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Roger Cadiergues Le cadre DevCad Livraison 02 . 15 janvier 2009 (prochain livret le 22 janvier 2009) L02. SOMMAIRE . Avant-propos p. 3 1. Du développement durable au développement pérenne p. 5 1.01. Les ambitions de DevCad 1.02. DevCad et l’environnement 2. Les bases énergétiques p. 7 2.01. De l’énergie au dégagement de CO2 2.02. Retour sur les consommations d’énergie 2.03. L’évaluation des consommations d’énergie 2.04. La structuration des démarches 3. L’organisation DevCad p. 11 3.01. DevCad et DevPLus 3.02. DevCad et l’existant 3.03. DevCad et le neuf 4. L’organisation DevPlus p. 13 4.01. Les trois cadres DevPlus 4.02. Les neuf volets énergétiques 4.03. La grille environnementale 4.04. Les opportunités 4.05. Les projets DevPlus 4.06. Le plan central 4.07. Les aides DevPlus enveloppe équipements CONSTRUCTION occupants climat

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Roger Cadiergues

Le cadre DevCad

Livraison 02 . 15 janvier 2009(prochain livret le 22 janvier 2009)

L02. SOMMAIRE

. Avant-propos p. 3

1. Du développement durable au développement pérenne p. 5 1.01. Les ambitions de DevCad

1.02. DevCad et l’environnement

2. Les bases énergétiques p. 7 2.01. De l’énergie au dégagement de CO2

2.02. Retour sur les consommations d’énergie

2.03. L’évaluation des consommations d’énergie

2.04. La structuration des démarches

3. L’organisation DevCad p. 11 3.01. DevCad et DevPLus 3.02. DevCad et l’existant 3.03. DevCad et le neuf

4. L’organisation DevPlus p. 13 4.01. Les trois cadres DevPlus 4.02. Les neuf volets énergétiques 4.03. La grille environnementale 4.04. Les opportunités 4.05. Les projets DevPlus 4.06. Le plan central 4.07. Les aides DevPlus

enveloppe équipements

CONSTRUCTION

occupants

climat

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Texte établi par Roger Cadiergues (© octobre 2008)

La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part que les «copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisa-

tion collective», et d’autre part que les analyses et courtes citations dans un but d’exemple et d’illus-tration «toute reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses

ayants droit ou ayants cause, est illicite».

LA COLLECTION DevCad

Livret fourni dans la même livraison :

L00 : AuxiDev : l’espace du développement durable (8 janvier 2009) L01 : Le développement durable (8 janvier 2009)

Livrets prévus dans les prochaines livraisons :

L03 : Les plans énergétiques (22 janvier 2009) L04 : L’insertion du solaire (29 janvier 2009)

L’ACCES AUX MODULES AuxiDev, ET LEUR UTILISATION SONT GRATUITS,

MAIS N’OUBLIEZ PAS, AUPARAVANT, DE VOUS INSCRIRE

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AVANT-PROPOS

Dès la fin des années 1970 la peur de manquer d’énergie a déjà agité beaucoup de pays, et provoqué la mise en place de différentes mesures publiques. Les déci-sions françaises, pour notre domaine, furent essentiellement les suivantes : . le lancement de la réglementation thermique pour les bâtiments neufs, exigeant surtout une isolation thermique un peu renforcée, . le lancement (un peu rapidement abandonné) d’une action sur l’existant en pré-voyant des aides de l’Etat (le «400 F par tep») pour l’amélioration des performan-ces thermiques des bâtiments et équipements existant.

Les économies d’énergie : une exigence déjà ancienne

Vers 1990 le Centre du Bâtiment britannique (BRE) imagina le système «BREAM» consistant à honorer les constructeurs accordant une attention très soutenue à la réalisation de bâtiments de qualité écologique, cette dernière étant chiffrée par addition de points attribués à une quinzaine d’aspects, dont assez systématique-ment l’économie d’énergie. Au cours des années 1990 le système fut adapté en France avec la création de l’association consacrée à la «haute qualité environ-nementale» (HQE). Depuis lors presque tous les pays du monde se sont lancés dans des actions de ce type, prônant un peu partout avec un certain succès, les «Green Buildings». Et ce avec des labels s’appuyant sur diverses méthodes de cotation.

Vers la «haute qualité environnementale»

Depuis les dernières crises de l’énergie, dès la fin des années 1990, l’Europe a tenté de modifier le cours des événements et de lutter contre la montée du prix du pétrole en mettant en place différentes obligations énergétiques que chaque pays a eu la charge de transformer en obligations nationales. Il en est résulté des textes réglementaires (assez hétérogènes) concernant aussi bien les bâtiments neufs (la réglementation RT en France) que les bâtiments en vente ou en location (avec les diagnostics de performance énergétique). Si l’on y ajoute les labels, qu’ils soient purement énergétiques ou qu’ils soient plus ambitieux (HQE), on aboutit à un faisceau de règles assez disparates, souvent très conventionnelles, mais de plus en plus utilisées.

