49
La Maison ZEN, 350 route de la Traverse, 73000 Montagnole Tel:+33(0)4 79 25 31 75 SAS au capital de 165 000 € - RCS Chambéry B 393 290 937 - APE 7112B www.cythelia.fr Bureau d’étude : CYTHELIA SAS Référence du projet : DE1367 Interlocuteur - Rédacteur : Ismaël LOKHAT – Cyril BERNO Vérificateur : Ismaël LOKHAT Copropriété du Cretet AUDIT ÉNERGÉTIQUE Adresse 231 Rue de Pugnet - 73 000 CHAMBERY Syndic Savoisienne habitat Gestionnaire M. LEFEBVRE Président(e) du Conseil Syndical (CS) Date de visite sur site 09 Février 2016 Présentation de l’étude au CS Présentation en Assemblée Générale Version du rapport V 1.0

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La Maison ZEN, 350 route de la Traverse, 73000 Montagnole Tel:+33(0)4 79 25 31 75 SAS au capital de 165 000 € - RCS Chambéry B 393 290 937 - APE 7112B www.cythelia.fr

Bureau d’étude : CYTHELIA SAS

Référence du projet : DE1367

Interlocuteur - Rédacteur : Ismaël LOKHAT – Cyril BERNO Vérificateur : Ismaël LOKHAT

Copropriété du Cretet AUDIT ÉNERGÉTIQUE

Adresse

231 Rue de Pugnet - 73 000 CHAMBERY

Syndic Savoisienne habitat

Gestionnaire M. LEFEBVRE

Président(e) du Conseil Syndical (CS)

Date de visite sur site 09 Février 2016

Présentation de l’étude au CS

Présentation en Assemblée Générale

Version du rapport V 1.0

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I. Synthèse de l’étude

Objectifs de performance sur l’enveloppe

Description de l'existant 80 logements, construits en 1972 et

1982 Mur béton avec une faible isolation Toiture terrasse avec faible isolation Chauffage par chaudière gaz Eau chaude collective Performance thermique : Faible Particularité : surface vitrée très

importante (1/3 de la SHAB)

Consommation d’Energie Primaire*

Objectifs de performance énergétiques et rénovations envisagées

Limiter la consommation d’énergie Optimiser la production d’énergie Valoriser le confort et le patrimoine

Actions correctives court-terme (changement d’ampoules, économiseur ECS, …) Remplacement des menuiseries Mise en place d’une VMC hygroréglable B partout Isolation par l’extérieur équivalent à 10cm de Polystyrène Expansé

Isolation par l’extérieur equivalent RT 2012 Remplacement des radiateurs

Système d’eau chaude sanitaire solaire Fermeture des balcons Récupération sur eaux grises

Scénario CEP < 96 kWhep/m²SHON.an1

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Scénarios : Consommation d’Energie Primaire (kWhep/m²) et Budget travaux (k€)

Etat initial à gauche, puis scénario 1,2 et 3 Dans le scenario 3, la production Photovoltaïque est en négatif (soustraite)

Financement et Amortissement

Scénario 1 : Réduction de la consommation d’EP de 42 %

Scénario 2 : Réduction de la consommation d’EP de 50 %

Scénario 3 : Réduction de la consommation d’EP de 64 %

0 k€

200 k€

400 k€

600 k€

800 k€

1 000 k€

1 200 k€

1 400 k€

1 600 k€

1 800 k€

2 000 k€

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

état initial 42% 54% 64%

k€

kWh

ep/m

²

économie d'énergie

Chauffage ECS

Eclairage Auxiliaires ventilation

Auxiliaires de chauffage Production PV

Budget

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Table des matières

I. Synthèse de l’étude : Bâtiment J ............................................................................................................................. 3 II. Présentation de l’audit énergétique ....................................................................................................................... 6

A. Généralités ................................................................................................................................................... 6

B. Moyens utilisés ............................................................................................................................................ 7

1. Visite sur site ....................................................................................................................................... 7 2. Documentation fournie et utilisée ........................................................................................................ 7

C. Méthodes et hypothèses .............................................................................................................................. 7

1. Logiciel informatique ........................................................................................................................... 7 2. Evaluation des coûts ............................................................................................................................ 7 3. Chiffrage des bouquets de travaux ....................................................................................................... 7

III. Etat des lieux ......................................................................................................................................................... 8 A. Présentation du site ..................................................................................................................................... 8

1. Localisation ......................................................................................................................................... 8 2. Zone climatique ................................................................................................................................... 8 3. DJU du site (Degrés Jours Unifiés) ........................................................................................................ 9

B. Description de la copropriété ....................................................................................................................... 9

1. Généralités .......................................................................................................................................... 9 2. Surfaces et typologies ........................................................................................................................ 10 3. Travaux effectués .............................................................................................................................. 10

C. Performances de l’enveloppe du bâtiment J ............................................................................................... 10

D. Ventilation ................................................................................................................................................. 13

E. Chauffage et ECS ........................................................................................................................................ 14

1. Production ........................................................................................................................................ 14 2. Distribution ....................................................................................................................................... 15 3. Emission et régulation ....................................................................................................................... 15

F. Confort thermique...................................................................................................................................... 16

1. Confort hivernal ................................................................................................................................ 16 2. Confort estival ................................................................................................................................... 17

G. Bilan énergétique ....................................................................................................................................... 18

1. Consommation d’énergie du bâtiment J ............................................................................................. 18 2. Evolution des consommations de chauffage ....................................................................................... 18 3. Etude thermique ............................................................................................................................... 19

IV. Potentiel d’amélioration ...................................................................................................................................... 22 A. Objectifs de performance ........................................................................................................................... 22

B. Méthodologie d’optimisation du bâtiment ................................................................................................. 22

1. Confort thermique ............................................................................................................................. 23 2. Enveloppe du bâtiment...................................................................................................................... 24 3. Systèmes actifs .................................................................................................................................. 25 4. Potentiels d’Energie Renouvelable ..................................................................................................... 26

C. Réduction de la consommation d’Energie Primaire ..................................................................................... 32

D. Scénarios de travaux .................................................................................................................................. 34

1. Scénario 1 ......................................................................................................................................... 34 2. Scénario 2 ......................................................................................................................................... 36 3. Scénario 3 ......................................................................................................................................... 37 4. Comparaison des scénarios ................................................................................................................ 38

V. Analyse financière................................................................................................................................................ 39 A. Rentabilité des investissements.................................................................................................................. 39

B. Amortissement des scénarii........................................................................................................................ 39

C. Simulation de financement des scénarii...................................................................................................... 40

D. Aides financières ........................................................................................................................................ 44

1. Crédit d’Impôt pour la Transition Energétique : CITE ........................................................................... 44 2. Aides de l’ANAH ................................................................................................................................ 45 1. Eco Prêt à taux zéro : eco PTZ ............................................................................................................ 46

VI. CONCLUSION........................................................................................................................................................ 47 VII. Annexes ............................................................................................................................ Erreur ! Signet non défini. VIII. Glossaire .............................................................................................................................................................. 48

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II. Présentation de l’audit énergétique

A. Généralités

L’audit énergétique est une analyse détaillées et complète du bâtiment dans son ensemble, de ses composants (matériaux, isolation, installations, …) de ses consommations énergétiques et de ses usages, permettant de proposer des programmes d’économie d’énergie et d’amélioration du confort des occupants. L’audit propose ensuite des propositions de travaux et une étude financière qui permet au maitre d’ouvrage de décider des investissements appropriés.

