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ALEALE - I- I nfosnfosle concentré d’énergies de l’agglomération lyonnaise

N°26

D a n s c e n u m é r o

Info Energie...- 1000 chaufferies bois pour le milieu rural- La qualité urbaine et environnementale pour les lotissements- Le Grand Lyon vers la sobriété carbone

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DU CÔTÉ DE L’ALE

et des autres membres de l’ALE : ABC HLM, Fédération des entreprises du BTP du Rhône, CAUE 69, Conseil Général du Rhône, DALKIA, EDF, GDF Suez, HESPUL,INSA, PACT du Rhône, Rhônalpénergie-Environnement, SIGERLy, SYDER, SYTRAL, UDAF du Rhône, UNPI, Ville et Aménagement Durable, Ville de Lyon

La formation des compagnons du chantier Lyon Confluence L'appropriation, par les acteurs de la construction, des principes et destechnologies du Développement Durable, contribue à assurer la pérennitéde la démarche. Dans le cadre du programme européen CONCERTO RENAISSANCE,l’ALE mène depuis début juin 2009 sur le nouveau quartier de laConfluence, des sessions de formations en direction des entreprises duchantier, dont l’objectif est de connaître et de maîtriser les gestes et lesrègles de l'art indispensables pour satisfaire les exigences deperformance énergétique d’un bâtiment HQE®.

Créées sur mesures par l’ALE en lien avec desformateurs “experts”, elles s’adressent aussi bien auxmaçons qu’aux façadiers, menuisiers, électriciens,plombiers... et sont dispensées par groupes de 10 à12 personnes maximum, sur le chantier même deLyon Confluence dans une salle dédiée.

Le premier cycle de formation a abordé le thème de “l’étanchéitéà l’air”, traitant des techniques de pose des éléments constructifs(menuiserie, isolation) ou de création de réseaux (fluides,ventilation, électricité …) et des interactions entre les différentscorps de métier. La théorie ne faisant pas tout, les campagnonsparticipent également pendant leur formation à des exercicespratiques comme des tests d’étanchéité à l’air, etc...

>> renseignements et inscriptions : ALE - Samir BOUKHALFA : 04 37 48 22 42 / samir.boukhalfa@ale-lyon.org

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du côté de l’ALE...- Mobiliser les acteurs de terrain par la formation- Petits consommateurs deviendront grands éco-citoyens- Les visiteurs- Nouvelles têtes

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La lettre d’informations de l’Agence Locale de l’Energie Gratuit

Petits consommateursdeviendront grandsecocitoyens

Avec déjà 1000enfants et jeunessensibilisés en2008, l'ALE arepris sa missionéducative auprèsdes jeunes publics,avec l'arrivée ausein de sonéquipe d'un nouveau chargé demissions spécialisé dans l'éducationà l'environnement (voir “nouvellestêtes”). 30 classes devraient bénéficier deses interventions en 2009, durantlesquelles seront abordées, encollaboration avec les enseignants,les thèmes de la maîtrise del'énergie, du DéveloppementDurable, et de la qualité Environ-nementale des bâtiments...

Les visiteursToujours trèsappréciées, lesvisites de siteorganisées parl’ALE ne cessentd’enregistrer unnombre croissantd ’ inscr ipt ions,comme on a pule constater le 11 juin dernier àSaint-Priest, lors de la visite de laCité de l’Environnement, premierbâtiment de bureaux à énergiepositive. Cette visite a accueilli prèsde 150 personnes. Ce succès conforte l’ALE dans sonrôle d’information et de sensibi-lisation sur le territoire de l’agglo-méération lyonnaise.

Pour celles et ceux qui nerecevraient pas les invitations auxévènements organisés par l’ALE,vous pouvez vous y inscrire enenvoyant un email à visite@ale-lyon.org.Vous trouverez également surnotre site Internet www.ale-lyon.org (rubrique “zone detéléchargement”) tous lesrapports, compte-rendus etautres supports d’interventionsdiffusés lors des visites de siteset ateliers organisés par l’ALE.

Les pompes à chaleur Les pompes à chaleur dans les bâtimentdans les bâtiments collectifs s collectifs

et tertiaireset tertiaires

Prochaine visite de site• Visite d'une maison réhabili-

tée au niveau basse énergieà Sainte-Foy-lès-Lyon (69)

>> le 26 septembreinscriptions :ww.infoenergie69.org

A noter dans vos agenda• visite de la chaufferie municipale au bois

de Poleymieux-au-Mont d’Or• atelier technique sur le thème “montage

juridique et énergies renouvelables”>> date et inscriptions : www.ale-lyon.org

A lire>>

Parmi les derniers ouvrages que nousavons acquis pour notre Centre deRessources et de Documentation, nousvous conseillons comme lecture de l’été :

• “L’énergie du soleil - cons-truire aujourd’hui l’envi-ronnement de demain” -par Maylis Gaillard - © “le cherche midi”, 2008.

• “Eco-conception des bâti-ments dt des quartiers” - parBruno Peuportier - © “MinesParisTech”, 2008

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avec le soutien de :

Nouvelles têtes...

Samir BOUKHALFANouveau directeur de l’ALE,il a pris ses fonctions en mai2009, après 2 années pas-sées à l’ALE en tant queresponsable du “pôleEnergies Renouvelables”.

François THEBAULTChargé de missions

“Bâtiments Durables” il a intégré le “pôle Bâtiments

Durables et EnergiesRenouvelables“ de l’ALE en

début d’année 2009, après 2années passées à l’ADIL de

Picardie.

Yvan BIDALOTChargé de Missions“Animation” et conseiller enénergie.Il a intégré le “PôleSensibilisation, Climat,Energie, Territoire” en avril

2009 après 4 années passés dans le domainede l’éducation à l’environnement pour des col-lectivités et des organismes sociaux.

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Info Energie

Le Grand Lyon vers la sobriété carbone

Pour lutter et s’engager contre le réchauffement du climat, leGrand Lyon s’est engagé en 2007 dans un Plan ClimatTerritorial dont l’objectif est d’atteindre le “3x20” en 2020(réduction de 20% les émissions de gaz carbonique, 20%d’énergies renouvelables, 20% d’efficacité énergétique deplus qu’en 1990) et le “facteur 4” d’ici 2050 (division par 4 desémissions de GES)

Le Grand Lyon vient de publier une synthèse des études menées dans ce cadre (inven-taire de ses consommations d’énergie et de ses émissions de CO2 réalisé en 2006,étude sur le Potentiel des Energie Renouvelables dans le Grand Lyon réalisée courant2007...). L'ouvrage, intitulé "première étape vers une agglomération sobre en carbone",pose les enjeux pour permettre la construction d'un plan d'actions renforcé d'ici 2010. Il a été diffusé pour avis à l'ensemble des communes de l'agglomération.

1000 chaufferies boispour le milieu rural

Piloté au niveau national par laFédération nationale des communesforestières, en partenariat avecl’ADEME et le ministère del’Agriculture et de la Pêche, le pro-gramme “1000 chaufferies bois pour lemilieu rural” trouve sa déclinaison opé-rationnelle à l’échelle régionale voiredépartementale avec le soutien descollectivités territoriales.

Se chauffer au bois c’est favoriser unegestion forestière durable, économi-ser, développer l’activité économiquelocale et lutter contre le réchauffementclimatique.L’union faisant la force, et afin demutualiser les moyens et d’optimiserles résultats, le programme prévoit unensemble d’installations développées«par grappe» sur le territoire. Il propo-se pour cela une assistance tout aulong du montage des projets, un modede gestion adapté aux objectifs ciblés,des solutions de financement surmesure et la garantie d’un approvi-sionnement sûr et adéquat.

Objectifs poursuivis : • 3 chaufferies minimum pour une

“grappe” d’opérations• puissance cumulée du groupement

> à 1 MW• puissance bois > à 150 kW par instal-

lation• proportion de plaquettes forestières

> 70 % à l’échelle de la “grappe” deprojets.

• 3 millions de tonnes de CO2 écono-misés

• Emission de poussières < 150 mg/m3

Pour tout renseignement, adressez-vous au correspondant “1000 chauffe-ries bois” de votre Région. Pour toutesles communes forestières de Rhône-Alpes, il s’agit de Jean-François VEILLE (04 79 60 49 08 - jf.veille@cofor.eu)

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>> Le montage d’une opération de PAC sur nappe

Les lotissements participent pleinement au développementurbain et à la recherche actuelle de qualité de vie dans l’ha-bitat où se conjuguent nature, espaces collectifs et intimité.Cependant, de nombreux efforts restent à entreprendre pouraméliorer la qualité urbaine, paysagère et environnementalede cette forme d’habitat.C’est pourquoi, dans le département du Rhône, les acteursde l’aménagement ont décidé de se concerter autour de laquestion de la qualité des lotissements. Au fil de leurs échan-ges et débats, ils sont parvenus à une vision commune d’ob-jectifs à atteindre.

