Formation bâtiment durable : Passif et (très) basse ... · 19 BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT...

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FORMATION BATIMENT DURABLE : PASSIF ET (TRES) BASSE ENERGIE AUTOMNE 2015 Journée 7.1 De la théorie à la pratique Charline LANGEROCK Cenergie cvba Sur base de la présentation conçue par ECORCE sprl [email protected]

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FORMATION BATIMENT DURABLE :

PASSIF ET (TRES)

BASSE ENERGIE

AUTOMNE 2015

Journée 7.1

De la théorie à la

pratique

Charline LANGEROCK

Cenergie cvba

Sur base de la présentation conçue par ECORCE sprl [email protected]

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OBJECTIF(S) DE LA PRESENTATION

● Pouvoir jongler avec les valeurs chiffrées importantes relatives à la

performance énergétique des bâtiments pour :

N Poser des choix justes en phase d’esquisse sans pour autant

réaliser d’étude

N Identifier les paramètres d’influence

● Prendre du recul par rapport à une approche théorique

N Quels liens peut-on faire entre performance énergétique,

consommations réelles et impact environnemental?

N Comment se passent les choses en réalité? Le rôle des occupants

N Pour quelle stratégie opter et pourquoi?

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TABLE DES MATIERES

ORDRES DE GRANDEUR

BESOINS THEORIQUES ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL

CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

STRATEGIES POUR L’AVENIR

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

Tableau des ordres de grandeur

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

Tableau des ordres de grandeur

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

Tableau des ordres de grandeur

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

Tableau des ordres de grandeur

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

Tableau des ordres de grandeur

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

Tableau des ordres de grandeur

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Source : écorce

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

Tableau des ordres de grandeur

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ORDRES DE GRANDEUR

Tableau des ordres de grandeur

Tableau des ordres de grandeur

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ORDRES DE GRANDEUR

Encodage PHPP: Conception/Dimensionnement/Certification:

encodage sécuritaire/encodage règlementaire

Tableau des ordres de grandeur Ordres de grandeur concernant le logement

13

Source : Passiefhuis Platform

Parametre Encodage - avant projet Encodage - certification Encodage - dimensionnement

conditions d'utilisation standards

= vérification des exigences conditions d'utilisation défavorables

= calcul des puissances

Uvitrage 0,6 W/m²K réel réel

Uchassis 0,8 W/m²K réel réel

valeur g vitrage 0,5 réel réel

ψespaceur 0,045 W/mK réel réel

ψmise en oeuvre 0,05 W/mK réel réel

n50 0,649 vol/h réel réel

ηPAC si prévu: 50% réel réel

ηRC 75% réel réel

apports internes 78/ASRE + 2,1 W/m² 78/ASRE + 2,1 W/m² réel

ombrage valeurs par défaut Vademecum valeurs par défaut ou ou réelles valeurs réelles ou pessimistes

murs mitoyens pas de surface de déperdition pas de surface de déperdition marge de sécurité à prévoir

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TABLE DES MATIERES

ORDRES DE GRANDEUR

BESOINS THEORIQUES ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL

Impact environnemental

Différence entre consommation théorique et réelle

Confronter la théorie aux résultats de terrains

CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

STRATEGIES POUR L’AVENIR

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BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT ENVIRONNEMENTAL 15

● Cas A: Habitation de standing

N 300 m²

N Passive (15 kWh/m²an)

N Chauffage électrique

● Cas B: Habitation standard

N 160 m²

N Très basse énergie (30 kWh/m²an)

N Chaudière au bois

● Cas C: Logement social

N 90 m²

N Basse énergie (60 kWh/m²an)

N Chaudière au gaz naturel

Quel cas présente le moindre impact environnemental ?