Une initiative européenne déjà «ancienne»

La Commission européenne a présenté, le 23 janvier 2008, ce qu’on a appelé le paquet «climat-énergie», dit aussi des «trois fois vingt». Cette dernière désignation signifie simplement qu’il s’agit d’un engagement, par rapport à 2005 : . de réduire de 20 % les émissions de gaz à effet de serre, . de réduire de 20 % les consommations d’énergie, . de porter à 20% la part des énergies renouvelables. Nous en verrons la signification page suivante.

Le nouveau paquet «climat-énergie»

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DevCad

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La version française de la nouvelle (et encore incertaine) directive européenne, à laquelle nous venons de faire allusion, sera probablement issue de ce qu’il est convenu d’appeler le «Grenelle de l’Environnement» (2007-2009). Les travaux en cause devraient entériner les conclusions précédentes, mais en allant beaucoup plus loin, puisqu’il s’agit, en France : . de diviser par quatre les émissions de gaz à effet de serre entre 1995 et 2050, . d’augmenter la part des énergies renouvelables (dans le même temps) de 23 %.En fait ces principes doivent se traduire par des dispositions techniques nouvelles concernant le bâtiment (neuf ou ancien), les transports, etc.

Le Grenelle de l’Environnement (2007-2008)

A la suite du Grenelle de l’environnement et des lois en tirant les conséquences, un certain nombre de décisions ont été prises sous impulsion ministérielle. Elles devraient aboutir au résultat suivant : une part essentielle des dispositions quiconcernent le bâtiment devraient voir le jour, d’ici fin 2009 - mi 2010, sous la forme d’une nouvelle réglementation dénommée «RT 2012», plus ou moins complétée par des actions diverses, dont une réglementation à échéance plus lointaine dite RT 2020.

Vers la RT 2012

Entre temps, pour répondre à la demande d’un certain nombre d’interlocuteurs souhaitant être des partenaires efficaces du développement durable, l’auteur a mis au point - en 2008 - la méthode DevCad présentée dans ce livret. Cette méthode n’a pas pour objet de se substituer aux règlements et aux labels, mais d’aller au-delà. En cumulant un certain nombre d’objectifs essentiels. Au moment de la rédaction de la première édition de ce livret (octobre 2008) les dispositions techniques de la RT 2012 ne sont pas encore connues. Ce seront donc les mises à jour à venir de DevCad qui devraient permettre d’en tenir compte. De toutes façons la structure DevCad est suffisamment souple et ouverte pour que les décisions réglementaires à venir ne perturbent pas trop le contenu. D’autant que le champ couvert par DevCad dépasse nettement celui de la réglementation.

DevCad au-delà des aspects réglementaires

enveloppe équipements

CONSTRUCTION

occupants

climat

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1. DU DÉVELOPPEMENT DURABLEAU DÉVELOPPEMENT PÉRENNE

1.01. Les ambitions de DevCad

Au-delà du développement durAble Avec ce livret s’ouvre (sous XPAIR.com) une nouvelle publication Internet dédiée à ce que nous appelons le «développement pérenne». Pourquoi ce terme, alors que le langage courant utilise celui de «développement durable». Tout simplement parce qu’il s’agit ici d’un contenu analogue mais élargi.

vers le développement pérenne Le développement durable, au sens courant, vise à maîtriser le réchauffement climatique lié à l’accroissement de la teneur de l’atmosphère en gaz à effet de serre, pour l’essentiel : . le CO2 (le dioxyde de carbone), . le CH4 (le méthane). Axé quasi-uniquement sur les bilans carbone, le développement durable, du moins tel qu’on l’entend le plus souvent, est très réducteur.En effet les bilans carbone étant vus sous un angle assez étroit, le développement durable risque de négliger complètement les problèmes pourtant essentiels que sont :

. ceux de la disponibilité et de la qualité de l’eau, . ceux de la qualité de l’air (intérieur ou extérieur). C’est en intégrant ces exigences supplémentaires, en même temps qu’en luttant contre des abus com-merciaux trop fréquents du terme «développement durable», que nous avons préféré celui de

«développement pérenne».

du développement pérenne à devCAd C’est pour répondre à ce souci d’un choix élargi, tout comme pour répondre au souci d’éviter un certain nombre de défauts plus ou moins graves des démarches courantes en ce qui concerne le déve-loppement dit «durable», qu’a été conçu l’ensemble DevCad présenté à la suite.

devCAd fACe à lA réglementAtion DevCad n’a pas du tout pour objet d’être un outil d’application de la réglementation française. Néanmoins, les contraintes réglementaires étant incontournables, DevCad permettra souvent de vérifier leur respect au travers de dispositions complémentaires présentées en temps utile.

1.02. DevCad et l’environnement

prendre en Compte l’Air et l’eAu Pour répondre aux exigences précitées on peut songer à découper DevCad en trois sections : . une section dédiée aux aspects énergétiques, . une section dédiée à la qualité de l’air, . et une section consacrée à l’eau. Un tel découpage offre différents inconvénients. Il se heurte, en effet, à ce que les problèmes sont souvent liés, et non pas séparés. Si, par exemple, vous examinez les «économies d’énergie» sans prendre en compte la qualité de la ventilation (et de l’air), vous risquez d’aboutir à de mauvais choix.

