Atteindre le niveau BBC-effinergie Résidentiel neuf, exemples de solutions
Pourquoi choisir un bâtiment à basse consommation énergétique ?
• Pour améliorer son confort : ambiance thermique agréable et homogène, absence de courants d’air parasites...
• Pour réduire ses factures d’énergie : gain moyen estimé de 600 s/ an • Pour garantir la valeur immobilière de son bien (plus-value à la vente d’environ 12 % (1)) : respect des réglementations thermiques à venir, mise en œuvre soignée et peu de sensibilité à l’augmentation du prix de l’énergie. • Pour protéger l’environnement
Les clés pour atteindre le niveau de consommation BBC-effinergie d’un bâtiment Forme du bâtiment A volume égal, plus la surface des parois extérieures (murs, sol, toit) est importante, plus les charges de chauffage sont élevées. Choisir des formes simples, une maison mitoyenne ou un petit collectif permet d’optimiser l’enveloppe thermique du bâtiment et de diminuer les coûts d’investissement.
Orientation du bâti et ouvertures
Architecte : Allier-Myotte
La conception architecturale doit prendre en compte la course du soleil et les vents dominants, ainsi que les caractéristiques particulières du site. Pour optimiser les apports solaires, prévoir entre 20 et 25 % de surface vitrée par rapport à la surface habitable, avec un maximum de vitrage au sud et un minimum au nord. Les ouvertures à l’est et à l’ouest permettent notamment d’optimiser l’éclairage naturel. Des protections solaires adaptées à chaque orientation, associées à une bonne inertie du bâtiment, participent au confort d’été pour le bien être des occupants.
Isolation
Chevigney sur l'Ognon (25)
Une isolation renforcée de toutes les parois extérieures (murs, ouvertures, sol, toit), une enveloppe étanche à l’air et une limitation drastique des ponts thermiques(2) sont des points clés d’un bâtiment basse consommation. Un soin particulier est à apporter au choix et à la pose des isolants : bonne densité, pose en couches croisées, traitements des ponts thermiques structurels, gestion de la migration de la vapeur d’eau…
Saint Lupicin (39)
Architecte : J.-L. Abt
Architecte : atelier Archi & Design
Equipements
Cussey sur l'Ognon (25)
Les systèmes de ventilation, de production de chauffage et d’eau chaude sanitaire retenus doivent être performants, logiques les uns avec les autres et en adéquation avec les choix de conception.
Pour aller plus loin : Guide réussir un projet de Bâtiment Basse Consommation téléchargeable sur www.bbc-fc.fr ou wwww.effinergie.org (1) (2)
par rapport à un bâtiment respectant simplement la réglementation, d’après des études menées sur les bâtiments Minergie® en Suisse zone ponctuelle ou linéaire qui, dans l’enveloppe d'un bâtiment, présente une moindre résistance thermique
en Franche-Comté
Hangar agricole Crédit photo : installation HISyS by Héliophoton
à Poyans en Haute-Saône
Bâtiment : hangar agricole du GAEC du Maye Propriétaire de l’installation : Sarl NRJ Sun locataire du toit Date des travaux : août à octobre 2009 Energie produite : 184 000 kWh/an soit 61 équivalents-foyer** Emission évitée de gaz carbonique*** : 33 tonnes/an
Crédit photo : Ajena
“Le Gaec avait planifié la construction d'un bâtiment de stockage de fourrage. C'est à ce moment que nous avons envisagé la location du toit pour installer une toiture photovoltaïque. Cette installation a nécessité la pose d'un nouveau transformateur ERDF. Ce renforcement de réseau a été une épreuve car nous avons attendu quatre mois pour obtenir le devis. En tout, il nous a fallu treize mois entre le début du projet et le raccordement sur le réseau. Pour l'instant nous n'avons aucun regret et nous sommes satisfaits du fonctionnement”. Benoît Ettwiller, gérant d’NRJ Sun
Face arrière des modules
Particularité de l’installation Cette installation est une des plus puissantes toitures photovoltaïques sur bâtiment industriel de Franche-Comté.
Données économiques Coût total du système photovoltaïque (matériel et pose) : 700 000 € HT Tarif d’achat (juillet 2010) : 60,1 c€/kWh Financement : apport de 50 000 €. Emprunt de 650 000 € à 2,3 % variable sur 10 ans.
Production mensuelle de la toiture photovoltaïque en 2011
Crédit photo : Ajena
Onduleurs
Données techniques Puissance de l’installation : 250 kWc* Surface du champ photovoltaïque : 1 800 m2 sur un champ unique de 114 mètres de long-pan et 16 mètres de rampant. Faîte à 15 mètres Orientation/inclinaison : sud-est/inclinaison de 12° Date de mise en service : 12 juillet 2010 Installateur : SCED Parmentier à Marnay (70) Modules : 1370 modules UpSolar de 180 Wc en technologie silicium monocristallin Système d’intégration : MECOSUN 3 intégré toiture Onduleurs : 19 onduleurs de marque POWER ONE (16 onduleurs de 12,5 kW et 3 onduleurs de 10 kW) Système de télé suivi : système de marque POWER ONE + analyse des données via protocole fabriquant et développement interne Maintenance : contrat de maintenance avec l'installateur * le kilowatt crête est l’unité de puissance adaptée à l’énergie photovoltaïque. ** le nombre d’ « équivalents-foyer » est le rapport entre l’énergie produite annuellement par l’installation et la consommation d’électricité spécifique d’un foyer (sur la base d’une consommation de 3 000 kWh/an) ***sur la base de 180 g/kWh, valeur fournie par l’ADEME Cette fiche est réalisée dans le cadre d’une action de promotion de l’énergie solaire photovoltaïque menée par AJENA avec le soutien financier de la direction régionale Franche-Comté de l’ADEME et de la Région Franche-Comté. Ce programme propose des actions telles que des visites de toitures solaires photovoltaïques, de l’information et de l’accompagnement aux porteurs de projet et élus de la région. Une fiche de communication générale est également réalisée dans le cadre de ce programme.
