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  • 07/03/2011| CSTB | PAGE 1 Daniel QUENARD Division Matriaux - Dpt Enveloppe et Revtements, CSTB Grenoble [email protected]@cstb.fr 04 76 76 25 46 Btiment Energie Positive et Mobilit Think-Tank IDEES Fondation Tuck 07 Mars 2011 CRISIS
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  • Rappels nergie positive Mnages : Logement/Dplacements Chiffres-Cls : Energie, CO2, Polluants Quelles solutions pour lhabitat ? Consommation/Production/Stockage/Mutualisation Vers une convergence Btiment-Transport ? Conclusion
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  • Energie Positive ? Proposition DGUHC 2003 US DOE Mai 2001 + Passivhaus + Minergiefin des annes 90
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  • Energie Positive ? Jeudi 11 Mars 2004
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  • Connaissance des usages AUTOnHOME (2005) / REZO-ZERO (2006) VE : nouvel quipement de la maison Stockage-Mobilit-Secours Stockage stationnaire Support rseau Production locale EnR Vhicule lectrique Stockage appoint Consommation lectrique Etat du rseau lectrique Prvisions mtorologiques PAGE 5 Connaissance des dplacements Simulation avec TRNSYS
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  • Mnages : Logement/Dplacements Chiffres-Cls : Energie, CO2, Polluants Quelles solutions pour lhabitat ? Consommation/Production/Stockage/Mutualisation Vers une convergence Btiment-Transport ? Conclusion
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  • Mnages: dpenses de consommation & missions de CO2 Source : INSEE Tableau de lEconomie Franaise - juin 2010 65 Millions dhabitants 33 Millions de Logements 28 Millions Rsidences Principales 16 Millions Maisons Individuelles 31 Millions Vhicules Particuliers T+L : 39%T+L : 66 %
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  • Consommation dnergie finale par usage dans le rsidentiel Notes : * lectricit ncessaire pour les services qui ne peuvent tre rendus que par lusage de l'nergie lectrique, tels que l'clairage et l'lectromnager. Elle ne prend pas en compte l'eau chaude, le chauffage et la cuisson, qui peuvent utiliser diffrents types d'nergie ; ** corrig des variations climatiques, c'est--dire calcul en tenant compte d'un indice de rigueur climatique, permettant d'obtenir la consommation correspondant des conditions climatiques "normales". Source : Ceren.
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  • Source : ENERTECH Olivier SIDLER Evolution de la consommation dlectricit Eclairage/Electromnager/Multimdia
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  • Les usages et la perception des consommateurs
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  • Source : Lille Mtropole Famille : 3 personnes - 100 m - Gaz naturel Performance & Localisation
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  • Combustion (Chaudires /MCI) : 1 : Epuisement des ressources 40 % 29 % 21 % Btiments + Transports ~ 70 % Consommation Finale Energie Btiments ~ 70 % Chauffage/ECS Chaudires : fioul-gaz-bois ( + lectricit) Transports ~ 50 % VP Moteurs Combustion Interne (98% ptrole) Chiffres 2006 Uranium Hydraulique
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  • Combustion 2 : Emission de GES / Climat Transport + Btiment : 45 % GES en hausse
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  • Combustion 3 : Emissions Polluants / Sant Source : Impact sanitaire de la pollution atmosphrique urbaine Estimation de limpact li lexposition chronique aux particules fines sur lesprance de vie AFSSE 2005 Source : ZAPA Ministre - AirParif Ile-de-France / Airparif /Estimations 2000 Contribution en % des diffrents secteurs dactivits aux missions de polluants La pollution de lair diminue lesprance de vie de 9 mois pour chaque Franais et lexposition aux particules fines causerait 40 000 dcs chaque anne. Cest un enjeu de sant public Nathalie KOSCIUSKO-MORIZET - dcembre 2010 Particules (PM10) : B+T 60 % NOx : B+T 60 %
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  • Quelles solutions pour lhabitat ? Consommation/Production/Stockage Vers une convergence Btiment-Transport ? Conclusion Se Loger Se dplacer Peut-on se librer de laddiction aux nergies fossiles ?
