Diviser nos émissions de CO2 par quatre ! - L'important potentiel d'économie d'énergie des bâtiments locatifs - Fondation Charles ...
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Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
L’important potentiel d’économie d’énergie des bâtiments locatifs
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2
Fondation Charles Léopold Mayer pour le progrès de l’Homme av. Charles Dickens 6 CH–1006 Lausanne www.fph.ch energo rte du Bois 37 case postale 248 CH–1024 Ecublens www.energo.ch Rédaction : Nadia Laden – 10 13 prod/com av. Charles Dickens 6 CH–1006 Lausanne www.1013.eu avec la collaboration de Pierre Chuard – energo Julien Woessner – Fondation Charles Léopold Mayer Photos : Arnaud Rivet Illustrations graphiques et maquette : Emy Amstein Impression : mai 2013 Diviser nos émissions de CO2 par quatre ! L’important potentiel d’économie d’énergie des bâtiments locatifs
Sommaire
1. L’efficacité énergétique : un défi politique,
économique et environnemental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Blancherie 29, carte d’identité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3. L’approche DER en bref . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4. Amélioration de l’enveloppe du bâtiment. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
5. Réglage des installations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
6. Production de chaleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7. Optimisation de la production d’eau chaude et du séchage du linge. . . 10
8. Optimisation du réseau d’eau chaude sanitaire (ECS). . . . . . . . . . .11
9. Récupération de chaleur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
10. Consommation d’électricité des ménages. . . . . . . . . . . . . . . . . .13
11. Solutions écartées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
12. Synthèse : combiner optimisation énergétique et entretien courant . . 15
13. Conclusion : l’optimisation thermique,
levier d’une politique énergétique durable . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
Préambule
Le premier engagement politique international en
faveur de la protection de l’environnement et de la lutte
contre le réchauffement climatique est la signature du
protocole de Kyoto en 1997. Dans cette lignée, la Com-
mission européenne a adopté en 2008 le plan climat éner-
gie dont l’un des 3 axes est de réduire de 20 % les émis-
sions de gaz à effet de serre d’ici 2020. La Suisse poursuit
ce même objectif, et s’est donné pour cible de compenser
la totalité de ses émissions de CO2.
La stratégie 2050 du Conseil fédéral en matière de
politique énergétique prévoit la mise à l’arrêt et le non-
remplacement des centrales nucléaires en activité à la fin
de leur durée d’exploitation. Pour sécuriser l’approvision-
nement énergétique du pays, le Conseil fédéral table en
premier lieu sur des économies accrues (efficacité énergé-
tique) puis sur le remplacement des centrales nucléaires
par des centrales à gaz, émettrices de CO2, tenues de
compenser leurs émissions en investissant dans des pro-
jets contribuant à réduire le dégagement de gaz à effet
de serre. L’amélioration des performances thermiques du
parc immobilier entre justement dans cette catégorie de
projets.
3Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
1. L’efficacité énergétique :
un défi politique, économique
et environnemental
La Suisse s’est engagée à diminuer rapidement ses Lorsque l’on entend parler d’efficacité énergétique
émissions de CO2. Lorsqu’on aborde ce sujet, on pointe d’un bâtiment, il s’agit presque toujours de l’isolation de
souvent du doigt les transports, l’industrie, les services. son enveloppe. Pourtant, faire baisser la demande éner-
Toutefois, c’est le secteur des bâtiments d’habitation qui gétique d’un bâtiment en isolant les façades, le toit et en
est le plus énergivore de Suisse. changeant les fenêtres ne permet d’économiser que 20 à
40 % d’énergie. Une fois l’isolation réalisée, les économies
Les nouvelles normes de construction sont exem- d’énergie sont plafonnées. La demande de chaleur a bais-
plaires, mais le taux d’assainissement de l’enveloppe sé, mais l’efficacité énergétique du système de chauffage
des bâtiments existants est de 1 % seulement par année n’a pas changé.
(Wuest & Gabathuler, Baumarkt Analyse). À ce rythme,
il faudrait 100 ans pour réhabiliter l’ensemble du parc Il s’agit donc de raisonner en termes de bilan énergé-
immobilier. En attendant, pour diminuer rapidement les tique global du bâtiment, c’est-à-dire en tenant compte de
émissions de CO2, il est nécessaire d’avoir une approche toutes les sources de consommation d’énergie, et pas seule-
globale ne se limitant pas exclusivement à l’assainisse- ment les déperditions de l’enveloppe. C’est ce que propose
ment de l’enveloppe des bâtiments. l’approche DER (Demande – Efficacité – Renouvelable).
