1
Soutenance E.M.P.I.Association « Une famille, Un toit »
Aide à la définition d’outils efficaces pour réduire la consommation énergétique de familles socialement
défavorisées
2
Sommaire
I- Présentation de l’association
II- Planification de notre stage
III- Diagnostique des performances énergétiques du
bâtiment
IV- Etude des marges de diminution de la
consommation
V- Solutions proposées
3
Sommaire
I- Présentation de l’association
II- Planification de notre stage
III- Diagnostique des performances énergétiques du
bâtiment
IV- Etude des marges de diminution de la
consommation
V- Solutions proposées
4
« Une famille, un toit »
I.II.
III.
IV.
V.
Pôle « Accompagneme
nt à la personne »
Pôle « Initiative Habitat »
Pôle «Gestion Locative »
Aide à la maîtrise d’ouvrage
Maîtrise d’ouvrage d’insertion
5
Constat de l’association
Factures d’énergie des logements rénovés bien trop importantes comparé aux résultats théoriques obtenus
Contexte et objectifs du stage
I.II.
III.
IV.
V.
Problématique du stage
Quelles solutions techniques peuvent être mises en place pour diminuer les factures énergétiques ? Comment
sensibiliser les gens à un meilleur usage de leur logement ?
6
Présentation des logements
I.II.
III.
IV.
V.
Type de maison
Nombre d'occupants
Isolation Type de chauffage
Logement 1 LEZE
Maison de plein pied de 1900 rénovée en avril 2006
Surface : 66m²
1Sol: 3 cm de chaux/chanvre
Plafond: 20cms de lambris de bois et de ouate de cellulose.
2006 : installation d'un chauffe-eau solaire et plancher chauffant (pompe à chaleur)2011 : installation d'un poêle à bois remplaçant l'énergie solaire et rendant l'utilisation de la pompe à chaleur sporadique
Logement 2 VARADES
Maison d'un étage rénovée en 2002
Surface : 129m²
6Sol : dalle pleine en béton
Plafond : ouate de cellulose
Chaudière au gaz avec thermostat programmable qui date de 2008.
ECS : chaudière à production d'eau chaude à accumulation avec ballon de 50L intégré.
Logement 3 VAY
Double maison de plein pied.
Maison A : 46m²Maison B : 43m²
3Sol : dalle pleine en béton avec 6cms de polystyrène
Plafond : 12cms de laine de verre
Chauffage électrique avec radiateur haute température de 1000/1500W.
ECS : Ballon eau chaude électrique de 150L à accumulation (heures creuses)
7
Sommaire
I- Présentation de l’association
II- Planification de notre stage
III- Diagnostique des performances énergétiques du
bâtiment
IV- Etude des marges de diminution de la
consommation
V- Solutions proposées
8
Diagramme Gantt de planification du projet
I.
II.III.
IV.
V.
9
Sommaire
I- Présentation de l’association
II- Planification de notre stage
III- Diagnostique des performances énergétiques
du bâtiment
IV- Etude des marges de diminution de la
consommation
V- Solutions proposées
10
Etude terrain – Démarche adoptée
I.
II.
III.IV.
V.
PREMIERE VISITE DU LOGEMENTPREMIERE VISITE DU LOGEMENT
Questionnaire Dialogie
Questionnaire Dialogie
Répertorie les caractéristiques techniques du logement, le mode de
chauffage, les usages de l’énergie
Répertorie les caractéristiques techniques du logement, le mode de
chauffage, les usages de l’énergie
Estimation théorique des performances énergétiques
du logement
Estimation théorique des performances énergétiques
du logement
Relevé des compteurs Relevé des compteurs
Consommation d’eau et
d’électricité
Consommation d’eau et
d’électricité
Pose des WattmètresPose des
Wattmètres
Permet de relever la consommation en électricité des équipements les
plus énergivores du foyer
Permet de relever la consommation en électricité des équipements les
plus énergivores du foyer
DEUXIEME VISITE DU LOGEMENTEnviron une semaine après
DEUXIEME VISITE DU LOGEMENTEnviron une semaine après
Récupération des Wattmètres
Récupération des Wattmètres
Relevé de la puissance instantanée de chaque
appareil électrique
Relevé de la puissance instantanée de chaque
appareil électrique
Relevé des compteurs Relevé des compteurs
Calcul du coût annuel de chaque appareil, en évaluant
au mieux leur fréquence d’utilisation
Calcul du coût annuel de chaque appareil, en évaluant
au mieux leur fréquence d’utilisation
Relevé des consommations en
kWh + Estimation du coût sur un an
Relevé des consommations en
kWh + Estimation du coût sur un an
Consommation en eau et électricité sur une
semaine => Estimation du coût sur un an
Consommation en eau et électricité sur une
semaine => Estimation du coût sur un an
11
Etude terrain – Outils utilisés
I.