Consommation annuelle de chauffage en énergie primaire dans trois

cas:

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Hypothèses de calcul

N Nombre d’occupants identique pour les différents cas

N Besoin de chauffage uniquement (pas prise en compte ECS)

N Rendement global de l’installation

N Facteurs de conversion en énergie primaire et pour le CO2 émis

N Attention! Facteur de conversion EP bois passe de 0,32 à 1 au 1/1/2016

BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT ENVIRONNEMENTAL 16

Combustible CO2 émis

[kg/kWh Efinale]

Conversion du

combustible

kWhEprim/kWhEfinale

Gaz naturel 0,217 1

Biomasse 0 0,32

Electricité 0,395 2,5

Combustible Rendement

Gaz naturel 0,85

Bois 0,68

Electricité ~1

Source : Arrêté ministériel de la RBC. Moniteur Belge du 05/09/2008, 46298

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BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT ENVIRONNEMENTAL 17

Cas Superficie

[m²]

Type de

chauffage

Besoin

chauffage

[kWh/m²an]

Besoin

chauffage

[kWh/an]

Energie

finale

[kWh/an]

Energie

primaire

[kWh/an]

CO2 émis

[kg/an]

Cas A 300 Electricité 15 4500 4500 11250 1778

● Cas A: Maison de standing

N 300 m²

N 15 kWh/m²an

N Chauffage électrique

? : 1

(rendement élec) X 2,5

(fact. Conversion EP)

X 0,395 (fact. Émission de CO2)

● Cas C: Logement social

N 90 m²

N 60 kWh/m²an

N Chaudière au gaz naturel

● Cas B: Maison standard

N 160 m²

N 30 kWh/m²an

N Chaudière au bois

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BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT ENVIRONNEMENTAL 18

Cas Superficie

[m²]

Type de

chauffage

Besoin

chauffage

[kWh/m²an]

Besoin

chauffage

[kWh/an]

Energie

finale

[kWh/an]

Energie

primaire

[kWh/an]

CO2 émis

[kg/an]

Cas A 300 Electricité 15 4500 4500 11250 1778

Cas B 160 Bois 30 4800 7059 2259 0 ?

● Cas A: Maison de standing

N 300 m²

N 15 kWh/m²an

N Chauffage électrique

● Cas C: Logement social

N 90 m²

N 60 kWh/m²an

N Chaudière au gaz naturel

● Cas B: Maison standard

N 160 m²

N 30 kWh/m²an

N Chaudière au bois

: 0,68 (rendement bois)

X 0,32 (fact. Conversion EP)

X 0 (fact. Émission de CO2)

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BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT ENVIRONNEMENTAL 19

Cas Superficie

[m²]

Type de

chauffage

Besoin

chauffage

[kWh/m²an]

Besoin

chauffage

[kWh/an]

Energie

finale

[kWh/an]

Energie

primaire

[kWh/an]

CO2 émis

[kg/an]

Cas A 300 Electricité 15 4500 4500 11250 1778

Cas B 160 Bois 30 4800 7059 2259 0

Cas C 90 Gaz naturel 60 5400 6353 6353 1378

● Cas A: Maison de standing

N 300 m²

N 15 kWh/m²an

N Chauffage électrique

● Cas C: Logement social

N 90 m²

N 60 kWh/m²an

N Chaudière au gaz naturel

● Cas B: Maison standard

N 160 m²

N 30 kWh/m²an

N Chaudière au bois

: 0,85 (rendement gaz)

X 1 (fact. Conversion EP)

X 0,217 (fact. Émission de CO2)

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BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT ENVIRONNEMENTAL 20

Conso EF minimum (chauffage)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Cas C

Cas B

Cas A

Avant le 1/1/2016

Après le 1/1/2016

Emissions de CO2 minimum

(chauffage)

Consommation EP minimum

(chauffage)

Cas C

Cas B

Cas A

Cons. chauffage EF[kWh/an]

Cons. chauffage EP[kWh/an]

CO2 émis pour lechauffage [kg/an]

CAS A

CAS B

CAS C

Conso EF minimum (chauffage)

Emissions de CO2 minimum

(chauffage)

CAS A

CAS B

CAS C

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Cas C

Cas B

Cas A

Consommation EP minimum

(chauffage)

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BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT ENVIRONNEMENTAL 21

Cas Superficie

[m²]

Besoin chauffage

[kWh/m²an]

Energie finale

[kWh/an]

Energie

primaire

[kWh/an]

CO2 émis

[kg/an]

Maison de standing

passive, chauf. électrique 300 15 4500 11250 1688

Maison standard TBE,

chauf. bois 160 30 7059 7059 0

Logement social BE,

chauf. gaz naturel 90 60 6353 6353 1283

Studio pas isolé (K150),

mitoyen, chauf. gaz

naturel

40 130 6500 6500 1411

L’impact environnemental du studio pas isolé est du même ordre de grandeur que

pour le bâtiment BE. Si on considère le nombre d’occupants, l’impact énergétique

du logement social (4 pers.) est deux fois moindre que celui du studio (2 pers.).

