Pièce
Tremblier Transition Ingenierie Audit reglementaire Logements ThC.pdf · 12 774 mots · du marché « Prestations de maîtrise d'œuvre pour la réhabilitation de la caserne de gendarmerie Tremblier à Toulouse », dossier de consultation officiel.
N° Affaire
ETUDE DE FAISABILITE Page 1
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NOTICE CASERNE GENDARMERIE TREMBLIER - LOGEMENTS DIAG
Bureau d’études :
______
6 impasse Alphonse Brémond - 31201 TOULOUSE Cedex
Maitre d’ouvrage :
Ministère de l’intérieur
______
2 avenue du Général de Croutte – 31000 TOULOUSE
CASERNE GENDARMERIE TREMBLIER
CALCULS THERMIQUES REGLEMENTAIRES TH-C-E ex
ET SIMULATIONS ENERGETIQUES DYNAMIQUES
Phase Indice Date Objet Rédacteur Relecture
DIAG A Novembre 2022 Première diffusion LJO MLA
DIAG B Mars 2023 Ajout estimations financières LJO MLA
DIAG C Décembre 2023 Corrections diverses LJO MLA
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SOMMAIRE
CHAPITRE 1 GENERALITES – Présentation du site .......................................................................................... 4
1.1 Données générales ................................................................................................................................................................ 4
1.2 Déroulement de l’étude ........................................................................................................................................................ 4
1.3 Périmètre de l’étude ............................................................................................................................................................. 4
1.4 Visites effectuées sur site ...................................................................................................................................................... 5
1.5 Documents consultés et/ou transmis par la maîtrise d’ouvrage .......................................................................................... 5
1.6 Localisation du site ................................................................................................................................................................ 5
1.7 Effectifs .................................................................................................................................................................................. 5
CHAPITRE 2 Etat des lieux ............................................................................................................................ 6
2.1 Composition des parois du bati ............................................................................................................................................. 6
2.2 Equipements techniques ....................................................................................................................................................... 9
CHAPITRE 3 Analyse des consommations énergétiques ............................................................................... 13
3.1 Consommations électriques ................................................................................................................................................ 13
3.2 Consommations de gaz ....................................................................................................................................................... 13
CHAPITRE 4 Bilan thermique de l’existant ................................................................................................... 14
4.1 Calcul de déperditions ......................................................................................................................................................... 14
4.2 Hypothèses et données d’entrée ........................................................................................................................................ 14
4.3 Modélisation numérique du bâtiment ................................................................................................................................ 15
4.4 Etude thermique réglementaire RT Existant ....................................................................................................................... 16
4.5 Répartition des déperditions thermiques de l’existant ....................................................................................................... 17
4.6 Etiquettes énergies .............................................................................................................................................................. 18
CHAPITRE 5 Simulation thermique dynamique de l’existant ........................................................................ 19
5.1 Objet .................................................................................................................................................................................... 19
5.2 Hypothèses de calculs ......................................................................................................................................................... 19
5.3 Site pris en compte et fichier météo utilisé......................................................................................................................... 19
5.4 Zoning thermique ................................................................................................................................................................ 21
5.5 Récapitulatif des données d’entrée de la simulation .......................................................................................................... 24
5.6 Résultats des performances énergétiques issus de la simulation du bâtiment existant..................................................... 25
5.7 Analyse par poste consommateur issu de la simulation de l’existant ................................................................................. 26
CHAPITRE 6 Respect du programme ........................................................................................................... 29
6.1 Préambule ........................................................................................................................................................................... 29
6.2 Composition de l’état projet ............................................................................................................................................... 29
6.3 Hypothèses de calculs ......................................................................................................................................................... 29
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6.4 Travaux ................................................................................................................................................................................ 30
6.5 Etude thermique réglementaire RT Existant ....................................................................................................................... 31
6.6 Répartition des déperditions thermiques de l’état projet .................................................................................................. 32
6.7 Etiquettes énergies .............................................................................................................................................................. 33
6.8 Contenu carbone ................................................................................................................................................................. 34
6.9 Aides financières : certificats d’économie d’énergie ........................................................................................................... 35
6.10 Récapitulatif financier ......................................................................................................................................................... 36
CHAPITRE 7 Scénario 1 : respect de la fiche BAR-TH-145.............................................................................. 38
7.1 Préambule ........................................................................................................................................................................... 38
7.2 Composition de l’état projet ............................................................................................................................................... 38
7.3 Hypothèses de calculs ......................................................................................................................................................... 38
7.4 Bouquets de travaux ........................................................................................................................................................... 39
7.5 Etude thermique réglementaire RT Existant ....................................................................................................................... 41
7.6 Répartition des déperditions thermiques de l’état projet .................................................................................................. 42
7.7 Etiquettes énergies .............................................................................................................................................................. 43
7.8 Dimensionnement des systèmes ......................................................................................................................................... 44
7.9 Contenu carbone ................................................................................................................................................................. 45
7.10 Aides financières : certificats d’économie d’énergie ........................................................................................................... 46
7.11 Récapitulatif financier ......................................................................................................................................................... 47
CHAPITRE 8 Scénario 2 : Niveau BBC Effinergie rénovation .......................................................................... 49
8.1 Préambule ........................................................................................................................................................................... 49
8.2 Composition de l’état projet ............................................................................................................................................... 49
8.3 Hypothèses de calculs ......................................................................................................................................................... 49
8.4 Bouquets de travaux ........................................................................................................................................................... 50
8.5 Etude thermique réglementaire RT Existant ....................................................................................................................... 52
8.6 Répartition des déperditions thermiques de l’état projet BBC ........................................................................................... 53
8.7 Etiquettes énergies .............................................................................................................................................................. 54
8.8 Dimensionnement des systèmes ......................................................................................................................................... 55
8.9 Contenu carbone ................................................................................................................................................................. 57
8.10 Aides financières : certificats d’économie d’énergie ........................................................................................................... 58
8.11 Récapitulatif financier ......................................................................................................................................................... 59
CHAPITRE 9 Confort ................................................................................................................................... 61
9.1 Confort estival ..................................................................................................................................................................... 61
9.2 Confort hivernal................................................................................................................................................................... 63
CHAPITRE 10 Synthèse ................................................................................................................................. 64
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CHAPITRE 1 GENERALITES – PRÉSENTATION DU SITE
1.1 DONNÉES GÉNÉRALES
Nom de l’opération : Rénovation d’un logement collectif de la Caserne de Gendarmerie Tremblier.
Localisation : 2 avenue du Général de Croutte à Toulouse (31100).
Maîtrise d’ouvrage : Ministère de l’Intérieur.
Représentant du pouvoir adjudicateur : Monsieur le préfet de la zone de défense et de sécurité sud.
Conducteur d’opération : Secrétariat Général pour l’Administration du Ministère de l’Intérieur Sud (SGAMI),
Direction de l’Immobilier, Délégation Territoriale de Toulouse, Bureau Régional des Affaires Immobilières
Occitanie
Responsable projet : M. Djeff REBNER
1.2 DÉROULEMENT DE L’ÉTUDE
La mission se déroulera sur la base des phases suivantes :
1. Un état des lieux des installations thermiques et du bâti, issu des relevés effectués sur site et des
documents consultés sur site ;
2. Un calcul de déperdition pour vérification de l’adéquation de la puissance calorifique de la production
de chaleur du bâtiment avec le bilan thermique théorique effectué ;
3. Une simulation thermique dynamique (STD) des bâtiments. L’attendu de l’étude est l’établissement
des besoins et des consommations énergétiques du bâtiment ;
4. Le calage du comportement thermique des bâtiments sur la base des consommations réelles du site
(via factures de dépenses énergétiques) ;
5. L’établissement des calculs réglementaires Th-C-E ex ;
6. Une étude de niveau APS proposant plusieurs solutions d’amélioration du confort thermique et de
diminution des consommations, sur la base des prestations proposées au programme ;
7. L’analyse économique des solutions (investissement, temps de retour, etc.) ;
8. L’impact énergétique et carbone des diverses solutions ;
9. La confection de bouquets de travaux de rénovation énergétique.
1.3 PÉRIMETRE DE L’ÉTUDE
La modélisation de l’existant correspond aux logements collectifs de la Caserne de Gendarmerie Tremblier
comprenant les bâtiments A, B et C. Les 3 bâtiments sont accolés, c’est-à-dire qu’ils sont liés par des parois
mitoyennes d’une surface supérieure à 50m². Au cours de cette étude, on considère donc les bâtiments A, B
et C comme un bâtiment unique.
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1.4 VISITES EFFECTUÉES SUR SITE
Une visite a été effectuée sur site le 26 octobre 2022 par le bureau d’études BETEM.
1.5 DOCUMENTS CONSULTÉS ET/OU TRANSMIS PAR LA MAITRISE D’OUVRAGE
Les documents transmis par la MOA sont les suivants :
• Plans de masse des bâtiments (niveaux, coupes, façades),
• Historique des consommations énergétiques (électricité et gaz) de 2020, 2021 et 2022,
• DOE des travaux d’isolation réalisés en 1995 (consultés sur site),
• Données techniques de la chaufferie.
1.6 LOCALISATION DU SITE
A
B
C
Logements collectifs :
bâtiments A, B et C
Site de la caserne de Gendarmerie Tremblier
1.7 EFFECTIFS
Types de logements (30 au total) :
o Bâtiment A : 3 T3, 6 T4, 3 T5
o Bâtiment B : 9 T4, 3 T5
o Bâtiment C : 3 T4, 3 T5
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CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX
2.1 COMPOSITION DES PAROIS DU BATI
2.1.1 Parois verticales
Dénomination de la
Indice Composition Emplacement Up (W/m².K)
paroi
Mur extérieur en - Isolation par l’extérieur : PSE
1 béton aggloméré (5cm, R = 1.19 m².K/W) Murs donnant sur l’extérieur 0,60 W/m².K
avec une ITE - Béton aggloméré (30cm)
Deux murs en béton aggloméré
2 Mur mitoyen Murs séparant 2 bâtiments -
accolés avec joint (2x30cm)
3 Refend intérieur Refends en béton (20 à 30cm) Intérieur des locaux -
Cloisons composées de 2 plaques
Cloisons intérieures
4 de plâtre par parement, avec Intérieur des logements -
légères
lame d’air
Commentaires
À la suite de la visite des bâtiments, il a été confirmé que les murs extérieurs ont un doublage en polystyrène expansé blanc (PSE) de 5cm. L’isolant
est vieillissant et peu épais mais il assure une isolation correcte.
L’isolation par l’extérieur et les murs en béton permettent d’avoir une bonne inertie, ce qui est favorable au confort thermique estival.
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2.1.2 Planchers hauts
Up
Indice Dénomination de la paroi Composition Emplacement
(W/m².K)
Béton avec isolation en
1 Toiture terrasse polyuréthane (PU), d’épaisseur Toiture 0,17
13cm, R = 5,65 m².K/W
Plancher entre
2 Plancher intermédiaire Plancher béton 20cm 3,12
étages
Commentaires
La toiture terrasse est isolée. L’isolant semble en bon état et l’épaisseur est suffisante pour assurer une bonne isolation thermique.
