AVAP : Aire de mise en Valeur de l’Architecture et du

DÉCEMBRE 2015

AVAP : Aire de mise en Valeur de l’Architecture et du Patrimoine

1.3 Diagnostic environnemental

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DIAGNOSTIC ENVIRONNEMENTAL - AVAP DE FONTENAY-SOUS-BOIS

FONTENAY-SOUS-BOIS - ELABORATION DE L’AVAP

Décembre 2015TRAME / LMA / OIKOS / H43

SOMMAIRE

PRÉAMBULE 1Lesobjectifsetlepérimètredel’étude5 2Lecontexteréglementaire5 I - DIAGNOSTIC DU BÂTI 6

1 Les performances énergétiques du bâti existant 7

2 Les caractéristiques des différentes typologies

1Considérationsgénérales82Maisondebourgrurale(XVIIIe-XIXes.)93Maisondeville(XIXesiècle)104Pavillonmodèle(XIXeetXXesiècle)115Demeurebourgeoise(XIXesiècle)126Villaurbaine(XIXème,XXèmesiècle)137 Immeuble de ville classique et bâtid’accompagnement(XIXeetXXesiècle)148Immeublederapport(XIXème,XXèmes.)159Grandensemble(1960à1975)16

3 Les problématiques en matière de rénovation

1Lagestiondel’humidité172Isolationdescombles183Isolationdesmurs194Isolationdesparoisvitrées215Ventilation236Unenjeuconnexe:l’acoustique237Evaluationdesgainsliésàlarénovation248Synthèsesurlarénovationdubâti26

II - DIAGNOSTIC ÉNERGIES RENOUVELABLES 27

1 Opportunités énergétiques de la ville deFontenay-sous-Bois28

2L’énergiesolaire29 3L’Aérothermie32 4Lagéothermie33 5LaBiomasse36 6Synthèse42

glossaire43




préambule

1Lesobjectifsetlepérimètredel’étude

CedocumentviseàétablirundiagnosticénergétiquedubâtideFontenay-sous-Boisetàdonnerdespréconisationsenmatièred’économied’énergieetdeproductiond’énergie renouvelabledanslepérimètredel’AVAP.

Lesvoletsdecediagnosticénergétiquesontlessuivants:• Analyse de l’implantation des constructions, des modesconstructifs existants et des matériaux utilisés dans lesdifférentes typologies architecturales au regard de leurperformanceénergétique.• Analyse des tissus bâtis et espaces et de leur aptitude àrecevoirdesinstallationsproduisantdesénergiesrenouvelables.

L’objectif de cette démarche est d’étudier la capacité du bâtiàrépondreounonauxdeuxobjectifsquesont leséconomiesd’énergied’unepart,etl’exploitationdesénergiesrenouvelablesd’autrepart.

2Lecontexteréglementaire

Toute intervention sur un immeuble existant respecte lesrèglementsduplanlocald’urbanisme(PLU).

D’autre part, deux types de réglementations thermiquespeuvents’appliquerauxbâtimentsexistants,laRTélémentparélémentetlaRTdite«globale».

La réglementation thermique « globale » s’applique auxbâtimentsrésidentielsettertiairesrespectantsimultanémentlestroisconditionssuivantes:• ladated’achèvementdubâtimentestpostérieureau1erjanvier1948,• leurSurfaceHorsŒuvreNette(SHON)estsupérieureà1000m2,• lecoûtdestravauxderénovation«thermique»décidésparlemaîtred’ouvrageestsupérieurà25%delavaleurhorsfoncierdubâtiment,soità322€HT/m2pourleslogementset275€HT/m2pourlocauxnonrésidentiels.

LesautrestypesderénovationsontsoumisàlaRTélémentparélément. Cette réglementation particulière n’impose pas unniveau d’exigence pour l’ensemble du bâtimentmais requiertquetoutélémentremplacélesoitparunproduitdeperformancesupérieure aux caractéristiques minimales mentionnées dansl’arrêtédu3mai2007.Ceciconcernelesélémentsd’isolation,leséquipementsdechauffage,deproductiond’eauchaude,derefroidissementetdeventilationainsiqueleséquipementsd’éclairage (ce dernier poste ne concerne que les bâtimentstertiaires).

De par leur date de construction, les bâtiments étudiés danslecadredelamiseenplaced’uneAVAPsontpourunegrandemajorité concernés par cette réglementation élément parélément. Ces exigences réglementaires ont pour ambitionde ciblerles techniques performantes tout en tenant compte descontraintesdel’occupant,cequidoitpermettre,enintervenantsur suffisamment d’éléments, d’améliorer significativement laperformanceénergétiquedubâtimentdanssonensemble.Ilesttoutefois importantdegarderà l’espritqu’unbâtimentestunsystèmecomplexedonttouslesélémentssonteninteractionetqu’uneapprocheglobaleetcohérentedelarénovationpermetbien souvent d’éviter de nouveaux travaux et les coûts qu’ilsentraînent.




I - DIAGNOSTIC DU BÂTI




1Lesperformancesénergétiquesdubâtiexistant

Cette partie ne vise pas àdonnerunevisionexhaustivedes consommationsénergétiques des bâtimentsexistants. En effet, lesbâtimentsontpufairel’objetde rénovations successives.Les consommationsénergétiques des bâtimentsseront donc variables.Cependant, des élémentsd’analysesontapportéspourappréhender des ordres degrandeur.

Pourunevisiontrèslargeduparc existant, il est possiblede se référer aux donnéesfournies à l’échelle de l’IRISparl’Institutd’Aménagementet d’Urbanisme d’Île-de-France (IAU). L’IAU met àdispositionunemodélisationdu parc existant qui permetd’estimerlesconsommationsde chauffage à l’échelleterritoriale.

Lesbâtimentsconcernésparl’AVAP ont majoritairementétéconstruitsavant1949.Auniveau des consommationsde chauffage, les maisonsindividuelles construites avant1949représentent22%des consommations totalesdelaville.

Pour l’essentiel, cesmaisonssontchaufféesaugazoufioul(85%).Lechauffageélectrique

estpeuprésent.Cesdonnéessont directement issues du recensementdelapopulationeffectuéparl’INSEE.

La consommation dechauffage des logementscollectifs construits avant1949 représente 10 % desconsommations totales. Enfait, ce sont les immeublesde logements collectifsconstruits entre 1949 et1974, soit avant la premièreréglementation thermique,qui représentent àeux seulsle tiers des consommationsdechauffage.

La consommation moyennedes bâtiments de logementsenFranceestde330kWhep/m²SHON/an. Un bâtimentest alors considéré comme énergivore lorsque saconsommation énergétiqueest supérieure à 331kWhep/m²SHON/an, ce quicorrespond à la classe F. Lesbâtiments se trouvant dansle secteur de l’AVAP sontgénéralement ‘énergivores’au sens du diagnostic deperformance énergétique(DPE).

Les évaluations du DPEne sont pas très précisesmais elles sont disponiblesdans les annonces immobilières. Une analysede ces annonces a permis

d’obtenir des résultats. Leretour d’expérience des DPEdisponibles montrent unedisparitéassezforte.Lesniveauxdeconsommationobservés sont compris entre210et559kWhep/m²SHON/an, soit compris entre lesniveaux D et G. La plupartdes maisons se situent au niveaudel’étiquetteE.Cetteanalyse n’est évidemmentpasexhaustive.

