Outil d`aide à la décision pour des maisons individuelles

Outil d’aide à la Décision pour des Maisons
Individuelles Réhabilitées facteur 4
1er appel à projet FBE
Septembre 2006 – Septembre 2009
AVANT-PROPOS
Le présent document propose une synthèse du rapport final du projet "ODMIR 4 : Outil d’aide
à la Décision pour des Maisons Individuelles Réhabilitées facteur 4".
Ce document a été rédigé conjointement par :
Phénix Evolution (mandataire du projet) : filiale de GEOXIA,
Le Centre énergétique et Procédés de l’école des Mines de Paris (ARMINES),
Le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment : Département Développement
Durable (coordinateur du projet) et le département Technologie de l’Information et
Diffusion du Savoir,
Electricité de France EDF : Centre de recherche des Renardières, Département
Services Energies et Espace de Vie.
2
SOMMAIRE
1
L E P AR C D E M AI S O N S P H E NI X E T L E S A CT E U R S ................................................................................ 7
1.1
Le parc phénix évolution ........................................................................................................................... 7
1.2
Evaluation des enjeux énergétiques des maisons individuelles du parc phénix ............................ 7
1.2.1 Contexte........................................................................................................................................... 7
1.2.2 Résultats de l’évaluation des consommations ................................................................................. 7
2
1.3
Besoins et attentes des clients et des commerciaux Phénix évolution ............................................. 8
1.4
Réflexions sur l’élaboration du cahier des charges fonctionnel de l’outil ....................................... 9
L’ O U T I L D ’ AI D E A L A D E CI S I O N ODMIR4 ........................................................................................ 11
2.1
Les développements informatiques ...................................................................................................... 11
2.1.1 Etape 1 : définitions de l’existant et du projet de rénovation du propriétaire de la
maison 11
2.1.2 Etape 2 : visualisation de l’étiquette énergétique et des packs proposés pour
l’amélioration des performances énergétique de la maison .................................................................15
2.1.3 Carte d’identité de la maison .............................................................................................15
2.1.4 Etiquette énergétique de la maison ...................................................................................16
2.1.5 Proposition de packs de réhabilitation énergétique .........................................................16
2.1.6 Hiérarchisation des travaux de réhabilitation ....................................................................17
2.2
Le cœur de calcul des performances énergétiques ......................................................................... 18
2.2.1 Amélioration des apports solaires ........................................................................................18
2.2.2 Intégration de systèmes performants ..................................................................................19
2.2.3 Meilleure prise en compte des déperditions par le plancher bas ...................................19
2.2.4 Valorisation des automatismes : la programmation..........................................................19
2.2.5 Adaptation de la méthode au parc phénix ; traitement des ponts thermiques ...........19
2.3
L’amélioration du Confort ...................................................................................................................... 20
2.3.1 L’amélioration du confort : les fiches d’information ..........................................................20
2.3.2 Etude confort d’été ..............................................................................................................20
2.4
Indicateurs économique, aides et subventions publiques ............................................................... 20
2.4.1 Indicateur économique : Economies sur la facture énergétique ....................................20
2.4.2 Aides publiques : recensement et développement d’un outil de calcul .......................21
2.5
Evaluation de l’outil ODMIR4 ................................................................................................................. 22
2.5.1 Intérêt pour les VRP de Phénix Evolution .............................................................................22
2.5.2 Intérêt pour les clients de Phénix Evolution .........................................................................22
3
3
B R I Q U E S T E C H NO L O G I Q U E S E T P A CK S D E S O L U T I O N .................................................................. 23
3.1
Briques technologiques ........................................................................................................................... 23
3.1.1 Recensement des briques existantes et innovantes..........................................................23
3.1.2 Evaluation des briques ..........................................................................................................23
3.2
Packs de solutions ..................................................................................................................................... 24
3.2.1 Objectif et méthode de conception des packs ...............................................................24
3.2.2 Description de la méthode de conception des packs .....................................................25
4
O P E R AT I O N D E R E H AB I L I T AT I O N D E S AI NT F AR G E A U P O NT H I E R R Y ............................. 29
4.1
Présentation du projet.............................................................................................................................. 29
4.1.1 Augmentation de surface ....................................................................................................30
4.1.2 Amélioration de la performance énergétique ..................................................................30
4.2
Diagnostic avant et après travaux ........................................................................................................ 31
4.3
Travaux de réhabilitation : Mise en œuvre et retour d’expérience ................................................ 31
4.3.1 Les travaux d’agrandissement .............................................................................................31
4.3.2 La livraison du chantier .........................................................................................................32
4.4
Contraintes et difficultés de mise en œuvre rencontrées ................................................................. 33
4.4.1 Les contraintes .......................................................................................................................33
4.4.2 Les difficultés ..........................................................................................................................33
4.4.3 Les attentes ............................................................................................................................35
4.5
Vérification de la qualité effective ........................................................................................................ 35
4.5.1 Test à la reception .................................................................................................................35
4.5.2 Suivi des consommations......................................................................................................35
5
G E N E R A L I S AT I O N .......................................................................................................................................... 36
5.1
Généralisation de l’utilisation des outils de calcul développés dans ODMIR 4 ............................ 36
5.1.1 Méthode simplifiée 3CL ........................................................................................................36
5.1.2 Mieux valoriser les apports solaires ......................................................................................36
5.1.3 Intégrer des systèmes performants ......................................................................................36
5.1.4 Mieux prendre en compte les déperditions par le plancher bas ....................................37
5.1.5 Amélioration possible de la précision des dpe ..................................................................37
5.1.6 Outil de simulation COMFIE ..................................................................................................37
5.2
Validité et limites de l’outil ODMIR4 ....................................................................................................... 37
4
INTRODUCTION
L’appel d’offre de la fondation se donne comme objectif un renforcement des
performances énergétiques centré sur l’existant. L’enjeu de la maison individuelle, qui
représente 16 840 000 logements et 57% du parc existant de logements, est important. Parmi
les maisons individuelles existantes 81% ont été construites avant la première réglementation
thermique et sont donc peu performantes. 65% des maisons individuelles sont des maisons
non mitoyennes c'est-à-dire « isolées ». C’est dire l’enjeu du gisement des économies
énergétiques potentielles des maisons individuelles isolées. La question énergétique est
clairement liée à celle des travaux et des modifications que pourraient connaître ces
maisons.
Phénix évolution souhaite disposer d’un panel d’outils facilitant son rôle d’améliorateur de
logements lui permettant d’une part de disposer d’un ensemble de solutions techniques
cohérentes pour la réhabilitation du parc de maisons individuelles du groupe Géoxia et
d’autre part d’un outil d’aide à la décision permettant de convaincre les propriétaires de
maison individuelle de l'intérêt d’actions de réhabilitation énergétique. Il s'agit ici de valoriser
l'intérêt de ces actions en montrant leur impact sur la facture énergétique et ses
conséquences environnementales, le confort global et la valorisation du patrimoine mais
aussi les temps de retour sur investissement. A lui seul, le parc de Maisons Phénix, représente
environ 200 000 maisons avec 130 000 clients identifiés, complété par 20 000 possesseurs de
maison traditionnelle.
Le marché visé est celui du logement existant pour lequel on souhaite voir se mettre en place
des actions de réhabilitation permettant d’améliorer les performances énergétiques. Ce
parc est dispersé sur tout le territoire national et comprend une large typologie de maisons
individuelles : maisons phénix de différentes générations, maisons traditionnelles avec
différents modes de construction et de différentes époques.
En travaillant en étroite collaboration avec un des leaders du marché de la réhabilitation de
maison individuelle et plus particulièrement sur l’ensemble du parc de maisons issues des
marques du groupe GEOXIA, le consortium cherche à pousser ce marché vers des solutions
de réhabilitation innovante à très haute performance énergétique et à provoquer une
réaction d'émulation sur le thème d'actions de réhabilitation prenant en compte fortement
les aspects énergétiques.
L’objectif de ce projet de recherche est de définir des axes de réhabilitation permettant
d’aller dans le sens d’une réduction d’un facteur 4 des dépenses énergétiques pour les
maisons existantes. Il s’agit donc de dégager des solutions de réhabilitation industrialisables
5
pouvant être proposées par l’améliorateur aux propriétaires de maisons individuelles dans le
cadre de demande d’amélioration.
L’ensemble des travaux réalisés dans le cadre du projet ODMIR4 est synthétisé dans ce
rapport décliné en 5 parties :
PARTIE 1 : Retour d’expérience : le parc de maisons Phénix et les acteurs
Description des premiers travaux réalisés dans le cadre du projet ODMIR4 visant à mettre en
place une typologie du parc de maisons Phénix et à identifier les modes de fonctionnement,
les besoins et attentes des différents acteurs que sont l’améliorateur de logement Phénix
Evolution et les propriétaires de maisons individuelles Phénix.
PARTIE 2 : Outil ODMIR4
Description de l’interface de l’outil ODMIR4 développée et du cœur de calcul des
performances énergétique embarqué basé sur une méthode calcul 3CL améliorée.
PARTIE 3 : Briques technologiques et packs de solutions
Présentation des travaux ayant permis la mise en place d’une base de données de solutions
technologiques et leur évaluation. Il est de plus restitué la méthodologie élaborée par le
consortium pour l’assemblage des solutions techniques et la mise en place d’une
bibliothèque de packs de solutions adaptés, cohérents et industrialisables.
PARTIE 4 : Opération de Réhabilitation de Saint Fargeau Ponthierry
Présentation de l’ensemble des actions menées autour de la réhabilitation d’une maison
Phénix de Saint Fargeau Ponthierry : bouquet de travaux de réhabilitation, performances
attendues, les contraintes et difficultés de mise en œuvre rencontrées, les essais réalisés à la
livraison et la mise en place d’un suivi des consommations.
PARTIE 5 : Généralisation
Cette dernière partie vise à expliciter de quelle manière les résultats issus de ce programme
sont extrapolables au parc de maisons individuelles dans sa diversité de modes constructifs.
6
1 L E PARC DE MAISONS P HENIX ET LES ACTEURS
1.1 L E
PARC PHENI X EVOLUTI ON
Le parc immobilier ciblé par le projet ODMIR 4 est constitué par plus de 200 000 maisons
individuelles de marque «Maison Phénix» construites depuis 1946 sur tout le territoire national.