II.
III.IV.
V.
Wattmètres
• Placés sur les appareils les plus
énergivores
Donne la consommation en kWh et le coût total en électricité de l’appareil pendant la durée de mesure
Etend l’estimation de ce coût à la semaine, au mois ou à l’année
Donne la durée exacte de la mesure réalisée ainsi que le pourcentage de fonctionnement de l’appareil
Questionnaire Dialogie
• Utilisé par les espaces Info Energie
pour réaliser des bilans thermiques
Occupation du logement, mode de vie de ses occupants
Caractéristiques techniques du logement (doublage et isolation du sol, des murs, du plafond,...)
Chauffage
Usages et consommations de l’énergie (équipements, éclairage)
12
Qu’est ce qu’un DPE
DPE
Examen du bâti
Structure du bâtiment
Isolation
Huisseries
Orientation et surface du bâtiment
Analyse technique des équipements
Chauffage
ECS
Ventilation / Climatisation
Electroménager
Eléments composant un DPE
Le Diagnostique Performance Energétique permet d’estimer la consommation énergétique d’un bien immobilier.
I.
II.
III.IV.
V.
13
Modélisation théorique de la consommation énergétique du logement
I.
II.
III.IV.
V.
Coût théorique de la consommation de chauffage
• Calcul du coût de chauffage
Consommation de chauffage annuelle (en kWh/an) :
Avec : -
- S la surface à chauffer
- H la hauteur sous plafond
- U le coefficient de déperdition
- I : Facteur d'intermittence, souvent 0.85 par défaut
- A : Coefficient d'apports gratuits (soleil...), souvent 0.90
- PFC : Coefficient de Pertes Fatales lié au chauffage, ici 0.80
14
Modélisation théorique de la consommation énergétique du logement
I.
II.
III.IV.
V.
Coût théorique de la consommation de chauffage
• Calcul du coût d’ECS annuel
Besoins en ECS (m3/an) :
Consommation correspondante (kWh/an) :
Avec : - N le nombre d'occupants
- Vp = 30L/jr/pers
- J le jour de présence par an. Ici, J= 355 jours
- Cpeau la chaleur spécifique de l'eau, Cpeau = 1,1627
- la variation de température (eau chaude – eau froide)
- PFE le coefficient de pertes fatales ECS (au niveau des conduites, du ballon de stockage...), PFE = 0.75
15
Modélisation théorique de la consommation énergétique du logement
I.
II.
III.IV.
V.
Coût théorique des équipements électriques du foyer
Création d’un tableur Excel permettant de modéliser les dépenses de chaque appareil des trois foyers visités
16
Sommaire
I- Présentation de l’association
II- Planification de notre stage
III- Diagnostique des performances énergétiques du
bâtiment
IV- Etude des marges de diminution de la
consommation
V- Solutions proposées
17
Validation du modèle
I.
II.
III.
IV.V.
5%
13%
1%
12%
62%
6%
Consomation éléctricité mesurée (Lezé)
Machine à laver Frigo TélévisionEclairages (calculé) ECS (calculé) Autres (erreurs)
Sous-estimation
18
Validation du modèle
Télévision + Freebox + Ordinateur fixe
15%
Congélateur25%
Lave linge5%Eclairage (calculé)
15%
Frigo (calculé)15%
Lave vaisselle (calculé)6%
Ordinateurs portable + imprimante (calculé)
3%
Alimentation chaudière (calculé)
3%
Grille pain+Micro onde+Cafetière+Télépho
ne fixe(calculé)2%
Autres (erreur)11%
Consomations éléctriques des appareils (Varades)Sous-
estimation
I.
II.
III.
IV.V.
19
Validation du modèle
ECS (calculé) - 11% d'er-reurs36%
Eclairages (calculé)23%
2 Réfrégirateurs9%
Micro-onde +
grill (calculé)
7%
Aquarium+DVD+Télé
4%
Lave Vaisel-lle 4%
Télé prin-cipale
3%
Réveil (calculé)
3%
Machine à Laver3%
Aspirateur (calculé)2%
Petit éléctroménager(Friteuse,Bouilloire,Cafetière,Chargeurs porta-
bles,Console) (calculé)2%
Décodeur 2ème Télé1%
Consommation électrique du logement (Vay)
Surestimation
I.