Pour plus de renseignements, contactez : AJENA, www.ajena.org 28, Boulevard Gambetta - BP 30 149 - 39004 Lons-le-Saunier Cedex Tél. : 03 84 47 81 10
Mars 2012 - Conception et réalisation : AJENA - Imprimé sur papier PEFC - Imprimerie Mourier
Crédit photo : Ajena
Hangar de logistique à Velesmes-Essarts dans le Doubs Crédit photo : installation HISyS by Héliophoton
Bâtiment : hangar de logistique Propriétaire de l’installation : SCI B2J, SCI Energie et transports Bourgeois Date des travaux : mars à juillet 2010 Energie produite : 286 000 kWh/an soit 95 équivalents-foyer** Emission évitée de gaz carbonique*** : 51 tonnes/an
Premier plan : toiture n°1 - Arrière plan : les deux autres toitures non décrites ici
Crédit photo : transports Bourgeois
“Nos installations prouvent que l’on peut valoriser des entrepôts de logistique en équipant la toiture avec des modules photovoltaïques. De plus, cela n'utilise pas de surface au sol. Nous sommes persuadés que cette production électrique reste une des meilleures à ce jour pour l’avenir de la planète. D'un point de vue esthétique, les panneaux s'intègrent bien au bâtiment. Ils n'ont pas besoin d’entretien particulier et leurs frais de maintenance sont limités. Le recyclage des modules est prévu ce qui ne crée aucun dommage pour l'environnement. L'avantage majeur est de se baser sur une énergie inépuisable et dont on n'est pas dépendant en termes de prix. La production est prévisible à long terme et nos installations photovoltaïques présentent un bilan énergétique positif. De plus, cela donne une plus-value aux bâtiments. C’est un placement écologique rentable. Le choix de l’installateur est primordial. Suite à cette première réalisation réussie, nous avons équipé le toit de notre 2ème hangar (150 kWc*). En 2011, profitant de la construction d'un bâtiment supplémentaire, nous avons équipé le toit avec notre 3ème toiture photovoltaïque (100 kWc)”. Jean-Jacques Bourgeois, gérant des transports Bourgeois
Vue sous les modules : on distingue les bottes de paille (le hangar est plein) et un apport de lumière à travers les modules.
Particularités de l’installation Cette installation est une des plus puissantes toitures photovoltaïques sur bâtiment agricole de Haute-Saône. La Sarl NRJ Sun loue la toiture au Gaec.
Données économiques Coût total du système photovoltaïque (matériel et pose) : 811 000 € HT Tarif d’achat (janvier 2010) : 60,1 c€/kWh Financement : emprunt de 800 000 € à 4,10 % sur 14 ans. Caution de 100 000 € à garder pendant la durée du prêt.
Production mensuelle de la toiture photovoltaïque en 2011
Crédit photo : Ajena
Vue des onduleurs
Données techniques Puissance de l’installation : 164 kWc* Surface du champ photovoltaïque : 1 170 m2 sur un champ unique de 90 mètres de long-pan et 13 mètres de rampant. Faîte à 12 mètres Orientation/inclinaison : sud-est/inclinaison de 25° Date de mise en service : 26 janvier 2010 Installateur : HES à Dinsheim/Bruche (67) Modules : 714 modules M220-60 GET-AK de marque SOLARWATT en technologie silicium monocristallin Système d’intégration : MECOSUN 3 intégré toiture Onduleurs : 15 onduleurs de marque SMA (8 onduleurs SMC 11000TL, 5 onduleurs SMC 10 000TL et 2 onduleurs SMC 7000TL) Système de télé suivi : système de marque SMA relié à Internet pour une surveillance par l'installateur et le propriétaire Maintenance : contrat avec visite biannuelle réalisée par l'installateur * le kilowatt crête est l’unité de puissance adaptée à l’énergie photovoltaïque. ** le nombre d’ « équivalents-foyer » est le rapport entre l’énergie produite annuellement par l’installation et la consommation d’électricité spécifique d’un foyer (sur la base d’une consommation de 3 000 kWh/an) ***sur la base de 180 g/kWh, valeur fournie par l’ADEME Cette fiche est réalisée dans le cadre d’une action de promotion de l’énergie solaire photovoltaïque menée par AJENA avec le soutien financier de la direction régionale Franche-Comté de l’ADEME et de la Région Franche-Comté. Ce programme propose des actions telles que des visites de toitures solaires photovoltaïques, de l’information et de l’accompagnement aux porteurs de projet et élus de la région. Une fiche de communication générale est également réalisée dans le cadre de ce programme.
Pour plus de renseignements, contactez : AJENA, www.ajena.org 28, Boulevard Gambetta - BP 30 149 - 39004 Lons-le-Saunier Cedex Tél. : 03 84 47 81 10
Mars 2012 - Conception et réalisation : AJENA - Imprimé sur papier PEFC - Imprimerie Mourier
Crédit photo : Ajena
Prémices de la démarche HQE en Franche-Comté
Bâtiment industriel à Voray-surl’Ognon (25).
Oser autrement analyse comparative qui peut être faite entre la production des matériaux de construction et l’acte de bâtir montre un déphasage conséquent en termes de méthodes, d’efficacité et de rentabilité.
L’
Les procédés industriels permettent d’optimiser progressivement chacune des étapes de fabrication et de commercialisation d’un produit.De plus,les moyens de production se trouvent souvent à la pointe de la technologie.
Traduction contemporaine d’une exigence sociale et économique, la démarche Haute Qualité Environnementale a pour ambition de favoriser une plus grande maîtrise des projets de construction en prenant en compte, d’une part, les impacts environnementaux d’un ouvrage et, d’autre part, le confort et la santé des individus. Cette démarche s’adresse au monde du bâtiment, de manière évolutive et consensuelle, afin d’aborder la résolution des problèmes rencontrés grâce à une approche globale.
Il en est rarement de même sur un chantier. La complexité inhérente à tout projet aboutit à de réguliers problèmes,tant dans la gestion des interfaces professionnelles que dans la jonction, plus pragmatique,des matériaux les uns aux autres.La nécessité de gérer de manière quasi quotidienne des aléas de chantier conduit au choix de solutions prises dans l’urgence et à des approximations. Dès lors, la maîtrise des impacts environnementaux et la qualité sont souvent diminuées.