La réunion de démarrage a permis d’identifier avec le syndic la savoisienne qui gère la copropriété les contours et objectifs de l’audit.

Les objectifs

o Analyser l’enveloppe du bâtiment et ses équipements. o Etudier les consommations énergétiques du bâtiment. o Déterminer les besoins énergétiques du bâtiment. o Identifier les problèmes techniques ainsi que les situations d’inconfort o Améliorer le fonctionnement des installations et le confort des occupants. o Proposer des solutions d’améliorations et réduire les factures énergétiques. o Proposer des scénarios de travaux permettant d’atteindre les objectifs de rénovations. o Proposer des plans de financements adaptés.

L’étude portera sur l’analyse approfondie des caractéristiques techniques du bâtiment : Résistance thermique des murs Résistance thermique du toit Résistance thermique du plancher bas Perméabilité et débit d’infiltrations Type, débits et fuites de la ventilation

On analyse ensuite les consommations d’énergie primaire des systèmes actifs : Chauffage Eau Chaude Sanitaire Consommation Electrique de l’éclairage (commun + logements) Consommation Electrique de l’ascenseur Consommation Electrique des auxiliaires de chauffage/ECS

Les axes de réflexion mettront en évidence les points forts et faibles du bâtiment, en termes de confort et de consommations énergétiques. L’étude porte aussi bien sur les parties communes : murs, toiture… que les paramètres des parties privatives qui ont un impact sur le fonctionnement de l’ensemble : menuiseries, radiateurs, éclairage … Pour la réduction des consommations d’énergie, la réflexion portera en premier lieu sur les déperditions, puis sur les systèmes actifs. On définit ensuite les objectifs d’optimisation énergétique à atteindre, en fonction de la règlementation thermique sur l’existant (rénovation) et des financements possible (label BBC Effinergie, Certificat de transition énergétique, EcoPTZ, …). Trois objectifs sont ainsi fixés et on propose les scénarios de travaux permettant de les atteindre avec les plans de financement adaptés. Les préconisations d’amélioration seront hiérarchisées et chiffrées à ±20%. Ceci fournira une aide à la décision concernant la priorité des travaux à planifier et la mobilisation des ressources financières nécessaires aux projets d’améliorations.

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B. Moyens utilisés

1. Visite sur site

La visite commune a été effectuée le : 09 Fevrier 2016.

2. Documentation fournie et utilisée

Bilan Initial de Copropriété (BIC)

Plans du bâtiment

Factures de chauffage +ECS: période 2012 – 2013 – 2014

Factures d’électricité : période 2011 – 2012 – 2013 – 2014

C. Méthodes et hypothèses

1. Logiciel informatique

Le diagnostic est réalisé grâce à un logiciel de simulation thermique dynamique (STD) Pleiades-Comfie: il permet de prendre en compte les apports gratuits (solaires et internes) ainsi que l’inertie du bâtiment. Il est aussi possible de prendre en compte les spécificités comportementales telles que la température de consigne, l’occupation, l’utilisation de la ventilation, sur des profils hebdomadaires et annuels. La méthodologie prévoit pour le recollement des informations d’une approximation à ±10% entre les valeurs simulées et les valeurs réelles de consommation (lorsque ces valeurs sont disponibles)

2. Evaluation des coûts

Pour évaluer l’évolution du coût de la facture énergétique, les estimations proposées par l’ADEME ont été utilisées. L’estimation des taux de croissance annuel moyen définie par période et par source d’énergie est la suivante :

2010-2020 2020-2030

Gaz 1,5 % 1,0 %

Fioul 2,4 % 1,5 %

Electricité 1,6 % 1,4 %

Inflation 2%

Le prix de départ sera déterminé à partir des factures d’énergie fournies pour l’étude. A défaut, l’audit sera basé sur les données de l’observatoire des prix de l’énergie du Ministère de l’Écologie, du Développement Durable (Base de données Pégase).

3. Chiffrage des bouquets de travaux

RML9MR~E

Dans la mesure où l’audit reste une étape de diagnostic, le chiffrage des solutions techniques est réalisé avec une approximation à ±20%.

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III. Etat des lieux

A. Présentation du site

1. Localisation

o Adresse du site : 231 Rue de Pugnet - 73 000 CHAMBERY o Altitude : 300 m

2. Zone climatique

o Zone : H1C

Figure 1 : Localisation du site

Figure 2 : Zone climatique

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3. DJU du site (Degrés Jours Unifiés)

Les DJU (Degrés Jours Unifiés) mettent en relief la rigueur de l’hiver (ou de l’été) et permettent d’estimer les consommations de chauffage (ou de climatisation).

Pour l’hiver, ils sont obtenus en sommant les différences pour chaque jour entre température moyenne et température de référence.

Pour une température de référence de 19°C, la valeur typique des DJU à Paris est de 2 400 et de 2 700 à Lille et à Strasbourg.

Les DJU utilisés sont ceux de la station de mesure de Chambéry.

Figure 3: Données DJU (source infoclimat.fr)

Remarque :

Par l’analyse des DJUs précédents nous pouvons d’ores et déjà remarquer que l’hiver 2013 a été le plus rigoureux des 3 années présentées. En revanche, le climat de l’année 2014 a été plus clément, -19% par rapport à 2013.

Afin de prendre en compte l’écart entre les DJU de la simulation et les données du fournisseur d’énergie, les données de la simulation seront corrigées de l’écart entre la période de chauffe étudiée (moyenne 2012-2015) et une année de référence moyenne à Chambery (2600 DJU).

B. Description de la copropriété

1. Généralités

Une partie du bâtiment a été construite en 1972 et la seconde en 1982. La copropriété est constituée de 80 logements.

.

Année de construction : 1972

Année de construction : 1982

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2012 446 545 269 196 100 37 24 28 71 168 307 436

2013 499 452 365 211 171 60 14 30 79 130 347 466

2014 414 330 286 164 128 39 32 41 55 123 260 419

0100200300400500600

DJU Chambéry

2625,72822,2

2288,5

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

2012 2013 2014

DJU

DJU Chambéry

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Figure 4 : Photos du bâtiment étudié

2. Surfaces et typologies

Le bâtiment comporte 5 étages. La répartition des appartements par étage est la suivante :

Type Nombre Tantièmes

T1 0

T1 Bis 0

T2 0

T3 6 100

T4 39 121

T5 25 150

3. Travaux effectués

Pour les parties privées, les occupants ont répondu à un questionnaire afin d’identifier les travaux réalisés. Ces réponses sont présentées dans l’état des lieux.

C. Performances de l’enveloppe du bâtiment

Les compositions des parois ont été établies grâce aux plans de construction du bâtiment.

Le sondage par questionnaires, auquel 19% des logements ont répondus, donne des indications quant au remplacement des menuiseries. On estime que 75% des logements ont changés leurs fenêtres par un double vitrage.

Pour la simulation, nous avons considéré une moyenne pondérée entre le simple vitrage et le double vitrage ; ce qui correspond à Uw = 2.4 W/(m².K).

Voici la répartition des dates des travaux (lorsque celle-ci a été précisée) :

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Figure 5 : Historique de changement des fenêtres

a) Composition des parois

La composition des parois opaques n’est pas uniforme. Elle diffère d’une façade à l’autre et d’un niveau à l’autre.

