Rénovation énergétique de 270 logements des années 60 à Marseille

Par Olivier Basile - Directeur d’agence du BET SERETECH à Marseille

Présentation de l’opération

Le projet de réhabilitation des installations thermiques individuelles des logements de la résidence « Grotte Rolland » s’est inscrit dans la politique d’Habitat Marseille Provence Métropole de rénovation énergétique de son parc patrimonial.

Ce projet d’ampleur qui s’est déroulé du 25 juin (date de l’OS de démarrage des travaux) au 16 novembre 2018 (date de réception définitive) portait sur 270 logements répartis sur 7 bâtiments en R+4 de type T1 à T5 issus d’un unique programme de construction datant des années 60.

La technologie des chaudières gaz double service qui assuraient à la fois le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire des logements de marque ELM Leblanc type AMELIA, était de type atmosphérique par tirage naturel (chaudière standard). La température élevée des produits de combustion, comprise entre 130 et 160°C, permettant de créer un tirage suffisant à la buse de l’appareil pour alimenter les rampes du brûleur en air comburant et évacuer les gaz brûlés dans le conduit.

Chaudières existantes à tirage naturel

L’évacuation des gaz brûlés était originellement assurée de deux manières différentes :
→ Par le biais de conduits individuels pour les bâtiments Daurade et Severeau,
→ Par le biais de conduits shunts pour les 5 autres bâtiments.

Conduits individuels (Bt Daurade et Severeau) / Conduits shunts sur les autres bâtiments

Ce retour d’expérience REX est intéressant à partager entre concepteurs et lecteurs d’Xpair du fait non seulement des remplacements de chaudières murales existantes à tirage atmosphérique mais également de la réfection concomitante des conduits d’évacuation des produits de combustion.

Vidéo de 5 min du projet La Grotte Rolland à Marseille – BET SERETEC – Source Grdf

Approche conceptuelle du projet de rénovation

L’approche conceptuelle de l’opération s’est inscrite dans un objectif de rénovation à la fois qualitative et pérenne sur la base de quatre critères fondamentaux :
→ La sécurisation des installations thermiques
→ La maîtrise des charges locatives à travers la réalisation d’économies d’énergie
→ L’amélioration du confort des locataires
→ Et enfin, la limitation de la gêne des occupants pendant la phase travaux

1- Sélection des équipements de production thermique

Dans le cadre de cette rénovation, il a été décidé de remplacer les chaudières individuelles murales gaz à tirage naturel et extraction des gaz de combustion par conduit collectif shunt, par des chaudières murales à condensation avec production d’ECS micro-accumulée type Vitodens 100-W B1KA de marque VIESSMANN (certifiées CE comme type B23, B23p, B33, C13, C33, C43, C63, C83, C83p, C93 dans la catégorie II2ESi3P.)
Ce choix du matréiel s’est opéré en tenant compte de plusieurs paramètres techniques et environnementaux à savoir:
→ Efficacité énergétique globale :

• Rendement élévé : 108%, sur PCI (97% sur PCS). selon la Directive Rendement 92/42 CEE,
• Faible consommation des pompes et auxilaires,
• Faibles pertes à l’arrêt…

→ Confort de production d’eau chaude sanitaire élevé : Label 3* selon norme EN 13203
→ Dimensions réduites : Longueur 350 mm Largeur 400mm Hauteur 700 mm
→ Sécurité : Niveau d’étanchéité de l’enveloppe (certificat CE comme type B23, B23p, B33, C13, C33, C43, C63, C83, C83p, C93 dans la catégorie II2ESi3P.)
→ Durabilité (surface de chauffe type compacte Inox-Radial avec transmission laminaire de la chaleur)
→ Faible niveau de rejet NOx (Classe 5)
→ Ouverture des droits aux CEE par le biais de la BAR-TH-106 : Chaudière individuelle à haute performance énergétique

2- Sélection de la solution d’évacuation des produits de combustion

Après avoir opéré un diagnostic exhaustif des conduits existants (conformément aux dispositions du NF DTU 24.1), le choix de la solution RENO SHUNT s’est naturellement imposé pour cette typologie de bâtiments : en effet, ce système d’amenée d’air réalisée via l’espace annulaire résiduel et extraction des fumées par le tubage, permettent de préserver le conduit existant des condensats auxquels il ne résisterait pas.

Conduits SHUNTS – Bâtiments Marsouin, Loup et Baudroie

Conduit collecteur vertical
L’évacuation des produits de combustion et l’amenée d’air comburant est assuré par un conduit système rénové concentrique pour chaudières étanches installées à l’intérieur du bâtiment.

Constitué d’un conduit de fumée modulaire en inox (316L) inséré dans le conduit existant de type SHUNT et assemblé par emboitement mâle femelle avec joint à lèvres sur le tube de fumée.

A chaque niveau, le conduit est connecté à un appareil à gaz à circuit de combustion étanche de type C4 équipé d’un clapet anti-retour et compatible avec le système RENOSHUNT.

Une trappe de visite CF ¼ heure de dimension 150 x 250 mm, avec PV de conformité n°RS 11-057 établi par le CSTB, est installée de manière accessible en pied du conduit existant afin de pouvoir accéder au système et réaliser les opérations d’entretien courant à savoir la dépose et la repose du cône d’écoulement.