Cette disparité estnotammentliéeàl’expressiondes besoins énergétiquesen énergie primaire. Pourles modes de productiond’énergie électrique, ilexiste un coefficient demultiplication de 2,58 pourconvertir l’énergie finale enénergieprimaire.

En outre, certains bâtimentsontdéjàfaitl’objetdetravauxde rénovation thermique, cequipourraitexpliquerunfaibleniveaudeconsommation.

La consommation d’eauchaude sanitaire estdirectement fonction dunombre d’occupants et del’efficacitédes systèmes.Ellepeutêtreévaluéeà30kWh/m2/an.

Répartition des types de combustible pour les maisons construites avant 1949

Répartition des types de combustible pour les logements collectifs construits avant 1949




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.1Considérationsgénérales

S’iln’estpasisoléparl’intérieur,lebâtiancienbénéficied’uneinertieplusélevéequelesbâtimentsisolésparl’intérieuroulespréfabriquésdesannées60-70.

Lesmursenmoellonsdepierresecaractérisentparunetrèsfaiblerésistanceàlavapeurd’eauparrapportaubéton.

Desisolationsintérieuresontéventuellementpuêtreréalisées et ont donc amélioré les caractéristiquesthermiques du bâti. Les combles occupés ont ainsi étésouventisoléssousrampant.

Les menuiseries sont équipées de simple ou de doublevitrage.OnobservequelespropriétairesoptentsouventpourdesmenuiseriesenPVCencasderemplacement.Lorsqu’ellessont anciennes, les fenêtres sont le siège de déperditionsthermiques importantes liées auxdéfautsd’étanchéitéet àlaprésencedesimplevitrage.Dansleslogementsdépourvusde système de ventilation contrôlé, les infiltrations d’airpermettent le renouvellement partiel de l’atmosphèreintérieure.

Laplupartdesbâtimentssontmitoyens,cequidiminue lesdéperditionsthermiquesduesauxparois.Letauxdevidedelafaçadesurrueestvariablede20%à33%etgénéralementplusfaiblesurlecôtécour.Lenombredeniveauxétantlimité,cesontdonc lescomblesquiont impactprédominantdanslesdéperditionsthermiquesdanslecasd’unbâtinonisolé.

Dans le cas d’une façade non isolée avec des menuiseriessimplevitrage,lesdéperditionsparlesouverturesreprésententenviron15%à20%desdéperditionstotales.

Déperditionsthermiques UW(W/m2K) Écart

Simplevitrage 5,6 -

Doublevitrage«classique» 2,6 -54%




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.2Lamaisondebourgrurale(XVIIIe-XIXesiècles)

Lesfaçadessontconstituéesenmaçonneriedemoellonsdecalcaireoudemeulièreenduitsàlachauxgrasseouauplâtrecuit.

Legabaritestfaible:R+1àR+1+C.

Le tableau ci-contre présente un ordre de grandeur ducoefficient de déperdition pour des murs non isolés encomparant à un bâti plus récent (type pavillons de lareconstruction)àbasedeblocsdebétonetnonisolé.

Silamaçonneriedemoellonsal’avantagesurlesconstructionsen blocs de bétons non isolées, l’écart reste important parrapport à un bâtiment récent isolé dont les parois ont uncoefficientdedéperditiondel’ordrede0,25W/m²K.

Déperditionsthermiques U(W/m²K) Écart

Mur en bloc béton 2,7 -

Murenmoellonsdecalcaire(45à50cm) 1,85 -31%

Murenmoellonsdemeulière(45à50cm) 1,4 -48%

19 rue de l’ancienne mairie




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.3Lamaisondeville(XIXesiècle)

Lesgabaritssontsimples:R+1+CàR+2+C.Leratiod’ouverturemoyenestde25%.

Lesfaçadessontenmoellonsouenbriques.Lesenduitssontfaitsàlachauxgrasseouauplâtrecuit.

Onobserveuneévolutionversdesfaçadesd’épaisseurmoindre, ce qui se traduit par une dégradation desperformancesthermiques.

Lesmursenbriquesquiapparaissentdanscettetypologieprésententunecapacitéd’isolationmoyenne,àcaused’uneépaisseur généralement plus faible que celle des murs enmoellons.

Lesmursensilexprésententenrevancheunetrèsmauvaisecapacitéd’isolationthermique.





Murenmoellonsdesilex(30à40cm) 3,1 +15%

Murenbriques(20à30cm) 2,4 -11%

3 Rue Louis Xavier de Ricard




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.4Lepavillonmodèle(XIXeetXXesiècles)

Lesfaçadessontenmoellonsouenbriques.Lesgabaritssontsimples:R+1àR+1+C.Lamitoyennetéestpeufréquente.Leratiod’ouverturemoyenestde20%.

Les performances des parois sont similaires à celles desmaisons de ville. La différence dans le comportementthermiqueproviendradel’absencedemitoyenneté.






Murenbriques(20à30cm) 2,4 -11%

17 rue Emile Roux




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.5Lademeurebourgeoise(XIXesiècle)

Lesfaçadessontenmoellonsouenbriques.Lesgabaritssontsimples:R+1àR+1+C.Lamitoyennetéestpeufréquente.Leratiod’ouverturemoyenestde27%.

Danscettetypologie,lesmurssontengénéralplusépaisqueceuxdesmaisonsde villeoudespavillonsmodèles, cequileurconfèredemeilleurescaractéristiquesthermiques.






Murenbriques(30à35cm) 2 -26%

22 Avenue Foch




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.6Lavillaurbaine(XIXeetXXesiècles)

Les gabarits sont simples : R+1+C, très rarement plus. Lesbâtimentssonttrèssouventmitoyens.


Les performances des parois sont similaires à celles desdemeuresbourgeoises.Ladifférencedanslecomportementthermiqueproviendradelamitoyenneté.






Murenbriques(30à35cm) 2 -26%

5 rue Pierre Sémard




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.7Immeubledevilleclassiqueetbâtid’accompagnement(XIXeetXXesiècles)

Lebâtipourcettetypologieestplusélevé:R+2+CàR+3+C.Fréquemment, la maçonnerie est de moellons enduits auplâtrecuit,parfoisdebriqueenduiteégalementauplâtre.Lapierredetailleestengénéralréservéeausoubassement.

Lorsque les façades sont en briques dans cette typologie,lesmurs sont souventmoins épais côté cour, cette façadeprésentantunenjeuarchitecturalmoindre.






Murenbriques(façadecôtérue,40à50cm) 1,6 -41%

Murenbriques(façadecôtécour,20à30cm) 2,3 -15%

17 rue Mauconseil




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.8Immeublederapport(XIXeetXXesiècles)

Pour cette typologie, les lignes sont plus chargées et lesgabaritssontplusimportants:R+2àR+4+C.Leratiod’ouverturemoyenestde33%.