Une description statistique du parc Phénix montre que dans certaines années phares comme
1978, il a été construit plus de 14 000 maisons et que la période allant de 1976 à 1981
représente 42% du parc. La grande majorité des maisons du parc Phénix (plus de 90%) sont
construites de plain pied et sur terre-plein ou vide sanitaire quelque soit l’époque de
construction. De plus, près de 70 % des maisons Phénix ont été réalisées en Zone H1.
La base de données des 200 000 Maisons Individuelles Phénix a permis la réalisation d’une
typologie de ce parc. Une analyse basée sur les coefficients de transmission thermique U
(W/m².K) de l’enveloppe (parois et ouvertures) et des différents équipements (chauffage,
production d’eau chaude et ventilation) a permis de classifier les maisons individuelles du
parc Phénix évolution et de les regrouper en trois grandes périodes Ŕ avant 1975, entre 1975
et 1982 et après 1982 - pour lesquelles les caractéristiques thermiques majeures ont été
identifiées.
1.2 E VAL UATI ON
DES ENJEUX ENERGETI QUES DES MAI SONS
INDI VI DUELLES DU PAR C PHENI X
1.2.1 C O NT EXT E
Le parc français des maisons individuelles représentent 16,84 millions de logements soit 57%
du parc existant. Parmi ces maisons individuelles existantes 81% ont été construites avant la
première réglementation thermique et sont dont peu performantes. 65% des maisons
individuelles sont des maisons non mitoyennes dites « indépendantes ». Ainsi l’enjeu du
gisement des économies d’énergie potentiellement réalisables au sein des maisons
individuelles indépendantes est conséquent et touche près de 8.8 millions de cas.
A lui seul, le parc des Maisons Phénix représente 204 191 logements avec 130 000 clients
identifiés, complété par 20 000 possesseurs de maisons traditionnelles.
1.2.2 R E S UL T AT S
D E L ’ E V AL U AT I O N D ES C O N SO M M AT I O N S
Une évaluation des consommations des maisons individuelles du parc Phénix a été réalisées
à l’aide de la méthode 3CL et de l’outil COMFIE-PLEIADE. Les résultats obtenus montrent que
la consommation conventionnelle a baissé de plus de 20% en moyenne de 1975 à 2000. Afin
de préciser les enjeux de la réhabilitation des maisons individuelles, il a été évalué l’énergie
économisée si l’ensemble des maisons construites avant 1975 du parc PHENIX subissait une
7
réhabilitation (49 920 maisons individuelles sont concernées). Cette réhabilitation ferait passer
leurs caractéristiques techniques, correspondant actuellement aux maisons individuelles
construites avant 1975, à celles des maisons individuelles construites entre 1975 et 1982. Le
schéma suivant montre les enjeux d’une telle transformation : la réduction atteint le seuil des
300 GWh par an !
la Figure 1 donne la répartition de la réduction énergétique engendrée par cette
réhabilitation par zone climatiques.
F IGURE 1 :R EPARTITION
1.3 B ESOI NS
DE L ’ ENERGIE ECONOMISEE ( MAISONS INDIVIDUELLES CONSTRUITES AVANT
ET ATTENTES D ES CLI ENTS ET DES CO MMERCI AUX
1975)
P HENI X
EVOLUTI ON
L’outil final du projet ODMIR 4 est destiné à l’aide à la prescription pour les commerciaux
Phénix et à l’aide à la décision pour les propriétaires des maisons individuelles. Pour son
établissement, il a été effectué un ensemble d’entretiens avec les commerciaux de Phénix
Evolution. Ces entretiens ont permis de recenser leurs attentes ainsi que leurs craintes. Des
visites ont aussi été organisées, elles ont permis une meilleure compréhension du déroulement
des différentes phases de la réhabilitation. L’ensemble des entretiens et des visites effectués
nous amène à formuler un ensemble de réflexions sur l’élaboration de l’outil ODMIR 4. Ces
réflexions constituent le point de départ de l’établissement du cahier des charges fonctionnel
de l’outil ODMIR 4.
Phénix Evolution compte 48 technico-commerciaux partagés entre 12 agences réparties
dans toute la France. Ce réseau est porté via un magazine bimensuel d’informations destiné
aux clients Phénix Evolution et un site web interactif où un panel de solutions de réhabilitation
est présenté. Les technico-commerciaux entretiennent un contact téléphonique direct avec
8
leurs clients. Dans le cas où les clients désirent plus d’informations, les technico-commerciaux
se déplacent pour un état des lieux rapide et ainsi leur exposer les différentes solutions
proposées par Phénix Evolution. En un temps relativement court, un «classeur de solutions»
leur permet d’effectuer une offre chiffrée aux clients en fonction de la spécificité de la
maison individuelle visitée.
Ces technico-commerciaux sont les premiers acteurs concernés par l’outil développé
puisqu’il devra être leur outil de conviction et d’aide à la décision. Ils insistent sur le fait que
l’outil final du projet ODMIR 4 doit être simple et rapide. L’outil doit de plus fournir aux
technico-commerciaux une base de travail interactive et évolutive qui les accompagnera
du début de l’offre jusqu’à la fin de la vente : du premier diagnostic énergétique (affichage
de l’étiquette énergétique avant réhabilitation) à l’affichage de la nouvelle étiquette
énergétique. Des aides et des commentaires simples des solutions proposées sont nécessaires
ainsi que des schémas de principe et des photos.
Les technico-commerciaux soulignent l’importance d’accompagner les clients Phénix pour
l’attribution d’aides et de subventions relatives à la réhabilitation des maisons individuelles. Il
est nécessaire de les orienter dans leur choix. Les informations sur les aides et les
financements possibles doivent être clairement affichées. L’attribution de ces aides nécessite
parfois des informations très ciblées qui ne sont pas forcement à la disposition des clients. En
effet, l’accompagnement financier des clients Phénix s’avère nécessaire car il définit
directement le coût total de la réhabilitation.
Les craintes des VRP ont été clairement affichées et sont compréhensibles. Un outil long et
complexe serait un frein majeur à son utilisation d’où la nécessité d’effectuer des tests
réguliers et des évaluations tout au long du processus de développement. Ces évaluations
ont être réalisée par l’ensemble des acteurs sur toute la phase de réalisation de l’outil :
par la grand public à l’occasion de plusieurs salons (Batimat2007 et 2009,Renover …)
par les technico-commerciaux de Phénix Evolution.
Des visites de maisons individuelles en travaux ont été organisées par Phénix Evolution et
effectuées par les différents partenaires du projet. Ces visites ont permis d’avoir une vision
claire :
de l’organisation des agences de Phénix Evolution,
de l’offre proposée par les différentes agences de Phénix Evolution,
du déploiement et de l’organisation des équipes Phénix Evolution sur les chantiers de
réhabilitations.
1.4 R EFLEXI ONS
SUR L ’ EL ABORATI ON DU CAHI E R DES CHARGES
FONCTI ONNEL DE L ’ OUTI L
Le recueil des besoins et attentes des différents acteurs ont permis de mettre en place un
cahier des charges fonctionnel de l’outil.
9
L’outil final du projet ODMIR 4 est destiné à l’aide à la prescription pour les commerciaux
Phénix et à l’aide à la décision pour les propriétaires des maisons individuelles. Cet outil doit
aider les technico-commerciaux à mieux exposer et argumenter l’ensemble des solutions de
réhabilitation proposées par Phénix Evolution ainsi que les solutions énergétiques
développées dans le cadre du projet ODMIR 4.
L’outil final du projet ODMIR 4 doit être simple, facile et rapide. Le temps de manipulation de
l’outil doit être notamment très court. Il s’agit de saisir l’existant (la maison individuelle avant
réhabilitation), proposer et saisir les solutions envisagées (la modification de l’enveloppe et le
pack énergétique retenus) et afficher la nouvelle étiquette énergétique après réhabilitation
et les économies associées.
S’agissant du fonctionnement global du l’outil, les technico-commerciaux doivent avoir des
explications claires des solutions proposées. Un système d’évaluation des solutions proposées
doit être introduit qui doit permettre aux technico-commerciaux et aux clients Phénix une
compréhension rapide et simple des solutions proposées et un meilleur ciblage des postes à
réhabiliter.
Les solutions de réhabilitations proposées par Phénix Evolution représentent une part
importante de l’offre Phénix (agrandissement, réhabilitation, etc.). Les packs de rénovation
préparés dans le cadre du projet ODMIR 4 doivent être une vraie valeur ajoutée à l’offre
Phénix existante. Les liaisons entre les solutions Phénix et les packs énergétiques doivent être
forts et clairement affichés. Les arguments s’y référant doivent être pertinents et faciles à
expliquer.
Les packs énergétiques proposés sont destinés à étoffer l’offre Phénix et plus particulièrement
à proposer des solutions énergétiques capables de réduire les consommations énergétiques
dans les maisons individuelles. Le panel des solutions énergétiques proposées dans le cadre
du projet ODMIR 4 doit être large : de la solution simple aux solutions innovantes permettant
d’atteindre le facteur énergétique 4.
L’outil développé dans le cadre du projet ODMIR 4 a pour objectif d’améliorer et d’étoffer
l’offre actuelle Phénix Evolution. Les solutions déjà proposées par Phénix évolution concerne
principalement des agrandissements (rehaussement, aménagement de comble,
aménagement de pièces supplémentaires, etc.) et des rénovations (changements de
fenêtre, de systèmes de chauffage et de ventilation, etc.). L’évaluation de ces solutions est
nécessaire puisqu’elle permettra de les argumenter et facilitera leur compréhension par
l’ensemble des technico-commerciaux de Phénix Evolution.
Les solutions énergétiques proposées dans le cadre du projet ODMIR 4 doivent s’adapter aux
maisons individuelles Phénix. Elles doivent être des solutions industrialisables et doivent
compléter les solutions existantes Phénix Evolution. De la même manière, des solutions
innovantes doivent être proposées. Elles doivent être également adaptables aux maisons
individuelles Phénix. Ces solutions devront permettre une réduction importante des
consommations après la réhabilitation et s »inscrire dans l’objectif global du facteur 4.