2.1.3 Planchers bas
Ue
Indice Dénomination de la paroi Composition Emplacement
(W/m².K)
Plancher béton (20cm) isolé en
Plancher sur vide sanitaire Plancher bas
1 sous-face, PSE (4cm, R = 1,35 0,43
et sur sous-sol des logements
m².K/W)
Commentaires
Les planchers bas des logements sont isolés convenablement (Fibra de 5cm).
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2.1.4 Menuiseries
Uw
Indice Dénomination de la menuiserie Emplacement
(W/m².K)
Façades des
1 Anciennes menuiseries alu double vitrage 4
logements
Portes d’accès cages
2 Anciennes portes vitrées alu 6
d’escalier
Puits de lumière
3 Fenêtre de toit en polycarbonate 4
(cages d’escalier)
Commentaire
Les menuiseries du bâtiment sont en double vitrage mais anciennes. Elles sont source d’importantes déperditions notamment à cause d’une
mauvaise étanchéité à l’air.
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2.2 EQUIPEMENTS TECHNIQUES
2.2.1 Chaufferie
La production de chaleur de l’ensemble du bâtiment est assurée par une chaudière gaz haute température
dont les caractéristiques sont les suivantes :
• Marque VIESSMANN
• Type : PAROMAT-TRIPLEX,
• Puissance 285 kW,
• Réservoir : 402 L,
• Date : 1997,
• Pression maximale de service : 4 bars,
• Bruleur de marque CUENOD du type C28 G507/8
• Rendement (selon contrôle des paramètres) : 94,7 %
La chaudière est raccordée au gaz de ville.
Il y a 3 départs depuis le collecteur principal :
o Un départ à température régulée pour le chauffage des
logements :
- Vanne 3 voies montée en mélange de SIEMENS, avec
servomoteur de SIEMENS du type SAS31
- Deux pompes simples montées en parallèle (débit
variable) :
• Marque SALMSON, type : SCX 50-90
• Marque SALMSON, type : Siriux 50-80
- Thermomètres, kit manométrique, vanneries…
- Régulation : loi d’eau (température à 20°C avec une
correction de 1,5°C).
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o Un départ à température régulée pour le chauffage des locaux de service :
- Vanne 3 voies montée en mélange de SIEMENS, avec servomoteur de SIEMENS du type
SAS31
- Deux pompes simples montées en parallèle (débit variable) :
• Marque WILO, type : MAXO 30/0.5-12
- Thermomètres, kit manométrique, vanneries…
- Régulation : loi d’eau (température à 20°C avec une correction de 1,5°C).
o Un départ à température constante pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS) des
logements :
- Deux pompes simples montées en parallèles :
• Marque WILO, type : MAXO 30/0.5-7
- Thermomètres, kit manométrique, vanneries…
Depuis le départ en chaufferie, les réseaux cheminent en sous-sol dans la circulation des caves des
bâtiments A, B et C. Des piquages sont réalisés sur cette distribution et traversent les caves pour créer les
différentes colonnes afin de raccorder les radiateurs des logements. Des vannes d’isolement et de réglage
sont installées en pieds de colonne au niveau de la circulation des caves.
Calorifuge des réseaux en sous-sol et vide sanitaire (état ancien). Absence de calorifuge sur certaines
portions.
2.2.2 Emission de chaleur
Les émetteurs sont des radiateurs à eau chaude.
Les radiateurs des logements sont posés à la même implantation que celui du
logement supérieur, de ce fait, chaque colonne alimente un radiateur par
niveau. Ces radiateurs sont équipés de robinet à tête thermostatique dans
toutes les pièces du logement et de robinet d’arrêt dans la circulation.
Présence de purgeur en tête de colonne en apparent dans les appartements au
dernier niveau de chaque bâtiment des logements.
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2.2.3 Renouvellement d’air neuf
Le principe de renouvellement d’air des logements est une Ventilation Mécanique Contrôlée-Hygro A.
L’air vicié des pièces humides (cuisine, salle de bain, toilettes…) est extrait selon l’hygrométrie du local.
Des amenées d’air sont installées dans les pièces de vie pour compenser l’extraction de l’air vicié. Ainsi le
flux d’air neuf transite sous les portes intérieures du logement des pièces de vie jusqu’aux pièces humides.
3 caissons d’extraction sont installés
en toiture terrasse, chaque caisson
assure l’extraction de l’air vicié des
logements de chaque bâtiment, leurs
caractéristiques techniques sont
identiques, à savoir :
• Marque : VIM
• Type : JBHB 20D
• Catégorie C4
• Débit : 500 à 2500 m3/h
Les entrées d’air sont au niveau des murs, débouchant derrière les
radiateurs (grilles autoréglables). Cela permet un préchauffage de
l’air entrant.
Les bouches d’extraction sont hygroréglables, de la marque ABB
VIM.
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2.2.4 Eau chaude sanitaire
L’eau chaude sanitaire des logements est produite par la chaudière gaz puis régulée par un préparateur
sanitaire (échangeur) de la marque ATLANTIC de type RUBIS 112 D :
- Date : 2017
- Puissance : 231 kW (température primaire à 80°C),
- Système de régulation intégrée,
- Deux pompes simples de charge au primaire :
▪ Sur le départ et sur le retour : Marque WILO de type Stratos PARA 30/1
- Vanne 3 voies au primaire
2.2.5 Eclairage
L’installation d’éclairage artificielle des logements et des communs est majoritairement de type
incandescent ou halogène.
Lors de la visite, il a été relevé par local le nombre de luminaires afin de connaître la puissance installée
et les apports dissipés par l’éclairage dans chaque local.
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CHAPITRE 3 ANALYSE DES CONSOMMATIONS ÉNERGÉTIQUES
Nous avons récupéré un historique des consommations électriques et de gaz pour les années 2020, 2021 et début
2022.
3.1 CONSOMMATIONS ELECTRIQUES
Pour les parties communes des logements (cages d’escaliers, caves, etc.), il y a actuellement 3 compteurs :
deux de 3 kVA et un de 6 kVA.
En moyenne, 11 500 kWh d’électricité sont nécessaires par an pour les communs des logements.
Chaque logement possède ensuite son propre compteur pour les consommations individuelles.
3.2 CONSOMMATIONS DE GAZ
Les consommations de gaz englobent la production de chauffage pour les logements et les locaux de service
ainsi que la production d’ECS pour les logements.
D’après le calcul RT existant, 85% des consommations correspondent au chauffage des logements et à la
production d’ECS, soit en moyenne 489 200 kWhPCS/an.
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CHAPITRE 4 BILAN THERMIQUE DE L’EXISTANT
Ce chapitre expose le bilan thermique des bâtiments, qui s’appuie sur la composition des parois issues de la visite
effectuée sur site et des documents transmis par la SGAMI.
C’est un calcul ayant pour finalité la détermination de la puissance d’émission à mettre en œuvre dans un ouvrage
dans le but de combattre les puissances de déperdition statiques (issues du phénomène de conduction entre
l’ambiance chauffée du bâtiment et de l’extérieur par les parois du bâti) et de déperditions dynamiques
(renouvellement d’air).
4.1 CALCUL DE DEPERDITIONS
Ce calcul s’effectue à température extérieure de base, propre à la localisation géographique du site et de
son altitude, sans la prise en compte des apports internes et solaires. Ce n’est donc pas un calcul
dynamique, qui lui calcule une puissance annuelle, sur la base d’un fichier météorologique horaire et de
scénarii de fonctionnement et d’apports internes. C’est un calcul de puissance nominale de chauffage,
effectuée dans des conditions dégradées.
Le calcul de déperditions est utilisé pour le dimensionnement des émetteurs et des productions de chaleur.
4.2 HYPOTHESES ET DONNEES D’ENTREE
4.2.1 Conditions extérieures
Pour la commune de Toulouse, la zone climatique correspondante est la zone H2c. Avec une altitude de
150 m, la température extérieure dite de base pour le calcul de déperditions est de -5 °C.
4.2.2 Consignes de température intérieures
La consigne de température utilisée pour le calcul de déperditions est fixée à 20 °C.
4.2.3 Débit d’infiltration
Le débit d’infiltration est caractérisé par l’indice n50, qui est calculé selon la formule suivante :
n50 = 1,8 x p4 x (n+1)/n
• avec p4 l’indice de perméabilité à l’air sous 4 Pa en m3/(h.m²), pris égale à 2 pour un degré
d’étanchéité moyen (fenêtres à double vitrage, joints normaux)
• n le nombre de niveaux du bâtiment (4 niveaux)
• soit un n50 = 4,5 vol/h
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4.3 MODELISATION NUMERIQUE DU BATIMENT
Le bâtiment a été modélisé à l’aide du logiciel Pléiades Comfie (version 5.22.10.0) de l’éditeur IZUBA Energies. Le logiciel se base sur une modélisation
numérique en trois dimensions, et est en mesure d’effectuer les calculs suivants :
• Calculs de déperditions selon norme EN 12831
• Calculs réglementaires RT Existant
• Simulation thermique dynamique, avec et sans équipements
• Calcul d’éclairement naturel
Modélisation des logements collectifs : bâtiments A, B et C
N° Affaire
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4.4 ETUDE THERMIQUE RÉGLEMENTAIRE RT EXISTANT
L’état existant des logements collectifs a été soumis à la méthode de calcul Th-C-E ex afin de le positionner
par rapport à la réglementaire thermique dans l’existant.
Les principaux indicateurs du calcul réglementaire du bâtiment sont les suivants :
• Cep initial = 143,1 kWhEP/m²SRT.an
• Cef initial = 132,8 kWhEF/m²SRT.an
• Ubât initial = 1,401 W/m².K
• Emissions GES : 31,8 kgéqCO2/m²SHAB.an
La répartition des consommations conventionnelles est présentée ci-dessous :
N° Affaire
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4.5 REPARTITION DES DEPERDITIONS THERMIQUES DE L’EXISTANT
La composition des parois et la géométrie du bâtiment implique les calculs de déperditions et la répartition
des postes les plus déperditifs suivants :
Déperditions du logement collectif : Bâtiments A, B et C – Etat existant
Le coefficient de déperditions thermiques moyen du bâti calculé est estimé à 1,40 W/m².K, ce qui
correspond à un bâtiment faiblement isolé.
Le calcul de déperditions met en avant un bilan à 196 kW environ, sans prise en compte de la surpuissance.
La puissance de la chaudière gaz actuelle est de 285 kW. Cette différence de puissance peut être expliquée
par :
• La production d’ECS par la chaudière pour les 30 logements,
• La production de chauffage pour les logements et les locaux de service,
• Le manque de modèle avec des puissances nominales variées,
• Possible prise en compte des pertes thermiques des réseaux enterrés entre les logements et les
locaux de service,
• Les habitudes de sur dimensionnement opéré par le passé.
