PROBLEMATIQUE : Comment répondre aux exigences du Décret Tertiaire sans compromis sur le confort et la performance énergétique ?
En 2019 a été mis en place le Décret Éco Énergie Tertiaire. Celui-ci fixe de nouveaux objectifs visant à réduire la consommation énergétique des bâtiments tertiaires. Pour cela, les propriétaires et locataires vont devoir entreprendre de nombreux changements.
Dans cet article, nous vous détaillerons les enjeux du décret tertiaire et les impacts que celui-ci peut avoir. Puis nous vous présenterons nos technologies intuis sur boucle d’eau, des solutions qui ont permis à notre siège social d’atteindre les objectifs 2030 fixés par ce décret.
1. Comprendre le décret tertiaire
a. Objectifs du décret tertiaire
En 2019, pour répondre aux enjeux des bâtiments à usage tertiaire, l’Etat a mis en place le Décret Éco Énergie Tertiaire (DEET). Celui-ci détaille les modalités d’application de l’article 175 de la loi Élan qui consistent à réduire progressivement la consommation d’énergie des bâtiments à partir de 1 000m².
Pour déterminer les objectifs d'économies d'énergie fixés par le décret tertiaire, on choisit une consommation de référence (établie sur une année postérieure ou égale à 2010), pour atteindre les seuils suivants :
- -40% en 2030
- -50% en 2040
- -60% en 2050
L’atteinte du niveau de consommation d’énergie finale en valeur absolue, correspondant à une utilisation efficace et économe de l’énergie, équivalente à celle de bâtiments nouveaux de même catégorie.
b. Qui est concerné ?
Le décret s’adresse aux propriétaires et locataires de bâtiments ou locaux à usage tertiaire dont la surface est supérieure ou égale à 1 000m², soit 68% du parc.
Seules quelques rares exceptions y échappent, à savoir : les constructions provisoires (permis de construire précaires), les lieux de culte, les activités à usage opérationnel à des fins de défense, de sécurité civile ou de sureté intérieure du territoire.
c. Comment atteindre ces objectifs ?
Plusieurs actions peuvent être mises en place :
- L’enveloppe du bâtiment : amélioration des performances énergétiques du bâtiment en améliorant son isolation.
- L’installation d’équipements thermiques plus performants, en remplaçant d’anciennes chaudières fioul ou gaz par des systèmes thermodynamiques.
- La mise en place de systèmes de pilotage intelligents pour mieux s’adapter aux besoins réels.
- L’installation ou la mise à jour d’un système de GTB (Gestion Technique du Bâtiment), qui aura la main sur le pilotage de l’ensemble du système ainsi que sur les éléments annexes. Par exemple, il aura le contrôle sur la ventilation, le chauffage, l’éclairage …
- La sensibilisation des occupants.
2. Problématiques engendrées par la mise en place du décret tertiaire
Dans la partie précédente, nous citons quelques solutions permettant la mise en conformité avec le décret tertiaire. Cependant, il n’existe pas de solution unique à déployer qui répondrait au besoin de toutes les configurations. En effet, trouver des solutions adaptables aux différents corps de métiers du tertiaire est un enjeu fort du décret.
Prenons un recours assez simple : le remplacement d’une chaudière gaz ou fioul par un équipement thermodynamique comme une PAC Air/Eau ou Eau/Eau. Nous gardons les émetteurs déjà en place, nous pratiquons les gestes d’usage lors des travaux et améliorons sensiblement les consommations (sur de nombreuses installations, nous avons réduit la consommation de plus de 50% sur le mode chauffage). Mais cette action simple ne peut pas s’appliquer partout. Ici, le lot chauffage seul ne suffirait peut-être pas pour atteindre les exigences du décret tertiaire. Il devient nécessaire d’explorer des actions complémentaires à mettre en place comme l’isolation par exemple. À noter que dans certains cas, cette option n’est pas pertinente (en cas de trop grande surface à couvrir par exemple). Un travail sur l’eau chaude sanitaire peut également être une autre option, tout comme le remplacement de vieux systèmes d’éclairage…
Généralement, une GTB moderne et complète, permet d’optimiser tous les efforts qui seront consentis.
Pour conclure, il n’existe pas de solution unique, mais de multiples alternatives pouvant être utilisées de façon complémentaire. Quelques grands axes permettent d’atteindre rapidement les premiers seuils du décret tertiaire, mais le dernier palier plus exigeant mériterait un travail sur des aspects autres que techniques et technologiques. C’est-à-dire qu’à horizon 2050, il faudra certainement revoir notre façon d’appréhender les espaces de travail et réfléchir à des approches fonctionnelles et structurelles différentes.
ANALYSE ET SAVOIR-FAIRE DE L'INDUSTRIEL : l’expertise intuis et la boucle d’eau au service de la performance énergétique
Le cas du siège social du groupe intuis – Suresnes
1. Le groupe intuis
Intuis est un groupe industriel français produisant des équipements de confort thermique multi-énergies dont 70% de l’offre est certifiée Origine France Garantie.
Avec ses pompes à chaleurs, chauffe-eau thermodynamiques, radiateurs électriques, solutions tertiaires sur boucle d’eau, intuis est présent sur les marchés du résidentiel, du tertiaire et de l’industrie.
Il a alors été évident que le groupe équipe son propre siège social dans le cadre d’un programme de rénovation visant à se mettre en conformité avec le décret tertiaire.
