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HUMAN'ESSENCE PC16-1 NOTICE THERMIQUE
HUMAN'ESSENCE // 33 680 Lacanau
Architecte
COORDONNATEUR SPS
CONTROLEUR TECHNIQUE
MAITRISE D'OEUVRE
T: 05 56 08 08 86
F: 05 56 02 39 79
contact@d-lewisarchitecture.com
Duncan Lewis
Scape Architecture
27 cours Xavier Arnozan
33000 BORDEAUX
MAITRISE D'OUVRAGE
INTERVENANTS
Ville de Lacanau
T: 05 62 27 27 30
P: 07 62 48 77 13
m.blanc@terrelgroup.net
TERRELL
Matthieu Blanc
35/37 rue Lancefoc31000 TOULOUSE
QUALICONSULT
Xavier DUBERNET4 Voie RomaineCS 8008033615 PESSAC CEDEX
FRANCE
CSD & ASSOCIES
Echelle:
PHASEOPERATION
LOCALISATIONZONE
Date :
EMETTEUR
Indice Date Sommaire des modifications
PC
LEWIS 20/12/2019
SCCV Moutchic
- Christophe Noël
c.noel@realites.com1 rue Lafaurie Monbadon33000 BORDEAUX
103 route de Vannes44803 St - Herblain
A 20/12/2019
HUMAN'ESSENCE
Hotel de Ville
31 Avenue de la Libération
33680 LACANAU
T: 05 56 03 83 03
BE Structure
Enveloppe
BE Fluides
Economie
Acousticien
Paysagiste
T: 02 40 75 50 91
P: 06 47 07 69 74
arnaud.madelin@synk-moe.com
SYNK Maîtrise d'oeuvre
Arnaud MADELIN
101 Route de Vannes44803 Saint-Herblain
T: 05 35 54 08 51
P: 06 81 60 99 66
p.bellocq@berim.fr
BERIM
Agence Nouvelle Aquitaine
Patrice BELLOCQ
1 bis rue Prévost33520 BRUGES
T: 04 38 24 07 85
P: 06 29 27 24 45
regis.piscot@egis.fr
ACOUSTB
Régis PISCOT
24 rue Joseph Fourier38400 Saint Martin d'Héres
T: 02 41 861 621
P: 06 85 329 200
sophie@landscape.fr
LANDSCAPE.U.NEED
Sophie RICHARD3 rue Fleming49 066 ANGERS CEDEX 01
T: 05 57 35 46 35
P: 06 32 64 14 25
xavier.dubernet@qualiconsult.fr
CSD & Associés30 Av. Hubert Dubedout
33 150 CENON
T: 05 57 54 30 80
T: 05 57 54 01 78
l.fish@csd.associes.com
COORDONNATEUR SSI
B 22/04/2020
DEPARTEMENT DE LA GIRONDE
VILLE DE LACANAU
CONSTRUCTION D’UN POLE SANTE
PC
ETUDE DE FAISABILITE DES
APPROVISIONNEMENTS EN ENERGIE
MAITRISE D’OUVRAGE
SCCV MOUTCHIC 1, RUE LAFAURIE MONBADON
33 000 BORDEAUX
MAITRISE D’ŒUVRE
ARCHITECTE BUREAU D’ETUDES DUNCAN LEWIS – SCAPE ARCHITECTURE BERIM 27, COURS XAVIER ARNOZAN 1 bis, rue Prévost 33 000 BORDEAUX 33 250 BRUGES 05.35.54.08.51
AVRIL 2020
ETUDE DE FAISABILITE DES APPROVISIONNEMENTS EN ENERGIE
SCCV MOUTCHIC CONSTRUCTION D’UN POLE SANTE - PC - AVRIL 2020 VILLE DE LACANAU
C:\USERS\POUSSADE\DESKTOP\I_2020-04-20_NOTE_ETUDE_FAISASABILITE_APPRO_ENERGETIQUE_PC.DOC
SOMMAIRE PAGES
1 PREAMBULE ............................................................................................................. 1
2 DESCRIPTION DE L’OPERATION ............................................................................ 2
3 HYPOTHESES DE CALCULS .................................................................................... 3
3.1 DOCUMENTS MIS A NOTRE DISPOSITION POUR L’ETUDE : ........................................................... 3
3.2 CARACTERISTIQUES GENERALES DE BATIMENT ........................................................................... 3
3.3 CONDITIONS CLIMATIQUES EXTERIEURES : .................................................................................... 3
3.4 CONDITIONS DE TEMPERATURES INTERIEURES : .......................................................................... 3
3.5 ENVELOPPE DU BATIMENT ................................................................................................................. 3
4 TARIFS DES ENERGIES ET ABONNEMENTS ......................................................... 4
4.1 ELECTRICITE .......................................................................................................................................... 4
4.2 GAZ NATUREL ........................................................................................................................................ 4
4.3 BOIS ......................................................................................................................................................... 4
4.4 PHOTOVOLTAÏQUE ................................................................................................................................ 4
5 SYSTEME D’APPROVISIONNEMENT EN ENERGIE PRESSENTI .......................... 5
5.1 PRODUCTION DE CHALEUR, DE FROID ET D’ECS ........................................................................... 5
