CDC étude faisa STH bât. existant 2011

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CAHIER DES CHARGES ETUDE DE FAISABILITE SOLAIRE THERMIQUE Avec volet maîtrise de l’énergie - Bâtiment existant - Préambule Dans le cadre de la relance de la politique de maîtrise de l’énergie, l’ADEME souhaite inciter les maîtres d'ouvrages et gestionnaires de bâtiments à s’engager sur la voie de l’utilisation rationnelle de l’énergie. Ainsi une étude de faisabilité solaire thermique sur un bâtiment existant et chauffé doit inclure dans un premier temps un volet « utilisation rationnelle de l’énergie » afin d’identifier brièvement les économies d’énergie réalisables sur les différents postes de consommation ou sur l’enveloppe du bâtiment. Le second volet permettra d’étudier la faisabilité d’une d’installation solaire pour la production d’eau chaude sanitaire du bâtiment. Cahier des charges étude solaire thermique – Bâtiment existant 1 1. Présentation de l’établissement étudié - Nom et coordonnées du maître d’ouvrage - Nom des contacts administratifs et techniques - Nom et adresse du lieu de l’installation projetée (si différent de l’adresse du maître d’ouvrage) - Description de l’activité de l’établissement - Capacité de l’établissement (nombre de lits, de logements, de couverts, surface concernée…) - Nom et fonction de la personne rencontrée lors de la visite du site - Documents collectés lors de la visite (plans, factures d’énergie, relevé de taux d’occupation…) 2. Utilisation Rationnelle de ...
Publié le : samedi 24 septembre 2011
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CAHIER DES CHARGES ETUDE DE FAISABILITE SOLAIRE THERMIQUE Avec volet maîtrise de l’énergie - Bâtiment existant -Préambule Dans le cadre de la relance de la politique de maîtrise de l’énergie, l’ADEME souhaite inciter les maîtres d'ouvrages et gestionnaires de bâtiments à s’engager sur la voie de l’utilisation rationnelle de l’énergie. Ainsi une étude de faisabilité solaire thermique sur un bâtiment existant et chauffé doit inclure dans un premier temps un volet « utilisation rationnelle de l’énergie » afin d’identifier brièvement les économies d’énergie réalisables sur les différents postes de consommation ou sur l’enveloppe du bâtiment. Le second volet permettra d’étudier la faisabilité d’une d’installation solaire pour la production d’eau chaude sanitaire du bâtiment.
Cahier des charges étude solaire thermique – Bâtiment existant
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1.Présentation de l’établissement étudié -Nom et coordonnées du maître d’ouvrage -Nom des contacts administratifs et techniques -Nom et adresse du lieu de l’installation projetée (si différent de l’adresse du maître d’ouvrage) -Description de l’activité de l’établissement -Capacité de l’établissement (nombre de lits, de logements, de couverts, surface concernée…) -Nom et fonction de la personne rencontrée lors de la visite du site -Documents collectés lors de la visite (plans, factures d’énergie, relevé de taux d’occupation…)
2.
2.1.
Utilisation Rationnelle de l’Energie
Description des installations techniques existantes
Ce chapitre contiendra notamment un descriptif simplifié des principales installations techniques. Celui-ci doit permettre de situer rapidement les différents postes consommateurs d’énergie sur le site et de repérer la position d’éventuels moyens de mesure ou de comptage existants ou à mettre en œuvre.
2.2.
2.2.1.
Analyse des consommations énergétiques
Bilan Global
Cette partie inclura notamment : -un bilan des besoins (ECS, surface à chauffer, utilités spécifiques, etc.) -un bilan sommaire des principaux postes consommateurs d’énergie, -un bilan énergétique du bâtiment sur une année, -une appréciation sur les comptages et les abonnements (électricité, gaz, eau…), -l’indication des principaux ratios utilisés pour l’analyse énergétique, -un projet de tableau de bord de suivi des consommations, qui devra être adapté à l’importance énergétique du site, -l’identification des voies de progrès.
2.2.2.
Bilan spécifique Eau Chaude Sanitaire
Une analyse approfondie des équipements utilisant l’ECS sera réalisée : dénombrement des points de puisage par pièce (chambres, cuisine, buanderie…) et par usage (douches, lavabos, plonges, machines à laver). Le prestataire présentera également un bilan des mesures de consommation : -lorsque l’équipement de production d’eau chaude existe, et que l’installation solaire projetée a une surface de capteurs d’au moins 50 m²,ce bilan s’appuiera sur les données de consommation réelles d’ECS issues de mesures récentes sur site(comptage sur une période représentative, durée de l’ordre de 3 mois),
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-en l’absence de mesures, un récapitulatif des estimations (types de besoins, température de service, fréquentation, saisonnalité, ratios utilisés,…) sera réalisé. Enfin, l’équipement de production de l’ECS fera l’objet d’une présentation détaillée : -Energie utilisée -Description du système de production (marque, type, puissance) -Description du système de distribution : Nature des canalisations et diamètre o Bouclage (température, heures de fonctionnement) o -Implantation de la production d’ECS (en chaufferie, en sous-station…) -Indication sur le système de chauffage si différent du système de production d’eau chaude.