Murenbriques(façadecôtérue,40à50cm) 1,6 -41%

Murenbriques(façadecôtécour,20à30cm) 2,3 -15%

8 rue mot




2Lescaractéristiquesdesdifférentestypologies2.9Grandensemble(1960à1975)

Les gabarits correspondent à l’urbanisme de grandsensemblesdesannées1960:autourdeR+5pourlespetitscollectifsetdeR+18pourlesgrandsimmeubles.

Les façades se composent généralement de panneauxpréfabriquésde7cmdebéton+2cmd’isolant,tandisque lesmursde refendssontenblocbétonde15à25cmd’épaisseur.

Les performances de ces parois sont généralementsupérieuresàcellesdubâtiancien.Elles restentcependantlargementinférieuresauxparoisd’unbâtimentrécentisolé,dont lecoefficientdedéperditionestde l’ordrede0,25W/m²K.

Lescaractéristiquesvisuellesdecesbâtimentsn’interdisentpas, a priori, des travauxd’isolationpar l’extérieur, l’aspectesthétiquepouvantêtreparcettetechniqueconservévoireamélioré.

Déperditionsthermiques U(W/m²K)

Murenpréfabriqué 1,2

Mur double 1,05

Place des Larris




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.1Lagestiondel’humidité

Les recommandations évoquées dans ce document concernent uniquement les éléments thermiques visibles depuis l’extérieur et pouvant donc porter atteinte à la qualité architecturale et patrimoniale des bâtiments. Le choix des éléments intérieurs reste à l’appréciation du propriétaire.

Lebâtianciensecaractériseparuneforteperméabilitéàlavapeur d’eau. Il s’agit même d’une différencemajeure parrapportaubâtirécentquirecourtmassivementaubéton.

La vapeur d’eau se diffuse toujours des zones à forteconcentrationenvapeurversleszonesàfaibleconcentration.

L’airestlesupportoulevecteurdecettediffusion.Enraisondel’occupationdespièces,etdeparunepressionlégèrementsupérieure,lefluxdevapeurestengénéraldirigédel’intérieurversl’extérieur.

Il existe cependant une exception lorsque la maison estinoccupée et non chauffée en hiver. Quand au bout d’uncertain temps l’équilibre thermique s’installe (mêmetempératureinterneetexterne),laquantitédevapeurd’eauàl’extérieurpeutêtreplusgrandequecelleàl’intérieur.Sous cette pression, le flux peut s’inverser et l’humiditécommenceràpénétreràl’intérieur.

Danstouslescas,ilestprimordialdegarderlaperméabilitéà la vapeur d’eau des bâtis anciens car il peut exister desremontéesd’eauparcapillaritédanslesmurs.Cetteeaudoitpouvoir être rejetée vers l’extérieur sous forme de vapeurpouréviterdesdégradationsimportantesdubâti.

La perméabilité à la vapeur d’eau est exprimée par lecoefficient de résistance à la diffusion de vapeur, µ (sansunité),quiindiquedansquellemesureunmatériaus’opposeàlaprogressiondelavapeurd’eau.

Caractéristiques hygrométriques du bâti ancienSource : ANAH




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.2Isolationdescombles

Lescomblesperduspeuventfairel’objetd’unerénovationparl’intérieur.Lamiseenplacedel’AVAPn’apasd’incidencesurlafaisabilitédecetypedetravaux.

Pourlescomblesaménagés,uneisolationparl’intérieursousles rampants est toujours possible, mais une isolation parl’extérieurestégalementenvisageable:ils’agitdeprofiterduremplacementd’unetoiturepourmettreenplacedel’isolantsurlacharpente.

Une isolation de 12 à 14 cm d’isolant de polyuréthane oupolystyrèneestnécessairepouruneperformancethermiqueélevée.Celaimpliqueunesurélévationduplandelatoiturequiauraunimpactarchitectural.

Isolation de la toiture Résistance thermique (Rth) Ecart

ObligationréglementaireRT«élémentparélément» 4m²K/W

12cmdepolyuréthane 5m²K/W +25%

14cmdepolystyrène 4,4m²K/W +10%




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.3Isolationdesmurs

Pour les murs extérieurs, la question centrale est celle del’isolationextérieure. L’isolationextérieure est plus efficacecar elle ne crée pas de ponts thermiques et elle a pouravantagedepréserverl’inertiethermiquedesmurs.

Le diagnostic architectural montre qu’il existe peu decasdefiguresdanslesquelsl’isolationextérieurepeutêtreenvisagée. Il peut s’agir comme dans l’illustration suivanted’unefaçadesurcourvisibledepuislarueouencoresurunpignon.Cesfaçadesonteneffetmoinsdemodénaturequelesfaçadessurrue.Enoutre,letauxdevideyestplusfaible.Celasignifiequelesdéperditionsparlesmursontunimpactplusimportantsurlebilanthermiqueglobaldubâtiment.

L’architecture complexe des façades implique le recours àl’isolationintérieuredanslaplupartdescas.

Pourrespecterl’étatinitialdelafaçade,seulel‘isolationsousenduitestenvisageable.Laquestiondubardageestécartée.

Commeils’agitdebâtimentsanciensperméablesàlavapeurd’eau,l’isolantdevraavoiruneperméabilitéàlavapeurd’eauafin d’éviter les pathologies. Cela exclut le recours à desmatériauxtelsquelepolyuréthaneoulepolystyrène.

Entermesdemiseenœuvre,lecomplexeisolantdevrarespecterl’ordonnancementetlamodénaturedelafaçade.Le rajout d’éléments étrangers implique une épaisseursupplémentaire sur la paroi. La conservation du débord detoitdemandealorsunrallongement.

Letableauci-contremontrequelquesexemplesdesolutionsd’isolation.

Isolation par l’extérieur (ITE) Résistance thermique (Rth) Ecart

ObligationréglementaireRT«élémentparélément» 2,3m²K/W

Isolantmousserésoliqueprojetée(10cm) 2,6m²K/W +13%

Panneauisolantenbétoncellulaire(12cm) 2,6m²K/W +13%

Correctionmortierchanvre(5cm) 0,5m²K/W -78%

Vue d’un pignon d’un bâtiment meulière – Rue Mot




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.3Isolationdesmurs

Isolation sous enduit avec mousse résolique projetée :

Cettesolutionconsisteenlaprojectionoul’injectionenphaseaqueused’unemousseisolantethermiquesoupleàcellulesouvertes.Saperméabilitéàlavapeurd’eauestfaible.

Elleadhèreà tous les typesdesupports,épouse toutes leszonesàisoler,demanièrehomogèneetaméliorel’étanchéitéàl’air.Lecomplexeisolantestensuiterecouvertd’unenduit.Il est possible de reproduire des éléments demodénaturetrèssimples.

Panneau isolant en béton cellulaire

Les panneaux sont collés contre la façade, puis recouvertsparunenduitdefinitionà la chaux.Cematériaupeutêtremodelédansunecertainemesurepourmieuxcorrespondreàl’étatinitialdubâti.

Unenduitestappliquésurlesblocsdebétoncellulaire.

Enduit de mortier de chaux et chanvre à caractère isolant

Etantdonnélavaleurélevéedelaconductivitéthermique(0,11W/mK),ilnes’agitpasd’uneisolationmaisd’unecorrectionthermiquecomplémentaire.Cettesolutionnepermetpasderépondreauxexigencesdelaréglementationthermique.