5.2 VENTILATION ......................................................................................................................................... 5
5.3 DISTRIBUTION ........................................................................................................................................ 6
5.4 EMISSIONS ............................................................................................................................................. 6
6 SYSTEMES D’APPROVISIONNEMENT EN ENERGIE ETUDIES ............................. 7
6.1 VARIANTE 1 : CHAUFFERIE BOIS ........................................................................................................ 7
6.2 VARIANTE 2 : PHOTOVOLTAÏQUE ....................................................................................................... 7
6.3 VARIANTE 3 : SOLAIRE THERMIQUE .................................................................................................. 7
6.4 INVESTISSEMENTS................................................................................................................................ 7
6.5 COUTS D’ENTRETIEN, DE MAINTENANCE ET GARANTIE TOTALE ................................................ 8
6.6 AIDES / SUBVENTIONS ......................................................................................................................... 8
6.6.1 SOLAIRE THERMIQUE .................................................................................................................................. 8 6.6.2 AUTRES VARIANTES .................................................................................................................................... 8
7 CONSOMMATIONS – RESULTATS .......................................................................... 9
7.1 SYSTEME PRESSENTI ........................................................................................................................... 9
7.2 VARIANTE 1 : CHAUFFERIE BOIS ...................................................................................................... 10
7.3 VARIANTE 2 : SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE .................................................................................... 11
7.4 VARIANTE 3 : SOLAIRE THERMIQUE ................................................................................................ 12
8 RECAPITULATIF ...................................................................................................... 13
8.1 RESULTATS DE L’ETUDE ................................................................................................................... 13
8.2 AVANTAGES / INCONVENIENTS ........................................................................................................ 14
9 CONCLUSION .......................................................................................................... 15
ETUDE DE FAISABILITE DES APPROVISIONNEMENTS EN ENERGIE 1/15
SCCV MOUTCHIC CONSTRUCTION D’UN POLE SANTE - PC - AVRIL 2020 VILLE DE LACANAU
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1 PREAMBULE
Dans le cadre de l’application de l’arrêté du 18 décembre 2007 relatif à l’étude de faisabilité d’approvisionnement en énergie pour les bâtiments neufs et existants, le présent document a pour but d’étudier la faisabilité technique et économique des diverses solutions d’approvisionnement en énergie, pour le chauffage, la ventilation, le refroidissement, la production d’ECS et l’éclairage des locaux.
NOTA IMPORTANT :
Les consommations indiquées dans ce document sont calculées de manière conventionnelle à partir du moteur TH- BCE2012 V.7.5.0.3 développé par le CSTB.
Des écarts peuvent être constatés par rapport aux futures consommations réelles du bâtiment en raison notamment :
- Des écarts entre les données climatiques réelles et les données standards du site sélectionné,
- De la prise en compte d'un scénario conventionnel d'occupation,
- D'une température de chauffage et de refroidissement conventionnelle,
- De besoins forfaitaires d'eau chaude sanitaire.
De plus, d'éventuelles modifications entre ce document et le projet final peuvent impacter sur la valeur des consommations.
