 2 / 32
1. Introduction La commune d Estavayer a mandaté Estia SA afin d analyser les performances thermiques de la salle de la Prillaz à Estavayer et d apporter des propositions et des priorités pour les interventions à venir. Prestations réalisées dans le cadre de ce mandat Analyse thermographique du bâtiment. Calcul du bilan thermique du bâtiment et évaluation de la qualité de l enveloppe. Propositions d assainissement énergétique de l enveloppe avec estimation du potentiel d économie d énergie. Données de base Visite des lieux le 21.03.12 dès 5h00. Plans et coupe du bâtiment datant de 1984. Consommation de combustibles (mazout) moyenne des dernières années. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 3 / 32
2. Analyse thermographique de lʼenveloppe 2.1. Conditions météorologiques Les mesures ont été effectuées de 5h00 à 6h00 pour les thermographies par l extérieur et entre 7h00 et 8h00 pour les thermographies par l intérieur. La température extérieure était de 1.5 C et le ciel était dégagé. En raison des échanges radiatifs, la température de surface des éléments extérieurs peut être sensiblement inférieure à celle de l air. 2.2. Thermographies par lʼextérieur 2.2.1. Façade Nord-Est Figure 1 : Cette façade est isolée avec environ 8 cm d isolation intérieure. La performance globale est jugée médiocre. La partie supérieure centrale avec la peinture semble être composée d un panneau léger isolant avec structure métallique. Il est possible que cette partie corresponde à l emplacement d une ancienne fenêtre. Certaines menuiseries de cette partie sont de mauvaise qualité thermique et présentent probablement des fuites d air. Les 2 tourelles correspondent à des cheminées destinées à la chaufferie. Avec le raccordement au chauffage à distance, ces dernières n ont probablement plus d utilité et ces ouvertures pourraient être condamnées. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 4 / 32
Figure 2 : La partie basse de cette façade est attenante aux locaux techniques. Ces locaux ne sont pas isolés et c est la raison pour laquelle les surfaces inférieures sont sensiblement plus chaudes. La grille située sous la plateforme de chargement servait à la ventilation du local de stockage de mazout. Actuellement, cette partie est utilisée comme prise d air pour le système de ventilation. Figure 3 : Les pertes de chaleur à travers les parties inférieures des murs non isolés sont mieux visibles sur cette thermographie. Le sous-sol est chauffé de manière indirecte par transfert de chaleur à travers la dalle. Une partie importante de cette chaleur est ensuite perdue vers l extérieur par ces parties non isolées. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 5 / 32
2.2.2. Façade Sud-Est Figure 4 : L analyse de la toiture est délicate, car elle réfléchit une part importante du rayonnement solaire et qu elle est ventilée. D après les informations recueillies à l aide des plans, nous pouvons dire qu elle est de qualité thermique satisfaisante pour l époque de construction. Nous pouvons voir que la partie basse de la façade perd moins de chaleur au niveau de la petite scène. En effet, les parois du sous-sol sont isolées avec 8 cm à cet endroit. Nous remarquons d ailleurs que le plancher est légèrement surélevé à cet endroit. Figure 5: La partie du sous-sol visible sur cette thermographie correspond à des abris PC qui ne sont pas isolés. Ils sont chauffés de manière indirecte par le rez-de-chaussée, mais également de manière ponctuelle par des radiateurs. Une grande quantité de chaleur est ainsi dissipée dans le terrain. Sur cette thermographie, ainsi que sur la précédente, nous distinguons également des pertes de chaleur au niveau des embrasures. En effet, ces dernières sont faites avec un retour des briques sur le béton au détriment de l isolation. Les parties plus froides en dessous des vitrages correspondent à l emplacement des niches de radiateur qui sont isolées. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 6 / 32
Figure 6 : L ensemble des fenêtres date de la construction du bâtiment et sont obsolètes par rapport aux standards actuels. Sur cette thermographie. L effet est encore accentué par la présence d un abri qui empêche les échanges radiatifs vers le ciel. Les portes d entrée semblent en plus présenter des défauts d étanchéité à l air. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 7 / 32
