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A partir d’un simulateur, Pacoupa propose une liste de systèmes de chauffage en énergie renouvelables installables dans un contexte de rénovation énergétique de l’immeuble (isolation). L’outil propose une estimation des coûts, des gains énergétiques et financiers rendus possibles grâce à cette rénovation.

L’objectif est de donner des ordres de grandeurs des coûts, des aides et des gains énergétiques engendrés pour que l’utilisateur puisse se projeter dans les travaux à mettre en œuvre (isolation, changement de système). Il permet également d’informer sur les systèmes en énergies renouvelables compatibles avec chaque immeuble.

Pacoupa est un service numérique de l’ADEME qui vise à promouvoir :

• la rénovation globale et performante : traiter les 6 postes de travaux (isolation des murs, des planchers bas, de la toiture, menuiseries extérieurs, ventilation, production de chauffage et d’eau chaude sanitaire) + Planifier les travaux en 3 étapes maximum, sur une durée limitée, selon un ordonnancement précis (priorité à l’enveloppe et la ventilation)
• les travaux au niveau de la copropriété et pas à l’appartement : les travaux au niveau de la copropriété permettent de traiter l’ensemble des postes et permettent d’atteindre une meilleure performance.
• le changement de système après la rénovation de l’enveloppe évitant ainsi le surdimensionnement de l’appareil et permettant un fonctionnement à basse température.

Le service donne des ordres de grandeurs des coûts, des économies et du gain d’étiquette DPE possible avec les travaux proposés (isolation et changement de système).

Il donne également des éléments techniques sur les différents systèmes de chauffage proposés.

Les 11 questions proposées à l’utilisateur sont les suivantes :

• Son adresse: permet de faire un appel à la BAN (base d’adresse nationale), au site FCU (https://france-chaleur-urbaine.beta.gouv.fr/) pour vérifier l’éligibilité à un réseau de chaleur et permet aussi de préciser les données climatiques de la région à laquelle le bâtiment appartient.
• L’année de construction, les travaux d’isolations déjà réalisés et le nombre de logements: permet d’apprécier les caractéristiques géométriques et les performances énergétiques initiales de l’immeuble.
• Les espaces extérieurs commun: permet de préconiser d’étudier une PAC géothermique ou une PAC aérothermique dès lors que des espaces extérieurs sont disponibles (cours, jardin, parking, toiture terrasse).
• Les espaces extérieurs privés (balcons) : permet de préconiser d’étudier une PAC individuelle (air/eau ou air/air) avec unité extérieure.
• Le type de chauffage (individuel ou collectif) : permet de préconiser des technologies du même type. Pour le moment, le passage d’un chauffage individuel à un chauffage collectif n’est pas traité. (Et inversement)
• Le type d’émetteur (radiateur ou plancher chauffant) : permet de déterminer le régime de température d’eau.
• L’énergie de chauffage: permet de réaliser les calculs sur les consommations et émissions initiales liées à la production de chauffage du bâtiment.
• Le type de production d’eau chaude sanitaire (individuelle ou collective) : permet de préconiser des technologies du même type.
• L’énergie utilisée pour la production d’ECS: permet de réaliser les calculs sur les consommations et émissions initiales liées à la production d’eau chaude sanitaire du bâtiment.

Il y a généralement plusieurs solutions de production d’eau chaude et de chauffage qui sont proposées.

Les questions posées sont simples et peu nombreuses, l’objectif est d’alerter les utilisateurs sur le fait que des solutions ENR sont compatibles avec la configuration de leur immeuble. La faisabilité réelle, à la fois technique et économique seront à étudier plus finement dans la suite du projet de rénovation. Il est possible que des solutions préconisées ne soit finalement pas possibles pour des contraintes d’intégration (visuelle, encombrement, accès, règlementation …).

Le service Pacoupa propose une hiérarchie dans les différents systèmes afin de calquer au mieux aux recommandations de l’ADEME.

Seules les trois premières solutions du classement apparaissent avec un tag « meilleure solution » pour la première du classement. La visualisation de toutes les solutions nécessite une action (clic sur le bouton « autres solutions ») de la part de l’utilisateur.

Les grands principes de la hiérarchisation sont les suivants :

• lorsqu’un réseau de chaleur est disponible autour de l’immeuble, celui-ci apparait en « meilleure solution » (même si l’immeuble est en chauffage individuel)
• lorsque l’immeuble est en chauffage et ECS collective et que l’utilisateur déclare des espaces extérieurs disponibles (jardin, cours ou parking), la PAC géothermique apparait en premier.
• Des solutions ENR pour l’ECS seule (collective) peuvent être préconisées même si le chauffage est également collectif.
• Les solutions sont ensuite classées par pertinence.

