L’immeuble de
« Monsieur tout le monde »
On perçoit après cette prospective sur l’énergie
et avant l’évocation de ce que pourrait être la quatrième révolution
industrielle que notre première préoccupation doit être celle de préserver
autant que faire se peut nos réserves naturelles. C’est dans cette optique que
l’exemple de rénovation thermique d’un petit immeuble de 5 étages avec
ascenseur construit en 1970 en région parisienne a été imaginé quelques jours
après la conférence mondiale de Paris sur le climat (COP21). Le chemin à
parcourir sera probablement semé d’embûche mais cet exemple nous fait
pressentir par les chiffres que le passage à la quatrième révolution
industrielle (4RI) n’est plus conditionné par la technique et est plus proche
de nous qu’on ne l’imagine. On observe en effet à l’occasion de cet exemple, la
nécessaire cohabitation entre l’économie et le social, un peu comme sera
nécessaire la cohabitation des hommes et des fluides pour l’arrivée de la
chaufferie hybride. Tout en hauteur, ce petit immeuble de 500 m² habitables dix
fois inférieur au « cas pratique », est enchâssé entre des immeubles
mitoyens avec 2 petits jardins privatifs sur l’arrière. Il comprend à chaque
étage 2 deux pièces de 50 m² soit 10 deux pièces au total. Mal isolé comme la
plupart des immeubles bâtis à cette époque son coefficient de déperdition est
de 240 kWh/m². Sa vieille chaufferie au fioul de 80 kW consomme bon an mal an
12 m3 de fioul depuis un demi-siècle. Nous sommes maintenant en 2020 soit cinq
ans après la conférence mondiale de Paris sur le climat. Date limite à partir
de laquelle l’homme a pris conscience qu’il fallait mettre véritablement
l’économie à son service en passant aux actes. C’est poussé par cette
conviction que la région IDF dans laquelle se trouve cet immeuble a souhaité
prendre les devants par rapport aux autres régions françaises. Doublant le
réseau gaz, elle a décidé pour des raisons sociales de prendre à sa charge un réseau d’alimentation constitué de grosses tuyauteries en polyéthylène afin d’alimenter un
groupe d’immeubles en eau non potable. Elle peut ainsi satisfaire
localement les besoins en chauffage thermodynamique aquathermique
de notre immeuble. Courageuse, elle vient aussi de lui accorder l’octroi d’un
PTZ assurant le financement de l’isolation de ses parties communes et privatives
ainsi que le remplacement de sa chaufferie fioul par une chaufferie hybride
gaz-électricité moderne. Elle a en effet acquit la conviction que le
remboursement de ce PTZ sera assuré en une dizaine d’années par les économies
sur les combustibles et elle se refuse, vu les conditions particulièrement
favorables accordés à la copropriété au travers du réseau d’eau non potable de
s’impliquer dans une procédure d’aide du type fond chaleur renouvelable.
L’immeuble à rénover n’ayant pas de balcon, le traitement des ponts thermiques
est envisageable et l’étude de l'isolation ci-après prouve qu’il est possible
de diviser par 6 les déperditions dans le bâti en améliorant la valeur de 50
kWh/m² fixée par la RT 2012 dans le neuf. Elle prouve aussi que la température
des radiateurs qui pouvait atteindre 80°C en hiver pour assurer le confort
thermique avant isolation est maintenant limitée à 30°C grâce à la diminution
des déperditions thermiques dans le bâti. Ceci par le fait que la différence
entre la température du radiateur et la pièce après isolation est également six
fois plus faible et passe de 60 à 10°C (Pour comprendre cela voir les émetteurs thermiques et les radiateurs basse température) Avec une température à la source chaude limitée à environ
35°C, un COP de 6, deux fois inférieur au COP théorique devient envisageable.
