Etudes de cas

Vous en apprendrez plus sur nos méthodes grâce aux études de cas décrits ci dessous en détail.

 

 

Suivi des consommations énergétiques de bâtiments BBC - Région Alsace

Maître d’ouvrage : Région Alsace
 
Description :
Installation de compteurs électriques, calorifiques, volumétriques er sondes de températures
pour la réalisation d'une mission de suivi des consommations énergétiques sur deux ans
des bâtiments lauréats d'appels à projets pour la réalisation de bâtiments "basse consommation"
 
Performance Energétique :
Bâtiments BBC
 
Nos prestations :
Définition des points de comptage en lien avec la Région Alsace
Définition d'une architecture de comptage, d'interface et de remontée d'informations sur un serveur
centralisé à la Maison de la Région
Suivi de l'installation des compteurs et sondes
Bilan des études thermiques, analyse économique et contrats de maintenance des projets réalisés
Suivi énergétique sur deux années, réunions annuelles d'étapes avec maîtres d'ouvrages
Rapports d'analyse détaillés sur les températures (confort), consommations mesurées et factures,
préconisations d'améliorations
Comparatifs des différents bâtiments et conclusions sur les grands enseignements du suivi.

 

 

La Région Alsace finance depuis 2007, dans le cadre du programme Energivie, la construction

et la rénovation de bâtiments BBC sous forme « d’appel à projet ».

 

La volonté de la Région Alsace était multiple dans le cadre de ce projet :

Situer les performances réelles des bâtiments par rapport aux exigences de l'appel à projets et

aux performances prévisionnelles (données de l’étude thermique réalisée en phase conception),

Pouvoir bénéficier d’un retour d’expériences et le communiquer aux acteurs de la construction.

Pouvoir corriger, si besoin, d’éventuels dysfonctionnements des installations,

Sensibiliser les occupants à un comportement plus sobre du point de vue énergétique.

 

La Région Alsace nous a choisis comme prestataire extérieur (en partenariat avec Genersys-Services)

pour piloter l’instrumentation et l’analyse technique des bâtiments et performances énergétiques

sur une période de deux ans.

 

Un total de 14 bâtiments ont été équipés de 119 compteurs électriques, 63 compteurs thermiques,

11 compteurs volumétriques, et 54 sondes de températures.

 

Pour le rapatriement et l’exploitation des données, il a été choisi la mise en place d’un

automate centralisateur par bâtiment, relié en ADSL à un serveur distant hébergé directement

par la Région Alsace au sein de la Maison de la Région à Strasbourg.

 

 

 

 

Le projet a débuté par la réalisation de synoptiques de comptages permettant de définir, en fonction des énergies utilisées et des systèmes techniques (solaire thermique, PAC, etc.), quels sont les points de comptages pertinents et permettant de mesurer les postes dits conventionnels (postes chauffage, refroidissement, eau chaude sanitaire, ventilateurs, éclairage, auxiliaires chaufferie).

Suite à la définition des points de comptage, s’en est suivi une phase de mise en place des compteurs et de paramétrage qui a été plus compliquée que prévue :

-          limite de prestations et de garanties avec les installateurs ayant réalisé les travaux des bâtiments

-          difficultés de paramétrages informatiques au niveau de certaines structures

-          quelques pannes ou dysfonctionnement de compteurs de bus de communication.

Au-delà des problématiques techniques du système de comptage que nous avons résolues, nous avons détecté de nombreux dysfonctionnements au niveau des installations et dans tous les cas des optimisations à réaliser.

L’analyse par des indicateurs généraux mis en place et l’étude plus détaillée des données relevées nous a permis de pointer des axes d’améliorations de plusieurs domaines :

-          Ventilation : réglages des horloges quasiment inexistante, mauvais paramétrage des by-pass d’échangeurs de chaleur (hiver et été), utilisation inappropriée des batteries chaudes.

