Analyse de la viabilité économique du bâtiment économe en énergie
Dans cet article, nous avons l'intention de résumer les conclusions obtenues par cette intéressante étude technique réalisée par Ecofys pour le groupe de travail sur la construction durable de la Fundación Entorno-BCSD Espagne. Dans celui-ci, une simulation dynamique du comportement énergétique de plusieurs bâtiments à usage résidentiel et tertiaire est réalisée dans différents scénarios ainsi qu'une étude de faisabilité économique des différentes solutions d'amélioration proposées.
Objectif et portée de l'étude :
Deux types d'immeubles sont analysés, l'un à usage d'habitation collectif de 3 étages et l'autre à usage tertiaire de bureaux de 14 étages, dans deux périodes de construction différentes (bâtiments régis par la norme de base NBE-CTE-79 et en un deuxième cas par le Code Technique CTE-06), et dans trois zones climatiques différentes Madrid (D3), Barcelone (C2) et Santander (C1), le nombre total étant de 2x2x3 = 12 scénarios différents.
Pour chacun des scénarios, l'étude propose l'application d'une série de mesures d'amélioration visant à obtenir des bâtiments à haute cote énergétique, toujours en partant des hypothèses ou des situations qui peuvent être supposées et bien sûr techniquement et économiquement réalisables dans chacun d'eux. .les situations. Ces améliorations sont regroupées en trois groupes : d'une part, les solutions passives visant à réduire la demande d'énergie (étape 1) sont incluses, d'autre part les solutions impliquant l'application d'énergies renouvelables (étape 2) et enfin l'introduction d'équipements de chauffage, refroidissement et/ou éclairage écoénergétiques (étape 3). Ces trois étapes constituent la proposition que l'étude appelle la triade énergétique. Ainsi, deux cas ou concepts énergétiques sont étudiés, le cas CE 1 qui comprend uniquement les mesures de l'étape 1 (réduire la demande), et le cas CE 2 qui comprend les mesures des étapes 1, 2 et 3 (réduire + renouvelables + Efficacité).
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Logements multifamiliaux existants.CAS 1:
Mesures d'amélioration proposées pour les logements multifamiliaux existants :
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CAS CE 1 :
Amélioration de l'isolation thermique des façades (9 -10 cm.)
Amélioration de l'isolation thermique des toitures (12 cm).
Remplacement des fenêtres (Nouveau : cadre U = 2.2 avec double vitrage)
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CAS CE 2 :
Energie solaire thermique couvrant 60% de l'apport solaire.
Remplacement de la chaudière individuelle existante pour l'ECS et le chauffage par :
ECS : Chauffage individuel au gaz.
CHAUFFAGE : Pompe à chaleur à haut rendement (COP = 3,2).
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Résultats obtenus : Économies d'énergie (Graphique 1) et réductions de CO2 (Graphique 2)
Logements collectifs neufs.CAS 2 :
Mesures d'amélioration proposées pour les nouveaux logements multifamiliaux :
CAS CE 1 :
Amélioration de l'isolation thermique des façades (5-6 cm) par rapport à celle déterminée par le CTE.
Amélioration de l'isolation thermique des toitures (4 cm) par rapport à celle déterminée par le CTE.
Remplacement des fenêtres (Nouveau : cadre U = 2.2 avec double vitrage)
CAS CE 2 :
Energie solaire thermique couvrant 60% de l'apport solaire.
Cas de référence avec chaudière combi gaz individuelle et climatisation individuelle (EER = 3), il est proposé de remplacer par :
ECS et CHAUFFAGE : Chaudière biomasse centralisée.
REFROIDISSEMENT : Thermopompe centralisée à haut rendement (EER = 4).
Diffusion du froid et de la chaleur par chauffage au sol.
Résultats obtenus : Économies d'énergie (Graphique 1) et réductions de CO2 (Graphique 2)
Immeubles de bureaux existants. CAS 3 :
Mesures d'amélioration proposées dans les immeubles de bureaux existants :
CAS CE 1 :
Amélioration de l'isolation thermique des façades (9-10 cm). Etat initial sans isolation.
Amélioration de l'isolation thermique des toitures (12 cm). Etat initial sans isolation.
Remplacement des fenêtres (Neuf, châssis U = 5,7 avec double vitrage (U = 1,4 et g = 0,42) avec revêtement basse émissivité,
état initial (châssis U = 5,7 et double vitrage (U = 2,7 et g = 0,76).