2.2.3. Façade Sud-Ouest Figure 7 : La façade sud-ouest est l entrée principale du bâtiment. C est celle qui a la plus grande surface vitrée. La partie située sous les vitrages n est pas isolée et perd donc plus de chaleur que les parois isolées, par exemple la zone de cafétéria. Figure 8 : S il est difficile de juger la qualité thermique du vitrage sur des thermographies, nous pouvons remarquer ici que quelques éléments ont été remplacés et apparaissent plus froids (par exemple à gauche de l arbre). Ceci nous prouve le potentiel d amélioration du vitrage. L ensemble des parties basses donnant sur la grande pièce du sous-sol ressort comme étant de mauvaise qualité thermique. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 8 / 32
Photo manquante Figure 9 : Ce raccord entre le vitrage et l entrée est uniquement composé d un pilier en béton sans isolation. Le pont thermique à ce niveau est donc important et favorise des risques de dégâts liés à l humidité côté intérieur (température de surface froide). La partie chaude en dessous de la fenêtre correspond à un des éléments de l enveloppe qui n est pas isolé. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 9 / 32
2.2.4. Façade Nord-Ouest Figure 10: De nouveau, nous voyons que la partie inférieure qui n est pas isolée perd plus de chaleur de la paroi du rez-de-chaussée. Il faut d ailleurs noter que dans ce cas précis, la température de la pièce à l étage et de l ordre de 5 C plus élevée qu au niveau inférieur.c est pourtant le niveau le plus froid qui perd le plus de chaleur. Nous pouvons également remarquer que les conduites d eau traversant la dalle forment des points plus chauds causés par un échauffement local de la tête de dalle. Figure 11 : Ici également, 2 conduites d ECS traverse la dalle d étage et forme des points plus chauds en façade. Ce phénomène ne serait pas visible avec une isolation extérieure. Les retours d embrasures sont également bien visibles sur cette thermographie. Figure 12 : Il est probable que le plafond de l entrée ne soit isolé qu avec 6 cm d isolation sous-chape. Nous pouvons également distinguer les renforts présents dans les portes métalliques du sous-sol. Ces dernières sont jugées de mauvaise qualité thermique. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 10 / 32
Les thermographies par l extérieur nous ont permis de relever les points d intérêts suivants : Les façades composant le rez-de-chaussée sont composées d un double mur isolé de qualité thermique moyenne. Les façades du sous-sol sont composées en partie de murs en béton non isolés et en partie de murs en béton isolés par l intérieur. L utilisation du sous-sol a changé depuis la construction du bâtiment et il pourra bientôt être considéré comme entièrement chauffé. Des murs sans isolation sont à proscrire dans cette situation. À quelques exceptions près, les vitrages sont d origine et sont de mauvaise qualité thermique. Les menuiseries en métal sont également de performance médiocre. Quelques ponts thermiques ont pu être identifiés à l aide des thermographies comme les retours d embrasure et le raccord de la dalle à la façade. Ces points constituent des affaiblissements de l enveloppe non négligeables. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 11 / 32
2.3. Thermographies par lʼintérieur 2.3.1. Rez-de-chaussée Figure 13: Un plafond suspendu recouvre l ensemble de la toiture, il n est donc pas possible de juger de la qualité thermique de cet élément. Les lanterneaux apparaissent comme étant une source importante de pertes de chaleur. La composition du vitrage est probablement similaire à celle des autres fenêtres du bâtiment. Figure 14 : Les portes métalliques situées à l arrière de la scène sont de mauvaise qualité thermique et présentent d importantes infiltrations d air. Un doublage de cette porte par l intérieur permet cependant de limiter les pertes de chaleur à ce niveau. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 12 / 32
Figure 15 : Le hall d entrée comporte une importante part de surface vitrée dont une partie se situe en toiture. Les propriétés thermiques du vitrage et des menuiseries sont jugées insuffisantes. De plus, il est probable que ces surfaces contribuent de manière importante aux surchauffes estivales. Figure 16 : En plus de la mauvaise qualité thermique du vitrage, nous pouvons observer des infiltrations d air au niveau des ouvertures. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 13 / 32