Dans le cadre du Contrat de Plan État Région, le Conseil régional de Franche-Comté et l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie, Délégation régionale Franche-Comté (ADEME) ont décidé de produire des fiches de présentation de quelques projets régionaux se situant aux prémices de la HQE. C’est le cas d’un projet de bâtiment industriel, à Voray-surl’Ognon (25), dont certaines caractéristiques lui confèrent un intérêt particulier au regard de la démarche HQE.
C’est dans le but d’inverser cet état de fait qu’une réflexion particulière a été menée lors de l’élaboration d’un projet de bâtiment industriel à Voraysur-l’Ognon.Cette approche a demandé une étude rigoureuse des procédés de construction et a nécessité une remise en question des méthodes courantes de réalisation d’un bâtiment.
Maîtrise d’ouvrage : SCI Primo Maîtrise d’œuvre :TEXO Espace Dodane Année de construction : 1998 Programme : Bâtiment industriel à but locatif Adresse : Zone d'activité 70 190 Voray-sur-l'Ognon Points forts : Insertion dans le site, choix des procédés de construction, maîtrise des déchets de chantiers, qualité des ambiances lumineuses.
Une vingtaine d’années d’expérience de la construction en approche dite " traditionnelle " ont amené Patrick Pelletier,maître d’ouvrage,à aborder la construction sous un angle différent.Fort de sa culture architecturale,il s’engage dans la réalisation d’un bâtiment, mettant à profit ses compétences d’ingénieur et de praticien,notamment en menuiserie. Son analyse personnelle du secteur industriel l’amène à concevoir un bâtiment selon des principes de modularité, de reproductibilité et de rapidité de montage. En effet, si les critères habituels (esthétique, confort, fonctionnalité, pérennité, insertion paysagère, coûts…) sont traités comme dans tout projet de qualité, l’aspect novateur de cette construction réside dans le fait qu’elle est réalisée en atelier pour ensuite être assemblée sur site par des monteurs qualifiés. Ceci explique,d’une part, la conception simple et tramée de l’ouvrage et, d’autre part, l’utilisation majeure du matériau bois (facilité d’assemblage, légèreté, rapidité de mise en œuvre, isolation, connaissance du produit et esthétique). Détails des liaisons entre la trame porteuse et les panneaux d’enveloppe (opaques ou vitrés).
Fiche réalisée par l’AJENA (membre de l’association HQE) et l’ASCOMADE pour le compte de l’ADEME, Délégation régionale Franche-Comté et du Conseil régional de Franche-Comté.
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Un chantier propre et une recherche de confort d’usage
Dix trames composées de poteaux béton encastrés en pied et d’une poutre métallique constituent la " colonne vertébrale " du projet. Le façonnage de l’enveloppe du bâtiment est réaUne autre manière lisé en atelier. d’aborder les chantiers Ce travail permet de construction. d’optimiser la quantité de matériaux utilisés et d’assurer la maîtrise des détails techniques de fabrication. Les éléments de façades et de toiture en madriers composites (sapin/polystyrène/sapin) sont ensuite assemblés sur site. Le principe de construction retenu permet également de réduire les rejets de matériaux polluants et de déchets (huiles de décoffrage, emballages, chutes de matériaux). De grandes baies vitrées garantissent un bon éclairage naturel des locaux. L’ensoleillement est régulé par des brise-soleil orientables et de larges débords de toiture. Le chauffage est assuré par un plancher chauffant à basse température (circuit à eau chaude). Enfin, la simplicité des volumes permet un usage aisé et un entretien facile du bâtiment.
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Objectifs poursuivis : w choix rigoureux des procédés et produits de construction w réduction des nuisances de chantier w relation harmonieuse du bâtiment avec son environnement immédiat w confort visuel amélioré
Conception Laurent Boiteux (Ajena) 2001 - Création graphique : www.alexis.montpeyroux.net - Impression Mourier sur papier 100 % recyclé
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Implication et volonté d’agir différemment
Les clés de conception
d'un
SILO
de
STOCKAGE pour
bois déchiqueté
Présentation du combustible bois déchiqueté
Le bois est un combustible à la fois ancestral et très moderne, dont l'utilisation est désormais complètement automatisable lorsqu’il se présente sous la forme de bois déchiqueté. Son fractionnement permet en effet de le stocker facilement, de le convoyer mécaniquement jusqu’à la chaudière et de réguler précisément sa combustion. Le bois fractionné, lorsqu’il n’est pas aggloméré en granulés, peut se présenter sous plusieurs formes : • les plaquettes forestières issues du déchiquetage des rémanents d’exploitation forestière : branchages de faible diamètre habituellement laissés en forêt ou brûlés sur place (bois d’élagage et fonds de coupe : houppiers après affouage) et bois d’éclaircies, bois de chablis et bois bostrychés… • les sous-produits des scieries ou connexes : dosses et délignures, surbilles (extrémités de grumes) et « pattes » de gros bois de faible valeur marchande et ne pouvant être utilisées en bois d’oeuvre. Caractéristiques du combustible bois déchiqueté en fonction de la taille de chaufferie :
Granulométrie moyenne
Origine
Humidité relative Masse volumique
CHAUFFERIES < à 300 kW
CHAUFFERIES > à 700 kW
Environ 2 x 2 x 1 cm
Environ 5 x 4 x 2 cm
Plaquette forestière
Plaquette forestière Industrie de transformation bois de rebus
Entretien agricole (haie)
25 à 30 %
30 à 55 %
200 à 300 kg/MAP* 300 à 500 kg/MAP*
Pouvoir colorifique inférieur (PCI)
3 000 à 3 900 kWh/tonne
1 600 à 3 000 kWh/tonne
Indice de prix des plaquettes en 2010
60 à 90 € TTC/tonne livrée
50 à 60 € TTC/tonne livrée
*MAP : Mètre cube apparent de plaquettes
Il est à noter que les chaudières de moyenne puissance (entre 300 et 700 kW) peuvent, selon leur type de foyer, accepter soit des plaquettes sèches et fines, soit des plaquettes humides et plus grossières. Si les plaquettes humides sont en effet moins chères que les plaquettes sèches, elles sont en revanche moins fluides et plus lourdes et nécessitent des chaudières à foyers adaptés, plus robustes, et ainsi plus coûteuses : seuls les projets de grosse puissance conservent une rentabilité intéressante avec la mise en place d’un tel matériel.