2.3.
Gisements d’économies d’énergies et d’économies d’eau
Pour chaque solution proposée, seront précisés le coût de l’investissement, le calcul de réduction des déperditions et les économies (énergies, financières, CO2). Ci-dessous une liste non exhaustive de travaux, indiquée à titre d’exemple : -Changement des vitrages, -Remplacement de la chaudière, -Isolation de la toiture, -Isolation intérieure/extérieure des murs, -Installation d’une ventilation mécanique double flux, -Eclairage (lampes basses consommations, LED…) -Electricité générale (utilisation d’appareil de classe A, coupe veille…), -Formations, sensibilisation aux usagers et exploitants,… Par ailleurs, des actions visant à réduire les consommations d’eau (réducteurs de débit, mousseurs, système anticalcaire…) devront être proposées. Une analyse économique rapide sera présentée pour chaque solution.
2.4 Conclusions du volet Utilisation Rationnelle de l’Energie
Les conclusions de cette étape devront ainsi permettre de proposer des actions à entreprendre par le maître d’ouvrage suite à l’étude de faisabilité sous l’une ou l’autre de ces formes : -simples conseils d’optimisation de l’exploitation des installations, -proposition(s) de diagnostic détaillé, d’étude de faisabilité, -préconisations d’investissements. action immédiate, permettant une économie d’énergie sans nécessiter o d’investissement significatif. action prioritaire, à mener à court terme car ayant un niveau de rentabilité élevé. o action utile, à mettre en œuvre mais pouvant être différée. o
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3.
3.1.
Installation solaire
Récapitulatif des résultats de l’étude
Sous forme d’un tableau synthétique, rappel des informations qui seront détaillées dans le corps de l’étude, à savoir : -(l/j)Besoins ECS -Surface de capteurs prévue (m2) -Volume de stockage (litres) -(kWh/an)Production solaire -Montant de l’opérationHT ou TTC) (€ -(€ HT ou TTC)Economie annuelle -Prix du kWh substitué. (€ HT ou TTC) -Prix du kWh solaire calculé sur 20 ans (€ HT ou TTC) -Quantité de CO2évité (tonnes/an) Le calcul est effectué en HT si le maître d’ouvrage est habilité à récupérer la TVA et en TTC si ce n’est pas le cas. -Indication du lieu d’installation des capteurs (par exemple, sur terrasse, au sol, intégré en toiture). -Indication du lieu d’implantation du local technique (par exemple, en chaufferie, sur terrasse, dans local à créer
3.2.
3.2.1.
Implantation des matériels solaires
Capteurs
- Lieu d'implantation, orientation, inclinaison, indépendants, incorporés ou intégrés en toiture - Masques (proches, lointains)
3.2.2.
Ballons de stockage
- Lieu d'implantation, distance capteur/ballon, local disponible, local à créer…
3.2.3.
Liaisons
- Longueur, type…
3.3.
Dimensionnement de l'installation solaire
Un rappel du bilan des consommations d’ECS réalisé au chapitre 2.2 sera présenté.
3.3.1.
Calcul de l'installation
- Choix du volume de stockage et justification du choix (profil de puisage)
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- Choix de la surface de capteur
3.3.2.
Bilan thermique
- Présentation de la méthode de calcul. - Données météorologiques du site considéré - Caractéristiques des composants (capteurs, ballons solaires, liaisons) - Présentation synthétique des résultats de calculs (résultats détaillés joints en annexes).
3.4.
3.4.1.
Principe de l'installation et de son fonctionnement
Principe hydraulique de l'installation
- Installation des capteurs solaires - Installation des ballons de stockage - Schéma de principe (joint en annexe)
3.4.2.
Principe de fonctionnement
- Description de la régulation
3.5.
3.5.1.
Suivi des performances de l’installation
Principe
Toute installation financée par l’ADEME et/ou la REGION devra être suivie : ·Une installation d’une superficie de capteurs supérieure à 20 m2 devra faire l'objet d'Instrumentation,Comptage etSuiviEnergétique (procédureICSEnA dont l’objectif est de mesurer a minima la production solaire utile et la consommation d’ECS). Les résultats devront être transmis pendant 10 ans à l’ADEME : -Suite à des relevés manuels pour des installations de 20 à 50 m² ; -Via un système de télécontrôle pour des installations de plus de 50 m². ·Les installations de superficie inférieure à 20 m² devront être suivies dans le cadre de l’opération TélésuiWEB (http://www.suivi-ines.fr/resultats.php). INES Education, au moment de la demande d’aide à l’investissement, définira le matériel de comptage à mettre en place.