Le 15 juin 2009, ils ont signé la charte « Engagement pour la qualité urbaine et envi-ronnementale des lotissements dans le département du Rhône ».Cette charte prévoit la poursuite de la commission qualité des lotissements qui,depuis 2003, préalablement au dépôt du permis d’aménager, offre aux élus et auxaménageurs la possiblité de dialoguer avec les conseillers du CAUE, du SDAP, de laDDE du Rhône ... Elle engage les aménageurs publics et privés, dès l’amont du pro-jet, à faire appel aux professionnels de l’aménagement et à associer systématique-ment les élus.Cette charte est une première étape pour engager la production des lotissementsdans le développement durable. C’est grâce à un dialogue toujours plus encouragéet soutenu entre l’ensemble des acteurs que des lotissements exemplaires pourrontêtre produits dans le département du Rhône.>> Les signataires :• Les associations d’élus :- Association des Maires du Rhône (AMR)- Association des Maires Ruraux du Rhône (AMRR)• Les organisations professionnelles :- Chambre Départementale du Rhône des Géomètres-Experts (CDRGE), - Conseil Régional de l’Ordre des Architectes Rhône-Alpes (CROARA),- Fédération Française du Paysage de Rhône-Alpes (FFP),- Syndicat National des Aménageurs Lotisseurs Rhône-Alpes (SNAL),- Union des Maisons Françaises du Rhône (UMF), • Les institutions et les associations à mission de service public- Agence Locale de l’Energie de l’agglomération lyonnaise (ALE),- Conseil d’Architecture, d’Urbanisme et de l’Environnement du Rhône (CAUE), - Direction Départementale de l’Equipement du Rhône (DDE),- Hespul, Espace Info Energie du Rhône hors agglomération lyonnaise- Service Départemental de l’Architecture et du Patrimoine du Rhône (SDAP),

12 acteurs de l’aménagement du territoire du Rhônes’engagent pour la qualité urbaine et environnementalepour les lotissements dans le département

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Le montage d’une opération de PAC surnappe comporte des phases d’étude (étudehydrogéologique, étude des besoins ther-miques, analyse de l’adéquation besoins-res-source, analyse économique, montage admi-nistratif et financier) et de réalisation (installa-tion sous-sol, installation de surface, installa-tion de chauffage, raccordement et mainte-nance), qui s’inscrivent souvent dans unedémarche d’économie d’énergie et de qualitéenvironnementale.

Le volet thermique

C’est au maître d’œuvre surface, qu’il revientd’assurer la partie thermique dans le but dedimensionner l’installation : calcul de la puis-sance énergétique du bâtiment (chaud et/oufroid), distribution, émetteurs de chaleur. En concertation étroite avec l’architecte, il apour mission d’estimer de façon précise lesbesoins du bâtiment en calories et en frigoriespar le biais notamment de simulations dyna-miques qui consistent à prendre en compte lavariation temporelle de différents paramètres,tels que les conditions météorologiques, lestempératures d’ambiance, les scénarii d’occu-pation, les charges internes , etc.

Une modélisation évalue, heure par heure, lesbesoins énergétiques de chacune des zonesdu bâtiment, en fonction des conditions exté-rieures (température, humidité, flux solaire), desa géométrie, de ses orientations, des caracté-ristiques des parois et des vitrages utilisés, dumode de fonctionnement (horaires d’occupa-tion, températures de consigne), et permetainsi de définir les installations de chauffage enfonction des besoins réels. Elle permet égale-ment de calculer les quantités d'eau à préleverdans la nappe.

Le volet hydrogéologique

L’étude hydrogéologique préalable consiste àidentifier le potentiel des ressources en sous-sol et d’estimer la possibilité de recourir à unenappe aquifère pour les usages concernés.A ce stade, il est possible de consulter lesspécialistes du sous-sol de la région : les ser-vices géologiques régionaux du BRGM, lesbureaux d’études spécialisés, les hydrogéolo-gues indépendants locaux. Le BRGM fournitdes informations locales relevant du servicepublic sur le site : infoterre.brgm.fr

L’étude de faisabilité permet ensuite d’affinerla démarche d’identification de l’aquifère.

La première phase comprend :- le choix argumenté de l’aquifère retenu ;- la détermination du nombre de forages à

réaliser, leur positionnement respectif (sensd’écoulement de la nappe) et leurs profon-deurs ;

- les possibilités de réinjection de l’eau etdans quelles conditions ;

- la caractérisation de la productivité énergé-tique de l’aquifère en termes de débits instan-tanés maximum pour un rabattement donné,de débit moyen continu et de température del’eau (cette étape pourra déboucher sur uneoption de forage d’essai) ;

- les précisions sur la pérennité de la ressour-ce et la qualité hydrochimique de l’eau.

Dans une seconde phase, sont déterminés :- les paramètres hydrogéologiques résultant

notamment de l’interprétation de l’essai depompage du forage d’essai ;

- les analyses physico-chimiques de l’eau ;- les conditions spécifiques de pompage et de

rejet du point de vue notamment du descrip-tif des équipements (groupes de pompage,têtes de puits, dispositif de filtration, etc.) ;

- les caractéristiques dimensionnelles desouvrages ;

- la synthèse des contraintes réglementairesauxquelles les ouvrages sont soumis ;

- l’estimation détaillée des coûts des ouvra-ges projetés : forages, équipements, main-tenance.

La principale contrainte est la possibilité deréaliser des ouvrages souterrains permettantde prélever l’énergie géothermale. Cependantcertains travaux favoriseront le fonctionnementd’un chauffage par géothermie :

>> renforcer l’isolation : on peut diminuerla puissance thermique nécessaire etdonc le dimensionnement de l’installationà réaliser grâce à une bonne isolation desparois, combles, fenètres. L’isolation per-met bien souvent de conserver les émet-teurs existants, en diminuant leur tempé-rature de fonctionnement.

>> augmenter la surface des émetteurs :lorsque cela est possible, il est souhaita-ble d’installer des émetteurs de chaleuravec une large surface de diffusioncomme des planchers ou plafondschauffants, des radiateurs basse tempé-rature ou des gaines d’air par exemple.En effet, à température ambiante équi-valente, plus la surface d’émission dechaleur sera importante plus la tempéra-ture du fluide de circulation dans lesémetteurs pourra être basse.

>> faire évoluer le chauffage pré-exis-tant, celui-ci peut être conservé commechauffage d’appoint mais, suivant le typede chauffage, les travaux seront plus oumoins importants :- en cas de chauffage central pré-existantil est important de choisir la pompe à cha-leur (haute ou basse température) enfonction de la surface d’émission desradiateurs et autres émetteurs de chaleur.- en cas de chauffage électrique pré-existant la géothermie est possible àcondition de réaliser une rénovation lour-de incluant le remplacement des émet-teurs de chaleur et la création d’un circuitde chauffage central.

Points clés pour intégrerune PAC dans l’existant

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La géothermie s’adapte au contexte urbain : exemple de la CAF à Lyon

Depuis 14 ans, la CAF de Lyon, bâtiment de 16 633 m² à proximité du quartier de la Part-Dieu, est équipéed’une installation de PAC sur nappe phréatique. L’installation comporte deux pompes à chaleur eau/eau (600 kW chaud, 600 kW froid), qui alimentent un réseaude ventilo-convecteurs. Le coefficient de performance annuel moyen de l’installation est de 3,8. Les coûts d’in-vestissements étaient en 1995 de 170 € HT/m², pour le chauffage, la climatisation, la ventilation et la GTB(Gestion Technique du Bâtiment).Par rapport à une solution traditionnelle (chaufferie gaz et groupe froid), cette solution permet une économieannuelle de 0,94 € HT/m², soit une diminution de 37% du coût énergétique de la production de chaud et froid.Elle entraîne aussi une diminution des rejets de CO2 de 14,8 kg/m², soit une baisse de 70 %.

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Le derrick de forage du site de Soultz - sous - Forêts. Bas Rhin. RégionAlsace, permet l'exécution d'un forage de 5000 mètres de profondeur pouratteindre l'eau d'une température de 200°C

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livraison de plaquette forestière à la chaufferie bois de Fontaines-Saint-Martin (69)

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>> en savoir plus• www.geothermie-perspectives.fr• www.ademe.fr/emr (rub. “Géothermie”)• Pompe à chaleur géothermique sur aquifè-

re - Conception et mise en œuvre -manuel co-édité par l’ADEME, l’ARENE etle BRGM - éditions BRGM (03/ 2008)

• La géothermie - Quelles technologies pourquels usages - manuel co-édité par l’ADEME,et le BRGM / éditions BRGM (11/ 2008)>> consultables dans le centre de ressouces de l’ALE

ALE - Infos

le concentré d’énergies de l’agglomération lyonnaise

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L’ALE EN BREF

22ÈÈ TRIMESTRETRIMESTRE 20092009L’énergie au quotidien

N° 26

Les pompes à chaleur sont des installations thermiques qui per-mettent de récupérer, en hiver la chaleur, et en été, la fraîcheur,du sol ou d'une nappe d'eau pour chauffer ou climatiser un bâti-ment. Si le pompage nécessite de recourir à une énergie complé-mentaire, souvent l'électricité, le bilan énergétique global estpositif, car la pompe à chaleur fournit 2,5 à 5 fois plus d'énergiequ'elle n'en consomme pour fonctionner. Concernant le bilan environnemental, on considère que l'ensem-ble des installations en France contribue à réduire les CO2 dansl'atmosphère.