Les économies éventuelles ainsi que les temps de retour sont déterminées sur la base des tarifs des énergies en vigueur à la date de réalisation de ce document.
Les études comparatives ont été réalisées sur une version du projet qui peut sensiblement évoluer par la suite. Ces modifications ne remettent pas en cause les résultats obtenus.
ETUDE DE FAISABILITE DES APPROVISIONNEMENTS EN ENERGIE 2/15
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2 DESCRIPTION DE L’OPERATION
La présente étude est réalisée dans le cadre du dépôt du permis de construire afin d’être conforme à la règlementation thermique 2012 pour l’opération :
Lacanau – Construction d’un pôle santé à Lacanau
Le projet se compose :
- D’un EHPAD ;
- D’une Résidence pour Personne Agées ;
- D’un Pôle Médicale ;
- D’une Crèche (livré en coque brut).
Afin de comparer les solutions de production d’énergie, les différents cas étudiés sont :
- Pompe à Chaleur Air/Air (Pole Médicale) ou Air/Eau (EHPAD & RPA)
correspond à l’état pressenti,
- Chaufferie bois,
- Solaire Photovoltaïque,
- Solaire Thermique,
Le maître d’ouvrage a la liberté de choisir la ou les sources d’énergie de la construction, guidé par les conclusions de cette étude qui vise notamment à raisonner selon des indicateurs énergétiques, environnementaux et économiques.
Les variantes suivantes n’ont pas été étudiées :
- Eolien :
Le site du projet n’est pas propice à l’exploitation de la ressource éolienne.
- Géothermie :
Aucune étude ne garantit la présence de nappe phréatique, proche de la surface ou profonde, pouvant être exploitée à proximité du projet. Le projet nécessiterait une exploitation géothermique de forte profondeur ou une surface de forage importante. Cette variante n‘est pas envisageable.
- Cogénération :
La configuration du projet ne permet pas l’autoconsommation de l’électricité et la revente de l’électricité produite par ce système n’est pas possible du fait de rendement non garantis. La solution n’est pas compatible avec le projet.
- Chaufferie Gaz :
Le site du projet n’est pas desservi par le réseau Gaz de ville.
ETUDE DE FAISABILITE DES APPROVISIONNEMENTS EN ENERGIE 3/15
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3 HYPOTHESES DE CALCULS
3.1 DOCUMENTS MIS A NOTRE DISPOSITION POUR L’ETUDE :
Dossier de plans architecte daté du 15/12/2019
3.2 CARACTERISTIQUES GENERALES DE BATIMENT
Bâtiment
Pôle Médicale 1 251 m²
Crèche 502 m²
EHPAD - RPA 5 529 m²
SHON RT 8 957,40 m²
NB : la valeur de perméabilité à l’air prise en compte dans les calculs doit être justifiée lors de la mise en œuvre par la réalisation d’un test d’étanchéité à l’air dans le cas ou cette valeur est différente de la valeur par défaut de la réglementation.
3.3 CONDITIONS CLIMATIQUES EXTERIEURES :
Zone climatique pour calcul RT2012 : H2c
Classe d’exposition au bruit des infrastructures et transport :
BR1
Types d’usage du bâtiment et Occupation :
Logements
Hébergement
Bureaux
Classe d’Inertie quotidienne : Moyenne
Classe d’Inertie séquentielle : Moyenne
3.4 CONDITIONS DE TEMPERATURES INTERIEURES :
Température par défaut : 19°C
3.5 ENVELOPPE DU BATIMENT
PAROIS U EN (W/M².K)
Mur extérieur (ITE) 0,253
Mur sur Lnc 0,229
Mur Rideau (Type Danpatherm) 0,950
Mur Enterré 0,184
Plancher bas sur Terre-plein 0,215
Plancher bas sur Lnc 0,229
Terrasse 0,145
Baie-vitré :
Menuiseries extérieures en aluminium
Double vitrage 4/16/4 (Argon)
1,50
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4 TARIFS DES ENERGIES ET ABONNEMENTS
4.1 ELECTRICITE
4.2 GAZ NATUREL
4.3 BOIS
4.4 PHOTOVOLTAÏQUE
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5 SYSTEME D’APPROVISIONNEMENT EN ENERGIE PRESSENTI
5.1 PRODUCTION DE CHALEUR, DE FROID ET D’ECS
La production de chauffage et d’ECS, sera assurée par des Pompes à Chaleur Air/Air et Air/Eau.