-          Chauffage : Réglages des horloges quasiment inexistantes (fonctionnement permanent en période de vacances), réglage des courbes de chauffes trop élevées empêchant parfois la condensation des chaudières ou pénalisant fortement les rendements des PAC, mise en place précoce et extinction tardive du chauffage pénalisant in fine les rendements globaux.

-          ECS : consommation d’ECS relativement faibles et très variable remettant en cause la nécessité d’une boucle chaude dans la plupart des cas,

-          Confort d’hiver : consignes de chauffages élevées assurant le confort de tous (22,5°C en moyenne hiver).

-          Confort d’été : manque d’inertie ou de protection solaire dans certains cas conduisant à des surchauffes.

 

L’analyse des factures nous a également permis de faire faire économiser des frais d’abonnements importants aux différents maître d’ouvrages (abonnements surdimensionnés).

L’aspect du projet dont l’objet a été de comparer les données de consommations réelles aux données théoriques a rapidement permis de montrer qu’il n’y avait pas de corrélation valable dans la plupart des cas, car les usages réels sont très différents aux scénarios conventionnels ou ceux pris en compte dans les simulations dynamiques. S’ajoute à cela les mauvais réglages qui ont un impact très significatif sur les consommations. Exemple d’une CTA fonctionnement 24h/24 7j/7 par rapport à une CTA fonctionnant sur les horaires dits de bureaux (8h-19h hors week-end) à surconsommation d’un facteur 3.

Malgré tout, des aspects positifs ont été également relevés comme les rendements des CTA double flux conformes aux attentes, un confort d’été globalement satisfaisant, le bon fonctionnement du rafraichissement adiabatique, une bonne prévision des projets évalués sous PHPP.

Enfin, nous avons également constaté des gains énergétiques important sur les rénovations allant de 37 à 65% de gains.

 

 

Maître d’ouvrage : Syndicat de copropriété
Architecte Mandataire : Raymond Alzingre
Livraison : 2014
Coût de construction : 1,4 M€
 
Particularités techniques et architecturales:
Réhabilitation énergétique niveau BBC d’une résidence de 66 logements en R+10 et Commerces en RDC
datant de 1968
 
Description :
Isolation de la toiture et isolation extérieure- condamnation des coffrets de volets et mise en place
de stores extérieurs, mise en place d’une ventilation hygro B, rénovation de la chaufferie collective
fioul par des chaudières gaz haut rendement, remplacement des menuiseries et traitement de l’étanchéité à l’air.
 
Nos prestations : Diagnostic énergétique, Etudes thermiques et maîtrise d’œuvre fluides(CVS)

 

Ce bâtiment de logements, édifiée en 1968, n’avait pas subi de rénovation énergétique et restait donc non isolé et très deperditif. Le niveau de charges alarmant a poussé le conseil syndical à mandater solaresbauen pour réaliser l’audit énergétique du bâtiment.

 

L’audit énergétique

 

Cette première mission a été réalisée fin 2012, dans l’optique de proposer aux occupants des programmes de travaux échelonnés en ambition, avec une analyse financière rigoureuse permettant de valoriser le coût global constaté. En effet, comme pour nombre de bâtiments de ce type, en intégrant les aides et subventions pour lesquelles le projet est éligible, et en prenant en compte les solutions de financement disponibles, le coût global annuel constaté par les occupants après rénovation, intégrant donc les charges énergétiques et le remboursement de l’emprunt des travaux, est inférieur au niveau de charges avant travaux.

 

Notre approche tenait aussi compte de la valeur verte des logements, qui indique la variation de valeur des logements en fonction de leur classe DPE, élément de réflexion souvent décisif pour la mise en œuvre d’une rénovation permettant d’améliorer la classe énergétique des logements (cf carte ci-contre, indiquant la variation de valeur des logements sur la moyenne locale en fonction de leur classe DPE, source : Notaires de France, Valeur verte des logements, Mars 2015)

 

A travers ce type de missions, solaresbauen valorise certers son expertise en ingénierie des rénovations énergétiques, mais met surtout en œuvre tous les moyens pédagogiques à sa disposition pour sensibiliser au mieux le public concerné.