Dans l'agglomération lyonnaise, on dénombrait en 2006 environ200 installations de pompes à chaleur géothermiques, puisant lachaleur dans les nappes phréatiques, essentiellement dans celledu Rhône à partir de bâtiments sur Lyon et Villeurbanne. La croissance récente de ce secteur est forte ; le potentiel éner-gétique et les gains en matière d'émissions de CO2 sont intéres-sants. Néanmoins, dans une perspective de développement dusecteur, plusieurs questions restent à étudier, notamment leseffets des rejets de chaleur et le risque de réchauffement de lanappe, ainsi que les transferts des bactéries dans la nappe plusprofonde, source d'eau potable.

L'ALE a donc choisi de traiter cette thématique, afin de faire lepoint et de partager les connaissances disponibles sur le sujet etde pointer les questions à approfondir. Ainsi, l'ALE souhaite contribuer à expliquer le fonctionnementtechnique de ces installations, le montage des opérations, lepotentiel et les enjeux de développement ainsi que les points devigilance auxquels nous devons collectivement veiller, pour s'ins-crire les objectifs du plan Climat de réduction des consommationsd'énergie et de préservation des ressources.

Béatrice VESSILLER

Présidente de l’ALE

ALE - Infos, la lettre d’information de l’ALE

Directeur de la publication : Samir BoukhalfaRédacteur : Stéphane RouvierRédacteur technique : Sylvain GodinotSecrétaire de rédaction : Véronique Besnard

Conception / mise en page : Stéphane RouvierImpression : Imprimerie IMAVLabel “Imprim’Vert” (papier 100% recyclé - encres végétales - recyclagedes déchets - sans métaux lourds)

ISSN : 1773-0339Crédits photos : ALE

Pour nous contacter :ALE - 8, rue Béranger - 69006 LyonTel : 04 37 48 22 42 - Fax : 04 37 48 04 57mail : info@ale-lyon.orgSite internet : www.ale-lyon.org

Photo couverture : Exploitation d'un gisement géothermique dubassin Parisien. Forage en cours pour atteindre la ressource,face à des immeubles d'habitation collective en centre ville deL'Haÿ - les - Roses. Val de Marne (source : ADEME)

Reproduction autorisée avec mention de la source

L'Agence Locale de l'Energie a étécréée à l’initiative du Grand Lyon afind'offrir aux acteurs de l'agglomérationun outil technique sur les thèmes del'énergie et de l'environnement. Elle aide les collectivités, les promo-teurs, les bailleurs, les entreprises, lescopropriétés, les professionnels dubâtiment et les particuliers à mieuxintégrer la problématique environne-mentale dans la réalisation de leursprojets et de leurs missions.

L'ALE se tient au plus près des por-teurs de projets en assurant uneassistance technique et une veilletechnologique et réglementaire afinde les aider à concrétiser leurs idéeset orientations initiales.

ESPACE INFO ENERGIE de l’aggloméra-tion, l’ALE conseille objectivement etgratuitement les habitants du GrandLyon sur les questions liées à la maî-trise de l’énergie dans leur quotidien.

Centre de Ressources et deDocumentation spécialisé sur l’Energie etla Qualité Environnementale desBâtiments, l’ALE met à disposition de tousles publics une documentation diverse etvariée autour des thèmes de l’Energie.

ALE - Infos

Avec un rendement de 170 %, contre 110%pour une chaudière à condensation, laPAC à absorption est souvent qualifiéede "super chaudière". Le rendementdes PAC à moteur gaz est légèrementplus faible (150 %) mais reste très supé-rieur à celui des meilleures chaudièresdu marché. Dans la plupart des cas, cesperformances sont également supérieu-res à celles des PAC électriques. En énergie primaire, les pompes à cha-leur à absorption et à moteur gaz affi-chent ainsi respectivement des coeffi-cients de performance (COP) de 1,7 et1,5, contre 1,2 en moyenne pour les PACélectriques.

David LE NOCIngénieur d'AffairesGrDF Rhône-Alpes Bourgogne

Dans la mouvance actuelle du Grenelle del'environnement, les énergéticiens, lesfabricants et l'ensemble de la filière dugénie climatique sont à la recherche detechnologies toujours plus performantesqui permettront de se conformer aux futu-res normes de performance énergétique.

GrDF (Gaz réseau Distribution France),distributeur de gaz naturel, conseille etaccompagne les maîtres d'ouvrage enamont des projets énergétiques pour étu-dier avec eux la solution gaz naturel la plus

adaptée.Les pompes à chaleur (PAC) gaz, dont lesperformances sont déjà reconnues auniveau européen, présentent l'intérêt decombiner les avantages intrinsèques dugaz naturel et la valorisation d'énergie "gra-tuite" provenant de l'air ou du sol (par son-des ou sur nappe phréatique).Avec des puissances unitaires de 40 kWchaud (et 17 kW froid) existant en versionair/eau et eau/eau, la PAC absorption gazutilise le même cycle thermodynamiquequ'une PAC traditionnelle, mais avec unecompression thermo-chimique et non plusmécanique.

>> des gains pour l'utilisateur :• une économie en énergie primaire jusqu'à

40% par rapport aux meilleurs chaudières

gaz entraînant des gains d'exploitationtrès importants pour l'utilisateur ;

• un fluide frigorigène neutre vis à vis de l'ef-fet de serre ;

• des avantages liés à la récupération de cha-leur provenant de la réaction d'absorption :- pour la version air/eau : une moindre

sensibilité aux variations de températureextérieure jusqu'à -20°C.

- pour la version eau/eau : un dimension-nement des sondes géothermiquesréduit de 70% par rapport aux produitsélectriques de même puissance.

L'offre actuelle est principalement destinéeau secteur tertiaire de petite et moyennetaille et au logement collectif.

Un autre type de PAC fonctionnant au GazNaturel est également disponible. Il s'agitde la PAC moteur Gaz. Très similaires auxPAC électriques à compression, les com-presseurs sont ici entraînés par un moteurà combustion interne fonctionnant au gaznaturel.Les produits disponibles en France couvrentune gamme allant de 25 kW chaud à 100 kWchaud (23 à 90 kW froid) en puissance unitai-re. Ils sont destinés principalement au secteurdu tertiaire chauffé-climatisé de taille moyenne(hôtels, résidences personnes âgées, centressportifs et piscines, hôpitaux…).

>> contact : 04 72 34 92 32 / david.le-noc@grdf.fr

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DossierInnovation et performance : les pompes à chaleur gaz naturel>>

Le Grand Lyon bénéficie de plusieursnappes phréatiques : les aquifères de laSaône et du Rhône, la nappe de l'Estlyonnais et la nappe de la Molasse.L'Ouest lyonnais, massif granitique, enest dépourvu à l'exception de la petitenappe du Garon autour de Givors.

Les PAC puisent dans la nappe fluviatiledu Rhône, l'eau potable provenant de lanappe de la Molasse, plus profonde.D'après les études d'Horizon Centre Estpour la police de l'eau (2000) et deBurgéap pour la Ville de Lyon (2006),près de la moitié des prélèvements (en2004) concernait les usages de climatisa-tion et PAC, le reste se partageant entreindustrie, drainage (parkings souterrains),et alimentation des piscines, et enfin mar-ginalement en irrigation et nettoyage.

Parmi les quelques 140 installations depompes à chaleur déclarées en 2000,une moitié fonctionnerait en usage cli-matisation seule et l'autre moitié enmode chaud et froid. Elles se répartis-sent essentiellement sur quatre arrondis-sements de Lyon : les 2è (nord de lapresqu'ile), 3è (entre Rhône et Part-Dieu)

6è (Cité internationale, Tonkin), 7è

(Gerland) et sur Villeurbanne (Doua). Lamise à jour de l'étude en 2006 a permisd'identifier 58 installations supplémentai-res, ce qui témoigne d'une croissanceforte du secteur.Sur une trentaine de PAC en mode cli-matisation, l'étude estime que la tempé-rature de rejet tourne en moyenne autourde 25°C, pour une température de prélè-vement de 15°C.

A partir de ces données partielles, l'ALEa réalisé une estimation de la productiond'énergie et de la puissance de ces PACqui aboutit à une production d'énergie(chaud et froid) de 300 GWh/an, pourune puissance totale de 60 MW soit unepuissance moyenne par PAC de 300 kW.

Cela correspond à environ 25 000 équi-valents logements ; les PAC sur nappeapportent également une forte contribu-tion au plan climat du Grand Lyon, puis-qu'elles permettent d'éviter 33 000tCO2/an par rapport à des chaudièresgaz à haut rendement pour le chauffageet des PAC sur air pour la climatisation.

Certains acteurs se sont néanmoinsinquiétés de ce développement desPAC, dont l'usage en climatisationentraîne un réchauffement de la nappeen été. Cela peut entraîner un dévelop-pement de bactéries, et le risque seraitsurtout que des transferts de bactériescontaminent la nappe molassique, sour-ce d'eau potable. Par ailleurs, dans les secteurs comme laPart Dieu ou les PAC sont nombreuses,le panache de température d'une PACpeut diminuer le rendement de celles anaval. Même si certains piézomètres sontéquipés de thermomètres, l'ALE n'a pasidentifié d'étude cartographiant la tempé-rature de la nappe. Le Grand Lyon a faitréaliser un modèle hydrogéologique dela nappe, qui pourrait servir de base à unmodèle thermique moyennant une étudecomplémentaire.

Parmi les autres potentiels à étudier figu-rent les possibilités de PAC sur eauxusées, dans les collecteurs du réseaud'assainissement du Grand Lyon, ainsique sur les drains de la CNR en amontdu barrage de Pierre Bénite.

