Micro-cogénération et solaire thermique à la résidence Saint-Charles (68)

Localisée à Kingersheim dans le Haut-Rhin, la résidence Saint-Charles est composée de 16 logements, du type T2 (52 à 56 m²) au type T5 (100 à 150 m²). Elle a été livrée par le promoteur privé FL Résidences à ses occupants en septembre 2013. En tant que partenaire du plan climat Mulhouse Alsace Agglomération, le promoteur Serge Wermelinger souhaitait une résidence particulièrement performante sur le plan énergétique et environnemental. En outre, la résidence est installée dans une commune fortement impliquée dans cette démarche d’efficacité énergétique.

L’objectif principal associé à la construction de ces logements neufs était donc de proposer des logements de haute qualité, à des acquéreurs soucieux de participer à la protection de l’environnement. L’installation doit donc garantir un confort thermique, acoustique et visuel ainsi qu’un air intérieur sain, le tout pour une consommation énergétique faible. En outre, l’obtention d’un label bâtiment basse consommation serait l’occasion de promouvoir ces logements neufs, en vue de les vendre à un meilleur prix. Par ailleurs, la conformité à la réglementation thermique 2005 représentait également un impératif pour le promoteur. Pour ce faire, Serge Wermelinger, le promoteur, s’est entouré des conseils du BET Schlienger, afin qu’il réponde à ses exigences.

L’isolation du bâti de la résidence Saint-Charles garantit une réduction des besoins en chauffage à 16,4 kWhep/m²/an:

• Les murs sont constitués de terre cuite enduite à l’intérieur de plâtre taloché
• Une isolation extérieure de 20 cm renforce la qualité énergétique

La conception de la résidence renforce donc la capacité d’inertie thermique et de régulation hygrométrique du bâti, ainsi que la qualité de l’air intérieur. La forte étanchéité à l’air des baies et coulissants vitrés estampillés PassivHaus complètent l’isolation du bâtiment. En effet, ils apparaissent au niveau A4 du classement AEV. Un test réalisé sur trois appartements montre des fuites de 0,17 m3/h.m², un niveau inférieur à l’exigence BBC de 1 m3/h.m² (sous 4 Pa) en collectif.

D’une puissance thermique de 19 kW, le module de micro-cogénération gaz couvre en priorité les besoins en chauffage du bâtiment. Il produit en complément de l’électricité, pour une puissance de 7,5 kWe, qui était encore autoconsommée en 2015. Le module est raccordé à un ballon de 950 litres sur le primaire, de manière à stocker la chaleur produite, tout en limitant les courts cycles.

Les besoins en ECS sont assurés à 40% par les 24 m² de panneaux solaires thermiques posés en toiture. Ils sont reliés à un circuit hydraulique branché à un ballon de stockage solaire de 1000 l. Une vanne d’inversion sépare le circuit du ballon solaire de celui du ballon ECS. Elle intervient en fonction de la température intérieure de l’eau stockée, offrant ainsi 2 000 l de capacité d’eau chaude, tout en optimisant la durée de fonctionnement des générateurs. Un échangeur intégré dans chaque ballon permet de limiter la puissance de la chaudière. Une chaudière murale gaz à condensation d’une puissance de 65 kW, intervient en appoint pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.

Les appartements sont équipés d’un plancher chauffant basse température : 25-26 °C de température de surface au lieu des 28 °C réglementaires. Le pas de pose des tubes est de 10 cm afin de limiter les pertes thermiques. Une vanne de régulation motorisée, indépendante de la pression, agit selon la demande de température de l’appartement, quelle que soit celle des autres logements, puis la régulation se fait pièce par pièce. 

Les compteurs individuels placés sur les paliers permettent un suivi personnalisé des consommations.

L’analyse régulière des consommations a permis de constater que celles-ci peuvent doubler, dans un même type d’appartement, selon les usages et habitudes des occupants. En effet, dans un logement BBC, 1°C d’écart génère une différence de consommation de 20 à 25%. Pour sensibiliser les occupants sur ce sujet, un guide pratique a été conçu par FL Résidences et le cabinet Positiv’Énergies, avec l’aide de l’Ademe. Ce guide a été remis lors de la première assemblée générale de la copropriété.

• Terre cuite : Porotherm GF R20, Wienerberger
• Module de micro-cogénération : ecoGEN de CogenGreen, puissance électrique : 7,5 kW, puissance thermique : 19 kW, modulation : 50% à 100%
• Ballon de stockage primaire : Lacaze Énergies, 950 litres
• Chaudière gaz à condensation : Innovens PRO MCA 65, De Dietrich, murale, puissance 65 kW
• Capteurs solaires thermiques : 24 m2, De Dietrich
• VMC double flux : haut rendement 93%
• Filtres ventilation : G4 pour l’air repris, F7 pour l’air soufflé

L’installation d’une chaufferie collective et d’une cogénération s’est vu décerner le trophée GAZosphère 2014. Celui-ci récompense une opération selon cinq critères :

• le travail en équipe
• une conception soignée et durable
• la performance énergétique et environnementale
• l’efficience économique
• l’excellence technique dans la mise en œuvre.

De plus, la résidence est certifiée Habitat et Environnement. Grâce à sa consommation de 37 kWh/m²/an (hors cogénération), elle a reçu le label BBC Energie, conformément aux objectifs du promoteur.

Grâce à la qualité du bâti et de l’efficacité des installations, la résidence Saint-Charles est très économe en énergie. Pour un T3, le coût énergétique moyen (chauffage, ECS, éclairage communs) n’est que de 175 € par an. De telles économies d’énergie justifient donc un surcoût d’environ 8 % par rapport à un bâtiment standard. En effet, confrontés à des coûts de maintenance des installations plus élevés que pour un immeuble standard, les acquéreurs doivent être motivés par les notions de confort, de qualité, de respect de l’environnement. Votée lors de la dernière assemblée générale, la vente d’électricité produite par la micro-cogénération devrait réduire les charges. Un promoteur ou une copropriété n’étant pas autorisée à réaliser la vente d’électricité, celle-ci est prise en charge par l’exploitant. Les recettes issues de la vente couvriront, par exemple, les frais de maintenance de l’ascenseur.