Au-delà de l’Air et de l’eAu A partir du moment où vous posez la question de savoir s’il faut inclure les problèmes de l’air et de l’eau, vous pouvez également songer à d’autres aspects concernant l’environnement. Ce peut être la qualité de la lumière (la qualité de l’éclairage). Ce peut être également la présence nocive de rayonnements non-visibles. Ce peuvent être les bruits et les vibrations. Et ainsi de suite. Même si vous vous concentrez d’abord sur les aspects énergétiques, de tels soucis ne sont pas sans importance, ainsi que le démon-trent les deux exemples suivants.

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deux exemples • premier exemple. Si vous intervenez sur l’existant, l’une des premières questions à poserconcerne les économies d’énergie en éclairage. Ceci dit, à cette occasion, la question suivante de-vrait également être posée : «peut-on améliorer la qualité de l’éclairage en même temps que sa consommation d’énergie». • deuxième exemple. Si vous intervenez sur l’existant, et si vous envisagez de changer de chaudière il peut être indispensable de se poser la question : «est-ce que le nouveau système ne va pas créer des problèmes de bruits ou des problè-mes de vibrations qui n’existent pas aujourd’hui». En fait ces exemples prouvent que tous les aspects environnementaux se cumulent.

devCAd fACe Aux lAbels DevCad n’a pas pour objectif de remplacer les labels. Toutefois DevCad devrait normalementfournir - grâce aux aides annexes - tous les éléments indispensables à la satisfaction de ces labels. DevCad ne les remplace pas, mais aide éventuellement à leur application.

lA bivAlenCe de devCAd Les observations précédentes conduisent à ce que DevCad couvre deux domaines : . le domaine énergétique, . et le domaine environnemental.Ces deux domaines devant être traités simultané-ment, DevCad adopte la stratégie suivante : 1. l’énergétique définit les objectifs ; 2. l’environnemental définit des contraintes. Les conséquences en sont les suivantes : . en neuf comme en existant, le parcours princi-pal est défini par les objectifs énergétiques, . les choix finaux devant toutefois répondre aux exigences environnementales susceptibles d’agir sur les décisions.

les ContrAintes environnementAles (ClAssement) DevCad classe les contraintes environnemen-tales en deux catégories : . les contraintes générales, qui affectent tous les aspects énergétiques, ou au minimum un grand nombre, . et les contraintes spécifiques, qui n’affectent qu’un ou deux aspects énergétiques.

Pour plus de détail sur l’organisation DevCadconsultez le chapitre 3, page 11

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2. LES BASES ÉNERGÉTIQUES

2.01. De l’énergie au dégagement de CO2lA fAsCinAtion des ConsommAtions

En matière d’énergie la préoccupation majeure a très longtemps été de manquer de ressources. De ce fait les démarches classiques ont surtout visé les économies d’énergie et les moyens de réduire les consommations. La France, dans ce cadre, s’est d’abord bornée à prendre en compte la seule énergie directe, celle qui est consom-mée directement, l’unité étant - par exemple - le kilogramme de charbon dépensé par an [kg/an] ou le kilowatt-heure d’électricité par an [kWh/an].

l’énergie primAire

Depuis quelques années, en France, on a subs-titué aux consommations directes les consomma-tions dites d’énergie primaire, qui tiennent compte de ce que, dans les centrales thermiques, la production d’électricité engendre des pertes. C’est ainsi que la réglementation française 2005 du bâtiment se base uniquement sur la consom-mation primaire [kWh/an] estimée en multipliant les consommations directes par un coefficient dépendant de la source énergétique : . énergie non électrique : coefficient 1, . énergie électrique : coefficient 2,58.

l’introduCtion des énergies grises

Cette définition française «bâtiment» soufre de deux défauts, le premier tenant à ce qu’elle né-glige les «énergies grises», celles qui sont dues à l’extraction, à la préparation et au transport des combustibles par exemple. Nous les réintégrerons donc dans les calculs.

les produCtions éleCtriques

La définition française «bâtiment» soufre d’un deuxième défaut : celui de mettre dans un même panier toutes les productions d’électricité alors que celles-ci sont d’origines très variées, rendant le coefficient «2,58» totalement arbitraire. Il est indispensable de moduler cette valeur, ne serait-ce que pour encourager les productions d’électri-cité sans CO2.

s’exprimer en Co2 DevCad n’utilise finalement pas les définitions françaises classiques, et s’appuie sur les consé-quences liées au réchauffement climatique. Comme il s’agit de limiter les dégagements de gaz à effet de serre, et non pas de maîtriser les consommations, nous opérons de la manière suivante : nous n’utilisons les consommations (énergies directes + énergies grises) que comme intermédiaires de calcul. DevCad s’exprime donc : . non pas en consommation (kWh/an), . mais en dégagement de CO2 (kg/an), et éventuellement de CH4. Pour ce faire, dans le cas essentiel du CO2, DevCad, partant des consommations incluant les «énergies grises», adopte des coefficients de production de CO2 dépendant des énergies.

les vAleurs prises en Compte (Co2) Pour exprimer la masse de CO2 dégagée par unité d’énergie utilisée, DevCad adopte pour uni-té le kilogramme de CO2 par kilowatt-heure utile [kgCO2/kWh]. Bien qu’une méthode plus fine soit en développement vous pouvez vous contenter d’utiliser les valeurs indiquées par la table ci-des-sous. Ce ne sont pas des chiffres «officiels» mais des ratios déduits de nos connaissances actuelles.

