Archives mensuelles : février 2015

Maison positive à Blain

Pas encore entrée dans les dictionnaires, la cocaténation d' »écologiste » et de « geek » définit celui ou celle qui adore la haute technologie et qui passe beaucoup de temps sur un ordinateur pour concilier les techniques nouvelles et anciennes avec la protection de l’environnement.

Il s’agit ici d’un client qui se revendique ouvertement « écolo-geek ». Jeune thermicien passionné par son métier, il manipule les logiciels et les données numérisées sur la production de chaleur et de froid. Mesurer,analyser, optimiser les différents phénomènes physiques de l’énergie (conduction, convection, rayonnement) pour aider à construire des maisons performantes et économiques est son lot quotidien au sein de son bureau d’étude spécialisé. Mais, passer de la théorie à la pratique est une autre histoire. Pour se confronter à la réalité du terrain et faire mentir l’adage :  » les cordonniers sont les plus mal chaussés », il s’est lancé dans la construction de sa maison sur la région de blain en loire atlantique (2013).

L’écolo-geek ne s’en cache pas. Cette maison n’a pas été conçue pour tout le monde.  » Ce ne sont pas des prix que le commun des mortels peut se payer. Mais le choix des matériaux et des solutions répond à mes propres convictions ». C’est notamment le cas avec les peintures bio appliquées dans toutes les pièces. Et, même dans ses estimations les plus optimistes, la rigueur des calculs ne lui laisse pas entrevoir un retour sur investissement avant 30 ans au minimum. Mais la passion est à ce prix! Pour preuve c’est la première fois qu’il nous ai donné d’évoquer une maison dont l’installation photovoltaïque de plus de 3 kWc (16 capteurs pour 25m²) est en place depuis plus d’un an, mais n’est pas en service, car le propriétaire veut se laisser du temps et de la réflexion pour choisir entre revente et autoconsommation de l’électricité. Le contrat de revente à ERDF, d’une durée de 20 ans, lui paraît un engagement très long, au regard des évolutions techniques  et des prix des batteries qui pourraient vite devenir concurrentielles.

Lever les a-priori, ici le projet a été calculé et analysé sous de multiples aspects. Les formes architecturales ont été modélisé en trois dimensions et soumises à des programmes de simulation dynamique pour mesurer l’influence de la météo locale et de la chaleur dégagée par les habitants dans leurs activités quotidiennes. La demeure est truffée de compteurs et de sondes pour la température, l’ensoleillement ou le CO². Et les a-priori tombent. Par exemple, il est très difficile d’envisager un projet à énergie positive dans une architecture traditionnelle du type toiture à deux pans avec pignon tourné au sud. Les formes contemporaines « cubiques » sont les plus économiques. La compacité des volume est plus facile à isoler et à chauffer. Tandis que les toitures plates sont plus simples pour installer des capteurs solaires. De même, si les fenêtres sont à triple vitrage, en réduire la surface au nord n’a qu’un impact très limité sur la consommation d’énergie, de l’ordre de 0,1 kW/m²/an, alors qu’on perd en confort de luminosité. Et encore : on obtient de bien meilleures performances en passant du double au triple vitrage qu’en augmentant l’épaisseur d’isolant dans les murs.

Impulsion de chaleur : Le thermicien a commencé à travailler sur son projet avant la Réglementation Thermique 2012, en vigueur depuis le 1er janvier 2013. Et il se réjouit de constater à quelle vitesse les professionnels sont adaptés : « Avant cette date, les fabricants étaient aux abonnés absents sur des produits performants. Ils ont maintenant tous les catalogues RT 2012. Et du côté des artisans, l’étanchéité à l’air est réellement prise en compte ».

Néanmoins, quand on souhaite porter le curseur au rang supérieur et atteindre la RT 2020, on doit trouver des solutions novatrices. Car, quand le bâti est très bien isolé et équipé d’une VMC double flux, il est difficile de trouver des générateurs de chaleur de faible puissance. En effet, il suffit juste d’une impulsion de chaleur pour apporter les calories initiales. Puis, entre les apports solaires directe et la chaleur dégagée par les activités humaines, le processus se suffit à lui-même. Même le plus petit des poêles à granulés aurait représenté un apport de chaleur trop important et un investissement disproportionné par rapport à un besoin de puissance de 4 kW.

Aussi, le client s’est résigné à installer une toute petite chaudière murale à gaz de ville, avec un ballon de 600 litres, doté de deux points de puisage, en partie haute où l’eau la plus chaude s’accumule, pour les usages sanitaires, en partie basse où le plancher chauffant fonctionne avec des températures de consigne plus basses.

Le BIM

Pour concevoir et exécuter très précisément toutes les interventions des différents corps d’état sur  un  projet de construction, on utilise un système de modélisation des données du bâtiment.

