Emmanuel FLEURY Ahmad Husaunndee

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Emmanuel FLEURY Ahmad Husaunndee

• Economies dénergie dans lhabitat

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Contexte

• Les risques environnementaux
• Laccroissement de leffet de serre
• Le dérèglement du climat

• Rompre avec notre logique de production et de
  consommation actuelle dénergie

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Contexte

• Secteur du bâtiment
• 46 de la consommation finale française
• 25 des émissions de gaz à effet de serre

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Objectif

• Accords de Kyoto réduction de 50 des émissions
  de gaz à effet de serre mondiale

• Pour la France réduction par un facteur 4 des
  émissions de CO2 à lhorizon 2050 dans le secteur
  du bâtiment (neuf et existant)

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A quoi sert lénergie dans lhabitat

• Confort
• Se chauffer
• Séclairer
• Se rafraîchir
• Santé
• Avoir de lair pur
• Se laver
• Traiter les aliments
• Divertissement
• TV, vidéo, info

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Améliorer lefficacité énergétique

• Réduction des besoins
• Isolation, bioclimatique, inertie, éclairage
  naturel,
• Apports solaires, protection solaire,
• Equipements économes,
• Utilisation des énergies disponibles
• Solaire Th et PV, éolien, géothermie, bois,
  biomasse,
• Respect des conditions de confort et santé
• Surcoût maîtrisé

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Définition du bâtiment à énergie positive

• Le bâtiment est un lieu de production dénergie
  décentralisé utilisant les énergies renouvelables
  vent, soleil, géothermie, biomasse...
• Équilibre à chercher entre
• Production et consommation de chaleur
• Production et consommation délectricité

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2005 - 2050 vers des bâtiments à énergie
positive

• Habitat neuf
• Quatre types de bâtiments vers des bâtiments à
  énergie positive
• Basse consommation Minergie www.minergie.ch
• Bâtiments solaires
• Bâtiments passifs Passiv Haus www.passihaus.de
• Bâtiments à énergie positive
• Habitat existant
• Moins dexpériences
• Solutions proches de celles du neuf

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Les initiatives pour tendre vers lénergie
positive

• Le programme Minergie (Suisse)
• Le programme Passiv Haus (Allemagne)
• Le programme Zero Net Energy (USA)

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Exemple PassivHaus - Minergie
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Minergie

• MINERGIE label de qualité destiné aux
  bâtiments neufs et rénovés en Suisse
• 2 labels Minergie
• le label MINERGIE
• le résidentiel, individuel et collectif, ainsi
  que le tertiaire, en neuf et en rénovation.
• le label MINERGIE-P
• MINERGIE-P vise essentiellement le résidentiel,
  individuel et collectif, ainsi que les bâtiments
  administratifs. MINERGIE-P correspond au
  standard Maison passive.

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Minergie - P

• Cinq exigences de la solution très performante
• besoins spécifiques de puissance thermique,
• besoins de chaleur pour le chauffage,
• indice pondéré de dépense d'énergie thermique,
• étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment,
• les appareils électroménagers.

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Minergie et Minergie - P
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Passiv Haus

• Orientation sud, solaire passif
• Parois opaques U lt 0.15 W/m²K, psi lt 0.01 W/m.K
• Parois Vitrées U lt 0.8 W/m²K, S 0.5
• Perméabilité inférieure à 0.6 vol/h sous 50 Pa
• Préchauffage de lair puit canadien
  (température de sortie gt 5C)
• Ventilation double flux avec échangeur
  (rendement gt 0.8)
• ECS capteurs solaire, PAC

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Passiv Haus

• Déploiement
• Passivhaus Institut
• Check-list pour les clients
• Passive House Development Package (PHDP)
• Calcul énergétique
• Passive House Platform
• Promotion en Belgique

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Passiv Haus

• Comparaison avec des réglementations allemande et
  suedoise

Source www.variotec.de
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Zero Net Energy House

• Consommation net annuelle nulle
• Maison avec capteurs PV pour usage propre et
  connectée au réseau
• Source géothermale pour le conditonnement dair

• Surcoût denviron 10 en tenant compte dun
  financement à long terme
• Coût énergétique annuel 300 (coût moyen
  annuel dune maison individuelle 1570)

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Exemple de bâtiment à zéro émission de CO2
Braunschweig

• 100 des besoins en chaleur et en électricité
  sont couverts par les énergies renouvelables
  1) une cogénération fonctionnant à lhuile de
  colza produit de la chaleur et de lélectricité
• 2) installation photovoltaïque de 60 kWc
• 3) 200 m² de capteurs solaires thermiques
• 4) chauffage solaire du hall grâce à
  linstallation de sprinklers
• 5) récupération de lénergie de lair extrait
  par ventilation double-flux et pompes à chaleur

