INSA de Strasbourg - Spécialité GENIE CIVIL. Julien MILHAU. Elève ingénieur de 5 ème année. Projet de Fin d Etudes

INSA de Strasbourg - Spécialité GENIE CIVIL Julien MILHAU Elève ingénieur de 5 ème année Projet de Fin d Etudes Démarche environnementale sur un chantier à faibles nuisances : les énergies renouvelables Juin 2006

SOMMAIRE INTRODUCTION...4 CONTEXTE... 5 PRELIMINAIRES... 8 OBJECTIFS...10 I. LA DEMARCHE HQE...12 I.1 Préliminaires...12 I.2 Les 14 cibles HQE...13 I.3 Le domaine D1...14 I.3.a Les cibles d écoconstruction... 14 I.3.b Les cibles d écogestion... 15 I.4 Le domaine D2...15 I.4.a Les cibles de confort... 15 I.4.b Les cibles de santé... 16 II. LES CHANTIERS A FAIBLES NUISANCES...17 II.1 Le chantier...17 II.1.a Descriptif du chantier... 17 II.1.b Besoins électriques du petit outillage... 18 II.2 La base vie...19 II.2.a Descriptif de la base vie... 19 II.2.b Besoins électriques... 19 II.3 Comparaison...21 III.LE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE...22 III.1 Principe de fonctionnement...24 III.1.a Principe... 24 III.1.b Systèmes photovoltaïques... 25 III.2 Applications...27 III.2.a Site isolé... 27 III.2.b Raccordement au réseau... 28 III.3 Installation...29 III.3.a Préliminaires... 29 III.3.b Données solaires... 29 III.4 Contraintes d utilisation...31 III.4.a Orientation... 31 III.4.b Inclinaison... 31 III.4.c Emplacement disponible... 32 2

IV. LA TECHNOLOGIE RELIEE AU CHANTIER...33 IV.1 Dimensionnement...33 IV.1.a Données chantier... 33 IV.1.b Données technologiques... 33 IV.1.c Données solaires... 33 IV.2 Analyse...34 IV.2.a Tout le chantier... 34 IV.2.b La base vie... 34 IV.2.c Un seul bungalow... 35 IV.3 Investissement...36 IV.4 Aides financières...38 IV.4.a Financements directs... 38 IV.4.b Financements indirects... 38 IV.4.c Rentabilité... 38 IV.5 Inconvénients...39 IV.5.a Vol... 39 IV.5.b Manutention... 39 IV.5.c Fragilité... 39 IV.6 Avantages...40 IV.6.a d un point de vue environnemental... 40 IV.6.b d un point de vue politique de l entreprise... 40 V. L OPTIMISATION DU BUNGALOW...41 V.1 Fiche technique...41 V.1.a Caractéristiques techniques... 41 V.1.b Plan du bungalow... 41 V.2 Etude des pertes d énergie...42 V.2.a Pertes électriques... 42 V.2.b Pertes thermiques... 42 V.3 Réglementation actuelle...47 V.3.a Réglementation thermique... 47 V.4 Solutions...48 V.4.a Pertes électriques... 48 V.4.b Pertes thermiques... 49 V.5 Optimisation des PV...52 V.5.a Inclinaison/orientation... 52 V.5.b Choix du type de cellules... 52 V.6 Résultats...53 CONCLUSION...54 REMERCIEMENTS. 56 BIBLIOGRAPHIE...57 RECAPITULATIF DES TABLEAUX...58 RECAPITULATIF DES FIGURES...59 ANNEXES...60 3

INTRODUCTION 4

CONTEXTE «Un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs.» Tel a été défini le concept du Développement Durable à l échelle mondiale, en 1987, dans le rapport de la Commission Mondiale de l Environnement et du Développement. A partir de cette date, ce concept s est progressivement inscrit dans les agendas politiques, avec notamment, en : - 1992 au Sommet de la Terre de Rio : l Agenda 21 est signé par 182 Etats : il consiste en un programme commun d action pour le XXI e siècle soulignant la nécessité de définir des propriétés, des indicateurs et des règles internationales en matière de Développement Durable. - 1995 au Sommet Mondial sur le Développement Social de Copenhague : il approfondit davantage le volet social du Développement Durable. - 1997 à Kyoto : un traité international proposant un calendrier de réduction des émissions de gaz à effet de serre est signé entre 192 pays. Parmi eux, 156 pays ont ratifié le Protocole de Kyoto. - 1999 au Forum de Davos : un partenariat est lancé entre l ONU et les milieux d affaires comprenant neufs engagements concernant l environnement, les droits de l homme et le travail. - 2002 au Sommet du Développement Durable de Johannesburg : un bilan des engagements de Rio est établi et un nouveau plan d action est lancé. Aujourd hui, cinq axes de recherche émergent principalement du concept de Développement Durable : o les ressources humaines o l environnement o les pratiques commerciales o la gouvernance o la société civile 5

En ce qui concerne l environnement, les enjeux sont très importants et diversifiés : - la politique environnementale et la gestion des risques - la politique Recherche et Développement - l utilisation raisonnée des ressources : eau, carburants, énergies - la pollution - les déchets - la biodiversité - la santé publique Un des objectifs principaux de l axe «Environnement» est d installer une démarche environnementale générale au sein de l entreprise, ou tout au moins, de développer et d optimiser un point en particulier, l utilisation raisonnée des ressources par exemple Dans le domaine du BTP, et notamment le Bâtiment, deux axes d étude sont à envisager : - agir directement sur l environnement à proprement dit, c'est-à-dire protéger la nature qui nous entoure, limiter les rejets de gaz à effet de serre, diminuer les déchets de construction et d activités, réduire l utilisation de polluants, maîtriser la consommation des énergies. - agir sur l environnement du personnel du chantier, c'est-à-dire réduire les bruits issus du chantier, leur fournir une base vie propre et saine, mais aussi agir sur l environnement des riverains du chantier en leur expliquant les gênes possibles (bruit, poussière, circulation piétonne ou automobile difficile ) du fait de leur proximité avec le chantier. Pour ce projet, j ai voulu davantage me consacrer sur le premier point, c'est-àdire l aspect nature de l environnement, tout en ayant examiné les sources de nuisances sur un chantier. Aujourd hui, lorsqu on parle d environnement, on pense notamment aux énergies renouvelables. Elles commencent à percer dans de nombreux domaines, dont le bâtiment. En effet, de plus en plus de constructions neuves sont réalisées en ayant recours aux énergies renouvelables, comme par exemple, l utilisation de panneaux solaires ou de sondes géothermiques. Lors du projet de la construction proprement dite, qu il s agisse d une construction neuve ou d une réhabilitation, il est nécessaire de distinguer les phases provisoire et définitive, à savoir la phase de chantier et la phase d utilisation du nouvel ouvrage. Cette distinction se révèle être importante, travaillant au sein d une entreprise générale de bâtiment. Les volontés de l entreprise sont de maîtriser les coûts dans tous 6

les domaines, c'est-à-dire faire des économies lors de l achat de matériaux et matériels, par exemple, réduire les déchets de tout type La maîtrise des coûts passe aussi par la maîtrise des énergies, et notamment l énergie électrique. C est sur ce point que j ai voulu innover en étudiant sur les énergies renouvelables lors de la phase chantier d une construction ou d une réhabilitation. Cette étude peut être valorisée par la volonté d un grand groupe du BTP, à travers une de ses filiales du bâtiment de s inscrire dans une démarche de Développement Durable. En effet, depuis le 19 Septembre 2005, le groupe VINCI a intégré l indice DJSI (Dow Jones Sustainability Indexes), lequel sélectionne parmi les 2000 plus importantes capitalisations boursières mondiales les entreprises ayant les meilleures performances en matière de Développement Durable. VINCI s est fixé plusieurs chantiers sur le point spécifique de l environnement, à savoir : - la gestion des déchets - la démarche HQE : travail sur l architecture durable - l identification et la promotion des éco-activités de VINCI - la diffusion des innovations environnementales révélées lors du Prix de l Innovation VINCI Quant à SOGEA CONSTRUCTION, sa stratégie consiste en la mise en place de certifications ISO 14001 mais également à l élimination du polystyrène sur les chantiers, à la réduction des déchets de chantier. SOGEA CONSTRUCTION est dotée d objectifs quantifiés et d indicateurs précis, pour évaluer la quantité d huiles de décoffrage végétale utilisée, par exemple Enfin, BOURDARIOS, filiale de SOGEA SUD OUEST, met concrètement cette politique à exécution à travers les certifications ISO et par l intermédiaire de la Charte Environnementale (ANNEXE). 7

PRELIMINAIRES J ai donc étudié la possibilité de mettre en place les différentes énergies renouvelables sur un chantier provisoire, à savoir l utilisation de panneaux solaires photovoltaïques et thermiques, la technologie éolienne et l emploi de biocarburants pour les engins de chantier. Les sources d énergie renouvelable sont par définition des sources d'énergie qui se renouvellent assez rapidement pour être considérées comme inépuisables à l'échelle de l'homme. La phase chantier étant provisoire, l utilisation de l énergie éolienne se révèle être difficile au vu de l impact important de la durée de l étude d un projet éolien. En effet, il faut en particulier s assurer de l acceptation du projet par les riverains, de la prise en compte des conséquences possibles du projet et de son intégration dans le paysage. De plus, il faut se garantir d un bon gisement éolien et fiable, sans perturbations ou turbulences. Plusieurs étapes rentrent en compte pour développer un projet de site éolien : 1 Etude de pré-faisabilité : analyse des conditions locales mise en place d un capteur de mesure 2 Pré-diagnostic : prise de contact avec la commune, les riverains étude environnementale demande d autorisation de raccordement au réseau 3 Etude complète : choix de l éolienne en fonction de ses performances demande de permis de construire étude d impact réglementaire De nombreuses contraintes interviennent dans un tel projet, notamment de gisement éolien suffisant et de temps (entre 20 et 40 mois s écoulent avant l exploitation du parc éolien). Les biocarburants existent classiquement sous trois grandes filières : - les combustibles obtenus à partir de cultures oléagineuses (colza et tournesol essentiellement). Dans cette catégorie, on va trouver : "l'huile pure" laquelle, après filtration, peut s'utiliser directement comme carburant dans un moteur diesel, sans modification de ce dernier. 8

l'emhv (Ester Méthylique d'huile Végétale) est rarement utilisé pur, souvent incorporé au diesel à hauteur de 5% suivant la réglementation actuelle, pour donner ce que l'on appelle du diester. - les combustibles obtenus à partir d'alcools (méthanol, éthanol). Dans cette catégorie, on va trouver : les alcools utilisés purs, mais cela nécessite de modifier le moteur des voitures (bioéthanol). le MTBE (Méthyl Tertio Butyl Ether) et l'etbe (Ethyl Tertio Butyl Ether), lequel sert comme additif au supercarburant, toujours à un taux d environ 5% suivant la réglementation. - les combustibles obtenus à partir du méthane contenu dans le biogaz. Le biogaz est ce qui résulte de la fermentation, hors de la présence d'oxygène (donc hors de la présence de l'air, en pratique), de n'importe quel matériau organique : déchets alimentaires, déchets de bois, paille, et bien sûr produits des cultures L emploi de biocarburants n est pas très rentable, que l on parle de bioéthanol ou de diester (notamment pour les engins de chantier) car la réglementation européenne actuelle n autorise leur usage que comme additif au carburant traditionnel à hauteur de 5%. Enfin, le taux d incorporation des biocarburants dans les quantités d essence et de gazole mises en vente à des fins de transport est faible (de l ordre de 1,0% en 2005) car il faut adapter le moteur (pour le bioéthanol et le diester) et trouver des pompes délivrant de tels carburants. L utilisation de biocarburants pour des engins de chantier serait bénéfique pour l environnement à condition d augmenter les taux restrictifs et de développer les lieux de délivrance des ces carburants verts. L énergie solaire semble être davantage adaptée à des chantiers. Que ce soit sous forme de cellules photovoltaïques ou de capteurs thermiques, un tel système peut être déplacé et/ou modifié : il est évolutif. D un point de vue pratique, il dispense d utiliser le réseau EDF traditionnel suivant les besoins. Cela évite également d utiliser les ressources fossiles, ressources non inépuisables, et d éviter à plus faible échelle certaines pollutions (suivant la filière de production électrique). L énergie solaire semble être donc compatible avec un chantier de bâtiment en l utilisant comme ressource énergétique. 9