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● La consommation annuelle en énergie primaire d’un ménage

dépend aussi fortement de la consommation en combustible destiné

au transport (choix d’un véhicule peu consommateur, proximité

domicile-travail, etc).

BESOINS & IMPACT ENV. – IMPACT ENVIRONNEMENTAL 22

● La consommation annuelle de chauffage en énergie primaire dans

un ménage dépend fortement:

N du vecteur énergétique utilisé pour chauffer l’habitation

N de la taille de l’habitation

Il serait très facile d’isoler le studio pour atteindre le standard

passif !

Émission voiture

gCO2/km

Équivalent km de 1500kg

CO2 annuel

100 15000

120 12500

150 10000

200 7500

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TABLE DES MATIERES

ORDRES DE GRANDEUR

BESOINS THEORIQUES ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL

Impact environnemental

Différence entre consommation théorique et réelle

Confronter la théorie aux résultats de terrains

CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

STRATEGIES POUR L’AVENIR

23

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BESOINS & IMPACT ENV. – CONSOM. TH & REELLE 24

● Différence entre consommation théorique et réelle

N Consommation = Besoin théorique/rendement de l’installation

N Rendement = ηprod * ηdist * ηémis * ηrég

N Importance de:

• choix des systèmes et de la qualité de la mise en œuvre

• systèmes de régulation pour assurer le confort thermique au bon

endroit et au bon moment Ne pas émettre du chaud et du froid

dans un même local en même temps

• l’entretien des systèmes (surconsommation due à l’encrassement)

• la mise en route et le suivi de l’installation

Ne pas perdre le bénéfice de l’enveloppe passive !

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BESOINS & IMPACT ENV. – CONSOM. TH & REELLE 25

● Différence entre consommation théorique et réelle:

application au projet Batex Aeropolis

N Bureaux, surface = 7388 m²

N Besoin annuel de chauffage = 8,9 kWh/m²an

N Murs extérieurs: 22,5 cm d’isolant λ = 0,021 W/mK

N Si 20% de surconsommation liée à une mauvaise gestion du

système de chauffage

Production totale de chaleur 10,7 kWh/m²an

Cela équivaut à réduire l’épaisseur d’isolant de 6cm

Importance d’une bonne gestion des systèmes !

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TABLE DES MATIERES

ORDRES DE GRANDEUR

BESOINS THEORIQUES ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL

Impact environnemental

Différence entre consommation théorique et réelle

Confronter la théorie aux résultats de terrains

CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

STRATEGIES POUR L’AVENIR

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BESOINS & IMPACT ENV. – THEORIE ET TERRAIN 27

Source : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

Le projet de Recherche CEPHEUS

(http://www.cepheus.de/) a suivi

221 logements passifs construits

dans 5 pays européens.

● Différence entre consommations théorique et réelle

Confronter les résultats théoriques aux résultats du terrain

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BESOINS & IMPACT ENV. – THEORIE ET TERRAIN 28

● Mesures des valeurs n50 pour les 14 projets (moyenne par projet sur les

bâtiments « as-built »)

N 8 projets avec n50 ≤ 0,6h-1 et 1 projet avec n50 = 0,61h-1

N 2 projets avec n50 ≈ 1

N 3 projets avec des valeurs n50 élevées (écartés de l’étude)

Source : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

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BESOINS & IMPACT ENV. – THEORIE ET TERRAIN 29

Source : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

Pourquoi?

Calcul BNC PHPP: - Apports internes fixes: 78/Asre + 2,1

W/m²

- Climat théorique: Brussels IWEC

- Température intérieure: 19 ou 20°C

- etc.