Développés pour des grands ouvrages, ces logiciels intelligents, en 3D dynamique, facilitent les échanges et les collaborations, car ils visualisent toutes les interventions au long du cycle de la construction. Ils utilisent un langage commun (IFC) aux normes ISO.

Encore récemment, on estimait que les informations relatives à un bâtiment (dossiers de plans, descriptifs techniques) étaient saisies en moyenne sept fois par les différents corps de métiers : électriciens, plombiers, équipementiers réseau, chauffagiste, bureau d’étude structures …

Chacun devrait intégrer et reproduire les mêmes données géométriques du même bâtiment pour planifier et effectuer ses tâches. Un processus coûteux et non sans risque, car ces saisies multiples peuvent être sources d’incohérences, de retards de livraisons et d’augmentation du coût du bâti.

Sans compter les problèmes et erreurs d’interprétation qui dégénèrent en procès. Le BIM est un logiciel de maquette numérique en 3D dynamique, auquel on rajoute d’autres logiciels avec des paramètres supplémentaires pour des groupes de dessins qui décrivent l’utilité.

Par exemple « ifcWall » désigne un mur, qui ouvre sur des fichiers décrivant le type de mur. Le langage est standardisé et exprimé selon la norme internationale ISO. Le projet de la construction devient accessible à tous les corps d’état, avec un système d’échanges ouverts autour du même document.

Ainsi, l’ensemble des résultats de chaque étape du processus est fédéré dans la maquette (calculs énergétiques, dimensionnements du chauffage, de la climatisation, de la ventilation, emplacement des équipements, alarmes, maintenance…).

 

Le BEPOS

Le BEPOS ou bâtiment à énergie positive est présenté comme l’étape ultime de la construction en France. Selon la Réglementation thermique, à partir de 2020, toutes les constructions neuves devront intégrer une production locale d’énergie renouvelable supérieure à leur consommation d’énergie. Elle-même sera rendue très faible grâce à des normes rigoureuses de conception, d’isolation et d’étanchéité du bâti. Ainsi, l’impact énergétique des constructions neuves sera nul.

Contre toute attente, le BEPOS pourrait se généraliser bien avant que les directives européennes et des lois françaises n’entrent en vigueur. En effet, les professionnels découvrent que l’intégration de la production d’énergie renouvelable ne présente pas une rupture technologique majeure. Tout du moins, elle est bien plus simple à réaliser que le passage de la RT2005 à la RT2012, car elle réside principalement dans la mise en place d’une centrale solaire pour compenser les consommations d’énergie.

Pour produire de 30 à 50   kWh par m² de plancher, le surcoût est estimé entre 50 et 100€ du m².Or, l’électricité d’origine solaire est un secteur don le prix d’achat du matériel est en constante diminution, et dont la vente de la production à EDF ou en autoconsommation permettent de financer l’acquisition. De plus, le prix des installations devrait descendre entre 30 et 50 €/m² avant 2020.

– Le BEPOS < O kWh ( maison positive)

–  <15 kWh ( maison passive)

– maison BBC- RT2012  <50 kWh ( A )

– RT2005 de 51 à 330 kWh ( B à E)

– de 331 à 450 kWh ( F )

– > 450 kWh ( G )

Le coût des énergies : l’association Propellet

Propellet est une association regroupant des professionnels exigeants qui s’engagent à respecter les normes et certifications les plus strictes en matière de combustion, de distribution, de matériels de chauffage et d’installation. Cette association rassemble les membres de la filière pellet à travers deux axes de travail : Structuration d’une filière de qualité et promotion du chauffage aux granulés de bois.

Propellet diffuse ses indices de prix du granulé sous forme de courbes d’évolution du prix des énergies. Ces prix sont exprimés en centimes d’euros ttc par kWh pour chaque énergie. Ils sont le résultat d’une enquête trimestrielle réalisée par le centre d’étude économique du bois (CEEB) sur un grand nombre d’acteurs en partenariat avec Propellet.

Pour les autres énergies, Propellet utilise les prix fournis par le SOeS (Service de l’Observation et des statistiques du Ministère du Développement Durable) via la base de donnée Pégase.

Ainsi, il se dégage de cette étude les coûts suivant pour sept 2014 :

– le gaz propane : 14,87 centimes d’euros ttc/kW

– L’électricité : 15,17 centimes d’euros ttc/kWh

– Le fioul domestique : 8,8 centimes d’euros ttc/kWh

– Le gaz naturel : 6,99 8,8 centimes d’euros ttc/kWh

– Granules de bois en sacs : 6,43 centimes d’euros ttc/kWh

– Granules de bois en vrac : 6,05 centimes d’euros ttc/kWh

 

 

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