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Pièce

EN_CHALON_STD_DCE ind1.pdf · 6 846 mots · du marché « Rénovation complète de l'Espace Nautique du Grand Chalon - 17 lots de travaux (lots 6 et 7 exclus) », dossier de consultation officiel.

             RENOVATION DE L’ESPACE NAUTIQUE DU GRAND CHALON

                                      Phase DCE
                  Rapport de Simulation Thermique Dynamique (STD)


                                                      Maîtrise d’ouvrage


             Le Grand Chalon
             23 av de Pompidou – CS 90246
             71106 Chalon sur Saône cedex


                   Bureau d’Etudes Techniques – Economie de la construction – OPC – Mandataire


             Néria Ingénierie
             24 avenue Joannes Masset
             Bâtiment « Les Passerelles »
             69009 Lyon


                                                          Architecte
             SUD ARCHITECTES
             27 rue Joannès Carret – CS10711
             69256 Lyon Cedex 09


                                                         BE Structure
             IDEUM PARTNERS
             32 rue de Sarliève - C.A du zénith
             63800 Cournon d’Auvergne


                                                        BE Acoustique
             VENATECH
             23 bd de l’Europe – BP 10101
             54503 Vandoeuvre les Nancy


                                                           BE VRD
             B INGENIERIE
             32 rue Dorian
             42700 Firminy


  Date              Etabli par              Modification                N° affaire   Phase       Indice
26/01/2026             MJA                        -                     RK 23-0720   DCE           0
                                                             Sommaire
GENERALITES ...................................................................................................................................... 4
    1.1        Préambule .........................................................................................................................4
    1.2        Modèle du bâtiment ..........................................................................................................4
    1.3        Zonage thermique..............................................................................................................4
    1.4        Fichier météorologique ......................................................................................................5
       1.4.1       Fichier météorologique de simulation ............................................................................5
       1.4.2       Scénario « canicule » : + 3°C ...........................................................................................6
2      HYPOTHESES DE LA SIMULATION THERMIQUE DYNAMIQUE ....................................................... 7
    2.1        Parois du bâtiment .............................................................................................................7
       2.1.1       Dénomination des zones concernées .............................................................................7
       2.1.2       Caractéristiques des murs extérieurs .............................................................................7
       2.1.3       Caractéristiques des murs intérieurs ..............................................................................8
       2.1.4       Caractéristiques des toitures ..........................................................................................8
       2.1.5       Caractéristique des planchers ...................................................................................... 10
       2.1.6       Caractéristique des vitrages ......................................................................................... 10
       2.1.7       Caractéristiques des portes extérieurs (non vitrées) ..................................................... 11
    2.2        Aéraulique du bâtiment ................................................................................................... 11
       2.2.1       Consigne des centrales de traitement d’air (CTA) ......................................................... 11
       2.2.2       Caractéristiques des CTA .............................................................................................. 12
       2.2.3       Ventilation naturelle .................................................................................................... 14
       2.2.4       Infiltrations .................................................................................................................. 14
    2.3        Bassins ............................................................................................................................. 15
    2.4        Exploitation du bâtiment .................................................................................................. 17
       2.4.1       Horaires d’ouverture.................................................................................................... 17
       2.4.2       Fréquentation des zones .............................................................................................. 17
       2.4.3       Installations de production d’énergie ........................................................................... 17
    2.5        Eau chaude sanitaire ........................................................................................................ 18
       2.5.1       Sauna et Hammam....................................................................................................... 18
    2.6        Eclairage .......................................................................................................................... 18
3      Dispositifs d’économies d’énergie existant ................................................................................ 20
    3.1        Systèmes Onsen ............................................................................................................... 20
    3.2        Production d’eau chaude par installation solaire thermique ............................................. 20
    3.3        Production d’électricité photovoltaïque ........................................................................... 20
4      Résultats de la simulation thermique dynamique ...................................................................... 21
                                                                                                                                                    2
    4.1       Bilan thermique du modèle existant ................................................................................. 21
      4.1.1       Simulation de l’existant ................................................................................................ 21
      4.1.2       Comparaison aux données réelles ................................................................................ 22
    4.2       Bilan thermique du bâtiment rénové ................................................................................ 22
    4.3       Bilan électrique du bâtiment rénové ................................................................................ 22
    4.4       Confort d’été.................................................................................................................... 24
      4.4.1       Fichier météorologique de base ................................................................................... 24
      4.4.2       Fichier météorologique : scénario +3°C ........................................................................ 26
5     BILAN GLOBAL........................................................................................................................... 29
    5.1       Bilan énergétique ............................................................................................................. 29
      5.1.1       Bilan énergétique avec fichier météorologique de référence ........................................ 29
      5.1.2       Bilan énergétique avec prise en compte du réchauffement global................................ 29
      5.1.3       Répartition des économies d’énergie ........................................................................... 29
    5.2       Equation de consommation.............................................................................................. 31
    5.3       Bilan environnemental ..................................................................................................... 31
      5.3.1       Empreinte carbone ...................................................................................................... 32
      5.3.2       Part d’énergies renouvelables ...................................................................................... 33




                                                                                                                                               3
GENERALITES

1.1 Préambule

       L’espace nautique du Grand Chalon est situé à proximité du centre de Chalon-sur-Saône, rue
d’Amsterdam, le long de la Saône. Cet espace nautique se compose d’un bâtiment d’origine, construit
dans les années 70. Une extension été rajoutée en 2008 avec notamment une halle ludique et des
infrastructures spécifiques pour le public (accueil, vestiaire, douches, etc.).
     Ce rapport s’inscrit dans le cadre de la phase DCE de cette rénovation. Il vise à synthétiser les
résultats obtenus par Simulation Thermique Dynamique et s’axe autour d’un enjeu principal principaux
: simuler le comportement du bâtiment actuel puis estimer son comportement après rénovation pour
estimer les économies d’énergie permises par le projet. L’objectif est de répondre à minima au premier
jalon du décret tertiaire : -40% de consommation en énergie primaire d’ici 2030 comparé à l’année de
référence (2013 dans le cadre de ce projet).
     La simulation a été effectuée sur le logiciel Virtual Environment (VE) développé IES (Integrated
Environmental Solutions). C’est un logiciel qui permet de simuler avec précision et au pas de temps
horaire le comportement thermique d’un bâtiment.


1.2 Modèle du bâtiment

       Le modèle du bâtiment a été réalisé sur Sketchup avant d’être importé sur VE. Des zones
thermiques ont été considérées en fonction des conditions de température et d’hygrométrie de
chaque zone. Ces zones sont considérées comme homogènes du point de vue aéraulique.




                          Figure 1 : Vue 3D de l'espace nautique du Grand Chalon sur VE
1.3 Zonage thermique

       Les paramètres de chauffage, ventilation, parois, etc. ont été implémentés pour toutes les
différentes zones ci-dessous. Les interfaces sans parois entre les différentes zones (ex : entre l’accueil
et les vestiaires) sont également considérées.




                                                                                                       4
1.4 Fichier météorologique


1.4.1 Fichier météorologique de simulation

     Le fichier météo choisi provient de la base de données Athenium Analytics qui permet d’avoir des
données météorologiques d’une localisation souhaitée à parti des stations de mesure à proximité. Le
fichier météo sélectionné est celui des coordonnées géographiques de l’espace nautique, moyenné
entre les années 2013 à 2023.




