Copropriété de 45 logements à Puteaux (92) : rénovation fioul gaz

Située à Puteaux (92), la copropriété Jean-Jaurès,construite en 1968, se compose de 45 logements en R+6.

Début 2014, elle a fait l’objet d’un audit énergétique, réalisé par le bureau d’études Enera Conseil. À la demande de la copropriété, le bureau d’études a prolongé cet audit, en novembre 2014, par une phase d’étude de la maîtrise d’oeuvre : constitution de deux avant-projets, l’un sommaire, l’autre détaillé, préparation du dossier de consultation des entreprises. La mission du BE comportait également la recherche de financement auprès de l’ensemble des guichets disponibles (certificats d’économies d’énergie, aides de l’Anah pour les ménages éligibles, prêts à taux zéro, prêts “Copro 100”, etc.).

« Le délai entre l’audit et la mission d’étude de maîtrise d’oeuvre a été très court (quelques mois), ce qui est assez rare », se félicite Joséphine Ledoux, directrice associée d’Enera Conseil. La présentation d’un budget clair par Enera Conseil aura sans doute facilité le vote des travaux, en novembre 2015, à une large majorité. « En parallèle du travail de maîtrise d’oeuvre, nous avons obtenu le retour des entreprises pour avoir les prix réels des prestations, détaille Joséphine Ledoux. Nous avons présenté un classement des entreprises, assorti de notre recherche de financements, en assemblée générale des copropriétaires, qui ont ainsi pu voter les travaux en connaissance de cause. Sans cette préparation, et cela nous est déjà arrivé, la copropriété aurait très bien pu financer la phase d’étude, pour ne pas voter en définitive la réalisation des travaux. »

Le programme de rénovation se compose d’un bouquet de travaux qui, selon les projections d’Enera Conseil, doit hisser l’étiquette énergie de la copropriété du niveau E (296 kWh/m².an) au niveau D (164 kWh/m².an), avec à la clé 44 % d’économies sur la facture énergétique. En plus d’un nouveau système de chauffage central, le programme a prévu une isolation thermique par l’extérieur de la copropriété ainsi que la réalisation d’une ventilation naturelle assistée.

Audit énergétique

La rénovation thermique de la copropriété répondait avant tout à l’insatisfaction chronique de nombreux occupants, certains se plaignant de surchauffe, d’autres de déficit de chauffage. En plus de la vétusté du générateur (une chaudière fioul au sol datant des années 1990), le système de chauffage (plancher chauffant) semblait également pâtir d’un problème d’équilibrage. Les conclusions de l’audit ont d’ailleurs relevé l’absence de variateurs de débit en aval de la chaudière.

Simulation technico-économique

Le bureau d’études Enera Conseil a dressé une simulation technico-économique, afin de déterminer la solution de rénovation la plus pertinente en termes de coût initial ainsi que de temps de retour sur investissement. « Dans nos simulations, nous incluons toujours l’hypothèse d’un remplacement de générateur à l’identique, rapporte Joséphine Ledoux. À l’époque qui précédait la période des travaux, le cours du fioul était très élevé, tandis que le temps de retour sur investissement actualisé était d’environ quatre ans pour une solution gaz collective. La copropriété n’a pas hésité bien longtemps... »

En effet, la chaudière gaz à condensation s’est imposée comme étant le choix technique demandant l’investissement le plus réduit et offrant le temps de retour le plus rapide.

« La chaudière gaz à condensation (Atlantic Guillot Varmax, 220 kW) double service permet d’assurer également les besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire », souligne Giovanni Monti, gérant de l’entreprise Fulgoni chargée du lot chaufferie pour cette rénovation thermique.

Principe du système de production d'ECS

Jusqu’à la rénovation de la copropriété, la production d’ECS était assurée en instantané au moyen d’un échangeur à plaques en aval de la chaudière, d’où la puissance nominale très élevée du générateur initial (430 kW).

