Rénovation énergétique des écoles : remplacer le système de chauffage, la solution ?

Développement durable | 27.03.15
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Les bâtiments d'enseignement représentent près de 20 % du parc tertiaire, responsable à lui seul de 30 % des émissions de gaz à effets de serre liées au Bâtiment. Mais par où commencer la rénovation de ces bâtiments, pour obtenir le meilleur rapport gains énergétiques/investissements ? Détails des propositions formulées par l'association Energies et Avenir qui vient de publier une nouvelle étude sur le sujet.

Après son étude consacrée à la rénovation énergétique des bâtiments de bureau en 2013, l'Association Energies et Avenir s'attaque, dans une nouvelle étude présentée le 25 mars, aux bâtiments d'enseignement tertiaires « pour lesquels il n'existe encore que peu de données tant le parc est difficile à quantifier, sectoriser et étudier ». Pourtant, les bâtiments d'enseignement représentent 180 millions de m2 soit près de 20 % du parc tertiaire, responsable à lui seul de 30 % des émissions de gaz à effets de serre de la filière du bâtiment.

Leur rénovation est si lourde d'enjeux que le gouvernement a fixé plusieurs objectifs d'amélioration du parc. Par exemple, le décret tertiaire « que nous attendons toujours » précise l'association Energies et Avenir, « donne un objectif de réduction de 38 % de la consommation d'énergie à l'horizon 2020 (fixé dans le Grenelle de l'environnement, pour le parc existant : résidentiel et tertiaire, ndlr). « Sans parler de la loi sur la transition énergétique, du plan d'action pour une administration exemplaire ou encore de la directive 2012/27/UE sur l'efficacité énergétique qui fixe un objectif de 3 % de rénovation annuelle des bâtiments de l’État », énumère-t-elle.

Dans ce contexte règlementaire, l'association a donc souhaité identifier « les solutions de travaux les plus performants du point de vue la faisabilité technique, économique et de l'excellence environnementale » afin d'accompagner les pouvoirs publics et l'ensemble des professionnels.

Trois simulations de rénovation

L'étude porte sur trois simulations de rénovation différentes (voir tableau ci-dessous) et sur deux typologies différentes de bâtiments : des bâtiments de l'enseignement primaire d'une surface comprise entre 1 000 et 3 000 m2, et des bâtiments de l'enseignement secondaire d'une surface comprise entre 6 000 et 7 000 m2. « Ces bâtiments représentent 90 % des bâtiments d'enseignement existants en France », justifie Patrick Thévenard, vice-président de l'association Energies et Avenir.

Synthèse des travaux effectués dans chaque scénario de rénovation

Deux zones climatiques ont également été traitées afin de couvrir un large panel de climats H1a (Paris) et H3 (Nice). « Nous avons également considéré que la plupart des bâtiments d'enseignement dispose de niveaux de performance en dessous du neuf actuel, et que les équipements installés sont standards mais non obsolètes », complète Patrice Henning porte-parole de l'Association Energies et Avenir.

Le chauffage premier poste d'économie

Les simulations effectuées révèlent alors qu'en termes d'efficacité énergétique, la rénovation du système de chauffage est le premier poste d'économies d'énergie. Elle permettrait de réduire de 20 à 60 % la consommation d'énergie et d'améliorer la classe de performance.

Pour un bâtiment utilisant le gaz, le fioul, ou la chaleur d'un réseau par exemple, celui-ci passe d'une performance D (211 – 350 kWhep/m2 SU) à une classe de performance C (111 – 210 kWhep/m2 Su). Quant au bâtiment utilisant de l'électricité, « chauffé par des convecteurs électriques très consommateurs et peu performants », celui-ci passe d'une classe de performance E (351 -540 kWhep/m2 SU) à une classe de performance C (111-210 kWhep/m2 SU). « Par conséquent, le remplacement par un système de boucle à eau chaude permet de générer des gains très importants et de profiter des possibilités d'évolutivité du système notamment au niveau du générateur », note l'étude.

« Un saut de plus de deux classes de performance semble difficile à atteindre » reconnaît Mohamed Abdelmoumene, porte-parole de l'association « car le poids de la consommation d'électricité spécifique est important et difficilement compressible ». Ainsi, dans un bâtiment BBC, la consommation d'énergie tous usages confondus s'établit à un peu plus de 150 kWhep/m2 SU, dont plus de la moitié concerne la consommation d'électricité spécifique, soit une classe C « au mieux » pour des investissements qui restent « considérables », de l'ordre de 200euros HT/m2 SHON.

Pour l'atteinte du BBC Rénovation, « il est donc nécessaire de traiter de manière complète le bâti, voire dans certains cas d'ajouter des panneaux photovoltaïques », complète Patrice Henning et de « réorienter les priorités sur la réduction de la consommation d'électricité pour l'éclairage et les usages spécifiques ». En revanche, cet investissement est important car il représente dans certains cas « 30 % de la valeur patrimoniale du bâtiment ».

Un phasage des travaux par étapes

Devant ce défi, tant au niveau technique (site occupé, délais de travaux...) que financier, Energies et Avenir préconise de « mettre en place des travaux par étapes, une étape chaufferie d'abord et une étape bâti par exemple ». Retenir un objectif de rénovation qui permet d'obtenir une consommation de l'ordre de 180 kWhep/m2 représente « le bon objectif » et le « meilleur compromis entre investissements (30 euros HT/m2) et efficacité énergétique (gain de 35 à 40 %) ». Aller au delà exigerait de mobiliser 6 fois plus d'investissement (225 euros HT/m2) pour un gain énergétique supplémentaire réduit (30 %).

Reste qu'il est nécessaire d'engager une « réelle expertise, c'est-à-dire un audit énergétique ou une simulation thermique dynamique pour les bâtiments de taille importante » en amont. Pour aller plus loin, des analyse du cycle de vie à l'échelle du quartier pourront être mis en place, souligne l'association. Enfin, la maintenance, le pilotage et le suivi des installations sont des paramètres « à ne pas négliger » pour maintenir la performance énergétique des systèmes dans le temps.

Claire Thibault

Redacteur
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