Réalisation

Chaudière à condensation gaz naturel et CESI optimisé à la résidence Eole à Annezin (62)

Mis à jour le

Carte d'identité

Date des travaux :
2013-2015
Localité :
Annezin (62)
Type de bâtiment :
Maison individuelle
Superficie :
1851 m²
Maître d'ouvrage : Logis 62, David BOUCHER
Architecte : 2H Architecture, Arnaud HU et Hervé HU
Consommations observées : entre 52 et 64 kWhEP/m² selon le type de logement
Label : Effinergie+
Annezin – Construction de la résidence - CEGIBAT
Annezin – Construction de la résidence
Annezin – Construction de la résidence - CEGIBAT
Annezin – Construction de la résidence - 2
Annezin – Construction de la résidence - CEGIBAT
Annezin – Construction de la résidence - 3
Annezin – Installation de chauffage et d’ECS - CEGIBAT
Annezin – Installation de chauffage et d’ECS

Introduction

En 2015, le bailleur social Logis 62 a construit une résidence utilisant la technologie combinant la chaudière à condensation gaz naturel et le chauffe-eau solaire individuel optimisé. Ce choix s’inscrit dans une volonté de choisir des équipements conventionnels et simples d’utilisation pour les locataires. De plus, cette solution compacte, économique et performante permet de contribuer à l’atteinte des exigences de la RT 2012. Les performances énergétiques de ce projet lui ont permis de plus d’obtenir la labélisation BBC Effinergie+.

Contexte

Localisée dans la ville d’Annezin (62), la résidence Eole est composée de 24 logements individuels répartis en 7 secteurs groupés. Ce programme de construction engagé par le bailleur social Logis 62, a été initié en 2012 et livré le 29 septembre 2015. Il s’inscrit dans une volonté de création de logements sociaux sur la commune d’Annezin avec laquelle Logis 62 travaille régulièrement.

Avec le projet Eole, Logis 62 souhaitait proposer des logements plus performants sur le plan énergétique que les normes fixées par la RT2012. Les objectifs associés à cette réalisation étaient une diminution des charges énergétique de ses locataires, tout en démontrant qu’il était possible d’être respectueux de l’environnement en restant sur un projet de construction classique. Les coûts d’exploitation devaient également rester maitrisés, avec des techniques constructives conventionnelles et des équipements simples d’utilisation pour les locataires.
Pour faire reconnaître la performance énergétique élevée de son projet, Logis 62 a sollicité la labellisation EFFINERGIE +. Pour être certain d’obtenir ce label, il s’est tourné vers l’assistant à maitrise d’ouvrage SOCOTEC, pour s’assurer que la solution de chauffage et de production d’ECS, mis en place dans les logements, répondait aux objectifs de cette labellisation.

Solution retenue

La solution retenue : chaudière à condensation gaz naturel et chauffe-eau solaire individuel optimisé

La résidence Eole est un programme locatif neuf devant répondre aux exigences de la RT2012 et respecter le label BBC EFFINERGIE+, la solution technique de chauffage et de production d’ECS devait être 20% en dessous des valeurs réglementaires fixées, en termes de consommation en énergie primaire des différents logements.

Afin d’obtenir ces performances, il s’est avéré indispensable d’utiliser le gaz naturel comme source d’énergie, permettant un meilleur rendement. De plus, la solution technique utilisée devait répondre à différents critères tels que :

  • une performance pour l’ensemble des groupes de logements sans différence de conception d’un groupe à l’autre, pour éviter les erreurs d’entreprise et simplifier l’exécution
  • une performance accrue de l’enveloppe permettant une solution plus simple en termes d’équipements techniques
  • des équipements techniques maîtrisés

En tenant compte de ces différents aspects et à la vue de l’étude réalisée par l’assistant au MOA, SOCOTEC, le MOA du projet a décidé d’opter pour la mise en place d’une chaudière à condensation et d’un chauffe-eau solaire individuel optimisé (CESI).

