Energie14

Cahier du Conseil de Développement Départemental

Approvisionnement Energétique de la Loire Atlantique Séance de travail du 14 septembre 2006

Optimisation et maîtrise de l’énergie dans le bâtiment

Séance de travail avec Messieurs Eric GRANDGUILLOT, Président du Pôle Energies Renouvelables et Maîtrise de l’Energie (PERME), Olivier PREAULT, Bureau d’études – Maîtrise de l’Energie - E.D.E.L. et Bernard MENGUY, Architecte

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1 - DES OUTILS AU SERVICE DU CONFORT, DE L’EFFICACITÉ ET DE L’ENVIRONNEMENT DU BÂTIMENT 1.1 - LA REGLEMENTATION THERMIQUE La réglementation thermique répond à des soucis de recherche de confort thermique pour l’être humain et de respect de l’environnement d’une manière générale.

En France, la première réglementation thermique qui a vu le jour en 1974 était réservée au secteur résidentiel. Au cours de la décennie suivante, son champ d’application s’est étendu au non-résidentiel et s’est renforcé en tenant compte des besoins de chauffage et des consommations.

En 2001, est apparu le nouveau concept de la Réglementation Thermique 2000 (RTh 2000), dans le respect des accords de Rio et de Kyoto. La réglementation passe d’une approche purement française à une méthode européenne.

Elle simplifie les textes avec des règles communes pour le résidentiel et le tertiaire.

Les exigences thermiques seront ensuite révisées tous les 5 ans. Depuis le 1er septembre 2006, la Réglementation Thermique 2005 s’applique à tous les permis de construire, y compris pour les extensions ou rénovations de bâtiment. Son objectif est de réduire la consommation énergétique de 40% en 2020 (en intégrant les énergies renouvelables, la conception bioclimatique, les consommations dues à l’éclairage et la climatisation…)

En France, jusqu’à aujourd’hui, il n’existait pas de contrôle de la réalisation thermique. Une raison simple : en France, la démarche de conception environnementale et sociale du bâtiment est volontaire et non contraignante (contrairement à d’autres pays européens).

1.2 - LA DEMARCHE HAUTE QUALITE ENVIRONNEMENTALE Source : Association HQE

La démarche Haute Qualité Environnementale est née de la volonté de mieux maitriser l’utilisation de l’énergie et s’est progressivement établie en France dès les années 1990, notamment par le biais de l’association HQE, créée en 1996.

La Qualité environnementale Qualifiée de démarche de management environnemendans les bâtiments tal ou considérée comme une approche globale de « travaux de développement durable », elle vise à maîtriser les impacts d'une opération de construction ou de réhabilitation sur l'environnement extérieur et à créer un environnement intérieur sain et confortable, à un coût global minimal.

Elle n’est ni une norme, ni un label, mais essentiellement une pratique basée sur le volontariat des professionnels.

Source : Ademe

La démarche HQE© propose une méthode aux maîtres d’ouvrage pour mener à bien leur projet. Elle se décline en 14 cibles regroupées en 4 thèmes : Ecoconstruction, Eco-gestion du bâtiment, confort et santé (Cf Annexe). Le maître d’ouvrage hiérarchise ses objectifs, car tous ne sont pas réalisables simultanément. Un bâtiment est qualifié HQE dès lors qu’il remplit au moins un de ces objectifs.

Cette démarche est aujourd’hui complétée par un système d’évaluation et de certification.

Le processus HQE est aujourd’hui essentiellement appliqué à des bâtiments isolés. A moyen terme, il serait souhaitable qu’il soit adapté à des ensembles cohérents, tels que des zones d’activité, des quartiers construits ou rénovés (éco quartiers, ville renouvelée sur elle-même).