Etat des lieux et perspectives sur l’agglomération lyonnaise>>

>> Avis d’expert

>> contact ALE : Sylvain GODINOT - 04 37 48 22 42sylvain.godinot@ale-lyon.org

DossierMaîtriser les consommations énergé-tiques en améliorant l'isolation est lapremière étape à privilégier pour dimi-nuer les consommations d’un bâti-ment. Mais une fois celles-ci réduites, lerecours à la géothermie peut permettred'aller plus loin en raison de son indé-pendance aux éléments climatiquesextérieurs, et de son respect de l'envi-ronnement. La géothermie consiste àprélever l'énergie présente dans lesaquifères superficiels ou dans les solspour produire de la chaleur voire de l'é-lectricité. Sur l'agglomération lyonnai-se, la faible température des sols obligeà recourir à des pompes à chaleur, cequ'on appelle la géothermie très bassetempérature. Elle peut puiser sa sourcedirectement dans le sol, ou quand c'estpossible comme sur le Grand Lyon,dans une nappe d'eau souterraine.

Les pompes à chaleur (PAC) dans les bâtiments collectifs ou tertiaires

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La géothermie, qui s'est développée enFrance dans l'urgence du premier chocpétrolier, a fait la preuve de sa pertinence.En quelques années, l'image de la géo-thermie a énormément évolué et les handi-caps dont souffrait cette filière énergétique(corrosion, faible rentabilité…) ont désor-mais disparu.La nécessité de réduire les émissions degaz à effet de serre a conduit la géothermieà occuper désormais une place plus impor-tante dans l'offre énergétique française.Depuis la fin des années 90, les réseauxde chaleur géothermiques s'étendent defaçon significative.

La géothermie est principalement dévelop-pée dans le bassin parisien et aquitain. Agrande profondeur, elle permet de puiserune eau assez chaude pour produire de lavapeur et donc de l'électricité, comme enAlsace sur le site de Soultz-sur-Forêts.

Les PAC géothermiques, qui puisent la cha-leur dans le sol ou dans une nappe d'eau,bénéficient d'une source de température enmoyenne plus élevée que celle de l'air enhiver, donc d'un meilleur rendement annuelque l'aérothermie. La température des terrainssuperficiels étant voisine de 10 à 15°C enfonction de la situation géographique et de laprofondeur, il est en effet nécessaire d'installerun système thermodynamique pour relever leniveau de température : la PAC, qui alimenteen calories le réseau de chauffage des bâti-ments, est constitué d'émetteurs thermiques àbasse température.

Le rendement d'une PAC, nommé COP(COef-ficient de Performance) est d'autant plus perfor-mant que l'écart de température entre la sourcefroide (air, sol ou nappe) et la source chaude(distribution de chauffage) est faible, puisqu'ilfaut "pomper" cette chaleur à l'aide d'une éner-gie d'appoint, en général l'électricité, ou parfoisle gaz (cf article GrDF page 6). L'intérêt de laPAC est de fournir - en fonction de son coeffi-cient de performance (COP) - 2,5 à 5 fois l'é-nergie consommée pour la faire fonctionner.

Dans le secteur de la maison individuelle, dontles installations de pompes à chaleur ne ces-sent de croître depuis 2005, ce sont ainsi prèsde 20 000 PAC géothermiques et plus de 133 000 PAC sur air qui ont été installées en2008 (source AFPAC). C'est pour les immeubles d'habitation et lesbâtiments tertiaires que la technologie despompes à chaleur sur nappe prend tout sonintérêt. Peu utilisée pour les maisons indivi-duelles en raison du coût du forage, elledevient en effet rentable pour les immeubles,le coût du forage étant réparti sur de nomb-reux copropriétaires.Il existe sur le marché des composants, degrosses pompes à chaleur sur nappe ayantdes puissances suffisantes pour assurer lechauffage d'un grand immeuble. De plus, lesvilles, souvent édifiées près des fleuves et desrivières, ont un sous-sol souvent propice à lafourniture de l'eau indispensable au fonction-nement de ce type de PAC. La chaleur, difficile à transporter peut être préle-vée à proximité de l'immeuble, voir même dansson parking souterrain. On sait aussi que leretour sur investissement est plus court pour lesimmeubles anciens pour la raison qu'ils sont plusdifficiles à isoler après coup que les constructionsneuves. De plus, ce mode de chauffage évite lalivraison des camions de fioul dans les rues bienencombrées de nos villes. Autre point favorable,les radiateurs des immeubles anciens sont la plu-part du temps largement dimensionnés, et il estadmis qu'ils peuvent souvent être réutilisés en l'é-tat avec la PAC lorsque l'isolation de l'immeubleest préalablement améliorée.

Aujourd'hui, avec 60 opérations enfonctionnement, la contribution de lagéothermie au bilan énergétiquenational est de l'ordre de 130 000 teppar an, ce qui correspond au chauffa-ge d'environ 150 000 équivalent-loge-ments et à une réduction annuelle desrejets de CO2 dans l'atmosphère deplus de 400 000 tonnes.

(chiffres ADEME 2005)

Cette solution de pompe à chaleur surnappe se différencie à la fois du chauffagede groupes de logements par réseau dechaleur géothermique, et du chauffage demaisons individuelles qui se fait par PACgéothermiques en forage horizontal.Se répartissant à travers tout le territoirequelle que soit la nature géologique, cessystèmes conviennent particulièrement pourles bâtiments d'habitation, hôpitaux, mai-sons de retraite, bâtiments administratifs,centres commerciaux, hôtels, établisse-ments culturels, salles de spectacle… Lanécessité de rafraîchir les locaux en été,comme c'est souvent le cas dans ce type debâtiment, renforce encore l'intérêt du choixde l'énergie géothermique, puisqu'elle per-met une réversibilité du système en produi-sant du froid à partir de la chaleur.

La puissance nécessaire au chauffage deslocaux des secteurs résidentiel et tertiairedoit le plus souvent être comprise entre 100à 1 000 kW, pour une fourniture énergétique

annuelle de 100 à 1 000 MWh. Ainsi, sachant qu'une sonde géothermiquede 100 mètres de profondeur fournira 5 kW,il faudra 20 sondes pour fournir 100 kW etun champ de 200 sondes géothermiques

pour fournir 1 000 kW. Sur nappe, on créera un doublet de foragesde pompage et de réinjection dont le débitsera fonction de la puissance demandée.

Chauffer et rafraîchir des bâtiments résidentiels et tertiaires >>

Géothermie moyenne ethaute température : pasencore sur le Grand Lyon !

Un marché porteur

Les travaux de sous-sol sont encadréspar une législation complexe dont le butprincipal est d'une part de contrôler l'ou-vrage pour maîtriser l'utilisation du sous-sol et d'autre part, de contrôler les prélè-vements d'eau et les rejets pour la ges-tion et la protection des ressources desressources en eau.

La réglementation n'est pas uniformedans toutes les régions ; il conviendradonc de se rapprocher des organismescompétents (en consultant notammentles services de la DRIRE) préalablementà la réalisation de ces opérations.

Le Code minier : >> contrôle de l'ouvrage

Il impose une déclaration par le maîtred'ouvrage ou l'entreprise de forageauprès de la Préfecture ou de la DRIREdans le cas d'un forage dont la profon-deur dépasse 10 m. Au-delà d'une pro-fondeur de 100 m, il est soumis au régi-me de l'autorisation. Les informations communiquées sur cesforages sont conservées dans la banquedes données du sous-sol, gérée par leBRGM et accessible au public (infoterre.brgm.fr/).

Le Code de l'Environnement : >> loi sur l'eau et installations clas-sées pour la protection de l'environ-nement (ICPE)

Il vise à assurer la gestion équilibrée desressources et la protection contre lespollutions des aquifères. Ainsi, il imposeune déclaration pour tous les forages,quelles que soient leur profondeur etleur destination pour sa partie relative àla loi sur l'eau.

Tout forage pour utilisation domestiquede l'eau (arrosage, eau potable lavageetc.) nécessite une déclaration auprèsdu maire de la commune concernée. Tout forage, pour une utilisation nondomestique, est soumis à déclaration ouautorisation de la police de l’eau (DDAFou service de navigation Rhône-Saône).

L'autorisation est notamment nécessairepour les gros débits et les prélèvementsdans les nappes de fleuves.. Les ouvragesliés à ce type d'opération sont égalementconcernés par des dispositions relatives àla prévention des risques de pollution.

Une exception : les forages d'eau nenécessitent ni déclaration ni demanded'autorisation, lorsqu'ils relèvent de l'ex-ploitation de sites géothermiques (nappechaude - pas le cas sur le Grand Lyon)

et que l'eau est réinjectée dans le mêmeaquifère.

Le Code de l'Environnement :>> installations classées pour la pro-tection de l'environnement (ICPE)

Les PAC à fluides toxiques ou inflamma-bles sont soumises à déclaration auprèsde la DREAL (ex DRIRE) à partir d'unepuissance de 20 kW ; les autres à partirde 50 kW, si leur pression effectivedépasse 10E5 Pa.

Le seuil de l'autorisation est atteint pourun bâtiment d'une surface d'environ 10 000 m².

