Plénière 2 - 3èmes Assises Sud Rhône Alpes de la filière forêt-bois - Changement climatique

Assises FIBOIS - HELIASOL 1

Assises de la filière bois 2013

Biovallée, Eure le vendredi 6 décembre 2013

06/12/2013

HELIASOL

• Bureau d’étude thermique, crée 2007

– Basé à Vourles (69)

• Spécialisé en conception passive et matériaux bio-sourcés (bois, terre, paille)

– Membre du réseau ecobatir

• 4 bâtiments passifs labellisés

• Formateur PHPP, ponts thermiques, …

• Auto constructeur maison passive en paille 06/12/2013 Assises FIBOIS - HELIASOL 2

Cadre général de la RT 2012

• La RT 2012 est maintenant applicable à tous les bâtiments neufs, aux extensions

– Mais pas à la rénovation (RT 2005 existant)

• Très forte hausse de l’exigence

– Le passage RT 2000 / RT 2005 était mineur

• Très peu de bâtiments sont terminés et conformes (attestation finale ok)

06/12/2013 Assises FIBOIS - HELIASOL 3

• La RT 2012 a un impact important sur la construction

– La forme et la compacité des bâtiments

– L’étanchéité à l’air

– Complexité et incertitude sur les projets

– Modification des systèmes de chauffage

• Quasi disparition de l’électrique effet joule

• Quasi obligation de climatiser en tertiaire

– Augmentation du coût de construction 06/12/2013 Assises FIBOIS - HELIASOL 4

• Suite des impacts

– Implication d’un thermicien

– Les vitrages

– Les ponts thermiques

Les lacunes de la RT 2012

• Pas de prise en compte des consommations électriques spécifiques (électroménager, ordinateurs, …)

• Pas de prise en compte de l’énergie grise

• Mauvaise prise en compte du confort d’été

• L’étude thermique RT 2012 tend à remplacer l’étude thermique de conception

• Procède par améliorations successives

RT 2020

• Difficile à prévoir ! Sera-t-elle une suite de :

– Label Effinergie +

– Label BEPOS (bâtiment à énergie positive, basé sur un bâtiment Effinergie +)

• Ils corrigent une partie des lacunes de la RT 2012

• La RT 2012, c’est la voiture balai. Pourquoi attendre pour faire mieux ?

– Dans 10 ans, regrettera t’on d’avoir fait des bâtiments RT 2012 ?

Définition du bâtiment passif

• Bâtiment ayant un très faible besoin de chauffage et de rafraichissement, qui pourrait être pourvu par la ventilation hygiénique

• Bch < 15 kWh/m².an ou Pch < 10 W /m²

• 15 kWh = 1.5 de fioul, soit 150 litres par an pour 100 m²

Qu’est ce que 10 W / m² ?

• Pour une chambre de 10 m²

– 10 m² x 10 W / m² = 100 W

– 1/10 ème d’un convecteur électrique

– Une lampe à incandescence pour l’hiver ?

• Et une basse conso quand on ne chauffe pas

• Pour un logement de 100 m²

– 1 radiateur entier

Pourquoi 10 W / m² ?

• 1 personne pour 35 m² (habitat)

• 30 m3/h par personne recommandé

Assises FIBOIS - HELIASOL 10 06/12/2013

Pourquoi 10 W / m²

• 30 m3 / h par personne et donc pour 35 m²

• Donc P = 0.34 * ΔT * 30 / 35

• P = 9.2 W / m² (ou 10.2 avec 30 m²)

– (si ΔT = 32, car 52 degrés maximum)

Assises FIBOIS - HELIASOL 11 06/12/2013

EXEMPLES

Exemple

• Maison individuelle

– Ossature bois

– Lieu : Valaurie ( 26 Drôme)

– En cours de labellisation

Site internet: www.maisondesaines.com

LA MAISON DES AINES

Exemple petit collectif

Maison des Aînés – Montbrison (42) MOE conception: Ateliers r+ MOE exécution: Archipente

BE thermique: HELIASOL

www.maisondesaines.com

Assises FIBOIS - HELIASOL

06/12/2013 15 Assises FIBOIS - HELIASOL

ATELIER D’ARCHITECTURE RIVAT

Exemple tertiaire, rénovation

Le toit Vosgien : Immeuble passif paille 8 étages

LE PASSIF EST IL ÉCONOMIQUEMENT VIABLE ?

