Par l’installation de ressources énergétiques photovoltaïques et un renforcement de l’isolation, ce bâtiment répond également aux normes de Très haute performance énergétique (THPE) puisque sa consommation prévue est de moins de 32 kWh/m2/an. Le surcoût total des travaux, qui permettent d’obtenir un gain énergétique de 50% sur la réglementation thermique 2005 (sur ventilation nocturne l’été pour refroidir les locaux par la restitution, le jour, de la fraîcheur accumulée par l’inertie des bétons découverts en intérieur, isolation par l’extérieur sous un bardage métallique, éclairage variable selon la luminosité et la détection de présence, triple vitrage respirant avec stores intégrés), est d’environ 12% des 5,1 millions d’euros consacrés au bâtiment avec retour d’investissement prévu sur douze ans.

Ce bâtiment se veut exemplaire, Ademe oblige, mais les constructions neuves et anciennes qui sont responsables de 40% de l’énergie totale consommée, devant les transports (30%) et l’industrie (30%), sont la cible prioritaire des économies à réaliser en termes d’énergie et d’émission de gaz à effet de serre (GES). Le Grenelle environnement en a fixé l’échéancier : en 2012, la consommation des ouvrages neufs ne devra pas dépasser 50 kWh/m2/ an, et en 2020, les constructions nouvelles devront être à énergie positive ; pour ses bâtiments existants l’Etat s’engage, à cette date, à réduire d’au moins 40% les consommations d’énergie et de 50% les émissions de GES. Il incitera les collectivités de rénovation pour les mêmes effets à cette même échéance.
Les techniques, on le voit avec le siège de l’Ademe et les nombreux bâtiments tertiaires réalisés, ou en cours de réalisation cette année en France selon ces normes, sont disponibles pour l’échéance de 2012. En Europe, les bâtiments passifs se comptent par milliers ; en Suisse, en Allemagne et dans les pays nordiques, la construction passive est devenu un standard de qualité avec des normes définies dans des labels, utilisés déjà par certains et Minergie, ainsi que des normes scandinaves très exigeantes adaptées aux pays froids.

Les principes de base (murs passifs et utilisation du solaire) sont utilisés depuis l’Antiquité mais la notion d’habitat passif pour désigner une construction à très faible consommation d’énergie primaire pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire (ECS), éventuellement intégralement équilibrée par l’utilisation de l’énergie solaire, date du début des années 1990 et a donné l’occasion d’inventer des produits comme les briques creuses collées de type monomur et d’améliorer des techniques d’isolation.
Mais le « facteur 4 », engagement pris en 2003 de diviser par quartre les émissions de GES du niveau de 1990 d’ici 2050, et confirmé par le Grenelle environnement, semble cependant être hors de portée pour tous les bâtiments anciens (construits avant 1975, date des premières réglementations énergétiques), pour des raisons techniques (à moins de mettre au point une sur isolation en intérieur sans défigurer les façades), voire économiques (environ 3,5 milliards de m2 de surface chauffée - habitation et tertiaire - à rénover à un coût entre 200 et 400 euros le m2 selon la difficulté, c’est quelque que 1000 milliards d’euros d’ici 2050 !

C’est donc aux constructions neuves, incluant le renouvellement plus rapide des bâtiments anciens (taux actuel de 1% par an), de baisser leurs émissions de GES dans des proportions très largement supérieures au facteur 4 pour compenser un stock énergétivore de bâtiments antérieurs à 1975 et qui, peut-être, représentera encore 60% du parc immobilier en 2050.

Bruno Parasote,
Directeur des services techniques
et de l’aménagement urbain
directeur dville d’Illkirch-Graffenstaden
Tél./ 03 88 66 80 82
Mail /b.parasote@mairie-illkirch-graffenstaden.fr

Restructuration, extension et réduction
de 75 % des coûts énergétiques

"Sans réflexion, impulsion
et volonté politique,
rien ne se serait fait
à Illkirch"