Le tableau ci-dessous détaille cette composition :

Figure 6 : Composition des parois

0

1

2

3

4

5

1989 1994 1999 2004 2009 2014

Remplacement de fenêtre

Toiture Epaisseur λ R thermique

Laine de verre 10,0 cm 0,041

Béton lourd 18,0 cm 1,75

28,0 cm

Murs Façade Ouest Epaisseur λ R thermique

Enduit extérieur 0,2 cm 1,15

Béton lourd 10,0 cm 1,75

Enduit plâtre 0,2 cm 0,35

10,4 cm

Façade Est Epaisseur λ R thermique

Enduit extérieur 0,2 cm 1,15

Béton lourd 14,0 cm 1,75

Polystyrène expansé 5,0 cm 0,039

Brique 5,0 cm 0,5

Enduit plâtre 0,2 cm 0,35

24,4 cm

Pignon Nord Epaisseur λ R thermique

Enduit extérieur 0,2 cm 1,15

Polystyrène expansé 10,0 cm 0,039

Béton lourd 15,0 cm 1,75

Polystyrène expansé 7,0 cm 0,039

Brique 5,0 cm 0,5

Enduit plâtre 0,2 cm 0,35

37,4 cm

Pignon Sud Epaisseur λ R thermique

Enduit extérieur 0,2 cm 1,15

Béton lourd 20,0 cm 1,75

Polystyrène expansé 7,0 cm 0,039

Brique 5,0 cm 0,5

Enduit plâtre 0,2 cm 0,35

32,4 cm

Plancher bas Epaisseur λ R thermique

Polystyrène expansé 2,5 cm 0,039

Béton lourd 20,0 cm 1,75

22,5 cm

Umoy

2,40 W/(m².K)Moyenne pondérée en Double Vitrage

et Simple Vitrage

Composition des parois

Menuiserie

2,54 m².K/W

1,47 m².K/W

0,06 m².K/W

4,55 m².K/W

2,02 m².K/W

0,76 m².K/W

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b) Performances

Les caractéristiques thermiques du bâtiment sont ici comparées aux règlementations de construction.

Figure 7 : Performances de l’enveloppe du bâtiment

c) Thermographie

Ci-dessous les images de thermographie infrarouge de l’extérieur du bâtiment.

La thermographie infrarouge des parois extérieures du bâtiment met en évidence les ponts thermiques au niveau des jonctions des modules constructifs, murs de refend et planchers (lignes verticales et horizontales).

Resistance thermique

1,47 m².K/W

Resistance thermique

0,76 m².K/W

Resistance thermique

2,54 m².K/W

Uw

2,40 W/m².K

Unité : % du R (RT2012) ou Uw moyen

RT 2012

RT 2012

RT 2012

RT 2012

RT 2005

RT 2005

RT 2005

RT 2005

Existant

Existant

Existant

Existant

Murs

Plancher

Toiture

Menuiserie

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d) Etat des parois

L’état général des façades est correct de même que l’état des toitures. La façade en béton, demande peu d’entretien et est en bon état.

D. Ventilation

Le bâtiment est divisé en deux parties :

Une partie construite en 1972 où la ventilation se fait par un système de ventilation naturelle

Les entrées d’air se font dans les chambres, la cuisine et séjour par les grilles d’amenée d’air neuf.

Figure 8 : Position des grilles de ventilation

La seconde partie construite en 1982 est équipée d’une VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée) installée en toiture. Il s’agit d’un système qui extrait l’air de la gaine de ventilation commune aux appartements.

Les bouches d’extraction sont situées dans la cuisine et salle de bain.

Figure 10: Position des bouches d’extraction

29% des personnes ayant répondu au questionnaire, ont reporté des problèmes de mauvaises odeurs qui peuvent être dus à une ventilation peu performante.

Figure 9 : Caisson de ventilation en toiture

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E. Chauffage et ECS

1. Production

Le chauffage et l’eau chaude sanitaire sont produits grâce à deux chaudières gaz à condensation.

a) Chaudière de chauffage et ECS

Modèle Energies

Puissance nominale (KW) Année de mise en

service

Vitocrossal 200 - Viesmann Gaz naturel à condensation

87 – 311 2014

Unical Modulex 11.2 – 282.2

Tableau 1 : Caractéristiques de la chaudière de chauffage et ECS

Figure 11: Local chaufferie

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2. Distribution

Le système de distribution du chauffage à eau chaude est monotube vertical. L’eau de départ rentre dans le premier radiateur. Elle ressort par le bas du radiateur et rentre dans le deuxième radiateur et ainsi de suite. Après avoir alimenté tous les radiateurs, l’eau revient du dernier radiateur à la chaudière.

Figure 12 : Distribution en monotube du chauffage avec by-pass (lignes vertes)

Ce type de distribution n’avantage pas le dernier appartement desservi vu que la température va en chutant d’un appartement à l’autre.

Cependant, la mise en place d’un système by-pass permet d’améliorer le confort thermique. En effet, le by-pass mélange l'eau de retour du radiateur avec l'eau de départ plus chaude, entraînant ainsi une élévation de la température de l'eau faisant office de l'eau de départ pour le radiateur suivant.

3. Emission et régulation

Le chauffage des appartements est assuré par des radiateurs acier datant pour la plupart de la construction, dans les pièces principales :

Salon

Cuisine

Chambre

Ci-dessous les réponses au questionnaire transmis aux locataires concernant le chauffage:

Quand allumez-vous vos radiateurs

Toute la journée 4

Le soir 0

Le matin 0

Nombre de réponse 4

100%100%

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Figure 13 : Indicateurs des réponses des locataires

4. Rendement global du système de chauffage

Ci-dessous le rendement global du système de chauffage estimé. Il est à noter que le rendement d’une distribution monotube est inférieur à celui d’une distribution bitube.

Figure 14 : Rendement du système de chauffage

F. Confort thermique

1. Confort hivernal

Ci-dessous les réponses au questionnaire transmis aux locataires concernant le confort hivernal:

Régulation de la température

Oui 8

Non 7

Nombre de réponse 1553%

Utilisation du chauffage d'apppoint

Oui 0

Non 14

Nombre de réponse 140%

Installation de robinet thermostatique

Oui 1

Non 14

Nombre de réponse 157%

Product

ion

98%

Points positifs Points négatifsRendement

estimé

Chaudière GAZ à condensation

récente

.

Distrib

ution

90%

Product

ion

98%

Réseau en bon état apparent Réseau datant de la construction

Distribution monotube

Calorifugeage non uniforme sur

l'ensemble du réseau

Emiss

ion

93%

Distrib

ution

90%

Radiateur datant de la construction

Régula

tion

93%

Emiss

ion

93%

7% de robinets thermostatiques

50% de réduction du chauffage en

période d'absence

Rendement global du système 76%

Régula

tion

93%

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Figure 15 : Analyse du confort hivernal

Commentaires :

En majorité, les réponses sur le confort d’hiver sont : « convenables ».

2. Confort estival

Ci-dessous les réponses au questionnaire transmis aux locataires concernant le confort estival:

Figure 16 : Analyse du confort estival

Le confort est qualifié de convenable par une majorité de personne. En revanche on notera que 36% des personnes consultées estiment subir des surchauffes en été.