3.5.2.
Métrologie prévue
- Détail de l’instrumentation (conformément aux cahiers des charges ICSEnA) - Mesures des performances (télécontrôle ou relevé mensuel)
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3.6.
3.6.1.
3.6.2.
3.6.3.
Bilan économique
Evaluation des coûts
-
-
De la solution solaire : ·Investissement, en détaillant les coûts liés à l’installation solaire (capteurs, circuit primaire, échangeur, circuit secondaire, ballon solaire et régulation) et les coûts liés à l’appoint (circuit de distribution, ballon d’appoint, chaudière d’appoint, échangeur), ·Métrologie, ·Ingénierie, 1 ·Maintenance et renouvellement (P2 et P3 ) sur 20 ans.
D’une solution de référence : Investissement, o Ingénierie, o Maintenance et renouvellement (P2 et P3). o
Evaluation de l'économie annuelle
-Energie substituée/prix constaté -Estimation du rendement du système de production d'eau chaude solaire et de la solution de référence -Economie générée par le système solaire 2 -Estimation de la quantité de CO2évité(d’après les valeurs suivantes : Electricité : 40 g CO2/kWh Fioul domestique : 270 g CO2/kWh Gaz naturel : 205 g CO2: 342 g CO/kWh Charbon 2/kWh)
Aides mobilisables
ADEME – Conseil Régional – Conseil Général – Communes
3.6.4.
Analyse économique
Calcul du coût du kWh solaire sur 20 ans en intégrant l’amortissement des investissements et les coûts de maintenance / renouvellement. Cette analyse sera effectuée en deux étapes : avec et sans subventions, et comprendra pour chacune 3 simulations avec les hypothèses suivantes : Coût de l’énergie fixe, o Augmentation annuelle du coût de l’énergie de 4%, o Augmentation annuelle du coût de l’énergie de 8%. o 1 A titre indicatif, le P2 peut comprendre une à deux visites annuelles de l’installation. Le P3 peut se baser sur : -le remplacement du ou des ballons au bout de 10 ans, -le remplacement des pompes au bout de 10 ans, -le renouvellement du fluide caloporteur tous les 5 ans. 2  Source : Production d’eau chaude sanitaire par énergie solaire – Guide de conception des installations collectives – ADEME – Mai 2008
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4.
4.1.
Conclusions
Aspects techniques
Rappel sommaire des préconisations du volet URE Rappel des préconisations d’économie d’eau Présentation sommaire des résultats du dimensionnement de l’installation solaire
4.2.
Cohérence du projet
Lister d’autres actions relatives à la maîtrise de l’énergie (par exemple sensibilisation à des comportements éco-responsables), à l’utilisation des énergies renouvelables et à la protection de l’environnement (par exemple tri sélectif des déchets) qui pourraient être envisagé par le maître d’ouvrage dans le cadre d’une approche globale.
5.
Annexes -Tableau(x) de calcul des installations -Schéma de principe de l'installation -Schéma d'implantation des capteurs -Photos du lieu prévu pour l'implantation des capteurs et du local technique -Fiche d’instruction – Aide à l’investissement
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Fiche d’instruction – Aide à l’investissement ECS solaire
Solution Solaire Thermique Inclinaison, orientation Surface d’entrée des capteurs (m²) Coefficients B et K minimums B= / K= Caractéristiques Volume des ballons solaires (litres) techniques Volume des ballons d’appoint (litres) Productivité utile (kWh/m².an) Taux de couverture des besoins par le solaire (%) Puissance de la chaudière (kW) CombustibleEnergie (gaz, fioul, électricité) d’appoint / référenceConsommation annuelle en énergie (kWh PCI) Rendement de la chaudière (%) Fournitures solaires (€) (circuit rimaire, échangeur, circuit secondaire, ballon solaire et régulation) Fourniture appoint/référence (€) (circuit de distribution, ballon d’a oint, chaudière Investissement d’appoint, échangeur) Main d’oeuvre (€) Métrologie (€) Ingénierie (€) Autres (à préciser) (€) Coût de l’énergie d’appoint/référence (€/kWh) P1 (€) 3 Charges d’exploitationP'1 (€) P2 (€) P3 (€)
Solution de référence
3 coût de laP : 1 fourniture du ou des combustibles  P’1 : coût de l’électricité utilisée mécaniquement pour assurer le fonctionnement des installations primaires  P2 : coût des prestations de conduite, de l’entretien, montant des redevances et frais divers –charges salariales comprises  P3 : coût de renouvellement des installations
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