En 2003, Philippe Cabiener, le maire adjoint chargé de l’écologie depuis deux ans à Illkirch-Graffenstaden (Bas- Rhin) fit le choix de la démarche HQE® à l’occasion de la restructuration et de l’agrandissement du centre de loisirs en prévoyant de réduire de 75% les coûts énergétiques de fonctionnement. « A cette époque, la population n’était pas aussi mûre qu’aujourd’hui. Les débats pour convaincre étaient de ce fait plus difficiles ! Ce qui est aujourd’hui une évidence était de l’innovation ! » nous confie Bruno Parasote. « La difficulté fut de convaincre l’architecte, mais à force de persuasion, et parce que je savais que nous étions soutenus politiquement, le projet a réussi à franchir les barrières techniques financières et plus difficiles encore, celles des “habitudes de travail“ ! Les entreprises ont eu une sensibilisation forte en début de chantier, elles ont joué le jeu, y compris celui du tri sélectif sur chantier ».

Aujourd’hui le taux de satisfaction est très bon au niveau des professionnels et des usagers, la ville ayant par ailleurs reçu une distinction régionale pour cette opération (prix de la qualité environnementale de l’association Alsace qualité environnement) et, pour mieux décrire la volonté politique déployée par la mairie sur le chemin du projet, à Bruno Parasote de nous citer Arthur Schoepenhauser « les idées neuves sont d’abord moquées, puis combattues pour enfin être considérées comme des évidences ! »

Projet : Restructuration du CLSH (Centre de loisirs sans hébergement) existant et extension de 200m2 pour améliorer son accueil et bénéficier de deux salles d’activités complémentaires. Démarche HQE® prévoyant de réduire de 75% les coûts énergétiques de fonctionnement.

Démarche
> Intégration d’une centrale photovoltaïque en toiture
> Création d’un espace d’accueil, de bureaux et de deux salles d’activités
> Mise aux normes du bâtiment
> Clôture du préau, conservation des structures primaires
> Valorisation du site, ouverture du bâtiment sur son environnement
> Climatisation naturelle des locaux et amélioration du confort acoustique
> Réalisation d’une centrale photovoltaïque de 35,5 kWc

Financement
Montant des études / 188 127,63 € TTC
Montant des travaux / 1 052 151,14 € TTC

Conduite d’opération
Maîtrise d’ouvrage : BE/DSTAU/ville d’Illkirch
Maîtrise d’oeuvre : Knecht et Associés
Assistance à maîtrise d’ouvrage(HQE®) :
Liermann et Energico

Subventions
Conseil général : 137 814,92 €
Conseil régional : 15 000,00 €
Ademe : 100 000,00 €
CAF : 381 738,00 €

Planning
Début des travaux : septembre 2005
Fin des travaux : fin avril 2006
Coût total de l’opération :1 240 278,77 € TTC

Cette réalisation donne une part importante à la qualité environnementale de la construction en intégrant dès l’élaboration du programme des objectifs ambitieux permettant d’atteindre les 14 cibles qui composent une démarche HQE®.

4 cibles HQE® d’éco-construction
(1) Relation harmonieuse des bâtiments avec leur environnement:
le projet souhaitait bénéficier des apports paysagers du site et ne pas s’étendre par la réutilisation maximale des espaces existants.

(2) Choix intégré des procédés et produits de construction:
cette cible a particulièrement été traitée par l’utilisation importante de bois dans la structure des extensions et des planchers (essence et origines européennes), par l’utilisation de fibre de bois (façades) et de chanvre (toiture) pour l’isolation de l’enveloppe du bâtiment. L’utilisation des peintures avec solvants et des colles a été restreinte et nécessite l’accord de la maîtrise d’ouvrage avant application. Les peintures sont de normes NF Environnement au minimum. Les sols en linoléum ou carrelage.

(3) Chantier à faibles nuisances :
une charte environnementale était jointe aux appels d’offres et sa signature était obligatoire par les entreprises pour répondre au marché de travaux. La quantification des déchets a été demandée dès les DCE et le tri sélectif sur site organisé par le compte prorata (selon le cas, la ville aurait pris en charge les déchets, le coût aurait alors été défalqué des marchés de travaux par lots). Les procédés de construction retenus participent à de faibles nuisances sonores (construction bois, pour partie préfabriquée en atelier, etc.) Tri sélectif sur site par bennes communes : bois, gravats, acier, cartons...

(4) Gestion de l’eau :
des réservoirs 3/6 litres sont disposés en sanitaires, les eaux de pluie sont récupérées par les toitures végétalisées. L’étude de récupération des eaux de pluie pour les besoins de la structure n’a pas été favorable à la réalisation d’une cuve de rétention.