10
2 L’ OUTIL D ’ AIDE A LA DECISION ODMIR4
2.1 L ES
DEVELOPPEMENTS I N FORMATI QUES
L’outil informatique développé doit permettre d’aider à la prescription d’actions de
réhabilitation. Cet outil a pour objet d’être un support pour l’améliorateur et un outil de
conviction pour le propriétaire de maison individuelle. Il doit notamment comprendre une
dimension pédagogique visant à sensibiliser le propriétaire de maison individuelle aux enjeux
du facteur 4.
L'interface utilisateur doit être conviviale et attrayante, pour l’améliorateur (i.e. l’opérateur de
Phénix Évolution) qui devra pouvoir définir la solution existante et proposer les solutions de
réhabilitation et pour son interlocuteur (client) qui devra comprendre les choix qui lui sont
proposés, les améliorations qui en découlent par rapport à ses attentes (confort, gain de
surface, économies, …) et les incidences en termes de coût (investissement et
fonctionnement) et de gains énergétiques. Ces objectifs sont traduits aux travers d’un
ensemble de besoins et de recommandations tels que :
Définir le logement existant (caractéristiques générales, date construction, situation).
Réaliser un diagnostic du logement existant
Proposer automatiquement une sélection des packs de réhabilitation adaptés au
logement existant
Etablir un rapport de la solution de réhabilitation finale choisie mettant en avant les
avantages et économies escomptables (d’un point de vue énergétique
environnemental, économique, amélioration du confort etc…)
2.1.1 E T AP E 1 :
D EFI NI T I O NS D E L ’ EXI ST AN T ET D U P R O J E T D E R E NO V AT I O N D U
P R O P R I ET AI R E D E L A M AI S O N
Un premier panneau Identification permet d’amorcer la description de la maison existante
en précisant les éléments suivants :
Le département
L’altitude (nouveau)
L’année de construction
La surface totale habitable
L’orientation
Les coordonnées du propriétaire
occupant sont demandées à
des fins de personnalisation
(appropriation)
11
Le panneau Forme de l’habitation permet de préciser les éléments suivants :
La forme de la maison.
La
présence
aménagés
de
combles
Le type de plancher
La présence d’un vitrage orienté
sud dégagé
Le « ? » permet d’obtenir une aide pédagogique immédiate pour compléter des termes
techniques (ici l’explication de l’expression « vitrage dégagé »)
Le panneau Systèmes 1 : ventilation et production d’ECS permet de préciser les éléments
suivants :
Le type de ventilation
Le type de production d’eau
chaude sanitaire
Il est possible de préciser :
la présence d’une veilleuse
si la production est instantanée (et
non par accumulation)
la présence éventuelle d’un
chauffe-eau solaire individuel
12
Les entrées proposées dans les menus déroulant font référence aux systèmes effectivement
mis en œuvre par Phénix et il ne devrait pas y avoir de cas où le système installé n’est pas
sélectionnable.
Le panneau Systèmes 2 : chauffage donne la possibilité de définir deux types de système de
chauffage. Ce panneau permet de préciser les éléments suivants :
Le type d’énergie utilisée
Le type de chauffage
Radiateurs munis de robinets
thermostatiques
Pour le cas facultatif d’un
deuxième système de chauffage,
il est demandé de préciser la
surface ainsi chauffée.
Les entrées proposées dans les menus déroulants font référence aux systèmes effectivement
mis en œuvre par Phénix.
Les 2 panneaux suivants permettent de capitaliser un ensemble d’informations sur l’historique
des travaux d’agrandissement et/ou de réhabilitation réalisés dans la maison.
Le panneau Travaux d’agrandissement déjà réalisés permet de préciser :
La nature de l’agrandissement
Sa surface
L’année des travaux (pour la prise
en
compte
des
techniques
constructives du moment dans le
calcul de l’étiquette énergétique)
Si aucun agrandissement n’a été
réalisé,
l’outil
sélectionne
automatiquement
« Aucun
agrandissement de surface ».
13
Le panneau Autres travaux déjà réalisés permet de préciser si :
Il y a eu des travaux d’isolation des
murs.
Il y a eu un changement de
fenêtres.
Il y a eu des travaux d’isolation de
combles.
Enfin un dernier panneau permet d’intégrer dans la démarche la demande récurrente du
client d’un projet d’agrandissement de la maison. Un panneau dédié permet par
conséquent de préciser le type de travaux d’agrandissement souhaité par le propriétaire de
la maison.
Il peut s’agir :
D’un agrandissement
horizontal ou en L.
D’une surélévation ou la
création d’un étage
D’un aménagement de
combles.
Il se peut également que le projet du client ne soit pas un projet d’agrandissement mais de
réhabilitation énergétique. Dans ce cas, il suffit de cliquer sur le bouton prévu à cet effet.
Une fois l’ensemble de ces éléments renseignés, un 1er calcul est lancé, conduisant à l’écran
de l’étape 2. L’affichage du résultat est quasi instantané.
14
2.1.2 E T AP E 2 :
VI S U ALI S AT I O N D E L ’ ET I Q UET T E E N ER G ET I Q U E ET D E S P ACK S
P R O P O S ES P O UR L ’ AM E LI O R AT I O N D E S P ER F O R M AN C E S E NE R G ET I Q U E D E L A
M AI SO N
Une visualisation de l’écran final est proposée ci-après :
Cet écran final se subdivise en trois zones principales :
2.1.3 C AR T E
D ’ I D E NT I T E D E L A M AI SO N
Dans cette première zone sont rappelées les principales caractéristiques de la maison
Elle comporte les éléments
suivants :
L’emplacement
La forme de la maison
L’orientation
L’année de construction
La surface habitable
Les systèmes de ventilation et
de chauffage
15
2.1.4 E T I Q UE T T E
E N ER G ET I Q UE D E L A M AI SO N
L’étiquette énergétique permet
d’afficher
la
consommation
estimée de la maison et sa masse
d’émission de gaz à effet de serre,
sur une échelle de valeur comprise
entre A et G (A étant le plus
performant).
La flèche blanche permet de
visualiser l’étiquette énergétique de
la maison existante.
La flèche noire permet de visualiser
celle
après
travaux
d’agrandissement
et
après
d’éventuels
travaux
de
réhabilitation énergétique.
2.1.5 P R O P O SI T I O N
D E P AC K S D E R EH ABI LI T AT I O N E NE R G ET I Q UE
Ce panneau permet de proposer au propriétaire de la maison différentes solutions de
rénovation énergétique organisées en packs ODMIR4 adaptés et cohérents.
Les équipements sont proposés en cinq
grands postes de rénovations :
L’isolation des parois
Le changement de menuiseries
Le système de ventilation
Le système de chauffage
Le système de production d’eau chaude
sanitaire
Un indicateur de la facture énergétique
permet de visualiser les économies liées à la
réhabilitation de la maison individuelle.
Pour chaque configuration de maison, 2
voire 3 « packs de réhabilitation ODMIR4 »
sont proposés
16
2.1.6 H I ER AR C H I S AT I O N
D E S T R AV AUX D E R EH ABI LI T AT I O N
Un mode de consultation « à la carte » est aussi proposé pour permettre de dégrader les
packs de solutions techniques proposés de manière cohérente. Cette interface donne
notamment des conseils sur l’ordre dans lequel effectuer les travaux si l’on souhaite les
séquencer dans le temps : des numéros
accolés aux briques technologiques de
réhabilitation du bâti permettent de visualiser rapidement cette hiérarchisation.
Dans ce mode, il est possible de sélectionner ou désélectionner chaque équipement
séparément et de visualiser ainsi, de manière immédiate, leur incidence sur l’étiquette
énergétique de la maison, ainsi que son impact sur la facture énergétique. Lorsque la
cohérence du pack est en péril des messages d’alertes apparaissent :
« Vous devez impérativement installer un système de ventilation pour votre bien
être, votre santé et celle de votre maison »
17
L’écran principal contient également des informations liées aux différentes aides au
financement ainsi que des fiches d’information complémentaires sur l’amélioration du
confort en hiver et du confort d’été :
Des éléments pédagogiques sont aussi disponibles afin de faciliter la compréhension du
fonctionnement de tel système et de son impact sur la performance de l’habitation.
Ces éléments sont présentés sous formes de fiches que l’on ouvre en cliquant sur
Ces fiches apportent une information à caractère pédagogique supplémentaire qui peut
être utile pour la prescription des solutions techniques.
2.2 L E
CŒUR DE CALCUL DES P ERFORMANCES ENERGETI QUES
Dans le cadre du développement de l’outil d’aide à la décision ODMIR4, le consortium s’est
accordé sur le développement d’un cœur de calcul de l’outil ODMIR4 basé sur la méthode
3CL. Il a s’agit plus précisément d’utiliser la méthode 3CL ouverte et adaptable et d’y
intégrer des briques innovantes développées dans le cadre du projet ODMIR4. De voies
d’amélioration de la méthode 3CL ont été proposées permettant d’intégrer des solutions
techniques innovantes au sein d’un nouveau cœur de calcul.
Le travail réalisé a consisté dans premier temps à redéfinir les variables d’entrée/sortie, les
variables intermédiaires, et à réécrire les équations de la méthode 3CL pour une adaptation
aux objectifs visés par le projet et pour permettre une éventuelle évolution de la méthode
conventionnelle.
Les modifications et/ou améliorations proposées sont les suivantes :
2.2.1 A M E LI O R AT I O N
D E S AP P O R T S SO L AI R E S
Dans la méthode 3CL, les apports solaires se basent sur l’ensoleillement reçu par une fenêtre
orientée au sud, de surface proportionnelle à la surface habitable. Un coefficient permet
simplement ensuite de les augmenter s’il s’agit d’un vitrage sud «dégagé».
Pour affiner la prise en compte des apports solaires et mieux valoriser le choix de placer une
large baie au sud plutôt qu’au nord par exemple, voire une permutation fenêtre/portefenêtre en ce sens, nous avons choisi de détailler le calcul de la surface sud équivalente.
