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1/29/2008

Méthode de calcul du DPE

Algorithmes de la méthode 3CL du DPE

3CL (Calcul Conventionnel des Consommation dans le Logement)

Le diagnostic de performance énergétique réalisée par des professionnels permet d'identifier les consommations prévisionnelles d'énergie ainsi que l'impact de ces consommations sur l'effet de serre, des logements et des bâtiments mis en vente ou loués.

Ces informations sont visualisées par la double étiquette suivante :

Plus d’infos ici

Il s’agit bien sur d’une estimation car :

  • La consommation va dépendre des habitudes de celui qui occupe le logement, frileu ou pas, économe ou énergivore, à chacun ses (mauvaises ?) habitudes. Toujours est-il que le DPE qualifie la qualité énergétique du logement, il y aura donc un écart entre les consommations annoncées et vos futures factures. Cette différence pourrat être en votre faveur ou non.
  • La consommation d’énergie dans les logements est un phénomène complexe, une estimation précise est quasiment impossible, à moins d’effectuer des simulations lourdes avec des logiciels appropriés (type Pléiades, Climawin…). Mais il faudra plus de temps et donc plus d’argent. Les calculs de consommations sont effectués à partir d’algorithmes simplifiés permettant au diagnostiqueur de réaliser un DPE facilement et dans un délai raisonnable.

Cependant, j’ai effectué des comparaisons de simulation entre la méthode officielle du DPE et des logiciels plus élaborés. Il en ressort que pour des logements de taille modeste, le DPE donne des résultats avec 5 à 15% d’écart, ce qui reste raisonnable compte tenu de la nécessaire simplification du DPE pour les raisons citées plus haut.


A partir des justificatifs officiels de la méthode 3CL (pas très clair pour un document officiel…), j’ai établi les algorithmes graphiques.

Voici un exemple pour la consommation d’eau chaude sanitaire (ECS) dans les logements collectifs avec chauffage individuel.

Mode d’emploi :

  • Calcul des besoins (Becs) : Les besoins sont fonctions de la surface (SH) de l’appartement et la température d’eau froide (Tef). Tef varie selon la zone géographique où l’on se trouve. Dans l’Hérault nous sommes en H3. Pour la zone voir page 60 des justificatifs officiels.
  • Calcul des consommations (Cecs) : La consommation dépend du type d’énergie et du type de chaudière. Après avoir repéré son type de chaudière on détermine avec le tableau de gauche Iecs. Reste à multiplier Becs par Iecs pour avoir sa consommation.

La valeur est indiqué est en énergie final noté EF pour avoir la valeur de référence du DPE en énergie primaire noté EP il faut multiplier les valeur trouvées par 1 si l’on utilise des énergies fossiles et par 2.58 si l’on utilise de l’électricité, explication du phénomène ici (page 3).

Attention, certain logiciels de DPE (en vente ou en libre accès sur le site du gouvernement) comportent des erreurs par rapport aux justificatifs officiels. Par exemple lorsque l'on change de zone géographique (la température d'arrivée de l'eau froide varie selon les régions) les consommations d'ECS ne changent pas alors qu'elle doivent varier (§2.1 des justificatifs de la méthode 3CL V15c). J'ai pu noter d'autres erreurs, espérons qu'ils corrigeront ça vite.


J’ai effectué une comparaison pour la ville de Montpellier pour différents systèmes de production d’ECS en faisant varier la surface (m²) d'un appartement.

  • Chauffe eau électrique classique
  • Chaudière à condensation avec production instantanée (avec ou sans veilleuse)
  • Chaudière à condensation avec accumulateur (avec ou sans veilleuse)
On constate qu’il sera très difficile pour de petites surfaces d’atteindrent la classe A du DPE, et lorsque le chauffe eau est électrique cela sera tout simplement impossible.

Cependant comme vous l’avez vu, le calcul tiens compte de peu de paramètre. C’est pourquoi à Tuvallu au-delà du DPE nous préconisons l’utilisation d’outils pour réduire votre consommation d’ECS, comme des réducteurs de pression, des douches à effet venturi…Et bien sûr, autant que faire ce peut, l'utilisation d'énergies renouvelables !!