Optimiser l’efficacité énergétique d’un bâtiment,
c’est l’amener à fournir le confort nécessaire avec le mini-
mum d’énergie. Deux types de leviers (complémentaires)
peuvent être activés pour y parvenir :
L’efficacité énergétique passive
Éviter les déperditions en renforçant la performance
thermique du bâtiment (isolation de l’enveloppe et du
toit, remplacement des fenêtres).
L’efficacité énergétique active
Réduire la consommation d’énergie en augmentant le
rendement des installations et en optimisant le fonction-
nement des équipements et des systèmes. Les solutions
d’efficacité énergétique passent notamment par l’implan-
tation de systèmes intelligents de mesure, de contrôle et
de régulation (chauffage, éclairage, ventilation et appa-
reillages). Ce type de mesures peut générer, à moindre
coût, des économies d’énergie parfois aussi importantes
que l’assainissement de l’enveloppe.
4Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
2. Blancherie 29,
carte d’identité
Situé à Chavannes (VD), l’immeuble de la Blancherie
est tout à fait représentatif d’un immeuble locatif comme
il en existe beaucoup en Suisse. Construit en 1974, il
totalise 87 appartements pour une surface de référence
énergétique de 6'676 m2. Ce bâtiment a été conçu sans
attention particulière aux enjeux énergétiques, comme
la plupart des immeubles d’habitation antérieurs aux an-
nées 1980.
Son enveloppe a été rénovée en 2004 (façades,
fenêtre et toiture). Cette action, souvent considérée
comme la seule possible en termes de réduction des émis-
sions de CO2, a permis d’améliorer la qualité thermique
du bâtiment. Toutefois, le potentiel d’amélioration était
beaucoup plus grand. En 2008, un mandat d’optimisa-
tion énergétique a été confié à l’association energo. Une
analyse globale du bâtiment et la mise en pratique de l’ap-
proche DER ont permis d’aller plus loin dans la réduction
des émissions de CO2.
Cette brochure montre comment concrètement les
bâtiments d’habitation de ce type peuvent fonctionner
avec une consommation d’énergie et une empreinte éco-
logique beaucoup plus faibles, en combinant des interven-
tions courantes et éprouvées.
Les mesures qui ont été prises, ainsi que celles qui Façade de l’immeuble
ont été étudiées sans être retenues, sont détaillées ci-
après.
L’approche DER appliquée à la Blancherie permet
d’optimiser les secteurs suivants :
• Gestion de l’énergie
• Production de chaleur pour
le chauffage et l’eau chaude
• Séchage du linge
• Récupération de chaleur sur la ventilation
et les eaux usées (projet futur)
• Énergies renouvelables (projet futur)
Isolation extérieure avec vide d’air
5Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
3. L’approche DER en bref
Consommation de chaleur – évolution mensuelle [kWh/mois]
C’est une démarche qui intègre l’ensemble des solu-
énergie consommée pour le chauffage du bâtiment
tions techniques et économiques disponibles sur le mar- én. conso. pour l’eau chaude sanitaire, la buanderie et les pertes de production
ché en fonction de l’immeuble étudié. La méthode DER économies
se fonde sur une analyse globale du bâtiment, enveloppe
et installations. Les données recueillies servent à élabo-
rer des simulations pour estimer les gains énergétiques
potentiels. Il est alors possible d’établir un plan d’action
cohérent combinant des interventions d’optimisation à
court et long terme.
jan fév mar avr mai jun jul aoû sep oct nov déc
D
pour Demande
Diminution de la demande d’énergie par iso-
lation (murs, toit, fenêtres). L’assainissement
de l’enveloppe du bâtiment permet une éco-
nomie sur la partie chauffage du bâtiment
E
uniquement.
jan fév mar avr mai jun jul aoû sep oct nov déc
D
R
E
pour Efficacité énergétique
Augmentation de l’efficacité énergétique :
production de chaleur, régulation de la pro-
D
duction d’eau chaude sanitaire. Permet une
économie sur la partie chauffage du bâtiment
R
et sur la partie eau chaude sanitaire, buande-
rie, pertes de production.
jan fév mar avr mai jun jul aoû sep oct nov déc
E
R
pour énergies Renouvelables
Utilisation d’énergies renouvelables, comme
SOURCE ENERGO
le solaire thermique et/ou le photovoltaïque.
L’énergie solaire thermique permet une éco-
nomie sur la partie chauffage ainsi que sur
la partie eau chaude sanitaire, buanderie,
pertes de production, avec une économie plus
jan fév mar avr mai jun jul aoû sep oct nov déc
importante durant l’été.
6Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
4. Amélioration
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Investissements Conso. énergétique
Isolation périph.
de l’enveloppe du
bâtiment
90.5
100
(1'400)
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Consommation thermique initiale de l’immeuble Consommation après isolation de l’enveloppe
Investissements Conso. énergétique
Isolation périph.
[kWh/an] [kWh/an]
1'000k 1'000k
90.5
85.5
100
(1'400)
10
économie due à l’isolation : 9.5 %
effet rebond
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Rempl. chaudière
Isolation périph.
90.5
85.5
100
77
SOURCE ENERGO
SOURCE ENERGO
(1'400)
10
300
100 % 52 % 28 % 20 % 95 % 47 % 28 % 20 %
0 0
Total Chauffage Eau chaude Séchage Total Chauffage Eau chaude Séchage
À la Blancherie, l’amélioration thermique de l’enve- Cependant, l’économie d’énergie obtenue grâce à ces
loppe, réalisée en 2004, consistait en une isolation exté- actions n’a été que de 9.5 %. En effet, l’isolation de l’enve-
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
rieure en laine minérale de 15 cm d’épaisseur, fixée méca- loppe, couplée à une mauvaise régulation du chauffage, a
niquement sur les parois et complétée par un vide d’air. induit un effet rebond (ouverture des fenêtres en hiver
Les fenêtres ont été remplacées par des doubles vitrages pour compenser une chaleur trop intense) qui a en partie
90.5
85.5
100
77
64
performants et la toiture a été isolée. annulé les économies réalisées.
(1'400)
10
300
85
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
90.5
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100
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(1'400)
10
300
85
Mesures entreprises
[CHF×1'000] [% situation initiale]
• Isolation extérieure de la façade (15 cm
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
de laine minérale fixée mécaniquement
Isolation périph.
avec vide d’air de 5 cm, parement en
plaques fibrociment polychrome),
• remplacement des fenêtres par des
90.5
85.5
100
77
64
56
doubles vitrages U = 1.6 W/m2K,
• isolation de la toiture (laine minérale
(1'400)
10
300
85
10
de 15 cm d’épaisseur).
7
itiale]
tions
ique
ECS
hoir
ion
re
h.Isolatio
[CHF×1'000] [% situ
Investissements Conso.
90.5
100
Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
(1'400)
5. Réglage des
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Isolation périph.
installations
90.5
85.5
100
(1'400)
10
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Stratégie d’optimisation Signature énergétique
Investissements Conso. énergétique
Rempl. chaudière
Isolation périph.
Consommation [kWh] (période 365 j. / intervalle hebdo lu-di)
2009 2012
2010 Réf. chaleur totale
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85.5
100
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2011 avant intervention
(1'400)
10
300
40k
An
r
cte
aly
Colle
ser
30k
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
20k
Isolation périph.
90.5
85.5
100
10k
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A g ir
SOURCE ENERGO
(1'400)
10
300
85
0
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 [°C]
Avec la gestion de l’énergie, l’accent est mis sur des Ce type d’intervention est caractérisé par un retour
mesures rentables immédiatement. Parmi les mesures sur investissement rapide. La gestion de l’énergie permet
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
d’économie, l’optimisation des installations est généra- généralement une économie d’énergie de 10 à 15 % sur une
lement l’une des actions les plus simples et rentables à période de 5 ans. L’optimisation des installations doit être
mettre en place. Les installations sont tout d’abord analy- effectuée systématiquement après chaque intervention.
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85.5
100
77
64
sées, puis une optimisation de leur efficacité est réalisée.
(1'400)
10
300
85
Dans la plupart des cas, il s’agit de modifications minimes. L’association energo, spécialiste dans ce domaine, a
Par exemple effectuer un nouveau réglage ou adapter une été mandatée en 2008. Elle a effectué une analyse selon le
commande, s’assurer que les installations de chauffage modèle DER et procédé à des réglages qui ont permis une
sont complètement arrêtées en été et ne fonctionnent pas économie de 5 % sans investissement.
inutilement.
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
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64
56
(1'400)
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Mesures entreprises
• Introduction des mesures hebdoma-
daires de consommation de mazout et
d’électricité dans la base de données
energostat,
• réglage des différents secteurs du
chauffage : nord, sud, bureaux,
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
• analyse globale du fonctionnement
Rempl. chaudière
Isolation périph.
du bâtiment selon le modèle DER
en vue de planifier les interventions
nécessaires, dont le remplacement du
90.5
85.5
100
système de séchage du linge et de la
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39
production de chaleur pour le chauffage
(1'400)
10
300
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100
et l’eau chaude sanitaire.