2.3.2. Sous-sol Figure 17: La grande pièce du sous-sol est actuellement tempérée de manière indirecte par le rez-de-chaussée. Certaine parties comme ici le débord en arc de cercle ne sont pas isolées et sont en contact direct avec l air extérieur. La surface intérieure est donc très froide et des traces de condensation peuvent être observées sur le béton. Ces parties doivent impérativement être isolées dans le cadre d un changement d utilisation du sous-sol (par exemple pour en faire un local d archives). Les zones plus chaudes de chaque côté de la surface froide correspondent à la présence des escaliers extérieurs. Figure 18 : L étage inférieur de la partie circulaire accueillant la caféteria avait une température de l ordre de 12 C pendant la visite. Elle reste tempérée grâce au transfert de chaleur au travers de la dalle. En revanche, les murs ne sont pas isolés et beaucoup de chaleur est perdue à travers cet élément. La conduite de chauffage traversant la dalle crée un important échauffement local qui est même visible en façade (Figure 10 et 11 par exemple). Pour être aménagée en salle de consultation des archives, cette salle doit impérativement être isolée. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 14 / 32
2.3.3. Chaufferie Figure 19 : La production et la distribution de chaleur est neuve et semble avoir été faite selon les règle de l art. Quelques vannes et pompes de circulation ne sont pas isolées, mais l ensemble reste de haute performance énergétique. Les thermographies par l intérieur nous ont permis de relever les points d intérêts suivants : Au niveau des fenêtres : Les fenêtres ressortent clairement comme étant un point faible de l enveloppe thermique. De plus, les ouvertures présentent des infiltrations d air. Au niveau du sous-sol : Le plan d affectation a fortement changé depuis la construction, mais l enveloppe thermique n a pas été modifiée en conséquence. Des zones du sous-sol sont chauffées alors que d autres ne le sont pas. Au niveau de la chaufferie : La chaufferie est récente et semble performante. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 15 / 32
3. Analyse de la consommation de mazout et production de chaleur 3.1. Consommations de mazout jusquʼen 2009 Le chauffage central situé au sous-sol alimente tout le bâtiment en chauffage et en eau chaude. Une partie du chauffage est distribué par le système de ventilation dans la grande salle et une autre partie par un réseau hydraulique avec radiateurs. Les besoins en eau chaude sanitaire sont faibles, mais les pics de demande peuvent être relativement importants. Selon les données qui nous ont été transmises, la consommation moyenne des années 2003 à 2009 et de 41 000 litres de mazout. En considérant le pouvoir calorifique supérieur du mazout et un rendement de l ancienne production de chaleur d environ 80%, les besoins de chaleur totaux pour le bâtiment sont d environ 555 MJ/m2 pour le chauffage et l eau chaude. 3.2. Production de chaleur actuelle Le chauffage central est actuellement composé d un échangeur de chaleur relié au réseau de chauffage à distance ESTACAD. Cette installation date de juin 2009 et est en très bon état. L ensemble des groupes de départ semble avoir été isolé selon les prescriptions en vigueur. La régulation du chauffage se fait soit à l aide des vannes thermostatiques pour les zones périphériques et pour le sous-sol, soit à l aide d une sonde de température pour la grande salle qui est chauffée par la ventilation. Les températures de circulation à la sortie de l échangeur étaient de 77 C /62 C lors de la visite. Nous pouvons affirmer que la performance de la chaudière est très bonne. De plus, le choix du raccordement au réseau ESTACAD est probablement la meilleure option possible. Sur la base du relevé du compteur de chaleur depuis le raccordement au chauffage à distance en juin 2009 (10 122 667 kwh au 5 avril 2012), les besoins de chaleur moyens restent semblables à ceux précédant le changement de production de chaleur. En l absence de décompte par année, il n est pas possible d évaluer plus précisément l évolution de la consommation depuis le raccordement au chauffage à distance. 3.3. Installation de ventilation Jusqu en 2011, la ventilation de la grande salle était assurée par une ventilation double flux sans récupération de chaleur. En raison de la grande variabilité des débits d air en fonction de l occupation, il est difficile de faire une supposition sur le débit d air thermiquement actif de l ancienne installation. En supposant un régime de fonctionnement moyen de 60% pendant l occupation et de 5% hors occupation ( avec recirculation de l air), les pertes de chaleur par le système de ventilation seraient environ de 139 000 kwh/an pour la ventilation du rez-de-chaussée. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 16 / 32
L installation d une nouvelle ventilation avec récupération de chaleur pour la ventilation de la grande salle était dès lors justifiée. Les zones périphériques du rez-de-chaussée (cuisine, hall d entrée, etc..) sont ventilées par des petits monoblocs de pulsion-extraction sans récupération de chaleur. Les pertes à ce niveau dépendent donc beaucoup de la régulation mise en place. Avec une régulation sur sonde CO2, les pertes sont considérées comme relativement faibles. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 17 / 32