OBJECTIFS Il est nécessaire, pour débuter l étude, de se préoccuper de la réglementation actuelle concernant l environnement dans le cadre du BTP. La HQE (Haute Qualité Environnementale) est davantage une démarche visant notamment à maîtriser les impacts sur l environnement d un bâtiment. Il existe différents organismes et associations qui développent des projets environnementaux, comme le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) et l association HQE (Haute Qualité Environnementale). Afin de dimensionner l installation de panneaux solaires photovoltaïques, j ai du réalisé un bilan énergétique des outils de chantier et des installations du cantonnement et analysé en détail le fonctionnement des cellules photovoltaïques pour voir les avantages et inconvénients d un tel système sur chantier. Enfin, j ai du optimisé les hypothèses de dimensionnement pour rendre techniquement réalisable cette installation et évalué les possibilité d économie d énergie. 10

Les principales missions du pôle Energies Renouvelables du CSTB sont : d'effectuer des recherches de base sur les différentes filières, comme les panneaux solaires thermiques et photovoltaïques d'apporter son assistance aux Pouvoirs Publics pour la mise en place des politiques de maîtrise de l'énergie dans le cadre de la lutte contre l'effet de serre de proposer son savoir-faire en consultance (étude, expertise), ainsi que sa capacité d'évaluation des produits existants et innovants, à l'ensemble des acteurs du secteur Quant à l'association HQE, elle a deux missions essentielles : - créer, approfondir, et faire progresser la démarche HQE, en fournissant aux acteurs du bâtiment des référentiels et des méthodes opérationnelles - accompagner le développement de la HQE, en assurer la promotion et la reconnaissance en particulier par la formation et la certification. Intéressons nous donc à cette démarche HQE afin d entrevoir les appuis possibles pour monter un tel projet. 11

I. LA DEMARCHE HQE I.1 Préliminaires Lancée au début des années 1990, la démarche HQE commence à être reconnue : la Haute Qualité Environnementale est une démarche de management de projet visant à : - maîtriser les impacts sur l'environnement d'un bâtiment, et ce, sur tout le cycle de vie, de la conception à la déconstruction, via la construction - créer un environnement intérieur sain et satisfaisant, - tout en assurant les qualités techniques, architecturales et urbanistiques de la construction. Pour cela, l'association HQE a défini 14 cibles, dites cibles HQE, qui identifient l'ensemble des impacts du bâtiment sur les environnements intérieur et extérieur. Ces cibles peuvent alors servir de guide, de ligne directrice dans la mise en place de la démarche HQE. Chaque cible se décompose en cibles élémentaires : on en distingue actuellement 52. 12

I.2 Les 14 cibles HQE Tableau 1 : les 14 cibles HQE 13

I.3 Le domaine D1 Le Domaine D1 correspond aux cibles de maîtrise des impacts sur l environnement, et est décomposé en 2 familles : - famille F1 : les cibles d écoconstruction - famille F2 : les cibles d écogestion I.3.a Les cibles d écoconstruction La première famille cible davantage l aspect conception-réalisation du bâtiment HQE. La Cible N 1 prend en compte les avantages et les désavantages du contexte en fonction de l usage du bâtiment, des usagers et des riverains, vis à vis du climat, des nuisances, des pollutions, etc Elle prend également en compte les aménagements de la parcelle pour créer un cadre de vie agréable et pour réduire les impacts liés aux transports (organisations des voiries, des stationnements, des espaces plantés ). La Cible N 2 vise tout d abord l adaptabilité et la durabilité du bâtiment dans le temps : prévision de durée de vie du bâtiment, évolutivité et convertibilité de celui-ci par exemple De plus, elle prend en compte notamment les choix des procédés de construction et des produits de construction afin de limiter les impacts environnementaux et sanitaires. La Cible N 3 s intéresse davantage à la réalisation du bâtiment HQE, c est-à-dire à la phase chantier avec la prise en compte de la préparation technique du chantier afin de limiter la production de déchets et d optimiser leur gestion. Au niveau du suivi, elle exige la gestion différenciée et la valorisation des déchets mais également la réduction des nuisances et des pollutions générées par le chantier. Elle vise également la maîtrise des ressources en eau et en énergie lors de la phase de réalisation et lorsqu il s agit d une déconstruction, la prise en compte des nuisances liées à ces travaux. 14

I.3.b Les cibles d écogestion Dans le Domaine D1, il existe une seconde famille : les cibles d écogestion. Cette famille vise davantage à améliorer le fonctionnement à l intérieur du bâtiment ainsi réalisé. La Cible N 4 a pour but la réduction de la consommation d énergie primaire non renouvelable et la maîtrise des pollutions. La Cible N 5 s intéresse notamment à la gestion de l eau dans le nouveau bâtiment : les économies d eau potable, la gestion des eaux pluviales à la parcelle et la gestion des eaux usées. La Cible N 6 prend en compte l aspect de la gestion des déchets d activité : de la maîtrise de la production des déchets à l optimisation du système de collecte interne en passant par la maîtrise du tri des déchets. Enfin, la Cible N 7 prend en considération la gestion de l entretien et de la maintenance : le gestionnaire peut mettre en place des équipements afin de maintenir les performances prévues en phase d exploitation. I.4 Le domaine D2 Le Domaine D2 correspond aux cibles de création d un environnement intérieur satisfaisant, et est décomposé en 2 familles : - famille F3 : les cibles de confort - famille F4 : les cibles de santé I.4.a Les cibles de confort l année. La Cible N 8 a pour but l amélioration du confort hygrothermique tout au long de La Cible N 9 prend en considération l aspect acoustique du confort : de la conception d une architecture spatiale favorisant un bon confort acoustique à celle d une bonne isolation en passant par la protection des riverains vis à vis du bruit. 15

La Cible N 10 vise le confort visuel des habitants du nouveau bâtiment : il faut profiter de manière optimale de l agrément de la lumière naturelle tout en disposant d un éclairage artificiel confortable. Enfin, la Cible N 11 prend en compte le confort olfactif : réduction des sources d odeurs désagréables. I.4.b Les cibles de santé La Cible N 12 a pour but d améliorer la qualité sanitaire des espaces en ce qui concerne les conditions d hygiène spécifiques dans tous les locaux du bâtiment. La Cible N 13 vise la qualité sanitaire de l air : maîtriser les sources de pollution et limiter les effets des polluants de l air sur la santé. Enfin, la Cible N 14 prend en considération la qualité sanitaire de l eau : assurer le maintien de la qualité de l eau destinée à la consommation humaine dans les réseaux internes du bâtiment et contrôler l accès aux réseaux de distribution collective d eau. Les 14 cibles de la démarche HQE ont été explicitées précédemment les unes après les autres ; mon étude s est orientée principalement dans le Domaine D1, plus exactement sur la Cible N 3 : les chantiers à faibles nuisances. En ce qui concerne cette cible, l utilisation des énergies renouvelables, et notamment les panneaux solaires, semble être logique dans le cas de la limitation des pollutions générées par le chantier lors de la production d électricité et dans le cas de la maîtrise des énergies. 16

II. LES CHANTIERS A FAIBLES NUISANCES On peut maîtriser les ressources en eau et en énergie sur le chantier en distinguant 2 sources d utilisation de ces ressources : - le chantier - la base vie II.1 II.1.a Le chantier Descriptif du chantier Les besoins en électricité sont très variables d un chantier à un autre, suivant la nature des travaux effectués. Si le chantier est une réhabilitation ou la réalisation de petits bâtiments neufs sans utilisation de grue, les besoins électriques sont assez faibles. En revanche, l intervention d une grue nécessite davantage de puissance : en effet, la puissance nécessaire pour l utilisation d une grue s échelonne de 5 kva pour une Grue à Montage Rapide à 190 kva pour une grue à tour. Pour déterminer la puissance nécessaire à l alimentation du chantier, il faut donc faire un bilan de puissance de chaque outil susceptible d être utilisé. Le petit outillage consomme effectivement peu de l ordre de 2,5 kva par outil. De plus, les travaux spécifiques de désamiantage demandent une puissance non négligeable de l ordre de 100 kva. Le matériel pour ce type d opération comprend des déprimogènes de 5000 m3/h (groupe de filtration d air) d une puissance unitaire de 2,20 kw ce qui est assez faible. Le besoin pour 1000 m² de zone à traiter est de 13 déprimogènes, ce qui accroît la puissance totale. Il faut également des nettoyeurs à haute pression d environ 9 kw ainsi que des compresseurs industriels d air lesquels consomment 30 kw, toujours pour une surface à traiter de 1000 m² (ANNEXE). On doit donc distinguer les chantiers suivant leur nature ce qui influence grandement la puissance à fournir. Afin de développer mon projet, j ai réalisé une étude sur un chantier de réhabilitation d un Lycée Professionnel à Toulouse. Les travaux consistent au désamiantage (présence de fibres d amiante) du flocage des coques de la toiture du lycée, sur 8 000m². 17

Pour cela, le chantier va se dérouler en cinq tranches distinctes, lesquelles suivront le même planning sur trois années, à savoir : - travaux de désamiantage - travaux de gros-œuvre - travaux de menuiseries intérieures et extérieures - travaux de plâtrerie - travaux de plomberie - travaux d électricité etc Les travaux ont commencé en Janvier 2006 et s effectuent en site occupé, d où cette répartition des travaux sur trois ans. Les effectifs envisagés pour cette réhabilitation sont fixés à dix personnes, en moyenne, sur toute la durée du chantier. De plus, ce chantier ne requiert pas de grue, seul le petit outillage (mis à part les travaux de désamiantage) est nécessaire pour le bon déroulement du chantier. II.1.b Besoins électriques du petit outillage Afin de dimensionner le système de panneaux solaires, il faut prendre en compte la période des travaux la plus défavorable, c'est-à-dire lorsqu il y a le plus d appareils qui fonctionnent simultanément sur le chantier. Pour le chantier type, il correspond à des travaux de dallage, d enduits, d étanchéité, de pose de cloisons, d électricité et de plomberie. Les outils qui vont être utilisés pendant ces travaux sont par exemple : - scies circulaires - bétonnière - cintreuses - perceuses - visseuses - projeteur-gâcheur L énergie qui va être ainsi demandée représente environ 23 kwh/j soit 6100 kwh/an (ANNEXE 1). 18

II.2 II.2.a La base vie Descriptif de la base vie Dans la base vie, les remarques précédentes concernant la puissance électrique variant avec la nature du chantier se révèlent également être valables. Suivant les travaux à effectuer, la quantité de personnel sera plus ou moins élevée dans la zone de cantonnement. Envisageons donc le cas du chantier type présenté précédemment. Il faut prendre en compte la période où il y a le maximum de personnel, c'est-à-dire le cas le plus défavorable. Cela correspond à 16 personnes sur le chantier, lesquelles vont disposer de la base vie. On considère alors les éléments de cantonnement suivants pour un chantier type : un bureau jumelé de chantier, un réfectoire, un vestiaire, un sanitaire, un bungalow de rangement et un autre bureau simple. II.2.b Besoins électriques Le bureau 1 est constitué de : - 2 convecteurs de 1500W chacun - 4 néons de 60W chacun - 2 climatiseurs de 2000W chacun - 1 téléphone fax 35 W Le bureau 2 est, quant à lui, composé de : - 1 convecteur 1500W - 1 climatiseur de 2000W - 1 réfrigérateur 60W - 1 micro onde 1200W - 2 néons de 60W chacun Le réfectoire est aménagé avec : - 1 convecteur 1500W - 2 néons de 60W chacun - 1 cafetière 800W - 1 micro-onde 1200W - 1 réfrigérateur 60W Le vestiaire est constitué de : - 1 convecteur 1500W - 2 néons de 60W chacun 19

Le sanitaire est composé de : - 1 convecteur 1000W - 1 chauffe-eau 30L 1500W - 1 néon 60W Le container est aménagé avec : - 1 bloc éclairage 60W Les puissances s entendent avec la veille des machines comme le téléphone fax. Quant aux durées d utilisation, ce sont des estimations moyennes réalisées sur une base de 8H de travail quotidien avec la présence d un conducteur de travaux au 1/3 de la journée type et avec un temps de repas fixé à une heure. Les valeurs prises en compte sont également estimées lors d une utilisation «normale» de l électricité, c est-à-dire ni installation particulière d appareils dits à économie d énergie ni démarche spécifique d économie énergétique. L estimation des besoins énergétiques a été réalisée en prenant en compte tous les appareils susceptibles de fonctionner pendant une période donnée et en estimant la durée d utilisation de ceux-ci, à partir de mesures relevées directement sur le chantier. Les besoins énergétiques ont été établis par saison pour simplifier les calculs (ANNEXES 2, 3, 4 et 5). Enfin, les besoins électriques sont additionnés appareil par appareil, bungalow par bungalow. Les besoins énergétiques totaux sur une année sont donc estimés à environ 40kWh/j soit 10 000 kwh/an avec un pic de dépense pour la saison hivernale (ANNEXE 6). 20