UNE SOLUTION PERTINENTE A ENERGIE POSITIVE

Le chauffage et la production d’ECS des différentes maisons individuelles sont assurés par :

  • une chaudière mixe à condensation THEMAPlus Condens
  • un CESI optimisé HelioSet (ballon monovalent de 150 l
  • un capteur solaire d’une surface supérieur à 2 m²) de Saunier Duval

La chaudière à condensation présente une puissance de fonctionnement de 25 kW et un rendement de 109,5%. Le CESI optimisé est dimensionné pour un capteur solaire qui permet un taux de couverture de 38% à 55%. Ce capteur performant, esthétique est doté d’un système de fixation, permettant une intégration et une pose sur tous les types de toitures (plates ou inclinées). De ce fait, le CESI couvre jusqu’à 70% des besoins en eau chaude d’une famille.

Dans ce système, l’eau du ballon d’ECS est réchauffée uniquement avec l’énergie solaire, quand l’ensoleillement est suffisant. Dans le cas contraire, c’est la chaudière à condensation qui prend le relais. Ainsi, cette régulation permet d’assurer aux locataires un confort optimal en chauffage et en eau chaude sanitaire.

UNE MISE EN ŒUVRE SIMPLIFIEE ET ORGANISEE

En fonction de la disposition des maisons, l’ensoleillement du logement varie grandement, en particulier entre le nord et le sud. Dans ce projet, il était donc essentiel que les mêmes performances soient observées aussi bien au nord qu’au sud. Il y avait par ailleurs une réelle volonté de la part du MOA de ne pas utiliser des matériaux différents d’un logement à l’autre, afin d’éviter toute confusion lors de la mise en œuvre. Pour cela, une réelle simplification au niveau des matériaux a été opérée pour ne pas avoir à tenir compte de l’exposition. Ainsi, les composants utilisés dans l’enveloppe du bâtiment ont pu être harmonisés.

La chaudière à condensation a été installée dans la cuisine de chaque logement. Il s’agit d’une chaudière murale installée en partie haute, évitant ainsi une perte de place importante. L’entretien de cette installation doit se faire annuellement. La présence du CESI assure la longévité du produit et réduit le besoin d’entretien du système. De plus, la qualité des matériaux utilisés dans cette installation permet de garantir la cuve des ballons 5 ans et le capteur 10 ans.

Bilan

La réalisation du système de chauffage et d’ECS dans le cadre du projet de la résidence « Eole », aura coûté 235 000 € HT. Différentes subventions ont été accordées dans le cadre de ce projet, du fait des performances énergétiques atteintes. L’obtention de ce label a permis de recevoir une subvention de la communauté d’agglomération de l’Artois de l’ordre de 139 970 € HT.

DES PERFORMANCES ENERGETIQUES CONFORMES AU LABEL BBC EFFIENERGIE+

Les 24 logements individuels de la résidence Eole sont répartis en 7 groupes. Dans les groupes 1, 3 et 6, il y a 4 maisons individuelles, alors que dans les groupes 2, 4, 5 et 7, il y en a trois.
Le graphique ci-dessous présente la consommation totale en énergie primaire pour les postes de chauffage et d’ECS, selon les résultats de l’étude thermique.

Consommations énergétiques par groupe de logements - CEGIBAT
Consommations énergétiques par groupe de logements

Depuis le 26 septembre 2015, la directive Etiquetage impose l’affichage pour le grand public des performances énergétiques et environnementales des équipements utilisés. Cette étiquette met en avant la classe d’efficacité énergétique de l’installation de chauffage et d’ECS choisie. Elle se situe sur une échelle allant de A à G, ce qui permet aux consommateurs de comparer les gammes entre fabricants et de savoir si leurs logements seront énergivores ou non. Le même système existe pour les émissions de gaz à effet de serre (GES).

Dans le tableau ci-dessous, se trouve les résultats de l’étude thermique en termes de consommations d’énergie et d’émissions de GES pour les différents groupes de logements.

  Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Groupe 6 Groupe 7
Consommations d’énergie (KWhep/m².an) 52 51 51 45 43 42 46
Etiquette obtenue B B B A A A A
Emissions de GES (kgéqCO2/m².an) 10 10 9 9 10 8 9
Etiquette obtenue B B B B B B B

 

Consommations énergétiques et Emissions de GES par groupe de logements

Tableau des consommations énergétiques et Emissions de GES par groupe de logements - CEGIBAT
Consommations énergétiques et Emissions de GES par groupe de logements

D’après ces résultats, les différents groupes de maisons individuelles utilisent un système de chauffage et d’ECS qui est peu énergivore et qui émet une quantité assez faible de GES. Le système chaudière à condensation avec CESI optimisé est donc, au vu de ces résultats, une solution respectueuse de l’environnement.

  Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Groupe 6 Groupe 7
Cep Max 71,7 72 71,6 69,6 69,6 69,7 70,7
Cep 57,3 56,6 56,6 50,5 48,7 47,1 52,4
Gain Cep en % 20,08 21,39 20,95 27,44 30,03 32,42 25,88
Labélisation Obtenue Obtenue Obtenue Obtenue Obtenue Obtenue Obtenue
Bbio Max 83,7 84 83,6 81,6 81,6 81,7 81,7
Bbio 62,2 64,4 66,5 57 57,2 52,1 57,1
Gain Bbio en % 25,69 23,33 20,45 30,15 29,9 36,23 30,96
Conformité Conforme Conforme Conforme Conforme Conforme Conforme Conforme

 

Tableau des résultats des études thermiques - CEGIBAT
Résultats des études thermiques

Le CESI optimisé associé à une chaudière à condensation contribue à l’atteinte des exigences fixées par la RT2012. En effet, comme le tableau ci-dessus l’illustre, l’ensemble des logements de la résidence Eole ont un Cep et un Bbio en dessous des seuils fixés. Les performances énergétiques observées, permettent aux différents logements de la résidence Eole d’obtenir la labellisation EFFINERGIE+, répondant ainsi à l’objectif de départ.
De plus, ce système permet de réaliser des économies, notamment sur l’ECS, de l’ordre de 50% en moyenne grâce aux apports solaires.

Témoignage

Sur ce projet, nous avons été accompagnés par GRDF dans le choix de l’installation de chauffage et d’ECS, afin qu’elle soit la plus adéquate possible. Pour cela, des réunions régulières avec GRDF et les différents équipementiers ont été organisées. Ainsi, différentes solutions nous ont été présentées. Notre choix final s’est porté sur la chaudière à condensation et le chauffe-eau solaire individuel optimisé. Même si le système doit encore être rodé pour pouvoir faire un bilan sur les consommations énergétiques, nous pouvons d’ores et déjà constater que les résidents sont très satisfaits de cette solution qui leur permet de faire des économies, du fait de leur faible consommation en gaz naturel. Le seul point négatif que je vois à cette solution concerne l’encombrement du système. La chaudière et le chauffe-eau solaire étant séparés, cela demande plus d’espace pour intégrer la solution au sein du logement. Sur ce point, l’équipementier Saunier Duval a revu cet équipement et a modifié son système pour que la chaudière et le chauffe-eau solaire ne soient pas séparés. Sur cette réalisation, de nouveaux moyens techniques non maitrisés ont été utilisés pour la première fois. Pour pallier aux différentes difficultés rencontrées, du fait des innovations utilisées, chaque acteur a apporté son expérience sur le sujet, permettant ainsi de pallier aux différents problèmes. Ainsi, lors de ce projet, il y a eu une réelle synergie entre tous les acteurs du projet, que ce soit avec l’assistant MOA, l’architecte ou encore avec GRDF.
Par David BOUCHER
Maître d’ouvrage, Responsable du patrimoine LOGIS 62
SOCOTEC est un organisme tiers, indépendant, qui intervient dans le domaine de la construction, avec pour mission l’amélioration des performances chez nos clients par la prévention et la maîtrise des risques en matière de Qualité, de Sécurité, de Santé et d’Environnement. Pour obtenir la garantie de labellisation de son programme de construction, LOGIS 62 nous a confié une mission d’évaluation technique visant : - tout d’abord à vérifier que la conception proposée par le maître d’œuvre permettait de répondre à l’objectif fixé - ensuite à procéder à un examen technique comparatif des différentes solutions proposées - et enfin à vérifier la conformité aux exigences du label de la solution retenue Ma mission d’assistance au MOA s’est donc arrêté à la phase de conception, une fois assuré qu’avec cette solution les objectifs de la RT2012 et du label EFFIENERGIE+ étaient atteints. Sur le projet de la résidence Eole, nous avons travaillé en étroite collaboration avec LOGIS 62.
Par Hervé DELVA
Assistant maître d’ouvrage, Chargé d’affaires domaine énergie de SOCOTEC
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