4. Enveloppe thermique du bâtiment : état actuel Un bilan thermique a été effectué à l aide des plans fournis. L objectif du calcul du bilan thermique est de donner une vue globale des déperditions thermiques, de déterminer quelles sont les pertes de chaleur par élément de l enveloppe (façades, fenêtres, planchers, toitures) et de comparer ses besoins de chaleur par rapport à la valeur limite SIA 380/1 pour un bâtiment analogue rénové aujourd hui. Données de base pour le calcul du bilan thermique La surface de référence énergétique (SRE) des bâtiments est de 2215 m 2 si l on considère que l ensemble de pièces du sous-sol est chauffé en dehors des locaux techniques. Des conditions d utilisation personnalisées ont été utilisées pour un bâtiment mixte d affectation «lieu de rassemblement» pour le rez-de-chaussée et d affectation «dépôt» pour le sous-sol. La température moyenne intérieure lors de la visite était de 22 C pour le rezde-chaussée et 18 C pour le sous-sol. Station climatique de référence : Payerne selon SIA 2028. Les valeurs U considérées pour les éléments d enveloppe de l état existant sont indiquées en annexe 2. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 18 / 32
Discussion sur les besoins de chaleur actuels standardisés du bâtiment En utilisant les conditions d utilisation standard de la norme 380/1, les besoins de chaleur du bâtiment seraient d environ 337 MJ/m 2 an. S il devait faire l objet d une rénovation globale selon les exigences de la norme SIA 380/1:2009, ses besoins de chaleur pour le chauffage devraient être inférieurs à 158.2 MJ/m 2 an. Ses besoins de chaleur pourraient ainsi être divisés par plus de 2. Le diagramme de flux ci-après résume les résultats obtenus : Bilan thermique du bâtiment dans son état actuel selon SIA 380/1:2009 avec conditions standard d utilisation Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 19 / 32
Les besoins de chaleurs calculés permettent d évaluer la classe énergétique de l enveloppe des bâtiments selon la SIA 2031. Classe énergétique sur la performance de l enveloppe du bâtiment selon SIA 2031 L étiquette énergétique sur la performance de l enveloppe permet de positionner la qualité de l enveloppe du bâtiment par rapport à un bâtiment neuf de la même affectation et conforme à la norme SIA 380/1. Le seuil entre les classes B et C correspond à la valeur limite sur les besoins de chaleur pour un bâtiment neuf : Qh,li. Le saut de performance d une classe à l autre correspond à un écart de 50% par rapport à cette valeur limite. Les besoins de chaleur du bâtiment vaut 212% du Qh,li, ce qui le place en classe E. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 20 / 32
Discussion sur les besoins de chaleur actuels réels du bâtiment En réalité, les conditions standards utilisées dans les calculs selon SIA 380/1 ne semblent pas s appliquer au bâtiment, car ce dernier était dépourvu de récupérateur de chaleur. En ajustant ces paramètres ainsi que les températures de consigne, nous évaluons les besoins de chaleurs à environs 511 MJ/m2 et nous obtenons le diagramme de flux ci-après: Bilan thermique du bâtiment avec ajustement des conditions d utilisations Avec une chaudière ayant un rendement de 80%, la consommation annuelle d énergie pour le chauffage selon ce bilan thermique serait environ de 393 000 kwh par an (37 800 litres de mazout). À titre comparatif, les consommations mesurées sont de 427 000 kwh par année entre 2003 et 2009 (En utilisant le pouvoir calorifique supérieur du mazout). L écart relatif entre consommations théoriques et mesurées est donc de -8 %. Sachant que l incertitude inhérente à un tel calcul est de l ordre de ± 15%, cette erreur relative tend donc à valider les hypothèses suivies pour le calcul du bilan thermique. De plus, la consommation d eau chaude justifie une part importante de cette différence, car en l absence de compteur spécifique à la production d ECS, elle n a pas été prise en compte dans le bilan thermique. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 21 / 32