 

 

 

 

La rénovation

 

Solarebauen a ensuite été mandaté par le conseil syndical en équipe avec Raymond Alzingre, architecte mandataire, pour assurer la maîtrise d’œuvre de la rénovation.

La situation de la copropriété, faisant l’objet d’une attention particulière des services de la ville, lui a permis de bénéficier de faire l’objet d’une OPAH (Opération d’Amélioration de l’Habitat), et de bénéficier de subventions de l’ANAH, de l’Eurométropole de Strasbourg, et de la région Alsace via le programme Energivie.

 

La rénovation, incluant la mise à niveau de la chaufferie (gaz condensation), l’isolation de l’enveloppe thermique et la mise en place d’une ventilation efficace, a permis de diviser par deux les charges énergétiques des habitants, de faire parvenir la résidence à un niveau de confort propre aux bâtiments neufs, tout en augmentant fortement la valeur intrinsèque des logements et en participant à la rénovation du quartier. On observe sur les photos ci-dessous le bâtiment avant et après rénovation.

Construction d’un immeuble de bureaux Passivhaus à ROUEN (76)

Maître d’ouvrage : Direction Moyens Généraux Travaux Immobiliers-Groupe Matmut
Architecte : Artefact
Livraison : 2017
Surface utile : 15 600 m2
Coût de construction : 60 M€
 
Description :
Construction d’un immeuble de bureaux, siège de la Matmut à Rouen
Performance Energétique : Passivhaus Certifié
 
Particularités techniques et architecturales:
Isolation importante de l’enveloppe thermique, Ventilation double flux, pompe à chaleur sur boucle d’eau
dans les pieux de fondation.
 
Nos prestations :
Mission d’assistance à Maîtrise d’ouvrage
Etudes thermiques PHPP à chaque phase d’étude du projet : APD - PRO – ACT – EXE et Suivi de chantier-
Conseils et Accompagnement à la certification Passivhaus

En 2012  solares bauen a été mandaté en tant qu’AMO sur le projet de construction de l’extension du siège du groupe à Rouen. Notre mission a été structurée autour d’une assistance sur toute la phase conception du projet, puis pour le choix des entreprises, pour toute la phase chantier, la réception des travaux et l’accompagnement à l’arrivée des usagers.

CONCEPTION

Notre première mission a été l’optimisation et la validation de la volumétrie et de l’enveloppe thermique du projet. Sur la base de la modélisation PHPP à neuf du projet par nos soins, nous avons assuré plusieurs réunions avec la maîtrise d’œuvre (architecte, BE CVC, BE Structure notamment) pour optimiser l’efficacité énergétique intrinsèque de l’enveloppe, notamment sur les points suivants  :

- suppression de la façade double-peau au profit d’une concentration des performances dans la couche de façade rideau (triple vitrages convexes), entraînant un gain de surface et une simplification du système de façade

- optimisation du pied de façade via le passage de l’isolant entre les pieux de fondation, pour rejoindre le pied de la façade rideau

Nous avons ensuite accompagné l'équipe projet pour la réalisation du dossier PRO, pour vérifier la bonne compréhension des pièces et la description des éléments nécessaires à l'obtention de la certification.

 

CERTIFICATION PREMIERE PHASE

Sur la base du dossier PRO validé, nous avons compilé et mis en forme les éléments du dossier de certification, et transmis ce dernier à La Maison Passive France. La complétude du dossier a permis d’obtenir la validation de l’organisme rapidement, sans demande de compléments ni points de blocages.

ASSISTANCE POUR LA PASSATION DES CONTRATS DE TRAVAUX

Nous avons analysé les différentes offres de groupements pour la réalisation des travaux, avec une attention particulière apportée au système de management chantier permettant le suivi des dispositions prévues, notamment de la méthodologie du traitement de l’étanchéité à l’air.