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Schéma de principe d’une pompe à chaleur géothermique

Le cadre réglementaire pour la réalisation de forages d’alimentation de PAC>>

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Boucle en activité à Soultz-sur-Forez

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Raccordement de logements à Villejuif sur la centralegéothermique de L'Haÿ-les-Roses (94)

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DossierMaîtriser les consommations énergé-tiques en améliorant l'isolation est lapremière étape à privilégier pour dimi-nuer les consommations d’un bâti-ment. Mais une fois celles-ci réduites, lerecours à la géothermie peut permettred'aller plus loin en raison de son indé-pendance aux éléments climatiquesextérieurs, et de son respect de l'envi-ronnement. La géothermie consiste àprélever l'énergie présente dans lesaquifères superficiels ou dans les solspour produire de la chaleur voire de l'é-lectricité. Sur l'agglomération lyonnai-se, la faible température des sols obligeà recourir à des pompes à chaleur, cequ'on appelle la géothermie très bassetempérature. Elle peut puiser sa sourcedirectement dans le sol, ou quand c'estpossible comme sur le Grand Lyon,dans une nappe d'eau souterraine.

Les pompes à chaleur (PAC) dans les bâtiments collectifs ou tertiaires

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La géothermie, qui s'est développée enFrance dans l'urgence du premier chocpétrolier, a fait la preuve de sa pertinence.En quelques années, l'image de la géo-thermie a énormément évolué et les handi-caps dont souffrait cette filière énergétique(corrosion, faible rentabilité…) ont désor-mais disparu.La nécessité de réduire les émissions degaz à effet de serre a conduit la géothermieà occuper désormais une place plus impor-tante dans l'offre énergétique française.Depuis la fin des années 90, les réseauxde chaleur géothermiques s'étendent defaçon significative.

La géothermie est principalement dévelop-pée dans le bassin parisien et aquitain. Agrande profondeur, elle permet de puiserune eau assez chaude pour produire de lavapeur et donc de l'électricité, comme enAlsace sur le site de Soultz-sur-Forêts.

Les PAC géothermiques, qui puisent la cha-leur dans le sol ou dans une nappe d'eau,bénéficient d'une source de température enmoyenne plus élevée que celle de l'air enhiver, donc d'un meilleur rendement annuelque l'aérothermie. La température des terrainssuperficiels étant voisine de 10 à 15°C enfonction de la situation géographique et de laprofondeur, il est en effet nécessaire d'installerun système thermodynamique pour relever leniveau de température : la PAC, qui alimenteen calories le réseau de chauffage des bâti-ments, est constitué d'émetteurs thermiques àbasse température.

Le rendement d'une PAC, nommé COP(COef-ficient de Performance) est d'autant plus perfor-mant que l'écart de température entre la sourcefroide (air, sol ou nappe) et la source chaude(distribution de chauffage) est faible, puisqu'ilfaut "pomper" cette chaleur à l'aide d'une éner-gie d'appoint, en général l'électricité, ou parfoisle gaz (cf article GrDF page 6). L'intérêt de laPAC est de fournir - en fonction de son coeffi-cient de performance (COP) - 2,5 à 5 fois l'é-nergie consommée pour la faire fonctionner.

Dans le secteur de la maison individuelle, dontles installations de pompes à chaleur ne ces-sent de croître depuis 2005, ce sont ainsi prèsde 20 000 PAC géothermiques et plus de 133 000 PAC sur air qui ont été installées en2008 (source AFPAC). C'est pour les immeubles d'habitation et lesbâtiments tertiaires que la technologie despompes à chaleur sur nappe prend tout sonintérêt. Peu utilisée pour les maisons indivi-duelles en raison du coût du forage, elledevient en effet rentable pour les immeubles,le coût du forage étant réparti sur de nomb-reux copropriétaires.Il existe sur le marché des composants, degrosses pompes à chaleur sur nappe ayantdes puissances suffisantes pour assurer lechauffage d'un grand immeuble. De plus, lesvilles, souvent édifiées près des fleuves et desrivières, ont un sous-sol souvent propice à lafourniture de l'eau indispensable au fonction-nement de ce type de PAC. La chaleur, difficile à transporter peut être préle-vée à proximité de l'immeuble, voir même dansson parking souterrain. On sait aussi que leretour sur investissement est plus court pour lesimmeubles anciens pour la raison qu'ils sont plusdifficiles à isoler après coup que les constructionsneuves. De plus, ce mode de chauffage évite lalivraison des camions de fioul dans les rues bienencombrées de nos villes. Autre point favorable,les radiateurs des immeubles anciens sont la plu-part du temps largement dimensionnés, et il estadmis qu'ils peuvent souvent être réutilisés en l'é-tat avec la PAC lorsque l'isolation de l'immeubleest préalablement améliorée.

Aujourd'hui, avec 60 opérations enfonctionnement, la contribution de lagéothermie au bilan énergétiquenational est de l'ordre de 130 000 teppar an, ce qui correspond au chauffa-ge d'environ 150 000 équivalent-loge-ments et à une réduction annuelle desrejets de CO2 dans l'atmosphère deplus de 400 000 tonnes.

(chiffres ADEME 2005)

Cette solution de pompe à chaleur surnappe se différencie à la fois du chauffagede groupes de logements par réseau dechaleur géothermique, et du chauffage demaisons individuelles qui se fait par PACgéothermiques en forage horizontal.Se répartissant à travers tout le territoirequelle que soit la nature géologique, cessystèmes conviennent particulièrement pourles bâtiments d'habitation, hôpitaux, mai-sons de retraite, bâtiments administratifs,centres commerciaux, hôtels, établisse-ments culturels, salles de spectacle… Lanécessité de rafraîchir les locaux en été,comme c'est souvent le cas dans ce type debâtiment, renforce encore l'intérêt du choixde l'énergie géothermique, puisqu'elle per-met une réversibilité du système en produi-sant du froid à partir de la chaleur.

La puissance nécessaire au chauffage deslocaux des secteurs résidentiel et tertiairedoit le plus souvent être comprise entre 100à 1 000 kW, pour une fourniture énergétique

annuelle de 100 à 1 000 MWh. Ainsi, sachant qu'une sonde géothermiquede 100 mètres de profondeur fournira 5 kW,il faudra 20 sondes pour fournir 100 kW etun champ de 200 sondes géothermiques

pour fournir 1 000 kW. Sur nappe, on créera un doublet de foragesde pompage et de réinjection dont le débitsera fonction de la puissance demandée.

Chauffer et rafraîchir des bâtiments résidentiels et tertiaires >>

Géothermie moyenne ethaute température : pasencore sur le Grand Lyon !

Un marché porteur

Les travaux de sous-sol sont encadréspar une législation complexe dont le butprincipal est d'une part de contrôler l'ou-vrage pour maîtriser l'utilisation du sous-sol et d'autre part, de contrôler les prélè-vements d'eau et les rejets pour la ges-tion et la protection des ressources desressources en eau.

La réglementation n'est pas uniformedans toutes les régions ; il conviendradonc de se rapprocher des organismescompétents (en consultant notammentles services de la DRIRE) préalablementà la réalisation de ces opérations.

Le Code minier : >> contrôle de l'ouvrage

Il impose une déclaration par le maîtred'ouvrage ou l'entreprise de forageauprès de la Préfecture ou de la DRIREdans le cas d'un forage dont la profon-deur dépasse 10 m. Au-delà d'une pro-fondeur de 100 m, il est soumis au régi-me de l'autorisation. Les informations communiquées sur cesforages sont conservées dans la banquedes données du sous-sol, gérée par leBRGM et accessible au public (infoterre.brgm.fr/).

Le Code de l'Environnement : >> loi sur l'eau et installations clas-sées pour la protection de l'environ-nement (ICPE)

Il vise à assurer la gestion équilibrée desressources et la protection contre lespollutions des aquifères. Ainsi, il imposeune déclaration pour tous les forages,quelles que soient leur profondeur etleur destination pour sa partie relative àla loi sur l'eau.

Tout forage pour utilisation domestiquede l'eau (arrosage, eau potable lavageetc.) nécessite une déclaration auprèsdu maire de la commune concernée. Tout forage, pour une utilisation nondomestique, est soumis à déclaration ouautorisation de la police de l’eau (DDAFou service de navigation Rhône-Saône).

L'autorisation est notamment nécessairepour les gros débits et les prélèvementsdans les nappes de fleuves.. Les ouvragesliés à ce type d'opération sont égalementconcernés par des dispositions relatives àla prévention des risques de pollution.

Une exception : les forages d'eau nenécessitent ni déclaration ni demanded'autorisation, lorsqu'ils relèvent de l'ex-ploitation de sites géothermiques (nappechaude - pas le cas sur le Grand Lyon)

et que l'eau est réinjectée dans le mêmeaquifère.

Le Code de l'Environnement :>> installations classées pour la pro-tection de l'environnement (ICPE)

Les PAC à fluides toxiques ou inflamma-bles sont soumises à déclaration auprèsde la DREAL (ex DRIRE) à partir d'unepuissance de 20 kW ; les autres à partirde 50 kW, si leur pression effectivedépasse 10E5 Pa.

Le seuil de l'autorisation est atteint pourun bâtiment d'une surface d'environ 10 000 m².