8
itiale]
tions
ique
ECS
hoir
ion
ées
re
h.Isolatio
Optim.
[CHF×1'000] [% situ
Investissements Conso.
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85.5
100
Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
(1'400)
10
6. Production
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Rempl. chaudière
Isolation périph.
de chaleur
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77
(1'400)
10
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[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Consommation d’énergie pour le chauffage Schéma de principe
Investissements Conso. énergétique
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
dans les bâtiments d’habitation en Suisse de l’installation de chauffage
Radiateurs Radiateurs Radiateurs
90.5
85.5
100
sud-ouest nord-est bureaux Séchoirs
77
64
(1'400)
10
300
85
électricité 2%
pompe à chaleur 1%
chaleur à distance 5%
gaz 22% [CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
mazout 70%
SOURCE ENERGO Conso. énergétique
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
10
20
FS
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O
CE
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64
UR
SO
(1'400)
10
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85
Mazout Gaz 700 ℓ 700 ℓ
Investissements
secours 560 kW ECS ECS
Les installations techniques de la Blancherie étaient energo a tout d’abord entrepris d’analyser la consom-
vétustes : les deux chaudières de 450 kW chacune dataient mation de mazout mensuelle, puis hebdomadaire. Les
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
de 1987, les citernes à mazout et leur local n’étaient plus données, entrées dans le système energostat, ont permis
conformes aux normes en vigueur. Le mazout est l’énergie de calculer la signature énergétique du bâtiment et d’avoir
la plus consommée par le secteur habitation, et également un suivi précis de la consommation. Un réglage précis de
90.5
85.5
100
77
64
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la plus nuisible en termes de dégagement de CO2. l’installation s’est révélé indispensable afin d’éviter des
(1'400)
10
300
85
10
plaintes et les déséquilibrages entre les étages. Un tel ré-
Le chauffage a représenté en 2008 une consomma- glage a été facilité par la pose de vannes thermostatiques.
tion de 364'000 kWh, soit 52 % de la consommation ther-
mique totale du bâtiment. Ces mesures ont abouti à une réduction de la
consommation de 50'000 kWh/an soit 8.5 %.
Comme vu précédemment, la rénovation de la fa-
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
çade et du toit ont permis de faire baisser la demande de
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Rempl. chaudière
Isolation périph.
chaleur, mais l’efficacité énergétique du système de chauf-
fage n’avait pas changé.
90.5
85.5
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77
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39
Mesures entreprises
(1'400)
10
300
85
10
100
• Remplacement d’une chaudière à mazout
de 450 kW par une chaudière à gaz à haut
rendement d’une puissance de 560 kW,
• utilisation de la deuxième chaudière à
mazout existante comme solution de
secours,
• installation d’une citerne de 2'000 ℓ
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
pour pouvoir bénéficier du tarif inter-
Récup. ventilation
Récup. eaux usées
Rempl. chaudière
Isolation périph.
ruptible du gaz, soit un délestage du
réseau de gaz pendant les hivers très
froids,
90.5
85.5
• pose de vannes thermostatiques,
100
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20
• remplacement des groupes de distribu-
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200
tion et de leurs pompes.
9
itiale]
tions
ique
ECS
hoir
ion
ées
re
h.Isolatio
Optim.
Rempl.
[CHF×1'000] [% situ
Investissements Conso.
90.5
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77
Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
(1'400)
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7. Optimisation de
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
la production d’eau
chaude et du séchage
90.5
85.5
100
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(1'400)
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du linge
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Production d’eau chaude sanitaire Séchage du linge
Investissements Conso. énergétique
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
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85.5
100
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64
(1'400)
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Aérotherme
40 kW
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
700 ℓ 700 ℓ
ECS ECS
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(1'400)
10
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10
SOURCE ENERGO
Production d’eau chaude Séchage du linge
La production d’eau chaude était assurée par deux Le séchage du linge était assuré par des aérothermes
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Rempl. chaudière
Isolation périph.
bouilleurs de 700 litres chacun, couplés à des échangeurs (40 kW). Bien que rapide pour les utilisateurs, ce sys-
à plaques dont l’encrassement a nécessité un assainisse- tème de soufflerie d’air chaud dans une pièce aux fenêtres
ment en 2008. ouvertes s’est montré désastreux en termes de consom-
90.5
85.5
100
77
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39
mation d’énergie. Le séchage du linge a représenté, en
(1'400)
10
300
85
10
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La production d’eau chaude sanitaire a représenté, 2008, une consommation de 140'000 kWh, soit 20 % de la
en 2008, une consommation de l’ordre de 199'400 kWh, consommation thermique totale du bâtiment.
soit 28 % de la consommation thermique totale du bâti-
ment. À titre indicatif, le classement Topten des appareils
de séchage du linge pour les immeubles locatifs montre à
Mesures entreprises quel point le vieux matériel peut manquer de performance
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
et engendrer une forte consommation d’énergie (OFEN).