                                                                                                   5
                      Figure 2 : Température normale de Chalon-sur-Saône (données de 2013 à 2023)
Les DJU du fichier météorologique choisi et de l’année de référence sont les suivants 1 :

                     Jan    Fév     Mar     Avr     Mai     Jun      Jui    Aoû     Sep     Oct     Nov   Déc   Total

        2013        479,8 467,1 392,8 235,4 195,9           52,1    0,7     13,2    52,4 137,2 366,6 460,9 2 853,75

         DJU
                  489,0 392,0 343,0 237,5 141,5 47,5                0,0     0,0     68,5 211,5 367,5 487,5 2 785,50
     trentenaires
    Fichier météo
                  427,7 361,0 338,3 216,5 121,8 16,6                6,9     12,2    64,2 194,9 353,8 375,1 2 488,95
       de la STD

Les DJU seront normalisés lors de la comparaison des consommations afin de prendre en compte les
différences de températures entre les deux années.


1.4.2 Scénario « canicule » : + 3°C

     Ce scénario reprend le fichier météo du scénario « normal » avec un offset de 3°C sur les
températures. Ce scénario sera notamment utilisé pour étudier l’influence de chaleurs exceptionnelles
vis-à-vis du confort thermique du bâtiment.




1
    DJU de 2013 et DJU trentenaires issus des données de l’aéroport de Champforgeuil
                                                                                                                6
2 HYPOTHESES DE LA SIMULATION THERMIQUE DYNAMIQUE

2.1 Parois du bâtiment


2.1.1 Dénomination des zones concernées




2.1.2 Caractéristiques des murs extérieurs


Désignation de la paroi - Verticale   e       λ       ρ        Cp    Coeff, U     R
          (Ext vers Int)              cm    W/m.K   kg/m3   Wh/(kg.K) W/m².K    m².K/W
       Mur ext - Extension                                             0,50      1,99
  Isolant - Polystyrène expansé       8     0,042    25      0,389     0,53      1,90
           Béton armé                 20     2,3    2300     0,278    11,50      0,09
      Mur ext - Existant R+1                                           0,34      2,93
       Bardage métallique             0,4    50     7800     0,133
     Isolant - Laine minérale         10    0,036    200     0,186     0,36      2,78
           Béton armé                 36     2,3    2300     0,278     6,39      0,16
      Mur ext - Existant Rdc                                           0,42      2,38

                                                                                        7
           Bardage métallique          0,4    50     7800     0,133
          Isolant - Laine minérale     8     0,036    200     0,186     0,45      2,22
               Béton armé              36     2,3    2300     0,278     6,39      0,16
           Mur ext - Halle 50m                                          0,45      2,22
                Etanchéité             0,1    0,5    1300     0,278
          Isolant - Laine minérale     8     0,036    200     0,186     0,45      2,22
           Bardage métallique          0,1    50     7800     0,133



2.1.3 Caractéristiques des murs intérieurs


 Désignation de la paroi - Verticale   e       λ       ρ        Cp    Coeff, U     R
           (Ext vers Int)              cm    W/m.K   kg/m3   Wh/(kg.K) W/m².K    m².K/W
              Cloison lourde                                           11,50      0,09
               Béton armé              20     2,3    2300     0,278    11,50      0,09
   Cloison sur locaux techniques                                        0,85      1,18
          Isolant - Laine minérale     4     0,036    200     0,186     0,90      1,11
               Béton armé              16     2,3    2300     0,278    14,38      0,07
              Cloison légère                                            0,65      1,55
             Plaque de plâtre          2,6   0,25     825     0,278     9,62      0,10
          Isolant - Laine de verre     4,5   0,032    60      0,286     0,71      1,41
             Plaque de plâtre          2,6   0,25     825     0,278     9,62      0,04



2.1.4 Caractéristiques des toitures

2.1.4.1      Avant rénovation


 Désignation de la paroi - Verticale   e       λ       ρ        Cp    Coeff, U     R
           (Ext vers Int)              cm    W/m.K   kg/m3   Wh/(kg.K) W/m².K    m².K/W
  Toiture - Halle bassin extension                                      0,42      2,38
                Etanchéité             0,1    0,5    1300     0,278
     Panneau Foamglass (verre
                                       10    0,042    136     0,222     0,42      2,38
            cellulaire)
             Bac acier perforé         0,1    50     7800     0,133
            Toiture - Extension                                         0,41      2,47
                Etanchéité             0,1    0,5    1300     0,278

                                                                                         8
     Panneau Foamglass (verre
                                       10    0,042    136     0,222     0,42      2,38
            cellulaire)
               Béton armé              20     2,3    2300     0,278    11,50      0,09
   Toiture - Existant locaux CNC                                        0,35      2,86
                Etanchéité             0,1    0,5    1300     0,278
          Isolant - Laine minérale     10    0,036    200     0,186     0,36      2,78
               Béton armé              20     2,3    2300     0,278    11,50      0,09
      Toiture - Existant autres                                         0,35      2,86
                Etanchéité             0,1    0,5    1300     0,278
          Isolant - Laine minérale     10    0,036    200     0,186     0,36      2,78
               Béton armé              20     2,3    2300     0,278    11,50      0,09
           Toiture - Halle 25m                                          0,51      1,94
                Etanchéité             0,1    0,5    1300     0,278
          Isolant - Laine minérale     7     0,036    200     0,186     0,51      1,94
           Bardage métallique          0,1    50     7800     0,133
           Toiture - Halle 50m                                          0,45      2,22
                Etanchéité             0,1    50     7800     0,133
          Isolant - Laine minérale     8     0,036    200     0,186     0,45      2,22
           Bardage métallique          0,1    50     7800     0,133


2.1.4.2      Après rénovation


 Désignation de la paroi - Verticale   e       λ       ρ        Cp    Coeff, U     R
           (Ext vers Int)              cm    W/m.K   kg/m3   Wh/(kg.K) W/m².K    m².K/W
   REN - Toiture - Existant locaux
                                                                        0,11      8,78
                CNC
             Etanchéité                0,1    50     7800     0,133
               Polyuréthane            20    0,023    24      0,444     0,12      8,70
               Béton armé              20     2,3    2300     0,278    11,50      0,09
 REN - Toiture - Existant halle 25m                                     0,18      5,56
                Etanchéité             0,1    50     7800     0,133
          Isolant - Foamglas T3+       20    0,036    136     0,222     0,18      5,56
           Bardage métallique          0,1    50     7800     0,133
     REN - Toiture - Halle 50m                                          0,30      3,33
                Etanchéité             0,1    50     7800     0,133
          Isolant – Foamglas T3+       12    0,036    200     0,186     0,30      3,33


                                                                                         9
           Bardage métallique            0,1           50     7800         0,133


Dans la halle bassin sportive, il est également prévu la dépose du faux-plafond, en laissant la charpente
visible et avec création d’un puit de lumière. Le traitement de ce nouveau volume par la ventilation et
ce vitrage sont pris en compte dans la modélisation.