Très froid

Convenable

Très chaud

01

94

0

Nombre de réponse

Sensation de confort en hiver

Température intérieure en hiver (min / moy / max):

21°C 23°C19°C

Très froid

Convenable

Très chaud

0

0

8

5

0

Nombre de réponse

Sensation de confort en été

Température intérieure en été (min / moy / max):

24°C 28°C20°C

Surchauffes en été :

36%

Sensation de confort en hiver

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G. Bilan énergétique

1. Consommation d’énergie du bâtiment

Ci-dessous la répartition de la consommation d’énergie primaire par sources et les hypothèses de références.

2. Evolution des consommations de chauffage

La rigueur de l’hiver est représentée par les DJU en bleu sur le graphique. La consommation de chauffage est en orange et celle de l’ECS en orange foncé. La consommation de chauffage est liée à la rigueur de l’hiver mais aussi à la régulation. La consommation d’ECS ne dépend pas de la météo et est très stable.

Chauffage 118,5 kWhep/m² source : factures / année référence

ECS 24,0 kWhep/m² source : estimation

Eclairage 14,8 kWhep/m² source : factures EDF 2015

Auxiliaires ventilation 1 kWhep/m²

Auxiliaires de chauffage 6,4 kWhep/m² source : factures EDF 2015

Ascenseur 1,1

Total 165,5 kWhep/m².an

Consommation énergétique de référence annuelle (kWhep/m2)

Figure 17 : Total et répartition des consommations d’énergie primaire annuelles

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Figure 18 : Evolution des consommations et coûts énergétiques de chauffage

3. Etude thermique

Le bâtiment est modélisé en plusieurs étapes :

Le calcul statique des déperditions.

Une modélisation dynamique, qui enrichi le modèle statique des paramètres d’apport solaire, de comportement, d’usage, etc… et permet d’appréhender le comportement du bâtiment sur une période donnée.

Le modèle est validé lorsque l’écart entre la modélisation et les données réelles de consommations est inférieur à 10% (méthode ADEME). Les écarts qui sont constatés entre la simulation et les consommations réelles sont liés aux incertitudes qui sont difficiles à lever quant à :

1. La définition initiale du bâtiment : composition des parois, débits de renouvellement d’air,… 2. Les scénarios : températures de consigne, loi d’eau, intermittence, scénarios d’occupation,… 3. Les données météo : la simulation utilise des données moyennées qui ne représentent pas

nécessairement le climat des trois dernières années étudiées. Cependant pour un bâtiment existant qui a plus de 10 ans, les niveaux de consommations sont tels que l’incertitude du modèle est négligeable. Ce n’est qu’une fois que le modèle est validé que les paramètres sur lesquels agir pour proposer des solutions réalistes d’économies d’énergies, sont recherchés.

-

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

-

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

800,00

900,00

2012 2013 2014

MW

h

Evolution des consommations énergétique

ECS (MWh PCI)

Chauffage (MWh PCI)

DJU

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Figure 19 : Modélisation 2D du bâtiment sous Alcyone

Figure 20 : Rendu 3D du bâtiment sous Alcyone

a) Rappel des hypothèses

Les simulations thermiques ont été réalisées avec les paramètres suivants :

Composition des parois détaillée au § II.C.a)

Rendement global du système de chauffage : détaillé au § E.4 ci-dessus

Intermittence du chauffage pour prise en compte de l’usage

Renouvellement d’air global de 0.9 Vol/h selon modèles de calcul RT Th-CE ex.

Taux d’occupation moyen des logements correspondant aux modèles d’occupation des bâtiments, cohérent avec les réponses aux questionnaires soumis aux locataires : équivalent à 2 personnes actives / logement ou 1 personne à domicile à temps plein.

Le bâtiment est découpé en plusieurs zones thermiques :

Zone chauffée : la surface totale des logements

Zone non chauffée : les cages d’escalier, d’ascenseur, sous-sol

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b) Etude thermique

La modélisation des déperditions globale donne les résultats suivants :

Figure 21 : Répartition des déperditions dans le bâtiment

Les postes de déperditions les plus importantes sont :

Le renouvellement d’air / infiltrations d’air

L’enveloppe du bâtiment: les menuiseries, les murs Les ponts thermiques

c) Validation du modèle

Le modèle numérique intègre les paramètres de l’étude thermique statique et on vérifie qu’il soit en adéquation avec les consommations réelles.

Figure 22 : Recollement des données

Consommation moyenne de chauffage 759 811 kWh

Hypothèse de rendement global 76%

Hypothèse de besoin réels de chauffage 580 000 kWh

Besoins calculés par la simulation thermique dynamique 699 141 kWh

Ecart DJU Pléiade base 19°C / moyenne 93,6%

Coéficient d'intermittence97%

Besoins calculés corrigés 634 713 kWh

Ecart réel et simulé 9,4% Conforme ADEME < 10%

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IV. Potentiel d’amélioration

Les améliorations sur le bâtiment visent les points clefs suivants :

Limiter la consommation d’énergie Optimiser la production d’énergie Valoriser le confort et le patrimoine

A. Objectifs de performance

La règlementation thermique sur l’existant, dite élément par éléments est applicable si :

Superficie > 1 000 m2

Construit après 1948 Coût global des travaux envisagés inférieur à 25% de sa valeur.

D’autres objectifs de performance énergétique conditionnent l’obtention d’aides financières (Crédit d’impôts Transition Energétique, éco prêt à taux zéro, TVA à 5.5%, … ).

Cela se traduit par une performance cible à atteindre par élément quand celui-ci est rénové : Isolation en façade, toiture, menuiserie, …

La méthode ADEME définit 3 objectifs de performances globales du bâtiment (Consommation de 96 kWhep/m².an, puis 60 kWhep/m².an et enfin division par 4 de la consommation initiale). Nous avons adaptés ces scénarios pour proposer des solutions plus cohérentes avec la situation initiale. Des propositions de bouquets de travaux permettant de les atteindre sont ensuite proposées.

Il répond aux exigences imposées lors de la réhabilitation du label BBC Rénovation.

Ce second scénario correspond à un niveau de consommation d’énergie primaire de 83 kWhep/m².an

Ce scénario ambitieux fixe un niveau de consommation d’énergie primaire équivalent à celui d’une construction neuve.

B. Méthodologie d’optimisation du bâtiment

Les potentiels d’amélioration par points clefs portent principalement sur :

Consommations Déperditions Enveloppe du bâtiment

Renouvellement d’air

Production Rendements Systèmes actifs

Consommations Source d’énergie

Production d’énergie

Confort Enveloppe du bâtiment

Confort d’été

Ventilation

Optimisation des Systèmes actifs

Finitions et aspect

Scénario CEP < 96 kWhep/m²SHON.an1

Scénario CEP < 60 kWhep/m²SHON.an2

Scénario Réduction de facteur 43

Division par 2 de la consommation

CEP < 60 kWep/m²SHON.an

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On distingue parmi les actions, les niveaux d’investissements suivants :

Action corrective permettant un gain immédiat tels l’optimisation des contrats de fourniture énergétique, la programmation de l’installation thermique, remplacement des ampoules, …

Action nécessitant un investissement à plus ou moins long terme: isolation des murs et planchers, remplacement de menuiseries, remplacement d’équipements, substitution d’énergie

1. Confort thermique Le renforcement de l’isolation des bâtiments permet de limiter les déperditions de chaleur en hiver et ainsi de réduire les consommations d’énergie liées au chauffage.