Schéma d’isolation sous enduit avec mousse résolique projetée

Panneau isolant en béton cellulaire




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.4Isolationdesparoisvitrées

Le remplacement des menuiseries fait partie des travauxsouventréaliséssurlesbâtimentsexistants.Ceremplacementnesefaitpasuniquementpourdesquestionsdethermiquemais aussi pour des raisons de confort, notammentacoustique. En termes de matériaux, il existe troissolutionsmajeures,lePVC,leboisetl’aluminium.L’analysearchitecturaledubâtiexistantamontréqu’ilexistaitde nombreux cas de remplacement demenuiseries simplevitragepardesdoublesvitragesPVC.Cesmenuiseriessontdenatureàdétériorerlaqualitéarchitecturale.

Les performances thermiques

Letableauci-contremontrelesperformancesthermiquesdesmenuiseriesboisetPVCpourundoubleetuntriplevitrage.Ledoublevitrageprésentéconstitue lameilleuretechniquedisponible(4/16/4Argon).

Cette performance permet de respecter la réglementationthermique. Il n’existe pas de différence de performanceintrinsèqueentreleboiset lePVC.L’aluminium,parcontre,bénéficiedeperformancesthermiquesmoindresquelePVCetlebois(entre1,6et2W/m²K).

Legaindudoublevitragepar rapportàune fenêtre simplevitragestandardestdoncde70%. La menuiserie bois a donc également un intérêtenvironnemental par rapport à les menuiseries PVC. C’estun argument supplémentaire pour préconiser l’usage demenuiseriesbois.

Menuiserie en bois double vitrage

Performance thermique par type de baie UW Ecart

ObligationréglementaireRT«élémentparélément» 2,6W/m²K

Doublevitrage4/16/4Argon 1,4W/m²K -46%

Triplevitrage 1W/m²K -62%




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.4Isolationdesparoisvitrées

L’impact environnemental du choix du matériau

Au-delà de l’impact sur les consommations d’énergie dubâtiment, lamiseenplaced’unenouvellemenuiserie aunimpactenvironnementalsurtoutsoncycledevie(fabrication,miseenœuvre,vieenœuvreetfindevie).Cesdonnéessontissuesd’uneanalysedecycledevieduproduitdeconstruction et rassemblées dans une FichedeDéclarationEnvironnementaleetSanitaire(FDES).

Une comparaison est réalisée sur 10 indicateursenvironnementaux. Il s’agit à la fois d’indicateurs deconsommationsderessources(énergie,eau…)maisaussidepollution.

Lesmenuiseriesboisontunimpactmoindresurlaplupartdesindicateurs.Onpeutnotammentsoulignerlestroiscritèresduchangementclimatique,desdéchetsetdelaconsommationd’eau. Il est également nécessaire de consommer plusd’énergiepourfabriquerunefenêtrePVC;c’estceque l’onnommeusuellementl’énergiegrise.

La menuiserie bois a donc également un intérêtenvironnemental par rapport à les menuiseries PVC. C’estun argument supplémentaire pour préconiser l’usage demenuiseriesbois.

Comparaison de l’impact environnemental selon le type de matériau




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.5Ventilation

3.6Unenjeuconnexe:l’acoustique

Lesystèmedeventilationestunélémentinterneaubâtiment.Cependant,ilexisteuneinteractionaveclarénovationdesparoisextérieures.Eneffet,leremplacementdesmenuiseriesapoureffetderenforcerl’étanchéitéàl’airdubâtiment.Unsystèmed’extractionmécaniquedel’airpeutêtrenécessairepourlimiterl’humiditéintérieure.

Danslecasd’uneventilationsimpleflux,ilestnécessairedemettreenplacedesentréesd’air.Celles-cipeuventêtreinstalléesparexemplesurlesmenuiseries.

Lorsdeladéfinitionduprogrammedestravaux,ils’agit,enfonctiondel’identificationdesprioritésthermiques,desélectionnerdesproduitsettechniquesquiaméliorentl’isolationacoustique.

Lapertinencedeschoixdevraêtredéterminéeàl’échelleduprojetparlemaîtred’œuvre,maisl’AVAPpeutimpulserdemeilleurspratiques.

Leremplacementdesbaiesdevraêtrel’occasiondeposerdudoublevitrageavecproduitsverriersd’épaisseurdissymétriques;ilssontcompatiblesaveclesexigencesthermiques.

Leséventuellesportesdelogementsdonnantsurl’extérieurdevrontêtresélectionnéespourprésenteruneisolationphoniquecertifiée,cequivadepairavecunebonneétanchéitéàl’airetuneperformancethermiqueélevée.




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.7Evaluationdesgainsliésàlarénovation

Dans le cadre de l’AVAP, il s’agit de décider quels travaux peuvent être réalisés. Cette partie de l’étude vise à évaluer les gains potentiels d’énergie pour les différents types de travaux décrits précédemment afin de constituer une aide à la décision.

Les performances thermiques sont issues du diagnostic.

3.7.1 Logement collectif

Afin d’estimer les gains liés aux travaux réalisés, unesimulationthermiqueestréaliséesurunexempledebâtimentdelogementcollectif.

Il a été choisi d’étudier un immeuble R+4 avec comblesaménagés, mitoyen jusqu’au second niveau sur un despignons.Unesimulationthermiquedynamiqueaétéréaliséeenconsidérantquelebâtimentestchaufféparunechaudièregazstandard.

Auniveaudubâti,lesmurssontenmeulièresansisolationetlebâtimentestéquipéd’unsimplevitrage.Ilestusuelquelesoccupantsaientchangéleurvitrageparundoublevitragedetypestandard.

Des simulations sont réalisées afin d’évaluer l’impact entermed’économied’énergiedesdifférentstypesdetravauxévoquésprécédemment.

Base : simple vitrage

Type de travaux Consommation de chauffage (kWh/m2/an)

Gain(%)

Bâtimentinitialavecsimplevitrage 199

Remplacementdesfenêtresparundouble vitrage standard 182 9%

Remplacementdesfenêtresparundoublevitrageargon4/16/4 171 14%

Isolationdescomblesparl’extérieur(12cmdepolyuréthane) 165 17%

Isolationdespignons(10cmdemousserésolique) 175 12%

Base : double vitrage


Gain(%)

Bâtimentinitialavecdoublevitragestandard 182



Isolationdespignons(10cmdemousserésolique) 158 13%

Cette comparaison montre que le gainabsolu apporté par une isolation (descombles comme des pignons) est aussiimportant en présence de simple ou dedoublevitrage.

Le potentiel d’amélioration total, parcombinaisondesactionsproposéesici,estd’environ40%.




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.7Evaluationdesgainsliésàlarénovation

3.7.2 Maison individuelle

Afin d’estimer les gains liés aux travaux réalisés, unesimulationthermiqueestréaliséesurunexempledemaisonindividuelle.

Un cas de figure mitoyen a été pris en compte car il estlargementreprésentésurlaVilledeFontenay-sous-Bois.

L’étude précédente n’a pas montré de différence de gainselonletypedevitrageinitial.Lasimulationestdoncréaliséeenconsidérantundoublevitrage.