18
2.2.2 I NT EG R AT I O N
D E SY ST EM ES P ER FO R M AN T S
Il s’agit de proposer, outre des travaux d’amélioration de l’enveloppe de la maison, le
changement de systèmes anciens pour des équipements performants. Or la liste
actuellement présente dans la méthode 3CL est limitée à des systèmes classiques. Destinée
au calcul de la performance de maisons existantes, la méthode 3CL n’intègre pas, pour le
moment dans ses bibliothèques actuelles, de solutions très récentes. Néanmoins, devant
l’intérêt croissant que représente cette méthode et son système d’étiquette énergie, il nous
apparaît important de prendre en compte dans une prochaine version les solutions
techniques innovantes, comme les pompes à chaleurs combinées à la production d’eau
chaude sanitaire, et ou à la ventilation double flux par exemple.
Une étude a donc été menée pour intégrer les coefficients relatifs à ces nouveaux systèmes
performants dans l’outil ODMIR4 afin de pouvoir les prendre correctement en compte dans
l’étiquette énergie et les proposer pour atteindre le facteur 4.
2.2.3 M EI LL E UR E
P R I S E E N C O M P T E D ES D EP ER D I T I O N S P AR LE P L AN C H E R B AS
Le calcul les déperditions par le plancher bas proposé dans la méthode 3CL dans le cas des
maisons situé sur terre-plein à été modifié. Le choix s’est orienté vers une modélisation plus
complète des différents flux de chaleur impliqués correspondant à celle utilisée notamment
dans le logiciel COMFIE-PLEIADE.
2.2.4 V AL O R I S AT I O N
D E S AUT O M AT I SM E S
:
L A P R O G R AM M AT I O N
Les valeurs par défaut implémentées dans 3CL ont été modifiées et adaptées de manière à
valoriser la mise en place d’un programmateur qui permet d’envisager à un moindre cout
des économies d’énergie significatives.
2.2.5 A D AP T AT I O N
D E L A M ET H O D E AU P AR C P H E NI X
:
T R AI T EM E NT D E S P O NT S
T H E R M I Q UE S
La technique de construction des maisons PHENIX à ossature métallique diffère de la
construction traditionnelle. La technique de construction PHENIX a fait l’objet de plusieurs avis
technique du CSTB 1984, 1992, 1998 et 2002 sur le gros œuvre qui ont permis d’identifier les
valeurs de ponts thermiques des planchers bas, planchers intermédiaires, encadrement des
menuiseries selon la période de construction des maisons.
De part son niveau de simplification, la méthode 3CL a permis d’envisager la mise en place
d’un cœur de calcul embarqué dans l’outil. L’ensemble du travail réalisé par le consortium a
fait émerger une méthode 3CL « améliorée » pour laquelle à la fois des améliorations, des
compléments et des adaptations aux spécificités du parc phénix ont été produites.
L’outil ODMIR4 dispose donc de son propre cœur de calcul embarqué, rapide et adaptés à
sa vocation.
19
2.3 L’ AMELI ORATI ON
2.3.1 L’ AM E LI O R AT I O N
DU
C ONFORT
D U CO NF O R T
:
L E S FI CH E S D ’ I N FO R M AT I O N
L’amélioration du confort est une priorité pour les occupants. Afin de concilier amélioration
du confort et économie d’énergie des fiches dédiées sur l’amélioration du confort en hiver et
du confort d’été ont été élaborée et embarquées dans l’outil ODMIR4. Celles-ci délivrent des
conseils aux propriétaires et conseillent la lecture de guides spécifiques de l’ADEME et de
l’ANAH.
2.3.2 E T UD E
CO N FO R T D ’ ÉT É
La réhabilitation de maison à faible inertie thermique telles que les maisons PHENIX pose la
question du confort d'été après leur réhabilitation. Les solutions d'amélioration qui
concernent l'enveloppe (isolation des murs, des combles, le changement des menuiseries)
peuvent-elles avoir un impact sur le confort d'été ? Une étude technique spécifique a été
réalisée par ARMINES afin d’apporter des éléments de réponse. Les résultats de cette étude
montrent que l'amélioration de l'enveloppe du bâtiment associée à des solutions passives
d'amélioration du confort d'été (protections solaires, et surventilation naturelle nocturne)
permettent de limiter et de réduire considérablement les problèmes d'inconfort d'été dans
ce type de maison à faible inertie.
2.4 I NDI CATEURS
ECONOMI QUE , AI DES ET SUBVENTI ONS PUBLIQUES
Les évaluations des différentes versions intermédiaires de l’outil ODMIR4 dans lesquelles
aucun indicateur économique n’était positionné ont révélés une demande forte des
propriétaires de maisons Phénix d’obtenir une information sur le montant des économies
escomptables sur la facture énergétique après travaux. Il n’a pas été identifié d’intérêt
manifeste pour la notion de retour sur investissement. Les indicateurs économiques largement
plébiscités par les propriétaires sont par conséquent :
le montant de l’investissement
le montant de la réduction de la facture énergétique
les aides et subventions disponibles
2.4.1 I NDI C AT E UR
E CO NO M I Q UE
: E CO NO M I ES
S U R L A F AC T UR E E N E R G E T I Q UE
Les différents retours des évaluations terrain de l’outil ODMIR4 ont montrés une demande
forte des propriétaires de connaitre les économies directement induites sur la facture
d’énergie par la réalisation des travaux de réhabilitation proposés. Pour réaliser ce calcul, il
est nécessaire d’identifier des tarifs pour chaque énergie dans un contexte où il est
particulièrement difficile de projeter à moyen terme leur évolution. Il a été choisi de
développer un indicateur donnant en Euros une plage d’économies escomptables sur la
facture énergétique en réalisant les travaux de réhabilitation proposés. La base des couts des
énergies a été construite grâce à la base de données PEGASE de l’observatoire de l’énergie
20
(accès public). Cette base de données régulièrement alimentées permet d’envisager
l’actualisation des données embarquées dans l’outil.
2.4.2 A I D ES
P UB LI Q UE S
:
R E CE N S EM E NT ET D E V E L O P P EM E NT D ’ UN O UT I L D E
C AL C UL
Un des leviers majeur de décision pour la mise en œuvre d’une réhabilitation énergétique est
bien évidement l’allègement du cout des équipements et de la main d’œuvre. Parmi les
mesures incitatives de ce type orientées vers les propriétaires de maisons individuelles, il existe
en France un panel particulièrement important d’aides publiques déclinées sous la forme de
crédits d’impôts ou de subventions. Le montant de ces aides cumulées peut atteindre des
niveaux particulièrement significatifs et donc déterminants dans le processus de décision.
Pour exemple, le montant des aides pour l’achat et la pose d’un équipement de type CESI
(chauffe eau solaire individuel) est en moyenne sur la France de l’ordre de 40 à 50% du cout
total de l’opération (équipement et main d’œuvre)
L’outil ODMIR4, se devait d’envisager d’intégrer un module dédié au calcul de ces aides
publiques. Pour cela, il a été réalisé un recensement et une classification des aides publiques
orientées vers les propriétaires de maisons individuelles souhaitant effectuer des travaux de
réhabilitation énergétique. Ces informations ont ensuite ét capitalisées et structurée sous la
forme d’un outil de calcul dédié.
Le travail réalisé dans le cadre du projet ODMIR4 a permis de mettre en avant les conclusions
majeures suivantes :
La réalisation d’un outil de calcul « simple d’utilisation » est envisageable :
Malgré la diversité et la complexité du mode d’évaluation de certaines aides publiques, il a
été montré qu’il était possible de réaliser le calcul de ces aides avec un nombre de
paramètres d’entrée à saisir limité.
Un frein majeur demeure la veille et la mise à jour de la base de données :
Le contexte actuel est particulièrement propice à l’évolution des mesures incitatives de type
aides publiques. La réalisation d’une veille et d’une mise à jour régulière de la base de
données est donc primordiale. Cette mise à jour est aujourd’hui complexe et quasiment
inenvisageable sans un investissement conséquent. Ceci constitue bien évidemment un
obstacle majeur à la pérennité de l’outil.
Pour cette raison, il a été choisi de ne pas embarquer de module de calcul des aides et
subventions dans la version finale du prototype de l’outil ODMIR4. Le relai est en pratique sur
le terrain réalisé par les technico-commerciaux Phénix évolution susceptibles de donner à la
fois une information mise à jour et spécifique au secteur géographique.
21
2.5 E VAL UATI ON
DE L ’ OUTIL
ODMIR4
Le logiciel a été utilisé par quatre VRP de l’agence Phénix Evolution de Reims couvrant les
départements 02, 08, 10, 21, 51, 52, 55 et 89.
2.5.1 I NT ER ET
P O UR L E S
VRP
DE
P H E NI X E VO L UT I O N
L’évaluation du logiciel par les VRP de Phénix Evolution a permis de mettre en évidence
l’intérêt de son utilisation et de montrer que l’outil satisfait à leurs attentes. Le logiciel leur
permet :
d’apparaître en tant que prescripteur de solutions d’amélioration de la performance
énergétique de la maison ;
d’aborder les différents aspects énergétiques de la maison, sans rien oublier ;
de valoriser la démarche en appuyant son argumentaire commercial sur une
validation scientifique ;
de simplifier les explications techniques grâce aux fiches descriptives des solutions
techniques ;
d’exprimer la nécessité d’une solution globale.
2.5.2 I NT ER ET
P O UR L E S C LI E NT S D E
P H E NI X E VO L U T I O N
L’accueil du logiciel par les propriétaires de maisons Phénix se traduit par les retours suivants :
La démarche est rassurante, du fait de la présence de trois centres de recherche
(CSTB, EDF R&D et l’Ecole des Mines de Paris).
L’outil permet de trouver les bonnes solutions impliquant des économies d’énergie.
L’outil permet de proposer des solutions adaptées à la maison qui tiennent compte
de l’existant (sentiment de personnalisation).
On profite d’une augmentation de surface de sa maison pour améliorer sa
performance énergétique.
L’intérêt est également porté sur les points suivants :
l’engagement de Phénix Evolution d’arriver aux résultats de gain énergétique tel
qu’affiché sur l’étiquette énergie avant et après travaux ;
la valorisation du patrimoine ;
l’obtention d’un ordre de priorité des travaux à engager ;
l’explication concrète de la nécessité d’une approche globale des améliorations
énergétiques à apporter à la maison.