Exemple de coûts annuels

Gaz PLC PAC air/eau

PLC Poêle Pellet

Poêle Bûche

Air VMC Electrique Gaz PLC PAC air/eau

PLC Poêle Pellet

Poêle Bûche

Bâti ref Passif

Somme de Maintenance 5 600 7 200 4 000 2 400 - - 5 600 7 200 4 000 2 400

Somme de Abonnement 5 840 7 840 7 840 7 840 7 840 7 840 5 840 7 840 7 840 7 840

10 000

12 000

14 000

16 000

Coûts chauffage et ECS année 0

Somme de Abonnement Somme de Maintenance

Coût en €

Gaz PLC PAC air/eau

PLC Poêle Pellet Poêle Bûche Air VMC Electrique Gaz PLC

PAC air/eau PLC

Poêle Pellet Poêle Bûche

Bâti ref Passif

Somme de Remplacement 5 000 10 000 3 000 - - - 5 000 10 000 3 000 -

Somme de Maintenance 5 600 7 200 4 000 2 400 - - 5 600 7 200 4 000 2 400

Somme de Abonnement 5 840 7 840 7 840 7 840 7 840 7 840 5 840 7 840 7 840 7 840

Somme de cout CH ECS 31 280 18 160 26 280 22 520 14 120 13 600 11 720 8 000 10 280 9 240

Somme de Investissment 15 000 20 000 5 000 5 000 17 000 17 500 31 000 36 000 21 000 21 000

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

70 000

80 000 Sur 40 ans (hors investissement de base 200.000)

Exemple de coût global

RT 2012 PASSIF

NB : sans augmentation du prix de l’énergie, sans compter valeur résiduelle + élevée du passif

Coût en €

FIN, MERCI

Les atouts du bois face aux nouvelles règlementations

thermiques

Assises de la filière bois 20136 décembre 2013 - Eurre

Marc DELORME

Inter Forêt-Bois 42

thermiques

Stratégie pour des bâtiments performants

Ponts thermiques

Infiltrations d’air parasites

Ventilation

Besoins de

Diminuer Diminuer Diminuer Diminuer

Résultat : Résultat : Résultat : Résultat :

Diminution Diminution Diminution Diminution

Total déperditions = Total apports

Menuiseries extérieures

Déperditions

Toiture

Plancher bas

Apports solaires

Apports

Apports internes

de chauffageDiminuer Diminuer Diminuer Diminuer

fortement les fortement les fortement les fortement les

déperditionsdéperditionsdéperditionsdéperditions

Augmenter Augmenter Augmenter Augmenter

les apports les apports les apports les apports

gratuitsgratuitsgratuitsgratuits

Diminution Diminution Diminution Diminution

des besoins des besoins des besoins des besoins

de chauffagede chauffagede chauffagede chauffage

Sur quoi le bois influe-t-il ?

Ponts thermiques

Ventilation

Besoins de

Bois construction Bois énergie

Déperditions

Toiture

Plancher bas

Apports solaires

Apports

Apports internes

de chauffage

Des parois de plus en plus performantes…

L’exemple des murs…

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

RT2012 / BBC

RT2020 / bâtiment passif

RT : Résistance thermique totale de la paroi

Up : coefficient transmission surfacique : Up=1/RT

En rouge : permet d’atteindre difficilement les exigences

En vert : permet de répondre plus facilement aux exigences

RT (m²K/W)

RT2005

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…

RT2005

RT (m²K/W)

Brique monomur 30 cm

(mur fini 330 mm)

Quelques parois…

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

RT2005

RT (m²K/W)

Bloc béton 20 cm +

10 cm polystyrène

(mur fini 330 mm)

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…

RT2005

RT (m²K/W)

Ossature bois « de base »

145 mm sans contre-isolation

(mur fini 250 mm)

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…

RT2005

RT (m²K/W)

Brique monomur 42 cm

(mur fini 450 mm)

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…

RT2005

RT (m²K/W)

Ossature bois en 180 mm +

contre-isolation int. 60 mm

(mur fini 320 mm)

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…

RT2005

RT (m²K/W)