3 cibles HQE® d’éco-gestion
(5) Gestion de l’énergie :
cet aspect est primordial pour la réussite de l’opération (diminution des besoins énergétiques). Ceci passe par la réalisation d’une enveloppe isolante de grande épaisseur (fibres de bois et chanvre de 16 cm), de la reprise totale du système de chauffage par double flux et puits canadien (longueur de 2 x 50m.), par la pose de vitrage isolant (à argon, châssis bois aluminium), la réalisation d’une surtoiture (voir centrale photovoltaïque en annexe) sur l’existant et de toiture végétalisée sur les extensions pour une climatisation artificielle. L’éclairage du site est géré par des sondes de lumière et un fractionnement des espaces selon les usages (pose de tubes fluo compacts, ballasts électroniques, etc.).

(6) Déchets d’activité :
le tri sélectif du papier (principal déchet d’un CLSH) est réalisé sur la commune et collecté sur ce site.

(7) Entretien et maintenance :
l’utilisation de matériaux nobles et l’architecture sobre ont participé à cette cible. La vêture de façade en bois de mélèze brut (sans peinture) ne nécessitera aucun entretien.

4 cibles HQE® de confort
(8) Confort hygrothermique :
la ventilation naturelle et artificielle des locaux a été étudiée pour, que, avec l’apport de l’air puisé par le puits canadien, celle-ci soit la plus douce possible. Des simulations ont été faites pour assurer une homogénéité du chauffage (salle d’activité par panneaux radiants en plafond encastrés) qui est par ailleurs programmé et télégéré par la ville. Certains objectifs de la RT 2005 ont été suivis dans la conception du bâtiment, respectant de base la RT 2000.

(9) Confort acoustique :
les plafonds des salles d’activité sont dotés de panneaux acoustiques pour absorber les bruits et le sol est en matériau absorbant également.

(10) Confort visuel :
le bâtiment, auparavant relativement obscur, a largement été ouvert sur son environnement et la nature. La lumière naturelle est fortement présente par les larges baies vitrées.

(11) Confort olfactif :
l’absence de produits avec solvants, l’utilisation importante de produits naturels permettent d’obtenir dès la réception des travaux une ambiance saine et agréable.

(12) Conditions sanitaires :
les choix des cibles précédentes permettent d’obtenir des résultats non négligeables pour cette cible, toutefois difficilement quantifiable.

(13) Qualité de l’air :
les choix des cibles précédentes permettent d’obtenir des résultats non négligeables pour cette cible. La volonté d’obtenir une faible présence de formaldéhydes dans l’air intérieur a été l’une des priorités du choix des matériaux.

(14) Qualité de l’eau :
la conduite d’acheminement de l’eau potable de 70 ml a été remplacée par une conduite neuve dans le cadre du projet.

Emile-Jean Wybrecht
Directeur de l’Agence locale
de la maîtrise de l’énergie
Tél / 03 89 32 76 96
Mail / ej.wybrecht@alme-mulhouse.fr

Selon Emile-Jean Wybrecht, directeur de l’Alme «La construction neuve et la rénovation énergétique du bâtiment font partie des actions climat à forte valeur ajoutée qu’il va falloir développer dans l’avenir. L’augmentation de l’efficacité énergétique dépend, dans un premier temps, de la motivation des maîtres d’ouvrage à agir dans ce sens. Celle- ci passe par l’intégration de solutions techniques performantes mais éprouvées. L’intégration de ces dernières est relativement aisée dans le neuf, mais plus complexe dans le bâti ancien dont l’amélioration de l’efficacité énergétique représente l’enjeu principal en termes d’actions climat pour la Camsa. L’aboutissement aux performances souhaitées demande une implication permanente de la maîtrise d’ouvrage ou de son représentant (AMO) tout au long du projet, que cela soit dans les réflexions amont sur les choix techniques à effectuer ou la qualité de mise en oeuvre des solutions retenues. Cette procédure de suivi d’animation des projets dans une optique d’atteinte des résultats effectifs s’inscrit dans le cadre des réflexions actuelles sur l’émergence d’un pôle de compétences territorial sur la rénovation énergétique BBC portée par la Camsa. Il est possible d’impliquer le futur habitant d’un logement construit ou rénové en basse énergie. Ce type de bâtiment, en plus de son faible impact sur l’environnement, permet une réduction substantielle des charges d’énergie pour le locataire ou le propriétaire occupant. La motivation du citoyen passe également par un confort d’usage optimisé (confort hygrothermique, qualité de l’air intérieur...). Il est important d’expliquer aux futurs usagers les spécificités techniques du bâtiment et de l’accompagner dans la mesure du possible dans une démarche de Maîtrise de la demande d’énergie qui lui permettra encore de réduire davantage ses charges liées à l’énergie tout en maintenant un confort optimal».