Benoit Giraud

Ingénieur Thermicien

Tuvallu –Immobilier et rénovation basse énergie-



Libellés :

1/17/2008

Conférences Energivie Mars 2007


Depuis 2003, la Région Alsace pilote le programme européen d’Actions Innovatrices Energies Renouvelables soutenu par l’Ademe et l’Union européenne.
Ce programme a pour but de faire prendre conscience au public, particuliers, collectivités locales, professionnels de l’habitat…qu’il existe de formidables sources d’énergies alternatives modernes et fiables comme le bois ou le solaire, telle est la mission que s’est fixée la Région au travers d’un programme d’actions et d’une vaste campagne de communication : Energivie.

Le 27 et 28 mars 2007 à eu lieu le salon Energievie à Mulhouse, Tuvallu était présent, voici un résumé des conférences concernant l’efficacité énergétique dans l’habitat.


Table ronde d'ouvertue "Où en est la France?"

Les points techniques à maîtriser

Quelles solutions de financement?

Conclusion


Table ronde d’ouverture « Où en est la France ? »

L’exemple de l’Allemagne

Jürgen Schnieders (Passiv haus Institut, Darmstadt)

Le label Passivhaus (-maison passive-) a été délivré en 2006 sur 1% des constructions neuves ce qui représente au total quelques 8000 logements certifiés Passivhaus à ce jour.

La consommation de chauffage du modèle Passivhaus doit se limiter à 15 kWh par m² et par an. Mais attention il s’agit là d’énergie finale. En terme d’énergie primaire, la consommation toutes consommations inclusent ne doit pas dépasser le 120 kWh par m² et par an. La comparaison avec la France n’est pas évidente car le coefficient de conversion de l’énergie primaire en énergie finale dépend du mixe énergétique de chaque pays.

Coté technique, une surisolation est conseillée, associée à du triple vitrage (U=0.7) et à une excellente perméabilité à l’air (n= 0,2). Dans les nouveaux bâtiments, ce degré (n) est 10% à 20% plus élevé.

Coté coût, un logement Passivhaus peut être meilleur marché qu’un logement traditionnel, en effet l’efficacité extrême de l’enveloppe permet de réduire considérablement l’investissement dû au système de chauffage. Dans ce type de logement, 10 watts par m² suffisent et ils seront souvent fournis par l’apport de charges internes, comme la télévision, la cuisson ou encore la chaleur corporelle des habitants.

Le succès du standard Passivhaus tiens non seulement de la qualité des recommandations mais aussi à la qualité de la mise en œuvre. D’autres critères moins évident comme le confort ou la présence d’un balcon participe à ce succès.

La technologie doit encore s’améliorer mais les efforts se portent maintenant sur une analyse plus fine du cycle de vie et sur la réduction des coûts des matériaux et technologie mis en œuvre.

Panorama des programmes étranger CSTB/PREBAT

Jean Christophe Visier (département développement durable CSTB)

D’autre pays ont développé des programmes d’opérations performantes dans le logement. Aux Etats-Unis le programme Building America et le programme Zero Energie Home visent à réduire les besoins des maisons de 40% en 2010 par rapport à 2000, de 50% en 2015 et de 70% en 2020, déjà 30 000 réalisation effectuées.

Des solutions techniques innovantes ont émergé de ce programme : système de construction à ossature permettant des épaisseurs d’isolants plus importantes et des ossatures avec moins de ponts thermiques, parois imperméables à l’air, réseaux de distributions aérauliques courts réduisant les pertes, réseaux situés à l’intérieur du volume chauffé (induisant des systèmes de chauffage et de climatisation moins puissants), solutions préfabriquées…

Au Japon c’est le photovoltaïque qui domine, ceci afin de fournir de l’énergie à un pays très soumis a son approvisionnement d’hydrocarbure. Malheureusement les logements eux-mêmes sont de mauvaise qualité thermique, en effet on trouve encore du simple vitrage et l’isolation laisse à désirer. N’auraient-ils pas entendu parler de la démarche Négawatt : Réduire les besoins et ensuite réduire les consommations. Cependant en 2003 on compte 160 000 équipé en photovoltaïque.

