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Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie Commission des Communa

Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie Commission des Communautés Européennes Communauté urbaine de LYON Région Rhône Alpes Bâtiments de logements HQE® économes en énergie et en eau programme ReStart Evaluation des performances Suivi lourd Rapport final Avril 2004 E N E R T E C H E N E R T E C H Ingénierie énergétique et fluides F - 26160 FELINES S/RIMANDOULE tél. & Fax : (33) 04.75.90.18.54 E mail : sidler@club-internet.fr http ://perso.club-internet.fr/sidler Communauté Urbaine de Lyon Sommaire Programme ReStart ENERTECH –26160 Félines sur Rimandoule –Mars 2004 1 SOMMAIRE Résumé 5 INTRODUCTION 10 CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE L’OPERATION ET APPROCHE METHODOLOGIQUE 13 1-1 PRÉSENTATION DE L’OPÉRATION 13 1-1-1 Caractéristiques constructives 13 1-1-2 Dispositifs et équipements efficaces et économes en énergie dans les parties communes 14 1-1-3 Dispositifs et équipements efficaces et économes en énergie dans les logements 14 1-2 LES USAGES SUIVIS 16 1-2-1 Usages suivis dans les parties communes 17 1-2-2 Usages suivis dans les logements 18 1-3 LA METROLOGIE MISE EN ŒUVRE 18 1-3-1 Mesure par système centralisé 18 1-3-2 Mesure par « datalogger » 19 1-4 LA CAMPAGNE DE MESURES 20 1-5 LE TRAITEMENT DES DONNEES 21 1-5-1 Généralités 21 1-5-2 Consommation des appareils de mesure 21 1-5-3 Détermination des consommations par habitant 21 CHAPITRE 2 : ETUDE du CHAUFFAGE 22 2-1 MESURES 22 2-1-1 Mesure de la consommation d’énergie gaz au point de livraison 22 2-1-2 Consommation d’énergie pour le chauffage 22 2-2 CONSOMMATION PRÉVUE 22 2-3 EXPLICATION DES ÉCARTS 23 2-3-1 Degrés-jours 23 23-3-2 Insolation pendant la saison de chauffage 23 2-3-3 Température dans le bâtiment 23 2-3-4 Charge due à la ventilation 24 2-3-5 Synthèse des facteurs explicatifs 25 2-3-6 Conclusion pour le chauffage 25 2-4 AMÉLIORATIONS POSSIBLES 26 2-5 FONCTIONNEMENT DES VÉRANDAS 26 2-5-1 Typologie des vérandas 26 2-5-2 Fonctionnement l’hiver 27 2-5-2 Fonctionnement l’été 30 CHAPITRE 3 : LE CONFORT D’ETE 32 3-1 DESCRIPTION DES PHENOMENES OBSERVES 32 3-2 EXPLICATION DES PHENOMENES OBSERVES 38 3-2-1 Le rôle des apports internes 38 3-2-2 L’homogénéité des températures intérieures 40 3-3 QUELLE STRATEGIE POUR LE CONFORT D’ETE 40 3-3-1 Rappel des données 41 Communauté Urbaine de Lyon Sommaire Programme ReStart ENERTECH –26160 Félines sur Rimandoule –Mars 2004 2 3-3-2 Limiter les apports solaires 41 3-3-3 Limiter les apports internes 41 3-3-4 Doter le bâtiment d’une forte inertie thermique 44 3-3-5 Evacuer la chaleur des structures pendant la nuit 45 CHAPITRE 4 : ETUDE DE L’EAU CHAUDE SANITAIRE 47 4-1 MESURES 47 4-1-1 Consommation d’énergie primaire pour l’eau chaude sanitaire 47 4-1-2 Mesure de la production d’ECS solaire 47 4-2 PRÉVISIONS 47 4-2-1 Consommation d’énergie primaire pour l’eau chaude sanitaire 47 4-2-2 Prévisions sur la production d’eau chaude solaire 47 4-3 EXPLICATION DES ÉCARTS 47 4-3-1 Analyse des besoins en eau chaude sanitaire 48 4-3-2 Analyse des pertes et des rendements de production/stockage/distribution 48 4.3.2.1 Analyse de la production de chaleur pour l’ECS 48 4.3.2.2 Analyse de la distribution entre la bouteille