● La consommation annuelle de chauffage est supérieure à la valeur

calculée dans le PHPP.

(Les valeurs présentées sont des moyennes par projet des consommations des différents logements composant le projet.)

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BESOINS & IMPACT ENV. – THEORIE ET TERRAIN 30

Source : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

Dans les cas 09-Kuchl

and 11-Horn, les

consommations réelles

sont significativement

supérieures.

● La consommation annuelle pour la production d’eau chaude sanitaire

correspond globalement à la valeur de référence (25l/pers. par jour à

60°C).

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BESOINS & IMPACT ENV. – THEORIE ET TERRAIN 31

● La consommation annuelle d’électricité domestique est comparée à une

valeur de référence statistique régionale (valeur sans chauffage ni

ECS).

Un programme de réduction des

consommation électriques était

organisé:

N Appareils performants

N Informations et conscientisation

des occupants

N Incitation financière (prime si

consommation <18kWh/m²an)

Source : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

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TABLE DES MATIERES

ORDRES DE GRANDEUR

BESOINS THEORIQUES ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL

CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

STRATEGIES POUR L’AVENIR

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Centre ville-Verviers

● Bureaux 106 m²

● Neuf

33

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL 34

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL 35

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Compacité 2.3

● Parois

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Source : FHW, architectes

Toitures :

40 cm de cellulose

Façades :

35 cm de cellulose

Fenêtres :

châssis passifs

+ triple vitrage

Plancher :

40 cm de cellulose

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Minimisation ponts thermiques

● n50 : 0,57 vol/h

● VMC

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Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Système de chauffage: batterie électrique

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Source : FHW, architectes

Puissance : 2 kW

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Moyens d’éradication des surchauffes: le by-pass

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Source : FHW, architectes

EXTE

RIE

UR

INTE

RIE

UR

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Moyens d’éradication des surchauffes: le puits canadien

40

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Moyens d’éradication des surchauffes: la ventilation naturelle

41

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL 42

Source : FHW, architectes

● Moyens d’éradication des surchauffes: les protections solaires

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL 43

Source : FHW, architectes

Extérieur :

Température

Humidité relative

Rez-de-chaussée :

Température

Humidité relative

3ème plateau :

Température

Humidité relative

5ème plateau :

Température

Humidité relative

● Monitoring: prises de mesures

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL 44

Source : FHW, architectes

Température extérieure Mai

Température 3ème palier

Température 5ème palier

Température rez-de-chaussée

● Monitoring: résultats en températures

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Monitoring: observations

N 1° constatation: résultats différents selon les étages

N Causes possibles ?

• RDC :

∙ Apports internes faibles (salle de réunion)

∙ Apports solaires faibles et déperditions

plus élevées (local fortement vitré au N)

• ETAGES :

∙ Stratification: air chaud monte

∙ (pas de cloisonnements)

∙ Apports solaires plus élevés (ouvertures ou N

et au S)

∙ Apports internes plus élevés (bureaux)

N Améliorations possibles ?

∙ Emplacement des serveurs

∙ Cloisonnement RDC

∙ Recyclage d’air de ventilation

45

Hiver :

Eté :

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Monitoring: observations

N 2° constatation : séquences journalières

• De 8h à 17h : T°

• De 17h à 8h : T°

N Causes possibles ?

• Apports solaires et internes absents la nuit

N 3° constatation : amortissement des T°

• Les T° min et max varient peu

• Moins marqué à l’intérieur qu’à l’extérieur

• Plus marqué au 5ème

N Causes possibles ?

• Plus de surfaces de déperdition

46

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Monitoring: observations

N 4° constatation : séquence we/semaine

• Hiver: descente progressive en température

• Eté: séquence journalière moins marquée le we

N Causes possibles ?