2.1.5 Caractéristique des planchers


 Désignation de la paroi - Verticale      e            λ        ρ           Cp      Coeff, U         R
           (Int vers Ext)                cm       W/m.K      kg/m3     Wh/(kg.K) W/m².K            m².K/W
      Plancher bas – Extension                                                        2,83          0,35
              Chape mortier               6           1,13    2000         0,278     18,83          0,05
               Béton plein                20           2      2400         0,278     10,00          0,10
              Vide sanitaire              75       0,024                              5,00          0,20
          Plancher bas - Existant                                                     2,83          0,35
              Chape mortier               6           1,13    2000         0,278     18,83          0,05
               Béton plein                20           2      2400         0,278     10,00          0,10
              Vide sanitaire              75       0,024                              5,00          0,20
          Plancher intermédiaire                                                     11,50          0,09
               Béton armé                 20          2,3     2300         0,278     11,50          0,09



2.1.6 Caractéristique des vitrages

2.1.6.1     Avant rénovation

                                                                                     Transmission
                                                               Facteur solaire
                                          Conductivité Uw                           lumineuse sans
                Menuiseries                                    sans protection
                                                                                      protection
                                               W/m².K                 Sw                  TLw
          Vitrages halle bassin 50m              5,6                 0,82                 0,82
      Danpalon halle bassin 50m
                                                 3,5                 0,64                 0,67
       (danpalon cristal 8 mm)
          Vitrages halle bassin 25m               2                  0,55                    0,6
              Vitrages existant                   2                  0,55                    0,6
     Vitrages halle bassin ludique              1,65                 0,55                    0,6
 Vitrages halle bassin ludique (30% de
                                                1,755                0,55                    0,6
          vitrages détériorés)
             Vitrages extension                 1,65                 0,55                    0,6

                                                                                                         10
          Skydômes polycarbonate                5,3              0,85                 0,84


2.1.6.2     Après rénovation

                                                                               Transmission
                                                            Facteur solaire
                                          Conductivité Uw                     lumineuse sans
                Menuiseries                                 sans protection
                                                                                protection
                                              W/m².K              Sw                  TLw
          REN - Vitrages halle 50m              1,8               0,4                 0,6
       REN - Danpalon HB olympique
                                               1,13              0,44                 0,32
            (cristal 35 mm MC)
    REN - Skydôme type steel inside eda         1,7              0,54                 0,77
      REN – Verrière halle bassin 25m           1,7              0,54                 0,77
          REN - Vitrages halle 25m              1,3              0,39                 0,49
    REN - Vitrages halle bassin ludique
                                                1,4              0,55                 0,78
        (30% vitrages remplacés)


2.1.7 Caractéristiques des portes extérieurs (non vitrées)




2.2 Aéraulique du bâtiment


2.2.1 Consigne des centrales de traitement d’air (CTA)

                                                                   Température de
                                               Température de
                        Type de local                                 réduit en
                                                consigne (°C)
                                                                  inoccupation (°C)
                 Vestiaire/Douche/Sanitaire            24                17
                      Halle bassin 50m                 27                27
                      Halle bassin 25m                 27                27
                        Halle ludique                  27                27
                        Administratif                  19                162




2
    Selon Code de l’Environnement
                                                                                             11
   2.2.2 Caractéristiques des CTA

   2.2.2.1    Avant rénovation


                                                      Rendement de la          Puissance            Puissance
              CTA                       Type de CTA   récupération de         ventilateur          ventilateur
                                                          chaleur              soufflage             reprise

 CTA 1 – Halle bassin ludique           Double-Flux          53,6%            0,35 Wh/m3           0,47 Wh/m3
      CTA 2 – Accueil,
                                        Double-Flux          49,3%            0,34 Wh/m3           0,54 Wh/m3
Administration, cardio-training
  CTA 3 - Vestiaires publics            Double-Flux          45,9%            0,37 Wh/m3           0,46 Wh/m3

  CTA 4 - Vestiaires collectifs         Double-Flux          51,3%            0,32 Wh/m3           0,38 Wh/m3
 CTA 5 - Locaux CNC, salle de
                                        Double-Flux          43,9%            0,44 Wh/m3           0,35 Wh/m3
         musculation
        CTA 6 - Gradin                  Simple-Flux             -             0,33 Wh/m3                -

  CTA 7 – Halle bassin 50m              Double-Flux            50%            0,50 Wh/m3           0,50 Wh/m3

  CTA 8 – Halle bassin 25m              Simple-Flux             -             0,50 Wh/m3                -



                                             Soufflage Reprise Soufflage Reprise
                    N° de                                                                             Part d’air
     Zone                   Type de CTA        Occ      Occ      Inocc    Inocc        Consigne
                    CTA                                                                                 neuf
                                              (m3/h) (m3/h) (m3/h) (m3/h)

    Accueil
                                               3130     2994         1878     1796
Administration                                                                       19°C (réduit :    Tout air
                     2       DF r=49,3%
    Salle de                                                                            16°C)           neuf
                                               1470     1406         809      773
cardio-training
  Vestiaires                                                                         23°C (réduit :    Tout air
                     3       DF r=45,9%        7400     5400         4070     2970
    publics                                                                             17°C)           neuf
  Vestiaires                                                                         23°C (réduit :    Tout air
                     4       DF r=51,3%        6500     6200         3575     3410
   collectifs                                                                           17°C)           neuf
 Locaux CNC                                    2870     2380         1579     1309
                                                                                     18°C (réduit :    Tout air
    Salle de         5       DF r=43,9%
                                               1230     1020         677      561       16°C)           neuf
 musculation
                                                                                                       Tout air
 Gradin Ouest        6             SF          6600      /           3630       /           27°C
                                                                                                        neuf

           Les informations sur les CTA des zones « sèches » proviennent des fiches techniques de GEA.
   Un réduit de 40% du débit est supposé en inoccupation (valeurs en orange) par l’intermédiaire de
   variateurs.


                                  Consigne                   Débit d'air soufflage      Rendement


                                                                                                            12
                                    Humidité Humidité
               N° de                                           Occupation    Inoccupation                     Part d’air
                           T°C       relative  absolue
               CTA                                               (m3/h)         (m3/h)                          neuf
                                       (%)    (kge/kga)
Halle bassin
                1          27°C         65%         0,016     36 000 m3/h     21 600 m3/h           53,6%          10%
ludique
Halle bassin
                7          27°C         65%         0,016     54 000 m3/h     32 400 m3/h           50%            5%3
50m
Halle bassin                                                                                   CTA simple
                8          27°C         65%         0,016     24 000 m3/h     24 000 m3/h                          5%
25m                                                                                               flux

            Les informations sur les CTA des zones « humides » proviennent des DOE
    Chauffage/Ventilation. Un réduit de 40% du débit est supposé en inoccupation par l’intermédiaire de
    variateurs. La ventilation de la halle bassin olympique est coupée en journée pendant l’été du fait du
    toit ouvrant : de juin à septembre (inclus), sur les horaires d’ouverture (fermeture du toit la nuit). Pour
    des raisons de confort, la température de soufflage est limitée à 40°C.