II.3 Comparaison Dans une journée, l énergie consommée sur la base vie est donc fixée à 40 kwh/j. Quant à l énergie dissipée sur le chantier, cela représente une énergie d environ 23kWh/j. Les consommations électriques se répartissent de la manière suivante : - 1/3 de la puissance électrique est consommée sur le chantier - 2/3 de la puissance électrique est consommée sur la base vie Cette considération est effective avec les hypothèses suivantes : - les différents corps d état participant au chantier n interviennent pas tous simultanément, seule la période de travaux la plus défavorable est prise en compte. - l intervention d une grue sur le chantier considéré n est pas nécessaire : en effet, la puissance nécessaire pour l utilisation d une grue s échelonne de 5kVA pour une Grue à Montage Rapide à 190 kva pour une Grue à tour. - Les outils utilisés sur le chantier ne fonctionnent pas tous simultanément, seule la période la plus défavorable est prise en considération. - les travaux réalisés sur le chantier considéré n incluent pas des travaux de désamiantage : la totalité des machines nécessaires pour réaliser des travaux de désamiantage (déprimogènes, producteurs d air, chauffage, traitement de l eau ) requièrent une puissance d environ 100 kva. Nous connaissons donc les consommations électriques utiles sur un chantier type défini précédemment. Il faut maintenant étudier le système de fourniture d électricité par cellules photovoltaïques pour voir la compatibilité des deux. L énergie solaire étant renouvelable et disponible en tout lieu, cela semble utile et nécessaire d en étudier tous les aspects, en sachant qu en 7 mois, l énergie solaire captée sur la Métropole peut suffire à couvrir les besoins énergétiques en électricité (424TWh/an en 2005) de la France pendant un an! 21

III. LE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE Le rayonnement solaire peut être transformé en énergie électrique par le biais de panneaux photovoltaïques. Cette énergie renouvelable voit ses applications se développer à plusieurs niveaux en Europe : bâtiments tertiaires, sites isolés ou raccordés au réseau, ou encore mobilier urbain, son utilisation est variée et flexible. L'essor du solaire photovoltaïque Dans le cadre de l éco-organisation, c est-à-dire lors de la phase de constitution d un dossier de préparation de chantier préconisant des méthodes respectueuses de l environnement, les énergies renouvelables peuvent être prises en compte pour faire face à l appauvrissement des ressources naturelles et améliorer le quotidien d aujourd hui mais aussi de demain. Ainsi, pour réduire, à petite échelle, la probable pénurie en ressource fossilifère, la technologie photovoltaïque se révèle être très intéressante. Cette technologie est en plein développement et fait l'objet de recherches importantes. Ces recherches portent en particulier sur les nombreuses applications que peut offrir le solaire photovoltaïque et leur commercialisation future. Les multiples avantages expliquent cet essor. Cette technologie montre tout d'abord une flexibilité importante : - en terme d utilisation : régions isolées, mobiliers urbains, façades photovoltaïques - le caractère modulaire des panneaux permet également une adaptation facile aussi bien aux dimensions du bâtiment qu aux besoins énergétiques L utilisation de panneaux solaires photovoltaïques pour alimenter des bungalows de chantier peut être alors envisagée car c est une technologie simple : - à installer : un installateur assemble les cellules puis les incline et les fixe selon les caractéristiques du site. - à utiliser : une fois le système connecté entre les cellules, les batteries et le groupe électrogène, le système est autonome. - à entretenir : les modules ne se nettoient pas, seule la batterie est à changer (tous les 3 ou 4 ans). De plus, en matière d environnement, le fonctionnement du photovoltaïque est non polluant, silencieux et ne repose que sur la disponibilité de l'énergie solaire. 22

Une technologie chère Le prix du solaire photovoltaïque reste malheureusement le principal frein à son développement. Les procédés de fabrication sont complexes, et seule une amélioration des rendements de production assortie à un large développement permettrait une réduction suffisante des coûts. Si l usage de l énergie solaire thermique se développe en France et plus particulièrement en Midi-Pyrénées, la production d électricité à partir d énergie solaire reste encore marginale (0,01% de l énergie consommée en France en 2002). Si le stockage de l'énergie électrique est indispensable, le coût des batteries va augmenter considérablement le coût de maintenance du système photovoltaïque (remplacement tous les 3 ou 4 ans des batteries), de l ordre de 80 /kwh stocké. 23

III.1 Principe de fonctionnement III.1.a Principe Les cellules solaires photovoltaïques sont composées d'un matériau semiconducteur en silicium, capable de convertir directement la lumière en électricité, par un effet appelé effet photovoltaïque. Cet effet repose sur les propriétés du rayonnement et sur la réaction des semi-conducteurs à un tel rayonnement. Une cellule photovoltaïque est principalement constituée de silicium dopé (semiconducteur : jonction P-N). Lorsqu'une cellule est exposée au rayonnement électromagnétique solaire, les photons de la lumière transmettent leur énergie aux atomes de la jonction. Cette énergie permet aux atomes de libérer des électrons, générant ainsi des électrons (charges N) et des trous (charges P). Ces charges sont alors maintenues séparées par un champ électrique qui constitue une "barrière de potentiel". Une fois les charges P et N isolées, il suffit de fermer le circuit entre ces 2 zones (P et N) pour mettre en mouvement les électrons et créer ainsi un courant électrique. Figure 1 : Principe de l effet photovoltaïque (source : BP SOLAR) 24

Les essais en laboratoire permettent d'atteindre un rendement de cellule solaire de 25% ; en fonctionnement réel, on atteint à l'heure actuelle un rendement maximum de 17%, pour des cellules de bonne qualité. Un rayonnement solaire de 1000 W/m² correspond à la puissance normalisée, puissance exprimée en kwc. Il existe 3 technologies de cellules : au silicium monocristallin, c'est-à-dire parfaitement cristallisé. Elles présentent le meilleur rendement (12 à 17%) mais sont les plus chères ; au silicium polycristallin, cristallisé par parties. Leur rendement varie de 11 à 14%, leur prix est plus faible ; au silicium amorphe, non cristallisé. Ces cellules sont meilleur marché, et s'adaptent le mieux à différentes configurations (capteurs souples), le rendement cependant est limité à 6-7%. III.1.b Systèmes photovoltaïques Figure 2 : Disposition des modules photovoltaïques (source : GREEN AFFAIR) La cellule, unité de base d un système photovoltaïque, ne produit qu une très faible puissance électrique. Pour produire la puissance nécessaire à alimenter un chantier de bâtiment, les cellules sont assemblées : tout d abord en série pour former un module, et ainsi atteindre la tension d utilisation du circuit typiquement 12 Volts (les installations les plus courantes font 12V, 24V ou 48V). Les modules disponibles dans le commerce sont classiquement composés de 24 à 36 cellules. puis les modules sont assemblés en parallèle pour augmenter l intensité du courant et atteindre la puissance attendue. 25

Ces modules forment un ou plusieurs panneaux, encore appelé le champ photovoltaïque. La puissance électrique transmise par les capteurs sera proportionnelle à la surface installée. Le système photovoltaïque est alors l ensemble composé du champ photovoltaïque, des câblages, régulateurs, onduleurs et des équipements de stockage ou de consommation. Figure 3 : Schéma d un système photovoltaïque (source : GREEN AFFAIR) La batterie est l élément délicat du système, et elle doit être choisie avec précaution. Son rôle essentiel est de stocker l électricité produite par les capteurs solaires, et de la restituer selon la demande. Elle assure la production des jours sans soleil. L onduleur est un appareil électronique qui transforme le courant continu de la batterie et des capteurs solaires, en courant alternatif, semblable à celui fourni par le réseau. Il permet d utiliser les appareils en 230V du commerce. La puissance produite par une cellule de 0,5 m² est, en général, de 50 Wc (Wattcrête) voire 75 Wc pour la plus performante. Les modules photovoltaïques ont une durée de vie de 20 à 30 ans. Ils sont garantis par les fabricants et sont insérés dans un cadre étanche résistant aux intempéries, intégrable à la plupart des architectures. Ils sont généralement mis en toiture pour des questions de place, de sécurité et d inclinaison. Si le plein Sud reste la meilleure des orientations, une exposition Sud-Est ou Sud- Ouest donnera quand même des résultats satisfaisants. La meilleure inclinaison pour un usage à longueur d année est celle de la latitude de l endroit où sont installés les capteurs (entre 30 et 45 suivant la période de l année). 26

En plus de l inclinaison, les masques c est-à-dire les perturbations du rayonnement solaire sont un facteur naturel qui modifie l amplitude de l énergie solaire au niveau du panneau solaire. Ainsi, moins il y a de masques et plus l énergie solaire atteignant le panneau solaire sera importante. III.2 Applications Il se présente 2 cas de figures principaux : le chantier se situe loin du réseau électrique : il se trouve en site isolé ; le chantier est desservi par le réseau électrique, mais l entreprise souhaite produire de l électricité à partir de ressources inépuisables : c est la connexion au réseau. III.2.a Site isolé L électrification en site isolé peut se faire de différentes manières : groupe électrogène, turbine hydraulique, éoliennes ou modules photovoltaïques. La première solution est certes peu onéreuse à l investissement, mais les trois autres présentent l avantage d être non polluantes lors de son fonctionnement, souples, fiables, et moins coûteuses au fonctionnement. L extension d un réseau électrique peut être chère voire impossible ; un système photovoltaïque est alors une source intéressante d électricité. Cette solution nécessite l utilisation de batteries pour stocker l électricité. Principe de fonctionnement d un système isolé : le jour, les modules photovoltaïques chargent les batteries et fournissent l énergie ; la nuit, l énergie est fournie par les batteries. Cette électricité doit être stockée dans des batteries d accumulateurs, les besoins en électricité ne correspondant pas aux heures d ensoleillement ou nécessitant une intensité régulière. La capacité de stockage est fonction du nombre de jours d autonomie nécessaire. Une source d énergie d appoint est généralement nécessaire (groupe électrogène). 27

III.2.b Raccordement au réseau Des modules photovoltaïques composés de cellules photovoltaïques génèrent un courant continu quand ils reçoivent la lumière du soleil, un onduleur transformant ce courant en alternatif. Celui-ci est ensuite consommé par le producteur ou injecté dans le réseau, un double comptage permettant de mesurer les kwh consommés par le producteur d une part, et ceux injectés d autre part. Le principal avantage de telles réalisations est de produire de l électricité à l endroit même de la demande, et ce sans problème de stockage : l excès de production est injecté dans le réseau, et en période de non production (la nuit), l électricité est prélevée sur le réseau. Le compteur tourne alors dans les deux sens, et un contrat doit être passé avec EDF pour le rachat de l énergie photovoltaïque injectée dans le réseau. Ce contrat nécessite une période minimale de dix ans et une adresse postale fixe. Le rachat par EDF de l électricité produite par panneaux photovoltaïques sur chantier provisoire est donc impossible. En revanche, la production solaire est envisageable mais sans rachat par EDF. Il faut donc envisager seulement le cas d un site isolé pour l installation de panneaux solaires photovoltaïques sur un chantier. 28

III.3 Installation III.3.a Préliminaires Une étude préalable est nécessaire pour déterminer la consommation quotidienne en électricité sur le site (durée d utilisation des équipements, puissances ). Le dimensionnement de l installation se fait en général à partir des cartes indiquant l énergie moyenne quotidienne (en kwh/m²) à la latitude du lieu et en fonction de la surface disponible. Il en découle une puissance en kwc (kilowatt-crête), celle-ci étant la puissance fournie avec un ensoleillement standard de 1 000 W/m² à 25 C. Il faut ensuite tenir compte de l inclinaison des modules, de la présence éventuelle de masques, de la période et des performances techniques du matériel envisagé pour avoir une estimation de la production annuelle de l installation. Un générateur photovoltaïque d une puissance crête de 1 kwc produit environ 1000 kwh d énergie électrique par an. On peut alors donner une première estimation de production annuelle en fonction de la zone climatique, et en déduire la surface de capteurs photovoltaïques à installer. III.3.b Données solaires Pour la région Midi-Pyrénées, une durée moyenne d ensoleillement de 2 000 heures par an est prise en compte. Sur le plan horizontal, l énergie solaire incidente est, en moyenne, de 1 300 kwh/m².an. Voici la carte du gisement solaire en France : Figure 4 : Gisement solaire en France (source : ADEME) 29