 

 

CHANTIER

Solares bauen a assuré sa mission en phase chantier en veillant à la bonne maîtrise et validation des étapes successives par les entreprises et la maîtrise d’œuvre :

Abondement et bonne tenue du dossier de certification PassivHaus (version électronique sur plateforme numérique partagée, et version papier sur la base de vie du chantier)

Evolution du PHPP et suivi des performances mises à jour à chaque modification du chantier

- Traitement rigoureux de l’étanchéité à l’air et de la continuité de l’isolation, des différentes étapes de vérification (test d’étanchéité à l’air partiel : sur un élément de façade sur un étage, puis sur tous les niveaux sur une portion de bâtiment, puis global.

- Traitement de tous les ponts thermiques ponctuels et/ou prise en compte dans le PHPP

- Echanges et validations des évolutions auprès du certificateur

ACCOMPAGNEMENT DES USAGERS

Pour assurer le confort des usagers, et des comportements permettant de constater effectivement la performance énergétique du bâtiment lors de son utilisation, solares bauen a rédigé le livret d’accueil des nouveaux arrivants leur présentant pédagogiquement les particularités du bâtiment, et les bonnes pratiques à adopter.

 

 

 

Réalisation d’une chaufferie bois Biomasse pour l’ensemble de la Mairie et Cour du Château à BRUMATH (67)

Maître d’ouvrage : VILLE DE BRUMATH
 
Architecte : Atelier K Mandataire : Solares bauen
 
Livraison : 2013
 
Surface utile : 55 m2
 
Coût de construction : 421 500 €
 
Maîtrise d’œuvre Chaufferie automatique au bois biomasse et d’un réseau de chaleur.
 
Puissance : 255 kW + chaudière au gaz appoint de 350 kW.
 
Nos prestations : Maîtrise d’œuvre de l’étude à la réalisation + OPC

La commune de Brumath  a souhaité modifier son système de chauffage pour les bâtiments communaux par la mise en place d'une chaufferie bois. Différents systèmes de chaufferie utilisant la biomasse forestière et agricole dans la région ont permis d'orienter le projet  vers un approvisionnement de la chaufferie en Miscanthus. L'approvisionnement est assuré par des agriculteurs  avoisinants.

La chaufferie collective d'une surface de 55 m²est  installée en plein centre ville et  permet de chauffer plusieurs bâtiments grâce à la création d'un réseau de chaleur de 235 mètres linéaires et à plusieurs sous stations. L'ensemble des ouvrages est composé de 3 chaudières  polycombustibles de 85 kW chacune installée en cascade qui couvrent 80% des besoins annuels en chauffage. Ces chaudières de marque Guntamatic sont adaptées pour recevoir tous types de biomasse forestière et agricole. En complément, une chaudière gaz de 430 kW permet de couvrir les pointes de puissance et d'optimiser l'utilisation des chaudières polycombustibles. En cas de défaillance de ces dernières, la chaudière gaz permettrait de maintenir une température minimale dans les bâtiments. Le combustible est stocké dans un silo de 105 m3 qui permet une autonomie de 9 jours en période de pointe. L'installation est complétée par un ballon tampon de 4000 litres d'eau. 

Malgré les ressources en combustible forestier ( plaquettes et granulés bois) dont dispose la région et un pouvoir calorifique moins intéressant ( 4400 kWh/t contre 4900 pour les granulés), le miscanthus s'est avéré le plus adéquat pour alimenter totalement la chaudière compte tenu des enjeux économiques et environnementaux de la commune. La consommation a été estimée à 1573 m3 par an pour un besoin  de production de chaleur de 720MWh/an. Le miscanthus s'est révélé être une solution à la fois écologique et économique car son coût d'achat est inférieur à celui de la plaquette du fait que le stockage et la livraison sont effectués par des agriculteurs à proximité du lieu de valorisation.

Mis en service à l'automne 2013, ce projet de valorisation de biomasse énergétique fait partie des précurseurs en la matière. C'est ainsi que la quantité d'énergie produite chaque année a remplacé les 817 000 kWh/an consommés en gaz et fioul par les bâtiments existants.