La sensibilisation de la clientèle aux données environnementales est évidente (un seul client
ayant refusé l’affichage de l’étiquette Energie de sa maison).. Les étiquettes Energie
particulièrement défavorables sont délicates à présenter au client. Ceux-ci n’ont pour
l’instant que la référence des étiquettes Energie des produits de grande consommation
(réfrigérateurs, machines à laver, voitures…). La version finale du prototype a été disséminée
largement
auprès
des
technico-commerciaux
Phénix
évolution.
22
3 B RIQUES TECHNOLOGIQUE S ET PACKS DE SOLUTI ON
Dans cette partie sont présentés les travaux ayant menés à la mise en place de la
bibliothèque de packs de solutions ODMIR4 embarquée dans l’outil.
3.1 B RI QUES
TECHNOL OGI QUE S
Dans le contexte de l’élaboration d’une solution ODMIR4 de rénovation/extension d’une
maison Phénix existante, il est apparu nécessaire d’introduire la notion de briques
technologiques et d’assemblages techniques optimisés répondant à une exigence claire
d’efficacité énergétique. On intègre dans cette réflexion à la fois les travaux sur les
équipements énergétiques (chauffage, production d’ECS, …) et les travaux améliorant les
caractéristiques du bâti (ventilation, isolation, menuiseries, solaire passif,…), soit toutes les
opérations d’évolution et d’amélioration ayant un impact direct ou indirect sur la
consommation d’énergie du logement.
3.1.1 R E CE N S EM E NT
D E S BR I Q U E S E XI ST AN T E S ET I N N O V AN T ES
Ce travail a été réalisé à partir d’un catalogue de technologies disponibles couramment
utilisées par Phénix Evolution pour aboutir à des « assemblages d’aujourd’hui » proches de
l’offre technique et commerciale actuelle, et d’autre part, à partir d’un catalogue de
technologies émergentes, en développement ou en terme de ruptures attendues pour
aboutir aux « assemblages innovants ». Ces solutions techniques ventilées sur sept familles de
briques technologiques sont capitalisées dans une base de données Access :
Famille A : Isolation des parois vitrées et fermetures,
Famille B : Combles : isolation thermique,
Famille C : Surélévation : isolation thermique,
Famille G-1 à 4 et G-6 : Chauffage électrique et régulation (Gestion des énergies),
Famille G-10 : Isolation thermique des parois opaques en rénovation,
Famille G-5 et G-12 : Solaire et climatisation.
A chaque brique correspond une fiche proforma décrivant ses caractéristiques principales :
performance énergétique, compatibilité croisée, avantages et contraintes des solutions
(aspects technique, économique, de mise en œuvre).
3.1.2 E V AL U AT I O N
D E S B R I Q UE S
Avant d’établir des packs de rénovations, il convenait d’étudier les briques qui en sont la
base, et de s’intéresser à la manière d’optimiser leur performance. En particulier, la possibilité
de coupler une PAC R/R avec des sources d’air tempérées pour optimiser sa performance a
été étudiée. Les résultats montrent que l’influence du couplage sur le comportement de la
23
PAC semble plutôt positive. Mais plusieurs aspects doivent être approfondis. Ces travaux
ouvrent des perspectives suivantes :
Les résultats sont à affiner notamment en ce qui concerne la modélisation des
auxiliaires supplémentaires et la régulation du renouvellement d’air dans les zones
tempérées.
Une étude de sensibilité doit être menée sur les paramètres du modèle, le
dimensionnement de la PAC, et le climat.
Le couplage avec un puits canadien est à approfondir ainsi que le couplage avec
un capteur à air.
Par ailleurs, l’impact de la gestion du chauffage tant sur les aspects régulation que
programmation a été étudié. L’option retenue est de sensibiliser le client Phénix Evolution sur
cet impact, sachant que sa prise en compte est implicite dans les rendements globaux
d’installation qui ont été établis et intégrés au cœur de calcul de l’outil ODMIR4.
En effet, les équipements de chauffage et de production d’ECS ont été modélisés afin de
déterminer les nouveaux rendements d’installations qui ont été implémentés dans l’outil
ODMIR4. En ce sens, les briques « équipements » ont été évaluées et leur influence sur les
performances énergétiques après rénovations démontrées. L’influence de la perméabilité à
l’air des maisons sur la performance énergétique a été mise en évidence. Les résultats ont
montré qu’il était essentiel dans une maison individuelle équipée d’un système de ventilation
mécanique, de travailler à améliorer l’étanchéité à l’air du bâti pour diminuer la part des
débits d’infiltrations, source de déperditions énergétiques notables. Les éléments à considérer
pour la mise en œuvre de l’amélioration de la perméabilité sont en particulier l’amélioration
de l’étanchéité des équipements électriques (prises, interrupteurs tableau électrique…), des
coffres de volets roulants, des trappes d’accès aux combles, des portes d’entrée par
remplacement des joints ou colmatage.
3.2 P ACKS
DE SOLUTI ONS
La notion de packs de solutions repose sur l’idée de considérer la rénovation d’une maison
de manière globale. Dans le cadre du projet ODMIR4, il s’agit justement d’éviter une logique
de rénovation poste à poste, relevant de la mise en œuvre de briques technologiques sans
cohérence d’ensemble, pour au contraire proposer des packs pertinents et cohérents
constitués d’un assemblage bien conçu de ces briques technologiques.
3.2.1 O B JE CT I F
ET M ET H O D E D E CO N C EP T I O N D ES P AC K S
Notre objectif a été de pouvoir définir des packs de solutions dans une perspective de
recherche et développement. Il s’agit de proposer une méthode permettant de définir ces
packs en s’appuyant sur des éléments déterministes et quantifiables.
24
3.2.2 D ES CR I P T I O N
D E L A M ET H O D E D E CO NC EP T I O N D E S P AC K S
La méthode que nous décrivons ci-dessous allie calculs déterministes et données subjectives
(dire d’expert, intentions du MOE, …) pour permettre de définir les packs de rénovation à
partir d’une liste de briques technologiques que nous souhaitions mettre en œuvre.
L’assemblage des packs de solutions est sous-tendu par un objectif choisi par l’utilisateur.
Cette méthode ne vise pas à définir un pack unique, mais une gamme de packs adaptée à
un logement ou une typologie de logements.
Pour expliquer le déroulement de cette méthode le plus simplement possible, nous allons
d’abord décrire son application à un logement seul, puis voir le cas plus général d’une
typologie de logements.
3 . 2. 2 . 1 D E S C R I P T I O N P O U R U N E M A I S O N
Pour un logement unique, la méthode se déroule selon 3 étapes comme schématisé sur la
Figure 2. L’idée directrice de la méthode est simple : on effectue d’abord toutes les
combinaisons possibles des briques technologiques, pour obtenir une liste de tous les packs
que l’on pourrait proposer avec ces briques. Cette liste de packs « candidats » (flèches
jaunes sur la figure) diminue au fur et à mesure des étapes de la méthode (en rouge) qui
agissent comme des filtres. Tout au long de la méthode, différentes entrées (en bleu) sont
nécessaires, pour obtenir finalement une bibliothèque de solutions (en vert).
F IGURE 2 :
DEROULEMENT DE LA ME THODE POUR UN LOGEMENT UNIQUE
3 .2 .2 .1 .1 C O M B I N AI S O N E T C AL C U L S
La combinaison des briques technologiques est une étape purement logique. Le plus simple
est de répartir les briques technologiques par poste d’application (les murs, les combles, le
système de chauffage, etc.…) de manière à ce qu’au sein d’un même poste, une seule
brique puisse être réalisée à la fois. A ce moment là, réaliser un pack de rénovation revient à
piocher (ou non) une brique dans chaque poste. Une fois effectués les packs par
combinaison, il est nécessaire de les évaluer par calcul selon par exemple les critères
suivants :
Performance énergétique
Emissions de CO2
Coûts d’investissement, de revient, temps de retour sur investissement, etc.
Autres : confort, propriété acoustiques, etc.
25
3 .2 .2 .1 .2 V E R I FI C AT I O N D E L ’ AT T E I N T E D ’ U N O B J E C T I F
Cette étape suppose que l’utilisateur se soit fixé auparavant un objectif de rénovation. Il peut
s’agir par exemple d’un objectif de performance, de coût, ou encore d’objectifs multiples.
Cet objectif doit pouvoir être quantifiable et vérifiable via les calculs de qualités effectués
précédemment, par exemple :
Etiquette A en CO2
Au plus 80 kWh EP/m².an sur les usages du DPE ou des règles Th-CE
Rénovation au moins C en énergie primaire et d’au plus 50 k€
Etc.…
D’un point de vue pratique, il ne s’agit donc plus que d’éliminer, dans notre liste de packs
associés à leurs calculs de qualités, tous ceux qui ne passent pas l’objectif de rénovation. On
réalise ici un premier filtre, la liste des packs candidats se réduit aux packs qui vérifient
l’objectif fixé.
3 .2 .2 .1 .3 R E S T R I C T I O N S
A ce stade, l’utilisateur peut éprouver le besoin d’éliminer des packs qui ne lui paraissent pas
intéressants malgré leur atteinte de l’objectif de rénovation. On vient alors effectuer
différentes restrictions, qui seront généralement le reflet du dire d’expert, des intentions du
maître d’œuvre ou encore des contraintes du maître d’ouvrage.
Voici trois exemples de formulation de restrictions :
Ne pas retenir les bouquets de travaux sur lesquels il n’a pas été effectué un minimum
de travaux sur le bâti
Ne pas retenir les bouquets de travaux pour lesquels l’énergie de chauffage et de
production d’ECS n’est pas la même
Ne pas retenir les bouquets de travaux pour lesquels le système de chauffage après
travaux nécessite de revoir toute la distribution (par exemple installation d’une PAC
R/O en remplacement de convecteurs)
3 .2 .2 .1 .4 R E S U L T AT S
Une fois procédé à ce dernier filtre, on obtient la bibliothèque de bouquets de travaux. Ces
bouquets ont les caractéristiques suivantes :
Ils sont constitués des briques portables dans le cadre du projet de rénovation (étape
de combinaison) ;
Ils atteignent l’objectif de rénovation (étape de vérification) ;
Ils constituent des solutions pertinentes dans le cadre du projet (étape de restrictions).