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  • Rduire les missions de CO2 Isolation thermique, ECS, Conditionnement dair, Eclairage parmi les solutions les plus efficaces Source : http://www.epa.gov/oar/caaac/coaltech/2007_05_mckinsey.pdfhttp://www.epa.gov/oar/caaac/coaltech/2007_05_mckinsey.pdf
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  • 210 million btiments en Europe Environ 53 milliard de m (rsidentiel / tertiaire) Source : E2APT-RICS-ACE En Europe, lobjectif principal est la rnovation 60% 40 % Construction neuve : environ 1 % Rsidentiel Tertiaire
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  • En France, depuis le premier choc ptrolier des progrs massifs ont t raliss sur le chauffage Ordres de grandeur des consommations dnergie pour un logement FRANCE 5 usages RT Chauffage Ventilation Climatisation ECS Eclairage/Aux. 20 millions de logements avant 1975
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  • Les Btiments Economes : Les principaux labels en Europe C < 50 kWh/m.an CVC ECS ECL C < 38 kWh/m.an CVC ECS C < 120 kWh/m.an CVC ECS ECL EM MM 2,5822,70 < 15 kWh/m.an Chauffage 2,70 & Energie Primaire Energie Finale Source : Prsentation Effinergie Enjeux et rfrentiel , March 2007, and EuroACE. C < 35+1100/A kWh/m.an CVC ECS 2,5 Danemark Basse Energie Classe 1 Ratio : nergie primaire//nergie finale pour llectricit Suisse Allemagne Maison Passive Des primtres diffrents (CVC, ECS, ECL ) Des mthodes de calcul diffrentes (Shon ) Des rgles de conversions diffrentes CVC : Chauffage Ventilation Climatisation ECS : Eau Chaude Sanitaire ECL : Eclairage EM : Electromnager - MM : MultiMedia R=C ep /C France
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  • Source : WWW.minergie.ch Btiment Basse Consommation Minergie / Effinergie / Maison Passive
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  • Une production locale qui pourrait se gnraliser Ordres de grandeur des consommations et productions locales dnergie pour un logement
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  • Source ; http://www.stats.environnement.developpement-durable.gouv.fr/acces-thematique/territoire/occupation-des-sols-et-paysages/indicateurs-cle-occupation-des-sols.html France : 543 965 km 1,5 % Sols Btis 8142 km 9,4 % Zones Artificialises 51 447 km Consommation lectrique franaise : 550 TWh/an - Energie solaire reue par un carr de notre sol d'environ 25 km sur 25 km - PV : 10 % rendement - 5000 km 5000 km : 61 % Sols Btis 9.72 % Zones Artificialises Production locale / Surface disponible Occupation / Utilisation des sols Europe : Surface au sol des btiments 22 000 km (carr de 150 km de cot). 40% des toitures et 15 % des faades : adaptes pour linstallation de panneaux PV. Rendement : 15% Production Potentielle : 1400 TWh = 40% consommation dlectricit en Europe Source : European Photovoltaic Industry Association (EPIA),
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  • villes durables ? Les villes couvrent moins de 1% de la superficie terrestre mais contribuent de faon aberrante au changement climatique. Actuellement, environ 50% de la population mondiale vit dans des villes. D'ici 2030, 60% de la croissance dmographique mondiale sera supporte par les villes Les villes consomment 75% de l'nergie mondiale, sont l'origine de jusqu' 75% des missions de gaz effet de serre et utilisent 60 % de l'eau dans le monde. Source : SIEMENS Exemple du Grand Lyon : en exploitant tout le potentiel identifi (bois nergie, photovoltaques et solaires thermiques) dans ltude, le Grand Lyon peut couvrir 10 15% de ses consommations par les nergies renouvelables. Source : Grand Lyon
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  • ville durables ?
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  • GE SmartHouse Surface de toit potentiellement utilisable pour le solaire thermique : 32,1 m / 100 m pour le canton de Fribourg 31,6 m / 100 m pour la ville de Zurich. Surfaces de captage d'orientation optimale (oriente au sud et inclinaison moyenne). 11,7 m pour 100 m de surface habitable chauffe - Fribourg 4,8 m pour 100 m de surface habitable chauffe - Ville de Zurich. Explications : Nombre d'tages, Plus de toits orients de manire optimale pour le canton de Fribourg Btiments Basse Consommation (Minergie) + 100 l de stockage par m de capteur solaire 70 % des besoins (Chauffage, ECS et air ambiant) sont alors couverts pour : - 50 % des btiments d'habitation du canton de Fribourg - 12,5 % de ceux situs Zurich Un potentiel solaire thermique nettement plus lev la campagne qu'en ville Densification ? Source : Le Moniteur - 2011 Potentiel nergtique des Toitures 210 btiments Zurich Un millier Fribourg
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  • Des Btiments Economes & Producteurs dEnergie mais des usagers nergivores RT 2020 BEPOS Manque lEnergie Grise des Equipements Electrodomestiques et de la Mobilit 2 autres usages
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  • MAIS un effort de 80 kWh/m.an est annul par 20 km parcouru en vhicule particulier par jour, ce qui pose le problme du lien urbanisme/transport Source : Rolf Disch - PlusEnergieHaus Freiburg des Btiments Energie Positive mal localiss ? Source : JP Traisnel Source : CAS : Centre dAnalyse Stratgique - Commission nergie - Avril 2007
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  • La voiture, un nouvel quipement du btiment ? http://www.batiactu.com/edito/une-maison-pour-mettre-l-energie-positive-a-portee-p3-23523.php
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  • Stockage Thermique Inertie du bti Froid Domestique Ballons ECS Stockage Electrique Stationnaire Mobile (VE) Intermittence Production/Consommation Stockage (Froid/Chaud/Electricit) Apports Internes Capteurs Th/PV 3 Froid Frigo 1 Inertie Th. du Bti 2 Chaud ECS Apports Solaires 4 Stockage Electrique Stationnaire 3-4 kWh 5 Stockage Electrique Mobile 15 20 kWh Mutualisation des quipements : chaud/froid ? Multifonctionnalit des quipements : stockage/mobilit ? Rafraichissement Nocturne
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