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Récup. eaux usées
Rempl. chaudière
• Nettoyage des bouilleurs en inox et as-
Isolation périph.
sainissement des échangeurs à plaques
(nettoyage des dépôts de calcaire), Efficacité [kWh/kg de linge]
• régulation et mesure du comportement
Sèche-linge récent avec pompe à chaleur 0.28
90.5
85.5
100
dynamique des bouilleurs : le réglage
77
64
56
39
20
des bouilleurs se révèle très important Sèche-linge ancien 0.72
(1'400)
10
300
85
10
100
200
car il peut engendrer une pendula- Aérotherme 2.00
tion et une diminution sensible des
rendements des chaudières. C’est un
élément qui doit être maîtrisé dans les Le remplacement des aérothermes par des sèche-
installations de chauffage, linge électriques a réduit la consommation d’énergie
• installation de sèche-linge type thermique de 140'000 kWh/an pour une augmentation
tumbler PAC (pompe à chaleur), dont
de la consommation électrique de 25'300 kWh/an. Cette
[CHF × 1'000] [% situation initiale]
la consommation électrique s’élève
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Récup. eaux usées
mesure, ainsi que le nettoyage et l’amélioration du réglage
Rempl. chaudière
à 25'300 kWh par an. L’économie
Isolation périph.
d’énergie thermique réalisée est de des bouilleurs et des échangeurs, ont permis d’économiser
114'700 kWh par année,
• réglage de l’enclenchement des bouil-
13 % de la consommation thermique totale.
64.5
100
leurs, augmentation de l’hystérèse
95
82
74
56
39
20
(température d’enclenchement) de 5 à
10
85
10
(1'400)
300
100
200
10 °K.
10Isolatio
Optim.
Rempl.
[CHF×1'000] [% situ
Investissements Conso.
Opt. E
90.5
85.5
100
77
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Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
(1'400)
10
300
85
8. Optimisation du
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Rempl. chaudière
Isolation périph.
réseau d’eau chaude
sanitaire (ECS)
90.5
85.5
100
77
64
56
(1'400)
10
300
85
10
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Pendulation charge bouilleur (2 accumulateurs) Comportement primaire après optimisation
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Rempl. chaudière
Isolation périph.
Température réseau chauffage [°C] Température réseau chauffage [°C]
75 75
90.5
85.5
100
77
64
56
39
(1'400)
10
300
85
10
100
70 70
65 65
60 60
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Récup. eaux usées
Rempl. chaudière
Isolation périph.
55 55
90.5
85.5
100
77
64
56
39
20
50 50
SOURCE ENERGO
SOURCE ENERGO
(1'400)
10
300
85
10
100
200
45 45
12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 [°C] 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 [°C]
La production d’eau chaude sanitaire dans les im- Schéma de raccordement du chauffe-eau en série
meubles d’habitation revêt une importance de plus en
[CHF × 1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Récup. eaux usées
Rempl. chaudière
Isolation périph.
plus grande dans le bilan thermique : dans les immeubles
neufs actuels, la part de l’eau chaude peut atteindre 60 %
du bilan énergétique alors que dans les vieux bâtiments,
64.5
100
95
82
74
56
39
20
sa part se situe entre 20 et 35 % étant donné la part im-
10
(1'400)
300
85
10
100
200
portante du chauffage.
Dans la plupart des installations, la position des eau chaude
sondes et le réglage des bouilleurs génèrent des enclen-
chements successifs rapprochés de la chaudière. La mise
en série des bouilleurs, le positionnement judicieux de
la sonde et le réglage de la température d’enclenchement
700 ℓ 700 ℓ
permettent de stabiliser le comportement des chaudières. ECS ECS
SOURCE ENERGO
À la Blancherie, ces mesures apporteraient une éco- eau froide
nomie de 8 % à moindres coûts.