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Exemple dénergie positivemaison Fellbach
www.solarserver.de

• Besoins de chauffage très réduits (11kWh/m²/an)
  par un travail important sur lenveloppe
• Double flux
• Capteurs PV 8 kW,
• PAC et puits canadien
• Récupération du froid pour lété

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Réhabilitation performante

• La maison 3 litres
• Mur 20 cm Neopor
• Toiture 20 cm Neopor
• 9 cm entre les chevrons
• Planche bas sur sous-sol 20 cm Neopor au
  total (14 cm en sous face, 6 en surface)
• Triple vitrage, basse émissivité
• Ventilation double flux avec récupération
  (efficacité 0.85)
• Chauffage et ECS Pile à combustible
  complément par chaudière gaz

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Synthèse

• Principe
• les besoins de chauffage sont limités à 15
  kWh/(m².an),
• la puissance maximale de chauffage est limitée à
  10 W/m²
• Utilisation de
• sources renouvelables pour couvrir tout ou partie
  des besoins de chauffage et éventuellement
  délectricité,
• lair neuf comme vecteur du chauffage
• Une très bonne mise en uvre
• Contrôle sur site
• Exigence supplémentaire économiquement viable

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Les actions en cours et futures

• Au niveau national
• Réglementation 2005 et suivantes, labels
• Actions exemplaires pour préparer le futur
• Prebat
• Fondation
• Au niveau local
• Au-delà de la réglementation
• Initiatives régionales et /ou privées, souvent
  coordonnées
• Exemples Rhône-alpes, Franche-Comté , Alsace,
  Languedoc-Roussillon

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Les actions à mener

• Objectif final généralisation dans le neuf et
  la réhabilitation
• Quelques opération de démonstration
• Label et diffusion plus large
• Prise en compte réglementaire
• Mise au point doutils de développement
• Rendre les technologies disponibles

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Développer de nouvelles techniques pour

• Réduire drastiquement les besoins de chaleur
• Des concepts nouveaux pour lisolation et la
  qualité de lair
• Une action majeure à mener sur lexistant
• Stopper la croissance des consommations
  délectricité
• Climatisation et confort dété, éclairage,
  électronique, autres
• Produire localement
• Développement massif du solaire et des autres enr
• Gestion des différentes sources de chaleur et
  délectricité
• Mutualiser et stocker la production locale
• Une nouvelle vision du réseau

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Les technologies de demain

• Autour de lenveloppe
• Les super-isolants pour éviter lemploi de forte
  épaisseurs, isolants sous vide
• Les isolants adaptatifs pour se protéger du froid
  et profiter des apports solaires
• Les matériaux à changement de phase pour stocker
  lénergie, réduire les consommations et améliorer
  le confort
• Les vitrages actifs et sélectifs isolants,
  producteur dénergie avec intégration de cellules
  PV, filtrants pour éviter léblouissement,
  auto-néttoyants...
• Protections solaires producteurs dénergie

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Les technologies de demain

• Autour des équipements
• Pompes à chaleurs très performants puisant
  lénergie du sol
• Système de ventilation optimisé servant à
  conditionner lair (chauffage, rafraîchissement
  hygrothermique...)
• Système déclairage à diodes
• Intégration de micro-éoliens en façades,
  toiture...
• Panneaux solaire et cellules photovoltaïques
  (tuiles, éléments de façades...)

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Compléments transmission

• Conductivité thermique ?, W/m²/K
• Flux par m² traversant un mètre dépaisseur de
  matériau pour un écart de 1 K entre les deux
  faces
• Transmission surfacique U, W/m²/K
• Flux en régime stationnaire par m² pour un écart
  de 1 K entre les 2 milieux

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Compléments ventilation

• Ventilation par balayage, simple flux

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Ventilation

• Ventilation par balayage, double flux,
  www.minergie.ch

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Compléments système compact
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Performances visées

• Passiv Haus
• Consommation chauffage 15 kWh/m²/an EF
• Tous usages 120 kWh/m²/an EP
• Minergie
• Chauffage et ECS 42 kWh/m²/an EP en neuf
• Chauffage et ECS 80 kWh/m²/an EP en
  réhabilitation
• RT 2005
• Maison individuelle chauffage MI élec 60
  kWh/m²/an
• chauffage MI gaz 80 kWh/m²/an

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Perméabilité à lair des logements
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Isolation des parois opaques
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(No Transcript)
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Effet de linertie thermique
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Facteur solaire des vitrages