Ossature bois en 200 mm +

contre-isolation int. 80 mm +

contre isolation ext. 60 mm

(mur fini ≈ 400 mm)

Des ponts thermiques faibles en construction bois

• Le bois est un matériau de structure qui présente une très

faible conductivité thermique :

� 11 fois plus faible que le béton

� 400 fois plus faible que l’acier

•• Ψ = 0,68 W/mK Ψ << 0,10 W/mK

Assises de la filière bois 20136 décembre 2013 - Eurre 11

Comparaison de 4 parois avec 200 mm d’isolant

Ossature 200 mm Ossature 150 mm + 50 mm

IPN 200 mm IPN 150 mm + 50 mm

Synthèse sur les différentes parois

Up Référence -2%

Une évolution fortedes menuiseries bois

Type de châssis Uf

Aluminium à rupture de pont thermique 2,8 à 3,5

Bois 45mm 2,5

Bois 58 mm exotique, chêne 2,2

Sources : ATec CSTB / Menuiserie André / PHPP

Bois 58 mm exotique, chêne 2,2

Fenêtre PVC 1,5 à 1,8

Bois 68mm résineux 1,5

Bois 78 mm résineux 1,4

Châssis passif 0,7 à 0,9

Menuiseries passives

Etanchéité à l’air : le test de la porte soufflante

Etanchéité à l’air : une filière bois préparée à la RT2012

Exemple en Rhône-Alpes :

• Achat d’une porte soufflante en 2009 par Inter

Forêt-Bois 42 (Loire), service de test et de formation

pour les entreprises adhérentes.

• Mise en place en 2010 d’une action régionale

« Etanchéité à l’air » via l’interprofession régionale

FIBRA et les interprofessions départementales :

incitation à réaliser des tests intermédiaires.

Etanchéité à l’air : une filière bois préparée à la RT2012

Exemple en Rhône-Alpes :

• 34 tests réalisés (MI, bureaux, logements collectifs,

bâtiments publics…), soit 5700 m²

• Dès la première année, 76% des tests conformes

aux exigences BBC,

• Des résultats en net progression sur les chantiers

récents.

• Les entreprises les plus dynamiques de la filière

sont aujourd’hui prêtes pour les chantiers « passifs »

RT2020.

Le bois-énergieun bonus pour la RT2012

• Energie renouvelable

• Ressource disponible importante

• Neutre en terme d’émission de CO2

• Systèmes de chauffage modernes performants

=>D’où un « bonus » dans l’application de la RT2012 pour le

bois-énergie : MGES = 0,3

La part du bois dans les maisons individuelles BBC

Ossature bois

Bois et béton

Maconné

La part du bois dans les bâtiments passifs – mars 2013

Source : www.bddmaisonpassive.fr

Monde : 2037 bâtiments

France : 42 bâtiments

Formation proposée : CEPH : Certified European Passive House designer

• Sur Saint Etienne

• 10 jours + examen

• Janvier et février 2014

• Examen le 29 mars 2014 : validé par le Passivhaus Institut

de Darmsadt

• Enveloppe, ventilation, chauffage, économie….

• Partenariat « La Maison Passive Service », IFB42 et FIBRA

Quelles évolutions pour les entreprises

Quelles évolutions ?

CompacitéArchitecteBureaux

Plancher bas

Ponts thermiques

Ventilation

Formation

Déperditions

CompacitéConception

Bureaux d’étude

Toiture Synergie, travail en commun

Plancher bas

Ponts thermiques

Ventilation

Optimisation des parois et Architecte/BE

Formation

Synergie entre intervenants

Choix du système constructif

Déperditions

Toiture

des parois et des ponts

thermiques

Architecte/BECharpentiers

Choix du système constructif

Carnets de détails standardisés et validés thermiquement

Plancher bas

Ponts thermiques

Ventilation

Déperditions

Toiture

Optimisation des

menuiseries

Architecte/BE

Menuisier fabricant

Menuisier /charpentier

poseur

Meilleure prescription

Synergie entre intervenants

Optimisation des menuiseries

Formation

Veille technologique

Carnets de détails standardisés et validés thermiquement

Plancher bas

Ponts thermiques

Ventilation

Etanchéité à l’air

Architecte/BE

Charpentier

Menuisier

Second oeuvre

Conception d’un enveloppe simple

Dessin de la couche étanche

Carnet de détails « étanchéité »