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Les postes de déperditions brutes les plus significatives sont ceux des postes « menuiseries » et « ponts
thermiques ». Ce résultat est cohérent avec les constats effectués sur site. Les menuiseries sont
vieillissantes et non performantes malgré un double vitrage. Les ponts thermiques sont très importants
notamment à cause d’une isolation par l’extérieur sans retour d’isolant sur les contours des menuiseries et
d’absence d’isolant au niveau des acrotères.
4.6 ETIQUETTES ENERGIES
Etiquette énergie Emissions GES
139,9 kWhEP/m²Shab.an Classe C 31,8 kgéqCO2/m²SHAB.an Classe D
A noter : Méthode de calcul 3CL-DPE. L’étiquette énergie s’exprime en kWh/m²SHAB (surface habitable) et
prend en compte 3 usages alors que le Cep s’exprime en kWh/m²SRT (surface réglementaire thermique)
pour 5 usages.
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CHAPITRE 5 SIMULATION THERMIQUE DYNAMIQUE DE L’EXISTANT
5.1 OBJET
L’objectif de la simulation est de modéliser le comportement thermique des bâtiments sur une année
complète, sur la base du fichier météorologique de la station la plus proche du site. La finalité est l’estimation
des consommations des bâtiments, qui devra être la plus représentative des consommations réelles des
bâtiments.
Pour donner suite à l’établissement des consommations théoriques du bâtiment, il sera possible de quantifier
l’impact des travaux d’amélioration énergétique à mettre en œuvre et d’en déduire les économies d’énergie
qui en découlent.
5.2 HYPOTHÈSES DE CALCULS
Les hypothèses prises en compte pour les coûts de l’énergie et des émissions de gaz à effet de serre sont
les suivantes :
Coût de l’énergie (€ HT/kWh) (1) GES (kgCO2eq/kWh)
Energie électrique chauffage 0,185 0,079
Gaz naturel (PCI) 0,062 0,227
L’inflation sur le prix de l’énergie a été fixée à 3,5 %/an.
(1)
Basé sur le Catalogue Dido
5.3 SITE PRIS EN COMPTE ET FICHIER MÉTÉO UTILISÉ
Les données générales du site pris en compte dans la simulation sont les suivantes :
Nom Toulouse Altitude 150 m
Longitude 1°23’13’’E Latitude 43°34’22’’N
*Station météorologique utilisée
Nom Toulouse (TRY) fichier Toulouse.try
Le fichier climat pris en compte est le fichier TRY de la Ville de Toulouse définit à l’aide du logiciel Météocalc
sur la base des données Météo France.
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*Températures
La courbe ci-dessous présente les températures pour le fichier météo utilisé :
Graphique de températures sur l’année de la station météo de référence (Toulouse TRY)
*Degrés Jours Unifiés base 18°C
La répartition des DJU (indicateur de la rigueur climatique) dans l’année pour le site est la suivante :
DJU base 18 °C
450
400
350
300
250
DJU
200
150
100
50
0
DJU fichier météo Toulouse DJU Blagnac 2021
Pour le site en question, les factures de consommation d’énergie utilisées sont celles de 2020, 2021 et début 2022.
Par conséquent, les consommations réelles du bâtiment étant corrélées avec la rigueur climatique, les
consommations calculées via la simulation devront être ramenées au nombre de DJU réels de ces années-là.
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*Masques proches et masques lointains
Le site est localisé en milieu urbain dans une zone avec peu de relief véritablement significatif. Les masques lointains
ont très peu d’influence.
Les bâtiments entourant le site sont suffisamment éloignés et leur influence est négligeable.
5.4 ZONING THERMIQUE
L’étude porte sur l’évaluation des consommations des bâtiments A, B et C.
Les locaux sont chauffés, excepté le sous-sol.
Chaque zone est associée aux scénarii décrits dans les chapitres à suivre, à savoir :
• Scénario d’occupation ;
• Scénario de ventilation ;
• Scénario de puissances dissipées.
Le site est découpé en zones "thermiquement homogènes", c’est-à-dire en groupes de locaux ayant une
température de consigne de chauffage, une occupation, ainsi que des apports internes et externes similaires.
Dans le cadre des logements, la détermination des zones a été majoritairement motivée selon l’orientation des
appartements et l’étage auquel ils se trouvent.
Le zonage effectué est présenté ci-après :
N° zone Nom de la zone Surface (m²) Volume (m3)
1 Caves/Chaufferie 916,7 1 364,7
2 Escaliers 131,4 196,5
3 R+1 T4 Nord 83,3 112,5
4 R+1 T4 transversal 79,8 10 767,0
5 R+1 T4 Sud 84,0 113,4
6 RDC T4 Sud 84,0 113,4
7 R+2 T4 Sud 84,0 113,4
8 Autres appartements 2 178,6 2 942,2
Les zones non chauffées ont également été saisies afin de prendre en compte les phénomènes de conduction entre
zones.
N° Affaire
ETUDE DE FAISABILITE Page 22
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Bâtiment A Bâtiment B Bâtiment C
5.4.1 Températures de consigne
La période de chauffe est définie de mi-octobre à mi-mai.
5.4.2 Consignes de chauffage
La consigne de température retenue pour réaliser l’étude est la suivante :
• Etat initial : température à 20°C sans réduit.
• Etat projet (avec remplacement de la chaudière) : température à 19°C avec réduit à 16°C en
période d’inoccupation.
5.4.3 Occupation
Le scénario d’occupation saisi est un scénario standard d’occupation en habitat collectif (inoccupation des
appartements de 10h à 17h les jours ouvrés).
5.4.4 Ventilation
Les débits pris en compte reprennent les hypothèses explicitées au chapitre 5.5. La ventilation est
présente est une VMC hygroréglable de type A.
N° Affaire
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5.4.5 Infiltrations
La perméabilité à l’air prise en compte est de 0,30 vol/h. Elle est calculée selon la norme EN 12831 et est
fonction :
• Du taux d’infiltration d’air n50 (fonction du nombre de niveau du bâtiment et de son usage) : 4,5
vol/h
• Du coefficient d’exposition du bâtiment, relatif au nombre de façades exposées et de la situation
géographique du bâtiment dans son milieu urbain : 0,03
• Du facteur correctif de hauteur du bâtiment (plus le bâtiment est élevé, plus la vitesse du vent est
importante) : 1,0
• Du volume intérieur des locaux considérés.
5.4.6 Interactions entre zones
Les interactions thermiques entre les zones sont prises en compte par la modélisation des parois entre
elles, mais également par l’échange de flux d’air à la température de la zone voisine. Les hypothèses
d’échange d’air sont les suivantes :
• Porte généralement fermée : 5 m³/h,
• Porte généralement ouverte : 20 m³/h,
• Aucune paroi entre deux zones : 1 vol/h de la plus petite des deux zones.
5.4.7 Apports internes
La puissance dissipée est exprimée en W/m².
Les scénarii de puissance dissipée sont calqués sur les scénarii d’occupation des locaux concernés.
Chaque appareil consommant de l’électricité pour fonctionner dégage automatiquement de la chaleur par
effet joule. Elle doit donc être prise en compte dans la simulation thermique dynamique.
Les hypothèses prisent en compte dans la simulation thermique dynamique sont reprises de celles du
chapitre 5.5.
N° Affaire
ETUDE DE FAISABILITE Page 24
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5.5 RÉCAPITULATIF DES DONNÉES D’ENTRÉE DE LA SIMULATION
Apports
Apports Débit d'air
Occupation Apports appareils Infiltrations
N° zone Nom de la zone Surface (m²) Volume (m3) occupation neuf max
standard éclairage (W) électriques (vol/h)
standard (W) (vol/h)
(W)
1 Caves/Chaufferie 916,7 1364,7 - - - - - 0,30
2 Escaliers 131,4 196,5 - - - - - 0,30
3 R+2 T4 Nord 83,3 112,5 2 147 117 475 0,30 0,30
4 R+2 T4 transversal 79,8 10767,0 2 140 112 455 0,30 0,30
5 R+2 T4 Sud 84,0 113,4 2 148 118 479 0,30 0,30
6 R+1 T4 Sud 84,0 113,4 2 148 118 479 0,30 0,30
7 R+3 T4 Sud 84,0 113,4 2 148 118 479 0,30 0,30
8 Autres appartements 2 178,6 2 942,2 48 3 834 3 050 12 418 0,30 0,30
N° Affaire
ETUDE DE FAISABILITE Page 25
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5.6 RÉSULTATS DES PERFORMANCES ÉNERGÉTIQUES ISSUS DE LA SIMULATION DU BÂTIMENT
EXISTANT
5.6.1 Résultats principaux des besoins thermiques
Ce chapitre a pour but de présenter les principaux résultats de la simulation thermique dynamique
réalisée dans le cadre de cette étude.
Le tableau ci-après expose les besoins de chauffage de chaque zone (le sous-sol et les communs n’en
font pas partie). A partir de ces besoins de chauffage sont calculés les besoins surfaciques :
Besoins
Besoins en
N° zone chauffage
Nom de la zone Surface (m²) Volume (m3) chauffage
chauffée surfaciques
(kWhu)
(kWhu)
3 R+2 T4 Nord 83,3 112,5 87,0
7 247
4 R+2 T4 transversal 79,8 10 767,0 89,6
7 148
5 R+2 T4 Sud 84,0 113,4 94,6
7 946
6 R+1 T4 Sud 84,0 113,4 125,6
10 546
7 R+3 T4 Sud 84,0 113,4 9 538 113,6
8 Autres appartements 2 178,6 2 942,2 107,8
234 959
TOTAL (DJU fichier météo
107,0
simulation) 277 384
2 593,6 14 161,8
TOTAL (DJU réels) 109,5
283 759
Méthodologiquement, ces résultats sont confrontés aux relevés réels des consommations du bâtiment,
afin de pouvoir caler son comportement thermique issu de la modélisation, et de le confronter aux
factures énergétiques.
On remarque que les appartements au R+1 ont des besoins de chauffage supérieurs, tout comme les
appartements au dernier étage (R+3). Cela s’explique par leurs surfaces déperditives qui sont plus
importantes. En effet les appartements en R+1 ont leur plancher bas sur le sous-sol non chauffé (RDC)
et les appartements en R+3 ont des déperditions par la toiture.
N° Affaire
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5.7 ANALYSE PAR POSTE CONSOMMATEUR ISSU DE LA SIMULATION DE L’EXISTANT
5.7.1 Consommations énergétiques
La répartition des consommations énergétiques par poste est basée sur la simulation et concerne l’ensemble des logements (surface chauffée : 2
593,6 m²) :
Consommations Consommations Emission de
Energie Postes consommateurs Coût HT (en €)
EF (kWh/an) EP (kWh/an) GES (kgeqCO2)
Auxiliaires de chauffage 798 2 059 148 € 63
Auxiliaires d'ECS 143 369 26 € 9
Electricité
Ventilation 10 512 27 121 1 945 € 673
Eclairage 505 1 302 93 € 35
Sous total élec 11 958 30 851 2 212 € 780
Chauffage 427 389 427 389 29 413 € 97 017
Gaz
ECS 75 570 75 570 5 201 € 17 154
Sous total gaz 502 959 502 959 34 614 € 114 172
Chauffage 428 187 429 448 29 561 € 97 080
ECS 75 713 75 939 5 227 € 17 164
Ventilation 10 512 27 121 1 945 € 673
Total
Eclairage 505 1 302 93 € 35
Total énergie 514 917 533 810 36 826 € 114 952
Ratio (/an/m²) 198,5 205,8 14,2 € 44,3
N° Affaire
ETUDE DE FAISABILITE Page 27
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Les écarts relatifs entre les factures réelles et les consommations issues de la simulation sont les suivants :
Consommations Factures (2) Simulations (3) Ecart relatif
Gaz 489 221 kWh PCS 512 782 kWh -4,8%
Electricité (1) 11 544 kWh 11 958 kWh -3,6%
L’écart relatif entre les consommations issues de la simulation et les factures réelles étant à plus ou moins 5%, on
peut postuler que le modèle thermique est valide.