• le bois de rebut non traité, non peint, non verni, non plastifié ou non encollé qui a été broyé et déferraillé (palettes usagées, chutes de fabrication propres…). Seuls les produits totalement propres (dis de classe A) peuvent être brûlés en chaufferies car celles-ci ne sont pas équipées pour l’épuration des fumées. Les deux dernières catégories trouvant également des débouchés pour une valorisation matière en bois d’industrie (fabrication de panneaux de particules notamment), les plaquettes forestières seront privilégiées pour la fabrication de combustible. Elles constituent de plus une ressource abondante en Franche-Comté, la forêt couvrant 43 % du territoire.
Le bois est un combustible intéressant d’un point de vue environnemental : • sa fabrication consomme peu d’énergie (l’équivalent de 3 % à 7 % de l’énergie qu’il pourra restituer) ; • à l’échelle régionale, son impact est neutre concernant l’effet de serre puisque l’équivalent du CO2 dégagé lors de sa combustion est réabsorbé par la croissance des arbres de remplacement ; • lorsqu’il est valorisé en production de chaleur, il contribue à diminuer les pollutions atmosphériques importantes dues en particulier à sa combustion à l’air libre lors des travaux forestiers ; • il participe à l’enrichissement du patrimoine forestier (encouragement des travaux sylvicoles, facilité des reboisements…) et à l’entretien des espaces ruraux ; • il constitue un combustible renouvelable par photosynthèse dans le cadre d’une gestion durable des forêts.
LES FILIÈRES DE FABRICATION DU BOIS DÉCHIQUETÉ
Le bois déchiqueté peut être issu de différentes filières de fabrication qui disposent chacune de leur propre moyen de production.
Plusieurs types de camions de livraison sont utilisés selon le type de plaquettes et la puissance de la chaudière approvisionnée.
n Les plaquettes forestières
Pour les chaufferies de petite puissance :
Les sous-produits forestiers sont broyés sur place en forêt ou après leur entreposage sur des aires de dépôt (une période de « ressuyage » peut s’avérer utile) par une déchiqueteuse adaptée au terrain et au type de plaquettes visé (petit ou gros calibre). Ils sont alors éjectés sous forme de plaquettes dans un camion de transport. Celles-ci sont ensuite acheminées vers le lieu de séchage et de stockage sous abri (plateforme avec hangar) ou directement vers la chaufferie à approvisionner (flux tendu de plaquettes humides réservé aux unités de grosse puissance). Lorsqu’elles sont stockées sous hangar, il faudra entre 3 et 6 mois de séchage naturel (évaporation provoquée par la fermentation de la matière organique fraîche) pour qu’elles atteignent l’humidité requise par les petites et moyennes chaufferies (25 à 30 %).
• les tracteurs avec remorques (15 tonnes maxi : 8 à 15 m3), • les camions bennes (19 tonnes maxi : 30 à 40 m3), • les camions souffleurs (cependant, l’offre est actuellement limitée en Franche-Comté). Pour les chaufferies de moyenne et grosse puissance : • les camions porte-conteneurs de type poly bennes (40 tonnes maxi : 2 x (30 à 40 m3), • les camions semi-remorques (36 tonnes maxi : 70 à 80 m3). Un camion à benne basculante se décharge par l’arrière. Les portes disposent d’une ouverture par battants ou éventuellement par le haut. Un camion semi-remorque est généralement à “fond mouvant” (des racleurs poussent le bois vers l’extérieur alors que la remorque reste immobile). Chaque camion possède un gabarit qui doit être compatible avec les contraintes du site approvisionné. Il est primordial de prévoir un accès (la voie doit être suffisamment porteuse) et une aire de manœuvre suffisamment larges et dégagés en hauteur (attention aux passages de portail et aux débords de toiture), au plus près de la trappe de livraison pour faciliter les approvisionnements. Les rayons de braquage des camions peuvent varier de 8 à 17 mètres selon le type de camion utilisé, tandis que leur largeur est généralement de 2,5 mètres. La hauteur des bennes varie également. Il est primordial de contacter le futur fournisseur afin de s’assurer de la compatibilité du silo et des accès avec ses moyens de livraison, tout en gardant une certaine souplesse.
Hangar de stockage
n
Les chutes des industries du bois et les bois de rebut Selon leur qualité, présence de produits d’imprégnation (colles, additifs, traitements de protection, peintures, vernis…) et d’intrus (clous, métal…), les connexes et autres déchets sont triés, broyés et déferraillés avant d’être généralement livrés directement dans les chaufferies à approvisionner. Pour les chaudières de petite puissance, il peut être nécessaire de cribler les plaquettes afin d’obtenir la granulométrie requise, en plus du réglage du broyeur qui permet de produire des plaquettes fines. 2
Il est important également de prévoir une cour facilement déneigeable en hiver, et avec une légère pente pour un écoulement d’eau pluviale dirigé à l’opposé de la trappe de livraison. On privilégiera ainsi une cour avec revêtement bitume, ou en concassé tassé, avec une pente d’environ 2 %. Au besoin, un caniveau de récupération des eaux de ruissellement devra être aménagé. Lorsqu’une rampe d’accès au silo s’avère nécessaire, sa pente ne doit pas dépasser 2 % et de plus, elle ne doit pas présenter un dévers latéral (risque d’instabilité du camion lors du déchargement des plaquettes). Conseil pratique : les portes arrières du camion doivent être ouvertes au-dessus du silo. Pour faciliter l’opération, il est important de prévoir un gardecorps métallique qui permettra de sécuriser la position du livreur de bois.