Programme énergivie de développement des « bâtiments basse consommation »
L’Alsace dit «Oui» à l’éco-logis !

À Zillisheim (Haut-Rhin) a été inauguré le premier chantier en Alsace d’un bâtiment Minergie (voir normes et labels en page 24) qui améliore la consommation d’énergie de plus de 60% par rapport à la réglementation thermique française (RT 2005). De facture traditionnelle et comportant six logements, ce bâtiment a bénéficié de solutions techniques performantes (isolation renforcée, panneaux solaires, VMC double flux….) qui lui ont permis de réduire par trois la facture d’énergie tout en restant dans l’enveloppe des 10% d’investissements supplémentaires prévus par Minergie. Par ailleurs, dans le centre-ville de Mulhouse (Haut-Rhin), la rénovation de logements au standard « bâtiment économe en énergie », une première en France, a permis de passer de 450 kWh/m2/an à moins de 70 kWh/m2/an pour la consommation en chauffage et eau chaude. Une rénovation rendue possible grâce au dispositif de défiscalisation loi Malraux qui motive les investisseurs privés à investir dans ces projets en acceptant le cahier des charges BBC établi pour la rénovation. Le panel des solutions techniques retenues après 300 simulations thermiques dynamiques implique les mises en oeuvre d’une isolation renforcée sur certaines façades, du triple vitrage, l’installation d’une VMC et de panneaux solaires pour l’eau chaude sanitaire. Le surcoût des travaux par rapport à une rénovation standard est estimé à 15% pour des bâtiments dont la facture de chauffage sera réduite d’un facteur 8.

Dans le cadre de ces deux opérations, l’Agence locale de la maîtrise de l’énergie (Alme) réalise un accompagnement complet de la démarche : du programme en phase étude, au suivi des travaux (qualité de la mise en oeuvre) jusqu’à l’évaluation une fois les bâtiments occupés. Cette assistance de l’Alme est financée par la région Alsace et l’Ademe, dans le cadre du programme énergivie, de développement des « Bâtiments basse consommation ». Créée en 1999 par la Communauté d’agglomération Mulhouse sud Alsace (Camsa) dans le cadre de sa politique en faveur du développement durable (agenda 21) et du programme européen Save, qui impliquait un partenariat avec la ville de Fribourg en Allemagne, l’Alme fait partie de la vingtaine d’agences existantes actuellement en France.
> L’agence a pour objectif de développer l’optimisation énergétique et les énergies renouvelables dans le but notamment de réduire les émissions de gaz à effet de serre sur un territoire de 27 collectivités, dont 16 communes de la Camsa et 11 du Sivom. Les actions de l’Alme concernent aussi bien la sensibilisation des acteurs (l’Alme est espace Info Energie-EIE soutenu par la Camsa, l’Ademe, la région Alsace) que des missions de conseil et d’assistance technique sur des projets pour tous types de maîtres d’ouvrage.
> L’Agence est également fortement impliquée dans le plan climat territorial que la Camsa a engagé en 2006 (audits énergétiques, sensibilisation, aides à la diffusion de la climat box, informations et conseils...). Elle participe de façon active au développement du pôle de compétences « rénovation bâtiment basse consommation » en assurant une expertise technique et un suivi des opérations BBC engagées notamment sur la Camsa.
> L’Alme est également coorganisatrice avec le parc des expositions de Mulhouse du salon du « bâtiment économe en énergie », dont la troisième édition aura lieu en avril 2009 à Mulhouse.

