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Chaudières préfabriquées en toiture

le 22/08/1997  |  Produits et matérielsEquipementGros œuvreRénovationLogement social

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LE CHANTIER La résidence HLM «la Compassion» à Brignais, près de Lyon. LE PROGRAMME Changement du mode de chauffage pour diminuer les charges et réhabilitation du bâti. LES SOLUTIONS Installation de mini chaufferies placées en toiture Utilisation de chaudières au gaz à haut rendement, avec un brûleur piloté directement .

Construite entre 1976 et 1978, la résidence HLM « la Compassion », à Brignais, près de Lyon, comprend 263 appartements répartis en dix-sept bâtiments de type R + 3 et R + 4, et totalise une surface habitable de 19 300 m2. Jean-Luc Vidon, directeur du patrimoine de l'Opac du Rhône, indique « que cette résidence fait l'objet d'une réhabilitation plus tôt que prévu, en raison de coûts d'exploitation élevés liés au système de chauffage électrique utilisé, de l'ordre de 90 F/m2/an TTC, mais aussi à cause de la difficulté d'entretenir les appareils qui n'existent plus aujourd'hui ».

L'Opac a donc profité des travaux de rénovation du mode de chauffage pour engager une opération plus large dans le cadre d'une programmation « Palulos », bénéficiant d'une aide à l'amélioration des logements à usage locatif et d'occupation sociale (voir encadré).

Le bâtiment dispose, d'origine, d'une isolation de qualité, et notamment de doubles vitrages. L'installation de chauffage existante fait appel à des convecteurs de type « bijonction » : une première résistance pilotée par une régulation collective assure le chauffage de base jusqu'à une température de 12 °C, tandis qu'une seconde résistance, contrôlée indépendamment par le locataire, sert d'appoint jusqu'à la température souhaitée. Selon Bernard Mezerette, gérant du bureau d'études tous corps d'état MG Plus, « outre des problèmes de surchauffe ou de sous-chauffe des logements liés à un relèvement du point de consigne de la base jusqu'à 16 °C, la différence de tarification appliquée entre le mode de fonctionnement collectif et individuel est mal comprise par les occupants. Après une analyse comparative du coût des consommations entre énergies (voir tableau), le chauffage au gaz a été retenu ». Ce choix tient compte de paramètres propres à cette opération et qui ne sont pas forcément généralisables

Plusieurs solutions ont été envisagées. Tout d'abord, l'installation d'une chaufferie centrale a été écartée car elle aurait nécessité la réalisation de réseaux enterrés pour alimenter les bâtiments disséminés sur le site. De même, la mise en place d'une chaudière individuelle murale n'a pas été retenue. Elle se heurtait à l'absence d'arrivée de gaz dans chacun des appartements, et aurait entraîné des conflits avec les occupants dont les cuisines sont aménagées.

Finalement, c'est une troisième solution particulièrement originale qui a été retenue. Le bureau d'études a décidé d'installer des mini-chaufferies directement sur le toit des bâtiments et de faire passer les canalisations dans les parties communes. Afin de minimiser le temps d'intervention sur site, les chaufferies ont été totalement préfabriquées en usine par l'entreprise Billon. Leur mise en place par un engin de levage sur la terrasse dure quatre-vingt-dix minutes. Il suffit ensuite de les raccorder aux deux tubes de circulation de l'eau chaude.

Simplicité de fonctionnement

Les chaufferies, d'une puissance comprise entre 80 et 129 kW, se caractérisent par une grande simplicité de fonctionnement. Elles comprennent une régulation montée en cascade, un départ chauffage, une pompe double et une alimentation en gaz. Chacune d'entre elles alimente une quinzaine de logements. Leur poids est de 1,2 t pour des dimensions de 2 X 2 X 2,40 m, avec un bardage métallique double peau. Les chaufferies sont équipées de deux chaudières De Dietrich redondantes à haut rendement (92 % sur PCI). Dotées d'un corps de chauffe en fonte, elles possèdent un brûleur atmosphérique piloté directement par une régulation électronique asservie à la température extérieure. La température de l'eau est modulée de façon continue entre 30 et 90 °C.

Les chaudières assurent seulement le chauffage, tandis que la production d'eau chaude sanitaire (ECS) est réalisée par des ballons électriques à accumulation. En effet, selon Jérôme Ruano, technicien chez MG Plus, « comme l'ECS est produite à proximité des points de puisage, les pertes sont minimisées. De plus, le réchauffage intervient pendant les heures creuses. Enfin, la consommation et la facturation sont individualisées ». Toutefois, pour les logements de types 4 et 5, le stockage est insuffisant, ce qui nécessite des relances sur le tarif heures pleines.

L'intervention dans les logements n'excède pas trois jours une fois les colonnes montantes placées dans les parties communes. Elle consiste à remplacer les convecteurs par des radiateurs à eau, en acier, de taille équivalente afin de ne pas modifier l'ameublement.

Le montant des travaux de réhabilitation s'élève à 15 millions de francs TTC, dont 6,5 millions liés au génie climatique qui constitue le poste principal de dépenses.

FICHE TECHNIQUE

Maître d'ouvrage : Opac du Rhône.

Bureau d'études : MG Plus.

Entreprise du lot génie climatique : Billon.

TABLEAU :

Comparaison des modes de chauffage (en francs TTC)

Le temps de retour par rapport à l'existant est de 8,5 ans avec une solution en gaz collectif et chaufferie en terrasse.

SCHEMA :

Distribution du chauffage à partir de la toiture

Les chaufferies installées sur le toit des bâtiments, d'une puissance comprise entre 80 et 129kW, sont raccordées aux radiateurs par deux colonnes montantes placées dans les parties communes. Elles alimentent une quinzaine de logements.

PHOTOS :

1. La préfabrication en usine des mini-chaufferies réduit les délais d'intervention sur site. Leur mise en place par un engin de levage dure 90 minutes.

2. Les chaufferies sont équipées de deux chaudières redondantes à haut rendement, d'une puissance totale comprise entre 80 et 129 kW.

3. L'intervention dans les logements n'excède pas trois jours. Elle consiste à remplacer les convecteurs par des radiateurs à eau, de taille équivalente afin de ne pas modifier l'ameublement.

Une rénovation d'ensemble

Les travaux liés au chauffage ont été mis à profit pour procéder à une rénovation d'ensemble. Pour Jean-Luc Vidon, directeur du patrimoine de l'Opac du Rhône, « l'amélioration de la qualité du patrimoine est primordiale afin qu'il reste attractif. De plus, il faut diminuer les charges afin de tenir compte de la baisse des revenus des locataires. Pour cela, nous nous sommes adjoints les services d'un bureau d'études indépendant sans tenir compte des aides ponctuelles ». Les travaux portent sur la réfection des façades, avec la reprise du revêtement plastique épais et le traitement des fers apparents. Les joints des menuiseries doubles vitrages ont été remplacés, de même que les bouches d'extraction, afin de diminuer les débits d'air de 0,8 à 0,6 vol./h. Des dalles en PVC remplacent les sols en lés. Enfin dans les halls d'entrée, les peintures sont refaites, et les boîtes aux lettres changées.

Selon Jean-Luc Vidon, « la réhabilitation s'accompagne d'une majoration du taux de loyer de 26,34 francs par mètre carré de surface corrigée annuelle, ce qui représente environ 280 francs par mois pour le locataire d'un appartement de type 3. Les économies attendues sur les charges de chauffage étant de l'ordre de 255 francs par mois, l'augmentation résiduelle pour les locataires sera de 26 francs par mois environ ».

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