    2.2.2.2    Après rénovation

            La ventilation reste la même dans les locaux secs et les vestiaires/douches/sanitaires. Un réduit
    de 40% du débit est supposé en inoccupation (valeurs en orange) par l’intermédiaire de variateurs. Les
    CTA des halles bassins 50m et 25m sont remplacées par des CTA de même débit. Celle de 25 m
    fonctionne par modulation d’air neuf avec récupération de chaleur par eau glycolée (rendement de
    75%) tandis que celle de 50m est remplacée par une CTA thermodynamique avec un échangeur de
    rendement 79% sur l’air neuf et une unité thermodynamique (Pf = 50,6 kW, Pc = 65,2 kW et Pa = 14,8
    kW).
                                               Consigne                     Débit d'air soufflage
                    N° de                                   Humidité
                                          Humidité                      Occupation     Inoccupation Rendement
                     CTA          T°C                        absolue
                                         relative (%)                     (m3/h)          (m3/h)
                                                            (kge/kga)
   Halle bassin
                       7         27°C         65%            0,016      54 000 m3/h    32 400 m3/h          79%
   50m
   Halle bassin
                       8         27°C         65%            0,016      24 000 m3/h    24 000 m3/h          75%
   25m

            Un réduit de 40% du débit est supposé en inoccupation par l’intermédiaire de variateurs. La
    ventilation de la halle bassin olympique est coupée en journée pendant l’été du fait du toit ouvrant :
    de juin à septembre (inclus), sur les horaires d’ouverture (fermeture du toit la nuit).
            Dans les halles bassin ludique et 25m sont mis en place des déstratificateurs ESSENCE de BAF
    à raison de deux par halle pour améliorer le confort. Ces déstratificateurs fonctionnent en journée et
    ont une puissance électrique selon leur diamètre : 10’ ➔ 580 W, 14’ ➔ 820 W.
           Un système de rafraichissement est également mis en place sur la CTA 2 (Accueil –
    Administration – Cardio-training) par l’intermédiaire d’une batterie froide alimentée par une PAC




    3
      Taux d’air neuf minimal introduit de 5% du fait du soufflage en continu de 5000 m3/h d’air neuf par la CTA
    simple flux
                                                                                                               13
2.2.3 Ventilation naturelle

      De la ventilation naturelle est considérée l’été dans les locaux de bureaux (possédant des
ouvrants), à hauteur de 3 vol/h, selon les conditions suivantes :
             •    T_pièce > 26°C
             •    T_pièce > T_extérieure



2.2.4 Infiltrations

2.2.4.1      Avant rénovation

On fait l’hypothèse que les débits d’infiltration sont les suivants pour le bâtiment existant :

                               Zone_STD                               Q4 (m3/h.m²)
                              Halle 50m                                      10
                        Halles 25m et ludique                                4,5
                             Halle ludique                                   64
                          Espace bien-être                                    3
                              Vestiaires                                      3
                            Accueil public                         4,5 (entrée avec sas)
                           Accueil groupes                           3 (entrée avec sas)
                            Salle de cardio                                   3
                        Salles de musculation                                 3
                  Locaux administratifs et personnel                          3
                             Locaux CNC                                       3
                     Locaux/Annexes techniques                    3 (4,5 pour locaux CTA)

On peut ensuite décliner cette hypothèse aux différentes zones thermiques de la simulation :
                                                                          Infiltrations        Infiltrations
          Zone_STD              Q4 (m3/h.m²)         Volume (m3)
                                                                             (m3/h)               (vol/h)
            Accueil                   4,5               660,41                98,07                 0,15
        Accueil groupe                4,5               139,61                31,10                 0,22
        Administration                 3                748,91               111,21                 0,15
      Annexe personnel                 3                382,45                75,72                 0,20
         Annexe tech 1                 3                 91,79                18,17                 0,20
         Annexe tech 2                 3                 91,79                18,17                 0,20
         Annexe tech 3                 3                217,49                43,06                 0,20
         Annexe tech 4                 3                124,97                24,74                 0,20
       Circulation vitrée             4,5               285,74                84,87                 0,30
      Circulation vitrée 2            4,5                75,76                22,50                 0,30


4
    Ces infiltrations prennent en compte les ouvrants en partie supérieure (ouverts en permanence)
                                                                                                           14
       Couloir halle               3               392,07              77,63               0,20
    Espace bien-être               3               479,03              94,85               0,20
       Galeries est                -                  -                  -                   -
      Galeries ouest               -                  -                  -                   -
        Halle 25m                 4,5              8385,95            2490,63              0,30
      Halle ludique                6               7940,49            2358,33              0,30
        Halle 50m                 10              18256,67           12049,40              0,66
    Local CTA gradins             4,5              145,96              32,51               0,22
    Local CTA ludique             4,5              962,09             214,31               0,22
       Locaux CNC                  3               2632,39            390,91               0,15
   Locaux techniques               3               4052,32            802,36               0,20
       Salle cardio                3               294,46              38,87               0,13
  Salle de musculation             3               617,40              91,68               0,15
   Vestiaires collectifs           3               2476,03            367,69               0,15
    Vestiaires publics             3               2568,05            338,98               0,13
     Vide sur tribune             4,5              584,95             173,73               0,30

        Quatre semaines de compétitions sont prévues par an : une en mars, deux en avril et une en
mai. Durant ces périodes, de la ventilation naturel à hauteur de 10 vol/h est introduite dans l’espace
de circulation vitrée adjacent à la halle bassin, correspondant à l’ouverture des portes de cet espace.

2.2.4.2    Après rénovation

       La rénovation comprend la rénovation de la halle bassin 50m. Le taux coefficient Q4 passera
ainsi de 10 m3/h.m² à 5 m3/h.m² en hiver quand les espaces entre les gigognes seront comblés par
des boudins gonflables afin d’assurer l’étanchéité. De même, la rénovation de la toiture et des
menuiseries de la halle 25m amènera à une amélioration du Q4 de 4,5 à 3 m3/h.m². La halle ludique a
des ouvrants en permanence ouverts en partie haute. Des aménagements seront fait sur cette halle
(rénovation des vitrages dégradés, reprise de l’aéraulique) et permettront de fermer ces ouvrants. En
conséquence, le Q4 de 6 m3/h.m² sera réduit à 4 m3/h.m².


                                                                   Infiltrations       Infiltrations
          Zone_STD            Q4 (m3/h.m²)      Volume (m3)
                                                                      (m3/h)              (vol/h)
     Halle 50m (mi-
                                   5              18256,67           6024,70               0,33
  septembre à mi-mai)
  Halle 50m (mi-mai à
                                   10             18256,67           12049,40              0,66
     mi-septembre)
          Halle 25m                3               8385,95           1660,42               0,20

        Halle ludique              4               7940,49           2096,29               0,26


2.3 Bassins

L’espace nautique se compose de deux halles communicantes :
    -     La halle « 50m » : avec un bassin olympique (50m)
    -     La halle « 25m » : avec un bassin école (25m) et un bassin d’échauffement
                                                                                                   15
En plus de ces halles est présente la halle rajoutée lors de l’extension de 2008 comprenant un bassin
d’activités (aquagym), un bassin ludique et une pataugeoire.
Des bassins extérieurs sont également présents et utilisés en été (de juin à septembre compris) : un
bassin à vagues, une pataugeoire et un pentagliss.
Les équipements de l’espace bien-être sont à l’arrêt et ne seront pas conservés lors de la rénovation.