Le besoin en énergie primaire de cet immeuble qui était avant isolation de 120
000 kWh thermique répartie sensiblement à raison de 72 000 kWh pour le
chauffage et 48 000 kWh pour l’ECS se trouve être divisée pratiquement par 3,4
pour le chauffage en raison de l'isolation (Voir ci-dessous le nouveau besoin
chauffage après isolation de 20 932 kWh). Ceci compte tenu des qualités de
l’isolant mince multicouche et des ouvertures triple vitrage, ce chiffre
incluant une sécurité de 25%. Elle prouve aussi que la température des radiateurs
qui pouvait atteindre 80°C en hiver pour assurer le confort thermique avant
isolation est maintenant limitée à 37,5°C grâce à la diminution des
déperditions thermiques dans le bâti. Ceci par le fait que la différence entre
la température du radiateur et la pièce après isolation est également 3,4 fois
plus faible et passe de 60 à 17,5°C (Pour comprendre cela voir les émetteurs
thermiques et les radiateurs basse température) Avec une température à la
source chaude limitée à environ 37,5 °C, un COP de 5,5 deux fois
inférieur au COP théorique devient envisageable. Quant au nouveau besoin pour
l’ECS, il passe à 38 000 kWh, l’équivalent de 10 000 kWh n’étant plus dissipé
en pure perte dans les gaz brûlés avec la nouvelle chaufferie hybride équipée
d’une chaudière à condensation basse température. Il est important de
comprendre que du fait des actions conjuguées de l'isolation et de la
génération conduisant pour chacune d'elle à une diminution voisine de 3, la
consommation en énergie primaire est au global 9 fois moins importante que la
consommation d'énergie primaire avant modification. Le tableau ci-après permet
ainsi de comprendre comment une chaufferie hybride ne délivrant que 10 kW en
pointe en mode combustion peut satisfaire le nouveau besoin thermique grâce à
l'apport en énergie thermique renouvelable procuré par la chaufferie
hybride en mode thermodynamique.
ISOLATION |
|||||
Parois opaques |
|||||
|
Surface m² |
ITE/ITI |
Matériaux |
Prix/m² posé € |
Prix total € |
Murs
mitoyens |
7 x 12,5 x 2= 175 |
ITI |
Isolant mince multicouche moins sensible à l’humidité Isoline R=5 0,2 watt/m² et °C |
40 |
7000 |
Murs côtés
rue et cour |
2 (8+8) 2,8 x 5 = 448 |
ITE |
80 |
35 840 |
|
Terrasse |
2 x 60 = 120 |
ITE |
50 |
6 000 |
|
Plafond cave |
2 x 50 = 100 |
ITE |
30 |
3 000 |
|
Surface totale 843 m² |
|
|
Prix total |
51 840 |
|
Déperditions |
Puissance moyenne : 843 x 0,2 x 10
= 1 686 watts Energie : 1,68 x 5800 = 9 778 kWh |
||||
Surfaces
vitrées Sha/6 |
|||||
Triples vitrages |
480/6 = 80 m² |
- |
1
watt/m² et °C (prix RFA) |
600 |
48 000 |
Déperditions (avec dormant) |
Puissance moyenne : 1,5 x 80 x 1 x 10 = 1 200 watts Déperditions
1,2 x 5800 = 7 000 kWh |
||||
Déperditions
totales après isolation 9778+7000 + sécurité 25% = 20 932 kWh |
Prix total isolation Estimé à 100 000 € |
||||
Coeff D (9778+7000)/480 = 35 kWh/m² un peu mieux que
la RT2012 Volume
habitation Sh x Hp= 480 x 2,6 = 1250 m3 |
|||||
GENERATION |
|||||
Chaufferie hybride |
|||||
La formule G = D / (0,024 x DJU x Hp) de la page 180 permet d’écrire pour cet immeuble situé en
région parisienne avec une hauteur de plafond Hp=2,6m G = 35/ (0,024 x 2200 x 2,6) =
0,25 watt/m3 et °C soit une puissance utile
pour le chauffage avec -10°C extérieur
P = 0,25 x
1250 x 30 = 9 375 watt environ 10 kW
(Le calcul effectué selon la méthode
page 369 donne un résultat comparable) |
|||||
ECS - Besoin annuel en eau chaude le besoin en eau chaude est en moyenne de
50 litres par jour et par personne. Pour 5 deux pièces occupés à 2
personnes NB=10 Pour 5 deux pièces occupés à 3
personnes NB=15 soit un total de 25 personnes Soit un besoin journalier en eau chaude de
25 x 50 = 1250 litres 1,25 m3 - Besoin annuel en énergie Etant donné qu’il faut 52 kWh pour produire
1 m3 d’eau chaude à 55°C le besoin est de 1,25 x 52 x 365 = 28 725 kWh. Soit
