Rénovation de maisons : techniques de rénovation en profondeur comparées à celles des pays de l’UE

Vague de rénovation

Pour que l’Europe devienne climatiquement neutre d’ici 2050, l’initiative de la vague de rénovation de l’UE est essentielle. Cependant, pour décarboner le parc immobilier européen d’ici 2050, le taux de rénovation actuel doit tripler. Des rénovations de maisons individuelles aux immeubles résidentiels et commerciaux, cela implique d’examiner les flux d’énergie, d’optimiser la performance énergétique du bâtiment, souvent par le biais d’une rénovation de l’enveloppe du bâtiment, et éventuellement d’introduire une récupération de chaleur.

Une maison typique pour la rénovation

Pour obtenir plus d’informations sur les techniques de rénovation qui créent la meilleure performance énergétique dans différentes conditions climatiques, l’étude de recherche lancée par Purmo Group début 2022 a d’abord appliqué deux concepts de rénovation profonde à une maison individuelle allemande typique des années soixante-dix. Dans son état d’origine, la maison dispose d’une chaudière à gaz qui chauffe les radiateurs à une température de départ de 90/70°C, d’une ventilation mécanique par aspiration, de fenêtres à un seul vitrage et d’une cave et d’un grenier non chauffés.

Dans une deuxième phase, l’étude se concentrera sur les immeubles résidentiels présentant des critères similaires.

Concepts de rénovation HVAC

Pour mettre cette maison obsolète au même niveau que les normes énergétiques actuelles, Mikko Iivonen, conseiller principal en R&D chez Purmo Group, a créé deux concepts de rénovation en profondeur avec des chercheurs et des professeurs de l’Université de technologie de Tallinn (Taltech), de l’Université technique de Dresde et de l’Université de Padua. Les deux concepts incluent des améliorations de l’enveloppe du bâtiment telles que l’isolation supplémentaire des murs extérieurs, du toit, du grenier et du sol vers la cave non chauffée, l’installation de nouvelles fenêtres à trois vitrages, de panneaux PV et d’une unité de climatisation pour le refroidissement (système de séparation air-air).

Le premier concept de rénovation HVAC y ajoute une pompe à chaleur air extérieur-eau, ainsi qu’un chauffage par le sol et une ventilation mécanique d’alimentation et d’évacuation avec récupération de chaleur (HRV). Le deuxième concept de rénovation combine une pompe à chaleur sur air extrait avec une ventilation mécanique par aspiration où l’évaporateur extrait la chaleur de l’air extrait pour chauffer les radiateurs et l’eau chaude sanitaire de la maison.

Calculs de performance énergétique

Les deux méthodes ont logiquement des effets d’économie d’énergie et améliorent l’efficacité énergétique du bâtiment. Ce n’est pas un secret. En revanche, les méthodes nationales de calcul de la performance énergétique semblent parfois être un secret. Une approche différente du calcul, combinée à des conditions climatiques différentes, peut créer un résultat très différent. Par conséquent, l’étude a simulé la même rénovation de maisons en Estonie (climat nordique), en Allemagne (climat d’Europe centrale) et en Italie (climat d’Europe du Sud), à l’aide du logiciel de physique des bâtiments IDA ICE.

Résultats comparés

Si l’on considère la maison individuelle dans son état d’origine, la méthode de calcul estonienne calcule une consommation d’énergie primaire de 364 kWh/m2, contre respectivement 295 kWh/m2 et 182 kWh/m2 pour l’Allemagne et l’Italie. Déjà une différence significative. Si nous appliquons ensuite la première méthode de rénovation en profondeur, la consommation d’énergie chute considérablement à 76 (EE), 50 (DE) et 43 (IT) kWh/m2. Pour le deuxième concept DE rénovation, les résultats sont comparables à 86 (EE), 45 (DE) et 48 (IT) kWh/m2.

Ces résultats ne tiennent pas compte de l’énergie de chauffage fournie par les panneaux photovoltaïques. Si nous ajoutons ce facteur au calcul, les valeurs de consommation d’énergie primaire changent complètement et sont même négatives (y compris l’énergie du bâtiment) dans le modèle italien, où la demande de chauffage est plus faible en raison du climat plus chaud. Pour le concept DE rénovation HVAC 1, les valeurs sont 45 (EE), 33 (DE) et -55 (IT) kWh/m2. Pour la deuxième méthode, la consommation d’énergie s’élève à 55 (EE), 18 (DE) et -50 (IT) kWh/m2.

En conclusion...

Suite à la simulation d’une rénovation de maison dans 3 pays européens différents, l’étude conclut que les deux concepts de rénovation proposés conviennent à une rénovation en profondeur, représentant -70 % et plus de la consommation d’énergie primaire. Le premier concept comprenant la pompe à chaleur air-eau surpasse généralement la pompe à chaleur sur air extrait. Cependant, cela nécessite l’installation d’un système de ventilation HRV, ce qui entraîne un coût d’investissement plus élevé. Un grand avantage du deuxième concept de rénovation est que les habitants peuvent continuer à vivre dans la maison pendant la rénovation.

L’étude montre également que dans les bâtiments rénovés en profondeur, les besoins en chaleur sont considérablement inférieurs à ceux des bâtiments d’origine et que les radiateurs de taille normale fonctionnent donc correctement avec des pompes à chaleur.