Cette bibliothèque ne comporte qu’une seule étagère, correspondant au logement à
rénover, et dans laquelle seraient stockés ensembles tous les packs de rénovation possibles.
3 . 2. 2 . 2 D E S C R I P T I O N P O U R U N E T Y P O L O G I E
3 .2 .2 .2 .1 P R I N CI P E G É N É R AL
L’idée générale est de caractériser chaque typologie par un logement type, et de
reproduire la méthode pour chaque logement (voir Figure 3). Toutefois, un grand nombre
d’étapes peut être mutualisées : de fait, la phase de combinaison est toujours la même,
26
l’objectif de manière générale pourra ne pas varier en fonction des logements, et les
restrictions également sont supposées être générales. Ainsi, la seule étape de la méthode qui
varie est la phase de calcul des qualités des packs, puisque ceux-ci sont appliqués à des
logements différents.
F IGURE 3:
APPLICATION DE LA ME THODE DE CONCEPTION DES BOUQUETS DE TRAVAUX A UNE TYPOLOGIE SANS
ADAPTATION
3 .2 .2 .2 .2 E T AP E D E R E C U R R E N C E
A l’issue de notre méthode, on obtient un jeu de bouquets de travaux par
typologie. Eventuellement, ces jeux peuvent différer les uns des autres. Or, dans le cadre
d’une opération de rénovation et dans un souci d’industrialisation et de reproductibilité, on
peut être amené à ne vouloir retenir que le ou les bouquets qui vérifient notre objectif de
rénovation pour toutes les typologies. Si l’on a un grand nombre de typologies et que cette
volonté paraisse, de ce fait, utopique, on peut être amené à sélectionner le ou les bouquets
qui fonctionnent pour un grand nombre de typologies : il s’agira alors en somme de
regrouper les typologies en leur trouvant des bouquets communs. L’idée directrice dans ce
cas est de ne pas prendre en compte les bouquets de travaux qui ne vérifieraient l’objectif
27
de rénovation que pour un petit nombre de typologies, ce nombre étant à fixer par
l’utilisateur.
En intégrant cette étape, qui constitue donc l’étude de récurrence, la méthode peut être
représentée schématiquement comme proposé sur la Figure 4.
F IGURE 4 :
DEROULEMENT DE LA ME THODE POUR UNE TYPOLOGIE DE LOGEMENTS
28
4 O PERA TION DE REHABILI TATION DE S AINT F ARGEAU
P ONTHIERRY
4.1 P RESENTATI ON
DU PROJE T
Afin de valider la démarche intellectuelle du projet ODMIR4 en associant l’ensemble des
acteurs, la société Géoxia Services a assuré la maîtrise d’œuvre d’une opération de
réhabilitation d’une maison de marque Maisons Phénix, construite en 1971 à Saint-Fargeau
en Seine-et-Marne. Ce bâtiment a bénéficié d’une augmentation de surface portant
l’espace à vivre de 86 m2 à 136 m2 et intégrant des solutions novatrices en matière
d’énergies renouvelables : chauffe-eau solaire, récupérateur d’eau, isolation extérieure... Les
travaux d’isolation et d’intégration d’équipements à faible consommation d’énergie visent à
atteindre le facteur 4.. Le chantier a été livré en mai 2008.
Maison de Saint Fargeau : photos avant réhabilitation
Les travaux envisagés regroupent des travaux :
d’agrandissement et d’embellissement,
d’amélioration de la performance énergétique, du confort et de la sécurité.
Maison de Saint Fargeau : projet de réhabilitation
29
4.1.1 A UG M E NT AT I O N
D E S UR F A C E
A l’étage, le nouvel espace de 50 m² habitables a été aménagé après surélévation et
changement de la pente du toit dans la continuité du procédé de construction de la maison
selon une technique fiable et maîtrisée par Phénix évolution.
4.1.2 A M E LI O R AT I O N
D E L A P E R FO R M AN C E E N ER G ET I Q U E
Le pack énergétique retenu pour l’amélioration des performances énergétiques est rappelé
ci-après.
4 . 1. 2 . 1 L A T O I T U R E
Il est réalisé la pose de laine minérale en matelas avec pare-vapeur côté doublage. Dans les
rampants, pose de laine de verre en 2 couches croisées d’une épaisseur totale de 160 mm et
n plafond, pose de laine de verre d’une épaisseur de 200 mm.
4 . 1. 2 . 2 I S O L A T I O N P A R L ’ E X T E R I E U R
Les murs du pignon Nord sont habillés d’une enveloppe isolante en panneaux de PSE
(polystyrène). Ces panneaux sont fixés contre les murs par des rails en PVC et recouvert d'un
enduit mince armé avec en finition un revêtement plastique épais à base de liant organique.
4 . 1. 2 . 3 R E M P L A C E M E N T D E S M E N U I S E R I E S
Les menuiseries installées à l’étage sont équipées de doubles vitrages performants à faible
émissivité. Au rez de chaussée sont installés 4 fenêtres en PVC en pré cadre acier avec volets
roulants électriques et commande centralisée ainsi qu’une porte-fenêtre 240 X 222 avec
volet roulant alu motorisé.
4 . 1. 2 . 4 L E C H A N G E M E N T D E S S Y S T E M E S
L E C H A U F F E E A U S O L A I R E : ballon solaire de 300 litres avec
échangeur et appoint électrique ainsi que 6 capteurs
thermiques à circulation de fluide 114 x 118.
L A P O M P E A C H A L E U R A I R / A I R : pompe à chaleur air/air avec
distribution aéraulique par plénum et système de régulation
par pièce.
L A V E N T I L A T I O N D O U B L E F L U X : ventilation double flux avec
récupération d’énergie.
30
4.2 D I AGNOSTI C
AVANT ET APRES TRAVAUX
Des simulations réalisées à l’aide du logiciel Comfie-pléiades ont permis de quantifier les
consommations énergétiques ainsi que les émissions de gaz à effet de serre, avant et après
réhabilitation. Les résultats sont synthétisés ci après :
Maison de Saint Fargeau : Consommations énergétiques AVANT/APRES réhabilitation
Maison de Saint Fargeau : Emissions de gaz à effet de serre AVANT/APRES réhabilitation
4.3 T RAVAUX DE REH ABILITATI ON : M ISE
D ’ EXPERI ENCE
4.3.1 L E S
EN ŒUVRE ET RETO UR
T R AV AUX D ’ AG R AND I S S EM EN T
Les grandes étapes de la phase d’agrandissement par surélévation sont illustrées ci-après :
Avant travaux
31
Montage de la structure métallique
Montage des panneaux isolants et pose de la couverture et des lucarnes
4.3.2 L A
LI VR AI SO N D U CH ANT I ER
La livraison du chantier a eu lieu en mai 2008. La maison est à ce jour toujours en vente.
32
4.4 C ONTRAI NTES
ET DIFFIC ULTES DE MI SE EN ŒUV RE RENCONTREES
Les travaux de réhabilitation réalisés sur le site de Saint Fargeau ont permis d’identifier un
ensemble de contraintes spécifiques ainsi que des difficultés importantes voire des points
bloquants, pour la réalisation des actions de réhabilitation envisagées.
4.4.1 L E S
CO NT R AI NT E S
Le chantier de réhabilitation de Saint Fargeau présente la spécificité de proposer
l’intégration d’un nombre important de solutions innovantes. Cette intégration a bien
évidemment supposé l’apparition de nouvelle contraintes, telles que :
La réalisation d’études spécifiques complémentaires (étude thermique nécessaire
pour le dimensionnement de la pompe à chaleur…).
La mise en place d’un nouveau réseau d’interlocuteurs pour intégrer les nouveaux
produits dans les procédures.
4.4.2 L E S
D I FFI C UL T É S
4 . 4. 2 . 1 L A DI S PO N I BIL IT E DE S P RO DU IT S
La réalisation des travaux de réhabilitation de la maison de Saint Fargeau a mis en avant une
première difficulté majeure : la disponibilité sur le marché de produits innovants. Deux
exemples illustrent particulièrement ce point :
LA MEMBRANE D’ETANCHEITE A L’AIR
Afin de réduire la perméabilité à l’air de la partie surélevée du bâti, il a été proposé de
réaliser un traitement spécifique consistant en la pose d’une membrane d’étanchéité à l’air.
L’identification d’un fournisseur s’est avérée particulièrement difficile.
L E S S Y S T E M E S D E C H A U F F A G E P AC A I R / A I R E T D E V E N T I L A T I O N D O U B L E F L U X
Lors de la définition des travaux de réhabilitation, il avait été prévu la pose d’un système
innovant de type système global intégré chauffage, climatisation et filtration d’air. Ce projet
a malheureusement dû être abandonné pour cause de non disponibilité du produit. En effet,
il n’existait pas sur le marché, au moment de la définition des travaux, de système intégré
RIBO pour le chauffage et la ventilation pour des surfaces supérieures à 80m². Pour
l’opération exemplaire de Saint Fargeau, Phénix a donc mis en œuvre l’installation de deux
systèmes découplés : une PAC air/air RIBO et une ventilation double flux ALDES. Comme
explicité par la suite, cette obligation de recourir à deux systèmes découplés a été
particulièrement lourde de conséquence lors de la mise en œuvre.
4 . 4. 2 . 2 L A M I SE E N O E UV R E
Le second frein majeur regroupe les aspects de mise en œuvre des solutions innovantes
proposées pour l’amélioration de la performance énergétique. Les produits disponibles sur le
marché s’avèrent en effet bien souvent peu adaptés au contexte, i.e. aux contraintes
spécifiques de la réhabilitation.
33
LA MEMBRANE D’ETANCHEITE A L’AIR
La mise en place de la membrane d’étanchéité à l’air a été particulièrement contraignante.
Il est en effet, aujourd’hui, particulièrement difficile de garantir la pérennité de l’étanchéité,
la membrane hygrorégulante étant placée derrière le placo avec une araignée électrique
extérieure. Le passage des gaines électriques dans la membrane nécessite un soin particulier
et l’utilisation d’œillet adhésifs comme illustré sur la photo suivante.