Discussion sur les pertes de chaleur de lʼenveloppe Le diagramme ci-dessous permet de visualiser les pertes de chaleur du bâtiment par poste. 11 % 10 % 35 % 21 % 24 % toit parois fenêtres aération plancher Diagramme circulaire des déperditions de chaleur du bâtiment par poste AVANT l installation de la récupération de chaleur. Avant l installation d une récupération de chaleur, la ventilation représentait le principal poste de déperdition de chaleur avec 35% des pertes totales. Les fenêtres représentent un poste important de déperditions avec 24% des pertes totales. Les fenêtres sont constituées essentiellement d un vitrage double avec cadre métallique. L ensemble des fenêtres perd plus de 2 fois plus de chaleur qu une fenêtre selon les standards thermiques actuels pour une rénovation. Les parois sont responsables d environ 21% des pertes de chaleur. Il faut noter qu environ la moitié de ces pertes se produise au travers des murs de l étage inférieur, le 1/3 au travers des murs de l étage supérieur, et 1/6 uniquement sur le périmètre de la dalle. Le radier représente 11% des pertes de chaleur du bâtiments. Il est de mauvaise qualité thermique, mais les pertes sont atténuées grâce à sa situation en grande partie enterrée. La toiture représente 10% des pertes de chaleur des bâtiments. L ensemble de la toiture est isolé et ne présente pas de points faibles particuliers. Cependant, sa grande surface en fait un poste de déperdition non négligeable. Les éléments d enveloppe qui contribuent de manière significative à la performance médiocre du bâtiment sont le vitrage et les murs non isolés du sous-sol. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 22 / 32
Discussion sur les pertes de chaleur par aération Nous avons évalué l impact de l installation d une récupération de chaleur sur le bilan thermique du bâtiment. En considérant un rendement de récupération de chaleur moyen de 80%, nous évaluons les besoins de chaleur pour le chauffage à environs 349 MJ/m 2 an. Cette valeur est proche de celle calculée avec les conditions d utilisation standard de la norme SIA 380/1. Ceci correspond à une économie d énergie annuelle de l ordre de 100 000 kwh, soit une baisse d environ 31% des besoins. Si cette économie se confirme, le diagramme des pertes serait alors le suivant: 14 % 13 % 13 % 27 % 32 % toit parois fenêtres aération plancher Diagramme circulaire des déperditions de chaleur du bâtiment par poste APRÈS l installation de la récupération de chaleur. Ceci nous permet d affirmer que dans une perspective d économie d énergie, les éléments d enveloppe sur lesquels il faut intervenir en priorité sont les fenêtres et les parties non isolées des murs du sous-sol. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 23 / 32
5. Propositions dʼamélioration Le bilan thermique du bâtiment a permis de mettre en évidence les principaux postes de pertes de chaleur. Dans la partie qui suit, des mesures d isolation sont proposées pour chaque élément d enveloppe compte tenu de la situation actuelle. 5.1. Bases légales à considérer L enveloppe thermique rénovée doit au moins satisfaire les exigences de la norme SIA 380/1. Deux justificatifs thermiques sont envisageables : Dans le premier cas, chaque élément touché par la rénovation doit satisfaire les valeurs U limites imposées par la SIA 380/1:2009 (fournies en annexe 3). Dans le deuxième cas, le justificatif de la performance thermique de l enveloppe peut être fourni en justifiant le respect de la valeur limite sur les besoins de chaleur du bâtiment, auquel cas, les valeurs U des éléments de l enveloppe peuvent être supérieures à celles imposées ponctuellement par la norme. 5.2. Possibilités de subventions Certaines mesures proposées sont susceptibles d être subventionnées par le programme bâtiments (programme national encourageant l assainissement des bâtiments, cf. annexe 4). Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 24 / 32
5.3. Mesures de rénovation de lʼenveloppe Par défaut, le niveau d isolation visé dans les mesures proposées dans le tableau cidessous permet d atteindre la valeur U exigée pour prétendre aux subventions nationales. Les épaisseurs d isolation indiquées correspondent à un isolant standard ayant une conductivité thermique de 0.036 W/mK (sauf pour le polyuréthane pour l isolation du plancher avec 0.024 W/mK). L économie d énergie indiquée prend comme cas de base le bâtiment après installation de la récupération de chaleur selon les hypothèses faite dans le chapitre précédent. Mesures de rénovation projetées Valeur U après rénovation (U limite) [W/m 2 K] P* [%] Commentaires / précautions 1 Remplacement des toutes les fenêtres et verrières par des triples vitrages, cadre avec rupture thermique et intercalaire thermo-isolant. 0.9 23 % La valeur déterminant pour obtenir les subvention du programme bâtiment est la valeur U du vitrage (U<0.7 W/ m2k). 2 Isolation par l intérieur de tous les murs actuellement nonisolés avec environ 16 cm d isolation 0.2 12 % Mise-en-oeuvre d un pare-vapeur selon les règle de l art 3 Pose de panneaux isolants sur la façe intérieure de la toiture en durisol 0.2 11 % Implique la dépose du tout le plafond suspendu. Tableau des mesures d isolation proposées *P : potentiel d économie d énergie en pour cent par rapport à la consommation actuelle induit par chaque mesure La valeur U indiquée pour les fenêtres correspond à la valeur U globale de la fenêtre comprenant verre, cadre et intercalaire. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 25 / 32