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Le cadre réglementaire pour la réalisation de forages d’alimentation de PAC>>

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ALE - Infos

le concentré d’énergies de l’agglomération lyonnaise

EDITORIAL>>

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L’ALE EN BREF

22ÈÈ TRIMESTRETRIMESTRE 20092009L’énergie au quotidien

N° 26

Les pompes à chaleur sont des installations thermiques qui per-mettent de récupérer, en hiver la chaleur, et en été, la fraîcheur,du sol ou d'une nappe d'eau pour chauffer ou climatiser un bâti-ment. Si le pompage nécessite de recourir à une énergie complé-mentaire, souvent l'électricité, le bilan énergétique global estpositif, car la pompe à chaleur fournit 2,5 à 5 fois plus d'énergiequ'elle n'en consomme pour fonctionner. Concernant le bilan environnemental, on considère que l'ensem-ble des installations en France contribue à réduire les CO2 dansl'atmosphère.

Dans l'agglomération lyonnaise, on dénombrait en 2006 environ200 installations de pompes à chaleur géothermiques, puisant lachaleur dans les nappes phréatiques, essentiellement dans celledu Rhône à partir de bâtiments sur Lyon et Villeurbanne. La croissance récente de ce secteur est forte ; le potentiel éner-gétique et les gains en matière d'émissions de CO2 sont intéres-sants. Néanmoins, dans une perspective de développement dusecteur, plusieurs questions restent à étudier, notamment leseffets des rejets de chaleur et le risque de réchauffement de lanappe, ainsi que les transferts des bactéries dans la nappe plusprofonde, source d'eau potable.

L'ALE a donc choisi de traiter cette thématique, afin de faire lepoint et de partager les connaissances disponibles sur le sujet etde pointer les questions à approfondir. Ainsi, l'ALE souhaite contribuer à expliquer le fonctionnementtechnique de ces installations, le montage des opérations, lepotentiel et les enjeux de développement ainsi que les points devigilance auxquels nous devons collectivement veiller, pour s'ins-crire les objectifs du plan Climat de réduction des consommationsd'énergie et de préservation des ressources.

Béatrice VESSILLER

Présidente de l’ALE

ALE - Infos, la lettre d’information de l’ALE

Directeur de la publication : Samir BoukhalfaRédacteur : Stéphane RouvierRédacteur technique : Sylvain GodinotSecrétaire de rédaction : Véronique Besnard

Conception / mise en page : Stéphane RouvierImpression : Imprimerie IMAVLabel “Imprim’Vert” (papier 100% recyclé - encres végétales - recyclagedes déchets - sans métaux lourds)

ISSN : 1773-0339Crédits photos : ALE

Pour nous contacter :ALE - 8, rue Béranger - 69006 LyonTel : 04 37 48 22 42 - Fax : 04 37 48 04 57mail : info@ale-lyon.orgSite internet : www.ale-lyon.org

Photo couverture : Exploitation d'un gisement géothermique dubassin Parisien. Forage en cours pour atteindre la ressource,face à des immeubles d'habitation collective en centre ville deL'Haÿ - les - Roses. Val de Marne (source : ADEME)

Reproduction autorisée avec mention de la source

L'Agence Locale de l'Energie a étécréée à l’initiative du Grand Lyon afind'offrir aux acteurs de l'agglomérationun outil technique sur les thèmes del'énergie et de l'environnement. Elle aide les collectivités, les promo-teurs, les bailleurs, les entreprises, lescopropriétés, les professionnels dubâtiment et les particuliers à mieuxintégrer la problématique environne-mentale dans la réalisation de leursprojets et de leurs missions.

L'ALE se tient au plus près des por-teurs de projets en assurant uneassistance technique et une veilletechnologique et réglementaire afinde les aider à concrétiser leurs idéeset orientations initiales.

ESPACE INFO ENERGIE de l’aggloméra-tion, l’ALE conseille objectivement etgratuitement les habitants du GrandLyon sur les questions liées à la maî-trise de l’énergie dans leur quotidien.

Centre de Ressources et deDocumentation spécialisé sur l’Energie etla Qualité Environnementale desBâtiments, l’ALE met à disposition de tousles publics une documentation diverse etvariée autour des thèmes de l’Energie.

ALE - Infos

Avec un rendement de 170 %, contre 110%pour une chaudière à condensation, laPAC à absorption est souvent qualifiéede "super chaudière". Le rendementdes PAC à moteur gaz est légèrementplus faible (150 %) mais reste très supé-rieur à celui des meilleures chaudièresdu marché. Dans la plupart des cas, cesperformances sont également supérieu-res à celles des PAC électriques. En énergie primaire, les pompes à cha-leur à absorption et à moteur gaz affi-chent ainsi respectivement des coeffi-cients de performance (COP) de 1,7 et1,5, contre 1,2 en moyenne pour les PACélectriques.

David LE NOCIngénieur d'AffairesGrDF Rhône-Alpes Bourgogne

Dans la mouvance actuelle du Grenelle del'environnement, les énergéticiens, lesfabricants et l'ensemble de la filière dugénie climatique sont à la recherche detechnologies toujours plus performantesqui permettront de se conformer aux futu-res normes de performance énergétique.

GrDF (Gaz réseau Distribution France),distributeur de gaz naturel, conseille etaccompagne les maîtres d'ouvrage enamont des projets énergétiques pour étu-dier avec eux la solution gaz naturel la plus

adaptée.Les pompes à chaleur (PAC) gaz, dont lesperformances sont déjà reconnues auniveau européen, présentent l'intérêt decombiner les avantages intrinsèques dugaz naturel et la valorisation d'énergie "gra-tuite" provenant de l'air ou du sol (par son-des ou sur nappe phréatique).Avec des puissances unitaires de 40 kWchaud (et 17 kW froid) existant en versionair/eau et eau/eau, la PAC absorption gazutilise le même cycle thermodynamiquequ'une PAC traditionnelle, mais avec unecompression thermo-chimique et non plusmécanique.

>> des gains pour l'utilisateur :• une économie en énergie primaire jusqu'à

40% par rapport aux meilleurs chaudières

gaz entraînant des gains d'exploitationtrès importants pour l'utilisateur ;

• un fluide frigorigène neutre vis à vis de l'ef-fet de serre ;

• des avantages liés à la récupération de cha-leur provenant de la réaction d'absorption :- pour la version air/eau : une moindre

sensibilité aux variations de températureextérieure jusqu'à -20°C.

- pour la version eau/eau : un dimension-nement des sondes géothermiquesréduit de 70% par rapport aux produitsélectriques de même puissance.

L'offre actuelle est principalement destinéeau secteur tertiaire de petite et moyennetaille et au logement collectif.

Un autre type de PAC fonctionnant au GazNaturel est également disponible. Il s'agitde la PAC moteur Gaz. Très similaires auxPAC électriques à compression, les com-presseurs sont ici entraînés par un moteurà combustion interne fonctionnant au gaznaturel.Les produits disponibles en France couvrentune gamme allant de 25 kW chaud à 100 kWchaud (23 à 90 kW froid) en puissance unitai-re. Ils sont destinés principalement au secteurdu tertiaire chauffé-climatisé de taille moyenne(hôtels, résidences personnes âgées, centressportifs et piscines, hôpitaux…).

>> contact : 04 72 34 92 32 / david.le-noc@grdf.fr

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DossierInnovation et performance : les pompes à chaleur gaz naturel>>

Le Grand Lyon bénéficie de plusieursnappes phréatiques : les aquifères de laSaône et du Rhône, la nappe de l'Estlyonnais et la nappe de la Molasse.L'Ouest lyonnais, massif granitique, enest dépourvu à l'exception de la petitenappe du Garon autour de Givors.

Les PAC puisent dans la nappe fluviatiledu Rhône, l'eau potable provenant de lanappe de la Molasse, plus profonde.D'après les études d'Horizon Centre Estpour la police de l'eau (2000) et deBurgéap pour la Ville de Lyon (2006),près de la moitié des prélèvements (en2004) concernait les usages de climatisa-tion et PAC, le reste se partageant entreindustrie, drainage (parkings souterrains),et alimentation des piscines, et enfin mar-ginalement en irrigation et nettoyage.

Parmi les quelques 140 installations depompes à chaleur déclarées en 2000,une moitié fonctionnerait en usage cli-matisation seule et l'autre moitié enmode chaud et froid. Elles se répartis-sent essentiellement sur quatre arrondis-sements de Lyon : les 2è (nord de lapresqu'ile), 3è (entre Rhône et Part-Dieu)

6è (Cité internationale, Tonkin), 7è

(Gerland) et sur Villeurbanne (Doua). Lamise à jour de l'étude en 2006 a permisd'identifier 58 installations supplémentai-res, ce qui témoigne d'une croissanceforte du secteur.Sur une trentaine de PAC en mode cli-matisation, l'étude estime que la tempé-rature de rejet tourne en moyenne autourde 25°C, pour une température de prélè-vement de 15°C.

A partir de ces données partielles, l'ALEa réalisé une estimation de la productiond'énergie et de la puissance de ces PACqui aboutit à une production d'énergie(chaud et froid) de 300 GWh/an, pourune puissance totale de 60 MW soit unepuissance moyenne par PAC de 300 kW.

Cela correspond à environ 25 000 équi-valents logements ; les PAC sur nappeapportent également une forte contribu-tion au plan climat du Grand Lyon, puis-qu'elles permettent d'éviter 33 000tCO2/an par rapport à des chaudièresgaz à haut rendement pour le chauffageet des PAC sur air pour la climatisation.