RATIO DE PRODUCTION DE CO2

[kg CO2/kWh (utile)]

. électricité

. à partir du charbon type : 0,43

. à partir du gaz : 0,40

. cas général : selon fournisseur

. charbon type : 0,29

. fioul lourd : 0,26

. fioul domestique : 0,22

. gaz propane : 0,19

. gaz naturel : 0,19

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2.02. Retour sur les consommations d’énergiepourquoi retourner Aux ConsommAtions Le développement de l’effet de serre étant lié en grande partie à la croissance du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, ce gaz étant surtout produit lors des combustions, il est na-turel que les consommations d’énergie dans les combustions jouent un rôle prépondérant. Bien entendu cela concerne d’abord les consommations génératrices de CO2. Dans ces conditions, pour une source d’énergie donnée, rechercher des consommations productrices de CO2 aussi faibles qu’il est rationnellement acceptable constitue un premier objectif. C’est l’opération de base lorsqu’on veut engager des démarches efficaces en développement durable, même si la recherche d’économies d’énergie n’est pas, à pro-prement parler, l’objectif final.

les ConsommAtions exClues Comme indiqué précédemment les calculs qui suivent intègrent les énergies grises, celles qui correspondent à l’approvisionnement en combus-tible. Par contre il n’est pas tenu compte des énergies dépensées en construction propre-ment dite.

Comment ClAsser les ConsommAtions étudiées Afin de cibler les efforts il est souhaitable de classer les différentes consommations d’énergie que nous allons prendre en compte, ces consom-mations étant de deux types. Il s’agit : . ou bien de consommations que nous disons générales, . ou bien de consommations de processus. Nous fournirons, par la suite, des règles pratiques d’évaluation des consommations générales. Par contre, pour ce qui concerne les consommations de processus, ce ne sera guère possible. En effet ces dernières sont très variées et liées aux activi-tés professionnelles, y compris dans les bâtiments tertiaires (ex. hôpitaux).

un ClAssement indiCAtif des ConsommAtions Pour évaluer l’importance actuelle des différen-tes sources de consommation générale d’énergie vous pouvez utiliser la table ci-dessous.

Répartition des CONSOMMATIONS GÉNÉRALES

(Europe 2005, estimé : résidentiel + tertiaire)

. chauffage : 50 % . climatisation (froid) : 5 % . eau chaude : 15 % . éclairage : 15 % . autres usages (cuisine, électronique, etc.) : 15 %

APPORTS MOYENS TYPESApports types [W/m²]

secteur occu-pants

éclairage équi-pements

. résidentiel

. commerce (détail)

. écoles (primaires)

. hôpitaux

. bureaux paysagés

5

9

2

6

9

6

31

15

6

9

6

5

5

10

15

Ces données démontrent les raisons pour les-quelles, dans l’analyse énergétique, il ne faut pas commencer par les bilans de chauffage ou climatisation : il faut commencer par les bilans concernant les charges «annexes» : éclairage et équipements divers. Les dépenses énergétiques correspondantes interviennent ensuite (parfois en partie, et comme apports) dans les bilans de chauffage et de climatisation. Il faut, pour des raisons identiques, traiter d’abord les problèmes de la ventilation avant de traiter ceux de chauffage, afin d’éventuellement tenir compte - outre de la qualité de l’air - des modulations ou des récupérations éventuelles.

l’importAnCe du ChAuffAge Les données précédentes font que les efforts d’amélioration le plus souvent mis en avant sont ceux qui concernent le chauffage. En oubliant plus ou moins les autres. C’est une démarche à éviter, surtout dans les immeubles futurs, à forte iso-lation, où les consommations de chauffage de-vraient normalement devenir relativement mino-ritaires. Toutes les consommations doivent, plus ou moins, être placées sur un plan d’égalité. Par exemple les consommations d’eau chaude dite «sanitaire», qui peuvent être très importantes en résidentiel (1/4 des consommations actuelles). La prise en compte abusive du chauffage, avec par exemple le concept «d’energie positive» est systématiquement exclue de DevCad.

l’importAnCe des bilAns Complets Lorsqu’on analyse les consommations générales (hors processus) il est très important de tenir compte des gains et pertes de chaleur de toutes natures. Les gains sont de deux types : . les gains dûs à l’ensoleillement, dépendant des orientations et des surfaces de vitrages ainsi que des obstacles vis à vis, . les gains dûs aux apports internes, à déduire (au moins partiellement) en chauffage, à pren-dre totalement en compte en climatisation. La table ci-dessous permet d’avoir une idée de la variété de ces apports.

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DevCad diffère sur de nombreux points des dé-marches et outils actuellement disponibles. Cette différence tient au fait que DevCad respecte les règles suivantes, ces règles pouvant conduire à des conclusions différentes de celles obtenues à partir d’autres méthodes.