Mesures envisagées
• Température de l’eau sanitaire abaissée
à 45 °C,
• circulation de l’eau chaude arrêtée
pendant la nuit,
• fonctionnement anti-légionnelles à
70 °C une nuit par semaine,
• couplage des bouilleurs en série,
• hystérèse (température d’enclenche-
ment) des sondes de température de
8 °K.
11Isolatio
Optim.
Optim.
Rempl.
[CHF×1'000] [% situ
Investissements Conso.
Récup.
Opt. E
90.5
85.5
100
77
64
56
39
Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
(1'400)
10
300
85
10
100
9. Récupération
[CHF×1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Récup. eaux usées
Rempl. chaudière
Isolation périph.
de chaleur
90.5
85.5
100
77
64
56
39
20
(1'400)
10
300
85
10
100
200
[CHF × 1'000] [% situation initiale]
Optim. installations
Schéma des flux thermiques
Investissements Conso. énergétique
Optim. réseau ECS
Opt. ECS + séchoir
Récup. ventilation
Récup. eaux usées
Rempl. chaudière
Isolation périph.
34 dis 00
00 ib.
0
tr
. + 83'
0
tr es
21
7'
64.5
od
es
nê pp
100
Ai
5'
95
82
74
56
39
20
pr
00
fe lo
r év
et nve
s
0
te
ac
10
(1'400)
300
85
10
100
200
r
E
ué
Pe
Eau chaude sanitaire Eau de chauffage
Sorties de ventilation cuisines / salles de bain
SOURCE ENERGO
Le bilan thermique d’un bâtiment d’habitation des
années 1970 - 80 montre que l’énergie évacuée par la ven-
tilation des cuisines et des locaux sanitaires ainsi que par
Electricité
Fossile
les eaux usées est de l’ordre de 50 % de la consommation
totale.
Aé
Le potentiel de récupération par pompe à chaleur
ro
he t
14
branchée sur les rejets de chaleur résiduelle est donc consi-
rm
s
5'
ée
e
00
us
dérable, en particulier dans les tours, car elles concentrent
0
0
ux
00
Ea
0'
les évacuations en un nombre de points de sortie limité.
30
Apport
énergétique
Le raccordement de pompes à chaleur de récupéra-
tion sur l’air évacué ou les eaux usées nécessite une ana-
lyse détaillée du schéma hydraulique de chauffage, car la
température maximale de l’eau chaude délivrée par une
pompe à chaleur est de l’ordre de 50 - 60 °C. C’est la raison
pour laquelle la température de l’eau chaude sanitaire doit
être abaissée à 45 °C et son comportement dynamique
maîtrisé.
L’analyse et les mesures de température doivent être
approfondies, sinon la récupération par pompe à chaleur
risque de ne pas fonctionner.
Mesures envisagées
• Récupération de chaleur sur l’air évacué Potentiel de récupération
des salles de bains, WC et cuisines, [ % de la consommation thermique globale]
• installation d’une pompe à chaleur et Air évacué, maximum 17 %
couplage avec l’installation de chauf-
fage. Eaux usées, maximum 19 %
12Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
10. Consommation
d’électricité des
ménages
Consommation électrique moyenne, ménage suisse Évolution de la consommation électrique d’une
maison individuelle, famille de 4 personnes
Consommation électrique [kWh/an]
moyenne de base étape 1 étape 2
1'600
lave-vaisselle 9%
réfrigérateur,
autres appareils 12% congélateur 25% 1'200
éclairage 15% cuisinière, four,
800
électroménager 20%
07
20
E.
. F.
lave-linge, sèche-linge 19% ES
.A
400
RC
SOU
SOURCE ENERGO
0
réfrigérateur, cuisinière, lave-linge, lave- éclairage autres
congélateur four séche-linge vaisselle appareils
La consommation d’électricité des ménages est une Exemple : pour une famille de 4 personnes dans une
donnée très difficile à prendre en compte. Elle peut varier maison individuelle, il y a trois niveaux de consommation
du simple au double selon l’équipement et le mode de différents (v. graphique). La première colonne montre
vie des habitants. Les appareils électriques sont de plus la consommation moyenne. La deuxième montre que la
en plus nombreux (lave-vaisselle, lave-linge, sèche-linge, consommation baisse de moitié par rapport à la moyenne
congélateur individuel), d’où une constante augmentation si l’on utilise la meilleure technologie existante sur le mar-
de la demande. L’approche DER développée pour l’amé- ché. La troisième montre que la consommation peut être
lioration thermique du bâtiment peut être appliquée de 4 fois moins importante si l’on utilise de meilleurs appa-
la même manière à la consommation électrique des mé- reils, plus performants et du solaire thermique pour le
nages et des parties communes de l’immeuble. lavage du linge et de la vaisselle.