En Suisse le très efficace label Minergie à permis de réaliser 7 000. Les logements neufs avec un objectif de 42 kilowattheures par m2 et par an et les logements réhabilités avec un objectif de 80 kilowattheures par m2 et par an. Attention là encore le coefficient de conversion énergie finale en énergie primaire est différent de celui de la France. La Suisse met l’accent maintenant sur l’offre marketing en partenariat étroit avec les banques.

En Allemagne d’autre programme sont en cours, 3L Haus moins contraignant que le label Passivhaus, le programme Ensan pour les projets de démonstration ainsi qu’un programme basse consommation dans l’existant avec une approche plus près des marchés.

Présentation d’Effinergie

Antoinette Gillet, Vice présidente région Franche Conté, présidente du collectif Effinergie

Effinergie est à l’origine un projet PREBAT qui s’inspire des autres programmes européens, là aussi une attention particulière est donné aux outils bancaires. Ce label est relayé par des associations régionales, des organismes certificateurs ainsi que des organismes de formation.

Les certificateurs qui pourront délivrer le label sont les mêmes que ceux qui délivrent le label haute performance énergétique.

Les règles de calcul sont celle de la RT 2005 avec en ajout un test de mesure d’étanchéité à l’air. Lorsque des dispositifs d’équipements ne sont pas prévus dans le calcul de la THCE 2005, le comité d’Effinergie aura la charge d’élaborer une méthode de calcul et de proposer des amendements à THCE 2005. Pour les composants qui ne sont pas encore développés, les évaluations des valeurs thermiques seront réalisées par le CSTB dans le cadre de la procédure Valénergie.

La consommation en kWh par an et par m² dans la réhabilitation pourra être de 50 comme dans le neuf. Cependant comme il est plus difficile d’atteindre ce niveau, on retiendra une consommation d’énergie primaire de 80 kWh par an et par m².

Plus d'infos sur le site d'Effinergie

Les points techniques à maîtriser pour la basse énergie

Retours d’expériences

Olivier Sidler, Enertech

Les simulations dynamiques thermiques doivent être effectuée avant le dépôt du permis de construire. Cela signifie qu’il doit y avoir une collaboration étroite dès la maîtrise d’ouvrage entre les architectes et les bureaux d’étude thermique. Pour le moment ces secteurs sont encore trop cloisonnés. Ces simulations doivent comprendre les données d’entrées, la démarche d’optimisation et le cadre des sorties. Ces données doivent être explicite et comparable (même unité, références…)

Influence de l’inertie sur la température intérieur (Source : Enertech)

Une approche du contenue énergétique sur 50 ans est appréciée, cela révèle aussi les consommations électriques domestiques (réfrigérateur, lave-vaisselle, ordinateur…).

La notion de contenu carbone dérivé de l’énergie grise doit être mise en avant. Notamment pour prendre en compte les PAC qui peuvent contenir des gaz de 1000 à 8000 x plus puissant que le CO2 en matière de réchauffement climatique. Mais aussi pour mettre en valeur l’utilisation du bois qui permet de stocker le carbone et qui a donc un effet positif.

Dans les constructions neuves le facteur de forme (Facteur qui tient compte de la compacité du bâtiment) doit être maintenant pris en compte.

Le maintient de l’inertie thermique et essentielle si on veut se priver de climatisation. Mais attention la masse ne suffit pas, il faut aussi que le matériaux aie une bonne effusivité (capacité à conduire la chaleur) pour que le matériaux puisse libérer ou prendre l’énergie sur un cycle de 24h. Le bois où les briques Monomur sont des exemples de matériaux à masse moyenne mais à faible effusivité.

Un régulateur terminal est indispensable. On doit chauffer à 19°c, c’est une obligation légale (articles R131 20).

En cas de climatisation préférer celle à l’ammoniac moins nocif pour l’effet de serre. Dans les bureaux on pourra se passer de climatisation si on maîtrise la bureautique et l’éclairage.


L’étanchéité à l’air

Rémi Carrié, CETE Lyon

Un dépressurisation de l’habitat est effectué à -50Pa, la valeur n50 = volume d’air entrant sur volume total de l’appartement qualifie l’étanchéité de l’enveloppe, cette valeur approche 0,2 en habitat passif .Ensuite on recherche les fuites avec une pipette qui produit de la fumé ou alors avec une camera thermique si la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur est assez grande.