• Apports solaires maintenus en été

47

Hiver Eté

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Monitoring: observations

N 5° constatation: surchauffes

48

Extérieur :

2,15 % du temps

au-delà de 25°C

Rez-de-chaussée :

0,95% du temps

Au-delà de 25°C

3ème plateau :

19,51% du temps

au-delà de 25°C

5ème plateau :

17,40% du temps

au-delà de 25°C

Limite conseillée :

5% du temps

au-delà de 25°C

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Monitoring: observations

N 5° constatation: surchauffes

N Améliorations possibles:

• Diminuer les apports internes (nombre d’occupants – ordinateurs

portables)

• Optimiser le rafraichissement nocturne (automatisation)

• Protection solaire sur la verrière

49

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL 50

Mois de mai HR extérieure

HR rez-de-chaussée HR 3ème palier

HR 5ème palier

● Monitoring: résultats en humidité relative

Source : FHW, architectes

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CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

● Monitoring: humidité relative moyenne

N 1° constatation: résultats différents selon les étages

N Cause possible ?

• Température plus basse au RDC

51

Source : FHW, architectes

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TABLE DES MATIERES

ORDRES DE GRANDEUR

BESOINS THEORIQUES ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL

CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

STRATEGIES POUR L’AVENIR

Energie

Utilisateur

Approche financière

52

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE

● Réduire les besoins en énergie au maximum

N Construction neuve: Privilégier le passif

N Rénovation: viser le BE ou TBE.

N Quid de la rénovation passive ?

● Approche globale des besoins énergétiques

N chaud

N froid

N électriques

53

La meilleure énergie est celle que l’on ne consomme pas

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE

● Anticiper l’évolution

54

Construire aujourd’hui à la hauteur des exigences de demain

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE

● Exemple d’une rénovation de façade

● Exemple d’un remplacement de châssis

55

Ne pas tuer le gisement énergétique en rénovation

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● Exemple d’une rénovation de façade: cas du crépi

La mesure est nécessaire (peinture abîmée, fissurée, etc)

N Rénovation simple sans isolation (crépi – peinture)

N Crépi sur isolant λ = 0,032W/m²K teinté dans la masse :

10, 20 ou 40 cm d’épaisseur?

STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE 56

Quelle épaisseur?

Source : http://www.passiv.de/downloads/05_wirtschaftlichkeit_wdmgb2005.pdf

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE

● Exemple d’une rénovation de façade: application chiffrée au projet Batex

LOOSSENS

N Duplex n°2 (105m² au sol)

N 123m² de façade pour le duplex n°2

N Chauffage au gaz naturel (coût de l’énergie 7,6c€/kWh source: renouvelle n°34, mai 2011)

N Utoit=0,2 W/m²K

N n50=0,6vol.h-1

57

016

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE 58

016 ● Exemple d’une rénovation de façade: application chiffrée au projet Batex

LOOSSENS

N Un isolant plus épais est à peine plus cher

N Une part importante des coûts d'investissement est fixe : l'échafaudage

(10€/m²), un nouvel enduit, l'ajustement des détails, une peinture

éventuelle, etc.

N Si on veut améliorer l'isolation "plus tard", il faudra repayer les coûts

fixes. Ce n'est alors quasiment jamais rentable

Il ne faut pas économiser sur l’épaisseur d’isolant !

U paroi

Besoin

chauffage

Besoin

annuel

chauffage

Coût

chauffage

Economie

Coût

mesure

(avec éch.)

Coût mesure

Temps

retour

simple

Cas W/(m²K) kWh/m²an kWh/an €/an €/an € /m² (HTVA) € (TVAC) an

Crépi seul 2,93 286 30 030 2685 0 40 6995

10cm 0,29 25 2626 235 2450 120 18927 7,7

20cm 0,16 15 1575 141 2544 135 21164 8,3

40cm 0,08 5 527 47 2638 165 25639 9,7

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE

● Exemple de remplacement de châssis: application chiffrée au projet

Batex RSM

N Appartement n°2 (72,5m²)

N On considère seulement la rénovation des fenêtres (châssis bois +

vitrage) La maison n’est pas encore isolée

N La surface des fenêtres est de 24m²

N Le renouvellement d’air est fixé à 3 vol/h

N L’appartement est chauffé par une chaudière au gaz naturel (coût

du gaz naturel 7,6c€/kWh source: renouvelle n°34, mai 2011)