un besoin globale annuel en énergie pour l’ECS estimé à 50 000 kWh compte
tenu des pertes thermiques dû à la boucle d’eau chaude qui double
pratiquement le besoin en énergie. - Besoin
en puissance En optant pour une
production d’eau chaude en semi-instantané avec un ballon tampon de 750
litres (60% du besoin journalier) il faut fournir 0,75 x 52 = 39 kWh Avec une montée en
température en 3h le besoin en puissance est de 13 kW. Compte tenu de l’inertie
thermique des immeubles en béton on sait qu’il est possible de couper le
chauffage pendant la nuit pendant 2 à 3 heures pour charger le ballon d’eau
chaude sans affecter notablement la température dans les pièces de vie. |
|||||
Coût
chaufferie hybride Partie gaz (chaufferie gaz de
15 kW)
8000 € Complément EnR PAC à deux compresseurs de 1,5 + 3 kW 22 000 € |
Prix total 30 000 € |
||||
Panneaux solaires
voltaïques |
|||||
inclinaison
à 10 ° vers le sud, inclinaison moins favorable retenue pour solutionner
les problèmes d’étanchéité en toiture et mieux résister au vent 200 m² à 100 kW/m² =
20 000 kWh . pour un coût
de 140 000€ Voir plan
ci-dessous avec extensions côté rue et jardin permettant d’augmenter la
surface des panneaux à près de 200 m² en protégeant de la pluie |
On
observe, que compte tenu du COP de 6 la production électrique annuelle de
10 000 kWh des 100 m² de panneaux pouvant être disposés sur la terrasse de
l’immeuble fournissent pratiquement le besoin cet immeuble se trouvant après
rénovation énergétique en autosuffisance énergétique.
Image
regroupant l’essentiel de ce qu’il faut savoir pour comprendre : La courbe
monotone avec la commutation combustion-EnR sur la
gauche, la puissance des deux moteurs électriques constituant les compresseurs
de la pompe à chaleur en bas à droite, la disposition architecturale simplifiée
en haut à droite. L’ancienne cuve à fioul reconditionnée reçoit maintenant
l’eau non potable chargée de sédiments provenant de l’ENP délivrée par la
municipalité. Ceci en servant de bac de décantation afin d’éviter
l’encrassement de l’échangeur à plaques constituant l’évaporateur de la PAC.
Note
technique justificative
*Besoins électrique journalier moyen
en kWh pour 2 personnes:
- Constant pour la voiture électrique 10
kWh
Puissance requise si recharge batterie en 7h environ 1,4 kW (une
capacité de 10 kWh assure une autonomie de quelque 50 km en ville)
- Constant pour l'ECS sur la base de 2x50 litres: 5 kWh
mais attention en pratique environ 15
kWh avec la boucle d'eau chaude soit avec l'ECS produite par une PAC
ayant un COP de 3 : 5 kWh
Puissance requise si recharge ballon d'eau chaude en 5h : 1 kW
- Variable pour le chauffage
sur la base de 25 m² habitable par personne et des déperditions de 50 kWh par
m² habitable le besoin annuel pour un 2 pièces de 50 m² est de 2 500 kWh
soit pour
une période de chauffe de 250 jours un besoin journalier moyen en énergie de 10
kWh variant en fait de 0 à 30 kWh au plus froid de l'hiver.
Ceci avec une puissance moyenne de 2500/(250 × 24)=
0,41 kW et un besoin en puissance
maximum de 1,25 kW au plus froid de l’hiver comparable à celle de l'ECS
Il est attiré l'attention du lecteur qu'il s'agit ici de valeurs moyennes.
Chacun d'entre nous voyant midi à sa porte, il y aura toujours des extrêmes ou
des cas particuliers:
- d'un côté un célibataire vivant dans
100 m2 habitable avec baignoire ayant encore une grosse voiture à essence ainsi
qu'une petite voiture électrique dédiée à la ville
- de l'autre un couple avec deux
enfants vivant à l'étroit dans un deux pièces avec douche et ayant une seule
voiture hybride pour la ville et la campagne
Le premier cas équilibrant le second en quelque sorte.
Nota
La Prius voiture hybride Toyota de dernière génération sera équipée d'un
moteur à essence de plus de 75 kW et d'une batterie proche de 10 kWh offrant
une autonomie électrique réelle de près de 50 km.