Diagnostics énergie fluides du process fromagerie
FRUITIERE DE LA RIVIERE DRUGEON LA RIVIERE DRUGEON
Fabrication : Comté Lait traité : 2 190 000 litres
Energie
Carburant Collecte du lait
Eau Consommée
Emissions de
D
D
CO2 process
A
A B
Objectifs
C
C D E F G
Consommation d'énergie
Fioul
21%
Part des Charges énergie/fluides (inclus assainissement)
34%
Carburant (collecte du lait)
Eaux Energie
1
1.3
39
kWh PCI
litres GO
m d'eau
kg CO2
3
Actions
Electricité
79%
120
59%
■ Isoler le réseau de distribution vapeur et eau chaude ■ Réparer purgeur condensats bac de lavage et vanne d'isolement vapeur sur cuve ■ S'équiper de pistolets à eau et d'un surpresseur ■ Installer une récupération des calories sur sérum ■ Recycler les solutions de lavage des circuits
Economie Economie d'énergie de CO2
63 800 kWh PCI 21 %
19 t CO2 22 %
885 m d'eau 29 % 3
7%
Coût global pour 1000 litres de lait transformé : 14,8 euros
Les résultats chiffrés de chaque diagnostic dépendent des spécificités du site. Les comparaisons possibles entre fromageries concernent des sites aux ateliers similaires (activités principales et annexes).
Conception AJENA - Reproduction et diffusion interdite sans accord express du commanditaire FRCL ou de la société de fromagerie ici concernée
Année 2008 Valeur pour 1000 litres de lait traité
SES TALENTS
Appel à projets 2009 : « 100 rénovations de logements à basse consommation d’énergie » RÉDUIRE LA CONSOMMATION D’ÉNERGIE est une nécessité pour répondre aux défis du dérèglement climatique et de l’augmentation des charges énergétiques des francs-comtois. Cet axe d’intervention du contrat de projets Etat – Région 2007-2013 fait de l’amélioration de l’efficacité énergétique et de l’utilisation rationnelle de l’énergie une priorité régionale. Le secteur du bâtiment est le premier consommateur d’énergie et le second producteur de gaz à effet de serre en France. L’ensemble des professionnels de l’immobilier et de la construction doit se mobiliser d’urgence pour économiser l’énergie et utiliser les énergies renouvelables. Depuis 2006, la Région Franche-Comté et l’ADEME accompagnent les acteurs du bâtiment pour la promotion de la basse consommation. Avec le programme régional Effilogis, les actions entreprises prennent une nouvelle ampleur avec le lancement de plusieurs appels à projets auprès des particuliers, des bailleurs sociaux et des collectivités. Pour agir prioritairement sur les bâtiments existants gros consommateurs d’énergie, l’appel à projets régional 2009 « 100 rénovations de logements à basse consommation d’énergie » vise le soutien d’un nombre significatif de projets exemplaires dans l’habitat résidentiel. Inscrit dans le cadre du Prébat* en lien avec le collectif Effinergie, cet appel à projets doit consolider les expériences qui démontrent qu’il est possible de rénover un patrimoine immobilier thermiquement vétuste en bâtiments sobres, confortables et durables pour tous.
Marie-Guite Dufay Présidente de la Région Franche-Comté
Paul-Marie Guinchard Délégué régional Franche-Comté de l'ADEME
* Programme de recherche et d’expérimentation sur l’énergie dans le bâtiment, http://www.prebat.net/
SES TALENTS
Appel à projets 2009 : « 100 rénovations de logements à basse consommation d’énergie » EDITO RÉDUIRE LA CONSOMMATION D’ÉNERGIE est une nécessité pour répondre aux défis du dérèglement climatique et de l’augmentation des charges énergétiques des francs-comtois. Cet axe d’intervention du contrat de projets Etat – Région 2007-2013 fait de l’amélioration de l’efficacité énergétique et de l’utilisation rationnelle de l’énergie une priorité régionale. Le secteur du bâtiment est le premier consommateur d’énergie et le second producteur de gaz à effet de serre en France. L’ensemble des professionnels de l’immobilier et de la construction doit se mobiliser d’urgence pour économiser l’énergie et utiliser les énergies renouvelables. Depuis 2006, la Région Franche-Comté et l’ADEME accompagnent les acteurs du bâtiment pour la promotion de la basse consommation. Avec le programme régional Effilogis, les actions entreprises prennent une nouvelle ampleur avec le lancement de plusieurs appels à projets auprès des particuliers, des bailleurs sociaux et des collectivités.
Pour agir prioritairement sur les bâtiments existants gros consommateurs d’énergie, l’appel à projets régional 2009 « 100 rénovations de logements à basse consommation d’énergie » vise le soutien d’un nombre significatif de projets exemplaires dans l’habitat résidentiel. Inscrit dans le cadre du Prébat* en lien avec le collectif Effinergie, cet appel à projets doit consolider les expériences qui démontrent qu’il est possible de rénover un patrimoine immobilier thermiquement vétuste en bâtiments sobres, confortables et durables pour tous. Marie-Guite Dufay Présidente de la Région Franche-Comté Paul-Marie Guinchard Délégué régional Franche-Comté de l'ADEME
* Programme de recherche et d’expérimentation sur l’énergie dans le bâtiment, http://www.prebat.net/
Atteindre le niveau
Bâtiments basse consommation www.bbc-fc.fr
BBC-Effinergie Rénovation basse consommation en résidentiel :
exemples de solutions Pourquoi rénover son logement au niveau basse consommation énergétique ?
• Pour réduire ses factures d’énergie : divisez jusqu’à cinq fois vos charges énergétiques !
• Pour améliorer son confort : ambiance thermique agréable et homogène, absence de courants d’air parasites...
• Pour garantir la valeur immobilière de son bien (plus-value d’environ + 12 % (1)) grâce au respect des réglementations thermiques à venir, une mise en œuvre soignée et peu de sensibilité à l’augmentation du prix de l’énergie, des charges énergétiques modérées • Pour protéger l’environnement, notamment en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.