Dans le cadre d’une rénovation, il est aussi primordial d’apporter des solutions quant au confort des occupants du bâtiment, en hiver mais aussi en été. 6 paramètres sont communément utilisés pour qualifier le confort thermique du bâtiment :

- Le métabolisme humain (production de chaleur selon l’activité physique), - L’habillement, - La température ambiante de l’air (celle lu sur un thermomètre), - La température moyenne des parois : notion de parois froides / chaudes, - L’humidité de l’air = l’hygrométrie, - La vitesse de l’air : circulation et renouvellement d’air dans le bâtiment.

Partant de ces paramètres, on notera qu’il est difficile de définir le confort de manière unanime, chacun pouvant être plus ou moins sensible aux variables précédentes. Cependant, et de manière générale, les personnes au repos, ou à faible activité physique sont plus sensibles aux faibles variations de température.

Voici la répartition des échanges thermiques entre une personne et son environnement :

Figure 23 : Répartition des échanges thermiques entre une personne et son environnement

On peut noter ici deux choses importantes. Les échanges par rayonnement représentent 35% de l’ensemble des échanges, ce qui nous rend très sensible à la température des parois qui nous entourent, en hiver comme en été. On remarque cela lorsque, en hiver, nous sommes assis proche d’une fenêtre par exemple, ou d’un mur peu performant thermiquement. A l’inverse en été, lorsque l’on se trouve derrière une fenêtre exposé au soleil, on a très vite une sensation de chaleur importante.

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La seconde remarque importante est que 50% des pertes de chaleur se font par des échanges avec l’air ambiant par la respiration et la sudation. Ainsi, en plus de l’impact de la température ambiante sur le confort, les flux d’air trop importants sont aussi des sources d’inconfort important.

Il parait donc clair, d’après les éléments précédents, qu’une enveloppe performante apportera du confort en hiver, mais que d’autres paramètres interviennent également.

2. Enveloppe du bâtiment

a) Menuiserie

D’une part ce poste représente une grande dépense énergétique et d’autre part la performance thermique des menuiseries remplacées est bien meilleure que les existantes, même lorsque celles-ci ont déjà été rénovées. Règlementairement elles devront avoir un coefficient Uw maximal de 1.3 W/m2.K, alors que les existantes avoisinent 2.4 W/m2.K.

Les critères techniques d’obtention d’aides financières (Crédit d’impôt Transition Energétique) est :

Un coefficient de transmission thermique maximale Uw de 1.7 W/m2.K

Un facteur de transmission solaire (au sens de la norme XP P 50-777) supérieur ou égal à 0,36 (Sw ≥ 0,36).

La fenêtre ou la porte-fenêtre doit aussi avoir un label Acotherm classe Th9 ou supérieur, avec respect du critère Uw ou marquage CE qui donne la valeur de Uw.

La jonction entre les menuiseries et l’isolation extérieure est déterminante de la performance globale de l’enveloppe. Les menuiseries sont donc idéalement posées au nu extérieur des murs.

b) Murs

Les murs représentent le plus grand poste de déperdition. La règlementation thermique impose une performance des murs rénovés de R > 2 m2.K/W. Le critère technique pour l’obtention d’aides financière est d’utiliser un isolant de résistance thermique supérieure ou égale à 3.7 W/m2.K.

La complexité de mise en œuvre dépend de l’état des façades et de choix architecturaux tels que :

Rebouchage des aspérités de la façade pour augmenter la compacité du bâtiment

Pose de menuiserie au nu extérieur pour empêcher les ponts thermiques

Fermeture des balcons par une véranda pour empêcher les ponts thermique (Figure 26).

c) Toiture

Dans le cas d’une toiture terrasse, celle-ci doit avoir une performance de R > 2.5 W/m2.K.

Le critère technique d’obtention d’aides financières est une résistance thermique de 4.5 W/m2.K au minimum.

d) Point particulier : le rez-de-chaussée

On remarque en particulier une faible isolation du plancher bas, vis-à-vis des caves, entre partie chauffée et non chauffée. Nous proposons une isolation plus performante du plancher bas par la cave en projection type flocage ou en plaque.

Figure 24 : Exemple de fermeture du balcon

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3. Systèmes actifs

a) Ventilation / Traitement d’air

Nous proposons d’équiper le partie du bâtiment construit en 1972 d’une VMC.

La mise en place d’une ventilation mécanique dans le bâtiment requiert plusieurs composants interdépendants :

Le caisson d’extraction en toiture : les modèles récents à vitesse variable et basse consommation peuvent réduire la consommation électrique d’un facteur 2 à 3.

Le réseau d’air, dont l’étanchéité conditionne le rendement du système

Les bouches d’extraction : les modèles hygroréglables adaptent le débit à la pollution spécifique de la pièce. Une gestion en fonction de la présence ou de commande de vitesse permet de s’adapter au besoin spécifique d’une cuisine ou d’un WC tout en réduisant les débits au strict nécessaire.

Les entrées d’air : placée principalement sur les parties hautes des menuiseries ou du coffre de volet roulant elles permettent l’entrée d’air neuf dans le logement et sont hygroréglables pour les plus récentes.

La mise à niveau du système de ventilation peut diminuer grandement les déperditions énergétiques et augmenter le confort hygrothermique des logements sans avoir à entreprendre des travaux lourd. La mise en conformité vis-à-vis de l’incendie peut s’avérer nécessaire.

b) Chauffage

Comptage individuel

La mise en place d’un système de comptage individualisé cest obligatoire pour les bâtiments consommant plus de 190 kWh par mètre carré et par an. Dans le cas de la résidence «Cretet», le comptage individuel n’est donc pas obligatoire.

Emetteur de chauffage

Afin d’augmenter le rendement des radiateurs de chauffage nous conseillons :

La pose de robinets thermostatiques afin de réguler la température des pièces. Cette solution est possible même si la distribution est monotube.

Le changement des radiateurs par des modèles plus performant pour les personnes n’ayant pas encore changé leurs radiateurs.

Remarque : Les radiateurs pourront être équipés de vanne thermostatique dans la mesure où cette dernière ne gêne pas la régulation de la colonne. Une étude de faisabilité devra être réalisée afin de bien dimensionner les émetteurs selon les rénovations envisagées.

Dans le cas d’une réduction des pertes de l’enveloppe par l’amélioration de l’isolation, le changement ou non des radiateurs devra être réévalué : si les besoins de chauffage baissent, les modèles existants peuvent avoir un rendement suffisant. En revanche, leur désembouage et la pose de robinets thermostatiques restent pertinents.

Réseau de distribution

Dans le même temps, un désembouage du réseau devra être réalisé et planifié lors du remplacement des radiateurs si cela n’a pas été déjà fait.

Une attention particulière devra être apportée pour l’équilibrage des réseaux pour assurer une homogénéité de diffusion de chaleur dans le bâtiment. L’installation de vanne d’équilibrage pourra être un complément intéressant et permettra une meilleure efficacité et maintenance.

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4. Potentiels d’Energie Renouvelable

a) Bois énergie

Le fait de changer de combustible, peut constituer une solution intéressante, notamment vis-à-vis du coefficient d’émission de gaz à effet de serre pour lequel le bois à un coefficient inférieur à celui des autres énergies (0.6 du fait de la fixation du carbone). Le cout du chauffage bois, en fonction du type de bois est un des plus bas du marché.

b) Géothermie

Un nouveau régime s’applique aux activités géothermiques de minime importance (GMI) depuis juillet 2015. Ce nouveau régime vise à mieux encadrer les activités de forage, et à définir des zones dans lesquelles la réalisation de forage sur simple déclaration est interdite, tout en simplifiant les démarches administratives. Il s’applique aux ouvrages de profondeur de plus de 10 mètres et de moins de 200 mètres, et aux équipements de moins de 500 kW.