Remarques sur les mesures de rénovation de lʼenveloppe Un assainissement énergétique du bâtiment regroupant les interventions 1 à 3 permettrait une réduction des besoins de chaleur de l ordre de 46%. Le remplacement des vitrages est une opération relativement simple, mais coûteuse. Le choix des propriétés du verre devra être différencié en fonction de l orientation et de la situation pour prendre en compte la problématique des surchauffes estivales. Il faudra faire particulièrement attention à limiter les gains solaires au niveau des vitrages en toiture. Un concept de ventilation nocturne pour le rafraîchissement passif peut également facilement être mis en place. En combinaison à l utilisation des exutoires de fumées, il faut prévoir des ouvertures en partie basse de la façade sud-ouest pour augmenter l effet de tirage. L isolation des murs du sous-sol est l intervention la plus délicate. En effet, une isolation intérieure implique généralement un déplacement des lignes électriques. De plus, certains raccords formeront des ponts thermiques importants (par exemple raccord avec la dalle du rez) et nécessiteront des études approfondies. L isolation de la toiture ne semble pas poser de problème particulier, mais elle n est pas jugée comme prioritaire. Une variante permettrait de traiter l ensemble de raccord de manière beaucoup plus simple tout en garantissant une excellente qualité d enveloppe. Il s agit de la pose d isolation extérieure avec excavation du pied de façade est l isolation périmétrique sur une profondeur d au moins 1 mètre. Cette intervention permettrait aussi de traiter les raccords de fenêtre de manière optimale. De plus, une dépose des murs en briques intérieurs (13 cm) et de l espace isolant (8cm vide+8cm isolant) permet de gagner une importante surface intérieure. Ces interventions sont lourdes et ne sont pas justifiables uniquement pour des raisons énergétiques. Ils doivent correspondre à une volonté de la part de la commune de changer l identité architecturale du bâtiment. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 26 / 32
5.4. Mesures de rénovation sur le système de chauffage Avec le raccordement récent au chauffage à distance et une bonne isolation des groupes de distributions, nous n avons pas de recommandations à faire sur cet élément. 5.5. Mesures de rénovation sur le système de ventilation Suite à l installation d un nouveau système de ventilation avec récupération de chaleur pour la ventilation de la grande, l essentiel des interventions que nous voyons sur ce poste consiste à optimiser la régulation pour obtenir un débit d air moyen minimum adapté aux conditions d utilisations. 5.6. Potentiel photovoltaïque de la toiture. Certains pans de toiture ont une exposition propice à l installation de panneaux solaires photovoltaïques. Le tableau suivant résume le potentiel sur les 3 pans a,b et c. Les valeurs données ne sont que des valeurs de prédimensionnent. Pour une étude plus poussée, nous vous recommandons de vous orienter vers les professionnels de la branche. Surface installée [m2] Production annuelle [kwh] a 200 22 000 b 230 25 000 c 130 16 000 Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! Remarques Reflets susceptibles d être dérangeant pendant les journées d été pour les habitants au sud et sud-est ESTIA avril 2012! 27 / 32
6. Synthèse de lʼanalyse Avec la récente installation du nouveau système de ventilation et le remplacement de la production de chaleur en 2009, la performance énergétique de la salle de la Prillaz est jugée satisfaisante. Cependant, l utilisation progressive du sous-sol par différentes associations ainsi que le projet d aménagement des archives communales dans la grande salle du soussol devraient être accompagnés de mesure d isolation pour limiter les pertes de chaleur, pour éviter les problèmes de condensation ainsi que pour accroître le confort. Un important potentiel d amélioration de l enveloppe thermique a été identifié pour 2 éléments de construction: les fenêtres et lanterneaux qui sont de mauvaise qualité thermique ainsi que tous les murs du sous-sol qui ne sont pas isolés. Les propriétés des fenêtres devront impérativement prendre en considération la problématique de la surchauffe estivale. Le potentiel d économie sur la consommation