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Source : Association Perme

1.3—SOUTIENS TECHNIQUES AUX MAITRES D’OUVRAGE mis en place par l’Ademe Logement Individuel

Bâtiment tertiaire

Immeuble

Source : Ademe

COE Amont

Aval

CONSEIL

Espace Info Energies *

Pré-diagnostic * Diagnostic

ETUDES

Etude de faisabilité *

* Les conseils aux particuliers sont mis en place par un réseau de conseillers, les Espaces Info Energie (créés et animés par l’Ademe en partenariat avec les collectivités locales). * Le pré-diagnostic doit pouvoir rapidement aider un décideur à identifier les questions pertinentes, à les hiérarchiser et réintroduire les préoccupations de maîtrise de l’énergie dans ses prises de décision.

* L’étude de faisabilité décrit précisément les solutions qui devront être mis en œuvre. Le taux d’aide de l’Ademe est de 50 %.

1.4—LE CONSEIL D’ORIENTATION ENERGETIQUE Source : Association Perme; ADEME

Le Conseil d’Orientation Energétique est un produit mis au point par l’ADEME. Il permet une analyse globale de la situation énergétique d’un patrimoine bâti, et aide à hiérarchiser les interventions possibles sur un patrimoine complexe ou pour des opérations avec plusieurs partenaires.

Cette analyse se décline en 3 étapes : • Une collecte de données transmises par le Maître d’Ouvrage tels que les factures des combustibles, le contrat d’entretien, l’orientation politique relatif au bâtiment…

• Une visite du site et un état des lieux des installations thermiques existantes • Une présentation d’un rapport de synthèse, dans lequel est précisé et hiérarchisé l’ensemble des actions réalisables.

Le coût de la prestation s’élève à 500 euros hors taxe en moyenne par bâtiment. L’ADEME et la Région des Pays de la Loire propose une aide à hauteur de 70%.

1.5—LE DIAGNOSTIC ENERGETIQUE Le maitre d’ouvrage, qui souhaite approfondir son projet, peut bénéficier d’un diagnostic énergétique de son bâtiment -étude mise au point par l’Ademe-.

Le diagnostic énergétique est une analyse détaillée des données du site, qui amène le maître d’ouvrage à décider les investissements appropriés.

L’objectif est de déterminer les modifications à apporter aux procédés et utilités d’un site ou à leur mode d’exploitation, afin de réaliser des économies d’énergies.

Ce diagnostic est un audit énergétique, qui se décline en 4 phases : Un relevé ; Un traitement des données ; Des préconisations, notamment de réduction des consommations, de substitution de l’énergie… ; Des propositions de programmes de travaux cohérents et d’études complémentaires (sécurité incendie…).

Le coût de la prestation s’élève à 3000 euros hors taxe en moyenne par bâtiment. L’ADEME et la Région Pays de la Loire proposent une aide de 50%.

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Source : Association Perme

1.5 - LA PERFORMANCE ENERGETIQUE Source : Association Perme; Logement.gouv.fr

Le candidat acquéreur ou locataire d’un bien immobilier peut obtenir, à sa demande, un Diagnostic de Performance Energétique (DPE) de ce bien à sa mise en vente ou location.

Ce diagnostic lui permet : • d’être informé sur les caractéristiques thermiques et les consommations d’énergie de son bien immobilier, • d’être sensibilisé à la lutte contre l’effet de serre et • d’être incité à la réalisation de travaux d’économie d’énergie, grâce à des recommandations d’experts.

Le DPE : Identification et Classification des biens immobiliers

Le Diagnostic de performance Energétique est applicable lors des ventes de biens immobiliers à compter du 1er novembre 2006 et aux contrats de location à partir du 1er juillet 2007 (en application de l’article L. 134-2 du Code de la construction et de l’habitation).

1.6 - LA SIMULATION THERMIQUE DYNAMIQUE Source : Association Perme; Ademe

La simulation thermique est un outil d’aide à la conception de bâtiment neuf. Cet outil de maîtrise de l’énergie permet de vérifier la « cohérence énergétique » des options choisies pour la construction du bâtiment en faisant vivre thermiquement et virtuellement le projet zone par zone.