Le système proposé tient compte de la carte suivante qui est la quantité annuelle d énergie fournie par un système de panneaux solaires photovoltaïques : Figure 5 : Carte des zones climatiques (source : CLIPSOL) Quantité annuelle d énergie fournie par un système photovoltaïque (en kwh par m² de capteurs) zone 1 zone 2 zone 3 + 4 95 100 120 Tableau 2 : Récapitulatif des quantités d énergie 30

III.4 Contraintes d utilisation Pour le chantier type constitué de 6 bungalows, les besoins en énergie électrique ont été estimés à 16 000 kwh/an. Afin de répondre à cette consommation, le dimensionnement des panneaux solaires photovoltaïques doit s effectuer en tenant compte de plusieurs paramètres : - le lieu géographique du chantier : suivant ce lieu, il faut choisir la station météo la plus proche du chantier. De plus, il faut connaître la latitude, laquelle indique la distance à l équateur en valeurs angulaires. Elle est utilisée pour déterminer, en fonction de la répartition des besoins, l inclinaison optimale des modules photovoltaïques. - l emplacement des panneaux sur le chantier : afin de minimiser l emplacement des panneaux solaires sur le chantier, la solution la plus simple est de placer le système directement sur la toiture des bungalows. - l'orientation et l'inclinaison des capteurs solaires : en tenant compte de la course du soleil, des énergies incidentes et des conditions météorologiques (nébulosité), on peut optimiser le système. III.4.a Orientation Si on choisit l hypothèse de fixer les panneaux solaires sur les bungalows de chantier, alors il faut prendre en considération à la fois l intégration paysagère des bungalows sur le site pour répondre au mieux à la Cible N 3 de la HQE et l orientation des panneaux solaires photovoltaïques. L idéal est donc de placer les bungalows de telle manière à ce que le système photovoltaïque soit orienté vers le Sud ou au mieux Sud-Est ou Sud-Ouest (les pertes de performance sont inférieurs à 10% par rapport à l orientation plein Sud). III.4.b Inclinaison Les panneaux doivent être au mieux inclinés de 30 à 45 par rapport à l horizontale suivant la saison pour capter le maximum d énergie solaire et ainsi diminuer la surface de panneaux solaires. 31

Figure 6 : Influence de l'orientation et de l'inclinaison (source : CLIPSOL) III.4.c Emplacement disponible Il faut choisir également un emplacement pour les capteurs qui ne soit pas trop éloigné des batteries afin de minimiser la longueur des câbles (et donc le coût) et ainsi d éviter tout vandalisme. L emplacement des panneaux et donc des bungalows doit être pensé de telle manière à favoriser le moins d obstacles risquant de produire des ombres sur les capteurs. La conséquence de ces ombres est de réduire la productivité énergétique du système, ce qui conduit souvent à augmenter la surface des capteurs et donc le coût de l ensemble. 32

IV. LA TECHNOLOGIE RELIEE AU CHANTIER IV.1 Dimensionnement IV.1.a Données chantier Le chantier explicité précédemment se situe dans la ville de Toulouse, en Région Midi-Pyrénées. D après le plan d installation de la base vie, les bungalows de chantier sont orientés au Sud-est, c est à dire à 45 par rapport au rayonnement optimum. L environnement du cantonnement ne compte ni arbre, ni hauts de bâtiments susceptibles d interférer dans le rayonnement solaire global. IV.1.b Données technologiques Le système solaire photovoltaïque est dimensionné à partir de cellules au silicium amorphe dont le rendement est fixé à 6%. L inclinaison des cellules est fixée à 45. IV.1.c Données solaires D après la carte du gisement solaire, le site de Toulouse est alimenté par une énergie solaire comprise entre 1220 et 1350 kwh/m².an. Avec les données précédentes, c'est-à-dire si l inclinaison des panneaux solaires est de 45, s ils sont orientés à 45 par rapport au Sud et s il n y a pas de masque, l énergie solaire que reçoit le système quotidiennement est de (données fournies par Satel-Light, logiciel européen de donnés climatiques - ANNEXE 7) : Mois Insolation modules Wh/m².j Janvier 2 283,00 Février 3 042,00 Mars 4 451,00 Avril 4 717,00 Mai 4 921,00 Juin 5 119,00 Juillet 5 370,00 Août 5 209,00 Septembre 4 892,00 Octobre 3 518,00 Novembre 2 372,00 Décembre 2 120,00 Tableau 3 : Insolation modules (inclinaison 45, orientation 45 /Sud, pas de masque, toiture) 33

IV.2 Analyse IV.2.a Tout le chantier Tout d abord, d après le tableau récapitulatif des quantités d énergie, une cellule photovoltaïque au silicium amorphe de 1m² de surface peut fournir environ 100 kwh/an, en région Midi-Pyrénées. Pour le chantier considéré précédemment, il faudrait un système photovoltaïque de plus de 250m², ce qui est impensable déjà d un point de vue encombrement sur le chantier. Il faut donc réétudier la démarche envisagée, en connaissant ces données techniques. Il n est donc pas possible d envisager de fournir en électricité le chantier type en totalité. IV.2.b La base vie Considérons donc l ensemble de la base vie, avec ces 6 bungalows. Ceux-ci sont orientés au Sud-Est et inclinés à 45 par rapport au plan horizontal. On prend en compte la totalité des appareils électriques considérés ci avant. Le dimensionnement des cellules photovoltaïques peut alors s effectuer avec un champ photovoltaïque de 180m². Ce champ est constitué de modules de 50 Wc, lesquels fournissent une puissance crête totale de 19 kwc. La puissance attendue générée par un tel système est d environ 13 000 kwh/an. Production annuelle modules Production annuelle groupe Taux couverture solaire Production annuelle perdue kwh/an kwh/an % kwh/an 12 714,96 1 255,50 91,01 3 076,89 Tableau 4 : Résultats généraux 180m² D après l ANNEXE 8, la production annuelle est plus faible pendant 3 mois que la consommation estimée en énergie électrique. Pendant ces périodes, le système a besoin d avoir recours à un groupe électrogène pour palier à ce manque d insolation sur les panneaux. Le taux de couverture solaire est d environ 91%, ce qui est un frein au souhait d une totale indépendance énergétique. En revanche, dans l ANNEXE 9, on remarque que les besoins cumulés sont supérieurs à la production cumulée seulement pendant 5 mois. Il faut alors absolument charger les batteries lors de l installation pour faire face à ce manque d énergie. Tous les résultats sont regroupés dans l ANNEXE 10. Cette installation est donc techniquement possible, mais les aspects d encombrement et de fort taux de couverture par le groupe électrogène provoquent une rentabilité du système à très long terme. 34

Il faut alors envisager le cas où seul un bungalow est alimenté par l énergie solaire en supprimant les convecteurs et les climatiseurs, appareils très consommateurs en énergie électrique. En effet, il semble peu cohérent de transformer l énergie solaire en énergie électrique puis de convertir cette énergie en énergie thermique. IV.2.c Un seul bungalow Besoins électriques Prenons en considération l alimentation par panneaux solaires photovoltaïques d un seul bungalow, lequel serait susceptible de rassembler trois bungalows en un : - 1 réfectoire - 1 vestiaire - 1 sanitaire La pièce servant de réfectoire serait composé de : - 3 néons de 60W chacun - 1 cafetière 800W - 1 micro onde 1200W - 1 réfrigérateur 60W De plus, le vestiaire comprendrait : - 1 néon 60W Enfin, le sanitaire serait constitué de : - 3 néons de 60W chacun Le bilan de puissance résulte en une estimation d énergie consommée de 3kWh/j en moyenne sur une année (ANNEXES 11, 12, 13 et 14). Cela représente un besoin d environ 800kWh/an. Résultats théoriques Au vu de la superficie qu il existe en toiture d un bungalow (environ 15m²), il faut considérer un système de 12m² en toiture. Celui-ci conduit aux résultats généraux suivants : Production annuelle modules Production annuelle groupe Taux couverture solaire Production annuelle perdue kwh/an kwh/an % kwh/an 941,95 101,59 90,26 110,84 Tableau 5 : Résultats généraux 12m² 35

On remarque que les cellules photovoltaïques ne prennent pas totalement en compte les besoins nécessaires au bon fonctionnement du bungalow, d un point de vue énergétique. En effet, le taux de couverture solaire dépasse légèrement la barre des 90%, ce qui oblige à disposer d un petit groupe électrogène. Si on regarde plus précisément ces résultats (ANNEXES 15, 16 et 17), la production est plus faible sur une année pendant un peu plus de 4 mois, lors de la saison hivernale principalement. De plus, il faut absolument charger les batteries avant de mettre en service le système pour palier au manque d insolation des modules au mois de Janvier. IV.3 Investissement En première approximation, on chiffre le kilo-watt-crête (ce qui correspond à environ 10m²) à 7 500 pour une installation en site isolé hors réseau. Ce coût comprend prix des modules, onduleur, compteur, câbles, accessoires et main d œuvre. Il va dépendre en fonction de la technologie choisie, ainsi que des choix d intégration. En site isolé hors réseau, l utilisation de batteries est nécessaire afin de stocker de l électricité issue du solaire et d obtenir une énergie suffisante pour alimenter les bungalows de chantier sur toute une année. Mais les batteries ont une durée de vie limitée (3 à 4 ans) et leur coût de remplacement représente une part importante des frais de maintenance ; elles contiennent du plomb et de l acide ; leur recyclage en fin de vie est donc indispensable. Pour le dimensionnement, on obtient un prix de fourniture et d installation des cellules photovoltaïques de : Besoins par an 782,76 kwh/an Production des PV 941,95 kwh/an Puissance crête 1 260,00 Wc Surface de panneaux 12,00 m² Prix de l installation 9 450,00 Tableau 6 : Tableau récapitulatif des données pour un bungalow 36

Comme on peut le voir sur le graphique suivant, le coût des modules ne cesse de diminuer parallèlement à la croissance de la production mondiale : P roduction m ondiale (M W c/an) 800 C oût des m odules ( /W c) 7 700 600 500 400 300 200 Production mondiale C oût modules 6 5 4 3 2 100 1 0 0 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Année Figure 7 : Prix des modules Production annuelle Comme l énergie photovoltaïque est une énergie propre et renouvelable, il existe des dispositifs d aides spécifiques pour l installation de panneaux solaires photovoltaïques. 37

IV.4 Aides financières IV.4.a Financements directs L ADEME apporte son soutien financier en partenariat avec le Conseil Régional Midi- Pyrénées (dans le cadre du PRELUDDE : Programme REgional de LUtte contre l effet de serre et pour le Développement DurablE), les collectivités locales et EDF. Cette aide est octroyée sous réserve du maintien des procédures d aide adoptées par le Conseil d Administration de l ADEME et le Conseil Régional Midi-Pyrénées et sous réserve des disponibilités financières. L Europe verse également une aide financière au projet d installer des panneaux solaires photovoltaïques. En site isolé, l ADEME peut donner des subventions à hauteur de 20% du coût de l installation tandis que les collectivités locales peuvent subventionner cet équipement de 0 à 30% suivant les modalités propres à chaque collectivité. Enfin, la commission européenne peut compléter ces aides à hauteur de 25%. IV.4.b Financements indirects Il existe également des financements indirects, à savoir des crédits d impôts à hauteur de 50% du montant du matériel pour l entreprise propriétaire du système photovoltaïque. IV.4.c Rentabilité L installation d un système photovoltaïque constitué de 12m² de cellules (avec subventions) est économiquement rentable ; en effet, avec environ 65% d aides venant des différents organismes, le coût d une telle installation revient à : Organisme Aides financières Coût % ADEME 20,00 1 890,00 Collectivités locales 20,00 1 890,00 Europe 25,00 2 362,50 TOTAL 65,00 6 142,50 Tableau 7 : Tableau des subventions Prix de l installation 9 450,00 Subventions 6 142,50 Coût final 3 307,50 Tableau 8 : Coût de l installation 38