Figure 25 : src. http://www.geothermie-perspectives.fr

L’intérêt du passage du chauffage gaz à un système de pompe à chaleur Eau/Eau sur géothermie verticale est limité au regard du CEP, car il permet de diviser environ par 3 la consommation d’énergie finale grâce au bon COP, mais comme la PAC fait appel à l’électricité pour fonctionner, on doit multiplier cette énergie par 2,58 pour arriver à l’énergie primaire.

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c) Gisement solaire

Les simulations de production sont réalisées à l’aide du logiciel Archelios®. Les données météorologiques utilisées par Archelios® sont issues du logiciel suisse Météonorm®. Suivant les stations, ces données sont soit des données mesurées, pour lesquelles les données d’ensoleillement sont une moyenne des années 1981 à 2000, et celles de la température une moyenne des années 1996 à 2005, soit le résultat d’une interpolation entre les stations mesurées les plus proches.

La station météorologique choisie dans le cadre de l’étude est celle de Chambéry, qui est la plus proche. L’irradiation annuelle globale est de 1279 kWh/m².an sur le plan horizontal, avec une répartition à 51% pour le rayonnement direct et 49 % pour le diffus.

Les données de la station météo Chambéry sont ensuite corrigées en fonction de l’implantation réelle des sites, notamment par rapport à l’altitude et à l’albédo.

Pour le projet concerné, situé à 284m d’altitude, l’albédo est pris à 0,2, ce qui correspond à une réflexion classique du sol en alternance goudron et prairie.

Le site étudié est situé en zone urbaine, le masque lointain est modéré et en toiture, le masque proche est atténué par les étages

Masque lointain

Calculé par rapport aux coordonnées du sites, on appelle masque lointain l’ombrage provoqué par le

relief du terrain (montagnes).

Les pans de toiture sont complexes et plutôt encombrés. Cumuler une installation solaire photovoltaïque et thermique semble compliqué. Cependant, il est possible d’installer l’un ou l’autre de ces systèmes.

Masque proche

Il s’agit de l’ombrage créer par les éléments proches environnent (autres bâtiments, arbres, poteau, …) La hauteur du bâtiment permet d’éviter ce type d’ombrage.

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(1) Solaire photovoltaïque

(a) Choix de la technologie

Au vu des faibles coûts actuels des modules en silicium cristallin, nous privilégions l’utilisation de cette technologie dans cette étude. Les rendements sont de l’ordre de 15 à 20 %.

La différence de prix actuel entre le silicium cristallin et les autres technologies ne favorise pas l’utilisation de ces autres types de modules. En effet, le rendement surfacique étant plus faible, il est nécessaire d’envisager plus de structure pour l’intégration et des longueurs de câbles plus importantes, ce qui rééquilibre les coûts et annule les gains éventuels. Ce raisonnement pourrait être amené à évoluer à court terme en fonction des évolutions du marché.

Les cellules peuvent être soit en silicium monocristallin soit en silicium polycristallin. Dans le premier cas, les cellules auront plus une tendance noire, alors qu’elles

auront plus une tendance bleue pour le polycristallin. Les modules cadrés sont munis d’un cadre en aluminium gris. En fonction des cellules, la face arrière des modules en tedlar blanc sont plus ou moins visibles. Dans le cadre de projets nécessitant une meilleure intégration architecturale, la plupart des modules cristallins existent avec cadre et une face arrière (backsheet) noire (voir images ci-dessous), ce qui donne un aspect complètement homogène aux modules.

(b) Tarif d’achat

Tarif achat électricité solaire à partir du 11 mai 2017 (dernier disponible) :

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(c) Proposition sur la copropriété

Placer les modules de manière dispersée sur la tour et la barre ne serait pas efficace d’un point de vue économique (coût d’installation plus importants) et inesthétique. La bordure Sud de la toiture de la barre semble intéressante pour accueillir une installation photovoltaïque. Deux installations peuvent être envisagées : 9kWc ou 36 kWc. 9 kWc Cela correspond à un tarif d’achat de 15.9 ct€/kWh. En effet, il semble possible d’installer 30 modules d’une puissance unitaire de 300 Wc, soit une puissance totale de 9 kWc.

36 kWc Cela correspond à un tarif d’achat de 12.1 ct€/kWh. En effet, il semble possible d’installer 120 modules d’une puissance unitaire de 300 Wc, soit une puissance totale de 36 kWc.

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(d) Résultats

Installation de 9kWc

La simulation, réalisée avec le logiciel ArcheliosPRO, sur une période de 20 ans nous donne les résultats suivants, qui montrent qu’une telle installation ne serait pas rentable (prise à part).

Puissance : 9 kWc

Investissement : 22 000 €

Production annuelle moyenne : 8 873 kWh

Valeur actuelle nette : - 4 724 €

Revenus annuels : 1 007 €

Temps de retour brut : 21 ans

Installation de 36kWc

La simulation, réalisée avec le logiciel ArcheliosPRO, sur une période de 20 ans nous donne les résultats suivants, qui montrent qu’une telle installation est rentable.

Puissance : 36 kWc

Investissement : 50 000 €

Production annuelle moyenne : 36 310 kWh

Valeur actuelle nette : 8 325 €

Revenus annuels : 3 730 € Temps de retour brut : 13 ans

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d) Solaire thermique

On réalise une étude de potentiel solaire thermique pour produire l’eau chaude. Les modules sont inclinés de 35° par rapport l’horizontal et occupe une surface de 135.6 m². L’installation d’un système solaire thermique permet un taux de couverture annuel de l’eau chaude sanitaire de 50%.

Une simulation fait grâce au logiciel de dimensionnement Solo, donne les résultats suivants :

Tableau 2 : Résultat de la simulation ECS

Le coût d’installation estimé est de 119 000 €.

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Figure 26 : Estimation du coût d’installation

Figure 27 : Dépenses cumulées d’ECS

Commentaire :

En comparant la situation actuelle avec un système solaire thermique et l’ajout d’économiseurs d’ECS, on remarque que les dépenses cumulées sont identiques dès la 12ème année. Dans cette simulation nous considérons que le total de l’investissement est réalisé en année 1. Il est important de remarquer que l’allure de la courbe tend à se lisser contrairement à l’état actuel dont l’allure est plus exponentielle. De plus, on peut aussi émettre l’hypothèse que l’investissement de départ pourra être diminué si les travaux sont groupés entre plusieurs copropriétés voisines. On pourrait ainsi réduire le temps de retour.

C. Réduction de la consommation d’Energie Primaire

D’après la répartition des consommations énergétiques on détermine que le poste de chauffage est le plus gros consommateur d’énergie. C’est aussi le poste sur lequel on peut faire le maximum d’optimisations, notamment vis-à-vis de la faisabilité financière.