de mélange et le stockage 49 4.3.2.3 Analyse du stockage d’appoint pour l’ECS 50 4.3.2.4 Analyse de la distribution d’eau chaude sanitaire 50 4.3.2.5 Rendement global ecs 50 4-4 EAU CHAUDE SOLAIRE 52 4-4-1 Bilan mensuel 52 4-4-2 Garantie de Résultats Solaires ( GRS) 52 4-5 AMELIORATIONS POSSIBLES 53 4-5-1 Améliorer la production d’eau chaude d’appoint 53 4-5-2 Améliorer la distribution en chaufferie 53 4-5-3 Dimensionner correctement l’échangeur d’appoint 53 4-5-4 Réduire les besoins d’ECS 54 4-6 AUTRES OBSERVATIONS ISSUES DES MESURES 54 4-6-1 Débits de pointe 54 4-6-2 Température de l’eau froide 56 4-6-3 Température en sortie de ballon solaire 57 4-6-4 Saisonnalité des puisages 58 4-6-5 Problème rencontré avec la boucle de distribution ecs 59 CHAPITRE 5 : CONSOMMATION ELECTRIQUE DES SERVICES GENERAUX 61 5-1 CONSOMMATIONS MESURÉES 61 5-2 CONSOMMATIONS PREVISIONNELLES 62 5-3 EXPLICATION DES ÉCARTS ET ANALYSE DES RESULTATS 62 5-4 AMELIORATIONS POSSIBLES et RECOMMANDATIONS 64 CHAPITRE 6 : CONSOMMATION D’ELECTRICITE SPECIFIQUE DANS LES LOGEMENTS 66 6-1 CONSOMMATION GLOBALE DU LOGEMENT 66 6-2 PREVISIONS 66 6-3 ANALYSE DES ECARTS 67 6-3-1 Consommation de veille du site audiovisuel 67 6-3-1-1 Caractéristiques de l'utilisation des sites audiovisuels 68 6-3-1-2 Utilisation de la prise commandée 69 6-3-1-3 Estimation des économies d'électricité réalisées par l'utilisation de la prise commandée 70 Communauté Urbaine de Lyon Sommaire Programme ReStart ENERTECH –26160 Félines sur Rimandoule –Mars 2004 3 6-3-2 Consommation de l’éclairage 71 6-3-2-1 Consommation par logement 71 6-3-2-2 Répartition de la consommation par type de pièce 72 6-3-2-3 Durée annuelle totale de fonctionnement par logement 72 6-3-2-4 Structure de la durée annuelle de fonctionnement par type de pièce 73 6-3-2-5 Durée moyenne d’un cycle de fonctionnement par type de pièce 74 6-3-3 Consommation du lave-vaisselle 75 6-3-4 Consommation des veilles 75 6-4 AMELIORATIONS POSSIBLES 76 6-5 ANAMYSE DES PUISSANCES SOUSCRITES PAR LES USAGERS 77 CHAPITRE 7 : CUISSON 78 7-1 INTRODUCTION 78 7-2 MESURES 78 7-3 PREVISIONS 79 7-4 ECARTS 79 7-5 QUELLES AMELIORATIONS ? 80 CHAPITRE 8 : FACTURE ENERGETIQUE ET BILAN CO2 81 8-1 Facture énergétique réelle 81 8-2 Facture énergétique de référence 82 8-3 Bilan CO2 84 CONCLUSION 85 REFERENCES 88 ANNEXES ANNEXE A1 : CHAUFFAGE A2 A1-1 Pouvoir calorifique du gaz naturel livré sur l’opération A2 A1-2 Consommation d’énergie pour le chauffage A2 A1-3 Insolation pendant la saison de chauffage A3 A1-4 Calcul des degrés jours de base quelconque à partir de degrés jours de base 18 A3 A1-5 Charge due à la ventilation A4 ANNEXE A2 : EAU CHAUDE SANITAIRE A5 A2-1 CALCULS DES BESOINS EN ECS A5 A2-2 ANALYSE DES BESOINS ANNUELS EN ECS A5 A2-3 ANALYSE DE LA DISTRIBUTION A6 A2-3-1 Description du réseau de distribution A6 A2-3-2 Température de distribution A6 A2-3-3 Pertes de distribution A8 A2-3-3 Besoins en amont de la distribution A9 A2-4 ANALYSE DU STOCKAGE D’APPOINT POUR L’ECS A9 A2-4-1 Description A10 A2-4-2 Pertes du ballon de stockage d’appoint A9 A2-5 ANALYSE DE LA PRODUCTION DE CHALEUR POUR L’ECS A10 Communauté Urbaine de Lyon Sommaire Programme ReStart ENERTECH –26160 Félines sur Rimandoule –Mars 2004 4 A2-5-1 Description des équipements A10 A2-5-2 Rendement global de production A10 ANNEXE