Membrane
Œillet adhésif
Membrane d’étanchéité à l’air
L E S S Y S T E M E S D E C H A U F F A G E P AC A I R / A I R E T D E V E N T I L A T I O N D O U B L E F L U X
La mise en œuvre des systèmes découplés de chauffage RIBO et de ventilation double flux
ALDES a supposé :
L’aménagement de pièces techniques pour les équipements => encombrement
important, ce qui est tout à fait paradoxal dans une démarche du propriétaire
d’agrandissement de son logement
De grosses difficultés pour réussir sur un bâti existant l’implantation d’une PAC à
distribution aéraulique par plenum et une ventilation double flux à distribution
aéraulique par gaines.
L’impossibilité technique de prolonger le plenum dans la partie en L de la maison et
par conséquent la nécessite de prévoir un chauffage d’appoint électrique dans
cette zone.
L’ISOLATION PAR L’EXTERIEUR
L’isolation par l’extérieur a été à l’origine d’une grande diversité de points qui ont demandé
un traitement spécifique : traitement des baies, des volets battants, égout, couronnement de
pignon, haut de façades….
4 . 4. 2 . 3 L ’E N C H AI N EM E NT D ES L OTS
Le réseau de professionnels qualifiés est aujourd’hui nettement insuffisant, et il n’existe en
particulier que peu de réseaux de pose des nouveaux équipements. Cette remarque est
d’autant plus vraie dans le secteur pavillonnaire.
De plus, l’implémentation de solutions innovantes suppose effectivement l’intervention de
nouveaux acteurs, mais aussi bien souvent de plusieurs corps d’état pour la mise en place
d’un produit donné. Pour exemple, le système de chauffage nécessite l’intervention de 2
corps d’état que sont le chauffagiste et le plâtrier.
34
L’enchainement des lots suppose par conséquent un travail de coordination entre les
différents intervenants nettement plus important afin d’éviter les retards. La gestion globale
du chantier est donc fortement impactée et nécessite un réel travail d’adaptation.
4.4.3 L E S
AT T E NT E S
D’une manière générale la pose en rénovation n’est pas bien prise en compte lors de la
conception même des produits, la plupart ne s’intéressant essentiellement qu’à la rénovation
lourde et le neuf. Les produits demandent à être plus élaborés en usine en intégrant la pose
dans le processus de fabrication, de manière à utiliser une main d’œuvre moins qualifiée et
donc plus accessible.
La mise en place de plusieurs équipements qui nécessitent une intégration dans le bâti, peut
être une gêne non négligeable pour le particulier, et un frein à la décision d’achat. La
disponibilité des produits compacts (ex : système global intégré) doit par conséquent être
étendue à plus de distributeurs et leur mise en œuvre simplifiée.
Enfin il est nécessaire de réduire le nombre de corps d’état nécessaire pour l’installation des
différents équipements ainsi que les coûts des produits.
4.5 V ERI FICATI ON
4.5.1 T ES T
DE LA QU ALI TE EFFECTI VE
À L A R E C EP T I O N
La réhabilitation de cette maison située à Saint-Fargeau-Ponthierry en Seine et Marne (77)
s’est achevée début avril 2008. Afin de vérifier la qualité effective de ce bâtiment réhabilité,
des tests à la réception ont notamment été réalisés :
une mesure de perméabilité à l’air par le principe de la porte soufflante,
une détection de fuites et de défauts d’isolation de l’enveloppe par thermographie
infrarouge.
4.5.2 S UI VI
D E S CO N SO M M AT I O N S
Afin de vérifier la qualité effective de ce bâtiment après travaux, un suivi des consommations
énergétiques est programmé sur deux ans à partir de l’arrivée du futur propriétaire. EDF R&D
a par conséquent mis en place une chaine de mesure de consommation multi-usage afin de
réaliser le suivi énergétique de la maison de Saint Fargeau Ponthierry.
4.5.3 L E
C H AL L E N G E
UMF
La réalisation de Saint Fargeau a été primée par 400 professionnels du Bâtiment à l’occasion
du challenge des Maisons Innovantes 2008 de l’Union des Maisons Françaises dans la
catégorie des « Maisons Renouvelées ».
35
5 G ENERALISATION
Dans cette partie, il est explicité de quelle manière les résultats issus de ce programme sont
extrapolables au parc de maisons individuelles dans sa diversité de modes constructifs et de
solutions énergétiques.
5.1 G ENERALI SATI ON
DE L ’ UTI LISATI ON DES OUTI LS DE CALCUL
DEVELOPPES DANS
5.1.1 M ET H O D E
SI M P LI FI E E
ODMIR 4
3CL
Afin de faciliter la généralisation de la démarche, l’outil d’aide à la conviction n’est pas basé
sur des ratios pré-calculés pour une typologie restreinte (par exemple kWh/m 2 pour les
modèles Phénix) : une méthode de calcul, simplifiée mais sensible à un grand nombre de
paramètres, est utilisée. Cette approche permet une extrapolation à une variété importante
de formes, de caractéristiques constructives et de systèmes énergétiques.
La méthode 3CL a été choisie puisqu’elle est utilisée pour les DPE, mais des adaptations ont
été proposées afin d’évaluer de manière plus précise les gains obtenus par les mesures
d’amélioration thermique.
5.1.2 M I E UX
V AL O R I S E R L ES A P P O R T S SO L AI R E S
Dans la méthode 3CL, les apports solaires se basent sur l’ensoleillement reçu par une fenêtre
orientée au sud de surface proportionnelle à la surface habitable. Un coefficient permet
simplement ensuite de les augmenter s’il s’agit d’un vitrage sud « dégagé ».
Pour affiner la prise en compte des apports solaires et mieux valoriser le choix de placer une
large baie au sud plutôt qu’au nord par exemple, le calcul de ces apports a été détaillé en
fonction de la géométrie réelle du projet.
5.1.3 I NT EG R E R
D E S SY ST E M E S P ER FO R M AN T S
Le but d’ODMIR4 est de proposer, outre des travaux d’amélioration de l’enveloppe de la
maison, le changement de systèmes anciens pour des équipements performants. Or la liste
actuellement présente dans la méthode 3CL est limitée à des systèmes classiques. Destinée
au calcul de la performance de maisons existantes, la méthode 3CL n’intègre pas pour le
moment dans ses bibliothèques actuelles des solutions très récentes. Néanmoins, devant
l’intérêt croissant que représente cette méthode et son système d’étiquette énergie, il nous
apparaît important de prendre en compte dans une prochaine version les solutions
techniques innovantes, comme les pompes à chaleurs combinées à la production d’eau
chaude sanitaire, et ou à la ventilation double flux par exemple.
36
Les coefficients relatifs à ces nouveaux systèmes performants ont donc été intégrés dans
l’outil ODMIR4 afin de pouvoir les prendre correctement en compte dans l’étiquette énergie
et les proposer pour atteindre le facteur 4.
5.1.4 M I E UX
P R EN D R E E N C O M P T E L E S D EP E R D I T I O N S P AR LE P L AN C H E R B AS
Actuellement les déperditions par le plancher se calculent comme les déperditions par les
murs, c’est à dire en fonction de l’écart entre la température intérieure et la température
d’air extérieur. Pour une meilleure prise en compte des déperditions par le plancher bas dans
le cadre de planchers sur terre-plein, il serait envisageable d’insérer dans le fichier météo les
valeurs de température de sol moyenne annuelle pour calculer les déperditions entre l’air
intérieur et le sol, et non entre l’air intérieur et l’air extérieur corrigé d’un coefficient de
réduction de température comme c’est actuellement le cas.
5.1.5 A M E LI O R AT I O N
P O S SI B LE D E L A P R E CI SI O N D E S D P E
Cet ensemble d’améliorations pourrait être proposé aux auteurs de la méthode 3CL et aux
organismes encadrant le dispositif des DPE. L’utilisation de l’outil ODMIR 4 pourrait alors être
généralisée à un ensemble beaucoup plus vaste d’applications.
5.1.6 O UT I L
D E SI M UL AT I O N
COMFI E
L’outil de simulation COMFIE, utilisé pour évaluer plus finement l’influence des apports solaires
et traiter des cas particuliers (forte inertie notamment), a également été complété par
l’intégration d’un modèle de pompe à chaleur. L’utilisation de sources d’air tempérées a été
modélisée dans l’objectif d’améliorer le coefficient de performance (COP) de ces
équipements. De manière assez semblable au cas de 3CL, l’amélioration du modèle
apportée dans le cadre du projet ODMIR pourrait être généralisée à la prise en compte des
pompes à chaleur dans le cadre des DPE. Le modèle pourrait d’ailleurs également bénéficier
à la conception des bâtiments neufs.
5.2 V ALI DI TE
ET LI MI TES D E L ’ OUTI L
ODMIR4
Le comportement de la méthode 3CL sur des maisons à forte inertie et à fort apports solaires
a été étudié, dans un contexte de réhabilitation, pour évaluer la possibilité d'utilisation de
cette méthode pour des maisons de ce type. Les résultats de l'outil 3CL ont été comparés à
ceux de l'outil Pléiades+COMFIE, dans le but de valider ou non les tendances d'évolution des
résultats dans le cadre d'un scénario de réhabilitation de l'enveloppe et du système de
ventilation.
Les résultats montrent des écarts relativement important entre les deux outils. Ces écarts sont
principalement dus : (a) à la prise en compte de l'inertie des matériaux dans l'outil COMFIE ;
(b) aux calculs des apports solaires, bien supérieurs dans COMFIE par rapport à 3CL pour la
maison fortement vitrée.
Compte tenu de ces résultats, l'utilisation de la méthode 3CL ne semble pas adaptée : (a)
aux bâtiments à très forte inertie, (b) aux bâtiments situés dans des régions ensoleillées et
37
disposant de grandes surfaces vitrées bien exposées au sud. Ainsi l'extrapolation de
l'utilisation de la méthode 3CL, et indirectement de l'outil ODMIR4, pour des bâtiments à très
forte inertie et/ou fortement vitrés, semble délicate. Les tendances d'évolution des résultats
lors de la mise en place de scénarios de réhabilitation semblent correctes mais l'évaluation
des besoins de chauffage semble peu réaliste.
L'utilisation des outils basés sur 3CL ne semble pas adaptée aux maisons à forte inertie et/ou
fortement vitrées. Dans les calculs ODMIR4, un correctif a été apporté sur les apports solaires.