(1)
Ces consommations correspondent uniquement aux communs. Chaque foyer a son propre abonnement
électrique.
(2)
Moyenne basée sur les factures 2020, 2021 et mi-2022. Les factures de gaz représentent les consommations
des logements et des locaux de service. Un ratio a été calculé à partir du calcul conventionnel RT Existant, soit
85% des consommations de gaz sont associées au bâtiment de logement.
(3)
Consommations de chauffage rapportées aux DJU réels.
Répartition des consommations totales
Ventilation; 2% Eclairage; 0%
ECS; 15%
Chauffage
ECS
Ventilation
Eclairage
Chauffage; 83%
N° Affaire
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Répartition des coûts
Eclairage; 0%
Ventilation; 5%
ECS; 14% Chauffage
ECS
Ventilation
Chauffage; 80% Eclairage
Hypothèses de calcul (coût du kWh) en partie 5.2.
Répartition des émissions GES
Ventilation; 0,6% Eclairage; 0,0%
ECS; 14,9%
Chauffage
ECS
Ventilation
Chauffage; 84,5% Eclairage
Les postes les plus consommateurs toute énergie confondue et par ordre décroissant sont les suivants :
• Chauffage, 83 %
• ECS, 15 %
• Ventilation, 2 %
• Eclairage, moins de 1 %
Ces résultats sont cohérents au regard de l’isolation du bâti, et de son usage d’habitation.
N° Affaire
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CHAPITRE 6 RESPECT DU PROGRAMME
6.1 PRÉAMBULE
Le comportement thermique du bâtiment défini, et ses consommations existantes estimées, il convient, lors
de ce chapitre, d’étudier l’impact sur ses consommations de diverses améliorations thermiques apportées
sur le bâti. Les fiches exposées ci-après définissent :
• L’impact de la proposition sur les consommations du bâtiment ;
• L’économie d’énergie engendrée ;
• Les gaz à effet de serre évités ;
• L’investissement de la préconisation, avec prise en compte d’une TVA de 5,5 % rencontrée dans le
cadre de travaux de rénovation énergétique ;
• Le gain financier qui en découle ;
• Le temps de retour de la préconisation (brut et avec prise en compte de l’inflation de l’énergie) ;
• Les CEE engendrés.
En premier lieu, des préconisations d’améliorations thermiques seront étudiées, et leurs impacts seront
appréciées isolement des autres préconisations. Les différents indicateurs exposés plus haut seront par la
suite décrits pour l’état projet du bâtiment sous la forme de bouquets de travaux, regroupant améliorations
thermiques du bâti et remplacement de la production énergétique.
6.2 COMPOSITION DE L’ÉTAT PROJET
L’état dit projet prend en compte les prestations suivantes :
• Remplacement des menuiseries,
• Isolation des murs par l’extérieur,
• Conservation de la chaudière existante.
6.3 HYPOTHÈSES DE CALCULS
Les hypothèses prises en compte pour les coûts de l’énergie et des émissions de gaz à effet de serre sont
les suivantes :
Coût de l’énergie (€ HT/kWh) (1) GES (kgCO2eq/kWh)
Energie électrique chauffage 0,185 0,079
Gaz naturel (PCI) 0,062 0,227
L’inflation sur le prix de l’énergie a été fixée à 3,5 %/an.
(1)
Basé sur le Catalogue Dido
N° Affaire
ETUDE DE FAISABILITE Page 30
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6.4 TRAVAUX
6.4.1 Remplacement des menuiseries existantes
Les menuiseries actuelles, bien qu’en double vitrage, sont vieillissantes et peu étanches à l’air. Elles sont
source de déperditions importantes et d’inconfort pour les habitants.
La première préconisation prend donc en compte la dépose des menuiseries actuelles ainsi que la fourniture
et la pose en rénovation des nouvelles menuiseries PVC :
• Pose en rénovation
• Nombre de menuiseries : 216 (comprenant les 3 portes vitrées en bas des cages d’escalier)
• Performances thermiques (conforme CEE) :
o Uw ≤ 1,3 W/(m².K) et Sw ≥ 0,30
o Ou Uw ≤ 1,7 W/(m².K) et Sw ≥ 0,36
• CEE travaux par travaux : respect de la fiche BAR-EN-104 pour bâtiment résidentiel
• Prix moyen pondéré MWh cumac (octobre 2022) : 6,58 €/MWh
Remarque : Les menuiseries des pièces de vie (séjour et chambre) devront être équipées d’entrées d’air
autoréglables.
6.4.2 Isolation de l’ensemble des murs donnant sur l’extérieur
Les murs donnant sur l’extérieur ont été isolés par l’extérieur lors de travaux d’amélioration thermique en
1995. L’isolant en PSE blanc est vieillissant, donc peu performant, et d’épaisseur insuffisante pour assurer
une bonne isolation.
De plus, il n’y a pas de retour d’isolant sur les contours des menuiseries (applique au nu intérieur), ce qui
engendre de gros ponts thermiques au niveau des menuiseries.
Nous préconisons un isolant biosourcé de type laine de bois.
Cette préconisation prend en compte la dépose de l’isolation extérieure existante, la fourniture et la pose
d’un nouvel isolant par l’extérieur avec finition enduit.
• Surface impliquée : 1700 m²
• Résistance thermique de l’isolant (conforme CEE) : 3,7 m².K/W en 14,5 cm
• CEE travaux par travaux : respect de la fiche BAR-EN-102 pour bâtiment résidentiel
• Prix moyen pondéré MWh cumac (octobre 2022) : 6,58 €/MWh
Cette préconisation prend également en compte :
• Le retour d’isolation des contours menuiseries pour réduire le pont thermique : 1400 ml
• L’isolation des acrotères : 310 ml
Remarque 1 : l’ancienne ITE devra être conservée au niveau des loggias par manque de place de part et
d’autre de la porte-fenêtre. Cependant le retour d’isolant sur le contour menuiserie peut être réalisé pour
réduire le pont thermique.
Remarque 2 : la laine de bois peut être remplacée par un autre isolant, en respectant une résistance
thermique minimale de 3,7 m².K/W.
Remarque 3 : il est possible de faire une ITE avec finition bardage, mais le coût sera plus élevé et l’isolant
devra être de type minéral
N° Affaire
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6.5 ETUDE THERMIQUE REGLEMENTAIRE RT EXISTANT
L’état projet des logements, prenant en compte la présente solution, a été soumis à la méthode de calcul Th-
C-E ex afin de le positionner par rapport à la réglementaire thermique dans l’existant.
Les principaux indicateurs du calcul réglementaire du bâtiment sont les suivants :
➢ Pour rappel :
• Cep initial = 143,05 kWhEP/m²SRT.an
• Cef initial = 132,8 kWhEF/m²SRT.an
• Ubât initial = 1,40 W/m².K
• Emissions GES : 31,8 kgéqCO2/m²SHAB.an
➢ Indicateurs du scénario 1 BAR-TH-145 :
• Cep projet = 89,0 kWhEP/m²SRT.an
• Cep réf = 79,1 kWhEP/m²SRT.an
• Cef projet = 79,3 kWhEF/m²SRT.an
• Ubât projet = 0,649 W/m².K
• Ubât max = 0,935 W/m².K
• Emissions GES : 18,4 kgéqCO2/m²SHAB.an
La répartition des consommations conventionnelles est présentée ci-dessous :
Le présent état projet ne respecte pas les exigences de la RT Existant car disposant d’un Cep supérieur au
Cep réf.
Néanmoins, ces travaux permettent un gain énergétique de 38% par rapport au Cep initial, et d’un Ubât
inférieur ou égale au Ubât max.
N° Affaire
ETUDE DE FAISABILITE Page 32
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6.6 REPARTITION DES DEPERDITIONS THERMIQUES DE L’ETAT PROJET
La composition des parois et la géométrie du bâtiment implique les calculs de déperditions et la répartition
des postes les plus déperditifs suivants :
Déperditions du logement collectif : Bâtiments A, B et C – Etat projet
Le coefficient de déperditions thermiques moyen du bâti calculé est estimé à 0,65 W/m².K, ce qui
correspond à un bâtiment bien isolé.
Le calcul de déperditions met en avant un bilan à 103 kW environ, sans prise en compte de la surpuissance.
Le remplacement des menuiseries permet d’améliorer l’étanchéité à l’air et donc de diminuer les
infiltrations. Les déperditions de l’enveloppe sont également réduites avec le changement des menuiseries
et la nouvelle isolation par l’extérieur.
N° Affaire
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Répartition des déperditions état projet
Infiltrations; 3%
Ventilation; 19% Murs extérieurs; 26%
Murs extérieurs
Menuiseries
Toiture
Planchers
Ponts thermiques
Ventilation
Ponts thermiques; 16% Infiltrations
Menuiseries; 19%
Planchers; 7%
Toiture; 10%
Les postes de déperditions brutes les plus significatifs sont désormais ceux des postes « murs extérieurs »,
« menuiserie » et « ventilation ».
Le poste « ponts thermiques » a considérablement baissé grâce au traitement des ponts thermiques
menuiseries avec l’ajout d’un retour d’isolant et des ponts thermiques de plancher haut avec l’isolation des
acrotères.
La répartition de l’ensemble des postes est assez équilibrée, ce qui signifie que le bâtiment est bien isolé. Ce
résultat est cohérent au vu des travaux d’isolation préconisés.
6.7 ETIQUETTES ENERGIES
Etiquette énergie Emissions GES
81,0 kWhEP/m²Shab.an Classe B 18,4 kgéqCO2/m²SHAB.an Classe C
A noter : Méthode de calcul 3CL-DPE. L’étiquette énergie s’exprime en kWh/m²SHAB (surface habitable) et
prend en compte 3 usages alors que le Cep s’exprime en kWh/m²SRT (surface réglementaire thermique)
pour 5 usages.
N° Affaire
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6.8 CONTENU CARBONE
Sur la base des éléments décrits à travers les chapitres précédents, il a été estimé le contenu carbone de la
nouvelle production énergétique :
Energie Valeur CO2
Energie CO2
(kWh (t/MWh
(kWh PCI) (tonnes)
PCS) PCI)
Gaz 352 356 317 437 0,227 72,1
Eclairage 505 505 0,069 0,0
Auxiliaires chauffage 313 313 0,079 0,0
Autres auxiliaires 10 774 10 774 0,064 0,7
TOTAL ENERGIES 329 029 72,8
CONTENU EN CO2 (kg/kWh) 0,22
Contenu carbone de la solution
Ce scénario permet de réaliser une économie de 32,8 tonnes de CO2 par an.