Quant au bungalow, son coût est aux alentours de 8 000. Il faut donc pour l entreprise qui souhaite posséder un tel bungalow avec panneaux solaires débourser de l ordre de 11 500 HT. Si on considère un tel cantonnement relié au réseau EDF, il faut tout d abord compter les frais de mise en service d une ligne électrique, de l abonnement et des consommations. Cela revient à environ, pour le Tarif Bleu : Installation électrique 500,00 Abonnement EDF 100,00 /mois Nombre de mois 12,00 unité Consommation EDF 70,45 TOTAL 1 770,45 Tableau 9 : Facture EDF Cette installation est donc rentable au bout de 28 mois environ, comme l indique l ANNEXE 18. IV.5 Inconvénients Il existe en effet des inconvénients à l installation de panneaux solaires photovoltaïques sur un toit de bungalow, tels les risques liés au vol, à la manutention et à la fragilité du système. IV.5.a Vol Un tel dispositif implanté au centre d un chantier peut attirer les curieux et le risque de vol n est pas négligeable au vu du prix des cellules photovoltaïques. De plus, comme les chantiers sont souvent isolés, les risques sont multipliés surtout le week-end lorsque le chantier est à l arrêt. IV.5.b Manutention Pour obtenir un rendement maximal des panneaux solaires photovoltaïques, il faut incliner les modules soit à 45 soit à 30 suivant la saison. Pour cela, on doit installer le système sur un plan qui puisse s incliner à sa guise suivant la période de l année. De plus, lors du transfert du bungalow d un chantier à un autre, il faut placer les modules à l horizontale de telle manière à ne pas endommager le système. IV.5.c Fragilité Il faut enfin veiller à ne pas entreposer des outils par exemple sur le toit où se trouvent les modules afin de ne pas briser le système. 39

IV.6 Avantages IV.6.a d un point de vue environnemental D une part, à petite échelle, un tel système de panneaux solaires photovoltaïques permet de limiter l utilisation de l énergie fossilifère. D autre part, une idée préconçue est que les énergies renouvelables sont des énergies propres : c est une idée fausse. En effet, pour produire 1kWh d électricité, les émissions de CO 2 sont variables suivant les types d énergies utilisées : Emissions de CO 2 en g/kwh (analyse du cycle de vie) charbon 900 nucléaire 6 hydraulique 4 biomasse bois 1500 photovoltaïque 100 éolien 10 Tableau 10 : Emissions de CO 2 par filière IV.6.b d un point de vue politique de l entreprise La mise en place d un système de panneaux solaires photovoltaïques rentre tout à fait dans la politique fixée par le groupe VINCI : un des chantiers à mener dans le cadre du développement durable se situe dans une démarche environnementale comme l utilisation raisonnée des ressources. De même, SOGEA CONSTRUCTION crée des indicateurs pour visualiser concrètement cette politique sur le terrain comme l utilisation d un indicateur pour voir l évolution de la réduction de la consommation d énergie. 40

V. L OPTIMISATION DU BUNGALOW V.1 Fiche technique V.1.a Caractéristiques techniques Si on considère le bungalow précédent qui sert à la fois de réfectoire, vestiaire et sanitaire, il est constitué d un seul bloc lequel est séparé en 3 pièces distinctes. Il est constitué d une structure en profilés d acier soudés, composé d un cadre toiture, d un cadre plancher et de 4 pièces d angle. Les éléments de plancher ainsi que les éléments de la toiture sont formés de longerons et traverses, respectant une surcharge de 250 kg/m². Le plancher est réalisé avec un CTBH de 22mm d épaisseur (panneaux de particules définis selon la norme NF EN 309). Quant à l isolation thermique, elle est réalisée grâce une nappe de laine de verre de 45mm d épaisseur, pour le plancher et pour la toiture. En ce qui concerne la composition des parois extérieures, elle est réalisée traditionnellement par des panneaux «sandwich» à trois composants : - parement extérieur : tôle prélaquée micro nervurée - isolant : 40mm de mousse de polyuréthane - parement intérieur : tôle prélaquée micro nervurée Les 3 fenêtres sont constituées d un châssis et d un vitrage : les châssis sont supposés coulissants en aluminium blanc laqué équipé de barreaudage et le vitrage est un simple vitrage. La porte est composée d un panneau opaque métallique. V.1.b Plan du bungalow Le plan du bungalow se trouve en ANNEXE, avec ces différentes cotations. 41

V.2 Etude des pertes d énergie V.2.a Pertes électriques Afin de prendre le pas de la démarche HQE, notamment la Cible N 3, on doit envisager tout d abord une démarche que l on pourrait qualifier de citoyenne, c est-à-dire une démarche visant à limiter les gaspillages énergétiques sur la base vie. Pour cela, il faut lister les actions ou tâches qui sont susceptibles d être très consommatrices en énergie. Ces gaspillages s entendent au niveau de l éclairage, du chauffage et du rafraîchissement des bungalows notamment. V.2.b Pertes thermiques Parois opaques Le bungalow, dont nous étudions les pertes surfaciques, est constitué de six faces, lesquelles sont susceptibles de laisser passer le flux thermique, à plus ou moins grande échelle suivant l isolation des différentes parois. Il existe donc des échanges de chaleur entre deux ambiances, séparées par une paroi. Le phénomène de l échange de chaleur entre ces deux ambiances, c est à dire entre le milieu intérieur et le milieu extérieur de températures T i et T e différentes, s effectue de la façon suivante : la chaleur issue du milieu intérieur est transmise à la paroi par rayonnement et convection. A l intérieur de la paroi, les échanges s effectuent par conduction. Pour cela, il faut calculer la résistance thermique R u qui est le rapport de l épaisseur e du matériau à sa conductivité λ : ❶ R = e u en m².k/w λ Les faces internes et externes de la paroi opposent ainsi au passage du flux de chaleur des résistances dites résistances superficielles. Il s agit de l inverse des coefficients d échanges superficiels et qui ont pour expression : ❷ 1 R si = et hi 1 R se = en m².k/w he Les valeurs de R si et R se dépendent du sens du flux thermique vertical ou horizontal et sont données conventionnellement dans les règles Th-U. 42

Tableau 11 : Valeurs par défaut des résistances superficielles (source : RT2000) Dans le cas d une paroi composée de plusieurs plaques parallèles de matériaux différents, les résistances thermiques s ajoutent pour s opposer au passage du flux de chaleur : 1 e 1 ❸ R = + + en m².k/w h λ i h e Figure 8 : Echanges de chaleur à travers la paroi (source : KNAUF) 43

Plus la résistance thermique d une paroi est grande et plus la paroi est isolante. Le coefficient de transmission surfacique U exprime la quantité de chaleur traversant une paroi séparant deux ambiances dont l écart de température est de 1K, par m² de paroi : ❹ 1 1 U = = en W/m².K R 1 e 1 + + h λ i h e Avec les diverses valeurs des coefficients de conductivité thermique, on peut en déduire la valeur du coefficient de transmission surfacique U pour chaque paroi, comme l indique le tableau suivant : Désignation Conductivité Résistance Epaisseur thermique λ thermique R mm W/m.K m².k/w W/m².K Mur sandwich - tôle prélaquée micro nervurée 0,80 50,000 0,000 - mousse polyuréthane 40,00 0,030 1,333 - tôle prélaquée micro nervurée 0,80 50,000 0,000 - ri + re 0,170 Déperdition surfacique U 0,67 Toiture - bac acier galvanisé 6,30 50,000 0,000 - laine de verre avec pare vapeur 45,00 0,040 1,125 - bac tôle perforée 6,30 50,000 0,000 - ri + re 0,140 Plancher - tôle galvanisée 0,80 50,000 0,000 - laine de verre avec pare vapeur 45,00 0,040 1,125 - CTBH 22,00 0,13 0,169 - ri + re 0,210 0,79 0,66 Tableau 12 : Coefficients de transmission surfacique Plus le coefficient U est faible, plus la paroi est performante. 44

Parois vitrées D autres pertes thermiques existent, notamment à travers les parois vitrées, telles les fenêtres ou portes-fenêtres. Le coefficient de transmission thermique U w de la fenêtre ou de la porte-fenêtre peut être calculé selon la formule suivante : ❺ U w U g.a g + U f.a f + ψ g.l g = en W/m².K A + A g f où A g est la plus petite des aires visibles du vitrage A f est la plus grande aire projetée de la menuiserie prise sans recouvrement l g est la plus grande somme des périmètres visibles du vitrage U g est le coefficient surfacique en partie centrale du vitrage U f est le coefficient thermique moyen de la menuiserie Ψ g est le coefficient linéique dû à l effet thermique combiné de l intercalaire du vitrage et du profilé Il faut tout d abord prendre en considération le vitrage isolant, lequel est pris en compte par l intermédiaire du coefficient de transmission thermique U g, donné par la formule suivante : ❻ 1 U g = en W/m².K dans le cas du simple vitrage e R se + + R si λ Les valeurs de R se et R si, résistances superficielles extérieure et intérieure, dépendent de l inclinaison de la paroi, lesquelles sont données par la RT 2000 : Tableau 13 : Résistances superficielles (source : RT2000) 1 ❼ U g = = 5, 8 W/m².K 0,003 0,04 + + 0,13 1 45

Ensuite, il faut considérer la menuiserie : la conductivité thermique de la menuiserie est exprimé dans le tableau suivant : Tableau 14 : Coefficient U f de la menuiserie (source : THERMEXCEL) Le coefficient surfacique moyen de la menuiserie U f est donc : U f = 7,5 W/m².K Le coefficient linéique Ψg est approximé à une valeur nulle pour des raisons de commodité. Le coefficient de transmission thermique de la paroi vitrée est de : U U w w 5,8 950 1150 + = 950 1150 + = 5,95 7,5 ( 1000 50 + 1150 50) ( 1000 50 + 1150 50) Enfin, il faut prendre en compte le coefficient U w des portes courantes, en l occurrence, d après le tableau ci-dessous : Tableau 15 : Coefficient U w des portes courantes (source : RT2000) 46

Pour une porte simple métallique et opaque, le coefficient U w est : U w = 5,8 W/m².K Finalement, les coefficients de déperditions U pour les parois opaques et vitrées sont (en W/m².K) : Coefficient de Désignation déperdition U Parois opaques Panneaux sandwichs 0,67 Toiture 0,79 Plancher bas 0,66 Porte 5,80 Parois vitrées Fenêtres nues 5,95 Tableau 16 : Récapitulatif des différentes valeurs de U La détermination des caractéristiques thermiques des parois de construction, correspondant aux conditions moyennes de température et de résistances superficielles a été réalisée donc suivant les règles Th-U. Ces caractéristiques doivent être comparées à la réglementation actuelle. V.3 Réglementation actuelle V.3.a Réglementation thermique La Réglementation Thermique (RT2000) actuelle s applique aux bâtiments neufs résidentiels et tertiaires (à l exception de ceux dont la température normale d utilisation est inférieure ou égale à 12 C, des piscines, des patinoires, des bâtiments d élevage ainsi que des bâtiments chauffés ou climatisés en raison de leur processus de conservation ou de fabrication) dont le permis de construire a été déposé depuis le 1 er Juin 2001 (J.O. du 30/11/2000). Cette réglementation : - traduit l évolution des différentes réglementations thermiques passées - applique les accords de Kyoto visant à réduire les gaz à effet de serre - prend en compte les méthodes de calculs harmonisées entre les différents états membres de la CEE La RT2000 s applique également aux bâtiments de type modulaire (modules préfabriqués sans emprise au sol), et bâtiments provisoires préfabriqués sur la base des modules préfabriqués (ANNEXE). 47