2. Le bâtiment
Le siège du groupe intuis, construit en 2005, est situé à Suresnes (92). Il accueille aujourd’hui 100 salariés répartis sur 5 étages et 3 500m².
3. Les équipements installés
Initialement, le bâtiment était équipé de 2 groupes froids et de 134 ventilos convecteurs 2 tubes 2 fils.
La rénovation a consisté à remplacer ces équipements par :
- 4 pompes à chaleur Air/Eau 40kW réversibles, de la gamme HRC70.
- 2 pompes à chaleur Air/Eau 80kW, de la gamme HRC70
- 1 pilote hydraulique ZéPAC 4X
- 137 pompes à chaleur Eau/Air, de la gamme HRO
Qu’il s’agisse des PAC Air/Eau ou Eau/Air, chacune interagit avec la boucle d’eau initialement présente dans le bâtiment.
Les pompes à chaleur Air/Eau réversibles assurent le rafraîchissement de la boucle d’eau en été et viennent en soutien des autres PAC Air/Eau pour le chauffage en hiver.
Présentation du couplage entre les pompes à chaleur Air/Eau et les PAC Eau/Air présentes sur la boucle d’eau.
S’agissant d’un système dynamique, les PAC Eau/Air influent sur la boucle d’eau en s’auto-équilibrant entre les besoins de chauffage des façades froides et les besoins de rafraîchissement des façades chaudes. Pour cela, elles récupèrent, stockent et délivrent les calories aux endroits qui en ont besoin.
Exemple de fonctionnement de la boucle d’eau
Lorsque la boucle d’eau descend sous les 20 degrés, les pompes à chaleur Air/Eau se mettent en marche pour faire remonter la température de la boucle. À contrario, si cette dernière dérivait vers des températures élevées, les pompes à chaleur viendraient rafraîchir la boucle en-dessous de 30°C. Cela permet de garder une température optimale entre 20°C et 30°C.
En réalité, la gestion en cascade des HRC70 (PAC Air/Eau) vient contrer les dérives de la boucle et permet d'avoir des étages de puissance de 20kW pour les HRC70 40 kW et de 40kW pour les HRC70 80kW, c’est-à-dire :
- Avec les 4 HRC70 40kW, il est possible de cumuler jusqu’ 8x20kW (2 compresseurs par PAC)
- Avec les HRC70 80kW, on peut cumuler jusqu’à 4x40kW
Cela permet une modulation de puissance extrêmement fine.
4. Pertinence de la solution mise en place
Auparavant, deux PAC de grosse puissance géraient l’ensemble du bâtiment, ce qui nécessitait de produire de gros efforts avec un système central « délocalisé » en toiture.
Avec la nouvelle solution intuis sur boucle d’eau, nous avons localement optimisé les besoins et les efforts. Les pompes à chaleur Eau/Air fonctionnent sur un régime optimal entre 20 et 30°C et ont un COP (Coefficient de Performance) pouvant atteindre 7, soit 1kWh consommé pour 7kWh fournis. Pour les PAC Air/Eau en toiture, nous n’exigeons pas qu’elles fonctionnent sur des régimes extrêmes, mais maintiennent simplement la boucle d’eau dans des seuils assez larges et à moyenne température. En conséquence, les COP sont supérieurs à 3 voire 4.
La conséquence est simple, nous avons divisé par 2 les consommations du système tout en restant sur 2 solutions thermodynamiques. L’ancien système, très énergivore (notamment à cause de la technologie 2 tubes 2 fils) composé de générateurs extérieurs alliés à des ventilo-convecteurs est une solution toujours très répandue qui démontre ici ses limites vis-à-vis de la solution qui a été déployée par intuis.
Au-delà de l’aspect lié aux consommations, c’est l’ensemble du volet sur la décarbonation qui est à mettre en avant. Cela est intéressant pour les projets de rénovation mais surtout déterminant pour les solutions en neuf. Nos pompes à chaleur Air/Eau fonctionnent au R290 (GWP de 3) et nos PAC Eau/Air au R513A (GWP de 573) pour un impact carbone plus faible que les systèmes anciens. De plus, en lieu et place de systèmes en détente directe avec un circuit frigorigène complet, les PAC sont toutes indépendantes avec des fluides scellés hermétiquement dans chacune d’entre-elles. L’entretien est donc facilité, moins coûteux et cela évite un risque de fuite à grande échelle.
5. Résultats
Pour un propriétaire, bailleur ou exploitant d’un bâtiment qui cherche à se mettre en conformité avec le décret tertiaire, la solution présentée est le parfait exemple du passage d’un ancien à un à un nouveau système thermodynamique au fonctionnement différent, ce qui est souvent un défi majeur.
Le résultat est immédiat : une baisse de 48% des consommations, soit l’atteinte du palier de 2030. Une avance certaine qui nous permet de préparer sereinement la prochaine étapes (2040), pour laquelle il faudra trouver uniquement 2 points d’économie de consommation en agissant sur d’autres leviers. Ceci signifie presque une vision à 25 ans pour l’investisseur, ce qui permet un échéancier et un retour sur investissement clairs.
Enfin, depuis la réalisation de cette étude, la GTB a été mise à place. Celle-ci permettra de piloter les modes inoccupés et l’éclairage, mais également de pouvoir être plus agile sur les usages (nuit, jours de fermeture) et les cycles des saisons (froid, chaud, tempéré).
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