Les communs Consommation Moyenne
Etape 1 Etape 2
Sous le nom “communs” de la Blancherie, on re- électrique [kWh/an] de base
groupe la consommation électrique des secteurs suivants : Réfrigérateur
éclairage des couloirs, des garages et des extérieurs, ven- et congélateur 1'400 415 300
tilation du garage, des cuisines et des salles de bain, fonc-
tionnement des machines à laver, séchoirs, ascenseurs,
Cuisinière et four 1'000 650 200
pompe, brûleur, régulation de la chaufferie. Lavage et
séchage du linge 1'000 365 250
Ce poste représente 82'000 kWh/an. L’optimisation Lavage de
energo a permis d’économiser 10 %, soit 8'200 kWh/an. la vaisselle 500 220 50
Eclairage 900 550 300
Appareils
Mesures entreprises électriques 1'000 700 350
• Diminution des heures de fonctionne-
Total 5'800 2'900 1'450
ment de la ventilation (WC, cuisines,
garages),
• arrêt des pompes de circulation.
13Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
11. Solutions écartées
Les interventions et adaptations qui ont été réali- n’étaient pas adaptées ou pas nécessaires dans le cas de
sées sur l’immeuble de la Blancherie ne sont pas les seules la Blancherie, mais qui pourraient être envisageables pour
solutions possibles dans le cadre de l’approche DER. d’autres bâtiments.
Il existe un panel d’autres mesures d’optimisation qui
Avantages Inconvénients
Limitation des pertes thermiques Difficulté d’installation et impact
Ventilation douce
dues à l’aération par les fenêtres. très important sur le bâtiment.
Ressource renouvelable. Émissions de particules fines
(90 mg/m3) beaucoup plus grandes
que pour le gaz (0.1 mg/m3), non
adapté en milieu urbain.
Bois déchiqueté
(plaquettes, pelets) Installation nécessitant des transfor-
mations de locaux importantes.
Approvisionnement en combustible
local non garanti dans la durée.
Existe depuis 1934 à la Ville de Lau- L’immeuble de la Blancherie n’est
sanne, utilise la chaleur de l’incinéra- pas raccordé. Quand il le sera, cela
Chauffage à distance
tion des déchets. augmentera la part d’énergie renou-
velable utilisée.
Certaines pompes à chaleur élec- Pas applicable à la Blancherie car la
triques tirent leur source froide de surface du terrain disponible n’est
sondes implantées dans le terrain. pas suffisante. Pour atteindre les
Pompe à chaleur 55 °C de l’eau de chauffage, il faudrait
compléter cette installation par une
chaudière à gaz, ce qui engendrerait
des coûts supplémentaires.
Énergie renouvelable, technologie Difficulté d’installation sur une tour
Panneaux solaires thermiques éprouvée. telle que la Blancherie (encombre-
(en toiture) ment, peu de place en toiture). Coûts
importants.
Panneaux solaires photovoltaïques Énergie renouvelable, technologie Coûts d’installation importants.
(façade sud) éprouvée.
14Investissements Conso. énergétique Investissements Conso. énergétique Investissements Conso. énergétique Investissements Conso. énergétiqu
[CHF × 1'000] [% situation initiale] [CHF×1'000] [% situation initiale] [CHF×1'000] [% situation initiale] [CHF×1'000] [% situation initia
100 100 100 100
Optim. installations Isolation périph. Isolation périph. Isolation périph.
10 (1'400) (1'400) (1'400)
95 90.5 90.5 90.5
Opt. ECS + séchoir Optim. installations Optim. installations Optim. installatio
85 10 10 10
82 85.5 85.5 85.5
Optim. réseau ECS Rempl. chaudière Rempl. chaudière Rempl. chaudière
10 300 300 300
74 77 77 77
Isolation périph. Opt. ECS + séchoir Opt. ECS + séchoir Opt. ECS + séchoi
Mesures prises à la Blancherie
(1'400) 85 85 85
64.5 64 64 64
Rempl. chaudière Optim. réseau ECS Optim. réseau ECS Optim. réseau EC
300 10 10 10
56 56 56 56
travaux d’entretien nécessaires des façades.