Base : double vitrage et murs en moellons de meulière


Gain(%)




Base : double vitrage et murs en moellons de calcaire


Gain(%)




Pourlesmaisonsindividuelles,lebénéficed’uneisolationdescomblesestimportantet dumêmeordrede grandeurpour unemaison en moellons de calcaire ou en meulière.




3Lesproblématiquesenmatièrederénovation3.8Synthèsesurlarénovationdubâti

Lespointsprincipauxsoulevésparlaquestiondelarénovationsontrappelésdansletableausuivant:

Type de travaux Enjeux

Isolationdescombles Surélévationdelatoitured’aumoins12cm

Isolationdesmursextérieurs Préservationdesmodénaturesetdel’identitéarchitecturale

Remplacementdesmenuiseries Choixdumatériau

Ventilation Percementsdanslesparoisetentréesd’air




II - DIAGNOSTIC ÉNERGIES RENOUVELABLES




1OpportunitésénergétiquesdelavilledeFontenay-sous-Bois

LaVilledeFontenay-sous-Boisestdesserviepar le réseaudegaz, cequi représenteuneopportunitéd’approvisionnementénergétique.Leslogementschauffésactuellementaufioulpourrontdoncfairel’objetd’unesubstitutionaugaz.Celan’aurapasd’impactsurlaqualitéarchitecturaleoupaysagèredusite.Lamiseenplacedechaudièresgazplusperformantesparticipeàl’améliorationdel’efficacitéénergétiquedeslogements.

Maislavilledisposeégalementd’unpotentieldedéveloppementenénergiesrenouvelablesimportant.

Lessolutionsenvisageablessont:

• L’énergiesolaire

• Lagéothermie(basseettrèsbasseénergie)

• L’aérothermie

• Labiomasse

Danslasuite,nousévalueronslepotentieldechacunedecesressourcesetnousanalyseronsl’interactionentreleurdéveloppementetlaquestiondelapréservationpatrimoniale.




2L’énergiesolaire2.1Lestechnologies

2.1.1 Panneaux photovoltaïques

Pour la production d’électricité, il existe trois types depanneauxsolairesphotovoltaïquesdont lescaractéristiquessontrappeléesdansletableauci-contre.

2.1.2 Panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires thermiques transforment l’énergiesolaire en chaleur, et sont notamment utilisés pour l’eauchaude sanitaire. Il existe deux technologies, les capteursplansetlescapteurssousvide.Danslasuite,nousconsidéronsdescapteursplans,plusintéressantssurleplanéconomique.

L’orientationoptimaledespanneauxestde0°sudetde45°parrapportàl’horizontale.Enchoisissantdescapteurssousvides,demeilleuresperformances,ilestpossibledeposer lespanneaux surdes surfacesplanes (coefficientdepenteminimalde4°pourempêcherlastagnationauniveaudescapteurs).

Monocristallin Polycristallin Amorphe(Couche mince)

Aspectsvisuels

Rendement 13%à18%(25%enlaboratoire)

11%à15%(20%enlaboratoire)

5%à8%(13%enlaboratoire)

Poids 12à15kg/m² 12à15kg/m² 4à5kg/m²

Surfacenécessairepourunepuissancede1kWc ~6.5m²

(pourη=15.5%)~7.7m²

(pourη=13%)~15.4m²

(pourη=6.5%)

Caractéristiques

•Meilleurrendementparrapportauxautrestechnologie

•Coûtsénergétiqueetéconomiqueleplusimportant

•Bonrapportcoût/rendement

•Coûtsénergétiqueetéconomiqueleplusfaible

•Rendementnormaliséleplusfaible

•Meilleurecaptationdudiffusd’oùunproductibleparkWc

installé,plusélevéquelesautrestechnologies

Duréedevie 25à30ans 25à30ans5à25ans

(enfonctiondelafonctiond’étanchéité)

Capteurs plans Capteurs sous vide




2L’énergiesolaire2.2Lepotentielsolaire

2.2.1 Potentiel photovoltaïque

Lespanneauxsolairesphotovoltaïquestransformentl’énergiesolaire en électricité. L’énergie ainsi produite peut êtreconsommée localement, directement par un logement, ourevendueàEDF.

En faisant l’hypothèse de 100 m2 de cellules installées etorientéespleinsud,avecuneinclinaisonde20°parrapportà l’horizontale, laquantitéd’énergiequi seraitproduite surune année à Fontenay- sous-Bois est la suivante pour lesprincipalestechnologiesexistantes:

Atitred’indication,laconsommationannuellemoyenned’unménagefrançais(horschauffage)estde3500kWh(Source:ADEME).L’installation de 100 m² de panneaux photovoltaïquespermettraitdoncd’alimenterentre1,5et3,7logementsselonlatechnologiechoisie.

Les panneaux photovoltaïques représentent actuellementl’opportunité majeure pour la production d’électricitérenouvelable locale dans un environnement urbain tel queFontenay-sous-Bois.

Exemples d’intégration de panneaux photovoltaïques

Moyennes annuelles de l’énergie reçue sur une surface orientée au sud et inclinée d’un angle égal

à la latitude (en kWh/m2.jour) (Source : Tecsol)

Fontenay-sous-Bois se situe dans une zone bénéficiant d’un ensoleillement relativement faible à l’échelle du territoire national, comme l’illustre la carte suivante :

Amorphe Polycristallin Monocristallin

Productiond’électricité(enkWh/an)pour100m2depanneaux

5486 10387 13280




2L’énergiesolaire2.2Lepotentielsolaire

2.2.2 Potentiel solaire thermique

Letauxdecouvertureoptimalestd’environ40%(au-delàdecetauxdecouverture,laproductivitédescapteurs,etdoncleurrentabilité,sedégrade).Commepourlephotovoltaïquele facteur limitant est la surfacede toituredisponible pourl’installationdepanneauxsolairesthermiques.

Lesbesoinsannuelspour laproductiond’ECSd’une famillede 3 personnes sont de 3 000 kWh environ. L’installationde 2,5 m2 de panneaux thermiques plans permettrait decouvrir environ 40% des besoins annuels en eau chaudesanitaire précédemment cités. Cette surface est calculéepour l’installationdepanneauxorientésplein sudavecuneinclinaisonde45°parrapportàl’horizontale.

Exemples d’intégration de panneaux solaires thermiques




3L’Aérothermie

L’aérothermie consiste à récupérer des calories sur l’airextérieurpourchaufferun logement.Pourcela,cesystèmeest constitué d’une pompe à chaleur électrique ou gaz.Ce type de système est efficace pour fonctionner à bassetempératuredoncdansdesmaisonsayantfait l’objetd’unerénovationthermiquepermettantdediminuer lebesoindepuissancedechauffage.

Pourrécupérerlescaloriesdel’airextérieur,ilestnécessairede mettre en place une unité extérieure qui a un impactvisuel.

Exemple d’unité extérieure d’une pompe à chaleur

Exemple d’intégration




4Lagéothermie

Carte des potentiels géothermiques superficiels à Fontenay-sous-BoisSource : BRGM

4.1Géothermietrèsbasseénergie4.1.1 Géothermie sur nappe

La carte ci-contre présentele potentiel des aquifèressuperficiels pour desopérations de géothermie,au niveau de la commune de Fontenay-sous-Bois.