0,1% 1,5%
0,1%
98,4%
Gaz Eclairage Auxiliaires chauffage Autres auxiliaires
Répartition des émissions carbone
N° Affaire
ETUDE DE FAISABILITE Page 35
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6.9 AIDES FINANCIÈRES : CERTIFICATS D’ÉCONOMIE D’ÉNERGIE
Le présent état projet ne respecte pas les exigences de la RT Existant car disposant d’un Cep supérieur au
Cep réf.
Cependant, il est possible de bénéficier des aides CEE travaux par travaux. Les travaux devront être réalisés
par des artisans certifiés RGE (reconnu garant de l’environnement).
6.9.1 Respect de la fiche BAR-EN-104 pour bâtiment résidentiel : remplacement des menuiseries
avec vitrage isolant
Montant des CEE pour la zone climatique H2 avec du combustible comme énergie de
chauffage (conservation de la chaudière gaz) :
6 700 x S x P / 1 000 = 10 500 €
S : surface totale de fenêtres et portes-fenêtres en m²
P : prix moyen pondéré MWh cumac (octobre 2022) : 6,58 €/MWh
6.9.2 Respect de la fiche BAR-EN-102 pour bâtiment résidentiel : isolation des murs
Montant des CEE pour la zone climatique H2 avec du combustible comme énergie de
chauffage (conservation de la chaudière gaz) :
3 100 x S x P / 1 000 = 38 300 €
S : surface d’isolant en m²
P : prix moyen pondéré MWh cumac (octobre 2022) : 6,58 €/MWh
N° Affaire
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6.10 RÉCAPITULATIF FINANCIER
Fiche N°1 Remplacement des menuiseries Thermique
Défaut technique et/ou d’inconfort
Description du défaut
Anciennes menuiseries double vitrage, peu performantes thermiquement et peu perméables à l'air.
Impact sur la consommation Impact sur le confort
Hausse des déperditions, et donc des consommations Sensation de paroi froide pour les usagers
Inconfort thermique lié à des courants d'air froids
Préconisation
Proposition d’amélioration
Remplacement des menuiseries actuelles par des menuiseries PVC, à double vitrage faible émissivité, disposant d’un Uw
≤ 1,3 W/(m².K) et d'un Sw ≥ 0,30 (ou Uw ≤ 1,7 W/m².K et Sw ≥ 0,36).
Prévoir des entrées d'air autoréglables pour les pièces de vie (séjour et chambre).
Objectifs
Réduire les déperditions, les ponts thermiques et l'effet paroi froide liés aux menuiseries.
Amélioration de l'étanchéité à l'air et à l'eau des menuiseries.
Détails des travaux
Le prix prend en compte la dépose des menuiseries actuelles, la fourniture et la pose des nouvelles menuiseries, avec
entrées d'air autoréglables (pose en rénovation).
Investissement
Travaux d'économie d'énergie
Dépose, fourniture et pose des menuiseries 483 000 € H.T.
Travaux d'accompagnement
Maîtrise d'œuvre, OCT, DO… 7% 33 810 € H.T.
Aléas 5% 25 841 € H.T.
TOTAL 542 651 € HT
TOTAL 572 496 € TTC
Impact potentiel
Consommations gaz avant travaux 512 782 kWh/an
Consommations électriques avant travaux 11 958 kWh/an
Consommations gaz après travaux 367 199 kWh/an
Consommations électriques après travaux 11 958 kWh/an
Gain énergétique énergie gaz 145 583 kWh/an
Gain énergétique énergie électrique 0 kWh/an
Gain financier total 11 958 €/an
Montant CEE (pour information, non pris en compte dans le TRB) 9 500 € HT
Gain GES 33 047 kgCO2
Retour sur investissement
Brut (hors aides financières) 45 années
Avec prise en compte de l'inflation de l'énergie (3,5%) 27 années
Avantages Inconvénients
Diminution des consommations de chauffage. Complexité technique (vitrage au nu intérieur).
Renforcement de l'isolation du bâti. Travaux en milieu occupé.
Traitement des ponts thermiques des menuiseries.
Amélioration de l'étanchéité à l'air.
Amélioration du confort thermique en hiver.
N° Affaire
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Isolation par l'extérieur de l'ensemble des murs
Fiche N°2 Thermique
donnant sur l'extérieur
Défaut technique et/ou d’inconfort
Description du défaut
Vieille et faible isolation des murs extérieurs
Impact sur la consommation Impact sur le confort
Hausse des déperditions, et donc des consommations Sensation de paroi froide pour les usagers
Inconfort thermique
Surchauffe en période estivale
Préconisation
Proposition d’amélioration
Mise en place d’une ITE. Fourniture et pose d'un isolant en laine de bois, épaisseur 14,5 cm, résistance thermique
supérieure ou égale à R = 3,7 m².K/W (conforme CEE) avec finition enduit.
Prévoir un retour d'isolant pour les contours des menuiseries.
Prévoir l'isolation des acrotères : isolant sous couvertine étanche et isolant en relevé.
Objectifs
Réduction des déperditions par les murs extérieurs, et par conséquent des consommations de chauffage du bâtiment,
Amélioration du confort thermique des occupants, en été et en hiver.
Détails des travaux
Le prix prend en compte la dépose des éléments existants (garde-corps, grilles de ventilation, etc), fourniture et pose du
nouvel isolant.
Investissement
Travaux d'économie d'énergie
Fourniture et pose d'une surisolation 362 000 € H.T.
Travaux d'accompagnement
Maîtrise d'œuvre, OCT, DO... 7% 25 340 € H.T.
Aléas 5% 19 367 € H.T.
TOTAL 406 707 € HT
TOTAL 429 076 € TTC
Impact potentiel
Consommations gaz avant travaux 512 782 kWh/an
Consommations électriques avant travaux 11 958 kWh/an
Consommations gaz après travaux 452 930 kWh/an
Consommations électriques après travaux 11 958 kWh/an
Gain énergétique énergie gaz 59 852 kWh/an
Gain énergétique énergie électrique 0 kWh/an
Gain financier total 4 916 €/an
Montant CEE (pour information, non pris en compte dans le TRB) 34 600 € HT
Gain GES 13 586 kgCO2
Retour sur investissement
Brut (hors aides financières) 83 années
Avec prise en compte de l'inflation de l'énergie (3,5%) 39 années
Avantages Inconvénients
Diminution des consommations de chauffage
Renforcement de l'isolation du bâti
Amélioration du confort thermique
N° Affaire
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CHAPITRE 7 SCÉNARIO 1 : RESPECT DE LA FICHE BAR-TH-145
7.1 PREAMBULE
La fiche n° BAR-TH-145 s’applique dans le cadre d’une rénovation thermique globale d’un bâtiment
résidentiel collectif existant. L’étude énergétique se base sur la méthode de calcul TH-C-E ex.
Les travaux doivent permettre d’atteindre les objectifs ci-dessous :
• Cep < 331 kWh/m²SRT.an après travaux pour les usages de chauffage, refroidissement,
production d’ECS, éclairage et les auxiliaires de chauffage, refroidissement, d’ECS et de
ventilation.
• Gain énergétique ≥ 35% par rapport au Cep avant travaux pour les usages définis ci-dessus.
• Les émissions de gaz à effet de serre après rénovation, rapportées à la surface habitable
(Shab), doivent être inférieures ou égales à celles avant travaux.
Le montant des CEE (certificats d’économies d’énergie) se calcule selon la formule suivante (avec P le prix
moyen pondéré MWh cumac (octobre 2022) : 6,58 €/MWh) :
(Cef initial – Cef projet) x Shab x 18 x (P/1000)
Le présent chapitre décrit l’état projeté des logements : bâtiments A, B et C. L’objectif est d’estimer les
consommations énergétiques avec les différentes solutions combinées liées à la performance thermique
du bâti et au remplacement de la vieille chaudière.
7.2 COMPOSITION DE L’ÉTAT PROJET
L’état dit projet prend en compte les prestations suivantes :
• Remplacement des menuiseries,
• Isolation des murs par l’extérieur,
• Remplacement de la chaudière existante par une chaudière gaz à condensation pour la production
de chauffage et d’ECS.
7.3 HYPOTHÈSES DE CALCULS
Les hypothèses prises en compte pour les coûts de l’énergie et des émissions de gaz à effet de serre sont
les suivantes :
Coût de l’énergie (€ HT/kWh) (1) GES (kgCO2eq/kWh)
Energie électrique chauffage 0,185 0,079
Gaz naturel (PCI) 0,062 0,227
L’inflation sur le prix de l’énergie a été fixée à 3,5 %/an.
(1)
Basé sur le Catalogue Dido
N° Affaire
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7.4 BOUQUETS DE TRAVAUX
7.4.1 Remplacement des menuiseries existantes
Les menuiseries actuelles, bien qu’en double vitrage, sont vieillissantes et peu étanches à l’air. Elles sont
source de déperditions importantes et d’inconfort pour les habitants.
La première préconisation prend donc en compte la dépose des menuiseries actuelles ainsi que la fourniture
et la pose en rénovation des nouvelles menuiseries alu :
• Pose en rénovation
• Nombre de menuiseries : 216 (comprenant les 3 portes vitrées en bas des cages d’escalier)
• Performances thermiques (conforme CEE) :
o Uw ≤ 1,3 W/(m².K) et Sw ≥ 0,30
o Ou Uw ≤ 1,7 W/(m².K) et Sw ≥ 0,36
Remarque : Les menuiseries des pièces de vie (séjour et chambre) devront être équipées d’entrées d’air
autoréglables.
7.4.2 Réfection de l’isolation par l’extérieur
Les murs donnant sur l’extérieur ont été isolés par l’extérieur lors de travaux d’amélioration thermique en
1995. L’isolant en PSE blanc est vieillissant, donc peu performant, et d’épaisseur insuffisante pour assurer
une bonne isolation.
De plus, il n’y a pas de retour d’isolant sur les contours des menuiseries (applique au nu intérieur), ce qui
engendre de gros ponts thermiques au niveau des menuiseries.
Cette préconisation prend en compte la dépose de l’isolation extérieure existante, la fourniture et la pose
d’un nouvel isolant par l’extérieur avec finition enduit (isolant bio sourcé type laine de bois) :
• Surface impliquée : 1700 m²
• Résistance thermique de l’isolant (conforme CEE) : 3,7 m².K/W en 14,5 cm
Cette préconisation prend également en compte :
• Le retour d’isolation des contours menuiseries pour réduire le pont thermique : 1400 ml
• L’isolation des acrotères : 310 ml
Remarque 1 : l’ancienne ITE devra être conservée au niveau des loggias par manque de place de part et
d’autre de la porte-fenêtre. Cependant le retour d’isolant sur le contour menuiserie peut être réalisé pour
réduire le pont thermique.