Récup. ventilation Récup. ventilation Récup. ventilation
100 100 100
39 39 39
Récup. eaux usées Récup. eaux usées
200 200
et entretien courant
20 20
peut par exemple attendre, pour être combinée avec les
comme la gestion de l’énergie. Il est possible d’obtenir ra-
bien après la mise en œuvre d’autres mesures d’économies
loppe a été le point de départ du processus de réduction
gager de dépenses importantes. L’isolation de l’enveloppe
de la consommation d’énergie. Toutefois, cet ordre n’est
Dans le cas de la Blancherie, la rénovation de l’enve-
pidement de conséquentes économies d’énergie sans en-
pas obligatoire. La rénovation des façades peut intervenir
12. Synthèse : combiner
Investissements Conso. énergétique Investissements Conso. énergétique Investissements Conso. énergétiqu
[CHF × 1'000] [% situation initiale] [CHF×1'000] [% situation initiale] [CHF×1'000] [% situation initia
optimisation énergétique
100 100 100
Optim. installations Isolation périph. Isolation périph.
10 (1'400) (1'400)
95 90.5 90.5
Opt. ECS + séchoir Optim. installations Optim. installatio
85 10 10
82 85.5 85.5
Optim. réseau ECS Rempl. chaudière Rempl. chaudière
10 300 300
74 77 77
entre propriétaires et locataires.
Isolation périph. Opt. ECS + séchoir Opt. ECS + séchoi
(1'400) 85 85
64.5 64 64
Rempl. chaudière Optim. réseau ECS Optim. réseau EC
Autre calendrier des travaux possible
300 10 10
56 56 56
Récup. ventilation Récup. ventilation Récup. ventilation
100 100 100
39 39 39
Récup. eaux usées Récup. eaux usées
200 200
20 20
mieux les travaux d’entretien et les mesures d’optimisa-
exemple aux gestionnaires d’immeubles de combiner au
pour obtenir un résultat final équivalent. Ceci permet par
chantier et permettre une répartition équilibrée des frais
15
tion énergétique. Cette recherche de synergies peut géné-
narios d’investissement très différents sont possibles
Les deux schémas ci-dessus montrent que des scé-
Diviser nos émissions de CO2 par quatre !
rer d’importantes économies en simplifiant les travaux deDiviser nos émissions de CO2 par quatre !
13. Conclusion : l’optimisation thermique,
levier d’une politique énergétique durable
CO2
100% CO2
20%
k
20% Wh
kW 0%
h
10
LaLa démarche
démarcheDERDER appliquée parenergo
appliquée par energo
à la
à laBlancherie
Blancherie a permis deréduire
permis de réduire
leslesémissions de200
émissions de CO22 de 200tonnes
tonnes
Le projet d’assainissement de la Blancherie est Nous espérons vivement que l’exemple concret dé-
exemplaire : il permet de quantifier et de mesurer précisé- crit dans la présente publication pourra inciter d’autres
ment chaque intervention effectuée. Il démontre qu’une propriétaires d’immeubles à optimiser leurs performances
forte diminution des émissions de CO2 peut être réali- énergétiques et convaincre les autorités qu’une transition
sée dans le secteur de la rénovation des bâtiments loca- vers des modèles de société plus durables est possible en
tifs en combinant des mesures connues et maîtrisées. La généralisant ce type de démarche.
consommation thermique des immeubles peut ainsi être
divisée par 4 sans recours à des solutions de substitu-
tion d’énergie primaire. L’approche DER mise en œuvre à
la Blancherie est applicable à tous les bâtiments du parc
immobilier suisse.
C’est un message fort pour la politique énergétique
de la Suisse, car la prise en compte des mesures d’opti-
misation énergétique des immeubles dans le calcul des
compensations CO2 permettrait de réduire la dépendance
en énergie fossile du pays et de compenser localement
l’impact CO2 de la louable décision de sortir du nucléaire.
Par ailleurs, la rémunération sur le marché carbone des
démarches d’optimisation énergétique du parc locatif
constituerait un levier considérable pour dynamiser le
secteur de la rénovation, créateur d’emplois verts.
163
Fondation Charles Léopold Mayer pour le progrès de l’Homme
av. Charles Dickens 6
CH–1006 Lausanne
www.fph.ch
energo
rte du Bois 37
case postale 248
CH–1024 Ecublens
www.energo.ch
10 13 prod/com
av. Charles Dickens 6
CH–1006 Lausanne
www.1013.eu
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
100% 90% 85% 77% 64% 56% 39% 20%
Initial Isolation Optimisation Remplacement Optimisation Optimisation Récupération Récupération
périphérique installations chaudière ECS + séchoir réseau ECS ventilation eaux uséesVous pouvez aussi lire