59

099

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE

● Exemple de remplacement de châssis: application chiffrée au projet Batex

RSM

N Le temps de retour simple (ratio du coût de l’installation sur l’économie

réalisée en 1 an grâce à la mesure prise) est calculé pour différents cas:

• Remplacement des châssis « simple vitrage » par des « double »: SVDV

• Remplacement des châssis « simple vitrage » par des « triple »: SVTV

• Remplacement des châssis « double vitrage » par des « triple »: DVTV

60

099

Uw

(châssis bois

+ vitrage)

Coût

mesure

Besoin annuel

chauffage

Coût annuel

chauffage

Coût

mesure

Temps de

retour

simple

SV

DV ou TV

Temps de

retour

simple

DV TV

W/(m²K) €/m² kWh/m²an € € an an

Simple vitrage 4,94 286 1886

Double vitrage

performant 1,35 450 211 1368 10 684 22

Triple vitrage 0,84 700 201 1303 16 620 30 256

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – ENERGIE

● Exemple de remplacement de châssis: application chiffrée au projet

Batex RSM

N Le temps de retour du passage du simple au double vitrage est

d’environ 20 ans

N S’il l’on s’en tient au calcul du temps de retour, on va choisir la

première option

N Le remplacement de châssis « double vitrage » par des « triple

vitrage » n’est pas économiquement rentable (même dans 20 ans)

Pourquoi ne pas anticiper et installer directement du triple vitrage?

61

099

22 30

256

0

50

100

150

200

250

300 Temps de retour [an]

SV-->DV

SV-->TV

DV-->TV

Source : écorce

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TABLE DES MATIERES

ORDRES DE GRANDEUR

BESOINS THEORIQUES ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL

CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

STRATEGIES POUR L’AVENIR

Energie

Utilisateur

Approche financière

62

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – UTILISATEUR

● Privilégier l’intelligence de l’utilisateur à l’automatisation

● Privilégier le confort et l’utilisateur

● KISS – Keep It Simple and Stupid

● Privilégier le LOW TECH

L’utilisateur définit clairement ses besoins en termes d’horaire et de

confort sans généralisation de situations exceptionnelles.

L’exploitant technique garantit l’application des consignes de

l’utilisateur et assure un fonctionnement correct de l’installation pour

satisfaire les besoins avec la juste consommation.

63

Mettre l’utilisateur au centre de la conception

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TABLE DES MATIERES

ORDRES DE GRANDEUR

BESOINS THEORIQUES ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL

CONFORT THEORIQUE ET COMPORTEMENT REEL

STRATEGIES POUR L’AVENIR

Energie

Utilisateur

Approche financière

64

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Evolution du coût de l’énergie

65

Source : Bureau du Plan – Plan.be – Perspectives économiques 2011 – 2016 – Mai 2011

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Evolution du coût de l’électricité en Région bruxelloise

66

Consommateur type correspondant à un ménage moyen (3500 kWh/an –

1600kWh heure pleine + 1900 kWh heure creuse)

Source : BRUGEL – Observatoire des prix de l’électricité et du gaz – Région de Bruxelles Capitale – 3ème trimestre 2011

0,207 €/kWh

0,174 €/kWh

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Evolution du coût du gaz naturel en Région bruxelloise

67

Consommateur médian (12728 kWh/an)

0,082 €/kWh

0,063 €/kWh

Source : BRUGEL – Observatoire des prix de l’électricité et du gaz – Région de Bruxelles Capitale – 3ème trimestre 2011

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Evolution du coût du Mazout en Belgique

68

Evolution du prix « All-in » du mazout (2175 l /an) et du gaz (23260 kWh/an)

0,804 €/l

0,069 €/kWh

Source: CREG – Evolution des prix du gaz naturel sur le marché résidentiel, octobre 2011

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Evaluation de la rentabilité d’un projet

N Comparaison des investissements supplémentaires consentis pour

atteindre le standard passif avec les économies que ces

investissements permettront de réaliser dans le futur

• Isolation thermique, Réduction des ponts thermiques

• Herméticité des châssis et vitrages plus performants

• Système de récupération de chaleur

• Test blower-door et études spécifiques

N Méthodes d’évaluation de la rentabilité du projet:

• Temps de retour

• Méthode d’actualisation: Si les économies réalisées dépassent le

surcoût consenti à la construction, l’investissement est jugé rentable.