                                                           V_bassin           Intérieur /
       Bassin          T_bassin (°C) S_bassin (m²)                                              Halle    Circuit
                                                             (m3)              extérieur
                                                                         Intérieur (hiver et
     Olympique
                             27              1000            1800           intersaisons) ;     50m        1
       (50m)
                                                                           Extérieur (été5)
                                                                          Intérieur hiver et
    Echauffement        27 (28°C en
                                              375             675      intersaisons) ; Semi-    25m        2
       (25 m)              2013)
                                                                            extérieur (été)
                                                                          Intérieur hiver et
     Ecole (bébé        27 (28°C en
                                              120             180      intersaisons) ; Semi-    25m        2
      nageurs)             2013)
                                                                            extérieur (été)
      Activités              28               96              144           Intérieur          Ludique     3

    Pataugeoire              28               50               15           Intérieur          Ludique     3

       Ludique               28               240             312           Intérieur          Ludique     4

       Jacuzzi               32               15               15           Intérieur          Ludique     4
Bassin à vagues
                           Dérive            481,2           458,5       Extérieur (été6)         -        5
   extérieur
 Pataugeoire
                           Dérive            73,4             18,5       Extérieur (été)          -        5
  extérieure
     Pentagliss            Dérive              -                   -     Extérieur (été)          -        5


     Les bassins ne sont pas équipés de couverture. Des systèmes Onsen sont raccordés aux circuits :
1 (bassin Olympique), 2 (bassin école et échauffement) et 3 (pataugeoire, bassin ludique et jacuzzi). Le
renouvellement d’eau hygiénique réglé sur les systèmes Onsen est le suivant : 50 L/jour/baigneurs.
     Les créneaux de bébés nageurs du bassin école ont lieu toutes les deux semaines le samedi et
consistent en l’élévation de la température de l’eau à 32°C pendant une matinée.
Pour l’année 2013, deux vidanges annuelles sont considérées (elles étaient obligatoires pour tous les
bassins). Pour le scénario post rénovation, on considère les vidanges actuelles :
    • Vidange des bassins des halles sportive et olympique en hiver 1 fois par an
    • Vidange des bassins de la halle ludique deux fois par an en automne et au printemps




5
    Le toit est ouvert en journée de mi-mai à mi-septembre
6
    Les bassins extérieurs sont ouverts de début juin à fin août
                                                                                                           16
  2.4 Exploitation du bâtiment


  2.4.1 Horaires d’ouverture

         Les horaires sont considérés comme étant les suivants. Il a été confirmé par la maitrise
  d’ouvrage que ces horaires n’ont que peu ou pas bougé entre 2013 et 2024. Ce sont donc eux qui sont
  considérés à la fois pour la simulation de 2013 et celle après rénovation.
                                                                            Heure                 Heure de
           Locaux             Période                 Jours
                                                                         d'ouverture             fermeture
                                          Lundi à vendredi                   7h                     21 h
                          Année scolaire
                                          Week-end                           7h                     19 h
           Existant
                                          Lundi à vendredi                   8h                     20 h
                         Période estivale
                                          Week-end                           8h                     19 h
                                          Lundi à vendredi                   10 h                   20 h
          Extension       Toute l'année
                                          Week-end                           10 h                   19h


  2.4.2 Fréquentation des zones

         Hypothèse de fréquentation : 440 000 visiteurs par an dont 180 000 pour l’extension avec la
  halle ludique, l’espace bien-être et la salle de cardio. La durée moyenne passée par les sportifs(ves)
  dans le centre est de 2h dont 1h30 d’activité (natation, musculation, etc.). La fréquentation est
  considérée comme relativement équilibrée sur l’année.
          Selon les locaux et leur usage, on considère le gain apporté par les usagers différemment, selon
  leur habillement ou leur activité, sous forme de chaleur latente et sensible. On considère qu’une
  personne qui nage (loisir) produit 625 W de chaleur et qu’une personne faisant une activité peu
  physique (ex : travail de bureau) produit 125 W de chaleur.
                                                            Gain sensible
          Occupant                       METs7                                    Gain latent (W)         Gain total (W)
                                                                (W)
Halles bassins, salle de
                                            6                     425                    200                    625
musculation, salle de cardio
Vestiaires                                 2,5                    170                     80                    250
Locaux administratifs                      1,2                     85                     40                    125


  2.4.3 Installations de production d’énergie

  Production calorifique :
  Réseau de chaleur urbain
  Réseaux chauffage secondaires :
      •   CTA…….………………………………..............................................................................70-75 / 45-50 °C
      •   Radiateurs, loi d’eau…….………………………………................................................... 70-75 / 45-50 °C



  7
   Source : guide des connaissances sur l’activité physique et la sédentarité de la Haute Autorité de santé :
  https://www.has-sante.fr/upload/docs/application/pdf/2022-08/guide_connaissance_ap_sedentarite_vf.pdf
                                                                                                                      17
           •    Bassins…………………………………………………………................................................... 70-75 / 45-50 °C

       Eau chaude sanitaire :
           •    Distribution .............................................................................................55 °C mini à 60 °C maxi
           •    Utilisations terminales (douches)...................32 à 38 °C ± 1 °C avec mitigeurs thermostatiques



       Rendement de l’installation de chauffage chaleur :
           •    Rendement distribution :                              87%
           •    Rendement émission :                                  95% (CTA, radiateurs)
           •    Rendement régulation :                                95%
           •    Rendement global :                                    78,5%


       2.5 Eau chaude sanitaire

              L’eau chaude sanitaire prend en compte l’eau chaude utilisée par les baigneurs dans les
       sanitaires et les douches. L’eau chaude sanitaire consommée par le personnel est négligée du fait de
       la fréquentation importante (plus d’un millier de baigneurs par jours en moyenne) et de la
       consommation en eau chaude d’une douche.
       Les hypothèses prise concernant l’eau chaude sanitaire sont les suivantes :
           •    Utilisation totale de l’eau chaude par baigneur : 11,5 L d’eau à 75°C
           •    Equivalent en durée de douche : 5 mins à 38°C (pommeau de douche de 6L/min)
           •    Température moyenne de l’eau de ville : 15°C
           •    Utilisateurs des douches : 440 000 utilisateurs(rices) par an



       2.5.1 Sauna et Hammam

              Le centre aquatique comprend un sauna et un hammam de puissances maximales respectives
       15 et 9 kW. Ces installations étaient en fonctionnement en 2013 mais ont été arrêtés lors de la crise
       énergétique de 2022. Il a été confirmé que ces installations ne seraient pas remises en fonctionnement
       après rénovation. Les consommations de telles équipement sont les suivantes :

                                                           Consommation mise à                  Consommation maintien                 Consommation
                     Jour
                                                             température (kWh)                          (kWh/h)                        totale (kWh)
Mercredi/Samedi (10:00 – 19:00)                         7,5 (sauna) + 7,5 (hammam)              10 (sauna) + 5 (hammam)                     140
Dimanche (09:00 – 13:00)                                7,5 (sauna) + 7,5 (hammam)              10 (sauna) + 5 (hammam)                      70
Semaine (10:00 – 14:00 et 16:30 – 19:00)                7,5 (sauna) + 7,5 (hammam)              10 (sauna) + 5 (hammam)                     105
                                                                                                                                       305 kWh/sem
                                                                                                                                      15,25 MWh/an



       2.6 Eclairage


                                                                                                                                           18
        Tous les locaux (sauf locaux administratifs avec accès à la lumière naturelle) sont considérés
comme éclairés artificiellement en journée. La puissance d’éclairage est considérée comme de
l’éclairage par LED (relamping en cours) à hauteur de 6 W/m² ce qui correspond à 600 lux.




                                                                                                  19
3 Dispositifs d’économies d’énergie existant

    L’espace nautique du Grand Chalon est équipé de dispositifs permettant de réduire la
consommation en chaleur du réseau.


3.1 Systèmes Onsen

       Le site est équipé avec des dispositifs Onsen. Equipés sur 3 circuits de traitement d’eau, ils
permettent de préchauffer l’eau neuve avec l’eau du débit de fuite sanitaire. Ils permettent de plus de
bien maîtriser ce débit de fuite en fonction de la fréquentation réelle. Les gains énergétiques d’un
système Onsen sont très difficiles à estimer (dépend de la température de l’eau du réseau, la
température des bassins, l’échangeur mis en place, etc.). Sur l’année 2023, le gain des 3 systèmes a
été mesuré à hauteur de 62 MWh8, tout en sachant que les systèmes étaient en train d’être calibrés
suite à une rénovation de ceux-ci. Cependant, ce gain était d’environ 330 MWh sur les années 2014 à
2017 (voir rapport Onsen). On considère que dans les années futures, une utilisation normale des
Onsen couplé à des consommations d’eau similaires (~ 100 L/j/baigneur) permettra d’atteindre les
mêmes performances en termes d’économie sur la chaleur.