La
partie architecturale
Il est important de comprendre que l'immeuble de "Mr
tout le monde" se doit d’être un petit immeuble à taille humaine qui se
rapproche autant que faire peut de l'autonomie énergétique".
Madame Royal avait presque raison de dire « si on le fait ici pourquoi pas
partout »
Elevation
Sous-sol
Parking en sous-sol à gauche RC à droite
Terrain 585 m²
Vue côté rue
Vue
côté jardin
Les quelque 150 m3 d’eau douce qui sont récupérés par le
toit voltaïque de 200 m² allège la note et
sont utilisés pour arroser le jardin.
Un espace commun de 30 m² côté sud a été aménagé en terrasse
supérieure.
Ceci afin d’éviter une bagarre bien inutile en perspective
dans les charges de copropriété du fait de la convergence privatif-collectif .
Aspect
financier
Préalable
Une
pompe à chaleur constituée de deux compresseurs tel qu’indiqué sur la figure
ci-dessus est bien adapté.
- Le plus petit
de 1,5 kW équipé de sa régulation de débit du type Copeland permet de
satisfaire les besoins en puissance du chauffage, besoin qui varie pendant
l’année comme indiqué sur la courbe chauffage de la
figure.
- Le plus gros
de 3 kW fonctionnant en tout ou rien pour l’ECS, permet de satisfaire sans
problème la montée en température dans le ballon en 3h.
La
puissance thermique disponible sur l’ECS
est de 5 x 3 = 15 kW avec son COP moyen voisin de 5
Le
nouveau besoin de 61 000 kWh étant maintenant satisfait par une consommation en
énergie finale proche de 15 000 kWh se répartissant ainsi:
- Sensiblement
5000 kWh avec la combustion de gaz et un COP de 1. Ce chiffre correspondant à
la partie rouge de la figure (sensiblement 9 kW pendant les 530 h les plus
froides de l’hiver pour limiter la pointe de courant sur le réseau RTE)
- Et 9300 kWh
d’électricité avec un COP de 6)
Besoin
électrique
Avec
un COP ramené à 5 la température requise dans le ballon ECS devenant supérieur
à 35°C dans le ballon ECS en fin de montée en température, le besoin électrique
de 40 000/5 = 8 000 kWh se trouve être sensiblement supérieur à la
production des panneaux voltaïques en toiture
Taux
de reprise par EDF des 7 200 kWh produites 30 cts/kWh ressource sur 15 ans 32
400 €
Même
avec ce taux de reprise et un RSI étendu à 15 ans le PTZ ne couvre pas
totalement la dépense.
Taux
de facturation par EDF des 7 000 kWh consommés 5 cts/kWh dépense sur 15 ans 6
040 €
Montant
des investissements
1
L’isolation 51 840 + 48 000 = 100
000 €
2
La chaufferie hybride 30 000 €
3
Les panneaux voltaïques 140 000 €
Total 270 000 €
Financement
Situation de référence antérieure
20 m3 de fioul annuellement pendant 10 ans
avec un prix du fioul en 2020 à 0,8 € le litre augmentant en moyenne de 5% par
an c’est un prix du fioul 1,6 plus élevé en 2030 (1,0510 ) et un
investissement en fioul sur la même période sensiblement égal à 20 000 x
10 x 0,8 x 1,3 = 208 000 € sur 10 ans soit
en moyenne une dépense de 20 800 €/an
Nouvelle
consommation
- Electricité 9
300 kWh à 6,5 cts d’€ le kWh (même
augmentation que le fioul)
Dépense
globale sur 10 ans 9300 x 10 x 0,065
= 6045 €
Dépense gaz
5300 kWh à 6,5 cts d’€ le kWh (même augmentation que le fioul) soit
5300
x 10 x 0,065 = 3445 €
Soit
une nouvelle dépense globale en combustible sur 10 ans
9 490 € ou 949 € annuelle
-
Rentrée
voltaïque
Production
annuelle voisine de 20 000 kWh à 30 cts d’€ le kWh pendant 10 ans :60 000 €
Rentrées
annuelles 6 000 € et mensuelle 500 €*
-
Economies
annuelles moyenne par rapport à situation de référence antérieure (y compris
l’économie de 600€ sur l’eau d’arrosage
20
800 – 9490 + 6 000 + 600 = 17 910 €
PTZ
L’observation
des chiffres ci-dessus permet de dire que devoir investir 270 000 € en contractant un PTZ du même montant pour
réduire la dépense en achat d’énergie finale de 14 310 € conduit à un RSI de 19 ans (270 000/14 310) si
l’on tient compte de l’apport que constitue les rentrées voltaïques. Le pouvoir d’achat de chacun des 20 foyers
fiscaux que constitue cet immeuble ne s’améliorera qu’à la fin du remboursement
du PTZ.