Mais:

∙ Durée d’utilisation ?

∙ Taux d’actualisation de l’investissement ?

69

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Evaluation de la rentabilité d’un projet

N Temps de retour

TRS = Temps de retour simple (ans)

= investissement / économies d’énergie

Ne tient pas compte de l’augmentation du prix de l’énergie

TRE = Temps de retour élaboré (ans)

= investissement / économies d’énergie

Tient compte de l’augmentation du prix de l’énergie

70

Source: Etude Couts-Bénéfices Brussels Eurofins, Cenergie

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Méthode d’actualisation:

Calcul de la valeur actualisée nette (VAN): c’est la différence entre gains et

dépenses, les flux financiers futurs sont actualisés en euros actuels.

Où:

• C0 est l’investissement initial (sortie de liquidité en date 0)

• N est la durée économique de l’investissement (Ici 30 ans)

• Ci sont les flux de liquidités sur les N périodes à venir

• r est le taux d’actualisation, fonction de:

∙ Inflation

∙ Taux d’intérêt nominal (taux du prêt ou rendement financier d’un placement)

• le taux réel r est (1+r)=(1+rn)/(1+p) (p est le taux d’inflation et rn est le

taux d’intérêt nominal)

• Indexation du cout de l’énergie:

∙ 3 à 6% pour les énergies fossiles,

∙ 5 à 10% pour la biomasse,

∙ 1 à 3% pour l’électricité

71

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex GREENIMMO

Cas considérés:

N Construction de 16 logements collectifs – Surface totale 1726 m²

N Evaluation de la rentabilité dans 2 cas:

• Cas de base: standard (PEB) – besoin annuel de chauffage = 80

kWh/m²an

• Passif – besoin annuel de chauffage = 14 kWh/m²an

72

031

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex GREENIMMO

Hypothèses financières:

N Evaluation du coût total hors systèmes

N Les primes et déductions fiscales ne sont pas considérées

N On suppose que le maître d’ouvrage emprunte la totalité de

l’investissement sur 20 ans à un taux de 5%

N Taux d’inflation = 2%

N Les coûts de l’énergie sont indexés de 3,5% par an

N Le surinvestissement est considéré comme la différence entre les

coûts de construction du cas standard et les coûts de construction

du cas passif.

73

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex GREENIMMO

N Comparaison des coûts de construction

74

Standard Passif Différences

€ € Standard Passif

Gros-œuvre 568 389 622 559

Isolation de toiture 10 cm

résol

Pas de test Blower-door

Isolation de toiture 30 à 48 cm

résol

Test Blower-door

Charpenterie 114 593 121 490 Isolation derrière

fibrociment 5cm

Isolation derrière

fibrociment 15 cm

Menuiseries extérieures 182 727 221 379 Châssis à 400€ HTVA/m² et

pas de porte passive Châssis à 550 € HTVA/m²

Menuiseries intérieures 236 086 236 086

Ferronnerie 98 393 98 393

Crépi et cimentage 112 482 137 501 Isolation 8 cm en façade et

5 cm en plafond

Isolation 33 cm en façade et 15

cm en plafond

Couverture 42 921 42 921

Plafonnage 75 749 75 749

Chapes et carrelage 136 805 138 843 Isol. de plancher 10 cm Isol. de plancher 25 cm

Sous-total HTVA 1 568 144 1 694 921

Total TVAC (21%) 1 897 454 2 050 855 +8,08%

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex GREENIMMO

N Résultats

75

Indicateurs financiers Passif

Temps de retour sur investissement

(dynamique) 25

VAN 20 ans -44348,5345

VAN 25 ans -4008,36347

TRI (25 ans) 3,12 %

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex GREENIMMO

N Résultats

76

-200.000 €

-150.000 €

-100.000 €

-50.000 €

0 €

50.000 €

100.000 €

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Vale

ur

act

ualisé

e n

ette [

€]

Durée [ans]