Les clés pour atteindre le niveau de consommation BBC-effinergie en rénovation La rénovation thermique doit être pensée de manière globale pour atteindre le niveau de performance, énergétique visé : il est préférable d’étaler les travaux dans la temps dans le but d’atteindre le niveau basse consommation d’énergie au final, plutôt que de faire une rénovation globale à un niveau de performance inférieur, qui impliquerait d’avoir à refaire des travaux ensuite : plus coûteux, moins performant. Un audit énergétique vous permettra d’évaluer les économies d’énergie réalisables selon les interventions sur le bâti et les systèmes. Dans le cas d’une rénovation par étapes successives, cette étude assurera un phasage des travaux hiérarchisé et cohérent : installation d‘un système de ventilation optimisé conjointement au traitement des fuites d’air, position des menuiseries neuves en fonction de l’isolation retenue pour les murs etc... (1)
Rénovation de 6 logements à Morez (39)
par rapport à un bâtiment juste réglementaire, d’après des études menées sur les bâtiments Minergie® en Suisse
Rénovation d'une maison individuelle à Besançon (25)
Les clés pour atteindre le niveau de consommation BBC-Effinergie en rénovation
Amélioration de la conception du bâti Avant toute intervention sur le bâti, faîtes réaliser un état des lieux de l’existant : pour étudier la fonctionnalité, l’architecture, la thermique et les éventuelles pathologies du bâtiment. Exemples de questions à se poser : un réaménagement des locaux est-il nécessaire ? Quels compromis sur la conservation patrimonial du bâti êtes-vous en mesure d’accepter(1)? La modification des ouvertures est-elle pertinente, sachant que l’isolation des murs réduit la luminosité apportée par les fenêtres existantes ? Le confort d’été du bâtiment devra être asuré par les travaux réalisés pour le bien être des occupants : mise en place de protections solaires adaptées à chaque orientation, recherche d'une bonne inertie du bâtiment...
Limitation des fuites d’air Les conséquences de la présence de fuites d’air sont, au-delà d’une perte conséquente de chaleur, l’inconfort (courant d’air) et le risque de condensation et de moisissure sur et dans les murs. Les défauts d’étanchéité à l’air se trouvent fréquemment au niveau des encadrements de fenêtres, des seuils de portes ou encore dans la jonction entre les murs et le toit ou les murs et le plancher. Des solutions techniques existent pour chacun de ces points faibles. Pour contrôler ce paramètre, un test d'étanchéité à l'air permet de mesurer et de localiser les fuites d'air non prévues.
Attention : ne pas confondre étanchéité à l’air, nécessaire pour le confort et les économies d’énergie, et l’étanchéité à la vapeur d’eau, souvent préjudiciable dans les maisons d’avant 1948.
Isolation des parois opaques et vitrées Une isolation accentuée de toutes les parois extérieures (murs, ouvertures, sol, toit) et, une limitation drastique des ponts thermiques(2) sont des points clés d’un bâtiment basse consommation. Un soin particulier est à apporter au choix et à la pose des isolants en rénovation afin d’assurer la stabilité des performances de l’isolant dans le temps : densité supérieure à 40 kg/m3, pose en couches croisées, gestion de la migration de la vapeur d’eau et remontés capillaires dans les murs anciens (voir encart page centrale), éviter les ossatures traversant les isolants…
Ventilation La ventilation d’un logement est impérative pour maintenir une ambiance saine : elle a pour fonction d’évacuer la vapeur d’eau et l’air pollué ou vicié produit par les occupants, la cuisine, les appareils sanitaires et ménagers. Elle permet d’éviter les condensations, les odeurs et les dégradations. Or en hiver, lorsque la température est basse, le réchauffement de l’air froid entrant dans le logement représente une part très importante des besoins de chauffage. Une ventilation efficace en terme de renouvellement d’air et de consommation d’énergie sera soit à double flux avec récupération des calories de l’air extrait, soit hygro-réglable, c'est-à-dire dont les débits sont régulés en fonction du taux d’humidité de l’air intérieur.
Equipements de chauffage et d’eau chaude sanitaire Les systèmes de production de chauffage et d’eau chaude sanitaire retenus doivent être performants et en adéquation avec les choix de conception de l’enveloppe et de la ventilation. Mettre en place des énergies renouvelables peut vous permettre de compenser d’éventuels points faibles difficiles à gérer en rénovation et d’atteindre la performance BBC-effinergie.
Pour aller plus loin : Guide des particuliers : Bâtiment basse consommation d’énergie (1) (2)
si vous êtes en zone classées, contactez le service départemental de l'architecture et du patrimoine (SDAP) zone de l’enveloppe où la continuité de l’isolant est interrompue
Résultats de l'étude thermique : Consommation selon étude réglementaire (réglementation thermique 2005) en énergie primaire par mètre carré et par an (kWhep/m2.an)
Construction de 16 logements collectifs à Grand-Charmont (25)
Niveau de la réglementation thermique en vigueur :
Energie A
B 54
B
130 Chauffage combustibles fossiles
C D
250 Chauffage électrique y compris PAC
E F G
54
kWhep/m2.an
Facture énergétique globale calculée : 861 € TTC/an* Facture énergétique pour un projet équivalent respectant simplement la réglementation : 1 397 € TTC/an* Economies de charges énergétiques calculées : 536 € TTC/an* * Facture pour les consommations du bâti et de l’électrodomestique d’un appartement T4 de 86 m², coûts des énergies et abonnements de juillet 2011 (chiffres AJENA)
Répartition des consommations en kWhep/m2.an 5,7
Chauffage
7,8 24,5
Eau chaude sanitaire Eclairage Auxiliaires et ventilation
16,2
Consommation totale : 54 kWhep/m2.an
(Avec la déduction de la production thermique des panneaux solaires de 16 kWh/m².an)
Gaz à effet de serre
A 7,4
A B C D
Motivations de M. Simonin, (responsable de chantier, Idéha) Pourquoi avez-vous décidé de réaliser un projet basse consommation ? « Minima Domus » est le projet constituant la première expérience d'Idéha en matière d'habitat à basse consommation d'énergie. « Minima » parce que l'objectif est de constituer une « expérience d'habiter » en adéquation avec une utilisation optimisée des ressources énergétiques. Minima aussi parce que l'intention architecturale clairement annoncée est de créer des lieux de vie dont la qualité est liée à la conception des espaces et de leurs mises en relation, le traitement de l'ornement et de la décoration étant réglé par le soin apporté au détail architectural. « Domus » parce que le métier d'Idéha est de créer et de gérer des logements locatifs que s'approprient les locataires. Aujourd'hui, ces logements offrent une haute qualité par rapport au marché et aux attentes en termes de prestations. Cette qualité se doit d'être pérenne. Idéha doit pouvoir, dans un très proche avenir, répondre à une demande des futurs locataires qui intégrera des coûts de charges très maîtrisés.