Faux frais :
en pratique, il faut tenir compte des frais d’assurances heureusement mineurs
qui vont majorer légèrement les remboursements mensuels constants du PTZ de
166,6 € par foyer fiscal.
La région se trouve
être autant que les occupants bénéficiaires des mesures prises.
Remarques générales
Les chiffres qui précèdent ne peuvent se
substituer à une étude technique poussée d’un bureau d’étude spécialisé.
Même imprécis à 10 voire
15% ils reflètent le bien-fondé de ces décisions d’investissements lourds et
les bénéfices que la société peut en retirer à tous niveaux :
- La
région par le fait que 20 m3 de fioul en moins
annuellement c’est après 50 ans, 1000 m3 de fioul où l’équivalent de quelque
6300 barils de Brent à 50 dollars le baril à commander en moins aux pays
producteurs. C’est aussi pour le département l’économie de la taxe carbone
qu’il devrait payer tous les ans pour les quelque 100 tonnes de gaz carbonique
rejetés chaque année dans l’atmosphère. Ceci sachant qu’au train où vont les
choses c’est au bas mot 100 € par tonne de gaz carbonique rejeté dans
l’atmosphère de nos villes qu’il lui faudra débourser. Tout compte fait la
région s’est rendu compte avec le temps qui passe que ne rien faire lui coutait
plus cher que de faire quelque chose d’utile pour ses élus. Ceci d’autant que
le débit utile maximum en eau non potable voisin de 3 m3/h pour assurer le bon
fonctionnement de la pompe à chaleur aquathermique
dans les conditions les plus défavorable s’est avéré très raisonnable et la
liaison en tube polyéthylène assurant l’alimentation de l’évaporateur de la
pompe à chaleur d’un diamètre raisonnable.
- Les
occupants
quant
à eux sont assurés, du fait du montage financier, de ne pas voir leur pouvoir
d’achat diminuer pendant la première période de 19 ans correspondant au
remboursement du PTZ avec l’assurance pour les années qui suivent de voir leur
pouvoir d’achat s’améliorer. Mise à part l’isolation qu’il a fallu faire par l’intérieur
avec des isolants minces multicouches sur les murs borgnes adossés aux
copropriétés mitoyennes et le remplacement des ouvertures vitrées, les travaux
d’isolation ont été réalisés par l’extérieur et la modernisation de la
chaufferie, réalisée en été dans le sous-sol de l’immeuble, n’a pas affectée
leur vie quotidienne. Pour diminuer la gêne, les copropriétaires auraient pu
décider de remplacer les radiateurs existants par des radiateurs basse
température ce qui aurait encore amélioré les performances de la pompe à
chaleur. Ils ont décidé pour réduire la gêne de conserver les radiateurs
existants. Les Lutins thermiques regrettent cette décision qui aurait permis de
diminuer encore la quantité d’énergie finale pour assurer le confort thermique
des occupants. Ils estiment que la décision de passer aux radiateurs basse
température pourrait résulter d’un compromis entre le souhait d’améliorer
encore le pouvoir d’achat des occupants, de réduire autant que faire se peut la
consommation en énergie finale et la volonté des pouvoir publics de minimiser
voire d’interdire le mode combustion de la chaufferie hybride en hiver[1].
Il faudra bien en effet dans ce cas financer les STEP assurant le besoin en
électricité au plus froid de l’hiver même si l’on sait maintenant que l’on peut
en raison de l’inertie thermique d’un immeuble en béton couper le chauffage
pendant la nuit deux à trois heures sans affecter notablement la température
dans les logements. Quoiqu’il en soit cela prouve si besoin en était l’énorme
gâchis dans lequel nous nous sommes petits à petit enfoncé.