Suivi de chantier

Formation des chefs d’équipe et compagnons

Déperditions

Toiture

compagnons

Travail soigné

Test AEV pour menuiseries

Tests infiltrométrie (intermédiaires et final)

Merci de votre attention

3ème assises Sud Rhône-Alpesfilière forêt-bois

Rénover et réhabiliter avec le boisRénover et réhabiliter avec le bois

Ecosite Val de Drôme, le 6 décembre 2013

Markus Mooser directeur Cedotec-Lignum

Beton Briques Bois Depuis 2005

évolution des parts de marché

du bois en Suisse(2005 à 2011)

Rénover et réhabiliter avec le bois Ecosite Val de Drôme, le 6 décembre 20132

Maisonsindividuelles

53.4 % 32.7 % 12.8 % + 1.2 %

Immeubles 52.4 % 41.7 % 4.9 % En 2000, pratiquement nul

Transformations,rhéabilitations

44.0 % 28.6 % 23.0 % + 9.1 %

coopérative d’habitation Sihlbogen200 logements (société 2000 watt)C

les rénovations

le constat « énergie»

nous consommons trop d’énergie !(Société 6500 Watt = 60’000 kWh/an/habitant)

• de manière générale

• en particulier pour le chauffage (50%)

• et les déplacements (25%)

consommation d’énergie

1er choc pétrolier (1973)

nucléaire

hydraulique

autres renouvelables

pétrole

charbonboisordures

total 80%

consommation d’énergie

Hydraulique

autres renouvelables

total renouvelable 17%

politique énergétique

• Efficacité énergétique- 1.1 Bâtiments- 1.2 Industrie et services- 1.3 Mobilité- 1.4 Appareils électriques- 1.5 Entreprises d’approvisionnement

objectif: société à 2000 watts ( environ 1750 litres de mazout/an)

1970 18 litres/(m2·a) 100 %

besoins en chauffage d’un immeuble en litre de mazout

1970 18 litres/(m ·a) 100 %

2007 (SIA 380/1) 8 litres/(m2·a) 44 %

MINERGIE 2 litres/(m2·a) 11 %

(soit, par habitant, un passage de 1’000 l/an à 100 l/an)

• famille a

Exploitation Trajets

Consommation d’énergie exploitation -mobilité(logement ancien 150 m2)

• famille a

• famille b

• famille c

• famille a

Exploitation Trajet

Consommation d’énergie exploitation -mobilité(logement nouveau 150 m2)

• famille a

• famille b

• famille c

Consommation d’énergie exploitation -mobilité(logement ancien / logement neuf)

• famille b

• famille a

• famille c 320%bât.

• famille c

• famille b

• famille a

• famille c

Le prix de l’énergie comme critère dans le choix d’un logement

• Prix moyen 4 pièces 100 m 2: 2000.- CHF/mois• Charges: 200.- à 250.-/mois (~ 10% critère non décisif)

Pour que cela change il faut: multiplier par 4 le prix de l’énergie

(charges: 1’000 CHF)

• il faut densifier

premières conclusions:

• il faut réhabiliter thermiquement l’existant

• il faut que cela soit financièrement rentable

assainir thermiquement

Ponts de froid

assainir thermiquement

ITE / isolation périphérique

notre alternative:

isoler et surélever

• pour densifier

• pour assainir thermiquement

• pour rentabiliser les investissements

les entraves aux surélévations:

• les hauteurs d’étages

• les règlements de construction

• les copropriétés

surélévations: avantages du bois

• poids propre faible

• encombrement réduit

• rapidité de mise en œuvre

• le bois est peu gourmand en énergie

bois5 kN/m 3

béton25 kN/m 3facteur 5

l’argument « poids propre »

0.5 kN/m2

poids de la paroi

5 kN/m2facteur 10

l’argument « charges verticales »

0.1P0.1P

4 P 4.2 P

150 %100 %

Isolation intégrée Isolation rapportée

l’argument « encombrement »

facteur 2

l’argument « rapidité d’exécution »