1. Les critères finaux de DevCad ne sont pas les consommations (y compris primaires) mais les rejets de gaz à effet de serre (CO2 et CH4). les consommations étant des intermédiaires de calcul.

2. DevCad, pour évaluer les consommations, se base sur des valeurs locales probables, et non pas sur des consommations conventionnelles. Pour ce faire DevCad utilise une base de données climatologiques découpant la France au minimum par département.

3. DevCad permet d’affiner l’adaptation aux conditions locales, y compris par la prise en compte de l’altitude ou du voisinage de la mer. DevCad n’utilise pas les découpages régionaux grossiers tels que ceux de la Réglementation française, et utilise un découpage issu d’une expérience climatologique plus fine.

4. DevCad permet de prendre en compte les ris-ques liés, hiver comme été, au réchauffement climatique de ces 20 à 30 prochaines années.

5. DevCad permet de prévoir les conditions intérieures d’été avec simulation correcte des réactions des bâtiments, prenant en compte, en option supplémentaire, le futur réchauffement climatique.

6. DevCad tient compte de l’occupation ainsi que des caractéristiques des équipements intérieurs, ce qui est fondamental pour la prévi-sion des consommations et pour les analyses de confort d’été.

7. DevCad prend en compte le comportement des occupants et des gestionnaires, paramè-tres importants avec l’amélioration des construc-tions, paramètres qui permettent en plus d’affiner les équipements de conduite et de régulation.

8. Les conclusions DevCad sont dynamiques : elles débouchent sur un planning des interven-tions (au lieu de supposer que ces interventions ont lieu en une seule fois) ce planning permettant d’échelonner rationnellement les interventions.

2.03. L’évaluation des consommations d’énergie

2.04. La structuration des démarches

quelques prinCipes de bAse impérAtifs Afin de rester aussi près que possible des réa-lités, DevCad respecte les principes suivants, lorsqu’il s’agit d’évaluer les consommations.

1. Doivent impérativement être pris en compte : . les besoins des occupants . les moyens de les satisfaire avec une consom-mation minimale d’énergie . les facilités de gestion et de maintenance . la flexibilité des usages et des évolutions.Cette approche exige une collaboration effective et efficace entre client, responsable du projet, architecte, ingénieur-conseil, entreprises. Et ce le plus tôt possible dans l’évolution du projet.

2. Le paramètre le plus important en matière d’efficacité énergétique est généralement la manière dont les systèmes sont utilisés et gérés. C’est un paramètre trop fréquemment négligé.

3. En règle générale c’est le coût de fonctionne-ment le plus faible qui tente les maîtres d’ouvrage. Il faut en tenir compte dans l’évaluation des efforts financiers à mettre en place, la solution adoptée ne pouvant se borner à optimiser la si-tuation énergétique.

Au-delà de lA Combustion Lorsque notre objectif est d’assurer un vérita-ble développement durable, nous dépassons les obligations réglementaires actuelles en nous atta-chant d’abord à la réduction de l’effet de serre. Le résultat - pour l’essentiel - est lié à la maîtrise des deux «polluants» suivants : . le CO2, surtout dégagé lors des combustions, . le CH4 aux multiples origines (décharges, etc.). D’où l’organisation stratégique adoptée dans le cadre de la recherche d’un vrai développement durable.

Premier objectif. Comment réduire, ou suppri-mer les dégagements, vers l’atmosphère, de gaz à effet de serre (CO2 et CH4 pour l’essentiel).

Deuxième objectif. Comment, pour y parvenir, maîtriser les consommations d’énergie, qui sont sources essentielles de CO2, et comment cette maîtrise pourra t’elle s’échelonner dans le temps, les efforts à consentir pouvent sou devant souvent être répartis dans le temps.

Troisième objectif. Y parvenir en respectant les contraintes environnementales, en particulier dans les cadres énergétiques envisagés.

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résumé de synthèse

D’où la stratégie suivante. 1. Fixer les contraintes environnementales à respecter dans les choix. 2. Limiter les émissions de CO2 en cherchant à réduire, de façon aussi optimisée que possible, les consommations de combustion. 3. Essayer de tenir compte, lors des choix précé-dents, des bilans CH4, pour l’essentiel en choisis-sant des sources d’énergie récupérant ce gaz.

les pArAmètres pris en Compte

DevCad manipulant un très grand nombre de paramètres, la prise en compte de ces derniers est fondamentale, et mérite un détour.

LES PARAMÈTRES ESSENTIELS DevCad

Quels aspects des équipements prendre en compte ? . les types de systèmes . la taille des systèmes . les sources d’énergie . le rendement des systèmes . les régimes de fonctionnement . les régulations et les gestions techniques

Quels aspects du bâti prendre en compte ? . le site . la taille et la forme . l’orientation . les matériaux . la ventilation

Quels facteurs humains prendre en compte ? . les exigences en matière de confort . les périodes et régimes d’occupation . l’activité . le mode d’accès aux commandes et régulations . la gestion et la maintenance des installations

1. Dans l’ensemble des modules un certain nombre d’aspects doivent être pris en compte, qu’il s’agisse de paramètres qu’il faut fixer a priori (les saisies), ou qu’il s’agisse d’issues de traite-ments, en général informatisés (les résultats). Ces aspects à prendre en compte appartiennent aux catégories suivantes : les facteurs humains, les caractéristiques du bâti, les caractéristiques des équipements. Vous trouverez ci-dessous la liste des paramètres principaux. 2. Cette liste n’étant pas forcément exhaustive, certains modules devront être complétés, par exemple en décidant du mode de comptage en production locale d’électricité photovoltaïque.

