Les clés de la performance énergétique des bâtiments - Vincent PANISSET 14 février 2012 Présentation DDT70
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Les clés de la performance
énergétique des bâtiments
Vincent PANISSET 14 février 2012
Présentation DDT70
AJENA, énergie & environnement en Franche-Comté
1
www.ajena.org
Energie et Environnement
en Franche Comté
association Loi 1901, sans but lucratif
une équipe de 15 permanents
une expérience de plus de 30 ans
domaines d’action
• Maîtrise de l’énergie et ouvrages à faible consommation énergétique
• Qualité environnementale du cadre de vie bâti
• Éducation, information, conseil, sensibilisation, formation…
• Santé
• Management
• Énergies renouvelables
• Urbanisme et architecture « durable »
• Gestion de l'eau, mobilité, comportements
• Matériaux et techniques dites "alternatives",
procédés constructifs
13/02/12
•…
Contexte énergétique
et environnemental
1/ Consommation mondiale d’énergie 2/ Concentration en C02 (bleu) dans l’atmosphère
10 000 et température moyenne (rouge)
9 000
nucléaire
8 000 hydro & ENR
gaz
7 000
pétrole
6 000 charbon
5 000
4 000
3 000
2 000
1 000
0
3/ Prix du baril de pétrole (US$) 4/ Population mondiale
100
80
60
40
20
0
1998 2000 2002 2004 2006 2008
3
Différentes performances
énergétiques du bâtiment
350
Consommation en kWhep/m².an pour les
besoins de Chauffage, climatisation,
300
ventilation, éclairage et production d’ECS
250
200
150
100
50
0
-50
Etat du parc RT 2005 RT 2005 Bâtiment Construction Bâtiment à
actuel chauffage autres réhabilité "basse énergie
électrique chauffages "basse conso" positive
conso"
4
Historique des RT… 1970 74 82 88 2001 Sept 2006
effinergie :
Quesako ?
Dès 2005 un groupe de travail prépare la création de l’association «
Collectif Effinergie » en prenant pour point de départ les succès
suisse de “ Minergie ” et allemand de « Maison 3 litres » en les adaptant
au contexte français (climat, réglementation…)
Historique des RT…
RT 2020
RT 2011/13
RT 2005 0 kWh/m² : BEPOS Réf 2020
20 % :
50 kWhEP/m² BBC Réf 2011/13
30% - label THPE EnR
20% - label HPE EnR
20% - label THPE Quand les labels poussent
10% - label HPE les réglementations !
Créf RT 2005
Historique des RT…
La première révolution réglementaire...le niveau BBC
1970 2012
(RT 2005) (BBC)
10 L / 100 km DIN, UTAC… 5 L / 100 km
(8 L fioul /m².an) (Moteur de calculs (3 L fioul /m².an)
du CSTB…)
Les objectifs et les
règlementations
9
Consommation énergétique
d’un bâtiment
La consommation d’énergie sur la vie
d’un bâtiment* est liée pour :
15 % à la construction
65 % au chauffage, à la ventilation, à la clim.
10 % à la production d’eau chaude
10 % à la consommation électrique
* D’après étude suisse du programme ‘MINERGIE’
(www.minergie.ch)
10Consommation énergétique
d’un bâtiment
La consommation d’énergie sur la vie
d’un bâtiment* est liée pour :
r i té s : le s à
s p r io t s f ac i
r ité
15 % à lad e
construction
t i m e n d e
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10 %ffàelarconsommation a tio
ch a u l im a t is
électrique
c
* D’après étude suisse du programme ‘MINERGIE’
(www.minergie.ch)
11Les différentes classes de performance
énergétique des bâtiments*
Bâtiments Bâtiments Bâtiments
«standard » «basse conso» «très basse conso»
* d’après Minergie ® - Suisse. Dessin AJENA
12Le Référentiel
BBC - Effinergie
Pour les logements : 1,3
0,2
1,1 1,3 800 m
Neufs : 60-65 kWh ep /m².an 1 0,1
1,2 + 0 400-800 m
X
80
0,9 0,9
Rénovés : 96-104 kWh ep /m2.an 0,8
Pour le tertiaire :
Baisse des consommations par rapport à la RT2005 :
- 50% dans le neuf
- 40% dans l’existant
Un label basé sur la réglementation RT 2005
Les usages pris en compte sont :
– Chauffage
– Eau chaude sanitaire
– Auxiliaires de chauffage et de ventilation
– Climatisation
– Éclairage
13Les clés du BBC
Une addition de bons sens et de solutions optimisées
so i n s
Bâtiments
e s b
e
Isolation et Chauffage
compacts tio n d vitrages très performant
é d u c s
1. R e
performants
Ouverture au soleil
ri s e d
/ protections solaires
M
a î t
Enveloppe
o ns Production d’eau
Ventilation avec 2. ati
étanche à l’air
m bl
chaude sanitaire e s
récupération de som
n uve la
co Ponts thermiques
e o
efficace
n
chaleur limités 3. R
AJENA d’après Minergie
15Bâtiments Compacts
Bâtiments compacts
Ouverture au soleil / protections solaires
Ventilation avec récupération de chaleur
Forme du bâtiment :
pour le même volume habitable, le bâtiment A est caractérisé
par 25% de plus de parois extérieures que le bâtiment B
A
B
Pour un
volume
Pour être plus efficace, penser constant, la
au petit collectif à l’habitat surface des
intermédiaire : parois ext.