Le périmètre de la ville deFontenay-sous-Bois, signaléennoir,sesituesurunezoneàrelativementfortpotentielgéothermique superficiel.La nappe exploitable estcelle de l’Eocène moyenet inférieur. Sa profondeurest comprise entre 10 et30 mètres dans les zonesindiquéesenbleu,etentre50et 60mètres dans les zonesindiquées en vert. Selon leszones.Ledébitpotentieldesinstallations pourra toujoursêtresupérieurà50m3/h,etdépasser 100m3/h dans leszones les plus intéressantes.Cette nappe est fortementminéralisée. Ces débits se traduisent par des puissances parforage de 450 et 900 kW.Cela correspond à environ140 équivalents logementsdans le premier cas et 280dans le second. Son atoutestqu’elleestsituéeàfaible

profondeur. Le nombre deforagesestlimitéparsecteur.Il ne sera pas possible deréaliserdesforagespourtouslesbâtiments.La mise en œuvre de cettesolution n’a pas d’impactpaysager.

4.1.2 Géothermie sur sondes

Cette solution consiste àmettre en place des sondespourrécupérerlachaleurdusol par échange thermiquesans puiser dans l’aquifère.Pour cela, deux types detechnologies peuvent êtreutilisées:• Lessondes• Lespieux

Pour les sondes, un forageest réalisé jusqu’à 100m deprofondeur.Au-delàdecetteprofondeur, le code miniers’applique. Une négociationestencourspouraugmenterla profondeur des foragesnon soumis au code minier.Le potentiel thermique peutêtreévaluéentre40et60W/ml pour chaque sonde sousréserve de vérification parune étude plus approfondiedes caractéristiques du sol.

Ilexistedoncuneincertitudequand à la puissance réellerécupérable. Un forage testavec un test de réponsethermique doit être réalisépourconnaîtrelaconductivitéthermique du sol avecexactitude. Etant donnéle niveau des puissancesobtenues,ilestnécessairederéaliserplusieursforages.

La deuxième techniqueest celle des pieuxgéothermiques. Dans cesystème, les pieux serventà assurer la fonction demaintien du bâtiment et àrécupérer de l’énergie. Lesforagessontréalisésàenviron30 m. Il existe actuellementpeud’exemplesenFrance.

Danslesdeuxcas,lesforagesdoiventêtreséparésde10met doivent être éloignés desréseauxetdesarbresdeplusde2m.

La ressource géothermale très basse énergie est constituée par la chaleur contenue dans les terrains géologiques compris entre 0 et 100 m de profondeur.

Ce type de géothermie est particulièrement adapté pour le chauffage de logements collectifs ou de locaux du secteur tertiaire.

La ressource géothermale peu profonde peut être valorisée à partir des eaux des nappes souterraines, mais aussi par l’emploi de capteurs horizontaux ou de sondes géothermiques.




4Lagéothermie4.1Géothermietrèsbasseénergie

4.1.3 Géothermie sur capteurs horizontaux

Lescapteurshorizontauxsontadaptésàl’échelledel’habitatindividuel.Lescontraintesprincipalesportentsur lasurfacedeterrainlibreetsaplanéité.Lasurfacedeterrainàmobiliserpourinstallerlecapteurdoitcorrespondreà1,5à2,5foislasurfacehabitableàchauffer.D’autrepartleterrainnedoitpasêtretroppentu.Lescapteurssontconstituésdetubesinstallésenbouclesenterréeshorizontalementàfaibleprofondeur0,5à1,5m(source:BRGM).

Cettesolutionpeutentrerenconflitaveclaqualitépaysagèredusitepuisqu’ils’avèreimpossibledeplanterdesarbresau-dessusdescapteurs.

Ilexisteunautretypedesolutionpourminimiserlaconsommationdefoncier:lescorbeillesgéothermiques.

Lescorbeillessontdisposéesendeuxrangées.Unedistanceminimalede4mestrespectéeentrel’axedechacuned’entreelles.Lescorbeillespeuventêtremisesenplacejusqu’à4mdeprofondeur.

Les solutions géothermiques ont l’intérêt d’avoir unrendement meilleur que les solutions aérothermiques. Depluslagéothermiesurnappeousursonden’apasd’impactpaysager. La géothermie horizontale peut toutefois poserla question de la préservation de certains jardins privés,notammentlespartiesarborées.

PACair/eau PACnappe PAC sonde PACcapteur PAC corbeille

Performance-COP 2,5 4,2 4,2 4,2 4,2

Contrainte Unitéextérieure Foraged’undoublet Forage et sonde

Emprisefoncière de

245m²

Emprisefoncière de

90m²

Letableauci-contremontreunecomparaisondessolutionsdegéothermie.L’efficacitéd’unepompeàchaleur(PAC)estmesuréeparsoncoefficientdeperformance(COP).

Cesonticidespompesàchaleurélectriquesquiontétéconsidéréesmaisilexisteégalementdespompesàchaleuràabsorptiongaz.L’emprisefoncièreestestiméeenconsidérantunemaisonde120m2.




4Lagéothermie4.2Géothermiebasseetmoyenneénergie

4.1.3 Géothermie sur capteurs horizontaux

Lapremièrecarteillustrelegisementfrançaisdegéothermieprofonde. Fontenay-sous-Bois se situedans une zone oùsontprésentsdesaquifèrescontinusprofonds.Desprojetsdegéothermieprofondepeuventêtremenéssurceterritoire.

Ladeuxièmecarteprésentel’exploitabilitéenIle-de-Franceduprincipalaquifèredegéothermiebasseetmoyenneénergie:le«Dogger»(nomdelacouchegéologiquecorrespondante).L’exploitabilitéde la ressourceestdéterminéeàpartirde2critères:• Latempératuredel’aquifère,• Latransmissivité.Fontenay-sous-Boissesituedansunezoneoùl’exploitabilitéesttrèsfavorable.

En ce qui concerne lamise en place d’un nouveau réseaus’appuyant sur le dogger, ce type de projets requiert unniveaud’investissementtrèsimportant(environ10M€),avecdescoûtsdeforagesélevés.De forts besoins de chaleur sont donc nécessaires pourgarantir la rentabilité de ce type de projets. Il faut ainsiraccorder au réseau alimenté par la géothermie moyenneénergie:• Ungrandnombredebâtiments,• Desbâtimentsavecdefortsbesoinsdechaleur.Cetyped’ouvragepourraitêtreenvisagépourunprojetderaccordementde4000ou5000équivalentslogementsauminimum.

L’intérêt de la géothermie sur nappe ou sur sonde est de n’avoir aucun impact patrimonial. Son utilisation est parfaitement compatible avec la préservation du patrimoine ancien.La mise en place de la géothermie horizontale peut toutefois poser la question de la préservation de certains jardins privés, notamment les parties arborées.

Gisement de géothermie profonde en FranceSource : BRGM

Carte d’exploitabilité du Dogger en Ile-de-FranceSource : BRGM

Carte des opérations exploitant le Dogger en Ile-de-FranceSource : ADEME

L’aquifèreduDoggerestdéjàlargement utilisé en Ile-de-France pour la productionde chaleur, sans toutefoisporteratteinteàlapérennitédelaressource.