Nombre de lots 80 lots

Surface / lots 1,7 m² * 1m² à 2 m²

Surface retenue 135,6 m²

Inclinaison 35 °

Orientation 0 °

Estimation coût ECS initial 3,49 €/m3

Consommation annuelle totale 3417 m3 *Estimation

coût annuel ECS initial 11927 €/an

Investissement 800 € TTC /m² (tout compris) *source Enerplan

Coût d'installation 119000 €

Taux de couverture moyen annuel 50% *source tecsol

Données

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D’après la répartition des déperditions de chauffage (voir §Erreur ! Source du renvoi introuvable.), on arrive à baisser les besoins de chauffage (déperditions) en agissant sur :

Les déperditions de l’enveloppe o des murs o Les optimisations des menuiseries

Isolation déperditions dues au renouvellement d’air : o Optimisation de la ventilation o Baisse des infiltrations de l’enveloppe (murs, menuiseries)

Figure 28 : Répartition de la consommation énergétique par poste

Les actions correctives à court terme et rendement immédiat identifiées sont les suivantes :

Action Correctives court terme Impact

Mise en place de robinets thermostatiques sur les radiateurs

Augmentation du rendement global du système de chauffage.

Maintenance préventive du réseau de distribution de chauffage

Augmentation du rendement global du système de chauffage.

Isolation des conduites de chauffage non-isolées dans les caves

Augmentation du rendement global du système de chauffage.

Remplacement des ampoules Diminution de la consommation électrique de l’éclairage global jusqu’à 50 %

Mise en place d’économiseur d’ECS sur les robinets et pommeaux de douche

- 20 % sur la consommation d’eau chaude

Tableau 3 : Actions correctives à court terme

A plus long terme, les actions nécessitantes un investissement plus important sont les suivantes :

Action Correctives long terme Impact

Remplacement des menuiseries

Baisse des déperditions et consommation de chauffage

Mise en place d’une VMC hygroréglable

Isolation des murs

Isolation de la toiture

Isolation du plancher bas

Remplacement des radiateurs Augmentation du rendement global du système de chauffage. Rénovation du système de chauffage

Tableau 4 : Actions correctives à long terme

72%

14%

9%

0% 4% 1%

Chauffage

ECS

Eclairage

Auxiliaires ventilation

Auxiliaires de chauffage

Ascenseur

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Investissements de Production d’énergie Impact

Système solaire thermique (eau chaude) Taux de couverture 50%

Production d’électricité Photovoltaïque Réduction de la consommation d’énergie primaire jusqu’à 12 kWhep/m2.an au maximum

Tableau 5 : Solution ENR

D. Scénarios de travaux

On propose les scénarii de travaux suivants permettant d’atteindre les objectifs de consommation d’énergie primaire tout en respectant la règlementation et en regard de l’optimisation financière développée au chapitre V. On prendra comme référence un bâtiment moyen sur une année de référence afin d’estimer les impacts à long terme des travaux évalués ici.

1. Scénario 1

Toutes les actions correctives court-terme du Tableau 1.

Remplacement des menuiseries par des menuiseries performantes avec volet roulant isolé inclus : Uw=1.3 W/m².K

Mise en place d’une VMC hygroréglable B pour la partie du bâtiment n’en disposant pas.

Isolation par l’extérieur des façades Sud, Ouest et Est équivalent à 10cm de Polystyrène Expansé :

o Façade Ouest : Rtotal = 3.15 m2.K/W o Façade Est : Rtotal = 4.03 m2.K/W o Façade Sud. : Rtotal = 4.57 m2.K/W

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Figure 29 : Résultat de simulation du scénario 1

Scénario 1 Estimation

Actions correctives CT 13 000 €

Remplacement des menuiseries 998 000 €

Ventilation Mécanique HygroB 85 000 €

Isolation des murs par l'extérieur 126 000 €

Economiseur ECS 3 000 €

Total 1 225 k€

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2. Scénario 2

Scénario 1 avec :

- Isolation par l’extérieur de toutes les façades équivalentes à 20 cm de Polystyrène Expansé: o Façade Ouest : Rtotal = 5 m2.K/W

- Isolation par l’extérieur de toutes les façades équivalentes à 14 cm de Polystyrène Expansé: o Façade Est : Rtotal = 5 m2.K/W o Façade Sud. : Rtotal = 5.6 m2.K/W o Façade Nord. : Rtotal = 5.6 m2.K/W (en plus des 10cm PSE existant, nous en avons ajouté

4cm afin d’avoir une épaisseur totale d’ITE = 14cm) - Isolation de la toiture équivalent à 35cm de laine de verre : Rtotal = 8.6 m2.K/W - Isolation du plancher bas équivalent à 16cm de Polystyrène Expansé : Rtotal = 5 m2.K/W - Remplacement des radiateurs existants

Figure 30 : Résultat de simulation du scénario 2

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3. Scénario 3

Scénario 2 avec :

- Système d’eau chaude solaire - Fermeture des balcons - Récupération sur eaux grises

Figure 31 : Résultat de simulation du scénario 3

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4. Comparaison des scénarios

Ci-dessous la comparaison de l’état initial, à gauche, et des scénarios d’amélioration et le budget correspondant.

Figure 32 : Graphique d’économie d'énergie/investissements

0 k€

200 k€

400 k€

600 k€

800 k€

1 000 k€

1 200 k€

1 400 k€

1 600 k€

1 800 k€

2 000 k€

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

état initial 42% 54% 64%

k€

kWh

ep/m

²

économie d'énergie

Chauffage ECS

Eclairage Auxiliaires ventilation

Auxiliaires de chauffage Production PV

Budget

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V. Analyse financière

A. Rentabilité des investissements

Pour chaque € investi, on quantifie les économies d’énergie réalisées sur 25 ans symbolisées par la taille des ronds. L’investissement pour la VMC est le plus intéressant, il permet de réaliser quasiment 15 % d’économies d’énergie, soit 17 619 Wh par euro investi.

Figure 33 : Rentabilité des investissements

B. Amortissement des scénarii

On détermine le temps de retour sur investissement des scénarios de travaux (sans aucune aide financière). L’évolution des dépenses est comparée entre l’état actuel et l’état avec travaux, en intégrant l’évolution du coût de l’énergie. On prend comme hypothèse l’augmentation du coût de l’énergie décrite au §Erreur ! Source du renvoi introuvable..4

La courbe bleue représente l’évolution des dépenses liées à l’énergie du bâtiment existant si aucun travail de réhabilitation n’est effectué. Les courbes vertes représentent les ‘scénarii’ 1, 2 et 3, respectivement du plus clair au plus foncé. Le temps d’amortissement, sans aucune aide financière et d’environ 25 ans pour les trois scenarii.

17 619

15 807

3 648

8 186

0

50

100

150

200

250

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 20%

Inve

stis

sem

ent

(k€)

économie d'énergie

Rentabilité sur 25 ans: Wh/€ investi

VMC Hygro B Menuiserie ITE Isol toiture terrasse Isol du plancher bas

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Figure 34 : Retour sur investissement des différents scénarii

C. Simulation de financement des scénarii

a) Exemple de financement par type de ménage et scénario

Dans les simulations suivantes on prend deux exemples de ménages par scénario de travaux. Les hypothèses de revenus, subvention et prêt-à-taux zéro sont précisées, mais devront être affinées au cas par cas.

On simule sur les courbes les dépenses annuelles dans chaque cas, avec les amortissements dans le cas de prêts. La durée de l’Eco prêt est ajustée pour que le reste à charges mensuel soit inférieur avec travaux aux charges existantes sans travaux.

Le détail des subventions applicables ainsi que les modes d’attribution sont détaillés au chapitre D.