du groupe froid en cours d installation ne doit pas être négligé. L isolation des murs du sous-sol devra intégrer la problématique des risques de condensations et nécessitera la pose d un pare-vapeur selon les règle de l art. En ce qui concerne la toiture et les murs de l étage, les interventions sur l enveloppe ne sont pas prioritaires pour le moment et une intervention sur ces éléments sera liée à la dégradation de ces éléments et non à un assainissement énergétique. A titre indicatif, le potentiel d économie d énergie dans le cas d un remplacement des fenêtres et de l isolation des murs du sous-sol est évalué à environ 35%. Notons finalement qu il a été montré que le potentiel d économie d énergie lié à l installation du nouveau monobloc de ventilation est très important, mais qu il dépend en grande partie du système de régulation. Un suivi des consommations et des régimes de fonctionnement doivent être faits pour assurer une régulation optimale de l installation. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 28 / 32
Annexes Annexe 1 : Note sur les images thermographiques La caméra thermographique permet de déterminer la température de surface de l enveloppe du bâtiment. Une échelle de couleur est attribuée à chaque point de l image selon sa température. Les zones les plus chaudes à l extérieur apparaissent en couleurs claires (jaune ou blanc). Elles correspondent aux lieux de déperditions de chaleur les plus importants. Du côté intérieur, cela correspond à des zones froides. Inversement, les zones les plus froides à l extérieur apparaissent en couleur foncée et correspondent à des éléments bien isolés. L analyse thermographique permet de rapidement mettre en évidence : Les éléments peu performants de l enveloppe. Les «ponts thermiques» : zones faibles de l enveloppe pouvant occasionner des dégâts liés à l humidité (moisissures, condensation). Des fuites d air importantes. Précautions dʼinterprétations Le résultat de la thermographie est influencé par la température extérieure, la température des surfaces environnantes (bâtiments voisins, ciel, végétation ), le chauffage du bâtiment, le rayonnement solaire, le vent et l angle de vision. L effet de ces paramètres est variable selon la nature de la surface visualisée. La réalisation et l analyse des images sont soumises à certaines précautions. Celle fournie dans ce rapport est un diagnostic rapide réalisé depuis l extérieur et l intérieur de l ouvrage, et effectué par des professionnels, spécialistes avertis de la physique du bâtiment. Le diagnostic par thermographie ne remplace pas l analyse théorique des détails constructifs (par exemple par un calcul des températures de surface par élément fini), mais peut orienter rapidement vers les points faibles constructifs. Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 29 / 32
Annexe 2 : Valeurs U des éléments dʼenveloppe dans leur état actuel Le tableau suivant liste le niveau d isolation considéré pour les principaux éléments d enveloppe du bâtiment dans son état actuel. Élément de l enveloppe Composition Valeur U [W/m 2 K] Éléments vitrés Fenêtres Double vitrage Cadre métal Intercalaire alu 3.5 Portes d entrée Porte métallique 4 Façades Double mur isolé 20 cm béton extérieur 8cm isolation 8cm vide technique 13 cm brique intérieure 0.36 Mur non isolé 20 cm béton 3.8 Mur légérement isolé Toitures Toitures durisol Toiture béton Plancher Plancher du rez supérieur Radier 20 cm béton extérieur 8cm isolation revêtement Tuiles Carton bitumé 22 cm panneaux durisol Tuiles Carton bitumé 24 cm béton 10 cm isolation intérieure Chape 5 cm d isolation Béton Composition d origine en béton Sans isolation 0.42 0.36 0.35 0.63 2.4 Tableau des caractéristiques supposées de l enveloppe du bâtiment dans son état actuel Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 30 / 32
Annexe 3 : Valeurs U limites et cibles selon SIA 380/1:2009 Le tableau suivant résume les valeurs U limites et cibles définies dans le cadre d interventions ponctuelles sur l enveloppe. Valeurs limites des coefficients de transmission thermique U pour éléments plans touchés par une transformation ou un changement d affectation une température ambiante de 20 C. Extrait de la norme SIA 380/1, édition 2009 Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 31 / 32
Annexe 4 : Subventions Le tableau suivant résume les les valeurs U à respecter pour prétendre à une subvention du programme bâtiments (tel que défini en février 2012). Toutes les conditions d octroi et le formulaire de demande de subvention sont accessibles sur : http://www.dasgebaeudeprogramm.ch Salle polyvalente de la Prillaz Analyse énergétique! ESTIA avril 2012! 32 / 32