Valeur actualisée nette de l'investissement

Source : écorce

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FORMATION « bâtiment durable : PASSIF ET (TRES) BASSE ENERGIE » - IBGE - automne 2015

STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex RSM

Cas considérés:

N Rénovation de 3 appartements – Surface totale 378 m²

N Besoin de chauffage (sans rénovation) = 700 kWh/m²an

N Evaluation de la rentabilité dans 2 cas:

• Standard (PEB) – besoin annuel de chauffage = 40 kWh/m²an

• Basse énergie – besoin annuel de chauffage = 26 kWh/m²an

77

099

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex RSM

Hypothèses financières:

N Evaluation du coût total de la rénovation hors frais divers (frais

d’architecte, stabilité, coordination sécurité)

N Les primes et déductions fiscales ne sont pas considérées

N On suppose que le maître d’ouvrage emprunte la totalité de

l’investissement sur 20 ans à un taux de 5% dans les 2 cas

N Le taux d’inflation = 2%

N Les coûts de l’énergie sont indexés de 3,5% par an

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex RSM

N Comparaison des coûts d’investissement

79

Standard Basse énergie

€ €

Installation de chantier/démontages 16 000 16 000

Gros œuvre 16 000 16 000

Toiture 10 000 12 000

Menuiserie extérieure 20 000 30 000

Parachèvements 45 000 69 000

Menuiserie intérieure 80 000 80 000

Sanitaire 40 000 40 000

Electricité 35 000 35 000

Chauffage 50 000 60 000

Sous-total HTVA 312 000 358 000

Total TVAC (6%) 330 720 379 480

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex RSM

N Résultats

80

Indicateurs financiers Standard Basse énergie

Temps de retour sur investissement

(dynamique) 19 31

VAN 20 ans 20892 -169215

VAN 25 ans 139013 -96398

TRI (25 ans) 5,87% 1,36%

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Exemple: application chiffrée au projet Batex RSM

N Résultats

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-500.000 €

-400.000 €

-300.000 €

-200.000 €

-100.000 €

0 €

100.000 €

200.000 €

300.000 €

400.000 €

500.000 €

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Vale

ur

act

ualisé

e n

ette [

€]

Durée [ans]

Valeur actualisée nette de l'investissement

Standard

Basse énergie

Source : écorce

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Projet non rentable mais économiquement intéressant

N Au niveau du cout d’investissement initial

N Au niveau des factures énergétiques

N Au niveau de la valeur résiduelle du bâtiment

N Exemple:

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Le temps de retour n’est pas le seul critère de choix

Source: Etude Couts-Bénéfices Brussels Eurofins, Cenergie

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STRATEGIES POUR L’AVENIR – APPROCHE FINANCIERE

● Projet non rentable mais économiquement intéressant

N Au niveau du cout d’investissement initial

N Au niveau des factures énergétiques

N Au niveau de la valeur résiduelle du bâtiment

● Ne pas fonder les choix sur l’unique aspect financier !

N Bénéfice non chiffrable : le désir de confort pour l’utilisateur

• Température agréable toute l’année,

• Air sain, pas de courants d’air

• Pas de condensation

N Plaisir, satisfaction, fierté d’utiliser de manière rationnelle les

ressources non renouvelables de la planète (énergie, matériaux)

=> Acte citoyen en direction du développement durable

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Le temps de retour n’est pas le seul critère de choix

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CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

● Respecter un standard énergétique exigeant n’est pas une fin en

soi. Outre le calcul de performance standardisé, un bâtiment doit

être régulé, optimisé pour répondre aux besoins programmatiques,

d’occupation et de confort des occupants tout en limitant son impact

sur l’environnement.

● Pour concevoir un bâtiment performant, il n’y a pas une démarche

unique à préconiser. Selon les motivations de vos interlocuteurs,

l’accent peut être mis sur l’un, l’autre ou plusieurs aspects à

pondérer …

● Il est nécessaire d’aborder la question énergétique globalement, en

tenant compte de tous les aspects connexes.

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CONTACT 85

Charline LANGEROCK

Conseillère en construction durable

: 02/513.96.13

: [email protected]

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