Certains acteurs se sont néanmoinsinquiétés de ce développement desPAC, dont l'usage en climatisationentraîne un réchauffement de la nappeen été. Cela peut entraîner un dévelop-pement de bactéries, et le risque seraitsurtout que des transferts de bactériescontaminent la nappe molassique, sour-ce d'eau potable. Par ailleurs, dans les secteurs comme laPart Dieu ou les PAC sont nombreuses,le panache de température d'une PACpeut diminuer le rendement de celles anaval. Même si certains piézomètres sontéquipés de thermomètres, l'ALE n'a pasidentifié d'étude cartographiant la tempé-rature de la nappe. Le Grand Lyon a faitréaliser un modèle hydrogéologique dela nappe, qui pourrait servir de base à unmodèle thermique moyennant une étudecomplémentaire.

Parmi les autres potentiels à étudier figu-rent les possibilités de PAC sur eauxusées, dans les collecteurs du réseaud'assainissement du Grand Lyon, ainsique sur les drains de la CNR en amontdu barrage de Pierre Bénite.

Etat des lieux et perspectives sur l’agglomération lyonnaise>>

>> Avis d’expert

>> contact ALE : Sylvain GODINOT - 04 37 48 22 42sylvain.godinot@ale-lyon.org

Info Energie

Le Grand Lyon vers la sobriété carbone

Pour lutter et s’engager contre le réchauffement du climat, leGrand Lyon s’est engagé en 2007 dans un Plan ClimatTerritorial dont l’objectif est d’atteindre le “3x20” en 2020(réduction de 20% les émissions de gaz carbonique, 20%d’énergies renouvelables, 20% d’efficacité énergétique deplus qu’en 1990) et le “facteur 4” d’ici 2050 (division par 4 desémissions de GES)

Le Grand Lyon vient de publier une synthèse des études menées dans ce cadre (inven-taire de ses consommations d’énergie et de ses émissions de CO2 réalisé en 2006,étude sur le Potentiel des Energie Renouvelables dans le Grand Lyon réalisée courant2007...). L'ouvrage, intitulé "première étape vers une agglomération sobre en carbone",pose les enjeux pour permettre la construction d'un plan d'actions renforcé d'ici 2010. Il a été diffusé pour avis à l'ensemble des communes de l'agglomération.

1000 chaufferies boispour le milieu rural

Piloté au niveau national par laFédération nationale des communesforestières, en partenariat avecl’ADEME et le ministère del’Agriculture et de la Pêche, le pro-gramme “1000 chaufferies bois pour lemilieu rural” trouve sa déclinaison opé-rationnelle à l’échelle régionale voiredépartementale avec le soutien descollectivités territoriales.

Se chauffer au bois c’est favoriser unegestion forestière durable, économi-ser, développer l’activité économiquelocale et lutter contre le réchauffementclimatique.L’union faisant la force, et afin demutualiser les moyens et d’optimiserles résultats, le programme prévoit unensemble d’installations développées«par grappe» sur le territoire. Il propo-se pour cela une assistance tout aulong du montage des projets, un modede gestion adapté aux objectifs ciblés,des solutions de financement surmesure et la garantie d’un approvi-sionnement sûr et adéquat.

Objectifs poursuivis : • 3 chaufferies minimum pour une

“grappe” d’opérations• puissance cumulée du groupement

> à 1 MW• puissance bois > à 150 kW par instal-

lation• proportion de plaquettes forestières

> 70 % à l’échelle de la “grappe” deprojets.

• 3 millions de tonnes de CO2 écono-misés

• Emission de poussières < 150 mg/m3

Pour tout renseignement, adressez-vous au correspondant “1000 chauffe-ries bois” de votre Région. Pour toutesles communes forestières de Rhône-Alpes, il s’agit de Jean-François VEILLE (04 79 60 49 08 - jf.veille@cofor.eu)

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>> Le montage d’une opération de PAC sur nappe

Les lotissements participent pleinement au développementurbain et à la recherche actuelle de qualité de vie dans l’ha-bitat où se conjuguent nature, espaces collectifs et intimité.Cependant, de nombreux efforts restent à entreprendre pouraméliorer la qualité urbaine, paysagère et environnementalede cette forme d’habitat.C’est pourquoi, dans le département du Rhône, les acteursde l’aménagement ont décidé de se concerter autour de laquestion de la qualité des lotissements. Au fil de leurs échan-ges et débats, ils sont parvenus à une vision commune d’ob-jectifs à atteindre.

Le 15 juin 2009, ils ont signé la charte « Engagement pour la qualité urbaine et envi-ronnementale des lotissements dans le département du Rhône ».Cette charte prévoit la poursuite de la commission qualité des lotissements qui,depuis 2003, préalablement au dépôt du permis d’aménager, offre aux élus et auxaménageurs la possiblité de dialoguer avec les conseillers du CAUE, du SDAP, de laDDE du Rhône ... Elle engage les aménageurs publics et privés, dès l’amont du pro-jet, à faire appel aux professionnels de l’aménagement et à associer systématique-ment les élus.Cette charte est une première étape pour engager la production des lotissementsdans le développement durable. C’est grâce à un dialogue toujours plus encouragéet soutenu entre l’ensemble des acteurs que des lotissements exemplaires pourrontêtre produits dans le département du Rhône.>> Les signataires :• Les associations d’élus :- Association des Maires du Rhône (AMR)- Association des Maires Ruraux du Rhône (AMRR)• Les organisations professionnelles :- Chambre Départementale du Rhône des Géomètres-Experts (CDRGE), - Conseil Régional de l’Ordre des Architectes Rhône-Alpes (CROARA),- Fédération Française du Paysage de Rhône-Alpes (FFP),- Syndicat National des Aménageurs Lotisseurs Rhône-Alpes (SNAL),- Union des Maisons Françaises du Rhône (UMF), • Les institutions et les associations à mission de service public- Agence Locale de l’Energie de l’agglomération lyonnaise (ALE),- Conseil d’Architecture, d’Urbanisme et de l’Environnement du Rhône (CAUE), - Direction Départementale de l’Equipement du Rhône (DDE),- Hespul, Espace Info Energie du Rhône hors agglomération lyonnaise- Service Départemental de l’Architecture et du Patrimoine du Rhône (SDAP),

12 acteurs de l’aménagement du territoire du Rhônes’engagent pour la qualité urbaine et environnementalepour les lotissements dans le département

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Le montage d’une opération de PAC surnappe comporte des phases d’étude (étudehydrogéologique, étude des besoins ther-miques, analyse de l’adéquation besoins-res-source, analyse économique, montage admi-nistratif et financier) et de réalisation (installa-tion sous-sol, installation de surface, installa-tion de chauffage, raccordement et mainte-nance), qui s’inscrivent souvent dans unedémarche d’économie d’énergie et de qualitéenvironnementale.

Le volet thermique

C’est au maître d’œuvre surface, qu’il revientd’assurer la partie thermique dans le but dedimensionner l’installation : calcul de la puis-sance énergétique du bâtiment (chaud et/oufroid), distribution, émetteurs de chaleur. En concertation étroite avec l’architecte, il apour mission d’estimer de façon précise lesbesoins du bâtiment en calories et en frigoriespar le biais notamment de simulations dyna-miques qui consistent à prendre en compte lavariation temporelle de différents paramètres,tels que les conditions météorologiques, lestempératures d’ambiance, les scénarii d’occu-pation, les charges internes , etc.

Une modélisation évalue, heure par heure, lesbesoins énergétiques de chacune des zonesdu bâtiment, en fonction des conditions exté-rieures (température, humidité, flux solaire), desa géométrie, de ses orientations, des caracté-ristiques des parois et des vitrages utilisés, dumode de fonctionnement (horaires d’occupa-tion, températures de consigne), et permetainsi de définir les installations de chauffage enfonction des besoins réels. Elle permet égale-ment de calculer les quantités d'eau à préleverdans la nappe.

Le volet hydrogéologique

L’étude hydrogéologique préalable consiste àidentifier le potentiel des ressources en sous-sol et d’estimer la possibilité de recourir à unenappe aquifère pour les usages concernés.A ce stade, il est possible de consulter lesspécialistes du sous-sol de la région : les ser-vices géologiques régionaux du BRGM, lesbureaux d’études spécialisés, les hydrogéolo-gues indépendants locaux. Le BRGM fournitdes informations locales relevant du servicepublic sur le site : infoterre.brgm.fr

L’étude de faisabilité permet ensuite d’affinerla démarche d’identification de l’aquifère.

La première phase comprend :- le choix argumenté de l’aquifère retenu ;- la détermination du nombre de forages à

réaliser, leur positionnement respectif (sensd’écoulement de la nappe) et leurs profon-deurs ;

- les possibilités de réinjection de l’eau etdans quelles conditions ;

- la caractérisation de la productivité énergé-tique de l’aquifère en termes de débits instan-tanés maximum pour un rabattement donné,de débit moyen continu et de température del’eau (cette étape pourra déboucher sur uneoption de forage d’essai) ;

- les précisions sur la pérennité de la ressour-ce et la qualité hydrochimique de l’eau.