Extraits d’une simulation dynamique d’un site

La simulation permet notamment : • d’illustrer l’évolution des puissances de chauffage pendant la période hivernale, grâce à un logiciel qui fait évoluer le bâtiment heure par heure sur une année représentative, • d’optimiser l’enveloppe des bâtiments, sa structure (isolation, vitrages, protections solaires…), et • de renforcer le développement de la conception bioclimatique.

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2– PROPOSITIONS DE SOLUTIONS TECHNIQUES POUR UNE MEILLEURE CONSOMMATION DE L’ÉNERGIE 2.1 - LES FACTEURS DE CONSOMMATION D’ENERGIE DANS UN BATIMENT Les consommations d’énergie d’un habitant sont fonction : • des déperditions de son bâtiment (son isolation thermique, sa bonne orientation, sa ventilation) • de ses besoins énergétiques (son mode d’occupation des locaux, l’efficacité du système thermique, les apports internes) • des coûts de fonctionnement de son habitat (du type d’énergie utilisé, de l’entretien et du nettoyage du bâtiment, de l’usure et de la vétusté de l’installation)

Source : Association Perme

2.2 - RECOMMANDATIONS et CHOIX de SOLUTIONS TECHNIQUES Dans tous cas de construction ou de rénovation, quelques conseils pratiques peuvent être suivis : A propos du bâtiment Source : Association Perme ; Climastar.fr

Prévoir avant même sa conception : • L’aménagement de la ZAC • Son orientation • Sa qualité de vie sociale Veiller au cours de sa conception à: • Son isolation thermique • Ses émissions de chaleur • Limiter ses apports internes • Eviter les surchauffes d’été

A propos des équipements techniques

Veiller au (à) :

• • • • • •

Remplacement des chaudières vétustes L’équilibrage hydraulique des réseaux Calorifuge des canalisations La régulation automatique La maintenance préventive Système de gestion centralisée

Les solutions techniques divergent selon l’habitat à construire ou à rénover et son environnement et ont trait à des choix propres à chacun en termes d’énergies renouvelables : Aérothermie, géothermie, bois-énergie, biomasse, solaire thermique...

3 - Conceptions bioclimatiques : Bâtir le lien social dans un environnement durable Le lien social au cœur de la démarche Aujourd’hui il existe un regain d’intérêt quant à la maitrise de l’énergie et à l’éco construction.

La tendance actuelle montre que le bâtiment n’est souvent envisagé qu’en tant qu’objet technique. Il semble pourtant essentiel de garder à l’esprit, et ce dès en amont du projet de construction, qu’un bâtiment est avant tout un lieu de vie.

Jusqu’à présent de nombreuses maisons bioclimatiques ont été construites sur des lotissements conventionnels. Désormais la réflexion à mener sur la conception d’une zone d’aménagement semble être de plus en plus souvent envisagée comme un préalable indispensable à tout projet d’éco construction.

L’architecture bioclimatique est une démarche environnementale applicable à tous types de bâtiment : des habitats collectifs à la maison individuelle, en passant par les bureaux, les unités de vie, les écoles, les villages de vacances, les lotissements ou encore les résidences hôtelières etc.

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Source : Association Perme

Exemple de résidence bioclimatique

Source : Association Perme

Prenons à titre d’exemple l’aménagement de la résidence Belle-Ile à Mordelles (35) : elle se compose d’un bâtiment principal, qui regroupe 45 logements, et d’habitats intermédiaires, soit des petits collectifs regroupant 6 à 8 logements.

• Pourquoi des habitats intermédiaires ?

L’aménagement des habitats intermédiaires introduit la création d’un futur parc. Ces habitats constituent un début d’aménagement sur la zone de la résidence.

Cette conception de l’aménagement, favorisant le confort visuel, est en contradiction avec les formes d’aménagement passées, notamment lorsque les « pieds d’immeubles » étaient majoritairement occupés par des parkings.