5LaBiomasse5.1Laressource

Potentiel en Région Ile-de-FranceSource : Inventaire Forestier National, 2004

Source : ADEME

Source : ADEME, Novembre 2009, Biomasse forestière, populicole et bocagère disponible pour l’énergie à l’horizon 2020

La filière bois énergie fait apparaître 3 principaux gisements :• Le gisement forestier (exploitation des parcelles forestières),• Le gisement industriel (produits de scieries, menuiseries, bois de rebut, palettes, emballages, bois DIB…),• Le gisement urbain (élagage et abattage).

5.1.1 Le bois de forêt

Cegisementestconstituédessous-produitsdel’exploitationet de l’entretiendes forêts ainsi que des quantités de boisqui pourraient être prélevées dans les massifs forestiersactuellementnonentretenusetexploités. Leboisvalorisablepourl’énergieestcomposéde2ressources,quiformentlesrémanentsdel’exploitationforestière.Ils’agitdu petit bois et du menu bois. La troisième ressource, leboisfortcommercial,estexploitéecommeboisd’œuvre.Leschémasuivantreprésenteces3ressources:

Uneétude,réaliséeen2009,parl’InventaireForestierNational(IFN),l’InstitutTechniqueForêtCelluloseBoisAmeublement(FCBA)etl’associationSOLAGROpourlecomptedel’ADEME,évalue le gisement de biomasse forestière, populicole etbocagèredisponiblepourl’énergieàl’horizon2020,àl’échellenationale.

L’étude détaille pour la ressource bois valorisableénergétiquement:• Ladisponibilitébruteannuelle,• Ladisponibilitétechnico-économiquenette,• Lesprélèvementsactuels.

La quantité directement exploitable pour un projet,dans les conditions technico économiques actuelleest représentée sur le schéma suivant par la fraction «disponibilitésupplémentaire».Ladisponibilitébrutepermetd’évaluer lepotentieldedéveloppementde lafilièreàpluslongterme.





La carte ci-contre illustre les quantitésde bois issus de forêt à proximité deFontenay-sous-Bois.Lecerclevert,donnéàtitreindicatif,correspondàunrayonde50kmautourdelaville.Ladistanceàlasourcedeboispourl’approvisionnementest en effet un critère important pourl’impactcarbonedecettesolution.

Cartographie des bois issus de forêt en Ile-de-FranceSource : CAIF

Laquantitédeboisindustrieetboisénergie(BIBE)disponibledans les conditions technico-économiquesactuellesestde279 ktep/an soit environ 850 000 tonnes de bois par an.Le menu bois (MB) peut également être utilisé pour unevalorisation énergétique. Néanmoins, la mobilisation decette ressource est plus difficile. La quantité demenu boisdisponibledanslesmêmesconditionsestde38ktep/ansoitenviron115000tonnesparan.

LaquantitédeBIBEprélevéeactuellementestde227ktep/an,soitenviron680000tonnesdeboisparan.

LesdisponibilitéssupplémentairesidentifiéespourlarégionIle-de-Francesontlessuivantes:• EnBIBE:37ktep/ansoitenviron110000tonnesdeboisparan• En menu bois : 38 ktep/an soit environ 115 000tonnesdeboisparan.

La quantité de bois énergie susceptible d’être utiliséeimmédiatementpourdesprojetsenIle-de-Franceestde110000tonnesparanpourleBIBEet115000tonnesparanpourlemenubois,soitautotal225000tonnesdeboisparan.

LaressourceboisénergieestprésenteenIle-de-Franceetaunbonpotentieldedéveloppementà court commeà longtermes.Cependant,denombreuxprojetsFranciliensfaisantintervenir le bois énergie sont aujourd’hui alimentés grâceauxressourcesdesrégionsavoisinantes.Lafilièreboisénergieestencoursdestructuration.La ressource disponible dans les départements voisinsEssonneetSeine-et-Marneestde44000T/anet150000T/an.

Type de ressource BIBE Menu bois

Enktep/an Entonnes/an Enktep/an Entonnes/an

Disponibilitébrute 331 1000000 55 165000Disponibilitétechnico-économiquenette 279 850000 38 115000

Disponibilitésupplémentaire 37 110000 38 115000

Le tableau suivant récapitule l’ensembledesquantitésdeboisdisponibles identifiéesenRégionIle-de-France:





5.1.2 Le gisement des déchets

Les industriesmaisaussi lescommercesetmêmelesparticuliersgénèrentdesdéchetsvalorisables.Les industriesrassemblentdiversacteurs,commelesmenuiseries,lesscieries,lesrécupérateursdepalettes,lescentresdetridedéchetsindustrielsbanals(DIB)oulesutilisateursdecagettesenbois.

Cegisementesttrèsdiffusetprésente3souscatégoriesdeproduits:• Lesrésidusconnexesissusdelatransformationdubois• Lesdéchetsdeboispropresetmobilisablespourlafilièreénergétique(essentiellementlesboisdepalettesetcagettes),• Lesdéchetsdeboissouillés(pardesadjuvants),quisontdétruitsetnepeuventêtrevalorisés.D’aprèsl’étudesurlabiomasseréaliséedanslecadreduSRCAEd’île–de-Franceen2012,legisementenproduitsconnexesestévaluéà10000tonnes/anàhorizon2015-2020etlesdéchetsdeboisà315000tonnes/anpourlamêmepériode.

5.1.3 Le gisement urbain

Laquantitébrutedisponibledematièresècheestévaluéeàenviron82000tonnesparanpourl’Ile-de-France.Cette ressource est essentiellement utilisée aujourd’hui commematière première pour le compostage. Seule une partie de laquantitébruteestdoncvalorisabledansdeschaufferies.Cependant,lesquantitésacheminéesaucentredecompostagesontparfoistropélevéesetentraînentunexcèsdestructurant(matièressèches).Unepartiedelaressourcedestinéeaucompostagepourraitdoncêtrerécupérée.CettequantitéestévaluéetoujoursdansleSRCAEà33000tonnes/anàl’échelledelarégionpourlapériode2015-2020.




5LaBiomasse5.2Labiomasseagricole

Laressourceenbiomassed’origineagricolesedécomposeendeuxparties:

• Lesrésidusdeculturescéréalièrestypepaille,• Lesculturesénergétiquesspécifiques.

Lesressourcesenpaillesontévaluéesà223000tonnesparansurlapériode2015-2020.Encequiconcernelesculturesénergétiques,lesquantitésévaluéesnesontpassignificativesàl’échelledelaRégion.

Ellessontactuellementréincorporéesausolpourmaintenirsaqualitéenvued’unusageagricole.Ilseraitpossibled’enpréleverunefractionsansconséquence.Lescontraintesliéesàsonutilisationsontlasaisonnalité,lestockageetlagestiondurisqueincendie.Enrevanche,cetteressourcepeutrentrerenconflitavecd’autresusages.Cettefilièreestencoursdestructuration.

