COCON Etudier les impacts d’une réhabilitation d’immeuble

COCON a été utilisé dans le cadre d’un projet de réhabilitation de bâtiment à Toulouse.

La prise en compte des matériaux existants est très facile dans le logiciel car il suffit pour cela de positionner dans les parois concernées au niveau des couches conservées l’indicateur "Etat du matériau" à "Existant".

Ce projet appellé RAPPE (Rénovation Architecturale Patrimoniale et Performance Energétique) a été mené par le laboratoire LRA/GRECAU de l’Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Toulouse en collaboration avec le cabinet d’architecture de Jean-François Collart, architecte à Verfeil, en Haute-Garonne.

Le bâtiment appartient à la société HLM des Chalets à Toulouse qui réalise de nombreuses expériences novatrices tant sur le plan technique que social.

 

Le bâtiment du projet RAPPE avant réhabilitation

Les objectifs du projet étaient les suivants :

  • rénover un bâtiment sans modifier sa morphologie ;
  • aménager 3 appartements (dont 1 pour handicapé) ;
  • accroître les performances énergétiques d’un bâtiment ancien ;
  • utiliser certaines technologies contemporaines indiscutables (fermetures et vitrages performants, dispositifs de chauffage à haut rendement) ;
  • diminuer la consommation énergétique de 223 kilowattheures par mètre carré et par an à 40kilowattheures par mètre carré et par an ;
  • restreindre les émissions de CO2 liées à la rénovation du bâtiment ;
  • réaliser l’opération à un coût raisonnable (1100 euros hors taxe par mètre carré habitable).

 

L’impact environnemental de l’opération a été étudié en fonction des différentes stratégies utilisées. Ce travail a été réalisé à partir du logiciel COCON qui nous a permis de disposer de notes synthétique sur six indicateurs (énergie grise, changement climatique, épuisement des ressources, résistance thermique, temps de déphasage et inertie quotidienne).

Nous avons pu ainsi comparer différentes solutions d’intervention :

  • Dans les quatre premières, on démolit le bâtiment pour le reconstruire à neuf, selon différentes méthodes :
    • "neuf conventionnel" (béton, parpaing, laine de verre, couverture en tuiles et menuiserie PVC) ;
    • "neuf tendance" (brique monomur, toits terrasse avec des étanchéités goudronnées, etc.) ;
    • "neuf agro-industriel" (matériaux issus de la filière agricole) ;
    • "neuf écologique" (au sens de la proximité des matériaux et de leur faible degré de transformation) ;
  • Les deux dernières sont des réhabilitations :
    • "réhabilitation standard" (isolation par l’intérieur, laine minérale, etc.) ;
    • "réhabilitation RAPPE" (isolation par l’extérieur, ouate de cellulose, feutre de bois, liège...).

L’étanchéité à l’air de ce bâitment à fait l’objet d’attentions particulières qui ont surtout consisté à expliquer aux entreprises les détails de mise en oeuvre que cela suppose. Ceci a permis d’obtenir sans surcout avec des méthodes simples une étanchéité à l’air très honorable qui est la suivante :

Perméabilité : Q 4 m3/(h. m2) - voir rapports détaillés

  •  Appartement n° 1 : 0,82
  •  Appartement n° 2 : 0,98
  •  Appartement n° 3 : 0,71

 

Les diverses méthodes envisagées aboutissent à différents effets d’émissions de CO2 qui varient de 72 à 121 tonnes de CO2 pour les réhabilitations, 46 tonnes pour le neuf agro-industriel moins encore pour le neuf écologique.

La réhabilitation permet d’éviter la construction du gros œuvre ce qui a représente une économie sur le plan environnemental. Globalement, la réhabilitation RAPPE a coûté à peine moins cher qu’un bâtiment neuf bas de gamme tout en préservant l’inertie et le confort d’une maçonnerie lourde. Ceci est particulièrement intéressant dans un climat méridional comme celui de Toulouse.

Emissions de GES selon le scénario de construction ou de réhabilitation du bâtiment

 

Prix au m² de SHON et émissions de GES / m² selon le scénario de construction ou de réhabilitation du bâtiment.

RAPPE Coût des opérations et émissions de GES

 

Si l’on appliquait une taxe carbone à ce bâtiment, l’effet incitatif ne serait pas très grand, mais peux jouer lors de la réalisation des travaux. Une telle mesure pourrait inciter le maître d’ouvrage, ainsi que la maîtrise d’œuvre, à réfléchir à des solutions différentes de construction. Le graphique ci-dessous réalisé avec COCON montre le montant potentiel de taxe carbone (à 17 €/T) théoriquement applicable à l’opération en fonction de la stratégie choisie.

Taxe carbone (17 €/T) théoriquement applicable à l'opération en fonction de la stratégie choisie

Des étiquettes de construction calculées par COCON donnent des fourchettes en termes de consommation d’énergie et d’émissions de GES des différentes varaintes constructives enisagées.

Etiquettes construction (Energie grise et GES)

 

Conclusion :

L’utilisation de logiciels permettant d’estimer la QEB (Qualité Environnementale de Bâtiments) permet d’aborder des questions sociales.

Rappellons que la fabrication d’1 kilowattheure nécessite 2,5 heures de travail humain, soit 22 euros au prix du SMIC. Pour délivrer la même puissance, une machine a besoin de 0,1 litre de gazole, soit 0,1 euro. La machine est donc moins chère que l’homme ! La construction mécanisée et réalisée à partir de matériaux manufacturés est donc a priori moins chère.

Toutefois, à dépenses identiques, la réhabilitation requiert, par rapport au neuf, moins de matériaux (ce qui est avantageux d’un point de vue économique et environnemental), et davantage de travail (ce qui contribue à créer de l’emploi local). La réhabilitation peut donc être vertueuse sur le plan social à € constant dépensé. Enfin, la rénovation couplée avec une isolation par l’extérieur offre de l’inertie et des matériaux nobles (pierre, briques pleines, bois massif non traité...) tout en améliorant le confort. COCON permet ainsi au maitre d’ouvrage et à l’équipe de maîtrise d’oeuvre de faire varier une série de curseurs (économiques, thermiques, environnementaux) afin d’optimiser une stratégie de réalisation de bâtiments.

Les notes attribuées par COCON aux différents scénarios envisagés montrent bien l’intérêt d’une réhabilitation. Ceci est d’autant plus vrai que les impacts de la démolition de l’immeuble existant n’ont pas été estimés ici.

Les 6 notes du projet RAPPE selon COCON

RAPPE Notes moyenne selon COCON

Pour en savoir plus :

Rapport de recherche

Présentation du projet

Rapports d’infiltrométrie : appartement n°1 n°2 n°3