Raccordements des appareils
Le raccordement au conduit principal est réalisé, dans le conduit existant, par le conduit de liaison Ø80/125 fourni avec le système RENOSHUNT. Ce conduit, une fois recoupé, dépasse dans le logement pour permettre le raccordement du conduit de la chaudière, conformément aux dispositions du DTU 61.1

L’ensemble des conduits de liaison et de raccordement sont installés avec une pente descendante de 3° minimum vers les appareils raccordés.
A noter que le raccordement terminal implique l’ouverture de la cloison séparatrice entre le ramon et le conduit principal du SHUNT.

Conduits Individuels – Bâtiments Daurade et Severeau
La typologie différente des deux bâtiments Daurade et Severeau a opter pour une rénovation de chaque conduit individuel existant pour adapter à l’évacuation des produits de combustion de ces nouvelles chaudières.

Le choix s’est porté sur le système FLEXCONDENS PPh, de marque POUJOULAT.

Raccordement des appareils
Dans ce cas de figure, le raccordement des appareils est réalisé par le biais de conduits concentriques Ø80/125 de la gamme DUALIS CONDENSATION.
Le principe de raccordement aux conduits SHUNT est réalisé en « piquage » avec plénum d’adaptation en tôle d’acier galvanisée, rectangulaire ou carré à sa base permettant de s’adapter à la section du conduit de ventilation existant de type SHUNT ou individuel.

Etant donné la proximité de la mer, un traitement anticorrosif a été appliqué sur les plénums métalliques.

A noter que chaque plénum dispose d’une face démontable pour permettre l’entretien des conduits.

Phasage des travaux et de l’opération

Les travaux opérés sur une colonne de logements se déclinent en plusieurs étapes distinctes :

Après dépose de l’ensemble des chaudières d’une même colonne, les cloisons séparatrices entre le conduit principal et les ramons sont détruites à chaque niveau. La virole de l’ancienne chaudière est conservée, il n’y a donc pas de travaux de maçonnerie à proprement parler à l’intérieur du logement.

La prise de côtes des hauteurs d’étages est ensuite réalisée, depuis la toiture, à l’aide d’un décamètre plombé par un poids et coincé en tête du conduit maçonné. Chaque hauteur est relevée à la lecture du décamètre, à l’intérieur de chaque logement.

En toiture, ces mesures sont reportées sur le tube inox, et les entraxes sont réglés précisément.

Vient enfin l’étape du tubage à proprement parler qui consiste à descendre le tube inox à l’intérieur du conduit maçonné, par tronçon de 2,50 mètres, sur toute la hauteur.

Le tubage terminé, le dernier élément du système est recoupé à la hauteur du solin et reçoit le terminal d’évacuation et de prise d’air comburant.
Le fumiste vérifie ensuite à chaque niveau la position de l’entraxe du té par rapport à l’ancienne virole en place et réalise les derniers ajustements si nécessaire.
Il raccorde ensuite le tuyau d’évacuation des condensats sur le réseau EU le plus proche, et met en place la trappe de visite des conduits, en pied de colonne.

Le plombier réalise ensuite les raccordements hydraulique, gaz et électrique de la nouvelle chaudière.

En l’espace d’une demi-journée, le tubage est réalisé.
A la fin de la journée, l’ensemble des nouvelles chaudières de la colonne sont posées et mises en route.
Les travaux opérés dans le cadre des marchés par les sociétés SPACE (Chauffage) et Provence Cheminée (Fumisterie) ont été réalisés dans la planification originelle du projet et l’enveloppe budgétaire estimées en phase conception.

Conclusions

Cette opération a été réalisée en partenariat avec Grdf qui a accompagné ce projet à travers son expertise et le montage d’un film témoignant d’une réussite de rénovation énergétique.

Enfin, il est important de rajouter que ce type de rénovation a permis une valorisation des Certificats d’ Economies d’ Energie assurant une aide d’environ 6 % du budget d’investissement.

La principale mission du Bureau d’études dans la phase conception de ce projet, a consisté à mettre en adéquation le choix des systèmes à la fois de production thermique mais également du système d’évacuation des gaz de combustion et des contraintes techniques et organisationnelles du chantier.

Pour ce faire, l’étape primordiale de la conception réside dans l’expertise des conduits existants, leur état et leurs caractéristiques dimensionnelles permettant de mettre en oeuvre le système d’évacuation des fumées le plus approprié.

En phase réalisation, les contraintes de mises en oeuvre en phase réalisation résident principalement dans la capacité à réaliser à la fois les travaux de fumisterie et de chauffage plomberie dans la même journée sur une colonne, afin de garantir la remise en fonctionnement de la chaudière des logements à la fin de la journée.

La précision des études de conception, la planification et le suivi de l’opération à travers la planification de prise de rendez-vous et l’enchainement des travaux de chauffage et fumisterie constituent autant de gages de réussite d’une rénovation en habitat collectif.

Par Olivier Basile - Directeur d’agence du BET SERETECH à Marseille

Sources et liens