ENERGIE SOLAIRE
Installation dans l'habitat

ECHIROLLES
(France)

En dépit d'une amélioration très sensible de la qualité des équipements, le solaire thermique et photovoltaïque n'ont pas encore réussi à pénétrer globalement le marché urbain Europe. Grâce à une politique locale engagée, il existe des exemples positifs au niveau des communes. Ainsi, depuis l’été 1999, un quartier d’Echirolles (Isère) exploite la plus grande unité de solaire thermique et photovoltaïque de l’habitat français. L’opération se devait d’être techniquement fiable, esthétiquement réussie et économiquement favorable aux locataires.

LA VILLE

Située au coeur des Alpes à proximité de l’axe Paris-Lyon-Marseille, Echirolles est la troisième ville du département de l’Isère avec près de 33000 habitants. Ville phare de l’agglomération grenobloise, elle se positionne comme une cité en perpétuel dévelop-pement. Ses choix opérés en matière d’urbanisation laisse une grande place à l’innovation et à l’esprit d’initiative. Echirolles abrite le Musée de la Viscose, mémoire de la soie artificielle, et accueille chaque année le festival du « Mois du graphisme ».

Données Climatiques :
Rayonnement solaire : 820 kWh/m².a

CONTEXTE

Politique énergétique de la ville d’Echirolles La ville d’Echirolles a connu une croissance démo-graphique explosive depuis l’après-guerre qui s’est traduite par une urbanisation souvent rapide et peu soucieuce des contraintes environnementales.

La prise en compte des impacts environnementaux relatifs aux décisions prises dans le cadre du développement urbain n’a cessé de se renforcer depuis la dernière décennie. Cela conduit la municipalité à opter pour le solaire thermique lors de travaux de rénovation des équipements de chauffage de son stade nautique en 1989 (600 m² de moquette solaire). L’ensemble des améliorations apportées au complexe ont permit une économie annuelle de 3.000 MWh gaz soit 230 tep.

La municipalité entretient également un partenariat de longue date avec la Compagnie de Chauffage Urbain de l’agglomération grenobloise. 50% du parc immobilier d’Echirolles est connecté au réseau de chauffage urbain, dont les chaudières valorisent ordures ménagères, farines animales, bois et déchets industriels banals (DIB). En 1994, la commune s’engage dans un programme de « Développement Social de Quartier » pour permettre la réhabilitation sociale et urbaine du quartier de Surieux. Parmi les objectifs figurait l’expérimentation d’une installation solaire thermique et photovoltaïque sur des bâtiments HLM raccordés au réseau de chauffage urbain.

Politique énergétique de l’OPAC 38
L’Office public d’aménagement et de construction du département de l’Isère (OPAC 38) s’occupe de la gestion du parc HLM du département, soit plus de 20.000 logements sociaux. La maîtrise du couple « loyer + charges » constitue sa mission fondamentale. Pour atteindre cet objectif, l’OPAC 38 recherche des financements nouveaux (financements PALULOS, de contrats d’agglomérations ou européens) qui lui permettent des interventions complémentaires à des opérations de réhabilitation de bâtiments inscrites dans le plan d’amélioration de son patrimoine. Les actions de maîtrise de l’énergie et d’utilisation des énergies renouvelables constituent des exemples de telles interventions et s’inscrivent de fait au coeur de sa politique énergétique.

Ainsi, en accompagnement à la requalification du quartier engagée par la municipalité d’Echirolles, l’Office décida la réhabilitation des 505 logements de son ensemble immobilier de Surieux dans une démarche énergétique globale, souhaitant démontrer par la même occasion la faisabilité de solutions énergétiques alternatives dans l’habitat collectif.

EXPERIENCE D’ECHIROLLES

Les bâtiments HLM du quartier de Surieux, comme 75% du parc immobilier géré par l’OPAC 38, ont été construit avant les crises du pétrole et présentent en conséquence des consommations énergétiques élevées. Afin de rendre possible une réduction des charges pour les locataires, un vaste programme de maîtrise de l’énergie a été engagé par l’Office en 1998. Ce dernier comprend une refonte totale de l’isolation, des menuiseries, la pose de double vitrage pour l’ensemble des fenêtres et l’utilisation systématique d’ampoules fluocompactes économes. Le recours aux énergies renouvelables devait renforcer la sensibilisation du public à l’opération de maîtrise de l’énergie. L’installation solaire mise en place comprend 705 m² de capteurs solaires thermiques installés dans le cadre d’un contrat de Garantie de Résultats Solaires (GRS) et participant à la production d’eau chaude sanitaire des 505 logements ainsi que 95 m² de panneaux photovoltaïques (totalisant 10 kWc couplés au réseau) dont l’électricité produite est destinée à l’éclairage des parties communes et au fonctionnement des moteurs de la ventilation mécanique contrôlée (VMC) d’un bâtiment de 122 logements.