Le respect de la réglementation passe donc par la vérification des performances maximales «gardes fou». En ce qui concerne les pertes surfaciques, les coefficients de transmission surfacique U maximaux sont : Tableau 17 : Gardes fou des pertes surfaciques (source : RT2000) De même, pour les pertes linéiques, la RT2000 fixe des gardes fou, lesquels sont inscrits dans le tableau suivant : Tableau 18 : Gardes fou des pertes linéiques (source : RT2000) V.4 Solutions V.4.a Pertes électriques Si les bungalows ne sont plus utilisés, alors il faut que les lumières, radiateurs et climatiseurs soient éteints. C est un geste de bon sens mais qui est très peu respecté sur les bases vie des chantiers. Des solutions techniques peuvent être mises en place tels des détecteurs de présence pour allumer ou éteindre l éclairage. Il est possible de remplacer les ampoules traditionnelles à incandescence par des ampoules fluocompactes ou fluorescentes, 48

lesquelles garantissent une réduction de la consommation de 3 à 5 fois et une durée de vie de 6 à 10 fois plus longue que des ampoules traditionnelles. Pour le chauffage, des programmateurs peuvent être installés afin d avoir des pièces à température ambiante lorsque les compagnons se changent et se restaurent le midi. Des solutions méthodologiques peuvent se révéler efficaces tel qu un affichage systématique des consignes d économie d énergie, en plus des consignes de sécurité. Si on respecte cette démarche économique en énergie électrique, on peut atteindre des consommations très intéressantes. On peut ainsi réduire la consommation sur le site de la base vie d un tiers environ (ANNEXES 19, 20, 21 et 22). V.4.b Pertes thermiques Si on compare les valeurs calculées aux valeurs des garde fous fournies par la RT2000, on remarque que le bungalow n est pas conforme à la réglementation actuelle : Désignation Coefficient de déperdition U Garde fous Parois opaques Panneaux sandwichs 0,67 0,47 Toiture 0,79 0,47 Plancher bas 0,66 0,36 Porte 5,80 2,90 Parois vitrées Fenêtres nues 5,95 2,90 Tableau 19 : Comparatif des valeurs de U (W/m².K) Parois opaques Tout d abord, pour les panneaux sandwichs, une augmentation de l épaisseur de l isolant, en l occurrence de la mousse polyuréthane pour les parois sandwichs et de la laine de verre pour les planchers haut et bas, permet de diminuer le coefficient U de telle manière à être en dessous de la valeur du garde fous. 49

Mur sandwich Désignation Conductivité Résistance Déperdition Epaisseur thermique λ thermique R surfacique U mm W/m.K m².k/w W/m².K - tôle prélaquée micro nervurée 0,80 50,000 0,000 - mousse polyuréthane 60,00 0,030 2,000 - tôle prélaquée micro nervurée 0,80 50,000 0,000 - ri + re 0,170 0,46 Toiture - bac acier galvanisé 6,30 50,000 0,000 - laine de verre avec pare vapeur 80,00 0,040 2,000 - bac tôle perforée 6,30 50,000 0,000 - ri + re 0,140 Plancher - tôle galvanisée 0,80 50,000 0,000 - laine de verre avec pare vapeur 90,00 0,038 2,368 - CTBH 22,00 0,130 0,169 - ri + re 0,210 0,47 0,36 Tableau 20 : Coefficients de transmission surfacique optimisés En ce qui concerne la porte, en optant pour une porte en panneaux sandwich isolante, on rétablit le coefficient de déperdition à U w =1,5 W/m².K. Parois vitrées Il faut remplacer le vitrage simple du bungalow par un vitrage double mais également la menuiserie métallique doit être substituée par une menuiserie en PVC pour diminuer les échanges de chaleur. On applique l expression ❺ pour déterminer U w. Pour cela, il faut calculer tout d abord le coefficient de transmission thermique U g avec l expression suivante : ❽ U g = R se 1 e + + Rs, k + R λ où Rs,k est la résistance thermique de la lame d air ou de gaz si en W/m².K dans le cas du double vitrage ❾ 1 Rs, k = en m².k/w h + h r g 50

Le détail des formules est précisé en ANNEXE ; les résultats se trouvent dans le tableau ci-après : 10 Air h r 3,69650381 G r 10424,0499 P r 0,71117308 N u 1,03436192 H g 1,6136046 R sk 0,18832007 U g 2,73 U w 2,71 Tableau 21 : Récapitulatif des résultats du calcul de U w (en W/m².K) Finalement, avec ces modifications techniques, les garde fous de la RT2000 sont bien respectés : Coefficient de Désignation déperdition U optimisé Garde fous Parois opaques Panneaux sandwichs 0,46 0,47 Toiture 0,47 0,47 Plancher bas 0,36 0,36 Porte 1,50 2,90 Parois vitrées Fenêtres nues 2,71 2,90 Tableau 22 : Résultats finaux (W/m².K) Analyse Pour 1K de différence entre les milieux intérieur et extérieur, dans les conditions d un bungalow traditionnel, les déperditions sont supérieures à 80W. En revanche, dans le cas de figure du bungalow optimisé, elles sont estimées avec un tiers en moins, c'està-dire légèrement inférieures à 60W (ANNEXE 23). Cette volonté d isoler au mieux le module permet de diminuer les pertes thermiques par les parois vitrées et opaques, et les liaisons du bâtiment, d environ 30%. 51

V.5 Optimisation des PV V.5.a Inclinaison/orientation Afin d utiliser au mieux l énergie solaire, il faut donc orienter premièrement puis incliner secondement les cellules photovoltaïques de manière optimale. Les données optimales pour l orientation sont concentrées vers le Sud. En ce qui concerne l inclinaison, elle peut être faible afin de privilégier la production d été et demisaison. Elle doit être comprise entre 20 et 40, avec un optimum de 30. Figure 9 : Rayonnement zénithal L insolation des cellules dans ces conditions optimales est donnée dans le tableau suivant (données fournies par Satel-Light ANNEXE 24) : Mois Insolation modules Wh/m².j Janvier 2 508,00 Février 3 282,00 Mars 4 860,00 Avril 5 167,00 Mai 5 422,00 Juin 5 660,00 Juillet 5 953,00 Août 5 701,00 Septembre 5 377,00 Octobre 3 845,00 Novembre 2 545,00 Décembre 2 330,00 Tableau 23 : Insolation modules (inclinaison 30, orientation Sud, pas de masque, toiture) V.5.b Choix du type de cellules L étude précédente a été réalisée avec des cellules amorphes, de rendement 6%. Afin d optimiser le système, on utilise des cellules au silicium monocristallin qui ont un rendement supérieur, de l ordre de 17%. Ce type de cellules peut générer une puissance crête de 200Wc par module (PV SANYO HIT, dimensions : 1319*894*35mm, soit 1,18m²), soit 170Wc/m² (environ 10.50 /Wc installé). 52

V.6 Résultats En prenant en compte toutes les remarques précédentes (inclinaison/orientation optimales, type de cellules, économie d énergie ), le bungalow peut être alimenté par un système photovoltaïque de 7m², lequel conduit aux résultats principaux suivants : Production annuelle modules Production annuelle groupe Taux couverture solaire Production annuelle perdue kwh/an kwh/an % kwh/an 986,86 0,00 100,00 921,37 Tableau 24 : Résultats généraux : 7m² dans les conditions optimales On remarque que ce système procure un taux de couverture solaire maximum, ce qui est intéressant d un point de vue indépendance énergétique du bungalow (ANNEXES 25 et 26). Besoins par an 547,14 kwh/an Production des PV 986,86 kwh/an Puissance crête 1 190,00 Wc Surface de panneaux 7,08 m² Prix de l'installation 12 495,00 Tableau 25 : Tableau récapitulatif des données pour un bungalow D un point de vue superficie d encombrement, les 7m² de modules photovoltaïque conviennent à la toiture du bungalow. Prix de l'installation 12 495,00 Subventions 8 121,75 Coût final 4 373,25 Tableau 26 : Coût de l installation Enfin, d un point de vue économique, le coût final de l installation atteint environ 4 400 HT, subventions déduites, ce qui correspond à une plus value de 30% par rapport au silicium amorphe. De plus, les coûts supplémentaires engendrés par les modifications concernant l isolation et l éclairage du bungalow sont accrus d environ 20%. Finalement, l installation en globalité génère une plus value de 25% pour l achat d un bungalow neuf équipé d un système de panneaux solaires photovoltaïques. 53

CONCLUSION Depuis le Protocole de Kyoto, le concept du Développement Durable est véritablement ancré dans la société civile, dans les entreprises, notamment par l intermédiaire de la démarche HQE, laquelle ne cesse de se développer par la mise à jour des référentiels HQE. Aujourd hui, l ensemble des acteurs économiques est sensibilisé à la nécessité de conserver l intégrité des écosystèmes. Ainsi, de plus en plus de maîtres d ouvrages souhaitent entamer une démarche HQE, et par la même occasion, entraînent naturellement les entreprises à développer des actions en faveur de l environnement. La technologie photovoltaïque n est vraiment performante que si on se place dans l optique d alimenter seulement un bungalow de chantier, à l heure actuelle. Parallèlement, il faut engager toute une série de mesures, à savoir la mise en place d appareils économes en énergie par exemple Elle doit s accompagner également d une prise de conscience générale, à tous les échelons. Enfin, il est utile et nécessaire d optimiser les hypothèses de dimensionnement. Il est vrai que de mettre en place une telle démarche sur le terrain n est pas si simple : - du fait de la non rentabilité à court terme (problème quotidien d une entreprise privée), les investisseurs peuvent être hésitants : Prix de l'installation 12 495,00 Subventions 8 121,75 Coût final 4 373,25 - il faut que tous les acteurs du chantier prennent conscience et suivent la démarche : si une entreprise souhaite l entreprendre, les autres corps d état doivent s y attacher. La nécessité de poursuivre chaque jour davantage la réflexion sur le développement durable concerne tous les acteurs de la vie publique ou de la sphère privée à l échelle mondiale ou locale. Cette prise de conscience doit initier de nouveaux comportements collectif et individuel. 54

Ainsi, dès juin 2004, la Banque mondial a décidé d augmenter de 20 % par an en moyenne, pendant les 5 prochaines années ses financements en faveur des énergies renouvelables et notamment le solaire photovoltaïque, pour encourager les initiatives dans ce domaine. De plus, le Premier Ministre français s est engagé le 15 Mai dernier, pour «une stratégie de relance massive des investissements énergétiques dans notre pays» suite au niveau record atteint par le prix du baril de pétrole : - le développement des biocarburants pour porter leur incorporation à hauteur de 10% d ici 2015, soit deux fois plus que les objectifs européens - l électricité produite par le photovoltaïque sera rachetée par EDF à un tarif deux fois plus élevé que celui pratiqué actuellement tout en conservant les aides financières provenant de l Etat D un point de vue technologique, le stockage dans les batteries est le point faible du photovoltaïque : les acteurs de la R&D souhaitent prolonger la durée de vie des batteries de telle manière à égaler celles des modules. Cet objectif serait atteignable d ici 2010. De même, fin 2005, mené dans le cadre de l IRDEP (Institut de R&D sur l Energie Photovoltaïque), le projet CISEL vise à développer une technologie de modules photovoltaïques pour un coût/performance à 1 par Watt crête. Pour abaisser le coût, la mission de l IRDEP consiste à trouver un équilibre compétitif entre les recherches sur l augmentation du rendement et la baisse du coût de fabrication, de telle manière à obtenir un système photovoltaïque sans subvention. Le groupe Total Energie a pris la mesure de la très forte croissance du marché de l énergie et a envisagé la construction dans le Grand Toulouse, d une usine de fabrication de système solaire photovoltaïque. Cette décision a des répercutions économiques locales non négligeables puisqu elle entraîne la création de 70 emplois. Pendant les 20 semaines passées au sein de l entreprise BOURDARIOS, j ai pu tenté de mettre en place l utilisation d une énergie renouvelable sur un chantier de Bâtiment. Ce projet s inscrit parfaitement dans la protection de l environnement, et plus généralement dans le Développement Durable, tel qu il a été défini en 1987, dans le rapport de la Commission Mondiale de l Environnement et du Développement. 55

REMERCIEMENTS Je souhaite remercier Mme MOUHOUBI, Maître de Conférences, à l INSA de Strasbourg, pour m avoir suivi tout au long de ce Projet de Fin d Etudes et guidé dans ce travail personnel. Je remercie également M. BOURGEOIS, Directeur Qualité à SOGEA SUD-OUEST, qui m a conseillé et orienté dans mes démarches de recherche environnementale. Je remercie enfin : - M. SANCHIS, Directeur d Exploitation Bâtiment Bordeaux, de m avoir fait confiance en me proposant ce Projet de Fin d Etudes. - MM. PLANCHON, Responsable Travaux du service et LE DEM, Ingénieur Travaux, avec lesquels je collaborais sur le chantier. Pour terminer, je tiens à exprimer ma reconnaissance envers toutes les autres personnes de l entreprise pour la disponibilité dont elles ont fait preuve, à mon égard, lors de ce Projet de Fin d Etudes. 56

BIBLIOGRAPHIE Documentations : Les Chantiers du Développement Durable, Christian CAYE, 26 Novembre 2003 Référentiel HQE, Association HQE, 15 Novembre 2001 Bâtiment et démarche HQE, ADEME, Avril 2004 Catalogue outillage Loxam, 2006 Réglementation Thermique 2000 (révisé 2004) Règles Th-U Site Internet : www.tecsol.fr www.ademe.fr www.hespul.org www.greenaffair.com www.clipsol.fr www.thermexcel.com www.logement.gouv.fr www.efisol.fr www.rt2000.net 57