II.
III.
IV.V.
20
Simulation de consommation plus économe
Micro
-ond
e + g
rill
Cafet
ière
Lave
-ling
e
Aspira
teur
Réfrig
érat
eur
Télé
visio
n
Lect
eur D
VD
Ordin
ateu
r (UC+
écra
n)
Ordin
ateu
r por
tabl
e
Télé
phon
e
Télé
phon
e Po
rtabl
e - C
harg
eur
Modem
(Liv
e Box
)
Lum
ière
s0
5
10
15
20
25
30
35
Comparaison entre consommation économe et consommation actuelle
ActuelleAméliorée
Coût
annuel
I.
II.
III.
IV.V.
21
Simulation de consommation plus économe
Micro
-ond
e sim
ple
Cafet
ière
Grille
Pai
n
Lave
-ling
e
Lave
-vai
ssel
le
Aspira
teur
Réfrig
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Ordin
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Télé
phon
e
Télé
phon
e Po
rtabl
e - C
harg
eur
Free
box
Fluoc
ompa
cte
Chaud
ière
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Comparaison entre consommation économe et consommation actuelle
ActuelleAméliorée
Coût
annuel
Economie potentielle de l’ordre de 150 euros par an
I.
II.
III.
IV.V.
22
Simulation de consommation plus économe
Economie potentielle de l’ordre de 100 euros par an
Micro
-ond
e + g
rill
Lave
-vai
ssel
le
Télé
visio
n 1
- sal
on
Télé
visio
n 2
- cha
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e
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Télé
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Télé
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n 1
- sal
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Télé
visio
n 2
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Révei
l
Télé
phon
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harg
eur
Fluoc
ompa
cte
Aquar
ium
0.00 €
10.00 €
20.00 €
30.00 €
40.00 €
50.00 €
60.00 €
70.00 €
80.00 €
90.00 €
100.00 €
Comparaison entre consommation économe et consommation actuelle
ActuelleAméliorée
I.
II.
III.
IV.V.
23
Sommaire
I- Présentation de l’association
II- Planification de notre stage
III- Diagnostique des performances énergétiques du
bâtiment
IV- Etude des marges de diminution de la
consommation
V- Solutions proposées
24
Informer à l’aide d’étiquettes
I.
II.
III.
IV.
V.Le givre dans un
congélateur augmente de 30% sa consommation
Constats lors des visites
Divergences de comportement des occupants de chaque logement
Certains n’ont pas conscience des économies qu’ils pourraient réaliser en faisant plus attention
Création d’étiquettes
autocollantes
25
Réduire l’éclairage et les veilles
I.
II.
III.
IV.
V.
Repenser un logement « intelligent »
• Créer un réseau de prises colorées reliées entres elles et à un interrupteur qui les commande
• Interrupteur à hauteur des interrupteurs pour l’éclairage
• Brancher à ces prises tous les appareils dont les veilles ne sont pas nécessaires : télévision, décodeur TNT, ordinateur, lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle, …
26
Suivre sa consommation en temps réel : les Wattson
I.
II.
III.
IV.
V.
Principe de fonctionnement
Deux valeurs sont affichées :
Puissance instantanée utilisée en Watt Coût associé de la consommation annuelle
27
Suivre sa consommation en temps réel : les Wattson
I.
II.
III.
IV.
V.
Visualisation des pics d’activité de
l’association dans la journée
Possibilité d’obtenir une visibilité par heure, par jour ou par mois
Logiciel Holmes : permet d’analyser facilement les données enregistrées
28
Sensibiliser au développement durable
I.
II.
III.
IV.
V.
Quelques chiffres
En France, un kWh électrique produit 0.09 kg de CO2
Consommation d’un ordinateur constamment en veille :
• 30 kWh = 3€ = 2.7 kg de CO2 produits/an
• A l’échelle de la France :162 000 tonnes de CO2 rejetés/an
Veilles : consomment /an l’équivalent de la production électrique annuelle de trois centrales nucléaires
Guide du consommateur durable
29
RESSENTI DU STAGE
Difficultés rencontrées
Respect planning
Incertitude des estimations
Validité des solutions?
Apports du stage
Travail en équipe
Étude technique
Aspect social