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Réalisation

Des chaufferies hybrides pour les 102 logements de l’îlot des Mésanges (Fontainebleau)

Mis à jour le
5/5 (1 avis)

Pour cette opération de démolition/reconstruction d’un ensemble de 102 logements à Fontainebleau, Les Foyers de Seine-et-Marne (FSM) ont fait le choix d’une solution PAC hybride collective. Le seuil 2025 de la RE 2020 est atteint pour un budget maîtrisé. Une équation essentiellle pour le bailleur social.

Carte d'identité

Localité :
Fontainebleau
Maître d'ouvrage : Les Foyers de Seine-et-Marne (FSM)

Anticipant la RE 2020, FSM, qui gère un patrimoine de 9 000 logements et réalise 300 constructions et autant de rénovations par an, a inscrit la sobriété énergétique du parc existant et la démarche bas carbone des chantiers et réalisations en tête de ses ambitions.

Au sein d’un parc résidentiel de 2,6 hectares, comprenant au total 257 logements, l’ensemble immobilier Les Mésanges construit dans les années 1930 ne pouvait pas être réhabilité. C’est donc un projet de démolition/reconstruction de quatre bâtiments qu’a lancé le bailleur social en intégrant des objectifs de requalification de l’îlot de quartier et de limitation de l’étalement urbain. Enjeu majeur : réaliser un projet innovant à coût maîtrisé, respectant les contraintes financières du maître d’ouvrage et anticipant la nécessité pour les futurs locataires de contenir leurs factures d’énergie.

Visuel de l’îlot des Mésanges (Fontainebleau)
logements de l’îlot des Mésanges (Fontainebleau)

Enveloppe thermique renforcée…

Pour respecter les objectifs du maître d’ouvrage de s’inscrire dans les critères de la RE 2020 seuils 2025*, l’enveloppe thermique a été conçue de manière à réduire les besoins de chauffage et apporter un confort thermique aux habitants hiver comme été.

Sur une structure en voile béton, la mise en œuvre de produits plutôt traditionnels - isolation ITE en laine minérale, traitement des planchers hauts et bas – est couplée à des options plus innovantes, telles que les planchers intermédiaires bois/béton, la mise en place d’un béton bas carbone CM3 ou encore des menuiseries extérieures performantes associées à des protections solaires et des volets roulants. « Concernant l’enveloppe, les deux mots clés sont sobriété et pérennité », assure Gaëtan Mahé, ingénieur chef de projet chez EPDC. Le coefficient de perméabilité est fixé à 0,7 m3/h.m2. Le volet IC matériau étant résolu, restait à se pencher sur l’IC énergie.

Type Structure Isolation R.isolant
m2.K/W
U.paroi
W/m2.K

Mur 

donnant sur...

Extérieur

Voile béton

Isolation intérieure
Type
: laine minérale
Epaisseur : 150mm d'isolant (170mm fini)

5.00

0.19

Local non chauffé

Voile béton

Isolation intérieure/extérieure
Type
: laine minérale
Epaisseur : 100mm d'isolant (120mm fini)

3.40

0.27

Ascensseur/escalier

Voile béton

Isolation intérieure/extérieure
Type
: laine minérale
Epaisseur : 100mm d'isolant (120mm fini)

2.90

0.32

Plancher bas

donnant sur...

Parking
(PB RDC)

Dalle mixte bois/béton

Isolation sous chape
Type
: polyuréthane
Epaisseur : 80mm d'isolant

Isolation sous dalle
Type
: flocage
Epaisseur : 150mm d'isolant

3.70

  +

3.75

0.13

Local non chauffé / Extérieur

Dalle mixte bois/béton

Isolation sous face de dalle
Type
: polystyrène expansé
Epaisseur : 175mm d'isolant

5.40

0.17

Plancher haut

donnant sur...

Toiture terrasse accessible

Dalle béton

Isolation sur dalle
Type
: polyuréthane
Epaisseur : 80mm d'isolant

3.60

0.26

Toiture terrasse inaccessible

Dalle béton

Isolation sur chape
Type
: polyuréthane
Epaisseur : 160mm d'isolant

7.25

0.13

 

Une enveloppe thermique renforcée : 

  • Perméabilité (Q4) = 0,7 m3/h.m2
  • Menuiserie extérieures : PVC (Uw = 1,3 W/m2.K)
  • Volets roulants
  • Ponts thermiques :
  Ratio moyen ponts thermiques
W/m2SRT.K
Ψ Moyen L9
W/ml.K
  ≤ 0.33 ≤ 0.6
Bâtiment 1 et 4 0.29 0.50
Bâtiment 2 et 3 0.26 0.47

 

… Et hybridation des systèmes de production de chaleur

Deux ensembles de production de chaleur centralisée alimentent chacun deux immeubles. La solution de l’hybridation des systèmes ayant été retenue par le maître d’ouvrage, chacun des deux ensembles se compose de :

- En toiture-terrasse de l’un des deux immeubles qu’elles desservent : quatre PAC air/eau au R290 (Vaillant aroTHERM, soit 4 fois 15 kW) en cascade sont installées dans une zone technique de 10 m2. La concertation avec l’architecte a permis une bonne intégration de ces unités aérothermiques au bâti. Des pare-vues qui font aussi office d’écran acoustique ont été positionnés. Un accès depuis la circulation palière a été ménagé afin de faciliter la maintenance des PAC.