Amélioration avec système de ventilation automatique aux heures de nuit.
CAS CE 2 :
RENOUVELABLE:
L'énergie solaire photovoltaïque sur le toit.
CLIMATISATION:
Remplacement de la chaudière à gaz centralisée et de l'installation de refroidissement air-eau existantes par :
Chaudière à biomasse centralisée et installation de refroidissement air-eau plus efficace.
Résultats obtenus : Économies d'énergie (Graphique 1) et réductions de CO2 (Graphique 2)
Nouveaux immeubles de bureaux. CAS 4:
Mesures d'amélioration proposées dans les nouveaux immeubles de bureaux :
CAS CE 1 :
Amélioration de l'isolation thermique des façades (5-6 cm) par rapport à celle déterminée par le CTE.
Amélioration de l'isolation thermique des toitures (4 cm) par rapport à celle déterminée par le CTE.
Remplacement des fenêtres (Neuf, châssis U = 2,2 avec double vitrage (U = 1,4 et g = 0,42),
état initial avec la valeur de transmittance du trou déterminée par le CTE.
Amélioré en augmentant l'efficacité du RITE du système de récupération de chaleur (44-85%).
CAS CE 2 :
RENOUVELABLE:
L'énergie solaire photovoltaïque sur le toit.
CLIMATISATION:
Remplacement de la chaudière à gaz centralisée et de l'installation de refroidissement air-eau existantes par :
Chaudière centralisée au gaz avec pompe à chaleur géothermique et plancher radiant (chaud et froid).
ÉCLAIRAGE:
Système de régulation d'éclairage.
Remplacement des luminaires fluorescents T8 par des T5.
Résultats obtenus : Économies d'énergie (Graphique 1) et réductions de CO2 (Graphique 2)
Conclusions les plus pertinentes de l'étude :
LOGEMENT MULTIFAMILIAL EXISTANT : De grandes économies d'énergie peuvent être réalisées, entre 72% et 78%, de sorte que les mesures d'amélioration qui contribuent le plus à cet objectif sont l'isolation thermique de la façade et de la toiture et le remplacement des fenêtres ainsi que la mise en œuvre de l'énergie solaire thermique. , qui, comme indiqué dans le document, est la mesure qui permet d'obtenir les réductions les plus importantes.
NOUVEAU LOGEMENT MULTIFAMILIAL : Dans ce cas, les économies d'énergie oscillent entre 24 et 39% de la consommation totale d'énergie de la maison, étant encore une fois l'isolation thermique des façades et des toits ainsi que l'amélioration des fenêtres les mesures qui contribuent le plus. Cependant, le scénario réalisable nous conduirait à un bâtiment avec la cote énergétique la plus élevée dans toutes les zones climatiques analysées, de sorte que des réductions d'émissions significatives soient atteintes, comprises entre 78 et 97 %, ce qui serait obtenu par l'inclusion d'une chaudière biomasse pour ECS et chauffage.
IMMEUBLE DE BUREAUX EXISTANT : Des économies de 62 à 64 % sur la consommation d'énergie peuvent être réalisées, de sorte que les mesures d'amélioration qui contribuent le plus à cet objectif sont l'isolation thermique de la façade et de la toiture et le remplacement des fenêtres, ainsi que l'amélioration du système. de la climatisation. La réduction des émissions atteint entre 64 et 67 %, la chaudière à biomasse étant la mesure qui y contribue le plus. Le bâtiment ainsi réhabilité peut atteindre une note énergétique B.
NOUVEAU IMMEUBLE DE BUREAUX : La gamme d'amélioration de la consommation d'énergie varie entre 57% et 63%, de sorte que les mesures d'amélioration qui contribuent le plus sont l'isolation thermique de la façade et de la toiture et le remplacement des fenêtres, et l'augmentation de l'efficacité du système de chauffage récupération, la régulation de l'éclairage et l'amélioration du système de climatisation. Les émissions peuvent être réduites de 52 à 55 %, la mesure la plus importante étant l'utilisation d'un système d'échange géothermique car il génère une forte augmentation de l'efficacité totale du système de climatisation. L'immeuble de bureaux nouvellement construit avec ces critères pourrait obtenir une note énergétique B.
Respect à étude de faisabilité économique, présente des conclusions et réflexions très intéressantes, qui sont résumées dans le tableau suivant :
Article préparé par José Luis Morote Salmeron (Architecte Technique - Energy Manager - Profil Google plus) Accès à leur site ICI, en collaboration avecOVACEN.
