Les soirées énergisantes de la Scoples 2 rives En lien avec l'association Régionale pour la Promotion de l'eco-construction Le Passif en action, retours d expériences des Vosges Vincent COLIATTI Bet TERRANERGIE coliatti.terranergie@aliceadsl.fr
Historique du concept Passif Maisons passives traditionnelles Climat favorable : pas nécessairement besoin de chauffage et de refroidissement actif. Pénurie des ressources énergétiques : «crise du bois» bâtiment traditionnel dans le sud de la Chine maisons de gazon traditionnel en Islande Transfert possible de ce principe à l'europe à l'aide de moyens techniques? Le premier concept réellement passif : Navire polaire FridtjofNansen, le "Fram", (1883)
Approche multi critères Approche physique et sociologique du confort Approche de la physique du bâtiment avec retours d expériences Approche économique Statistique de consommation de 32 maisons. La consommation était de 12,8 kwh/(m².an), contre 13,5 calculé selon le PHPP.
Rénovation Passive d'un Immeuble des années 1970 RaonL'Etape 88 Vosges Construction 1974 -qualification FPA Composition par tranche : 22 logements F1 Bis de 29m² -649 m² 220kWh/m².an (chauffage et ECS); 19.000 de Fioul en 2007
Stratégie Mise en valeur des qualités intrinsèques du bâti : Plan de l ancien Orientation Forte compacité (C=1.3) Isolation par l extérieur sans difficulté Conservation des Murs : -économie de 500.000 euros -énergie grise de la maçonnerie 180 T de rejets de CO 2 (soit 40ans de chauffage passif) Externalisation des communs (couloirs, escalier, ascenseurs, etc.) : gain de 33% de surface habitable (300m²) Plan rénové L économie est basée sur une approche différente :co-conception entre architectes et bureaux d études. Et non une sur imposition d éléments (sur épaisseur d isolants, systèmes high-tech et chers,...)
Pourquoi rénover Passif un collectif? Parce que ce n'est pas beaucoup plus cher! : Le gain de surface locative paye l'isolation extérieure La VMC double flux centralisée + batterie chaude terminale est moins chère qu'une ventilation + chauffage classique Le bâtiment a des atouts énergétiques (Orientation, Masse, Compacité) Un Passif environnemental : Murs + Dalle = 525MWh & 180T CO2 40ans de chauffage à 15kWh/m²! coliatti.terranergie@aliceadsl.fr
Rénover Passif les collectifs! La rénovation, c'est 90% du problème du bâtiment! Les rénovations thermiques doivent être réalisées «à fond» Les collectifs : ont des atouts majeurs en termeinvestissements / performances (taille et compacité) on en a beaucoup => Economique c'est surtout du locatif => Eco-social Le bilan carbone et énergie grise est imbattable (même par rapport au bois) coliatti.terranergie@aliceadsl.fr
Coûts du Passif HT /m² habitable Remarques : Isolation 152 231 78 Coût de l ensemble des isolants!!! Caisson Mur 78 006 40 Caisson pour insuffler la ouate de cellulose et fixer le bardage Extension débord Toiture 6 852 4 Protection solaire du dernière étage Menuiseries 168 076 86 Ventilation 104 345 53 Coût de l ensemble des ME (plus value pour Triple Vitrage au Sud : 11 000 ) Coût de l ensemble de la ventilation (DF seul 15000 contre moins de 7000 à l'heure actuelle) Etanchéité à l'air 31 068 16 Poste lourd (rénovation)! Total plus Passif 540 578 276 Chauffage -121 097-62 Ajout de 3 radiateurs par appart + tuyauterie + Augmentation de puissance de la chaudière Total Coût Passif 419 481 214 Avec moins value chauffage Solaire 30 100 15 Energie Bois 12 000 6 Total Coût Passif + ENR 461 589 236 avec option ECS solaire et chaufferie bois coliatti.terranergie@aliceadsl.fr
Coût au m² : 1 400 HT /m² S.U coliatti.terranergie@aliceadsl.fr
Bilan Chauffage et ECS Avant : Chaudière fioul 175kW par tranche (soit 525kW au total) Charge annuelle 1260 HT / équivalent T3 GES : 66 T/tranche Après : Chaudière bois plaquettes 33kW/tranche (soit 100kW au total) Charge annuelle* 140 HT / T3 GES : < à 1 T/tranche * Pour info : le prix d un abonnement Gaz est de 215 /an coliatti.terranergie@aliceadsl.fr Le radiateur d un logement : une batterie hydraulique
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Températures estivales 40 35 Température salon ( C) Température extérieure ( C) 30 Températures 27.5 25 20 15 10 coliatti.terranergie@aliceadsl.fr