10

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3. L’ORGANISATION DevCad

Attention : les démarches DevCad peuvent être traitées :- soit de manière relativement «libre» (ce chapitre : DevCad proprement dit)

- soit sous forme informatique très structurée, cette dernière forme (à venir, voir chapitre suivant) étant appelée DevPlus.

3.01. DevCad et DevPlus Afin de rester aussi près que possible des réali-tés, DevCad a été conçu sous deux formes : . une forme relativement libre, qui fait l’objet de ce chapitre, et qui constitue l’ensemble DevCad proprement dit, . une forme très structurée, largement informati-sée, l’ensemble de procédures DevPLus, qui est examiné en détail au chapitre suivant.

Avec DevCad il vous appartient d’organiser complètement votre travail, comme vous l’enten-dez. Vous pouvez, bien entendu, vous faire assis-ter d’aides bureautiques de votre choix. La seule règle impérative c’est qu’au sein de DevCad il faut distinguer deux axes différents : . l’amélioration de l’existant d’une part, . la conception du neuf d’autre part.

3.02. DevCad et l’existant Si vous voulez vous initier aux procédures Dev-Cad nous vous conseillons de commencer par l’existant (et non pas par le neuf), en y incluant les deux composantes suivantes : . les décisions (éventuelles) de modification du bâti et des installations, . les recommandations en matière de gestion et de maintenance. Nous vous conseillons de décomposer votre examen en thèmes techniques, en ne retenant éventuellement que ceux qui vous intéressent. Utilisez, pour ce faire, l’articulation suivante (dans l’ordre relativement impératif).1. Améliorer l’éclairage (livret L09), éclairage naturel ou artificiel. 2. Améliorer les équipements internes (livret L10) : les équipements électriques spécifiques, y compris ceux relevant du froid ou de la bureauti-que par exemple. 3. Améliorer la ventilation, y compris éven-tuellement le désenfumage (livret L11)

4. Améliorer le bâti, sur le plan thermique et sur le plan hygrothermique (livret L12) 5. Améliorer le chauffage, d’ambiance en prin-cipe seulement (livret L13) 6. Améliorer la climatisation, et d’une manière générale le confort d’été et les équipements de conditionnement d’air (livret L14) 7. Améliorer le sanitaire, les services d’eau froide, d’eau chaude, d’eau usées, ainsi que les traitements d’eau (livret L15) 8. Améliorer les moteurs et équipements (énergétiques) centralisés (livret L16) 9. Améliorer les automatismes, les comman-des et la gestion (livret L17).

Pour le traitement de l’existant il est géné-ralement préférable (sauf projet d’interventions lourdes) d’utiliser DevCad plutôt que DevPlus, en particulier parce qu’il s’agit souvent de pres-tations partielles auxquelles les procédures libres sont mieux adaptées.

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3.03. DevCad et le neuf Pour le traitement du neuf, si vous adoptez la méthode DevCad et non pas DevPlus, il vous appartient d’organiser vous-même le travail. Dans ce cadre nous vous recommandons d’opérer comme suit. Articulez votre étude en douze phases (voir schéma ci-contre), ces différentes phases étant (sauf cas particuliers : voir plus loin) présentées et commentées aux livrets consacrés au neuf auxquels nous renvoyons pour plus de détails (livret L18 et la suite). Ces douze phase, à l’exception du plan énergé-tique (voir livret L03), sont spécifiques du neuf : . la phase «0», concernant l’avant-projet, est propre au neuf, et n’intervient pas dans l’existant - sauf refonte profonde des installations où il vaut mieux traiter le projet comme du neuf, . la phase «10», phase de clôture qui définit et organise : - les travaux à exécuter, - les notices de gestion et maintenance.

Pour le traitement du neuf il est générale-ment préférable d’utiliser DevPlus, en particulier parce qu’il est souvent nécessaire d’effectuer des calculs auxquels les procédures fortement struc-turées de DevPLus sont mieux adaptées que celles de DevCad.

PLAN ÉNERGÉTIQUE

3. VENTILATION

4. BÂTI

2. ÉQUIPEMENTS INTERNES

5. CHAUFFAGE

7. SANITAIRE

8. ÉQUIPEMENTS CENTRAUX

6. CLIMATISATION

9. AUTOMATISMES

0. AVANT-PROJET

1. ÉCLAIRAGE

10. PLAN ET DOCUMENTS D’ACTION

Articulation des tâches de conception du neuf.La phase 0 ne doit pas figurer en existant,

et la phase 10 est différente selon qu’il s’agit de neuf ou d’existant (avec ou sans travaux).