Quelle a été votre démarche ? Notre volonté était de concevoir un projet reproductible dans la démarche. La conception s’inscrit dans la production « normale » d’Idéha en termes de qualité des espaces à vivre et de typologie de logements. Ces derniers pouvaient intégrer, dès l’esquisse, les dispositions techniques susceptibles d’améliorer la performance thermique, certaines de ces dispositions ont été retenues, d’autres n’ont pas été jugées pertinentes. La réflexion concernant le programme a été menée avec le bureau d’études thermiques avant même de connaître l’équipe de maîtrise d’oeuvre.
Comment les professionnels ont-ils réagi ? Les professionnels étaient en attente de pouvoir réaliser une opération de logements collectifs BBC. Nous avons pu noter une implication forte sur le chantier, mais aussi lors des réunions de sensibilisation et lors des tests d’étanchéité.
Coût des travaux : 1 671 € TTC/m² (Shab). Année de construction : 2009/2010.
E F G
7,4
Studio Schoolmeesters Septembre 2011
kg éq CO2/m2.an
Intervenants : Assistance à maitrise d'ouvrage : Agence Panoptique (67) - Maitrise d'oeuvre : Architecte Ingrid Genillon (25) - Bureau d'études thermiques : Bellucci (25) - Bureau de structure : Cetec Ingénierie (25) - Economiste : Erca (25) – Infiltrométrie : DER Thermographie - Entreprise Générale : CRRI 2000 (25) - Gros-oeuvre : Scanzi ( 90) - Etanchéité : Hardy (25) - Isolation extérieure : Curti (90) - Menuiseries extérieures : Pacotte & Mignotte (70) - Métallerie Serrurerie : Piguet (70) - Plâtrerie peinture : Menetrier (25) - Plomberie Chauffage VMC : G2T (25) - Electricité : Vesoulelec (70)
Performances thermiques de l'enveloppe du bâtiment CHOIX ARCHITECTURAUX ET TECHNIQUES
Studio Schoolmeesters Septembre 2011
Caractéristiques architecturales Bâtiment compact • Sdéperditive / Volume = 0,6 m²/m3 Compact
Très compact
0,5
0,8
Peu compact
1,1
Très peu compact
1,3
1,5
Vastes ouvertures au sud • Orientations des vitrages : 60 % au sud, 15 % au nord, 6 % à l'est, 6 % à l'ouest • Rapport Svitrée /Shabitable : 22 % Bâtiment confortable en été • Larges balcons désolidarisés faisant office de brise-soleil
Surface habitable : 84,8 m² pour les logements T4 et 72,1 m² pour les logements T3
pour les étages • Inertie importante : dalle béton de 25 cm, murs en blocs parpaings avec isolation extérieure • Bâtiments compacts
Enveloppe du bâtiment Bâtiment étanche à l’air • Enduit plâtre traditionnel pour les murs en blocs
Toiture : Toiture terrasse béton Isolée avec deux couches de 90 mm de polyuréthane R(1) = 6,3 m².K/W
Menuiseries extérieures : Menuiseries PVC double vitrage 4/16/4 avec vitrage peu émissif argon Uw(2) = 1,60 W/m².K Valeur de référence RT 2005 : Uw = 1,8 W/m².K
parpaings, gestion des points sensibles : liaison menuiserie/mur, réservations et traversées de gaines
• Deux tests d’étanchéité ont été réalisés, un test intermédiaire et un test final
• Valeur Q4Pa-surf mesurée à la réception du chantier : 0,12 m3/h.m2
Valeur de référence RT 2005 : R = 5 m².K/W
Ponts thermiques limités • Peu d’espaces intérieurs non chauffés (accès par les coursives extérieures). Les points sensibles ont été traités ; (isolation des acrotères, isolation des volets roulants, menuiseries au nu extérieur des murs)
Valeur de référence RT 2005 : R = 2,8 m².K/W (1) Plus R est grand, plus la paroi est isolée (2) Plus Uw est faible, plus la fenêtre est performante
Plancher : Plancher sur terre-plein isolé sur toute la surface R = 5,15 m².K/W En partie supérieure, isolation sous chape flottante polyuréthane 40 mm R = 1,70 m2.K/W En sous-face, isolation polyuréthane 80 mm R = 3,45 m2.K/W Valeur de référence RT 2005 : R = 3,7 m².K/W
Pour tout renseignement complémentaire : Contactez l'équipe technique Effilogis Tél. 03 84 73 81 52 tech@effilogis.fr www.effilogis.fr
Equipements Chauffage Chaudière gaz collective à condensation de 65 kW pour chaque bâtiment (2 bâtiments de 8 logements)
Ventilation VMC simple flux hygroréglable de type B
Eau chaude sanitaire 18 m2 de panneaux solaires thermiques sont installés pour chaque bâtiment. Un appoint est assuré par la chaudière gaz condensation
Autres points forts • Conception bioclimatique : pièces à vivre orientées plein sud avec de grandes baies qui ouvrent le volume du séjour aux apports passifs, protections solaires • Appartements occupant chacun un étage et desservis par des coursives couvertes • Intégration dans le site : les garages et les accès automobiles sont déportés en bordure de parcelle, en accès direct sur la voirie, ce qui permet une grande végétalisation du terrain • Inertie importante des bâtiments, qui apporte un confort supplémentaire en réduisant les variations de température
Conception : Ajena / Octobre 2011 - imprimé sur papier recyclé
Murs : Murs parpaings, en blocs béton creux de 20 cm à trois parois, avec une isolation par l'extérieur de 200 mm de polystyrène graphité R(1) = 6,1 m².K/W
Résultats de l'étude thermique : Selon étude (réglementation thermique 2005) en énergie primaire par m2 et par an (kWhep/m2.an) Niveau de la réglementation thermique en vigueur :
Energie
A 45
A
60
Maison individuelle à Cussey-sur-l’Ognon (25)
Valeurs limite Bâtiments Basse Consommation
B
130 Chauffage combustibles fossiles
C D
électrique 250 Chauffage y compris PAC
E F G
45*kWh ep/m2.an * Hors production d'électricité photovoltaïque
Facture énergétique calculée pour ce projet : 254 € TTC/an* Facture énergétique pour un projet de même surface respectant simplement la réglementation : 1 331 € TTC/an* Economies de charges énergétiques calculées : 1 077 € TTC/an* Production d'électricité photovoltaïque : 3 125 kWh/an soit une recette de 1 875 €/an (chiffres calculés par l'Ajena)
Répartition des consommations en kWhep/m2.an
Chauffage
11
Eau chaude sanitaire
17
Eclairage
7
Auxiliaires
10
2 Consommations totales : 45 kWhep/m .an
Le bois énergie bénéficie d'un coefficient de conversion de l'énergie finale en énergie primaire de 0,6
Gaz à effet de serre
A 1
A B C
Pourquoi avez-vous décidé de réaliser un projet de maison basse consommation ? Notre démarche est celle de citoyens du monde qui nous entourent : pouvoir transmettre à nos enfants une maison saine, économe en énergie, ouverte et en osmose avec le monde extérieur. Pour cela, nous avons voulu utiliser les matériaux les plus naturels possibles (bois, terre crue, chanvre), privilégier une approche bioclimatique et biotique pour le terrain et la construction (orientation idéale plein sud) et investir bien entendu dans une enveloppe de bâtiment la plus étanche à l'air et la plus isolée possible afin de limiter les dépenses énergétiques à leur portion congrue (4 stères de bois par an pour le chauffage).