- La
France
quant
à elle commence à comprendre comment elle va pouvoir rentrer dans le clan privilégié
de ceux qui préservent avec efficacité leur environnement en ponctionnant moins
les réserves naturelles et en limitant le réchauffement climatique. Si chacune
des 13 métropoles françaises modernisait ne serait-ce que 10 immeubles de
taille comparable c’est après 50 ans environ 1000 x 10 x 13 = 130 000 m3
de fioul correspondant à 1300 MWh d’énergie thermique
qui ne serait plus dissipés en pure perte dans l’atmosphère en affectant le
climat et en polluant l’air de nos cités.
Un nouveau livre de Balendard
Lutin thermique ?
Comme
le disait notre ancien ministre Jean Louis Borloo « notre maison brûle » et » pour reprendre une phrase
célèbre de Jacques Chirac. « Nous ne
pourrons plus dire que nous ne le savions pas
Comment
revenir aux fondamentaux. Comprendre et expliquer pour faire,
Un
rapprochement entre les caractéristiques de "l'immeuble
de Mr tout le monde" et la volonté de mettre en place une véritable
transition énergétique pourrait faire l'objet d'une annexe au livre "La chaleur renouvelable et la
rivière".
Cette
annexe serait orientée vers la rénovation thermique de l'habitat urbain
existant. Son but serait d'expliquer le travail qui devra serait être réalisé pour
mettre en place cette transition dans la pratique.
Elle
pourrait être alimentée par les débats
contradictoires exprimés entre le citoyen lambda et Goodplanet
et aurait pour structure le texte de la "Loi sur la Transition Energétique
et la Croissance Verte " LTECV
1) INTRODUCTION
- Ce
que dit la loi (L)
- la loi bafouée
- il y a COP et COP
---------------------------
2) LA TRANSITION ÉNERGÉTIQUE
(TE)
-
l'abandon de la combustion
- l'abandon de l'effet joule
Ce qui les remplace :
A court terme
Les systèmes hybrides chaufferie et voiture
À moyen terme
- la "Solar Economy"
- avec l'aide de l'eau pour le chauffage de l'habitat
- sans l'aide de l'eau pour la voiture électrique et le transport urbain
Nos ressources naturelles:
Le
soleil disponible ou non
- Le jour et la nuit
- L'été et l'hiver
- La surface disponible
- Le nord et le sud
L'eau disponible ou non
- Le cycle de l'eau
- La rivière
- Sa nappe libre
- Les nappes captives profondes
- La récupération des eaux de pluies
L'air en secours
Nos ressources artificielles
- Notre modèle économique
- La fiscalité
---------------------------
3) LA CROISSANCE VERTE (CV)
c'est consommer moins et non produire plus
1 Prélever l'énergie renouvelable
2 L'isolation
-C’est aussi revoir notre modèle
économique
L'absurdité de la croissance
---------------
4)
Conclusion
Il faut donc FAIRE mais comment?
CONSEILS
-
A
Assimiler la correspondance entre les unités de puissance et d'énergie
en prenant comme base de réflexion :
Le kWh pour unité d'énergie
L'heure pour unité de temps
Le kW pour unité de puissance
-
B Bien définir les besoins journalier moyens en énergie de l'homme en
kWh* et ceci :
Pour la voiture électrique
Pour l'ECS
Pour le chauffage
- C La nécessaire cohabitation
Entre les fluides
Entre les hommes
Entre les techniques
Et
ceci :
-
en se méfiant
Des décisions hâtives (source de
déceptions amères)
Des "fausses bonnes
idées"
Des boîtes noires et de
l'obscurantisme
-
En sachant reconnaître ses erreurs
- D Savoir
collaborer
Le
dialogue contradictoire
Le partenariat
Le partage du gâteau
- E Ne pas
promettre ce que l'on ne peut pas tenir
(Les
valeurs théoriques, pratiques et le contrat de performance)
-
F Favoriser
sans la mesure du possible l’autoconsommation
Enfin en faisant ce travail sans chercher la responsabilité du blocage
actuel. Ceci pour ne pas perdre son temps en dialogues stériles. En fait tout
le monde est responsable vu que le manque de bon sens et la bêtise humaine
s'insère sournoisement et prospère ensuite naturellement à l'intérieur du mille
feuilles et des normes
Le jugement des Lutins thermiques est
sans appel à ce sujet:
- Les chimpanzés sont peut-être moins intelligents que nous mais ils savent
mieux collaborer entr'eux que l'homme
- Nous n'avons pas encore compris que l'énergie électrique était une énergie
noble qu'il ne fallait pas dégrader
- Nous ne savons pas observer et comprendre la nature.