Les immeubles sont classés par typologies, en fonction de leur année de construction et de leur nombre de logement. Au total, ce sont 21 typologies qui sont étudiées. Pour chacune des typologies, des hypothèses géométriques et énergétiques sont établies, à savoir :

• La surface habitable totale du logement (m²shab) ;
• La compacité du bâtiment (Surface de murs / m²shab, Surface de toiture / m²shab, Surface de menuiseries / m²shab, Surface de plancher bas / m²shab, hauteur sous plafond) ;
• Les performances thermiques des parois et des menuiseries dans leur état initial.

Pour chacune des typologies, des hypothèses sur les systèmes de production de chauffage & ECS sont établies, à savoir :

• Age du système de production (« > 10 ans » ; « < 10 ans ») ;
• Type de système de production (« chaudière gaz basse température » ; « chaudière gaz à condensation » …) ;
• Type d’émetteur (« Radiateur à eau basse température » ; « Radiateur à eau haute température » ; « convecteurs électriques ») ;
• Isolation des réseaux de distribution d’eau chaude sanitaire (« réseaux non isolés » ; « réseaux isolés ») ;
• Type de régulation terminale (« Sans » ; « Robinet thermostatique »).

Les conditions environnementales (température extérieure, degrés-heures…) dans lequel se trouve l’immeuble dépendent de sa situation géographique. La France compte 3 zones climatiques : H1, H2 et H3. Comme ces trois zones sont étendues, des variations de climat peuvent y être observées. Ainsi, les zones climatiques sont sous-divisées en zone thermique. 8 au total. Pour simplifier les calculs, une zone thermique par zone climatique est étudiée ; H1a (Nord de la France), H2b (Centre -Ouest) et H3 (Sud).

Pour simplifier les calculs aussi, tous les systèmes étudiés (61 au total) sont regroupés dans des « familles de solution » (7 au total). Il existe des familles de « solutions hybrides » (3) ou des familles « solutions 100% thermodynamique » (3). Deux systèmes qui appartiennent à la même famille ont les mêmes usages (chauffage seulement, ecs seulement, chauffage et ecs). La configuration le système existant n’est pas remplacé représente aussi une famille (1).

Les performances des PAC sont définies par leur SCOP qui dépend de leur type, du type d’émetteur, et de la zone climatique. Pour simplifier les calculs, un seul SCOP est considéré pour toutes les familles de solution. Il correspond au SCOP d’une PAC Air / Eau dont les émetteurs ont été installées ou rénovés après 2017. (SCOP = 2,8 en zone H1a et H2b ; SCOP = 3,3 en zone H3).

Enfin, chaque famille de solution est étudiée à travers trois scénarios d’isolation de l’enveloppe :

• Scénario « INIT » : Aucun geste d’isolation
• Scénario « PART » : 2 gestes d’isolations (ne comprenant pas les murs extérieurs) + Ventilation
• Scénario « GLOB » : Tous les gestes d’isolations possibles (murs, menuiseries, plancher haut & bas) + Ventilation

Attention, si certaines parois ont déjà été isolées il y a moins de 15 ans, elles ne sont pas prises en compte dans les scénarios d’isolations. Aussi les typologies récentes (année de construction « après 2000 ») ne font pas l’objet de scénario d’isolation puisque leurs parois sont déjà performantes.

L’ensemble de ces hypothèses permettent d’aboutir à une estimation de l’étiquette DPE de l’immeuble avant et après travaux, ainsi que les consommations en énergie primaire et les émissions de gaz à effet de serre associés.

A chaque simulation est associée un coût d’investissement, qui se divise en deux parties ;

• Coût d’investissement lié à la rénovation de l’enveloppe : Les coûts sont obtenus en multipliant le coût de réhabilitation d’une paroi (en € HT/m²) par la surface de la paroi (m²)
• Coût d’investissement lié à la mise en place de système : Les coûts sont obtenus en sommant :
  • Les coûts liés à la génération : Il dépend du niveau d’isolation de l’immeuble et du système à installer
  • Les coûts liés à la distribution : Il dépend du type de production de chauffage et ECS
  • Les coûts liés à l’émission : Il dépend du type d’émetteur avant travaux

Les coûts liés à la maintenance, à la l’abonnement et à la facture énergétique sont aussi calculés.

Les aides financières liées au dispositif MaPrimeRénov’ Copropriété sont calculées. Pour simplifier la prise en compte des travaux réalisés « à l’échelle du logement » dans MPR Copro, ils sont considérés comme des « travaux privatifs d’intérêt collectifs. ».

Le Coup de pouce « Rénovation performante de bâtiment résidentiel collectif » n’est pas étudié. Idem pour le « Fonds Chaleur ».