Quelle a été votre démarche ? Nous avons souhaité établir un véritable partenariat avec l'architecte et le BET. Et les résultats ont dépassé toutes nos attentes. Ecoute et réactivité mutuelles nous ont permis d'aller plus loin pour atteindre les objectifs fixés : habitat sain et réglementation thermique... 2020 ! Il n'y a de barrières que celles que l'on s'impose.
Comment les professionnels ont-ils réagi ? Les différents corps de métier ont bien compris l'importance de l'enjeu. La mise en œuvre exigeante pour ce type de projet passe par de la formation et de l'explication ainsi que du suivi permanent : il n'y a pas de place pour l'à-peu-près. C'est une équipe véritablement soudée et unie qui a pu et su relever ce formidable défi.
Coût des travaux : 2000 € TTC/m² Shab Année de construction : 2008 Intervenants :
D E F G
1
Motivations de Anne et Pascal Richard
kg éq CO2/m2.an
Maître d'œuvre : H'Abt Architecture (25) Bureau d'étude thermique : B.E.T Serge Montagnon (39) Charpentier : SARL Tripard (25) Infiltromètrie-Thermographie : Alsatec (68) Etudes bioclimatique et biotique : Bio-Espace (68) Electricité : Satec (25) Plomberie, Sanitaire et Ventilation : FCC Palissot (70) Solutions solaires : ENRJ (25)
(Surface habitable)
Performances thermiques de l'enveloppe du bâtiment
CHOIX ARCHITECTURAUX ET TECHNIQUES RETENUS Caractéristiques architecturales Bâtiment compact • Sdéperditive / Volume = 0,87 m²/m3 Très compact
0,5
Compact
0,8
Peu compact
1,1
Très peu compact
1,3
1,5
Vastes ouvertures au sud • Orientation des vitrages : 68 % au sud, 10 % à l'est, 15 % à l'ouest, 7 % au nord • Rapport Svitrée /Shabitable : 24 %
Surface : 162 m² de surface habitable 180 m² de surface hors œuvre nette (SHON) Annexes : 18 m² + Garage : 23 m²
Bâtiment confortable en été • Protections solaires assurées par le balcon pour le RdC et l'avancée de toit pour l'étage • Toiture froide (combles perdus) • Faible inertie des murs ossature bois compensée par un mur intérieur en terre crue et l'utilisation d'un isolant dense (fibre de bois)
Enveloppe du bâtiment
Valeur de référence RT 2005 : R = 5 m².K/W
Menuiseries extérieures : bois aluminium : double vitrage au sud triple vitrage ailleurs, peu émissif, remplissage argon Uw(2)= 1,4 W/m².K Valeur de référence RT 2005 : Uw = 1,8 m².K/W
Ponts thermiques limités • Système à ossature bois • Isolation des murs en 3 couches (1 couche continue extérieure, 1 couche entre montants, 1 couche entre ossature intérieure) • Gestion des points sensibles (seuils, appuis de fenêtres)
Equipements Murs : système constructif : ossature bois bardage bois ou enduit + 4 cm de fibres de bois dense (côté extérieur) + 14 cm de laine de bois entre ossature + 6 cm de laine de bois (côté intérieur) + plaque de gypse type Fermacell R(1) = 6,3 m².K/W
Plancher : dallage béton sur vide-sanitaire de 15 cm + 2 couches de 8 cm de laine de bois entre ossature + parquet massif chêne R(1) = 5,7 m².K/W Valeur de référence RT 2005 : R = 3,7 m².K/W
Eau chaude sanitaire 7,5 m² de panneaux solaires thermiques avec appoint électrique intégré au ballon (500 L) Ventilation Ventillation double flux à haut rendement (92%)
Valeur de référence RT 2005 : R = 2,8 m².K/W (1) Plus R est grand, plus la paroi est isolée
Chauffage Poêle à buches étanche et performant (rendement : 79 %)
(2) Plus Uw est faible, plus la fenêtre est performante
Autres points forts Pour tout renseignement complémentaire : contactez l’Espace Info Energie de votre Département : Département
Structure
Pour tout renseignement Doubs (25) complémentaire CAUE 25 : Aire Urbaine (Belfort, Montbéliard, Héricourt) Jura (39) Haute-Saône (70)
Téléphone 03 81 82 04 33
GAÏA ENERGIES
03 84 21 10 69
AJENA ADERA
03 84 47 81 14 03 84 92 15 29
Installation de 26 m² de panneaux solaires photovoltaïques Approche matériaux : Utilisation de fibres végétales (laine de bois) + cloison centrale en terre crue (argile) Traitement acoustique spécifique (laine de bois dans cloison et plafond + chanvre au sol)
Conception : Ajena / Juin 2009 - imprimé sur papier recyclé - Imprimerie IMPRIM'VERT - tout droit de reproduction réservé
Toiture : isolation des combles perdus par 2 couches de 20 cm de laine de bois R(1) = 10,4 m².K/W
Bâtiment étanche à l’air Valeur I4 mesurée à la réception du chantier I4 = 0,3 m3/h.m²