Remarque 2 : la laine de bois peut être remplacée par un autre isolant, en respectant une résistance
thermique minimale de 3,7 m².K/W.
Remarque 3 : il est possible de faire une ITE avec finition bardage, mais le coût sera plus élevé.
N° Affaire
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7.4.3 Remplacement de la chaudière gaz
La chaudière gaz actuelle est une chaudière haute température qui date de 1997. Elle assure la production
de chauffage et d’ECS pour l’ensemble des logements ainsi que la production de chauffage des locaux de
service.
Afin d’atteindre 35% de gain énergétique, il est nécessaire de remplacer cette chaudière par une chaudière
plus performante (meilleur rendement).
Nous préconisons l’installation d’une chaudière gaz à condensation :
• Dépose chaudière existante
• Fourniture et pose de la chaudière gaz à condensation
• Mode : chauffage et ECS
• Besoins de chauffage : 130 kW pour -5°C avec surpuissance
• Rendement chaudière ≥ 105%
N° Affaire
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7.5 ETUDE THERMIQUE REGLEMENTAIRE RT EXISTANT
L’état projet des logements, prenant en compte la présente solution, a été soumis à la méthode de calcul Th-
C-E ex afin de le positionner par rapport à la réglementaire thermique dans l’existant.
Les principaux indicateurs du calcul réglementaire du bâtiment sont les suivants :
➢ Pour rappel :
• Cep initial = 143,05 kWhEP/m²SRT.an
• Cef initial = 132,8 kWhEF/m²SRT.an
• Ubât initial = 1,40 W/m².K
• Emissions GES : 31,8 kgéqCO2/m²SHAB.an
➢ Indicateurs du scénario 1 BAR-TH-145 :
• Cep projet = 78,0 kWhEP/m²SRT.an
• Cep réf = 79,1 kWhEP/m²SRT.an
• Cef projet = 68,3 kWhEF/m²SRT.an
• Ubât projet = 0,649 W/m².K
• Ubât max = 0,935 W/m².K
• Emissions GES : 15,6 kgéqCO2/m²SHAB.an
La répartition des consommations conventionnelles est présentée ci-dessous :
Le présent état projet respecte les exigences de la RT Existant car disposant d’un Cep inférieur au Cep réf, d’un
gain supérieur à 30% par rapport au Cep initial, et d’un Ubât inférieur ou égale au Ubât max.
Il est également conforme à la fiche BAT-TH-145 car il permet un gain énergétique de 45% avec un Cep projet
largement inférieur à 331 kWh/m²SRT.an.
N° Affaire
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7.6 REPARTITION DES DEPERDITIONS THERMIQUES DE L’ETAT PROJET
La composition des parois et la géométrie du bâtiment implique les calculs de déperditions et la répartition
des postes les plus déperditifs suivants :
Déperditions du logement collectif : Bâtiments A, B et C – Etat projet
Le coefficient de déperditions thermiques moyen du bâti calculé est estimé à 0,65 W/m².K, ce qui
correspond à un bâtiment bien isolé.
Le calcul de déperditions met en avant un bilan à 103 kW environ, sans prise en compte de la surpuissance.
Le remplacement des menuiseries permet d’améliorer l’étanchéité à l’air et donc de diminuer les
infiltrations. Les déperditions de l’enveloppe sont également réduites avec le changement des menuiseries
et la nouvelle isolation par l’extérieur.
N° Affaire
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Répartition des déperditions état projet
Infiltrations; 3%
Ventilation; 19% Murs extérieurs; 26%
Murs extérieurs
Menuiseries
Toiture
Planchers
Ponts thermiques
Ponts thermiques; Ventilation
16% Infiltrations
Menuiseries; 19%
Planchers; 7%
Toiture; 10%
Les postes de déperditions brutes les plus significatifs sont désormais ceux des postes « murs extérieurs »,
« menuiserie » et « ventilation ».
Le poste « ponts thermiques » a considérablement baissé grâce au traitement des ponts thermiques
menuiseries avec l’ajout d’un retour d’isolant et des ponts thermiques de plancher haut avec l’isolation des
acrotères.
La répartition de l’ensemble des postes est assez équilibrée, ce qui signifie que le bâtiment est bien isolé.
Ce résultat est cohérent au vu des travaux d’isolation préconisés.
7.7 ETIQUETTES ENERGIES
Etiquette énergie Emissions GES
68,9 kWhEP/m²Shab.an Classe B 15,6 kgéqCO2/m²SHAB.an Classe C
A noter : Méthode de calcul 3CL-DPE. L’étiquette énergie s’exprime en kWh/m²SHAB (surface habitable) et
prend en compte 3 usages alors que le Cep s’exprime en kWh/m²SRT (surface réglementaire thermique)
pour 5 usages.
N° Affaire
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7.8 DIMENSIONNEMENT DES SYSTEMES
7.8.1 Caractéristiques techniques
La vieille chaudière gaz est remplacée par une chaudière gaz à condensation neuve. La chaudière gaz est
dimensionnée pour répondre à 100% des besoins de chauffage du bâtiment avec surpuissance, soit
130kW.
Le préparateur ECS actuel peut être conservé puisqu’il est récent (2017) et performant : échangeur de la
marque ATLANTIC de type RUBIS 112 D.
Elle assure également la production d’ECS.
Chaudière gaz à condensation
Mode Chauffage et ECS
Combustible Gaz de ville
Puissance chauffage 130 kW
Puissance totale 200 kW
Rendement ≥ 105%
Préparateur ECS Echangeur conservé (RUBIS 112 D, ATLANTIC)
Ballon tampon 1 500 L pour l’ECS
Emplacement Chaufferie existante
Emission
Émetteurs Radiateurs à eau existants
Régime de température 80/60°C
7.8.2 Régulation de l’installation
Le chauffage sera régulé selon une loi d’eau. La température au départ du chauffage varie linéairement
selon la température extérieure. Une sonde de température extérieure devra être installée. Le boitier de
régulation agira sur la vanne 3 voies du départ de chauffage des logements. Une pompe à débit variable
sera installée ; les radiateurs possèdent des robinets thermostatiques.
Pour la production de chauffage, des réduits de nuit ou une gestion horaire peut être programmée.
N° Affaire
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7.9 CONTENU CARBONE
Sur la base des éléments décrits à travers les chapitres précédents, il a été estimé le contenu carbone de la
nouvelle production énergétique :
Valeur
Energie
Energie CO2 CO2
(kWh
(kWh PCI) (t/MWh (tonnes)
PCS)
PCI)
Gaz 221 686 199 717 0,227 45,3
Eclairage 505 505 0,069 0,0
Auxiliaires chauffage 312 312 0,079 0,0
Autres auxiliaires 10 624 10 624 0,064 0,7
TOTAL ENERGIES 211 158 46,1
CONTENU EN CO2 (kg/kWh) 0,22
Contenu carbone de la solution
Ce scénario permet de réaliser une économie de 59,6 tonnes de CO2 par an.
0,1% 1,5%
0,1%
98,4%
Gaz Eclairage Auxiliaires chauffage Autres auxiliaires
Répartition des émissions carbone
N° Affaire
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7.10 AIDES FINANCIÈRES : CERTIFICATS D’ÉCONOMIE D’ÉNERGIE
Le montant des certificats d’économies d’énergie (CEE) en rénovation globale est calculé selon la fiche BAR-
TH-145 :
Les travaux devront être réalisés par des artisans certifiés RGE (reconnu garant de l’environnement).
• Quantité de MWh cumac : 3 008
• Prix moyen pondéré MWh cumac (octobre 2022) : 6,58 €/MWh
• Montant CEE : 19 800 €
Sinon, il est possible de bénéficier des CEE travaux par travaux :
- Fiche BAR-EN-104 : menuiseries (cf. partie 6.9.1) → 9 500 €
- Fiche BAR-EN-102 : isolation murs (cf. partie 6.9.2) → 34 600 €
- Fiche BAR-TH-107 : Chaudière collective haute performance → 4 000 € (facteur R=0,5)
- Fiche BAR-TH-123 : Optimiseur de relance en chauffage collectif → 1 900 €
Soit un total de 50 000 €.
Remarque : il semble plus avantageux de bénéficier des CEE travaux par travaux plutôt que des CEE
rénovation globale
N° Affaire
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7.11 RÉCAPITULATIF FINANCIER
Thermique
Fiche N°3 Amélioration du bâti + Chaudière gaz condensation
& systèmes
Défaut technique et/ou d’inconfort
Description du défaut
Anciennes menuiseries double vitrage, peu performantes thermiquement et peu perméables à l'air
Vieille et faible isolation des murs extérieurs
Vieille chaudière gaz
Impact sur la consommation Impact sur le confort
Hausse des déperditions, et donc des consommations Sensation de paroi froide pour les usagers
Impact sur le climat Inconfort thermique
Préconisation
Proposition d’amélioration
Remplacement des menuiseries, de l'isolation des murs extérieurs (ITE) comme décrit dans les précédentes préconisations.
Remplacement de la vielle chaudière gaz par une chaudière gaz à condensation.
Objectifs
Rénovation globale d'un bâtiment résidentiel collectif (BAR-TH-145).
Réduction des consommations et des émissions de GES du bâtiment.
Détails des travaux
Le prix prend en compte la fourniture et la pose des différentes prestations proposées, ainsi que les déposes associées.
Investissement
Travaux d'économie d'énergie
Dépose, fourniture et pose des menuiseries 483 000 € H.T.
Dépose, fourniture et pose d'une ITE 362 000 € H.T.
Dépose vieille chaudière gaz, fourniture et pose chaudière gaz condensation 180 000 € H.T.
Total 1 025 000 € H.T.
Travaux d'accompagnement
Maîtrise d'œuvre, OCT, DO… 7% 71 750 € H.T.
Aléas 5% 54 838 € H.T.
TOTAL 1 151 588 € HT
TOTAL 1 214 925 € TTC
Impact potentiel
Consommations gaz avant travaux 512 782 kWh/an
Consommations électriques autres usages avant travaux 11 958 kWh/an
Consommations gaz après travaux 221 686 kWh/an
Consommations électriques autres usages après travaux 11 441 kWh/an
Gain énergétique gaz 291 096 kWh/an
Gain énergétique autres usages électriques 517 kWh/an
Gain financier total 24 016 €/an
Montant CEE (BAR-TH-145) * 19 700 € HT
Gain GES 66 120 kgCO2
Retour sur investissement
Brut (hors aides financières) 43 années
Avec prise en compte de l'inflation de l'énergie (3,5%) 26 années
N° Affaire
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Avantages Inconvénients
Diminution des consommations de chauffage Pas de changement d'énergie (gaz naturel)
Amélioration du confort thermique en hiver
Réduction des émissions de GES
* Pour information, non pris en compte dans le TRB (temps de retour sur investissement brut).
Il est possible de cumuler les CEE travaux par travaux (50 000€) plutôt que de bénéficier des CEE en rénovation globale
(19 700 €).