• Quelles approches bioclimatique et d’éco construction ?

Profiter de l’apport solaire grâce à l’orientation et aux ouvertures suffisantes lors de la construction du bâtiment et limiter les déperditions en stockant cet apport solaire et en choisissant les matériaux adéquats.

Dans le bâtiment principal, les pièces de vie des logements sont au sud du bâtiment (façade très percée) et les chambres au nord (façade très peu percée). L’exposition sud permet 20 à 30% d’économie sur les consommations d’énergie.

Ce bâtiment est un des premiers immeubles en France a avoir été construit en « Bio’Bric ». La « Bio’Bric », est un matériau mis en œuvre selon la forme du mono mur (un mur uniquement constitué de Bio’Brics et d’un enduit couleur terre).

Elle répartit la chaleur de manière uniforme à l’intérieur du bâtiment, concourt donc à la climatisation équilibrée du logement en été comme en hiver (de bonne performances thermiques conforme à la réglementation actuelle), et atteint de bonnes performances phoniques (grâce à son épaisseur).

• Quels moyens pour une meilleure santé et des économies d’énergie ?

Permettre aux habitants d’un bâtiment d’y vivre en bonne santé à moindre coût tout en préservant l’environnement.

Ce fabricant (Bouyer Leroux) est le premier à avoir fait appel à un laboratoire pour pouvoir analyser son produit, la bio’bric, d’un point de vue sanitaire.

En effet, les matériaux utilisables dans la construction d’un bâtiment ont été au préalable analysés sous 3 aspects : sa consommation d’énergie à sa transformation, ses incidences sur la santé humaine et on devenir à sa déconstruction.

Sur le bâtiment principal ont aussi été installés des capteurs solaires pour une production d’eau chaude sanitaire.

Un projet de récupération des eaux de pluie a été mis en place, afin d’alimenter les toilettes de l’ensemble des logements. Les eaux fluviales sont captées sur les toitures ou les espaces intermédiaires, stockées dans une cuve souterraine, située dans le parc paysager puis filtrées à plusieurs niveaux. Cette eau propre pourrait être utilisée sans problème dans la machine à laver le linge ou la vaisselle.

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• Quelles conceptions du point de vue de l’architecture ?

Source : Association Perme

Travailler sur l’architecture du bâtiment de façon à ce qu’elle favorise le lien social.

Dans le bâtiment principal, aucun couloir n’a été construit à l’intérieur, les logements sont tous traversant. Les circulations dans le bâtiment s’effectuent en façade nord : des coursives, sortes de « rues suspendues », ont été créées.

Les entrées et sorties des pavillons des deuxième et troisième étages se font par le hall central et traversant, lieu de rencontre qui permet également de rejoindre le jardin. Les entrées et sorties des duplex se font au rez-de-chaussée.

La paroi nord du bâtiment est en structure bois, qui est représentative (effet de texture). Le bois utilisé est non traité, non nécessairement d’origine nordique, dans la mesure où la forêt française est capable de fournir la fois du bois d’œuvre et du bois énergie.

Exemple d’un Eco-lotissement

Ce lotissement écologique est une commande publique, correspondant à un schéma de lotissement urbain en rupture avec ce qui se construit en périphérie de Rennes. Il est situé en pleine campagne et regroupe 22 pavillons et 10 logements locatifs.

Eco-lotissement « Les Courtils » à Bazougessous-Hédé (35)

Les réflexions menées en amont et la démarche pour construire cet ensemble pavillonnaire sont les suivantes :

• Quelle place donner à la voiture ?

Réfléchir aux circulations des voitures en ne les considérant plus comme un élément déterminant de la gestion de l’aménagement ;

Penser et réserver un espace dédié à l’accès pompier en minimisant l’accès des voitures au lotissement ;

Favoriser la circulation des piétons et des vélos, afin que les habitants s’approprient l’espace dans lequel ils vivent ;

Construire une voirie à sens unique et peu large, en réservant un espace à l’entrée du lotissement pour le parking des visiteurs ;

• Quelle gestion de l’eau ?