Dans une seconde phase, sont déterminés :- les paramètres hydrogéologiques résultant

notamment de l’interprétation de l’essai depompage du forage d’essai ;

- les analyses physico-chimiques de l’eau ;- les conditions spécifiques de pompage et de

rejet du point de vue notamment du descrip-tif des équipements (groupes de pompage,têtes de puits, dispositif de filtration, etc.) ;

- les caractéristiques dimensionnelles desouvrages ;

- la synthèse des contraintes réglementairesauxquelles les ouvrages sont soumis ;

- l’estimation détaillée des coûts des ouvra-ges projetés : forages, équipements, main-tenance.

La principale contrainte est la possibilité deréaliser des ouvrages souterrains permettantde prélever l’énergie géothermale. Cependantcertains travaux favoriseront le fonctionnementd’un chauffage par géothermie :

>> renforcer l’isolation : on peut diminuerla puissance thermique nécessaire etdonc le dimensionnement de l’installationà réaliser grâce à une bonne isolation desparois, combles, fenètres. L’isolation per-met bien souvent de conserver les émet-teurs existants, en diminuant leur tempé-rature de fonctionnement.

>> augmenter la surface des émetteurs :lorsque cela est possible, il est souhaita-ble d’installer des émetteurs de chaleuravec une large surface de diffusioncomme des planchers ou plafondschauffants, des radiateurs basse tempé-rature ou des gaines d’air par exemple.En effet, à température ambiante équi-valente, plus la surface d’émission dechaleur sera importante plus la tempéra-ture du fluide de circulation dans lesémetteurs pourra être basse.

>> faire évoluer le chauffage pré-exis-tant, celui-ci peut être conservé commechauffage d’appoint mais, suivant le typede chauffage, les travaux seront plus oumoins importants :- en cas de chauffage central pré-existantil est important de choisir la pompe à cha-leur (haute ou basse température) enfonction de la surface d’émission desradiateurs et autres émetteurs de chaleur.- en cas de chauffage électrique pré-existant la géothermie est possible àcondition de réaliser une rénovation lour-de incluant le remplacement des émet-teurs de chaleur et la création d’un circuitde chauffage central.

Points clés pour intégrerune PAC dans l’existant

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La géothermie s’adapte au contexte urbain : exemple de la CAF à Lyon

Depuis 14 ans, la CAF de Lyon, bâtiment de 16 633 m² à proximité du quartier de la Part-Dieu, est équipéed’une installation de PAC sur nappe phréatique. L’installation comporte deux pompes à chaleur eau/eau (600 kW chaud, 600 kW froid), qui alimentent un réseaude ventilo-convecteurs. Le coefficient de performance annuel moyen de l’installation est de 3,8. Les coûts d’in-vestissements étaient en 1995 de 170 € HT/m², pour le chauffage, la climatisation, la ventilation et la GTB(Gestion Technique du Bâtiment).Par rapport à une solution traditionnelle (chaufferie gaz et groupe froid), cette solution permet une économieannuelle de 0,94 € HT/m², soit une diminution de 37% du coût énergétique de la production de chaud et froid.Elle entraîne aussi une diminution des rejets de CO2 de 14,8 kg/m², soit une baisse de 70 %.

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Le derrick de forage du site de Soultz - sous - Forêts. Bas Rhin. RégionAlsace, permet l'exécution d'un forage de 5000 mètres de profondeur pouratteindre l'eau d'une température de 200°C

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livraison de plaquette forestière à la chaufferie bois de Fontaines-Saint-Martin (69)

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>> en savoir plus• www.geothermie-perspectives.fr• www.ademe.fr/emr (rub. “Géothermie”)• Pompe à chaleur géothermique sur aquifè-

re - Conception et mise en œuvre -manuel co-édité par l’ADEME, l’ARENE etle BRGM - éditions BRGM (03/ 2008)

• La géothermie - Quelles technologies pourquels usages - manuel co-édité par l’ADEME,et le BRGM / éditions BRGM (11/ 2008)>> consultables dans le centre de ressouces de l’ALE

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Info Energie...- 1000 chaufferies bois pour le milieu rural- La qualité urbaine et environnementale pour les lotissements- Le Grand Lyon vers la sobriété carbone

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DU CÔTÉ DE L’ALE

et des autres membres de l’ALE : ABC HLM, Fédération des entreprises du BTP du Rhône, CAUE 69, Conseil Général du Rhône, DALKIA, EDF, GDF Suez, HESPUL,INSA, PACT du Rhône, Rhônalpénergie-Environnement, SIGERLy, SYDER, SYTRAL, UDAF du Rhône, UNPI, Ville et Aménagement Durable, Ville de Lyon

La formation des compagnons du chantier Lyon Confluence L'appropriation, par les acteurs de la construction, des principes et destechnologies du Développement Durable, contribue à assurer la pérennitéde la démarche. Dans le cadre du programme européen CONCERTO RENAISSANCE,l’ALE mène depuis début juin 2009 sur le nouveau quartier de laConfluence, des sessions de formations en direction des entreprises duchantier, dont l’objectif est de connaître et de maîtriser les gestes et lesrègles de l'art indispensables pour satisfaire les exigences deperformance énergétique d’un bâtiment HQE®.

Créées sur mesures par l’ALE en lien avec desformateurs “experts”, elles s’adressent aussi bien auxmaçons qu’aux façadiers, menuisiers, électriciens,plombiers... et sont dispensées par groupes de 10 à12 personnes maximum, sur le chantier même deLyon Confluence dans une salle dédiée.

Le premier cycle de formation a abordé le thème de “l’étanchéitéà l’air”, traitant des techniques de pose des éléments constructifs(menuiserie, isolation) ou de création de réseaux (fluides,ventilation, électricité …) et des interactions entre les différentscorps de métier. La théorie ne faisant pas tout, les campagnonsparticipent également pendant leur formation à des exercicespratiques comme des tests d’étanchéité à l’air, etc...

>> renseignements et inscriptions : ALE - Samir BOUKHALFA : 04 37 48 22 42 / samir.boukhalfa@ale-lyon.org

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du côté de l’ALE...- Mobiliser les acteurs de terrain par la formation- Petits consommateurs deviendront grands éco-citoyens- Les visiteurs- Nouvelles têtes

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La lettre d’informations de l’Agence Locale de l’Energie Gratuit

Petits consommateursdeviendront grandsecocitoyens

Avec déjà 1000enfants et jeunessensibilisés en2008, l'ALE arepris sa missionéducative auprèsdes jeunes publics,avec l'arrivée ausein de sonéquipe d'un nouveau chargé demissions spécialisé dans l'éducationà l'environnement (voir “nouvellestêtes”). 30 classes devraient bénéficier deses interventions en 2009, durantlesquelles seront abordées, encollaboration avec les enseignants,les thèmes de la maîtrise del'énergie, du DéveloppementDurable, et de la qualité Environ-nementale des bâtiments...

Les visiteursToujours trèsappréciées, lesvisites de siteorganisées parl’ALE ne cessentd’enregistrer unnombre croissantd ’ inscr ipt ions,comme on a pule constater le 11 juin dernier àSaint-Priest, lors de la visite de laCité de l’Environnement, premierbâtiment de bureaux à énergiepositive. Cette visite a accueilli prèsde 150 personnes. Ce succès conforte l’ALE dans sonrôle d’information et de sensibi-lisation sur le territoire de l’agglo-méération lyonnaise.

Pour celles et ceux qui nerecevraient pas les invitations auxévènements organisés par l’ALE,vous pouvez vous y inscrire enenvoyant un email à visite@ale-lyon.org.Vous trouverez également surnotre site Internet www.ale-lyon.org (rubrique “zone detéléchargement”) tous lesrapports, compte-rendus etautres supports d’interventionsdiffusés lors des visites de siteset ateliers organisés par l’ALE.

Les pompes à chaleur Les pompes à chaleur dans les bâtimentdans les bâtiments collectifs s collectifs

et tertiaireset tertiaires

Prochaine visite de site• Visite d'une maison réhabili-

tée au niveau basse énergieà Sainte-Foy-lès-Lyon (69)

>> le 26 septembreinscriptions :ww.infoenergie69.org

A noter dans vos agenda• visite de la chaufferie municipale au bois

de Poleymieux-au-Mont d’Or• atelier technique sur le thème “montage

juridique et énergies renouvelables”>> date et inscriptions : www.ale-lyon.org

A lire>>

Parmi les derniers ouvrages que nousavons acquis pour notre Centre deRessources et de Documentation, nousvous conseillons comme lecture de l’été :

• “L’énergie du soleil - cons-truire aujourd’hui l’envi-ronnement de demain” -par Maylis Gaillard - © “le cherche midi”, 2008.

• “Eco-conception des bâti-ments dt des quartiers” - parBruno Peuportier - © “MinesParisTech”, 2008

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avec le soutien de :

Nouvelles têtes...

Samir BOUKHALFANouveau directeur de l’ALE,il a pris ses fonctions en mai2009, après 2 années pas-sées à l’ALE en tant queresponsable du “pôleEnergies Renouvelables”.

François THEBAULTChargé de missions

“Bâtiments Durables” il a intégré le “pôle Bâtiments

Durables et EnergiesRenouvelables“ de l’ALE en

début d’année 2009, après 2années passées à l’ADIL de

Picardie.

Yvan BIDALOTChargé de Missions“Animation” et conseiller enénergie.Il a intégré le “PôleSensibilisation, Climat,Energie, Territoire” en avril

2009 après 4 années passés dans le domainede l’éducation à l’environnement pour des col-lectivités et des organismes sociaux.

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