N° Affaire
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CHAPITRE 8 SCÉNARIO 2 : NIVEAU BBC EFFINERGIE RENOVATION
8.1 PREAMBULE
Le niveau BBC Effinergie Rénovation permet d’atteindre des objectifs de sobriété énergétique dans le cadre
de certifications ou de dispositifs régionaux.
Pour les logements, il faut atteindre les performances suivantes :
• Cep ≤ 72 kWhEP/m²SRT.an, Cep modulé selon la zone climatique et l’altitude
• Ubât projet ≤ Ubât base
• Emissions GES ≤ 20 kgeqCO2/m².an
Ce scénario de travaux étant plus exigeant que le précédent, il respecte également la fiche BAR-TH-145. Il
est donc possible de bénéficier des CEE en rénovation globale.
Le présent chapitre décrit l’état projeté des logements : bâtiments A, B et C. L’objectif est d’estimer les
consommations énergétiques avec les différentes solutions combinées liées à la performance thermique
du bâti et au remplacement de la vieille chaudière.
8.2 COMPOSITION DE L’ÉTAT PROJET
L’état dit projet prend en compte les prestations suivantes :
• Remplacement des menuiseries,
• Isolation des murs par l’extérieur,
• Remplacement de la chaudière existante :
o Installation d’une PAC air/eau,
o Installation de panneaux solaires thermiques pour la production d’ECS,
o Installation d’une chaudière gaz à condensation pour l’appoint en production de chauffage
et d’ECS.
8.3 HYPOTHÈSES DE CALCULS
Les hypothèses prises en compte pour les coûts de l’énergie et des émissions de gaz à effet de serre sont
les suivantes :
Coût de l’énergie (€ HT/kWh) GES (kgCO2eq/kWh)
Energie électrique chauffage 0,185 0,079
Gaz naturel (PCI) 0,062 0,227
L’inflation sur le prix de l’énergie a été fixée à 3,5 %/an.
(1)
Basé sur le Catalogue Dido
N° Affaire
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8.4 BOUQUETS DE TRAVAUX
8.4.1 Remplacement des menuiseries existantes
Les menuiseries actuelles, bien qu’en double vitrage, sont vieillissantes et peu étanches à l’air. Elles sont
source de déperditions importantes et d’inconfort pour les habitants.
La première préconisation prend donc en compte la dépose des menuiseries actuelles ainsi que la fourniture
et la pose en rénovation des nouvelles menuiseries alu :
• Pose en rénovation
• Nombre de menuiseries : 216 (comprenant les 3 portes vitrées en bas des cages d’escalier)
• Performances thermiques (conforme CEE) :
o Uw ≤ 1,3 W/(m².K) et Sw ≥ 0,30
o Ou Uw ≤ 1,7 W/(m².K) et Sw ≥ 0,36
Remarque : Les menuiseries des pièces de vie (séjour et chambre) devront être équipées d’entrées d’air
autoréglables.
8.4.2 Réfection de l’isolation par l’extérieur
Les murs donnant sur l’extérieur ont été isolés par l’extérieur lors de travaux d’amélioration thermique en
1995. L’isolant en PSE blanc est vieillissant, donc peu performant, et d’épaisseur insuffisante pour assurer
une bonne isolation.
De plus, il n’y a pas de retour d’isolant sur les contours des menuiseries (applique au nu intérieur), ce qui
engendre de gros ponts thermiques au niveau des menuiseries.
Cette préconisation prend en compte la dépose de l’isolation extérieure existante, la fourniture et la pose
d’un nouvel isolant par l’extérieur avec finition enduit (isolant bio sourcé type laine de bois) :
• Surface impliquée : 1700 m²
• Résistance thermique de l’isolant (conforme CEE) : 3,7 m².K/W en 14,5 cm
Cette préconisation prend également en compte :
• Le retour d’isolation des contours menuiseries pour réduire le pont thermique : 1400 ml
• L’isolation des acrotères : 310 ml
Remarque 1 : l’ancienne ITE devra être conservée au niveau des loggias par manque de place de part et
d’autre de la porte-fenêtre. Cependant le retour d’isolant sur le contour menuiserie peut être réalisé pour
réduire le pont thermique.
Remarque 2 : la laine de bois peut être remplacée par un autre isolant, en respectant une résistance
thermique minimale de 3,7 m².K/W.
Remarque 3 : il est possible de faire une ITE avec finition bardage, mais le coût sera plus élevé.
N° Affaire
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8.4.3 Remplacement de la chaudière gaz
La chaudière gaz actuelle est une chaudière haute température qui date de 1997. Elle assure la production
de chauffage et d’ECS pour l’ensemble des logements ainsi que la production de chauffage des locaux de
service.
Afin d’atteindre le niveau BBC Effinergie rénovation, il est nécessaire de remplacer cette chaudière par des
systèmes moins consommateurs.
Pour cela, nous préconisons l’installation de panneaux solaires thermiques pour produire de l’ECS solaire.
L’énergie solaire, gratuite, permet de réduire considérablement les consommations et les coûts liés à la
production d’ECS. L’appoint est assuré par une chaudière gaz à condensation.
Le chauffage est produit par une PAC air/eau (ou plusieurs PAC en série) haute température. Dans les cas
de conditions extrêmes en hiver, la chaudière gaz à condensation sera également nécessaire pour assurer
l’appoint de la PAC.
Nous préconisons l’installation d’une chaudière gaz à condensation :
• Dépose chaudière existante
• Fourniture et pose de la PAC air/eau
• Fourniture et pose panneaux solaires thermiques avec ballon tampon
• Besoins de chauffage : 130kW pour -5°C avec surpuissance
• COP de la PAC ≥ 3
• Rendement chaudière gaz appoint ≥ 105%
• Rendement panneaux solaires thermiques ≥ 80%
• Surface panneaux : 30 m²
• Ballon tampon pour l’ECS : 2000L
N° Affaire
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8.5 ETUDE THERMIQUE REGLEMENTAIRE RT EXISTANT
L’état projet des logements, prenant en compte la présente solution, a été soumis à la méthode de calcul Th-
C-E ex afin de le positionner par rapport à la réglementaire thermique dans l’existant.
Les principaux indicateurs du calcul réglementaire du bâtiment sont les suivants :
➢ Pour rappel :
• Cep initial = 143,05 kWhEP/m²SRT.an
• Cef initial = 132,8 kWhEF/m²SRT.an
• Ubât initial = 1,40 W/m².K
• Emissions GES initial : 31,8 kgéqCO2/m²SHAB.an
➢ Indicateurs du scénario 2 BBC Effinergie rénovation :
• Cep projet = 62,8 kWhEP/m²SRT.an
• Cef projet = 32,0 kWhEF/m²SRT.an
• Ubât projet = 0,649 W/m².K
• Ubât max = 0,935 W/m².K
• Ubât base = 0,748 W/m².K
• Emissions GES projet : 2,0 kgéqCO2/m²SHAB.an
La répartition des consommations conventionnelles est présentée ci-dessous :
Le présent état projet respecte les exigences du niveau BBC Effinergie rénovation car disposant d’un Cep projet
inférieur à 72 kWhEP/m²SRT.an, d’un Ubât inférieur ou égale à Ubât base et d’émissions GES inférieures ou
égales à 20 kgéqCO2/m²SHAB.an.
Ce niveau permet un gain énergétique de 56% par rapport au projet initial.
Le projet respecte également les exigences de la RT existant et de la fiche BAT-TH-145.
N° Affaire
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8.6 REPARTITION DES DEPERDITIONS THERMIQUES DE L’ETAT PROJET BBC
La composition des parois et la géométrie du bâtiment implique les calculs de déperditions et la répartition
des postes les plus déperditifs suivants :
Déperditions du logement collectif : Bâtiments A, B et C – Etat projet BBC
Le coefficient de déperditions thermiques moyen du bâti calculé est estimé à 0,65 W/m².K, ce qui
correspond à un bâtiment bien isolé.
Le calcul de déperditions met en avant un bilan à 103 kW environ, sans prise en compte de la surpuissance.
Le remplacement des menuiseries permet d’améliorer l’étanchéité à l’air et donc de diminuer les
infiltrations. Les déperditions de l’enveloppe sont également réduites avec le changement des menuiseries
et la nouvelle isolation par l’extérieur.
N° Affaire
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Répartition des déperditions état projet
Infiltrations; 3%
Ventilation; 19% Murs extérieurs; 26%
Murs extérieurs
Menuiseries
Toiture
Planchers
Ponts thermiques
Ventilation
Ponts thermiques; 16%
Infiltrations
Menuiseries; 19%
Planchers; 7%
Toiture; 10%
Les postes de déperditions brutes les plus significatifs sont ceux des postes « murs extérieurs »,
« menuiserie » et « ventilation ».
Le poste « ponts thermiques » a considérablement baissé grâce au traitement des ponts thermiques
menuiseries avec l’ajout d’un retour d’isolant et des ponts thermiques de plancher haut avec l’isolation des
acrotères.
La répartition de l’ensemble des postes est assez équilibrée, ce qui signifie que le bâtiment est bien isolé.
Ce résultat est cohérent au vu des travaux d’isolation préconisés.
8.7 ETIQUETTES ENERGIES
Etiquette énergie Emissions GES
51,3 kWhEP/m²Shab.an Classe B 2,0 kgéqCO2/m²SHAB.an Classe A
A noter : Méthode de calcul 3CL-DPE. L’étiquette énergie s’exprime en kWh/m²SHAB (surface habitable) et
prend en compte 3 usages alors que le Cep s’exprime en kWh/m²SRT (surface réglementaire thermique) pour
5 usages.
N° Affaire
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8.8 DIMENSIONNEMENT DES SYSTEMES
8.8.1 Caractéristiques techniques
La pompe à chaleur air/eau est dimensionnée pour répondre à 75% des besoins du bâtiment, soit 40kW.
La chaudière gaz est dimensionnée pour répondre à 100% des besoins de chauffage du bâtiment avec
surpuissance, soit 130kW. Elle viendra en secours et appoint de la pompe à chaleur.
Elle assure également la production d’ECS en appoint des panneaux solaires thermiques.
Le préparateur ECS actuel peut être conservé puisqu’il est récent (2017) et performant : échangeur de la
marque ATLANTIC de type RUBIS 112 D.
Pompe à chaleur air/eau
Puissance thermique totale 40 kW
COP (+7°C/+35°C) >4
Température maximale de départ 55°C
Emplacement Extérieur
Chaudière gaz
Mode Chauffage et ECS
Combustible Gaz de ville
Puissance chauffage 130 kW
Puissance totale 200 kW
Rendement ≥ 105%
Préparateur ECS Echangeur conservé (RUBIS 112 D, ATLANTIC)
Ballon tampon 1 500 L pour l’ECS
Emplacement Chaufferie existante
Solaire thermique
Surface capteurs thermiques 32 m² de surface utile
Rendement 80%
Emplacement Toiture
Ballon ECS 2 000 L
Température de départ ECS 60°C
Emplacement Chaufferie existante
Emission
Émetteurs Radiateurs à eau existants
Régime de température 80/60°C
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8.8.2 Régulation de l’installation
La pompe à chaleur fonctionnera uniquement en période de chauffage.