3.2 Production d’eau chaude par installation solaire thermique

     Des panneaux solaires thermiques sont présents sur la toiture des locaux CNC. Ces panneaux sont
des panneaux vitrés permettant de produire de l’eau chaude sanitaire. Cette installation n’est
malheureusement plus en fonctionnement depuis plusieurs années et ne produit donc plus d’eau
chaude permettant de réduire les consommations énergétiques de l’espace nautique.
     Cette installation sera réhabilitée après rénovation avec notamment le remplacement des
panneaux vitrés (à hauteur de 95,38 m²). L’installation dimensionnées pour du 39,8 kWc devrait
produire à l’année 76,2 MWh d’énergie thermique qui seront déchargés sur le réseau ECS
(préchauffage) et le circuit du bassin de 50m (en cas de surplus pour du préchauffage ECS).


3.3 Production d’électricité photovoltaïque

      En complément des panneaux solaire thermiques seront installés des panneaux solaires
photovoltaïques en toiture (selon si la structure le permet). Du fait du talon de consommation
électrique permanent et important du centre aquatique, notamment en journée (pompes de filtration
et ventilateurs sans réduits), la grande majorité de cette production photovoltaïque sera consommée
sur site. Au total, 1 567 m² de panneaux (soit 357 kWc) pourront être installés et ainsi produire près
de 403,4 MWh/an. Sur cette production, on prévoit une autoconsommation à hauteur de 362,7 MWh
soit près de 90% d’autoconsommation.




8
    Résultats provenant du compteur d’énergie du système Onsen
                                                                                                  20
4 Résultats de la simulation thermique dynamique

4.1 Bilan thermique du modèle existant


4.1.1 Simulation de l’existant

        La simulation thermique du comportement du bâtiment permet d’estimer les besoins de
chauffage de l’espace au pas de temps horaire et selon les différents postes. Pour le modèle de
l’existant et dans le cadre des hypothèses décrites ci-dessus, le bilan thermique du centre aquatique
est le suivant :
                                CTA halle 50m                        1 676 MWh
                                CTA halle 25m                         968 MWh
                              CTA halle ludique                       413 MWh
                         Autre chauffage/ventilation                  818 MWh
                                     ECS                              510 MWh
                                 Bassin 50m                           938 MWh
                                 Bassin 25m                           554 MWh
                                 Bassin école                         181 MWh
                               Bassin activités                       141 MWh
                                Bassin ludique                        320 MWh
                               Pataugeoire int                         95 MWh
                             Bassins extérieurs                         0 MWh
                              Sauna/Hammam                             15 MWh
                                    Onsen                            -330 MWh
                             Solaire thermique                          0 MWh
                                    TOTAL                            6 300 MWh

             Répartition des consommations de chaleur de l'espace du Grand Chalon
                                                 Pataugeoire
                              Bassin ludique, 6%   int, 2%
                    Bassin activités, 3%                               CTA halle 50m, 22%
                    Bassin école, 3%



              Bassin 25m, 8%




                                                                                CTA halle 25m, 11%
            Bassin 50m, 18%


                                                                           CTA halle ludique, 4%

                                                                       Autre
                                    ECS, 9%                    chauffage/ventilation,
                                                                       14%




                                                                                                     21
4.1.2 Comparaison aux données réelles

       La consommation en chaleur de l’année de référence (2013) est de 6 491 MWh. Avant d’être
comparées, la consommation simulée et celle obtenue au compteur doivent être rapportées au même
nombre de DJU annuels (ceux de l’année de référence). On peut donc corriger les consommations puis
les comparer.

                                                 Existant            Simulé

                     Consommation               6 491 MWh          6 300 MWh

                     DJU                          2 854                2 836
                     Consommation
                                                6 491 MWh          6 281 MWh
                     corrigée selon DJU
                     Ecart                           -               -3,24%


     On obtient des consommations équivalentes avec un écart de 3,24%. Cet écart est < 10% : la
modélisation est donc considérée comme représentative du bâtiment réel.


4.2 Bilan thermique du bâtiment rénové

      Le modèle de référence, considéré comme représentatif du comportement de l’espace
nautique, s’est vu ensuite implémenté les améliorations thermiques décrites dans le paragraphe 4. Le
bilan thermique prédictif du bâtiment peut alors être réalisé afin de déterminer les futures
consommations estimées du centre et de valider ou non les objectifs thermiques de la rénovation.
                               Estimation des        Estimation des
                                                                           Gain de la     Poids de la
                              consommations         consommations
                                                                          rénovation      rénovation
                             avant rénovation       après rénovation
 Chauffage/Ventilation           3 875 MWh             1 787 MWh          2 087 MWh          85,1%
           ECS                    510 MWh               468 MWh             43 MWh           1,7%
   Bassins intérieurs            2 230 MWh             1 998 MWh           231 MWh           9,4%
   Bassins extérieurs              0 MWh                 0 MWh               0 MWh           0,0%
  Sauna & Hammam                  15 MWh                 0 MWh              15 MWh           0,6%
         Onsen                   -330 MWh              -330 MWh              0 MWh           0,0%
   Solaire thermique               0 MWh                -76 MWh             76 MWh           3,1%
         TOTAL                  6 300 MWh             3 847 MWh           2 453 MWh         100,0%


       En plus des gains énergétiques, le remplacement de la ventilation induit d’autres gains non
quantifiables : meilleur brassage de l’air notamment dans la halle ludique où la CTA introduira de l’air
neuf ; meilleur contrôle de l’hygrométrie et donc meilleur confort pour les baigneurs.


4.3 Bilan électrique du bâtiment rénové
Le bilan électrique est fait en prenant la consommation de référence (2013) et en quantifiant les
impacts électriques de la rénovation à partir des postes visés :
   •   Remplacement des ventilations des halles 50m et 25m (ventilateurs plus performants avec
       variateurs) mais ajout de deux déstratificateurs/halle dans les halles 25m et ludique
   •   Relamping LED : procédure mise en place après 2013 et devant être finie après la rénovation
   •   Production de solaire photovoltaïque : 357,63 kWc pour une production totale annuelle de ~
       430 MWh. Cette consommation sera autoconsommée en partie pour les CTA, l’éclairage et le
       traitement de l’eau mais un surplus de production a lieu l’été (notamment en journée quand
       la production est maximale et que la ventilation des halles 25 et 50m est arrêtée)
   •   Ajout de variateurs de fréquence sur les pompes du traitement d’eau
   •   Prise en compte des consommation additionnelles associées aux deux PAC permettant :
            o La déshumidification thermodynamique de la halle bassin 50m
            o Le rafraîchissement de l’accueil et des locaux administratifs

                                                                             Poids du
                   Consommation 2013                     1 828 MWh
                                                                               gain
                      Gain relamping                      185 MWh             25,5%
                         Gain CTA                         107 MWh              14,8%
                          Gain TE                          85 MWh              11,8%
           Gain photovoltaïque autoconsommé               363 MWh              50,1%
                   Surplus déshu thermo                   -16 MWh              -2,2%
            Photovoltaïque réinjecté sur réseau           42 MWh               5,8%
                         Gain total                       724 MWh             105,8%
             Consommation après rénovation               1 104 MWh