A3 : ANALYSE DES USAGES ELECTRIQUES DANS LES SERVICES GÉNÉRAUX A11 A3-1 COURBE DE CHARGE GENERALE A11 A3-2 ANALYSE DE L’ÉCLAIRAGE TOTAL A12 A3-3 ECLAIRAGE DES CIRCULATIONS A12 A3-3-1 Description des équipements A12 A3-3-2 Mesures A13 A3-3-3 Impact des B.A.E.H. A15 A3-4 ECLAIRAGE DU SOUS-SOL ET DU PARC DE STATIONNEMENT A16 A3-4 -1 Description des équipements A16 A3-4-2 Mesures A16 A3-4-3 Courbe de charge horaire de l’éclairage du sous-sol A17 A3-5 ECLAIRAGE EXTERIEUR A18 A3-5-1 Description des équipements A18 A3-5-2 Mesures A18 A3-5-3 Courbe de charge horaire de l’éclairage extérieur A19 A3-6 VMC A19 A3-6-1 Description des équipements A19 A3-6-2 Mesures A20 A3-6-3 Intérêt de la variation de vitesse des ventilateurs A20 A3-7 ASCENSEUR A21 A3-7-1 Description de l’équipement A21 A3-7-2 Mesures A21 A3-7- 3 Courbe de Charge horaire de l’ascenseur A24 A3-8 EQUIPEMENTS ELECTRIQUES EN CHAUFFERIE A24 A3-8-1 Description des équipements A24 A3-8-2 Mesures A25 A3-8-3 Courbe de charge horaire de la chaufferie A26 A3-8-4 Etude du circulateur de chauffage à vitesse variable A27 A3-9 COURANTS FAIBLES A28 A3-9-1 Description des équipements A28 A3-9-2 Mesures A29 A3-10 AUTRES USAGES ELECTRIQUES A29 A3-10 -1 Description des équipements A29 A3-10-2 Mesures A29 A3-10-3 Courbe de charge horaire A30 ANNEXE A4 : SCHEMA DE PRINCIPE DE LA CHAUFFERIE A31 Communauté Urbaine de Lyon Résumé Programme ReStart ENERTECH –26160 Félines sur Rimandoule –Mars 2004 5 RÉSUMÉ 1. Généralités Depuis 1997, le Grand Lyon a conduit en partenariat avec la Région Rhône Alpes et l’ADEME, dans le cadre du programme européen RESTART, la réalisation de 197 logements répartis en 7 programmes immobiliers, construits par cinq maîtres d’ouvrage sociaux. Les programmes sont de type, d’architecture et de taille différents. Ils s’inscrivent dans une recherche très avancée de la performance énergétique en recourant notamment à l’énergie solaire pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire (serres solaires, capteurs solaires pour l’eau chaude ou les planchers solaires directs). L’objectif du programme européen RESTART était de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre, notamment par la baisse des consommations d’énergie. Le Grand Lyon et les maîtres d’ouvrage sociaux ont ajouter trois objectifs : un objectif de réduction des coûts d’utilisation des logements ; un objectif d’amélioration du confort intérieur des logements et un objectif plus large de qualité environnementale des constructions. Pour les maîtres d’œuvre, les contraintes se présentaient sous trois formes : Ø concevoir un habitat performant, faible consommateur d’énergie, faible émetteur de gaz à effet de serre et respectueux de l’environnement : GV inférieur de 10% à Gvref (réglementation de 1988) et 15 % d'apport en énergie renouvelable, Ø renforcer le confort intérieur des logements et réduire significativement le niveau des charges, tout en maîtrisant les prix de revient : 30 % de gain de charges pour les occupants, Ø respecter une vingtaine de dispositions à caractère HQE. A cette époque, on commençait à parler du réchauffement climatique, mais peu d’acteurs (du bâtiment) savaient vraiment de quoi il s’agissait, et surtout, très peu d’entre eux uploads/Management/ consommation-usages-performants-services-generaux-damidot.pdf