Dans le nouveau système, la chaudière à condensation gaz alimente un ballon primaire de 1 000 litres destiné à la préparation et au stockage de l’ECS (consigne à 68 °C, 70 °C maximum). En aval du ballon primaire, un nouvel échangeur à plaques de 120 kW a été installé. La température de consigne en sortie d’échangeur est fixée à 57 °C. Le principe de cette installation est d’optimiser le processus de condensation de la chaudière.

Le ballon de 1 000 litres est censé répondre aux besoins quotidiens d’ECS de l’ensemble de la copropriété. L’accumulation permet de limiter les appels de puissance élevés sur un temps très court, et ainsi ménager la chaudière : dans un premier temps, les soutirages d’ECS se font au niveau du ballon primaire, tandis que la chaudière reconstitue le stock d’eau chaude du ballon de façon progressive. Ainsi, la chaudière reste dans une plage de fonctionnement optimale, favorisant le phénomène de condensation : grâce à des températures de retour basses, la récupération de chaleur latente au niveau des fumées s’avère efficace.

Rééquilibrage du circuit hydraulique

Les travaux de rénovation du système de chauffage se sont étalés sur deux mois, durant l’été 2016. Au-delà de la chaufferie, la totalité du circuit hydraulique de distribution a fait l’objet d’un rééquilibrage : « Des vannes d’équilibrage ont été ajoutées en pied de colonnes montantes, indique Giovanni Monti. Les débits de chaque colonne font l’objet d’un double contrôle : ils sont vérifiés en fonction du diamètre de la colonne considérée, avec les mallettes TA.

Dans un second temps, un ajustement s’effectue au niveau de chaque palier sur les tés de réglage, pour que le débit au niveau d’un appartement du premier étage soit identique à celui d’un appartement du dernier étage, ce qui est rendu possible par le fait que la quasi-totalité des surfaces sont des studios. » En départ de plancher chauffant datant de l’origine du bâtiment, la température de consigne est de l’ordre de 50 °C maximum à -5 °C extérieur et de 15 °C par +15 °C extérieur. La société Fulgoni, qui a procédé aux travaux, est également récipiendaire du contrat de maintenance de la chaufferie : c’est elle qui sera chargée du dépannage, du ramonage du conduit de fumée, du suivi du traitement de l’eau, etc.

Afin de minimiser les consommations d’énergie superflues, le système de chauffage de la copropriété passe en mode « réduit de nuit ». De plus, pour baisser les consommations et adapter la production du chauffage aux besoins réels du bâtiment, la copropriété a opté pour une solution de régulation innovante dénommée Semlink.

Un capteur de température ambiante a été installé dans chaque logement. Les températures ambiantes mesurées sont rapatriées sur une plateforme web. L’algorithme de la plateforme permet de moyenner ces températures pour rendre compte de la température générale du bâtiment. Cette information est alors transmise au régulateur en place dans la chaufferie (Siemens RVL), qui est capable de réguler la production de chauffage en tenant compte de la température intérieure du bâtiment.

Ainsi, les apports solaires et l’inertie du bâtiment sont pris en compte. « Cette solution permet de mieux maîtriser la température du bâtiment, de jour comme de nuit », indique Joséphine Ledoux. Ces sondes de température ainsi que la plateforme web contenant les algorithmes ont été conçues et fournies par la société Libafluides Concept, issue du BE Enera Conseil. Elles s’appuient sur les protocoles de communication IoT LoRa et Sigfox. Ces nouveaux protocoles appliqués aux objets connectés transmettent des informations par les longues ondes radio. Fonctionnant en très bas débit, ils sont très peu consommateurs d’énergie, ce qui permet aux capteurs de fonctionner sur piles et leur confère une grande modularité.

• Coût des travaux pour le lot chaufferie : 86 000 €TTC
• Classe énergétique avant travaux : E / 296 kWh/m²/an
• Classe énergétique après travaux : D / 164 kWh/m²/an (soit 44% d'économie)
• Facture énergétique : 37 400 € en 2016 vs 15 000 € en 2017