- €

500 €

1 000 €

1 500 €

2 000 €

2 500 €

3 000 €

3 500 €

4 000 €

4 500 €

5 000 €

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28

Dép

ense

s C

um

ulé

esM

illie

rs

Année

Etat Initial Scénario 1 Scénario 2 Scénario 3

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(1) Scénario 1

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(2) Scénario 2

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(3) Scénario 3

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D. Aides financières

1. Crédit d’Impôt pour la Transition Energétique : CITE

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2. Aides de l’ANAH

Aides financière de l’ANAH

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1. Eco Prêt à taux zéro : eco PTZ

Aides financière de l’ANAH

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VI. CONCLUSION

Cet audit énergétique a permis d’identifier pour la copropriété du Cretet des propositions d’amélioration permettant de :

Limiter la consommation d’énergie Optimiser la production d’énergie Valoriser le confort et le patrimoine

L’état actuel du bâtiment peut être synthétisé sous la forme :

Points fort Points faible

Conception compacte Bio-Climatisme : les ouvertures Est/Ouest

sont un bon compromis (apports solaires au sud optimaux)

Potentiel solaire Chaudière récente

Surface vitrée très importante (1/3 de la SHAB)

Isolation générale quasiment inexistante Perméabilité importante : infiltration d’air VMC peu performante Système de distribution du chauffage non

optimal Disparité des performances entre logements

suite aux rénovations individuelles (menuiseries, radiateurs, …)

Dans le contexte actuel, on définira les actions possibles, voir la non-action et leurs conséquences

Opportunités Risques

Fortes aides financières aux travaux liés à la transition énergétique

Réduire de près de la moitié les besoins de chauffage

Négociation du contrat d’approvisionnent/ Maintenance/ Entretient de chauffage.

Valorisation du patrimoine par la rénovation

Amélioration conséquente du confort (en hiver et en été)

Autoproduction d’énergie et baisse des émissions de gaz à effet de serre grâce aux énergies renouvelables.

Perte de valeur patrimoniale sans travaux Décision de financement des travaux lié à

la copropriété

Chaque bouquet d’action ou scénario de travaux proposé a été caractérisé en termes de gain énergétique et financier, mais également vis-à-vis du retour sur investissement, afin que cet audit serve d’outil d’aide à la décision pour la copropriété. Les missions post-audits qui permettront de réaliser un scénario de rénovation portent sur les missions de maitrise d’œuvre suivantes :

Etudes d’avant-projet Définition du Projet et du cahier des charges, chiffrage Consultation des entreprises, aide à la sélection des entreprises Direction des travaux et opérations de réception

L’opportunité de réaliser des investissements de rénovation énergétique s’inscrit généralement dans une démarche de rénovation du bâti ou de maintenance des installations. Dans le cas où les investissements de rénovation énergétique sont pris en charges en grande partie par les aides financières à la transition énergétique, l’inverse peut être envisagé. Suivant les cas, l’investissement est complètement transparent voire très intéressant. On peut espérer une baisse des charges comparé à l’existant, et surtout une amélioration du confort notable.

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VII. Glossaire

CEE: Certificat d’économie d’énergie. Mécanisme réglementaire permettant de valoriser financièrement des travaux d’économies d’énergie réalisés grâce à la revente des certificats.

Energie Primaire (EP):On utilise le terme d'énergie primaire pour parler de l'ensemble des énergies disponible dans la nature avant toute transformation. Si elle n’est pas utilisable directement, elle doit être transformée en une source d’énergie secondaire pour être mise en œuvre. Dans l'industrie de l'énergie, on distingue la production d'énergie primaire, de son stockage et son transport sous la forme d'énergie secondaire, et de la consommation d'énergie finale. La quantité d’énergie primaire est toujours supérieure à l’énergie finale disponible.

Energie Finale (EF) : On utilise le terme d'énergie finale pour parler de l'ensemble des énergies se situant en fin de chaîne de transformation de l'énergie.

Énergie Unité d’origine Facteur de conversion en

kWhEP

Electricité 1 kWh 2,58

Gaz naturel / fioul 1 kWhPCS 1

Bois 1 kWh 0,6

Emissions de CO2 : Unité permettant de représenter l'impact du bâtiment sur le réchauffement climatique.

Energie Conversion (kgCO2/kWhEF) Conversion (kgCO2/kWhEP)

Fioul 0,300 0.300

Gaz naturel 0,234 0.234

Electricité 0,084 0.215

Bois 0,013 0.078

CEP: Le CEP, ou consommation conventionnelle, est issue d’un calcul réglementaire Th-C-E ex et correspond à la consommation en énergie primaire d’un bâtiment pour les 5 usages suivants : chauffage, production d’Eau Chaude Sanitaire, éclairage (forfaitairement) et auxiliaires de chauffage/ventilation.

CEF : Le CEF correspond aux consommations en énergie finale de 5 usages (chauffage, ECS, refroidissement, éclairage des logements, auxiliaires de chauffage et de ventilation) par m² de SHON.

Coefficient de déperdition: Le coefficient de déperdition ou Ubât permet de caractériser l’enveloppe générale du bâtiment. Il représente le coefficient moyen de déperdition par transmission à travers la surface de parois déperditives.

Coefficient de transmission thermique (en W/m².K) : caractérise la quantité de chaleur traversant une paroi en régime permanent, en fonction du temps et de la différence de température des ambiances de part et d’autre de la paroi. Plus sa valeur est faible et plus la paroi est performante.

kWhcumac : unité de compte du dispositif de certificat d’économie d’énergie. Cumac signifie que les économies d’énergie sont cumulées (sur une durée de vie normée de l’opération) et actualisées.

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DJU : Degrés Jour unifié. Le DJU est un indicateur de besoin de chauffage. Il est calculé jour par jour par écart entre une température intérieure conventionnelle de 18°C et la température extérieure moyenne de la journée (données Météo France, moyenne trentenaire).

GES : Gaz à Effet de Serre.

Résistance thermique(R): Capacité d’un matériau à s’opposer au passage de la chaleur.

SHON : la surface hors œuvre nette est une mesure de la surface de plancher d’un bâtiment.

Th-C-E ex: la méthode de calcul Th-C-E ex est prévue à l’arrêté du 13 juin 2008 relatif à la performance énergétique des bâtiments existants de surface supérieure à 1000 m² lorsqu’ils font l’objet de travaux importants.

Temps de retour Brut (TRB) :C’est le temps nécessaire pour amortir l’investissement. C’est le ratio entre l’investissement initial et le cash-flow (recettes – dépenses) annuel moyen. Temps de Retour Actualisé (TRA) :Exprimé en années, il comptabilise le temps d’exploitation nécessaire pour amortir l’investissement en tenant compte du phénomène d’actualisation. C’est le ratio entre l’investissement initial et le cash-flow actualisé (recettes – dépenses) annuel. Un projet est rentable si son TRA est inférieur à la durée d’observation économique.

Lexique des abréviations :

ECS Eau Chaude Sanitaire

EF, EP Energie Finale, Energie Primaire (kWh)

K Degrés Kelvin

kWh Kilowattheure

PCI, PCS Pouvoir Calorifique Inférieur, Pouvoir Calorifique Supérieur

R Résistance thermique des matériaux (m².K/W)

U Coefficient de transmission surfacique global de la paroi (W/m².K)

Ubat Coefficient moyen de déperditions d’un bâtiment

Uw Coefficient de transmission thermique de la fenêtre

GES Gaz à Effet de Serre

RT Réglementation thermique