LesculturesénergétiquessontpeudéveloppéesenIle-de-Francecarlebilanéconomiqueestdéfavorableetleurdéveloppementposeunproblèmedeconcurrenceaveclesculturesàvocationalimentaires.




5LaBiomasse5.3Conclusionsurlepotentieldelabiomasse

Lesressourcesdebiomasseexploitablessontlessuivantes:• Leboisénergie,issudesboisderebutoudesboisdeforêt,• Lapailleissuedescultures.

Letableausuivantrécapitulelesquantitésdebiomassedisponiblespartypedegisement:

Typedegisement Quantitédisponible(entonnes/an) PCI(enkWh/tonne)

BoisénergieBoisdeforêt225000Boisdéchet325000Boisurbain33000

2500–3500

Biomasseagricole Paille:223000 4000

Laressourceboisdans lesenvironsdeFontenay-sous-Bois(Essonne,Seine-et-Marne)estsuffisammentabondantepourassurerl’approvisionnementdechaudièresdanslequartierparduboisénergie.Leboisénergiepeutêtrevalorisésousdeuxformeslachaleuretl’électricité.Cependant,lescogénérationsbiomasseàcetteéchellerestenttrèsonéreusesetleurbilanéconomiqueestdéfavorable.




5LaBiomasse5.4Lessolutionstechniques

Chaufferie de la Régie du Chauffage Urbain

Deux types d’applications peuvent être envisagés avec labiomasse:• Une solution avec une chaufferie biomassecentralisée qui distribue la chaleur à plusieurs bâtimentsgrâceàunréseaudechaleur,• Une solution de chaudière bois pour une maisonindividuelle.

Ces solutions présentent l’avantage de fournir unapprovisionnement en chaleur avec un taux d’énergierenouvelableélevé.Ilestd’aumoins80%pourlessolutionsmutualiséesetmême100%pourlessolutionsindividuelles.Une solution mutualisée est difficilement envisageablesur unquartierpavillonnaireen raisonde la faibledensitéénergétique.Elleestplutôtàconsidérerpourdesimmeublescollectifsplusrécents.

Pourunechaudière individuelle, lacheminéedoitdépasserd’aumoins40cmdufaîtagedubâtiment.

Réseau existant : la Régie du Chauffage Urbain

Auniveau chaufferie collective, Fontenay-sous-Bois disposed’unréseaudechaleuralimentédepuis2003parl’établissementpublicRégieduChauffageUrbain.Lachaufferiecomptequatrechaudièreset une unité de cogénération. La part renouvelable del’alimentationdeceréseaus’élevaiten2011à14%,etlastratégieestd’opéreruneaugmentationprogressivedel’apportbois.

Le réseau desservait en 2012 habitations, bureaux etéquipementspublicspourunéquivalentde12000logementsgrâceà106sous-stations.




6Synthèse

Au niveau des économies d’énergie, l’isolation extérieurepeutêtreenvisagéesurunnombretrès limitédebâtiment.Lorsquec’estpossible, ilestprimordialdechoisirunisolantperméableàlavapeurd’eaupouréviterlespathologiesliéesàl’humidité.

En cas de remplacement des menuiseries, seules lesmenuiseriesboisàdoublevitragesontrecommandées.

Etant donné qu’il apparait le plus souvent impossible des’attaquer à l’ensemble du gisement d’économie d’énergiedesbâtiments,cen’estpas laseulepistepourdiminuer lesémissionsdegazàeffetdeserre.Produireplusd’énergieàpartir d’une ressource renouvelable permet de diminuer ladépendanceauxénergiesfossilessansimpactsurlecaractèrepatrimonialdesbâtiments.

Pourleszonesàfortedensité,ilestpertinentd’envisagerlagéothermiesurlanappeduDoggeraveclamiseenplaced’unréseaudechaleur.

Sinon, il existe un fort potentiel pour l’utilisation de lagéothermie superficielle. Ce peut être par l’utilisation desnappes à faible profondeur ou de la chaleur du sol. Ainsi,il est possible de recourir à de la géothermie sur sondes.Les corbeilles géothermiques peuvent être également unesolution pour les propriétés disposant d’une surface defoncierdisponible.

Ces solutions constituent une alternative intéressante ausolaire thermique pour la production de chaleur d’originerenouvelable,carcelui-ciestplusdifficileàmettreenplacesansporteratteinteàladimensionpatrimoniale.

L’intégrationdessolutionssolairessur lestoituresconstitueunenjeudansladéfinitiondurèglementdel’AVAP.

Type de solution Valorisation Enjeux

Solairephotovoltaïque Electricité Intégrationentoiturevoirefaçades

Solairethermique Eauchaudesanitaire Intégrationentoiturevoirefaçades

Aérothermie Chauffage Unitésextérieures

Géothermiesurnappe Chauffage/ECS Pasd’interactionavecl’AVAP

Géothermiecapteurshorizontaux Chauffage/ECS Emprisefoncière

Géothermieaveccorbeillesgéothermiques Chauffage/ECS Emprisefoncière

Biomasse Chauffage/ECS Cheminée




Glossaire

COP:coefficientdeperformance.Cecoefficientreprésentelequotientdel’énergiethermiqueproduitesurletravailfourni.

EnR&R:énergiesrenouvelablesetderécupération.Lesénergiesderécupérationsontlavalorisationthermiquedesdéchetsetlavalorisationdelachaleurfatale.

FDES:LesFichesdeDéclarationsEnvironnementalesetSanitairespermettentparuneétudedétaillée(selonlanormeNFP01-010)deréaliserunbilanenvironnementaldesmatériauxdeconstructionpouvantêtreutilisédansunprojet.Lebutdecettedémarcheestdeminimiserlesimpactssurl’environnementetlasanté.

kWc:kiloWattcrête;unitédemesurereprésentantlapuissanceélectriquedélivréeparuneinstallationphotovoltaïquedansdesconditionsstandard.

kWhcumac:kiloWattheurecumac;unitédemesuredesCertificatsd’Economiesd’Energiereprésentantl’énergieconsomméecumuléeetactualiséesurladuréedevieduproduit.Celacorrespondàunequantitéd’énergiequiauraétééconomiséegrâceauxopérationsd’économiesd’énergiemisesenplace.

MW:MegaWatt;unitédemesuredepuissance.

MWh:MegaWattheure;unitédemesured’énergie.

PAC:pompeàchaleur

PCI:pouvoircalorifiqueinférieur;énergiethermiquelibéréeparlaréactiondecombustiond’unkilogrammedecombustible,àl’exclusiondel’énergiedevaporisationdel’eauprésenteenfinderéaction.

Tep:Latonned’équivalentpétroleestuneunitéd’énergie.Elleestnotammentutiliséedansl’industrieetl’économie.Ellecorrespondàlaquantitédechaleurquipeutêtreobtenueparlacombustiond’unetonnedepétrole.Cettenotionestutiliséelorsquel’onfaitdescomparaisonsdeconsommationdecombustiblesdifférentsenramenantl’échelleàuncombustibleunique.

U:coefficientdedéperditionthermiquequimesurelacapacitéd’uneparoiàlaisserpasserlachaleur,plussavaleurestélevée,pluslaparoiestdéperditive.

Documents

AVAP : Aire de mise en Valeur de l’Architecture et du