- Nous n'avons pas assimilé toutes les chaînes énergétiques mises à notre
disposition pour satisfaire nos besoins (exemple : Nous n'avons pas encore
bien réalisé que pour se chauffer il suffisait de refroidir notre
environnement)
Remarque
concernant l’autoconsommation
de l’énergie électrique pour la fourniture de l’eau chaude sanitaire
Pour réchauffer 2 m3 d’eau froide de 10 à 60°C en augmentant sa température de 50°C, il faut 100 kWh thermique. Pour comprendre comment cela est envisageable en consommant seulement 20 kWh voire moins d’énergie primaire sous sa forme électrique, il suffit de comprendre comment fonctionne une pompe à chaleur eau-eau à compresseur ayant un COP de 5. Elle peut le faire en refroidissant de 5°C un volume d’eau contenue dans la rivière la plus proche ou son sous-sol aquifère 10 fois plus important soit 20 m3.
Avec un besoin
journalier en ECS de 1,25 m3 , l’immeuble
de Mr tout le monde se suffit de 12,5 kWh en énergie électrique. Avec une
puissance électrique installée de 3 kW et 100 m² de panneaux solaire le besoin
journalier peut probablement être assurée le jour en autoconsommation de l’énergie électrique
produite par les panneaux voltaïque. Ceci en moins de 5h et pendant une bonne
partie de l’année. Compte tenu des avantages en ce qui concerne le réseau l’EDF
devrait être partie prenante d’un tel dispositif. Ceci sachant que les
avantages qui pourraient résulter de cette orientation pour la France seraient
encore plus intéressants.
Nota important
L’alimentation en eau non potable des
immeubles est assurément LE facteur important. Sous réserve que la région
maintienne cette alimentation on peut imaginer un deuxième scénario conduisant
également à une économie non négligeable en énergie finale : Celui qui
consiste à n’investir que dans une isolation à minima en n’isolant par exemple
que les parties des murs opaques incluses dans la partie collective (ITE) et en laissant tout ce qui concerne le privatif à savoir l’ITI côté murs
mitoyen et les vitrages à la bonne volonté de chaque foyer fiscal. Le Maître
d’ouvrage intéressé par ce scénario peut assez facilement tenir le même
raisonnement et extrapoler. Il lui faudra toutefois travailler pour procéder à
l’étude financière de cette deuxième orientation. Même avec un COP moins
favorable en raison d’une température à la source chaude plus importante[2]
, il n’est pas impossible que le montage financier soit plus favorable à la
copropriété et le RSI plus court. Toutefois concernant l’ordre des
investissements, la copropriété peut considérer que le RSI ne doit pas être le
seul facteur d’appréciation compte tenu du confort que procurent des doubles
vitrages en termes de température ressenti. Il semble toutefois qu’il soit de
l’intérêt des copropriétaires de laisser dans un premier temps le poste
isolation de côté pour n’agir que sur la génération dans le cas où toutes les
façades comprennent des balconnets ou des terrasses non closes. En effet bien
que très agréables, ces balcons sont dans l’ancien de véritables portes
ouvertes vers l’extérieur à l’énergie. Les ponts thermiques au niveau des
planchers ne pouvant dans ce cas être traités ni par ITI ni par ITE, la
copropriété a tout intérêt à considérer qu’il est préférable de concentrer
l’action vers la modernisation de la génération afin de diminuer la
consommation en énergie finale et d’éviter que la valeur patrimoniale de leur
bien ne diminue année après année. La consommation à prévoir pour l’ECS restera
quant à elle sensiblement constante et indépendante du scénario choisi.
Le lecteur aura compris que les
solutions envisagées pour ce petit immeuble de cinq étages composé de dix 2
pièces juxtaposés est transposable à un immeuble de taille plus importante.