Eviter les canalisations coûteuses et les bassins d’orage (creuser un fossé en bordure de voirie dans lequel l’eau peut naturellement et partiellement s’infiltrer ; constituer un talus au-delà du fossé de façon à pomper une grande partie de l’eau et à construire progressivement le paysage) ;

Récupérer l’eau des toitures dans les citernes ;

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• Quelles économies d’énergie ?

Imposer l’installation de capteurs solaires sur tous les pavillons dans le cadre du règlement, comme décidé et exigé par les élus ; Mettre en place un réseau de chaleur ;

• Quelle approche architecturale et paysagère ?

Constitution d’un paysage harmonieux, en s’assurant qu’une équipe y travaille en amont (paysagiste, urbaniste etc) et que le géomètre (qui a tendance à parcelliser l’espace de façon arbitraire) n’intervienne que dans un deuxième temps ; Créer des espaces de vie en favorisant le lien social (groupements d’habitation avec des petites cours d’arrivée, lieux de rencontres potentielles, sur lesquelles se trouvent les garages) ; Mettre à disposition des futurs propriétaires un cahier de recommandations architecturales et paysagères détaillées (quels types de matériaux utiliser ? comment aménager ? Quels types de clôture choisir ? quelles essences à planter etc.) ; Gérer les positionnements des habitats sur l’ensemble des parcelles (12 mètre de largeur maximum et 40 m de profondeur chacune) de façon à ce que chacun puisse avoir un ensoleillement optimum (rôle de conseil et d’assistance des architectes auprès de la mairie).

QUELQUES PROPOSITIONS ...

• Intégrer une démarche « Approche Environnementale de l’Urbanisme » (AEU) à

un SCOT, un PLU ou à un règlement de ZAC ou zones industrielles.

La démarche AEU a pour objectif de mettre en place une approche globale de l’aménagement du territoire à travers des préoccupations, telles que l’habitat, le transport, le lien social, l’économie, l’énergie, la construction etc.

• Organiser des conférences et forums autour de l’aménagement de nouveaux

éco-quartiers, de façon à sensibiliser et informer les élus et les futurs propriétaires.

• Mutualiser les expériences et/ou s’associer pour communiquer sur les différents

projets d’aménagement bioclimatique et d’éco construction.

• Développer les formations des futurs professionnels à la démarche d’éco cons-

truction.

A l’avenir, les besoins de rénovation et de construction écologiques et bioclimatiques nécessiteront de plus en plus d’experts, de maîtres d’œuvre (etc.) correctement formés.

Les compétences existent, mais les expériences en la matière sont encore trop rares. En effet, le manque de projets d’éco construction est réel. Le devenir de cette discipline est donc actuellement tributaire de la commande publique.

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ANNEXE : Les « 14 cibles » de la HQE

Maitriser les impacts sur l’environnement extérieur ECO-CONSTRUCTION 1. Relations harmonieuses des bâtiments avec leur environnement immédiat

ECO-GESTION 4. Gestion de l’énergie 5. Gestion de l’eau

2. Choix intégré des procédés et produits de construction

6. Gestion des déchets d’activité 7. Gestion de l’entretien et de la maintenance

3. Chantiers à faibles nuisances

Créer un environnement intérieur satisfaisant CONFORT

SANTE

8. Confort hygrothermique

12. Qualité sanitaire des espaces

9. Confort acoustique

13. Qualité sanitaire de l’air

10. Confort visuel

14. Qualité sanitaire de l’eau

11. Confort olfactif

Source : Association Perme, Association HQE Pour en savoir plus : assohqe.org ou ademe.fr

CODELA – CONSEIL DE DEVELOPPEMENT DEPARTEMENTAL 2, Quai de Versailles – BP 44621 - 44046 Nantes cedex 1 Fax : 02 40 48 14 24 – : 02 40 48 48 00

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