RECAPITULATIF DES TABLEAUX TABLEAU 1 : Les 14 cibles HQE TABLEAU 2 : Récapitulatif des quantités d énergie TABLEAU 3 : Insolation modules (inclinaison 45, orientation 45 /Sud ) TABLEAU 4 : Résultats généraux 180m² TABLEAU 5 : Résultats généraux 12m² TABLEAU 6 : Tableau récapitulatif des données pour un bungalow TABLEAU 7 : Tableau des subventions TABLEAU 8 : Coût de l installation TABLEAU 9 : Facture EDF TABLEAU 10 : Emissions de CO 2 par filière TABLEAU 11 : Valeurs par défaut des résistances superficielles TABLEAU 12 : Coefficients de transmission surfacique TABLEAU 13 : Résistances superficielles TABLEAU 14 : Coefficient U f de la menuiserie TABLEAU 15 : Coefficient U w des portes courantes TABLEAU 16 : Récapitulatif des différentes valeurs de U TABLEAU 17 : Gardes fou des pertes surfaciques TABLEAU 18 : Gardes fou des pertes linéiques TABLEAU 19 : Comparatif des valeurs de U (W/m².K) TABLEAU 20 : Coefficients de transmission surfacique optimisés TABLEAU 20 : Résultats généraux : 7m² dans les conditions optimales TABLEAU 21 : Récapitulatif des résultats du calcul de U w (en W/m².K) TABLEAU 22 : Résultats finaux (W/m².K) TABLEAU 23 : Insolation modules (inclinaison 30, orientation Sud ) TABLEAU 24 : Résultats généraux : 7m² dans les conditions optimales TABLEAU 25 : Tableau récapitulatif des données pour un bungalow TABLEAU 26 : Coût de l installation 58

RECAPITULATIF DES FIGURES FIGURE 1 : Principe de l effet photovoltaïque FIGURE 2 : Disposition des modules photovoltaïques FIGURE 3 : Schéma d un système photovoltaïque FIGURE 4 : Gisement solaire en France FIGURE 5 : Carte des zones climatiques FIGURE 6 : Influence de l'orientation et de l'inclinaison FIGURE 7 : Prix des modules Production annuelle FIGURE 8 : Echanges de chaleur à travers la paroi FIGURE 9 : Rayonnement zénithal 59

ANNEXES ANNEXE 1 : Tableau des puissances de divers outils de chantier ANNEXE 2 : Estimation consommation hiver (base vie) ANNEXE 3 : Estimation consommation printemps (base vie) ANNEXE 4 : Estimation consommation été (base vie) ANNEXE 5 : Estimation consommation automne (base vie) ANNEXE 6 : Besoins mensuels ANNEXE 7 : Insolation modules ANNEXE 8 : Production/consommation 180m² ANNEXE 9 : Consommation/production cumulées 180m² ANNEXE 10 : Résultats généraux 180m² ANNEXE 11 : Estimation consommation hiver (1 bungalow) ANNEXE 12 : Estimation consommation printemps (1 bungalow) ANNEXE 13 : Estimation consommation été (1 bungalow) ANNEXE 14 : Estimation consommation automne (1 bungalow) ANNEXE 15 : Résultats généraux 12m² ANNEXE 16 : Production/consommation 12m² ANNEXE 17 : Consommation/production cumulées 12m² ANNEXE 18 : Rentabilité 12m² ANNEXE 19 : Estimation consommation hiver (1 bungalow avec économie) ANNEXE 20 : Estimation consommation printemps (1 bungalow avec économie) ANNEXE 21 : Estimation consommation été (1 bungalow avec économie) ANNEXE 22 : Estimation consommation automne (1 bungalow avec économie) ANNEXE 23 : Récapitulatif des résultats pour le calcul des déperditions ANNEXE 24 : Insolation modules (optimisation) ANNEXE 25 : Résultats généraux 7m² ANNEXE 26 : Production/consommation 7m² ANNEXE 27 : Rentabilité 7m² 60

ANNEXE 1 Tableau des puissances de divers outils de chantier Tâches Outils Quantité Puissance Durée d utilisation Consommation quotidienne Consommation hebdomadaire Unité W h kwh/j kwh/sem. Démolition Marteau-piqueur 1,00 1 400,00 0,00 0,00 Brise béton 1,00 2 500,00 0,00 0,00 Bande transporteuse 1,00 370,00 0,00 0,00 Projection Projecteur 1,00 17 000,00 0,00 0,00 Ballon éclairant autogonflant 1,00 2 000,00 0,00 0,00 Projecteur halogène 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Tour d éclairage 1,00 6 000,00 0,00 0,00 Traitement du béton Scie circulaire 1,00 1 700,00 1,00 1 700,00 8 500,00 Bétonnière 1,00 2 000,00 4,00 8 000,00 40 000,00 Malaxeur transporteur de chape 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Aiguille vibrante 1,00 1 000,00 0,50 500,00 2 500,00 Ponceuse 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Raboteuse fraiseuse 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Nettoyeur haute pression 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Elévation de personnes Table élévatrice 1,00 0,00 0,00 Manutention Treuil sur potence 1,00 1 000,00 0,00 0,00 Treuil de terrasse 1,00 2 500,00 0,00 0,00 Grue de terrasse 1,00 750,00 0,00 0,00 Monte matériaux 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Sciage Tronçonneuse 1,00 2 300,00 0,00 0,00 Scie circulaire 1,00 1 700,00 1,00 1 700,00 8 500,00 Scie sabre 1,00 1 100,00 0,00 0,00 Meuleuse angulaire 1,00 2 000,00 1,00 2 000,00 10 000,00 Rainureuse 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Scie de carrelage 1,00 750,00 0,00 0,00 Scie de maçon 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Scie égoïne 1,00 1 050,00 0,00 0,00 Défonceuse 1,00 1 300,00 0,00 0,00 Scie sauteuse 1,00 350,00 0,00 0,00 Scie à onglets 1,00 1 650,00 0,00 0,00 61

Perforation Marteau perforateur burineur 1,00 1 000,00 0,50 500,00 2 500,00 Foreuse portable 1,00 2 000,00 0,00 0,00 Foreuse sur bâti 1,00 3 000,00 0,00 0,00 Perceuse 1,00 1 150,00 1,00 1 150,00 5 750,00 Visseuse 1,00 430,00 2,00 860,00 4 300,00 Fixation Visseuse à bande 1,00 500,00 1,00 500,00 2 500,00 Plomberie Génie climatique Cintreuse 1,00 1 010,00 1,00 1 010,00 5 050,00 Filière électrique 1,00 1 050,00 1,00 1 050,00 5 250,00 Déboucheur 1,00 400,00 0,00 0,00 Pompe de détartrage 1,00 150,00 0,00 0,00 Gèle tube 1,00 325,00 0,00 0,00 Pompe eaux chargées 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Pompe immergée 1,00 850,00 0,00 0,00 Pompe à fuel 1,00 600,00 0,00 0,00 Traitement des sols et murs Générateur électrique 1,00 12 000,00 0,00 0,00 Déshumidificateur 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Ventilateur escargot 1,00 750,00 0,00 0,00 Décolleuse de revêtement 1,00 2 000,00 0,00 0,00 Pulvérisateur électrique 1,00 350,00 0,00 0,00 Rabot mural 1,00 1 200,00 0,00 0,00 Rabot à béton 1,00 3 000,00 0,00 0,00 Surfaceuse de sol 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Brûle-peinture 1,00 3 000,00 0,00 0,00 Malaxeur 1,00 1 800,00 1,00 1 800,00 9 000,00 Ponceuse portative 1,00 2 000,00 0,00 0,00 Ponceuse de sol 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Ponceuse murs et plafonds 1,00 400,00 0,00 0,00 Ponceuse bordureuse 1,00 1 700,00 0,00 0,00 Ponceuse de parquets 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Pistolet haute pression 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Projeteuse d enduits décoratifs 1,00 2 200,00 0,00 0,00 Gâcheur-projeteur 1,00 2 200,00 1,00 2 200,00 11 000,00 Aspirateur à eau 1,00 2 300,00 0,00 0,00 Aspirateur poussière 1,00 1 600,00 0,00 0,00 Autolaveuse 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Cireuse 1,00 600,00 0,00 0,00 TOTAL 22,97 114,85 62

ANNEXE 2 Base vie Consommation hiver BUNGALOWS Quantité Puissance totale Durée d utilisation Consommation Unité W h Wh/j BUREAU Convecteur 2,00 1 500,00 4,00 12 000,00 Eclairage 4,00 60,00 4,00 960,00 Climatiseur 2,00 2 000,00 0,00 0,00 Téléphone fax 1,00 35,00 0,50 17,50 REFECTOIRE Convecteur 1,00 1 500,00 4,00 6 000,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 8,00 480,00 VESTIAIRE Convecteur 1,00 1 500,00 4,00 6 000,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 RANGEMENT Eclairage 1,00 60,00 1,00 60,00 BUREAU 2 Convecteur 1,00 1 500,00 4,00 6 000,00 Climatiseur 1,00 2 000,00 0,00 0,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 8,00 480,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Eclairage 2,00 60,00 4,00 480,00 SANITAIRE Convecteur 1,00 1 000,00 4,00 4 000,00 Chauffe-eau 1,00 1 500,00 8,00 12 000,00 Eclairage 1,00 60,00 2,00 120,00 TOTAL 51 637,50 63

ANNEXE 3 Base vie Consommation printemps BUNGALOWS Quantité Puissance totale Durée d utilisation Consommation Unité W h Wh/j BUREAU Convecteur 2,00 1 500,00 2,00 6 000,00 Eclairage 4,00 60,00 3,00 720,00 Climatiseur 2,00 2 000,00 0,00 0,00 Téléphone fax 1,00 35,00 0,50 17,50 REFECTOIRE Convecteur 1,00 1 500,00 2,00 3 000,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 9,00 540,00 VESTIAIRE Convecteur 1,00 1 500,00 2,00 3 000,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 RANGEMENT Eclairage 1,00 60,00 1,00 60,00 BUREAU 2 Convecteur 1,00 1 500,00 2,00 3 000,00 Climatiseur 1,00 2 000,00 0,00 0,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 9,00 540,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Eclairage 2,00 60,00 3,00 360,00 SANITAIRE Convecteur 1,00 1 000,00 2,00 2 000,00 Chauffe-eau 1,00 1 500,00 8,00 12 000,00 Eclairage 1,00 60,00 2,00 120,00 TOTAL 34 397,50 64

ANNEXE 4 Base vie Consommation été BUNGALOWS Quantité Puissance totale Durée d utilisation Consommation Unité W h Wh/j BUREAU 1 Convecteur 2,00 1 500,00 0,00 0,00 Eclairage 4,00 60,00 2,00 480,00 Climatiseur 2,00 2 000,00 3,00 12 000,00 Téléphone fax 1,00 35,00 0,50 17,50 REFECTOIRE Convecteur 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 10,00 600,00 VESTIAIRE Convecteur 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 RANGEMENT Eclairage 1,00 60,00 1,00 60,00 BUREAU 2 Convecteur 1,00 1 500,00 0,00 0,00 Climatiseur 1,00 2 000,00 3,00 6 000,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 10,00 600,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 SANITAIRE Convecteur 1,00 1 000,00 0,00 0,00 Chauffe-eau 1,00 1 500,00 7,00 10 500,00 Eclairage 1,00 60,00 2,00 120,00 TOTAL 33 657,50 65

ANNEXE 5 Base vie Consommation automne BUNGALOWS Quantité Puissance totale Durée d utilisation Consommation Unité W h Wh/j BUREAU Convecteur 2,00 1 500,00 2,00 6 000,00 Eclairage 4,00 60,00 3,00 720,00 Climatiseur 2,00 2 000,00 0,00 0,00 Téléphone fax 1,00 35,00 0,50 17,50 REFECTOIRE Convecteur 1,00 1 500,00 2,00 3 000,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 9,00 540,00 VESTIAIRE Convecteur 1,00 1 500,00 2,00 3 000,00 Eclairage 2,00 60,00 2,00 240,00 RANGEMENT Eclairage 1,00 60,00 1,00 60,00 BUREAU 2 Convecteur 1,00 1 500,00 2,00 3 000,00 Climatiseur 1,00 2 000,00 0,00 0,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 9,00 540,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Eclairage 2,00 60,00 3,00 360,00 SANITAIRE Convecteur 1,00 1 000,00 2,00 2 000,00 Chauffe-eau 1,00 1 500,00 8,00 12 000,00 Eclairage 1,00 60,00 2,00 120,00 TOTAL 34 397,50 66

