P O U R D E S LO G E M E N T S S O C I AUX B A S S E CO N S O M M AT I O N

&

É CO N O M I Q U E M E N T R É A L I SA B L E S AU C H I L I

Analyse énergétique du projet EMATI

Soutenance de stage de césure: 3 mars 2014

Contexte

Guillaume Fabron et Boris Guillerey

Septembre – Décembre 2012

Santiago du Chili, département d’architecture définitive

Contexte

Las Condes, Providencia,

Quartiers riches et modernes

Santiago Centro

Contexte

Résidence

Siège TECHO

Lo Espejo

EMATI

20 km

Plan

I. L’ONG TECHO

II. Mission et démarche

III. Batiments basse consommation

IV. Données économiques

V. Edifice EMATI

VI. Oportunités pour baisser la consommation

VII. Ouverture sur les leviers économiques: travaux de Moye et Horne

I. L’ONG TECHO

De nombreuses initiatives des ONG et des communeautées territoriales

Depuis 1997 : habitat d’urgence à l’origneSuccès: après le tremblement de terre de 2010 (8,8)

I. L’ONG TECHO

Puis habitats permanents

Gestion Imobilière Sociale sous la tutuel du MINVIU (2006)

Caractéristiques:

Intégration des populations dans le processus de reflexion

Éveiller les consciences des jeunes volontaires et des acteurs publics et privés

Influencer les décisions politiques

I. L’ONG TECHO

Bilan (2013):

19 pays Amérique Latine Caraïbes

90 000 familles relogées

3 300 logements permanents

530 000 volontaires

II. Mission et démarche

Santiago, Estación Central

140 logements

Occupé depuis avril 2012

Absence d’analyse énergétique

Mission initiale: analyser l’ensemble EMATI

II. Mission et démarche

Inauguration entre responsables de TECHO et de la communauté (Avril 2012)

Mission initiale: analyser l’ensemble EMATI

II. Mission et démarche

Lo Espejo, projet expérimental basse consommation (2008)

Isolation renforcé Béton célulaire : 0,09 W/mK

Eau chaude sanitaire solaire

Base de travail : thèse de bachelor de Clara Mazonne (Australie)

II. Mission et démarche

Présentation globale de TECHO, des problématiques sociales et économiques

Expertise technique Résultats énergétiques (Wh/an) Comparaison des solutions

Conclusion Résultats énergétiques (Wh/an) Comparaison des solutions Très bon résultats mais…

Contenu de la thèse de Clara Mazonne

impossible à financer actuellement

II. Mission et démarche

+ Valeur ajoutée : approche globale dans une logique de développement durable

Objectifs: idem Clara Mazonne i.e. analyse énergétique

Club de Rome (1972)

Déterminant

II. Mission et démarche

Motivations en 6 points

Environnement

Social Économie

1

2

3

4

5

6

II. Mission et démarche

1. Impact de l’environnement sur le social: Changement climatique:

Désertification au Nord

Fonte des glaciers au Sud

Réchauffement dans la vallé centrale

Pénurie d’eau

II. Mission et démarche

1. Impact de l’environnement sur le social: Vulnérabilité face au catastrophe naturel:

Seisme de 1960 (9,5) 2 millions de sans abris

Seisme de 2010 (8,8) 2 millions de sinistrés

Seisme d’hier (8,2) 6 morts, 900 évacués à 12h50 (A suivre)

Vulnérabilité

II. Mission et démarche

2. Lien entre social et environnement:

Éducation face aux enjeux environnementaux

Décalage entre deux mondes

Recul difficile

Insalubrité, maladie, dégradation de la nature

II. Mission et démarche

2. Lien entre social et environnement:

Désir d’ascension social (société chilienne stratifiée)

Accès aux transports individuels et aux technologies

Épuisement des ressources, réchauffement climatique

II. Mission et démarche

3. Lien entre social et économie:

Inégalités déséquilibres

Augmentation de la demande augmentation du coût de l’énergie

Crise de l’énergie, crise économique

II. Mission et démarche

4. Impact de l’économie sur le social:

Innaccessibilité au confort énergétique (ex: crise du gaz de 2008)

Réduction des investissements publiques et privés

Précarité énergétique

II. Mission et démarche

5. Impact de l’économie sur l’environnement:

Augmentation de la demande en énergies fossiles

Expension urbaine

Epuisement des ressources

Réchauffement climatique et ses conséquences

An inconvenient truth

II. Mission et démarche

6. Effet des problèmes environnementaux sur l’économie

Épuisement des ressource (cuivre, eau)

Épuisement des ressources hydrauliques

Dépendance énergétique, frein au développement

II. Mission et démarche

+ Valeur ajoutée : approche globale dans une logique de développement durable

Objectifs: idem Clara Mazonne i.e. analyse énergétique

Déterminant

Convaincant

Wh/an

Tonnes de CO2

$

Analyse Coût-Bénéfice

III. Batiment basse consommation

1) Réaliser une conception bioclimatique

2) Assurer une forte isolation thermique

3) Augmenter l’étanchéité de l’enveloppe extérieure

4) Améliorer les performances des équipements

5) Choisir un mode de chauffage adapté

6) Utiliser les énergies renouvelables

IV. Données économiques

Prix k$/kWh électrique 0,056209

Prix k$/kg de gaz 1

Conversion: kWh/kggaz liquide 13

1000 $ chiliens (pesos) = 1,31 € = 1,81 USD

Tonnes de CO2 émises par kWh électrique 0,00041

Tonnes de CO2 émises par kWh de gaz liquide 0,00024

V. Édifice EMATI

Modèle global (Google Sketchup)