                          Consommation 2013                     1 828 MWh
                                Eclairage                        308 MWh
                               Ventilation                       721 MWh
                          Traitement de l'eau                    615 MWh
                                 Autre                           185 MWh


                       Bilan de la consommation en électricité en 2013
                                        Autre
                                                         Eclairage
                                       185 MWh
                                                         308 MWh
                                         10%
                                                           17%




                       Traitement de
                            l'eau
                         615 MWh
                            34%

                                                            Ventilation
                                                             721 MWh
                                                               39%

                                                                                              23
                      Consommation après rénovation                  1 467 MWh
                                 Eclairage                            123 MWh
                                Ventilation                           613 MWh
                           Traitement de l'eau                        530 MWh
                                  Autre                               200 MWh


                           Bilan de la consommation en électricité après
                                  rénovation (hors production PV)
                                      Autre                    Eclairage
                                     200 MWh                   123 MWh
                                       14%                        8%




                                                                     Ventilation
                           Traitement de                              613 MWh
                                l'eau                                   42%
                             530 MWh
                                36%



4.4 Confort d’été

    Le confort d’été est étudié dans les locaux où l’exposition au soleil est importante et où les volumes
d’air sont peu importants à savoir :
    •   Les locaux pour le personnel administratif de la piscine
    •   Le hall d’accueil
    •   Les locaux club



4.4.1 Fichier météorologique de base




                                                                                                     24
                                            Température des locaux en fonction du temps
                   35


                   33


                   31


                   29


                   27
Température (°C)




                   25


                   23


                   21


                   19


                   17


                   15
                        0   1000   2000              3000        4000             5000         6000               7000   8000
                                                                    Année (h)

                                      Salle de musculation   Locaux CNC         Accueil   Locaux administratifs
                                                Locaux                   Salle de
           Nb d'heures             Accueil                   Locaux CNC
                                              administratifs            musculation
           T <= 26°C                8649         8760           8167      8168
           26°C < T <= 28°C         111            0            405        409
           28°C < T <= 30°C           0            0            157        136
           30°C < T <= 32°C           0            0             31         46
           T > 32°C                   0            0              0          1


                                                Locaux                   Salle de
           % d'heures              Accueil                   Locaux CNC
                                              administratifs            musculation
           T <= 26°C               98,7%        100,0%         93,2%      93,2%
           26°C < T <= 28°C         1,3%         0,0%           4,6%       4,7%
           28°C < T <= 30°C         0,0%         0,0%           1,8%       1,6%
           30°C < T <= 32°C         0,0%         0,0%           0,4%       0,5%
           T > 32°C                 0,0%         0,0%           0,0%       0,0%




4.4.2 Fichier météorologique : scénario +3°C

    Un climat caniculaire a été simulé en ajoutant 3°C au scénario de base. On compare là aussi le
confort d’été obtenus dans les locaux accueillant du personnel ou des associations.
                                            Température des locaux en fonction du temps
                   40




                   35




                   30
Température (°C)




                   25




                   20




                   15




                   10
                        0   1000   2000              3000        4000             5000         6000               7000   8000
                                                                    Année (h)

                                      Salle de musculation   Locaux CNC         Accueil   Locaux administratifs
                                                         Locaux                   Salle de
                   Nb d'heures             Accueil                    Locaux CNC
                                                       administratifs            musculation
                   T <= 26°C                 8302         8579           7269      7327
                   26°C < T <= 28°C          413           181           814        766
                   28°C < T <= 30°C           45            0            419        408
                   30°C < T <= 32°C            0            0            199        185
                   T > 32°C                    0            0             59         74


                                                         Locaux                   Salle de
                   % d'heures              Accueil                    Locaux CNC
                                                       administratifs            musculation
                   T <= 26°C                94,8%         97,9%         83,0%      83,6%
                   26°C < T <= 28°C          4,7%          2,1%          9,3%       8,7%
                   28°C < T <= 30°C          0,5%          0,0%          4,8%       4,7%
                   30°C < T <= 32°C          0,0%          0,0%          2,3%       2,1%
                   T > 32°C                  0,0%          0,0%          0,7%       0,8%

     On constate que les surchauffes ont augmenté dans tous les locaux, tant en nombre d’heures dans l’année qu’en
intensité. On conserve toutefois des températures acceptables dans l’accueil et les locaux administratifs du fait du
rafraîchissement mis en place.
                                  Rénovation de l’espace nautique du Grand Chalon
                                             Notice descriptive travaux


5 BILAN GLOBAL

5.1 Bilan énergétique


5.1.1 Bilan énergétique avec fichier météorologique de référence

    L’objectif du programme de rénovation est d’atteindre -40% d’économies d’énergie entre l’année de référence
(2013) et le scénario de rénovation. Le tableau de synthèse ci-dessous montre que cet objectif est atteint, sans prise
en compte de la réinjection sur le réseau en cas de surproduction photovoltaïque. Cette réinjection est estimée à
hauteur de 39 MWh/an.
                                                                        Simulation après
                                Bilan global         Relevés 2013
                                                                           rénovation
                             Consommation en
                                                      6 491 MWh           3 847 MWh
                             chaleur
                             Consommation en                               1 104 MWh
                                                      1 828 MWh           1-----------------
                                                                             079 MWh
                             électricité
                             Consommation                                 4 951 MWh
                                                     8 319 MWh            4 926 MWh
                                                                          ------------------
                             totale
                                                                            -40,49%
                             Baisse des
                             consommations
                                                                            -------------
                                                                            -40,79%



5.1.2 Bilan énergétique avec prise en compte du réchauffement global

      Le gain calculé précédemment est un gain calculé pour un fichier météorologique correspondant à celui de 2013
(DJU = 2836). Si on considère des DJU correspondant à la moyenne des DJU des 5 dernières années (et correspondant
plus au climat actuel, on obtient le bilan ci-dessous :
                                Bilan global                            Simulation après
                                                     Relevés 2013
                                (DJU =2356)                                rénovation
                             Consommation en
                                                      6 491 MWh           3 367 MWh
                             chaleur
                             Consommation en                              1 104 MWh
                                                      1 828 MWh           1------------------
                                                                              079 MWh
                             électricité
                                                                          4 471 MWh
                             Consommation
                                                     8 319 MWh            4 446 MWh
                                                                          ------------------
                             totale
                                                                            -46,25%
                             Baisse des
                             consommations
                                                                            --------------
                                                                             -46,55%


Cette valeur de baisse atteint presque les 50% et correspond à la baisse réelle attendue suite aux travaux de rénovation
(car prise en compte d’un climat actuel).