Il réduit le coût de construction s’accroît de
plus du
Il diminue les déperditions
Arch. Ingrid Genillon
double
thermiques
… Projet Ideha
« Minima Domus »
16S’ouvrir au soleil l’hiver
S’en protéger l’été
Bâtiments compacts
Ouverture au soleil / protections solaires
Ventilation avec récupération de chaleur
kWh pour 1m² de fenêtre D.V.
peu émissif + volets en hivers,
avec un Uw = 1,50 W/m².°C :
+104 kWh au Sud
-20 kWh au Nord (1)
Source : Ajena
(1) Bilan énergétique (énergie
qui rentre - énergie qui sort)
d’un m² de baie vitrée
pendant la saison de chauffe
Source : A. Brustel
à Chambéry- Source
Enertech
Source : Brustel
17Ventilation
Comparatif VMC hygro B/ double flux
Bâtiments compacts
Ouverture au soleil / protections solaires
Ventilation avec récupération de chaleur
Avantages Inconvénients
Ventilation Double - Qualité d’air assurée - Investissement plus
Flux - Confort optimisé élevé
- Déperditions limitées - Double réseau
si échangeur de - Baisse de l’HR en
chaleur hiver
Ventilation - Faible investissement - Qualité de l’air
hygroréglable B - Consommation dépendant des
d’électricité primaire pollutions intérieures
limitée émises
18Niveaux recommandés
en BBC en France
Isolation et vitrages très performants
19 Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Résistances thermiques envisageable
effinergie
sol sur
plein
sol sur terre
RT2005
effinergie
VS
RT2005
effinergie
mur
RT2005
effinergie
toit
RT2005
1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5
19Niveaux recommandés
en BBC
Isolation et vitrages très performants
20 Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Exemple maison individuelle accolée en
Franche-Comté
Hypothèses :
Surface = 120 m²
Sv/Sh = 24 %
Confort été : protections
solaires et occultations
20Niveaux recommandés
en BBC
Isolation et vitrages très performants
21 Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Isolation des parois opaques
R > 4 m².K/W
21Niveaux recommandés
en BBC
Isolation et vitrages très performants
22 Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Isolation des parois opaques (suite)
R > 4 m².K/W
22Niveaux recommandés
en BBC
Isolation et vitrages très performants
23 Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Isolation des parois opaques (suite)
et vitrées
R toiture > 8 m².K/W
23Choix d’une isolation
performante
Isolation et vitrages très performants
Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Faire le choix d’une isolation performante et durable signifie aussi :
S’affranchir du réflexe ‘isolation par l’intérieur’
Utiliser des isolants dense (pour éviter les tassements,…)
Soigner la pose des pare-vapeur ou frein-vapeur et éviter les
isolants sensibles à la vapeur d'eau
Sur le bâti ancien, avoir des complexes isolants qui respectent
l’équilibre hygrothermique des parois existantes
Privilégier deux couches croisées à une couche épaisse
Éviter les ossatures traversantes...
24Enveloppe étanche
à l’air
Isolation et vitrages très performants
Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Dans les bâtiments récents, les
déperditions thermiques dues à
l’inétanchéité à l’air représentent
14
……….?