ANNEXE 6 Besoins mensuels Sur une année complète, voici les besoins générés par les bungalows de chantier dans le cas précédent explicité : MOIS Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre BESOINS 51,64 51,64 51,64 34,40 34,40 34,40 33,66 33,66 33,66 34,40 34,40 34,40 Graphiquement, on obtient : Besoins (kwh/j) BESOINS 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Janvier Mars Mai Juillet Septembre Novembre Mois 67

ANNEXE 7 Insolation modules 68

ANNEXE 8 Production/consommation 180m² Pour un système photovoltaïque de 180m² de surface, voici le graphe comparatif de la production solaire par rapport à la consommation estimée précédemment : Production / Consommation 1 600,00 1 400,00 1 200,00 1 000,00 kwh/mois 800,00 600,00 Conso Production 400,00 200,00 0,00 Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Mois 69

ANNEXE 9 Consommation/production cumulées 180m² Pour un système photovoltaïque de 180m² de surface, voici le graphe comparatif de la production solaire par rapport à la consommation estimée précédemment : Consommation / Production 45 000,00 40 000,00 35 000,00 Consommation / Production 30 000,00 25 000,00 20 000,00 15 000,00 Consommation cumulée kwh Production cumulée kwh 10 000,00 5 000,00 0,00 janv-06 mars-06 mai-06 juil-06 sept-06 nov-06 janv-07 mars-07 mai-07 juil-07 sept-07 Mois nov-07 janv-08 mars-08 mai-08 juil-08 sept-08 nov-08 70

ANNEXE 10 Résultats généraux 180m² 180m² TOULOUSE Sans Masque Orientation/Sud : 45 Inclinaison : 45 Nbre de jours Mois Insolation modules Potentiel théorique Besoins Potentiel perdu Production solaire Production solaire Besoin estimé/mois Production groupe Taux couv. Groupe Wh/j.m² kwh/j kwh/j kwh/j kwh/j kwh/mois kwh/mois kwh/mois % 31 Janvier 2 283,00 24,66 51,64 0,00 24,66 764,35 1 136,03 524,55 46,17 28 Février 3 042,00 32,85 51,64 0,00 32,85 919,90 1 136,03 400,10 35,22 31 Mars 4 451,00 48,07 51,64 0,00 48,07 1 490,19 1 136,03 0,00 0,00 30 Avril 4 717,00 50,94 34,40 13,24 37,71 1 131,20 756,75 0,00 0,00 31 Mai 4 921,00 53,15 34,40 15,00 38,15 1 182,57 756,75 0,00 0,00 30 Juin 5 119,00 55,29 34,40 16,71 38,58 1 157,25 756,75 0,00 0,00 31 Juillet 5 370,00 58,00 33,66 19,47 38,53 1 194,28 740,47 0,00 0,00 31 Août 5 209,00 56,26 33,66 18,08 38,18 1 183,50 740,47 0,00 0,00 30 Septembre 4 892,00 52,83 33,66 15,34 37,49 1 124,78 740,47 0,00 0,00 31 Octobre 3 518,00 37,99 34,40 2,88 35,12 1 088,62 756,75 0,00 0,00 30 Novembre 2 372,00 25,62 34,40 0,00 25,62 768,53 756,75 141,92 18,75 31 Décembre 2 120,00 22,90 34,40 0,00 22,90 709,78 756,75 188,92 24,97 71

ANNEXE 11 1 bungalow Consommation hiver BUNGALOWS Puissance Durée Quantité totale d utilisation Consommation Unité W h Wh/j REFECTOIRE Eclairage 3,00 60,00 4,00 720,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 8,00 480,00 VESTIAIRE Eclairage 1,00 60,00 3,00 180,00 SANITAIRE Eclairage 3,00 60,00 2,00 360,00 TOTAL 3 100,00 72

ANNEXE 12 1 bungalow Consommation printemps BUNGALOWS Puissance Durée Quantité totale d utilisation Consommation Unité W h Wh/j REFECTOIRE Eclairage 3,00 60,00 3,00 540,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 9,00 540,00 VESTIAIRE Eclairage 1,00 60,00 3,00 180,00 SANITAIRE Eclairage 3,00 60,00 2,00 360,00 TOTAL 2 980,00 73

ANNEXE 13 1 bungalow Consommation été BUNGALOWS Puissance Durée Quantité totale d utilisation Consommation Unité W h Wh/j REFECTOIRE Eclairage 3,00 60,00 2,00 360,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 10,00 600,00 VESTIAIRE Eclairage 1,00 60,00 2,00 120,00 SANITAIRE Eclairage 3,00 60,00 2,00 360,00 TOTAL 2 800,00 74

ANNEXE 14 1 bungalow Consommation automne BUNGALOWS Puissance Durée Quantité totale d utilisation Consommation Unité W h Wh/j REFECTOIRE Eclairage 3,00 60,00 3,00 540,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 9,00 540,00 VESTIAIRE Eclairage 1,00 60,00 3,00 180,00 SANITAIRE Eclairage 3,00 60,00 2,00 360,00 TOTAL 2 980,00 75

ANNEXE 15 Résultats généraux 12m² 12m² TOULOUSE Sans Masque Orientation/Sud : 45 Inclinaison : 45 Nbre de jours Mois Insolation modules Potentiel théorique Besoins Potentiel perdu Production solaire Production solaire Besoin estimé/mois Production groupe Taux couv. Groupe Wh/j.m² kwh/j kwh/j kwh/j kwh/j kwh/mois kwh/mois kwh/mois % 31 Janvier 2 283,00 1,64 3,10 0,00 1,64 50,96 68,20 27,43 40,23 28 Février 3 042,00 2,19 3,10 0,00 2,19 61,33 68,20 19,14 28,06 31 Mars 4 451,00 3,20 3,10 0,08 3,12 96,75 68,20 0,00 0,00 30 Avril 4 717,00 3,40 2,98 0,33 3,06 91,90 65,56 0,00 0,00 31 Mai 4 921,00 3,54 2,98 0,45 3,09 95,87 65,56 0,00 0,00 30 Juin 5 119,00 3,69 2,98 0,56 3,12 93,63 65,56 0,00 0,00 31 Juillet 5 370,00 3,87 2,80 0,85 3,01 93,41 61,60 0,00 0,00 31 Août 5 209,00 3,75 2,80 0,76 2,99 92,69 61,60 0,00 0,00 30 Septembre 4 892,00 3,52 2,80 0,58 2,94 88,33 61,60 0,00 0,00 31 Octobre 3 518,00 2,53 2,98 0,00 2,53 78,52 65,56 2,74 4,18 30 Novembre 2 372,00 1,71 2,98 0,00 1,71 51,24 65,56 24,57 37,48 31 Décembre 2 120,00 1,53 2,98 0,00 1,53 47,32 65,56 27,71 42,26 76

ANNEXE 16 Production/consommation 12m² Production / Consommation 120,00 100,00 80,00 kwh/mois 60,00 Conso Production 40,00 20,00 0,00 Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Mois 77

ANNEXE 17 Consommation/production cumulées 12m² Consommation / Production 3 000,00 2 500,00 Consommation / Production 2 000,00 1 500,00 1 000,00 Consommation cumulée kwh Production cumulée kwh 500,00 0,00 janv-06 mars-06 mai-06 juil-06 sept-06 nov-06 janv-07 mars-07 mai-07 juil-07 Mois sept-07 nov-07 janv-08 mars-08 mai-08 juil-08 sept-08 nov-08 78

ANNEXE 18 Rentabilité 12m² Rentabilité 4 500,00 4 000,00 3 500,00 3 000,00 Coût ( ) 2 500,00 2 000,00 1 500,00 1 000,00 Coût EDF Coût installation 500,00 0,00 janv-06 mars-06 mai-06 juil-06 sept-06 nov-06 janv-07 mars-07 mai-07 juil-07 sept-07 nov-07 janv-08 mars-08 mai-08 juil-08 sept-08 nov-08 Mois 79

ANNEXE 19 1 bungalow avec économie d énergie Consommation hiver BUNGALOWS Puissance Durée Quantité totale d utilisation Consommation Unité W h Wh/j REFECTOIRE Eclairage 3,00 15,00 2,00 90,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 8,00 480,00 VESTIAIRE Eclairage 1,00 15,00 1,00 15,00 SANITAIRE Eclairage 3,00 15,00 1,00 45,00 TOTAL 1 990,00 80

ANNEXE 20 1 bungalow avec économie d énergie Consommation printemps BUNGALOWS Puissance Durée Quantité totale d utilisation Consommation Unité W h Wh/j REFECTOIRE Eclairage 3,00 15,00 2,00 90,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 9,00 540,00 VESTIAIRE Eclairage 1,00 15,00 1,00 15,00 SANITAIRE Eclairage 3,00 15,00 1,00 45,00 TOTAL 2 050,00 81

ANNEXE 21 1 bungalow avec économie d énergie Consommation été BUNGALOWS Puissance Durée Quantité totale d utilisation Consommation Unité W h Wh/j REFECTOIRE Eclairage 3,00 15,00 2,00 90,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 10,00 600,00 VESTIAIRE Eclairage 1,00 15,00 1,00 15,00 SANITAIRE Eclairage 3,00 15,00 1,00 45,00 TOTAL 2 110,00 82

ANNEXE 22 1 bungalow avec économie d énergie Consommation automne BUNGALOWS Puissance Durée Quantité totale d utilisation Consommation Unité W h Wh/j REFECTOIRE Eclairage 3,00 15,00 2,00 90,00 Cafetière 1,00 800,00 0,20 160,00 Micro onde 1,00 1 200,00 1,00 1 200,00 Réfrigérateur 1,00 60,00 9,00 540,00 VESTIAIRE Eclairage 1,00 15,00 1,00 15,00 SANITAIRE Eclairage 3,00 15,00 1,00 45,00 TOTAL 2 050,00 83

ANNEXE 23 Récapitulatif des résultats pour le calcul des déperditions Bungalow traditionnel Bungalow optimisé DESIGNATION Surface A ou Linéaire L Delta U U p H d U U p H d Unités m, m² W/m².K W/m².K W/m².K W W/m².K W/m².K W PAROIS Mur extérieur Sud 13,52 0,36 0,67 1,03 13,92 0,46 0,82 11,08 Mur extérieur Nord 13,52 0,42 0,67 1,09 14,72 0,46 0,88 11,88 Mur extérieur Est 4,51 0,36 0,67 1,03 4,64 0,46 0,82 3,69 Mur extérieur Ouest 4,51 0,61 0,67 1,28 5,75 0,46 1,07 4,80 Porte 1,84 0,00 5,80 5,80 10,65 1,50 1,50 2,75 Fenêtre Nord 1,20 0,00 5,95 5,95 7,14 2,71 2,71 3,25 Fenêtre Est 1,20 0,00 5,95 5,95 7,14 2,71 2,71 3,25 Toiture 11,52 0,26 0,79 1,05 12,08 0,47 0,73 8,40 Plancher 11,52 0,26 0,66 0,92 8,41 0,36 0,62 8,41 TOTAL 84,45 57,52 LIAISONS Plancher bas/murs Sud 5,88 0,00 0,21 0,21 1,23 0,21 0,21 1,23 Plancher bas/murs Nord 5,88 0,00 0,21 0,21 1,23 0,21 0,21 1,23 Plancher bas/murs Est 1,96 0,00 0,21 0,21 0,41 0,21 0,21 0,41 Plancher bas/murs Ouest 1,96 0,00 0,21 0,21 0,41 0,21 0,21 0,41 Toiture terrasse/murs Est 1,96 0,00 0,21 0,21 0,41 0,21 0,21 0,41 Toiture terrasse/murs Ouest 1,96 0,00 0,21 0,21 0,41 0,21 0,21 0,41 Toiture terrasse/murs Sud 5,88 0,00 0,21 0,21 1,23 0,21 0,21 1,23 Toiture terrasse/murs Nord 5,88 0,00 0,21 0,21 1,23 0,21 0,21 1,23 TOTAL 6,59 6,59 84

ANNEXE 24 Insolation modules (optimisation) 85