Quant aux immeubles avec balcons, à
défaut de limiter valablement les déperditions leur intérêt est de réduire le
prix de l’énergie thermique rendue dans les pièces de vie. Pour ceux équipés de
radiateurs électriques à effet joule ils leur faut
considérer en contrepartie la gêne provoquée par le percement des planchers
pour faire passer le réseau de tuyauteries chauffage. On observe à cette
occasion tous les avantages que peuvent retirer l’usager et la collectivité
d’une bonne compréhension de l’énergie.
Dès le début du Grenelle de
l’environnement et bien avant les pays néerlandais Jean Louis Borloo avait
perçu que les investissements de départ se payaient sur les économies réalisées
sur les combustibles. Ceci du fait de l’amélioration des performances.
Les banquiers et toutes les sociétés
telles que Bouygues, Alsthom, EDF, ERDF, Microsoft, Schneider, Total, gravitant
autour de Greenflex
ont mis beaucoup de temps à comprendre l’intérêt financier qu’elles pouvaient
retirer de ces opérations de rénovation. En avance sur Paris, Marseille fait actuellement figure de leader
en France avec sa réalisation Thassalia. Ceci en prélevant avec un COP de 3,3
environ 70% d’énergie thermique renouvelable à la source froide dans la grande
bleu afin d’assurer le chauffage de 500 000 m² de logement. Marseille en
investissant 35 millions d’€ avec le concours d’Engie
et de l’Ademe dans cette réalisation prend de
l’avance par rapport à Paris.
Tous les logements existants ne
peuvent malheureusement pas bénéficier de ces avantages (Par exemple immeubles
avec planchers chauffants et façades avec balcons). La situation de départ et
l’évolution en ce qui concerne le prix des combustibles sont essentielles dans
le calcul du retour sur investissement. A ce sujet on peut craindre en
comparant le temps mis pour faire les travaux qui serait voisin d’une semaine
avec un remboursement de l’emprunt les finançant sur 30 ans que cela ne se
fasse au détriment de l’utilisateur final : Le citoyen lambda occupant du
logement.
Quoiqu’il en soit la figure ci-dessous extraite d’un article du
Monde prouve, s’il en était besoin que la rénovation thermique à grande échelle
de l’existant est non seulement envisageable et rentable mais qu’elle peut
conduire à la rénovation massive de logement à énergie zéro.
Et ceci comme décrit ci-dessus avec
des pompes à chaleur gérées par la copropriété avec un réseau d’alimentation en
eau froide non potable municipal.
Ceci dit cette rénovation thermique du
bâtiment existant dans les villes pourrait bien se faire sous une autre forme.
Ceci toujours avec la chaufferie hybride logée dans le sous-sol des immeubles
mais avec des pompes à chaleur plus puissantes délivrant cette fois non plus de
l’eau froide mais de l’eau chaude à 85°C sous une forme comparable aux réseaux
de chaleur actuels. Ces pompes à chaleur alimenteraient cette fois non plus un
immeuble mais un groupe d’immeuble. On peut penser que la société CARRIER avec
sa gamme Aquaforce Puretec à
tout intérêt à prendre conscience que son intérêt est de proposer aux
municipalités ces solutions en ne les réservant pas à l’industrie et au
tertiaire. Ces techniques nouvelles basées sur la compression et l’énergie
électrique sont certes moins puissantes que les PAC à absorption utilisant que
le gaz comme énergie primaire mais elles ont des performances supérieures. Vu
la volonté de réduire les émissions de gaz à effet de serre sur le plan mondial
et les problèmes sociaux provoqués par la précarité énergétique les régions ont
intérêt à s’orienter vers ces techniques d’autant que les fluides frigorigènes
utilisés Honeywell R1234ze du type HFO sont de bonne qualité en ce qui concerne
notre environnement avec des pressions au condenseur acceptables.
Courtesy CFP No 799
Balendard le 20/07/2016
[1] Ce souhait étant freiné par la volonté de réduire la pointe de courant au plus fort de l’hiver sur le réseau RTE. À noter que la région devra tout de même payer une petite participation pour les quantités de gaz carbonique résultant de la production d’s 7200 kWh d’énergie électrique produite par les panneaux voltaïques pendant 50 ans. (180/COP) x 7200 x 50 grammes de CO2.
[2] COP = Tc /(Tc –Tf)