Les fuites d’air peuvent représenter jusqu'à 7% des pertes. De plus les fuites peuvent être une source de sinistralité, en effet quand l’air chaud s’échappe à l’intérieur d’un mur froid il peut provoquer de la condensation. Les pertes les plus importantes se situent au niveau des liaisons façades et planchers au niveau des menuiseries mais aussi de l’équipement électrique.

Pour éviter ces fuites il faudra soigner les détails avec des joints scotchés, des boîtiers électriques spécifiques et des caissons de volet roulant à placer en externe.

Coût du test + recherche de fuites 900 € puis 500 € le test supplémentaire.

Test d’étanchéité (Source : Apex Home Inspection)

Quelle solution de financement pour quel projet

Crédit d’impôt

Le crédit d’impôt, qui concerne le matériel et non la pose, en place jusqu’en 2009, est pour l’instant exclusif à la résidence principale. Ce type de financement évoluera, notamment parce qu’il a été observé un effet d’aubaine pour les fenêtres qui ont absorbé 50% du volume du crédit, alors qu’il ne s’agit pas du poste le plus performant. Concernant les énergies renouvelables, ce crédit d’impôt est aussi en place pour soutenir et développer la filière naissante. Après 2009 ce type de financement pourrait être renforcée en relevant les critères d’éligibilités de manière qualitative

Le livret de développement durable

Son but est de collecter une épargne intéressante pour les particuliers au même taux que le livret A.

Le livret de développement durable vise la rénovation dans les logements individuels et collectifs, d’habitation principale ou secondaire, achevés depuis plus de deux ans. Il permet de financer également les rénovations des professionnels libéraux sur la base d’équipements liés au crédit d’impôt. Un lancement est prévu en Avril 2007 pour certaines banques qui veulent accompagner le marché de la réhabilitation.

D’autre type de financement sont prévu comme le CODEVAIR qui a recours à l’épargne publics jusqu’à 100k€ pour le financement des équipements énergie renouvelable et de 300€/m² pour le financement d’un classement DPE classe B. Le CESI permet un financement de chauffe eau solaire individuel avec un prêt à 0% pour les particuliers. Et enfin un prêt énergie performance mis en place par la caisse des dépôts.

Intérêt du financement public (Source : Ademe)

Le rôle de ces outils de financement est d’impulser les économies d’énergie sans que cela soit une contrainte pour le particulier. Le graphique ci-dessus montre que les charges sur le particulier peuvent passer inaperçues.

Conclusions

On constate aujourd’hui qu’il n’y a pas de ruptures technologiques à créer pour construire ou rénover l’habitat en basse énergie. Les freins de ce secteur sont :

Du point de vue technique une question de mise en œuvre, de qualité de finition. Cela passe par de la formation, et l’accompagnement d’artisans, en leur fournissant par exemple des plans de détails, il faut aussi leur expliquer le rôle maintenant important de la finition et de l’étanchéité à l’air.

Du point de vue structurel, il faut que les différents corps de métier apprennent à travailler ensemble et que l’on ne voit plus, pour prendre un exemple simple, l’architecte envoyer son projet au bureau d’étude thermique pour qu’il dimensionne simplement les installations. Un va-et-vient doit s’instaurer entre décideurs et acteurs techniques.

De nombreux outils financiers permettent maintenant de couvrir tous les besoins de la rénovation, notamment la main d’œuvre et la VMC mais d’autres mesures suivront.

Les éléments pour permettre une transformation du secteur de l’énergie dans l’habitat sont en place et d’autres suivront, il faut donc maintenant actionner les leviers pour que la France rattrape son retard et pourquoi pas deviennent un modèle pour ses voisins d’Europe et d’ailleurs.

Pour reprendre l’expression d’un intervenant « L’avion est sur la piste, reste à le faire décoller ».

Benoit Giraud

Ingénieur Thermicien

Tuvallu –Immobilier et rénovation basse énergie-

Pour plus d’information voir le site d'Energivie :


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