à 19% des déperditions totales Source : Ajena
Les tests d’étanchéité Source : DER
à l’air sont de plus en
plus facile à réaliser
25Enveloppe étanche
à l’air
Isolation et vitrages très performants
Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Sensibilité des besoins de chauffage à la perméabilité de l'enveloppe
40
Augmentation des besoins de chauffage (kWh/m2)
35
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
Perméabilité (Vol/h à 50 Pa)
r projet : BB_modif_prj.thc Version THC : 2.1.1 DLL COM - 24/03/2004
Source : CETEEnveloppe étanche à l’air
« vers une bonne étanchéité à l’air »
Isolation et vitrages très performants
Enveloppe étanche à l’air 1. Programmer
Ponts thermiques limités
Prévoir la prise en compte de l’étanchéité à l’air
(conception, mise en œuvre, tests…)
2. Concevoir
Minimiser, analyser et traiter les points faibles
de l’enveloppe
3. Sensibiliser
Chaque acteur doit avoir conscience du rôle
qu’il a à jouer
4. Contractualiser
Réaliser un cahier technique d’exécution et décrire la prestation « étanchéité »
Choisir l'allotissement le plus cohérent
Source : CETE de Lyon
5. Vérifier
6. Corriger
28Enveloppe étanche à l’air
Etude de cas
Isolation et vitrages très performants
29 Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Projet Bourgeois-Rouet-enveloppe
Pose du frein vapeur
29Enveloppe performante
Traitement des ponts thermiques
Isolation et vitrages très performants
Enveloppe étanche à l’air
Ponts thermiques limités
Dans les bâtiments récents, si les pont thermiques ne sont
pas traités ces derniers représentent 25
…………………?
à 40% des déperditions
A
A=B
B
Les caméras thermiques
devenant accessibles : La
qualité de pose des isolants
peut aisément se vérifier
D ’après la FFB
30Chauffage performant
Chauffage performant
Eau chaude sanitaire solaire
Chauffage basse température :
Solaire si possible
Bois : à privilégier, choisir un appareil à haut
rendement
Énergies fossiles : chaudière à condensation
Électrique : pompes à chaleur avec COPannuel > 3,5
Régulation :
Privilégier vannes avec moteur électro-thermique
Choisir au plus juste la température de chaque pièce
31Eau chaude sanitaire solaire
Chauffage performant
Production d’eau chaude
sanitaire efficace
Eau chaude sanitaire :
Installation optimisée (longueurs des
canalisations réduites, isolation renforcée
du ballon et des conduites, limitation des
débits…)
Eau chaude solaire ou thermodynamique
systématique en résidentiel neuf
Projet « SA H & T» Projet « Néolia »
Arch. Bergeret et associés
Arch. Bergeret et associés Arch. Serge Roux
32Comportement des usagers
Arch. Thierry Lorach
En BBC résidentiel, la
consommation d’énergie pour
Un degré en plus augmente la l’ECS peut être égale à la
consommation de 10 à 15%. consommation de chauffage.
33Répartitions des consommations
L’éclairage : part dans les consommations de tertiaires BBC sous différentes zones climatiques
L’éclairage : part dans les consommations électriques dans 3 bâtiments tertiaires
Economies envisageables
LCD - E* non activé
17’’ CRT
20 198 kWh/a
’ 10’
UC - E* non activé
203 kWh/a
-76 % ORDINATEUR
401 kWh/a
ORDINATEUR
98 kWh/a
Source : O. SIDLEREconomies envisageables
17’’ CRT - E* non activé
198 kWh/a
UC - E* non activé
203 kWh/a
-90 %
ORDINATEUR
401 kWh/a
ORDINATEUR
41 kWh/a
Source : O. SIDLERPour aller plus loin…
o g i s .f r
w . e ffi l
ww
39Programme Effilogis…
…pour la diffusion des
Bâtiments Basse Consommation (BBC) d’énergie en Franche-
Comté !
© ADEME / Studio Schoolmeesters © ADEME / Studio Schoolmeesters
Arch. Ingrid Genillon © ADEME / Studio Schoolmeesters
Arch. Hervé Boudier
Arch. Serge Roux
© ADEME / Studio Schoolmeesters
© ADEME / Studio Schoolmeesters
Arch. Bergeret et associés
© ADEME / Studio Schoolmeesters Arch. Pierre Guillaume
Arch. Allier-Myotte
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