Fonctionnement de la production de chauffage :
Sur l’automate :
Fonctionnement asservi au commutateur logique Arrêt / Auto de la production de chaleur.
Fonctionnement simultané de la PAC et la chaudière. Pour Text ≤ 6,5°C (selon gestion des équipements
de fabricant et point de bivalence des PAC), c’est la chaudière qui prend le relai sur la PAC. En effet, à
partir de cette température, la PAC n’est plus capable de fournir une température et puissance
nécessaire pour assurer les besoins de chauffage dans les logements avec les émetteurs existants.
Le chauffage sera régulé selon une loi d’eau. La température au départ du chauffage varie linéairement
selon la température extérieure et la température intérieure souhaitée. Une sonde de température
extérieure devra être installée. Le boitier de régulation agira sur la vanne 3 voies du départ de chauffage
des logements. Une pompe à débit variable sera installée ; les radiateurs possèdent des robinets
thermostatiques.
Pour la production de chauffage des réduits de nuit ou une gestion horaire peut être programmée.
Le fonctionnement de la production de chaleur par les chaudières, la PAC et les panneaux solaires sera
effectuées par une gestion propre au fabricant afin d’assurer les rendements des équipements.
N° Affaire
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8.9 CONTENU CARBONE
Sur la base des éléments décrits à travers les chapitres précédents, il a été estimé le contenu carbone de la
nouvelle production énergétique :
Valeur CO2
Energie Energie CO2
(t/MWh
(kWh PCS) (kWh PCI) (tonnes)
PCI)
PAC (élec) 46 207 46 207 0,079 3,7
Gaz 48 712 43 884 0,227 10,0
Eclairage 505 505 0,069 0,0
Auxiliaires 10 643 10 643 0,064 0,7
TOTAL ENERGIES 101 239 14,3
CONTENU EN CO2 (kg/kWh) 0,14
Contenu carbone de la solution
Ce scénario permet de réaliser une économie de 91,3 tonnes de CO2 par an.
4,8%
0,2%
25,5%
69,5%
Gaz PAC (élec) Eclairage Auxiliaires
Répartition des émissions carbone
N° Affaire
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8.10 AIDES FINANCIERES : CERTIFICATS D’ECONOMIE D’ENERGIE
Le montant des certificats d’économies d’énergie (CEE) en rénovation globale est calculé selon la fiche BAR-
TH-145 :
• Quantité de MWh cumac : 4 704
• Prix moyen pondéré MWh cumac (octobre 2022) : 6,58 €/MWh
• Montant CEE : 30 950 €
Les travaux devront être réalisés par des artisans certifiés RGE (reconnu garant de l’environnement).
Sinon, il est possible de bénéficier des CEE travaux par travaux :
- Fiche BAR-EN-104 : menuiseries → 9 500 €
- Fiche BAR-EN 102 : isolation murs → 34 600 €
- Fiche BAR-TH-102 : chauffe-eau solaire collectif → montant selon l’installation finale.
- Fiche BAR-TH-166 : pompe à chaleur collective de type air/eau → montant selon
l’installation finale
L’installation de la PAC air/eau (fiche BAR-TH-166) permet de bénéficier du coup de pouce « Chauffage
pour les bâtiments résidentiels collectifs et tertiaires ».
Remarque : il semble plus avantageux de bénéficier des CEE travaux par travaux plutôt que des CEE
rénovation globale.
N° Affaire
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8.11 RÉCAPITULATIF FINANCIER
Amélioration du bâti + PAC air/eau et capteurs solaires Thermique
Fiche N°4
thermiques avec appoint gaz & systèmes
Défaut technique et/ou d’inconfort
Description du défaut
Anciennes menuiseries double vitrage, peu performantes thermiquement et peu perméables à l'air / Vieille et faible isolation
des murs extérieurs / Vieille chaudière gaz
Impact sur la consommation Impact sur le confort
Hausse des déperditions, et donc des consommations Sensation de paroi froide pour les usagers
Impact sur le climat Inconfort thermique
Préconisation
Proposition d’amélioration
Remplacement des menuiseries, surisolation des murs extérieurs (ITE) comme décrit dans les précédentes préconisations.
Remplacement de la vielle chaudière gaz par une PAC air/eau et de capteurs solaires thermiques avec appoint chaudière gaz.
Objectifs
Rénovation globale d'un bâtiment résidentiel collectif niveau BBC Effinergie.
Réduction des consommations et des émissions de GES du bâtiment.
Détails des travaux
Le prix prend en compte la fourniture et la pose des différentes prestations proposées, ainsi que les déposes associées.
Investissement
Travaux d'économie d'énergie
Dépose, fourniture et pose des menuiseries 483 000 € H.T.
Dépose, fourniture et pose d'une ITE 362 000 € H.T.
Dépose vieille chaudière gaz, fourniture et pose PAC air/eau, fourniture et pose € H.T.
capteurs solaires thermiques, fourniture et pose chaudière gaz condensation d'appoint 267 000 € H.T.
Total 1 112 000 € H.T.
Travaux d'accompagnement
Maîtrise d'œuvre, OCT, DO… 7% 77 840 € H.T.
Aléas 5% 59 492 € H.T.
TOTAL 1 249 332 € HT
TOTAL 1 318 045 € TTC
Impact potentiel
Consommations gaz avant travaux 512 782 kWh/an
Consommations électriques avant travaux 11 958 kWh/an
Consommations gaz après travaux 48 712 kWh/an
Consommations électriques après travaux 57 355 kWh/an
Gain énergétique gaz 464 070 kWh/an
Gain énergétique électricité -45 397 kWh/an
Gain financier total 28 858 €/an
Montant CEE (BAR-TH-145) * 30 950 € HT
Gain GES 101 758 kgCO2
Retour sur investissement
Brut (hors aides financières) 39 années
Avec prise en compte de l'inflation de l'énergie (3,5%) 24 années
N° Affaire
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Avantages Inconvénients
Diminution des consommations de chauffage Remplacement énergie gaz par électricité pour le chauffage
Amélioration du confort thermique en hiver (pénalisant pour les CEE rénovation globale)
Réduction des émissions de GES
Utilisation de l'énergie solaire
* Pour information, non pris en compte dans le TRB (temps de retour sur investissement brut).
N° Affaire
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CHAPITRE 9 CONFORT
9.1 CONFORT ESTIVAL
Ce chapitre a pour vocation d’apprécier le confort thermique des occupants des bâtiments A, B et C. La
méthode utilisée est celle du nombre d’heures supérieures à 28 °C rencontrées pendant les heures
d’occupation.
Le fichier météo saisi est le fichier « Toulouse – été chaud », c’est-à-dire qu’il teste le confort d’été en
conditions estivales extrêmes. Ce fichier météo reprend les températures maximales mensuelles sur 10 ans
pour la période estivale, de mai à septembre.
Il sera indiqué le niveau d’inconfort pour l’état projet du bâtiment sans rafraîchissement. Deux cas sont
simulés, un premier cas dit de base et un second cas avec des gestes individuels (écogestes).
Ces gestes sont des habitudes à adopter de façon individuelle pour prévenir la surchauffe des appartements
en été. Nous recommandons de fermer les volets en journée en période estivale. Cela permet de réduire
considérablement les apports solaires qui sont source d’inconfort en été. De plus il est conseillé d’ouvrir les
fenêtres la nuit pour permettre un rafraîchissement nocturne naturel.
Scénarii saisis :
• Scénario d’occultation des volets : fermeture des volets en journée de mi-juin à mi-septembre.
• Scénario de ventilation nocturne : ouverture des fenêtres la nuit (de 21h à 7h) de juin à août.
Les graphiques ci-dessous illustrent le gain de confort.
Apports solaires durant la semaine la plus chaude de l’année
N° Affaire
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Températures extérieure et intérieure durant la semaine la plus chaude de l’année
Le tableau ci-dessous compare les heures d’inconfort rencontrées entre les deux états. Le nombre d’heures
d’inconfort est calculé en période d’occupation. La température maximale est celle rencontrée toute période
confondue :
Sans écogestes Avec écogestes
Nombre d’heures > Température Nombre d’heures > Température
28 °C maximale atteintes 28 °C maximale atteintes
Bâtiments A, B
1330 à 1560h (1) 34,9°C 50 à 600h (1) 30,1°C
et C
(1)
Varie selon l’orientation et l’étage des appartements.
D’après les résultats présentés ci-dessus, l’attitude des occupants aura un fort impact sur le confort estival.
N° Affaire
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9.2 CONFORT HIVERNAL
Le système de régulation du chauffage permet d’assurer un bon confort hivernal. De plus, le confort est
amélioré grâce aux travaux d’amélioration du bâti.
Le remplacement des menuiseries permet de réduire les infiltrations et donc les courants d’air froid dans les
appartements. La ventilation assure un meilleur renouvellement d’air et une amélioration de la qualité de
l’air.
L’effet paroi froide est également diminué avec le remplacement des menuiseries et la réfection de l’isolation
par l’extérieur.
N° Affaire
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CHAPITRE 10 SYNTHESE
Programme Scénario BAR-TH-
Etat initial Scénario BBC
initial 145
Programme initial +
Remplacement Programme initial
PAC air/eau + ECS
Existant menuiseries + + Chaudière gaz
solaire + chaudière
réfection ITE condensation
gaz en appoint
Consommations gaz (kWhef/an) 512 782 352 356 221 686 48 712
Consommations électriques PAC
- - - 46 207
(kWhef/an)
Consommations électriques autres
11 958 11 592 11 441 11 148
usages (kWhef/an) (1)
Consommations totales
524 739 363 947 233 126 106 066
(kWhef/an)
GES (tonnes CO2eq/an) 105,6 72,8 46,1 14,3
GES (kgeqCO2eq/m².an) 31,8 18,4 15,6 2,0
44 100 € min
Montant CEE travaux par travaux (2) 44 100 € 50 000 €
+ coup de pouce
30 950 €
Montant CEE rénovation globale (2) 19 791 €
+ coup de pouce
Investissement (bâti + systèmes)
845 000 € 1 025 000 € 1 112 000 €
€HT
Retour sur investissement avec
37 ans 26 ans 24 ans
inflation (3,5%) (3)
Ubât projet (W/m².K) 1,401 0,649 0,649 0,649
Ubât base (W/m².K) - 0,748 0,748 0,748
Ubât max (W/m².K) - 0,935 0,935 0,935
Cep projet (kWhep/m².an) 143,1 89,0 78,0 62,8
Cep réf (kWhep/m².an) - 79,1 79,1 79,1
Cef projet (kWhef/m².an) 132,8 79,3 68,3 32,0
Gain énergétique - -38% -45% -56%
Classe énergie C B B B
Classe climat D C C A
(1)
Prise en compte des consommations électriques communes uniquement.
(2)
Quel que soit le scénario de travaux choisi, il est plus avantageux de bénéficier des CEE travaux par travaux.
(3)
Calculé sans prendre en compte les aides financières.
Texte extrait tel quel de la pièce officielle, qui seule fait foi. La mise en page du document d'origine peut différer.