Pompe à Chaleur Air/Air (Pôle Médicale) Chauffage :46 kW Puissance fournie :50 kW COP : 4,58
Pompe à Chaleur Air/Eau (EHPAD-RPA) Chauffage :255 kW Puissance fournie : 255 kW COP : 2,64
5.2 VENTILATION
CTA Double Flux avec récupérateur à roue : (DF) Classe d’étanchéité des réseaux de ventilation classe B Rendement récupérateur : 80% mini Puissance électrique des moteurs : 0.40 W/(m³/h) Localisation : Pôle Médicale et Salons communs EHPAD-RPA
Extracteur VMC Hygro B Puissance électrique du moteur : 0.25 W/(m³/h) Localisation : Chambres RPA
Extracteur VMC Autoréglable Puissance électrique du moteur : 0.25 W/(m³/h) Localisation : Chambres EHPAD
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5.3 DISTRIBUTION
Chauffage et ECS: Réseaux hors volume habitable : Calorifuge Classe 4 Réseaux en volume habitable : Calorifuge Classe 4
5.4 EMISSIONS
Radiateur à eau chaude : Régulation : Robinet thermostatique certifiée avec variation temporelle connue de 0,20°C Localisation : Chambres RPA et EHPAD
Sèche serviette à Eau Chaude : Localisation : Salle de bain
Ventilo-convecteur Localisation : Pôle Médicale et salons communs EHPAD-RPA
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6 SYSTEMES D’APPROVISIONNEMENT EN ENERGIE ETUDIES
6.1 VARIANTE 1 : CHAUFFERIE BOIS
Cette variante consiste à prévoir une chaufferie bois, couvrant 60% des besoins de chauffage et d’ECS, l’appoint étant réalisé par une chaufferie gaz.
Puissance chaudière bois : 250 kW
Puissance chaudière gaz : 150 kW
Cette variante n’intègre pas de production photovoltaïque.
Les autres productions, émissions et ventilation restent inchangées
6.2 VARIANTE 2 : PHOTOVOLTAÏQUE
Cette variante consiste à prévoir un ajout de 117 m² de cellules photovoltaïques inclinées à 25° et orientées sud, implantées sur la toiture inaccessible. La production sera revendue.
Les autres productions, émissions et ventilation restent inchangées
6.3 VARIANTE 3 : SOLAIRE THERMIQUE
Ajout de 50 de capteurs, soit 127 m² de panneaux solaires thermiques pour couvrir l’ensemble des besoins d’ECS de la Résidence pour Personnes Agées, l’appoint étant réalisé par la PAC Air/Eau. La production de chauffage reste assurée par des Pompes à Chaleurs.
Cette variante n’intègre pas de production photovoltaïque.
Les autres productions, émissions et ventilation restent inchangées
6.4 INVESTISSEMENTS
Les investissements indiqués ci-dessous ont été établis pour l’ensemble des équipements de production de chaleur du bâtiment (équipements de ventilation, distribution et émission non compris).
Toutefois, les estimations ci-dessous n’intègrent pas le stockage du bois pour la solution 2.
SOLUTIONS
MONTANT SURINVESTISSEMENT PAR RAPPORT AU
SYSTEME PRESSENTI
€ H.T.
Système pressenti 1 000 00
Variante 1 : Chaufferie bois 960 000
Variante 2 : Solaire Photovoltaïque 1 340 000
Variante 3 : Solaire Thermique 1 165 000
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6.5 COUTS D’ENTRETIEN, DE MAINTENANCE ET GARANTIE TOTALE
Les coûts d’entretien, maintenance et de garantie totale indiqués ci-dessous ne s’appliquent qu’aux modes de production.