Une adaptation pourrait aussi être proposée sur le paramètre d’inertie.
D’autres limites dans la modélisation sont également à signaler. La méthode 3CL considère
des pertes nulles dans le cas d’un plancher sur terre plein. Une correction a été apportée
pour prendre en compte ces pertes, mais une évaluation précise nécessiterait l’étude
détaillée du sol au cas par cas, ce qui n’est pas réaliste. La configuration considérée
correspond à un sol sec (déperditions peu importantes), de manière à obtenir un intervalle
entre ce cas et celui des planchers sur vide sanitaire (déperditions maximales). Certaines
maisons anciennes disposent d’une cave, ce qui constitue un cas intermédiaire.
Une évaluation précise des infiltrations d’air pour l’ensemble des techniques constructives
n’est pas possible dans le cadre de ce projet. Une valeur forfaitaire est alors considérée.
Cette valeur influence en particulier le bilan dans le cas d’une ventilation double flux. De
même, la réduction des consommations liée à la mise en œuvre d’une ventilation hygroréglable est liée au scénario d’occupation : la réduction du débit d’air ne sera pas la même
si la maison est occupée par des personnes en activité ou par des personnes âgées qui
restent davantage chez elles. Il est donc difficile de généraliser les résultats comparatifs
obtenus entre ventilation double flux et ventilation hygro-réglable. Les résultats de mesures
comparatives sur deux maisons identiques par ailleurs (projet Castor et Pollux) pourraient
permettre une avancée des connaissances sur ce point.
L’utilisation d’une valeur annuelle moyenne de coefficient de performance (COP) pour les
pompes à chaleur (PAC) est moins précise que la simulation horaire : en effet le COP varie en
fonction des températures des sources froide et chaude, donc en particulier de la
température extérieure. Une PAC fonctionne le plus souvent en régime non nominal, donc
l’utilisation d’une valeur nominale donnée par les fabricants n’est pas pertinente. Des
mesures sur bancs d’essais sont en cours dans différents laboratoires pour évaluer un COP
moyen annuel de manière plus précise.
La conductivité, la masse volumique et la chaleur massique de certains matériaux anciens
ou de certaines compositions de parois (moellons liés par un mortier de chaux par exemple)
sont difficiles à évaluer.
En ce qui concerne l’évaluation des émissions de CO2 et l’application du facteur 4, les
facteurs d’équivalence du DPE ont été considérées selon le type d’énergie et, pour
l’électricité, selon les usages. Or le mix de production d’électricité varie heure par heure. A
chaque heure, il est possible d’évaluer les émissions globales de CO 2 en fonction de ce mix.
Pour comparer les émissions d’une pompe à chaleur et d’une chaudière gaz, il faut ensuite
répartir les émissions globales sur les différents usages (chauffage, eau chaude sanitaire,
éclairage, autres usages bâtiments, transports, industrie…) ce qui est complexe (étape
d’allocation dans l’analyse de cycle de vie). Remplacer une chaudière gaz existante par
une pompe à chaleur augmente l’énergie consommée en pointe, dans ce cas le choix
38
d’une approche « marginale » serait sans doute plus pertinent (cf. note RTE-ADEME du
04/10/2007, Le contenu en CO2 du kWh électrique : avantages comparés du contenu
marginal et du contenu par usages sur la base de l’historique).
Le bilan CO2 correspond à l’impact d’un bâtiment en termes de réchauffement global. Or il
existe d’autres impacts environnementaux qui peuvent être influencés par une opération de
réhabilitation (épuisement des ressources, génération de déchets, en particulier radioactifs,
acidification, smog, toxicité, atteinte à la biodiversité…). Les outils d’analyse de cycle de vie
permettent d’évaluer ces impacts. Un tel profil environnemental multi-critères limite le risque
de remplacer un impact par un autre.
Enfin, la réhabilitation des maisons anciennes peut induire des problèmes d’humidité lors de
l’isolation de certains murs présentant par exemple des remontées capillaires. Ces
phénomènes n’ont pas été pris en compte dans l’outil ODMIR, qui a été développé sur la
base d’un parc qui a priori n’est pas concerné par ce type de problème.
39
P RINCIPAUX
RESULT ATS
Les travaux menés dans la cadre du projet ODMIR4 ont permis de produire un ensemble de
résultats majeurs synthétisés sur le schéma ci-après.
Parc Phénix
Plus largement, parc de MI
Une BDD de briques
technologiques
Comment élaborer un
OUTIL DE CONVICTION
Une méthodologie pour
l’assemblage des
solutions techniques
Recommandations
pour la mise en œuvre
et l’organisation du
chantier
Des Méthodes de calcul
améliorées
- 3CL
- COMFIE
Des attentes tournées
vers les industriels : vers
des produits adaptés à la
réhabilitation
UN OUTIL DE
CONVICTION
Une Typologie du parc
de MI Phénix
Une BDD de packs de
solutions adaptées au
parc Phénix
OMD I R 4 – L E S P R I N C I P A U X R E S U L T A T S
R E S U L T AT S P R O P R E S AU P AR C D E M A I S O NS I ND I V I D U E L L E S P H E NI X
Connaissance du parc
L’étude amont réalisée sur le parc de maisons individuelles Phénix a permis de produire une
typologie du parc de maisons individuelles Phénix correspondant à environ 200 000
logements répartis sur tout le territoire français.
Assemblages de solutions techniques
Une bibliothèque d’assemblages de solutions techniques adaptés aux maisons Phénix,
cohérents et industrialisables a été élaborée par le consortium ODMIR4. Un travail
complémentaire a de plus été mené pour hiérarchiser les travaux proposés. Le propriétaire
peut par conséquent s’il le désire, choisir de dégrader les assemblages proposés de manière
pertinente afin de séquencer les travaux dans le temps et par conséquent répartir son effort
d’investissement.
Un outil d’aide à la décision
Un outil d’aide à la prescription pour les technico-commerciaux Phénix évolution et d’aide à
la décision pour les propriétaires de maisons individuelles Phénix a été élaboré. Son interface
conviviale, ergonomique et pédagogique a d’ores et déjà rencontré un grand succès
auprès des futurs utilisateurs lors des évaluations récurrentes organisées par le consortium. A
l’issue du programme, l’outil a été déployé de manière massive auprès des technicocommerciaux Phénix évolution.
40
R E S U L T AT S E X T R A P O L AB L E S AU P AR C D E M AI S O N S I ND I V I D U E L L E S F R A N Ç AI S
Une base de données de briques technologiques
Une base de données de solutions techniques à la fois classiques et innovantes a été
réalisée. Ces solutions techniques sont décrites sous la forme de fiches pro forma. Cette base
de donnée répertorie à la fois des solutions techniques adaptées au parc Phénix, mais aussi
un ensemble de solution techniques plus largement dédiées à la réhabilitation des maisons
individuelles.
Une méthodologie pour l’assemblage des solutions techniques
La réalisation des assemblages des solutions techniques a été permise grâce à l’élaboration
d’une méthodologie générique. La méthode s’appuie sur des éléments déterministe et
quantifiable. Elle propose :
de définir les objectifs « intelligents » pour un ensemble de briques technologiques
données
de mettre en évidence les bouquets qui permettent d’atteindre cet objectif
d’aller de l’industrialisation massive à la maille d’un jeu de bouquets différents par
typologies définie, via l’étude de récurrence : elle offre donc une réponse avec une
large profondeur à la question de la constitution de bouquets
Elle est particulièrement pertinente pour mener des approches multicritères avec des
volontés contraires. Elle permet par exemple de faire émerger les solutions qui seraient audelà d’un objectif de performance et en-deçà d’un coût maximum
Des éléments pour l’amélioration des méthodes de calcul
Même s’il demeure peu précis sur certains types de maisons très anciennes à très forte inertie
ou très fortement vitrées, l’outil ODMIR 4 est applicable à une très grande partie du parc de
maisons individuelles et apporte des améliorations à la méthode 3CL. Ces améliorations
pourraient permettre d’affiner la méthode de calcul et donc les évaluations menées dans le
cadre du DPE. L’outil de simulation COMFIE, utilisé pour évaluer plus finement l’influence des
apports solaires et traiter des cas particuliers (forte inertie notamment), a également été
complété par l’intégration d’un modèle de pompe à chaleur.
Eléments pour la réalisation d’un outil de conviction
L’analyse des besoins et attente des différents acteurs impliqués a fortement contribué à la
mise en place du cahier des charges fonctionnel de l’outil d’aide à la décision ODMIR4. Les
concepts, testés et évalués à plusieurs reprises auprès des futurs utilisateurs, ont une portée
plus générique pour l’élaboration d’outils de sensibilisation et/ou de conviction orientés vers
les propriétaires de maisons individuelles.
L’opération de réhabilitation de Saint Fargeau : les enseignements et les attentes
Cette opération de réhabilitation a été particulièrement riche d’enseignements. Elle a
notamment permis de mettre en avant un ensemble de problématiques nouvelles liées à la
réalisation d’un assemblage complet de solutions techniques de réhabilitation. A l’issue de
ce chantier, l’améliorateur de logement a donc proposé un ensemble de recommandations
pour la mise en œuvre et l’organisation du chantier. La réalisation de ce chantier a de plus
été l’occasion de retourner des attentes fortes vers les industriels pour que des produits
41
adaptés à la réhabilitation soient rendus disponibles sur le marché, i.e. des produits conçus
en amont et élaborés pour ce marché aux contraintes spécifiques.
Le processus d’élaboration d’offres commerciales mis en place par PHENIX Evolution en
partenariat avec des fournisseurs (fenêtres, solaire thermique, pompes à chaleur,
ventilation…) pourrait être utilement reproduit par d’autres constructeurs de maisons
individuelles.
L’aide apportée par la Fondation Bâtiment Energie a par conséquent permis de faire évoluer
les méthodes de calcul utilisées pour les DPE (à la fois la méthode simplifiée 3CL et l’outil de
simulation COMFIE), les solutions techniques et les offres industrielles associées dans le
secteur de la maison individuelle ancienne, où la consommation unitaire par m2 est la plus
importante.
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Coordinateur du projet
Contact
[email protected]
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