V. Édifice EMATI

Modèle simplifié

V. Édifice EMATI

Zones thermiques à étudier

V. Édifice EMATI

Lot de construction (OpenStudio)

V. Édifice EMATI

Parois extérieures et conductance (avant simulation)

ParoisConductance surfacique U

(W.m-2.K-1)

Surface S(m2)

Conductance S*U(W.K-1)

Pourcentage de la conductance

totale

Sols extérieurs 0,097 55,88 5,42  

Toits 0,352 55,88 19,67  

Murs extérieurs 1,213 47,96 58,18 50%

Fenêtres (et portes vitrées)

5,894 9,06 53,40 45,6%

Portes d’entrée 3,333 1,67 5,57 4,4%

Total(pour un appartement sans sol ni plafond au contact de l’air

extérieur)117,14  

V. Édifice EMATI

Données modélisées et prises en compte:

Infiltrations d’air

Occupation

Dépenses électriques

Dépenses de gaz

V. Édifice EMATI

Exemple: calendrier quotidient de l’éclairage

Semaine Weekend

V. Édifice EMATI

Exemple: consommation déclarée par les occupants

Données pour un appartement moyen

Énergétiques(kWh /an)

Économiques(k$/ an)

Environnementaux(Tonnes de CO2/an)

Dépense en électricité 3195 179,6 1,31

Dépense en gaz (chauffage exclu) 3380 260 0,81

- Données optenues au près des responsables de la résidence

- Prises en compte pour coefficienter les parametres de consommation électrique et de gaz

V. Édifice EMATI

Simulations: apport de chaleur

S-E N-E N-O S-O S N0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ventanas

Infiltración

Gente

Luz

Equipamiento

V. Édifice EMATI

Simulations: apport de chaleur

V. Édifice EMATI

Les dépenses de gaz (kWh/an):

V. Édifice EMATI

Comparaison avec les objectifs de basse consommation

46,9kWh/m2/an pour NE3

60,9kWh/m2/an pour S1

15kWh/m2/an avec le standard allemand Passivhaus

VI. Opportunités pour baisser la consommation

Résultats de base pour les comparaisons suivantes

VI. Opportunités pour baisser la consommation

Economies réalisables sur les fenêtres

VI. Opportunités pour baisser la consommation

Economies réalisables sur la constitution des murs

VI. Opportunités pour baisser la consommation

Isolation des murs

VI. Opportunités pour baisser la consommation

Système de ventilation adapté

Augmenter l’étanchéité du bâtiment

Système de ventilation centralisé (voire double flux)

VI. Opportunités pour baisser la consommation

Baisse de la consommation électrique

96% d’incandescence!

Et si on se changeaient en fluorescentes!

VI. Opportunités pour baisser la consommation

Et sans système de ventilation adapté.

Et ce sur un édifice existant + Béton célulaire: 38% d’ÉCONOMIES

+ de 50% d’ÉCONOMIES ?

VI. Opportunités pour baisser la consommation

Analyse Coût-Bénéfice

VII. Conclusion sur notre étude

Conclusion sur notre étude:

33% d’économie sur un bâtiment déjà construit

Investissement de 950 000 $ (1245 €) par appartement rentable en 5 ans

20 kWh/m2/an pour le chauffage

Vs. Passivhaus : 15kWh/m2/an

VII. Conclusion sur notre étude

Critiques:

Imperfection sur les prix des ampoules

Non prise en compte de l’augmentation des prix et de la demande dans l’analyse coût-bénéfice

Encore plus de communication sur le sujet

VIII. Ouverture sur les leviers économiques: travaux de Sandra Moye et Ralph Horne

Sustainable affordable housing:

New Models for Low-Income Housing in Chile

United Nations Global Compact Cities Programme, Melbourne, Australia, RMIT University (2013)

VIII. Ouverture sur les leviers économiques: travaux de Sandra Moye et Ralph Horne

Energy efficiency features are coast-effective invesment

Upfront coasts

Two options:

1) More partnership with private sector

2) Extra voucher from Ministry of Energy

United Nations Global Compact Cities Programme, Melbourne, Australia, RMIT University (2013)

Taxations? Self-investments? Greenwashing?

Taxepayers? Loans from banks?

VIII. Ouverture sur les leviers économiques: travaux de Sandra Moye et Ralph Horne

Matters:

Fluctuation in international energy supply and demand

Inadequate information and technical expertize on energy efficient technologies

Lack of understanding from financing institutions

Inherent risks

United Nations Global Compact Cities Programme, Melbourne, Australia, RMIT University (2013)

Economic austherity policy

VIII. Ouverture sur les leviers économiques: travaux de Sandra Moye et Ralph Horne

A third way:

Energy Performance Contracts (EPCs)Performed by Energy Service Companies (ESCs), private or public

United Nations Global Compact Cities Programme, Melbourne, Australia, RMIT University (2013)

Design & auditioning

An assumed capital because the invesment is repaid by a porcentage of benefits made by the clients

An other trail: micro-finance models

Merci de votre attention!