SOLUTIONS MONTANT € H.T. /AN
Système pressenti 67 335
Variante 1 : Chaufferie bois 91 205
Variante 2 : Solaire Photovoltaïque 71 835
Variante 3 : Solaire Thermique 82 265
6.6 AIDES / SUBVENTIONS
Dans la présente étude, aucune subvention n’a été prise en compte et notamment dans le calcul du temps de retour sur investissement.
Cependant, des aides à l’investissement (à l’exclusion des aides aux études de faisabilité) peuvent être obtenues.
Ces valeurs sont théoriques et maximales. Une demande de subventions spécifiques devra être faite. Il n’est pas garanti que les montants réellement obtenus soient ceux considérés ici.
6.6.1 SOLAIRE THERMIQUE
Le Conseil Régional peut financer à hauteur de 30% du coût de l’installation
6.6.2 AUTRES VARIANTES
Les autres variantes ne bénéficient pas de subvention, toutefois des subventions peuvent être demandées au cas par cas.
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7 CONSOMMATIONS – RESULTATS
7.1 SYSTEME PRESSENTI
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7.2 VARIANTE 1 : CHAUFFERIE BOIS
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7.3 VARIANTE 2 : SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
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7.4 VARIANTE 3 : SOLAIRE THERMIQUE
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8 RECAPITULATIF
8.1 RESULTATS DE L’ETUDE
Intitulé Total EP
MWh Total EP kWh/m²
Co2 kg/m²
Total €
Différence Invest.
Temps de retour brute
0 Etat pressenti 468,6 48,1 9,7 77 183 -
1 Chaufferie bois
489,6 48,1 9,7 78 900 -40 000 -
2 Solaire Photovoltaïque
456,6 46,7 2,7 44 400 340 000 10,4
3 Solaire Thermique
404,5 41,5 1,8 65 940 165 000 14,7
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8.2 AVANTAGES / INCONVENIENTS
Le tableau ci–dessous indique les avantages et inconvénients des variantes par rapport au système pressenti.
SYSTEME AVANTAGES INCONVENIENTS
Etat pressenti PAC Air/Air & Air/Eau
Installation simple
Le système n’émet pas de polluant (gaz à effet de serre, …)
Niveau sonore important traitement acoustique à prévoir
Variante 1 : Chaufferie Bois
Prix de l’énergie faible par rapport au gaz
Ressource renouvelable
Chaufferie à implanter au sol avec un impact volumique très important et terrain d’implantation à trouver.
Encombrement important du silo de stockage.
Sortie de fumées très contraignante (cf. réglementation).
Accès à prévoir pour l’approvisionnement en combustibles par semi – remorques. Aire de retournement également à prévoir.
Entretien important
Variante 3 :
Solaire Photovoltaïque
Energie renouvelable
Peu d’entretien
Emplacement à prévoir en terrasse pour les capteurs
Incompatible avec la végétalisation d’une partie de la terrasse
Une production d’énergie irrégulière.
Coût élevé des panneaux et des installations de stockage de l’énergie.
Temps de retour moyen
Variante 3 :
Solaire Thermique
Energie gratuite et renouvelable
Bonne performance énergétique
Surface de terrasse à libérer.
Coût d’installation et de maintenance plus élevé
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9 CONCLUSION
La variante chaufferie bois présente les consommations théoriques les plus élevées et un coût d’investissement inférieur à la solution pressentie.
La solution Solaire Thermique et PAC possèdent de bonnes performances énergétiques par rapport aux autres variantes et un coût d’investissement supérieur à la solution pressentie.
La solution pressentie présente des consommations théoriques supérieures aux autres variantes (Solaire Thermique + PAC).
La mise en place de panneaux photovoltaïque permettrait l’indépendance énergétique des différentes entités du projet. Néanmoins son coût est bien supérieur aux autres variantes étudiées.
A l’issue des études comparatives complémentaires, le maître d’ouvrage envisage, sous réserve de faisabilité technique, l’installation suivante :
L'état pressenti : Pompe à Chaleurs Air/Air et Air/Eau.
Nota : L’étude de faisabilité énergétique a pour but d’étudier les possibilités en approvisionnement énergétique du bâtiment.
Elle ne préjuge pas des conclusions des études techniques qui seront menées en vue de l’obtention des objectifs environnementaux du projet.