Énergie grise par m 2 de paroibois, béton armé, brique, acier

Dinan 17+18 novembre 2011journées

Energie Grise Exploitation

Consommation d’énergie par m 2 d’habitat

Vers 1970

Nouvelle construction

Réhabilitation de bâtiments en Suisse Angers, le 19 septembre 201333

Nouvelle construction

Rénovation

le corollaire de ces avantages:

le coût d’une surélévation en bois est généralement inférieur à celui d’une

généralement inférieur à celui d’une variante massive

aspects financiers

•pour les locataires

•pour les propriétaires

• locatif 3 étages, 6 appartements de 80 m 2

• assainissement complet + surélévation de 1 étage• étage supplémentaire avec 2 appartements de 80 m 2

• avant rénovation: loyer 160.-/m 2 charges 25 .-/m 2

• après rénovation: loyer 240. -/m2 charges 5 . -/m2

hypothèse:

• après rénovation: loyer 240. -/m2 charges 5 . -/m2

• coûts des travaux: 2’000’000.- (700.-/m3)• parts entretien / amélioration du confort: 50% / 50 %

• augmentation de loyer: 50% (160.- à 240.-)• augmentation loyer + charges: 32% (185.- à 245.-)• avec prix énergie doublé: 19% (210.- à 250.-)

pour un appartement avec tout confort

résultat pour le locataire:

pour un appartement avec tout confort

• revenu locatif avant travaux: 6x80m 2160.- = 76’800.-• revenu locatif après travaux: 8x80m 2240.- = 153’600.-

résultat pour le propriétaire:

augmentation du revenu locatif:

augmentation du revenu locatif:76’800.- (doublement)

• 1 mio par le fond de rénovation• 1 mio par une nouvelle hypothèque

• avec un taux de 2.5% (10 ans) le bénéfice est de

financement de l’opération:

51’000.-/an• réduction des coûts d’entretien:10’000.-/an• parkings supplémentaires: 10’000.-• etc…

• programme bâtiment: 40’000.-• réduction d’impôts: 80’000.-• autres subsides cantonaux, etc…

à cela s’ajoute:

• réduction de l’impôt sur le gain immobilier: 70’000 .-

• endettement initial (hypothèque)• standards (surfaces des pièces, ascenseurs, etc…)• blocage du projet (monuments historiques, asloca)

les risques:

• coûts effectifs des travaux (dépassements)• évolution des taux hypothécaires• prix du marché des loyers (lieu, taux de vacance)

quelques exemples réalisés :

surélévations

et / ou

assainissements thermiques

consommation énergétique divisée par septsurface habitable doublée

für A

hmaximisation du volume

Augmentation de la surface habitable : 36 %Diminution de la consommation : 83%Indice Minergie (final) : 16.5 kWh/m2a

für A

ventilation en façadeK

en fü

, Zür

für A

Coefficient de transmission thermique U [W/(m2 K)]

Épaisseurs d’isolations correspondantes [mm]

Prix de l’énergie 2013

Optimum actuel: environ 20 cmSource: C.-A. Roulet

Prix de l’énergie doublé

Optimum: environ 30 cm

Réduction du besoin en chauffage: 90%(97 MJ/m2)

1 jour pour déposer la façade rideau existante et

mettre en œuvre les modules préfabriqués, sur la

surface de trois logements en façade (~100 m2)

conclusions

h l’avenir est aux façades bois•pour les nouvelles constructions

•pour les réhabilitations thermiques

en Suisse

ncomme en France

Rénover et réhabiliter avec le bois Ecosite Val de Drôme, le 6 décembre 201396Imm

nEt comme ce n’est pas toujours

visible il faut en parler

Limites d’utilisation

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Son utilisation est libre de droits pour autant quele ‘masque’ PowerPoint comprenant nos deux logossoit maintenu et que l’auteur soit cité.

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Pour tout complément d’information:Cedotec, Office romand de LignumEn Budron H6CH - 1052 Le Mont-sur-Lausannetél.: 021 652 62 22, fax: 021 652 93 41, info@cedotec.ch

99Rénover et réhabiliter avec le bois Ecosite Val de Drôme, le 6 décembre 2013

Plénière 2 - 3èmes Assises Sud Rhône Alpes de la filière forêt-bois - Changement climatique

Environment

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