Le bâtiment à énergie positive veut être le produit d’un changement radical où de consommateur d’énergie il devient producteur et diminue son empreinte carbone

Les économies d’énergie constatées par l’utilisation des technologies basse consommation et les appoints d’énergie solaire ont fait émerger l’idée d’obtenir, dans des configurations favorables, un solde positif entre les besoins et les ressources d’énergie d’un même ouvrage. Les technologies de concentration de l’énergie reçue du soleil, poursuivi dans sa course, sur des cellules photovoltaïques de plus en plus performantes, la mise au point de micro-éolien sur axe vertical, sont sur le point de faire sauter la dernière difficulté d’application liée à la surface nécessaire pour une production énergétique renouvelable déterminée.
Le bâtiment pourrait alors devenir autosuffisant grâce à une architecture bioclimatique, en choisissant une orientation favorable à un éclairage et une ventilation naturels, en confiant à l’enveloppe du bâtiment le double rôle de parfait isolant et de porteur des capteurs d’énergie primaire, en utilisant la géothermie à faible profondeur pour des échanges thermiques et en adjoignant des systèmes de gestion des écarts climatiques utilisant l’inertie des matériaux intérieurs. Le développement des bâtiments à énergie positive est promu en France par la fondation « bâtiment énergie » créée par Arcelor, EDF, GDF et Lafarge ; et par le programme Prebat (de recherche et d’expérimentation sur l’énergie dans le bâtiment) mis en place en 2005 dans le cadre du plan Climat. De nombreux projets sont lancés dans le bâtiment tertiaire, où les volontés convergent, dans le cadre du Grenelle environnement, vers une rupture technologique afin de généraliser la construction de bâtiments à énergie positive pour que, d’ici cinq ans, la moitié des ouvrages tertiaires neufs ne consomment pas plus de 50 kWh/ m2/an ou soient à énergie positive. Le recours aux énergies renouvelables et l’utilisation de matériaux qui stockent le carbone sont, bien sûr, prépondérants pour la réalisation des objectifs énergétiques et au premier rang de la lutte engagée contre le réchauffement climatique.

> Le Gesec rénove ses bureaux et passe en classe A
Situé sur la zone des Granges-Galand à Saint-Avertin (37) le Gesec est un groupement d’intérêt économique réunissant des PME indépendantes de services spécialisés dans le génie climatique, l’électricité et l’eau pour tous types de bâtiments au service de leurs occupants. Le GIE est organisé sur un modèle d’économie solidaire sans équivalent en France. En décembre 2007, le groupement a décidé de réaménager ses futurs bureaux et ainsi, d’entreprendre la rénovation d’un ouvrage existant d’une surface de 1 000 m2 sur deux niveaux. Cette réalisation, inaugurée mardi 8 juillet 2008, fait de cette ex-classe D (211 kWh/m2/an), datant de 1987, un bâtiment qui atteint une performance énergétique de classe A (50 kWh/m2/an et à 5 kg de CO2/m2/an). Première rénovation du tertiaire privé en basse consommation, le bâtiment réalise une économie annuelle de 150 000 kWh et de 3,4 tonnes de CO2 pour 1 000 m2.

> Réduction des GES : Elithis atteint le facteur 4
Dessinée par l’architecte Jean-Marie Charpentier, la tour Elithis, eponyme de la société d’ingénierie climatique et électrique, à la fois maître d’ouvrage et maître d’oeuvre, est en cours de construction près du centre-ville de Dijon. Ce bâtiment de 5 000 m2 sur 10 niveaux sera terminé d’ici la fin 2008. L’utilisation d’un bouclier thermique en façade et de multiples dispositifs d’économie d’énergie sur l’éclairage et le chauffage portent à 30 kW/m2/an la dépense d’énergie, tandis que l’installation sur le toit de panneaux photovoltaïques, pour un coût de 500 000 euros (seul surcoût par rapport à une construction traditionnelle, de l’ordre de 7% du coût total), permettra une production du tiers des besoins énergétiques. Objectif atteint : facteur 4 et réduction des émissions de GES. Il est prévu la mise en place d’un panneau extérieur à la vue du public qui indiquera, jour après jour, le chiffre des économies réalisées. Le maire de la ville, qui a soutenu le projet, François Rebsamen, s’est félicité de la « mise en place d’une urbanisation exemplaire au niveau de l’architecture et du développement durable ».