- Dans la chaufferie : une chaudière murale THPE à condensation (Vaillant ecoTEC 100 kW) associée à un volume de stockage primaire. L’ECS est produite en instantané grâce à un échangeur à plaques. La mise en place d’une régulation est le cœur du système hybride. Elle permet de faire appel à l’un ou l’autre des générateurs – et donc des énergies – en fonction des températures extérieures : PAC seules lorsque les températures sont supérieures à 5 °C, chaudière en dessous de ce seuil. La régulation permet également recourir à l’un ou l’autre des générateurs en fonction des rendements mais aussi du coût de l’énergie.

Schéma de principe

Au plan économique, l’hybridation tire son épingle du jeu

Pourquoi FSM, très engagé dans la décarbonation de son parc, a-t-il fait ce choix somme toute audacieux de l’hybridation ? Tout repose sur l’étude comparatives des coûts des systèmes, que le bailleur souhaitait collectifs, et le rapport coût/carbone. Quatre scénarios ont été analysés. 

  1. Chaufferie collective gaz.
  2. Hybridation de systèmes PAC/ gaz.
  3. PAC collective
  4. Bois collectif

Le scénario 1, de loin le moins onéreux à l’investissement, a été éliminé parce qu'il ne permettait pas de respecter la RE 2020 seuil 2025.

Le bois collectif (scénario 4) n'a pas été retenu pour des questions de coût d'investissement mais aussi de contraintes d'exploitation/maintenance.

Restaient à comparer les scénarios PAC hybrides et PAC collective. « Il est intéressant de noter que le coût d’investissement de la solution PAC hybride est inférieur à celui de la solution 100 % PAC. En termes d'exploitation/maintenance, le système hybride est certes un peu plus coûteux mais, au global, les temps de retour sur investissement se valent, analyse Gaëtan Mahé. Aujourd’hui, ce sont des solutions techniques équivalentes. Certes, à date, la partie carbone est moins performante pour la solution hybride parce que l’on n'a pas intégré de gaz vert. À l'avenir, le bilan des systèmes hybridés PAC/gaz pourrait donc être encore plus favorable. »

David Maghales, directeur du patrimoine de FSM souligne pour sa part l’intérêt d’un système bi-énergie : « Cette possibilité de gérer la bivalence des énergies est un atout pour nous, bailleur social qui avons à cœur de répondre à l’un des enjeux de nos locataires qui est de maîtriser leur facture d’énergie. Avec des fluctuations des prix de l’énergie difficiles à anticiper, la solution hybride permet d’atténuer ces risques en disposant de deux sources d’énergie différentes. Notre choix s’est porté sur l’hybridation, mais nous ne le ferions pas à n’importe quel prix : cette option doit être raisonnable et soutenable pour l'équilibre de nos projets ! »

Fiche technique

  • 4 bâtiments représentant 102 logements
  • Coût global des travaux (démolition incluse) : 16,1 millions d’euros HT(+ 5 % par rapport à une opération classique), dont
    • infrastructure : 3,1 millions d’euros HT
    • bâtiment superstructure : 11,2 millions d’euros HT
    • VRD /espaces verts : 1,8 millions d’euros HT
  • 2 177 euros/m2 HT SHAB

* Le programme est soumis à la RT 2012. Le maître d’ouvrage a souhaité anticiper la RE 2020 et concevoir cet ensemble immobilier sur la base de la RE 2020 seuils 2025.

 

Comment participer activement à la transition énergétique quand on est un bailleur social ?
Un exemple en Seine-Maritime


Un partenariat noué entre la communauté d’agglomération Caux-Austreberthe et le bailleur social Logéal Immobilière autour de la valorisation des déchets a permis la collecte d’environ 1,5 tonnes de biodéchets en quelques mois. Ceux-ci sont ensuite valorisés sur une unité de méthanisation située à proximité et le biométhane est injecté dans le réseau.
Des points de collecte ont été mis à disposition des locataires du bailleur sur les communes de Barentin et Pavilly qui comprenaient au total quatre résidences de 104 logements, trois de 71 logements et deux de 62 logements.
Environ 40 % des locataires, soit quelque 200 ménages se sont prêtés à l’expérimentation et souscrit volontairement à une carte les autorisant à déposer leurs biodéchets dans ces points de collecte. « Les résultats de cette expérimentation sont donc plutôt encourageants et montrent l’impact positif que peut avoir un bailleur social à l’échelle de son territoire sur la gestion des biodéchets et sur la production d’énergie », note Alexandre Fouquerant, ingénieur efficacité énergétique, GRDF. La démarche poursuit son cours.

Plus d’information sur cette expérimentation : Valorisation des biodéchets : Logéal immobilière déploie une initiative originale - GRDF.FR

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MA NOTE