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4. L’ORGANISATION DevPLus

La structure des démarches DevPlusest fondamentale pour l’emploi de la méthode, quelle que soit l’application

4.01. Les trois cadres DevPlus

le rôle de lA gestion des instAllAtions On est bien obligé de constater qu’en matière de maîtrise de l’énergie et du CO2, les consom-mations et les émissions ne dépendent pas que des travaux éventuellement effectués : elles dé-pendent aussi - et même souvent largement - du comportement des occupants, ainsi que de la gestion et de la maintenance des structures et des équipements. L’une des caractéristiques essen-tielles de DevCad est de prendre en compte ces exigences, et de ne pas se borner à l’analyse et à la justification de travaux.

les trois CAdres devplus Les considérations précédentes ont conduit à prévoir, pour DevPlus, trois cadres d’intervention : . cadre I : concevoir et réaliser le neuf, . cadre II : refondre l’existant (avec travaux), . cadre III : améliorer l’existant (sans travaux).

1. Dans le neuf, ne pas se limiter à la définition des travaux, les compléter par des recommanda-tions de gestion et d’entretien, y compris l’ajuste-ment des commandes et des régulations (automa-tiques ou non) à la mise en service. 2. Dans l’existant, lorsqu’il s’agit de retoucher les installations, de ne pas se borner à définir les travaux, mais les compléter par l’introduction de recommandations ou consignes de gestion et d’entretien, y compris l’ajustement des comman-des et des régulations (automatiques ou non). 3. Dans l’existant, en l’absence de travaux, créer une option DevPlus de conseils et consignes de gestion et d’entretien sans travaux a priori. Ce qui conduit à trois cadres d’intervention.Attention : les conseils et consignes de gestion et maintenance sont inclus dans les prestations du premier cadre et du deuxième cadre : il n’y a donc pas à les compléter sur ce point

4.02. Les neuf volets énergétiques L’organisation des projets détaillés s’appuie sur le classement par «volets techniques», chaque volet correspondant à un domaine précis, ces domaines étant définis ci-dessous.

Chaque volet est caractérisé : . par son sigle (B, C, ... ), . par sa désignation symbolique (Eclair, ...), . et par son contenu (ex. «éclairage»).

LES VOLETS TECHNIQUES . B. Eclair . C. Elec . D. Ventil . E. Bâti . F. Therm . G. Clim . H. Sanit . I. Ener . J. Auto

Désignations conventionnelles des volets

Contenus des neuf volets teChniques

B. Eclair : éclairage naturel et artificiel C. Elec : électricité spécifique, froid, bureautique, etc. D. Ventil : ventilation, désenfumage E. Bâti : thermique et hygrothermique du bâti F. Therm : chauffage d’ambiance, déneigement G. Clim : confort d’été, climatisation, conditionnement d’air H. Sanit : eau froide, eau chaude, eaux usées, gestion des eaux I. Ener : moteurs, équipement énergétique centralisé J. Auto : automatismes, commandes, gestion

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4.04. Les opportunités

les opportunités Dans chaque volet, et pour le cadre donné, il est prévu des listes d’opérations qui peuvent être envisagées : ce sont ce qu’il est convenu, ici, d’appeler les «opportunités». C’est au sein de ces listes d’opportunités (propres au volet en cause) que vous trouverez les interventions qui peuvent être envisagées dans le domaine techni-que en cause. A vous de voir, en fonction éven-tuellement des critères que nous fournirons, les opportunités à transformer en opérations : . d’abord sélectionner celles qui sont vraisem-blables dans le projet, . puis, ensuite, retenir celles qui sont suffisam-ment justifiables dans le projet, . in fine, valider celles à retenir, ne créant pas de difficultés environnementales. particulières.

4.03. La grille environnementale Comme indiqué au paragraphe 1.02, DevCad ne se limite pas à la recherche de solutions éner-gétiques optimales, mais vise en même temps à respecter un certain nombre de contraintes dites environnementales.

Pour vous aider à appliquer cet objectif, compte tenu de ce que beaucoup de contraintes sont pro-pres à des techniques bien déterminées AuxiDev propose une grille de travail dont vous trouverez ci-dessous le modèle.

GRILLE ENVIRONNEMENTALE DevPlusVolets énergétiques Contraintes environnementalesCode Contenu du volet (objectifs) générales acoustiq. sécurité

B. Eclair éclairage naturel et artificiel qualité éclairage oui oui

C. Electro électrique spécifique (ménager, froid, bureautique, etc.) non non oui

D. Ventil ventilation, désenfumage qualité de l’ air oui oui

E. Bâti thermique et hygrothermique du bâti qualité thermique oui oui

F. Therm chauffage d’ambiance et déneigement qualité thermique oui oui

G. Clim confort d’été, climatisation, conditionnement d’air qualité thermique oui oui

H. Sanit eau froide, eau chaude, eaux usées, gestion des eaux l’eau (qualité, etc.) oui oui

I. Ener moteurs, équipements énergétiques centralisés non oui oui

J. Auto automatismes, commandes, gestion non non oui

Banque des opportunités

opportunités

classe O1opportunités

classe O2opportunités

classe O3

opportunités

classe O7

opportunités

classe O4opportunités

classe O5opportunités

classe O6

opportunités

classe O8opportunités

classe O9

OPÉRATIONS SELECTIONNÉES

OPÉRATIONS VALIDÉES

OPÉRATIONS RETENUES

application des critères de rentabilité

application des critères environnementaux

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4.05. Les projets DevPlus

l’ArtiCulAtion de bAse Toutes les applications DevCad (sous DevPlus) s’articulent comme l’indique le schéma ci-contre. Chaque application est décomposée en trois pha-ses : . une phase initiale, . une phase centrale, . une phase finale. 1. La phase finale dépend en partie du cadre, comme indiqué plus loin. 2. Alors que les phases initiale et centrale pos-sèdent toujours, à peu près, la même structure.