5.1.3 Répartition des économies d’énergie

       Dans le cas de la rénovation énergétique avec fichier de référence, on peut décomposer le gain énergétique
selon les différentes mesures de la rénovation :

                                                                                                                     29
                                    Rénovation de l’espace nautique du Grand Chalon
                                               Notice descriptive travaux


               Halle 50m : Isolation et remplacement de la CTA ; réjection
                                                                                     1 053 MWh             33,1%
               chaleur PAC déshu et rafraîchissement
               Isolation ECS                                                          43 MWh                1,3%
               Halle 25m : Isolation, remplacement de la CTA et baisse des
                                                                                      816 MWh              25,7%
CHALEUR


               températures des bassins (par rapport à 2013)
               Fermeture des ouvrants et régulation des apports solaires dans la
                                                                                      232 MWh               7,3%
               halle ludique
               Isolation des locaux autres que la halle bassin                        204 MWh               6,4%

               Gain solaire thermique                                                 76 MWh                2,4%

               Fermeture du sauna/hammam                                              15 MWh                0,5%

               Gain relamping                                                         185 MWh               5,8%
ELECTRICITE




               Gain ventilation                                                       107 MWh               3,4%

               Gain traitement de l’eau                                               85 MWh                2,7%

               Gain photovoltaïque autoconsommé                                       363 MWh              11,4%
                                                                                    3 179 MWh
                                              TOTAL                                  3 204 MWh
                                                                                    ------------------    100,0%



                    Répartition des économies d'énergie de l'espace du Grand Chalon

                                       Gain photovoltaïque
                                      autoconsommé, 11,4%


                       Gain traitement de l'eau,                                          Halle 50m : Isolation et
                       Gain ventilation, 3,4%                                              remplacement de la
                                                                                                CTA, 33,1%
                      Gain relamping, 5,8%
                       Fermeture du
                   sauna/hammam, 0,5%
              Gain solaire thermique, 2,4%


                    Isolation autres locaux
                    que les halles bassins,
                             6,4%
                                                                                          Isolation ECS, 1,3%
                        Fermeture des ouvrants
                           et régulation des
                        apports solaires dans la
                          halle ludique, 7,3%
                                                                     Halle 25m : Isolation, remplacement de la CTA
                                                                      et baisse des températures des bassins (par
                                                                                 rapport à 2013) , 25,7%




                                                                                                                     30
                                    Rénovation de l’espace nautique du Grand Chalon
                                               Notice descriptive travaux


5.2 Equation de consommation

      La consommation d’un centre aquatique dépend des plusieurs paramètres indépendants de la maîtrise
d’ouvrage. On peut étudier l’influence de ses paramètres au travers d’une équation de la consommation qui les
considère comme des variables. Les plus pertinents concernant la chaleur consommée par un centre aquatique (hors
chauffage des bassins) sont les suivants : les DJU et la fréquentation (FQ). Ces variables sont en effet incontrôlables
mêmes dans les hypothèses d’exploitation décrites dans ce rapport.
       La consommation annuelle du centre peut alors être prédite comme dépendante de tous ces facteurs, sous la
forme de l’équation suivante :
                                                                                 𝐷𝐽𝑈             𝐹𝑄
                𝐶ℎ𝑎𝑙𝑒𝑢𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑜𝑚𝑚é𝑒9 (𝑀𝑊ℎ ) = 𝐶𝑟𝑒𝑓 (𝑀𝑊ℎ) ∗ (𝐴0 + 𝐴1 ∗                    + 𝐴2 ∗         )
                                                                               𝐷𝐽𝑈𝑟𝑒𝑓          𝐹𝑄𝑟𝑒𝑓
Avec 𝐶𝑟𝑒𝑓 (𝑀𝑊ℎ) la consommation de référence obtenue en 4.2 pour les DJU associés au fichier météo de 2013. Dans
le cas de l’espace nautique de Chalon, les coefficients obtenus sont les suivants (R²=0,99) :
                                                     A0     0,359
                                                     A1     0,447
                                                     A2     0,194


5.3 Bilan environnemental

      On suppose que la chaleur fournie par le réseau urbain sera composée après rénovation de :
      •    80% de bois (EnR)
      •    20% de gaz

Ces pourcentages font suite à l’engagement d’Engie Solutions vis-à-vis du réseau de chaleur Chalon Energie. On
considère que ce même réseau avait la composition suivante en 2013 :




Les émissions carbones considérées sont les suivantes :
      •    Bois (biomasse) :                     0,0164 kgeqCO2/kWh PCI10
      •    Cogénération :                        0,0818 kgeqCO2/kWh11


9
    Hors chauffage des bassins
10
     https://base-empreinte.ademe.fr/donnees/jeu-donnees
11
     https://www.iddri.org/sites/default/files/import/publications/clip_15.pdf
                                                                                                                    31
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                                               Notice descriptive travaux


       •   Fioul lourd :                         0,324 kgeqCO2/kWh12
       •   Gaz :                                 0,216 kgeqCO2/kWh13
       •   Electricité :                         0,1334 kgeqCO2/kWh14
           Ce coefficient comprend un CEP de 2,3 comme défini dans la RE2020 pour l’électricité.
       •   Photovoltaïque autoconsommé :         0,0439 kgeqCO2/kWh15



5.3.1 Empreinte carbone

        Les consommations ont été décomposées selon la source d’approvisionnement (bois, électricité, gaz) et le
bilan carbone annuel du centre lié à la consommation d’énergie du centre est synthétisé ci-dessous.


                                            Simulation 2013                       Simulation après rénovation
                                   Consommation          Empreinte         Consommation             Empreinte
                                    énergétique           carbone           énergétique              carbone
           Consommation en
                                    1 072 MWh          17,59 teqCO2          3 078 MWh            50,48 teqCO2
           bois
           Consommation en
                                    2 985 MWh          713,47 teqCO2          769 MWh            183,90 teqCO2
           gaz
           Consommation en
                                     204 MWh           66,04 teqCO2               0 MWh            0,00 teqCO2
           fioul
           Consommation en
                                    2 230 MWh          182,39 teqCO2              0 MWh            0,00 teqCO2
           gaz (cogénération)
           Consommation en
                                    1 828 MWh          243,89 teqCO2         1 104 MWh           147,27 teqCO2
           électricité
           Autoconsommation
                                      0 MWh             0,00 teqCO2           363 MWh             15,92 teqCO2
           solaire PV
           Solaire réinjecté sur
                                      0 MWh             0,00 teqCO2           42 MWh              -3,76 teqCO2
           le réseau

           Total                    8 319 MWh         1223,37 teqCO2         5 356 MWh           393,80 teqCO2

           Equivalent     A-R
                                          1 083 A-R Paris-NYC                         348 A-R Paris-NYC
           Paris-NYC
           Baisse générée par
                                                                                  -35,62%            -67,81%
           la rénovation

        Le bilan annuel après rénovation est estimé à près de 394 teqCO2 ce qui correspond à la consommation de 44
français(es) moyens ou à 348 aller-retours Paris-New York. On constate cependant une réduction des émissions de
GES de près de 68% entre 2013 et le scénario estimé après rénovation. Cette baisse est portée principalement par la
mise en place de bois dans le mix du réseau mais aussi pour une diminution des consommations tant en électricité
qu’en chaleur.



12
   https://base-empreinte.ademe.fr/donnees/jeu-donnees
13
   https://base-empreinte.ademe.fr/donnees/jeu-donnees
14
   https://assets.rte-france.com/prod/public/2023-02/Bilan-electrique-2022-synthese.pdf
15
     https://www.edfenr.com/guide-solaire/bilan-carbone-panneau-photovoltaique/
                                                                                                                 32
                                Rénovation de l’espace nautique du Grand Chalon
                                           Notice descriptive travaux


5.3.2 Part d’énergies renouvelables

        Les énergies renouvelables sont en vert dans le tableau précédent. Bien que le bois soit la seule énergie
renouvelable utilisée sur site (hors solaire autoconsommé), sa part dans le mix électrique de l’espace nautique est
plutôt conséquente. Ainsi, environ 65,5% de l’énergie consommée est de source considérée comme renouvelable.




                                                                                                                33


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