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Résidence Jules Ferry BATIMENTS TOUT BOIS/PAILLE 8 NIVEAUX - LABELLISE PASSIVHAUS
26 logements sociaux PLUS-PLAI de types T3 (76m²) et T4 (90m²) Études 2012 (12 mois) Travaux 2013 (12 mois) 2 bâtiments disposés de façon optimum par rapport à l ensoleillement Conception simple avec superposition systématique du programme = descentes de charges + distribution des fluides optimisées Conception des pièces «humides» autour d une gaine technique unique
STRATEGIE maison passive Equipe de Maîtrise d Œuvre solidaire, collaborant et échangeant dès l esquisse Démarche de conception hiérarchisée ayant pour objectif une efficacité réelle et concrète Démarche inverse à celle d additionner à posteriori sur un projet architectural des systèmes ou régulations énergétiques pour compenser une conception globale manquant de cohérence Économie d énergie 1. 2. 3. 4. 5. investissement
BILAN CARBONE POSITIF bilan carbone de la construction positif de 1100T de CO 2 1000T de CO2 stockées dans les 1000m³ de bois utilisées 200T de CO2 stockées dans les 600m³ de paille utilisées -100T de CO2 consommées lors de la construction Pour comparaison, construction du même bâtiment en solution classique (béton / polystyrène / PVC) = 600 T CO 2 - soit l équivalent de 50 ans de chauffage et d eau chaude de ce bâtiment performant s il utilisait du gaz - ou 6 millions de kms parcourus par une voiture récente! (150 fois le tour de la terre) Jules Ferry 50ans d exploitation toutes énergies = 700 Tonnes Jules Ferry : Energie grise
SYSTÈME ÉNERGÉTIQUE Objectif : Zéro perte! Grâce à une bonne conception du bâti (compacité, isolation, orientation ) les besoins énergétiques sont très faibles Réduction des besoins à la source (distribution ultra-directe, bouclage ultra-isolé, robinetteries performantes ) suppression des émetteurs de chauffage classiques (radiateurs, planchers, ) fusion du chauffage avec la ventilation double flux Système énergétique pour les 26 logements = - Récupération de chaleur collective sur les eaux grises - Centrale double flux collective à haut rendement - 50m² de capteurs solaires thermiques - 1 petite pompe à chaleur de 30 kw
les économies du système énergétique (absence d émetteurs de chaleur, distributions courtes, faible puissance ) investies dans l enveloppe du bâtiment (plus durable) confère au bâti des qualités intrinsèques indépendantes de toute technologie et le préserve des risques de mauvais usages (utilisateurs, intervenants extérieurs, dérèglements ) garantit durablement de très faibles coûts d entretien et de fonctionnement Garantit également la pérennité des ouvrages
Seule la modélisation complète et la simulation thermique-dynamique permettent de concevoir un projet performant et de garantir que les valeurs estimées se confirment dans l usage réel et libre des logements La labellisation PassivHausest une excellente certification car l approche scientifique basée exclusivement sur la réalité physique du bâtiment Après plus d un an de fonctionnement, les estimations des consommations énergétiques ont été confirmées
Conception Passive en Construction Neuve ITEP Les Mouettes à Strasbourg Coût au m² : 1 400 HT /m² S.U (aménagement extérieur compris)
Investissement et consommations réelles des isolants et étanchéité à l air : 9% du coût de construction de la ventilation double flux avec gestion CO2 : 3% du coût de construction Plus Value pour des menuiseries passives: 5 % du coût de construction Au total 17% soit 240 /m² SU Mais ne prendre en compte le sous dimensionnement des installations de chauffage Au total 15% soit 210 /m² SU Consommation 2014 kwh EP / m²shon.an Chauffage (avec correction DJU) 10 ECS 5 Eclairage 28 Ventilation 19 Auxiliaires de chauffage 3 TOTAL 65 Récupération de chaleur sur les eaux usées des douches
Ecole élémentaire de Burnhaupt le haut Photovoltaïque : 140 000 HT Besoin mesuré année 2013 Facture Année 2013 kwh EP / m²utile TTC Besoin Chauffage, y compris dégivrage 11.0 593 Conso Electricité 57.7 2108 Production PV (depuis Mars 2013) 94.1-12679 Total -25.4-9 979
Etanchéité à l air avec enduit terre intérieur