lA phAse initiAle Quel que soit le cadre de l’opération (neuf ou existant, avec ou sans travaux) l’objectif étant de définir un certain nombre d’opérations, les démar-ches doivent, de préférence, être organisées de la manière suivante, tous les allégements valables étant bien entendu acceptés. a. Ouvrir le projet, et (sauf exception) définir ses caractéristiques «administratives» et les ob-jectifs recherchés. b. Préciser le cadre des opérations envisagées (I, II ou III : voir § 4.01). c. Etablir le plan énergétique (voir livret L03, à paraître).

PROJET

PHASE INITIALE

PHASE FINALE

PHASE CENTRALE

lA phAse CentrAle La phase centrale est traitée au paragraphe suivant (§ 4.06).

lA phAse finAle La phase finale dépend du cadre de l’opéra-tion. C’est la raison pour laquelle cette phase est traitée dans trois livrets (à paraître) qui seront consacrés, en particulier, aux contrôles finaux dans les trois cadres du paragraphe 4.01.

4.06. La phase centrale A partir du moment : . où le cadre est choisi, . où les opérations initiales sont terminées,vous «entrez» dans le noyau (la phase centrale), et vous entrez alors dans la partie essentielle des traitements DevPlus.

l’orgAnisAtion du noyAu Le noyau s’articule autour des neuf «volets techniques», cette structuration (présentée au paragraphe 4.02) jouant un rôle fondamental dans toutes les applications DevCad - DevPlus. C’est au sein de chaque volet qu’il va falloir dé-finir les opérations : . à sélectionner, d’abord, . puis à retenir, . et enfin à valider. Avec des objectifs un peu variables avec le cadre (conception, améliorations, conseils), mais avec des méthodes d’évaluation sensiblement identi-ques pour tous. Attention. La liste des volets n’est pas neutre : il faut impérativement aborder, et traiter les volets dans l’ordre indiqué (de B à J).

les opérAtions Au sein des volets Les opérations, selon leur niveau d’examen, doivent faire l’objet des procédures suivantes.

1. Il faut d’abord, et au sein de chaque volet, effectuer la sélection des opérations qui sont a priori valables : les opérations sélectionnées.

2. Il faut, ensuite, procéder à l’évaluation indivi-duelle de chaque opération précédemment sélec-tionnée et déterminer son intérêt. Ce qui conduit normalement (dans chaque volet) à une liste d’opérations retenues.

3. Il faut ensuite procéder à la validation, en choisissant les opérations ne posant pas de pro-blème environnemental (§ 4.03), ou posant des problèmes facilement résolus. Si les contraintes correspondantes créent des objections incontour-nables il faut abandonner les opérations en cause. Sinon il faut les retenir, ce qui aboutit à la liste finale, celle des opérations validées, qu’il faut : . mettre en place s’il s’agit de travaux, . mettre en forme s’il s’agit de recommandations ou de consignes.

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volet G : opération G01, opération G02, etc

volet C : opération C01, opération C02, etc

volet D : opération D01, opération D02, etc

volet E : opération E01, opération E02, etc

volet F : opération F01, opération F02, etc

volet J : opération J01, opération J02, etc.

volet H : opération H01, opération H02, etc

volet I : opération I01, opération I02, etc

CADRE

PHASE CENTRALE (NOYAU)

volet B

opération B01

opération B04

opération B02

opération B05

opération B03

etc.

PHASE INITIALE

PHASE FINALE

La phase centrale s’articule toujours comme indiqué par le schéma ci-dessous.

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4.07. Les aides DevPlus

les Aides devplus Les procédures précédentes peuvent sembler longues et laborieuses, mais vous pouvez déjà les organiser afin d’alléger les traitements. Pour aller plus loin DevPlus vous permettra, in fine, d’opérer plus vite et plus simplement grâce aux quatre familles d’aides spécifiques destinées à l’allègement des procédures.

1. Vous seront proposées, pour chaque cadre et chaque volet, une listes d’opportunités adéquates permettant de choisir a priori les opérations à sélectionner.

2. Vous seront ensuite proposées des métho-des d’analyse (propres à chaque volet) per-mettant de décider si telle ou telle opération peut être retenue.

3. In fine une grille d’examen vous permet-tra, en plus, de faire intervenir les contraintes environnementales, et de valider ou non les opérations retenues précédemment.

4. A la fin DevPlus vous permettra, au moyen de «check-lists» adéquates, de vérifier que «rien n’a été oublié».