L’apport de solutions EnR lors d’une opération de réhabilitation pose le problème de leur intégration au bâtiment en place. Une étude d’impact a été commandée par la municipalité à un architecte. L’Office souhaitant que l’installation marque le paysage sans toutefois le défigurer. Pour disposer d’espace et d’une orientation propice (45° plein sud), un second niveau de toiture a été ajouté au sommet des trois immeubles, sur lequel sont posés les capteurs solaires. Cet étage supplémentaire protège des intempéries les équipements techniques du niveau inférieur. Les panneaux PV multicristallins occupent la partie haute d’un pignon aveugle d’un bâtiment orienté plein sud. Ils font accessoirement office de matériau de construction puisqu’ils remplacent le bardage et participent à l’isolation thermique de l’immeuble. La mise en service de l’installation s’effectua en juillet 1999.

Garantie de Résultats Solaires (GRS):
Les quatres installations de production d’eau chaude solaire ont été raccordées à trois sousstations du réseau de chauffage urbain qui fournit l’énergie de complément et assure la maintenance des équipements solaires. Aux côtés de l’installateur et du bureau d’études, le chauffagiste accorde également une GRS de trois ans afin de vérifier si les performances réalisées sont conformes aux prévisions calculées lors de l’étude thermique. Le cas échéant, le garant s’engage à restituer au maître d’ouvrage (OPAC 38) 80% des économies envisagées. Les résultats des installations sont suivis par le secteur associatif (Association savoyarde pour le développement des EnR pour le thermique et Phébus pour le photovoltaïque). Pour l’année de vérification 1999-2000, le taux de couverture des besoins en eau chaude par les chauffe-eaux solaires s’élèvent à 44%. Les résultats sont 35% au dessus des objectifs garantis. L’installation solaire a produit plus de 400.000 kWh alors que le contrat de GRS prévoyait moins de 300.000 kWh.

Concernant la centrale PV, un suivi de la production électrique et de l’ensoleillement a été réalisé hors GRS pour la même année. 6.581 kWh ont été produits grâce à l’énergie solaire.

Globalement, l’installation solaire permet une réduction des émissions polluantes de l’ordre de 130 t CO2/an, de 470 kg de SO2/an et de 300 kg de NOx/an.

Le coût de l’ensemble du programme est de 1,83 millions d’€ dont 1,07 millions d’€ pour les seules installations solaires. Les subventions « solaires » couvrent 50% de l’investissement correspondant (soit 533570 €) répartis comme suit :

  • Union Européenne : 259.000 € (programme Thermie)
  • Région Rhône-Alpes : 244.000 €
  • Département de l’Isère : 30.490 €

La part restante est couverte par des financements Palulos et par des fonds propres. D’un point de vue social, l’ensemble du programme réalisé par l’OPAC 38 a permis une baisse des charges de l’ordre de 95 €/foyer.an.

EVALUATION ET PERSPECTIVES

La concertation entre les différents partenaires (OPAC 38, locataires, municipalité, Région, Etat et Europe) a permis de concevoir un projet de rénovation ambitieux dont la maîtrise des charges par l’énergie solaire a constitué un axe fort soutenu par une volonté d’intégration architecturale des nouveaux équipements du bâti. Par son apport solaire ponctuel, le projet permet en outre d’améliorer l’efficacité du chauffage urbain de Grenoble. Parmi les facteurs qui ont contribué à la réussite du projet, il faut retenir :

  • un matériel fiable et des professionnels compétents encadrant le projet,
  • un contrat de GRS et une télésurveillance des installations qui ont été d’une grande aide pour l’octroi de subventions et ont conforté l’OPAC dans son choix d’utiliser l’énergie solaire.
  • Le programme montre également qu’un mariage cohérent et viable entre travaux d’amélioration classique et travaux d’économies d’énergie peut prendre place dans des programmes de réhabilitation de bâtiments et dans la conception future des espaces urbains.
  • L’Agenda 21, succédant depuis mars 2000 à une charte d’écologie urbaine, doit aider la municipalité à appliquer les principes de développement durable dans l’opération de restructuration du quartier ouest de la ville. Les actions, menées sur la période 2000-2006, se feront dans le cadre du contrat de ville d’agglomération par l’intermédiaire de deux programmes européens de recherche (PIC URBAN et HQE2R). Parmi elles, le remplacement du chauffage électrique par une chaufferie au bois est à l’étude.
  • De son côté, l’OPAC 38 entend donner à partir de 2001 une dimension encore plus large à son action dans la perspective du développement durable. Compte tenu de l’importance de son patrimoine, cette politique peut avoir un fort impact environnemental, mais aussi social auprès d’une population en difficulté économique, par la maîtrise des charges à long terme et la création d’emplois. Le recours aux énergies renouvelables (solaire et chaudière au bois déchiqueté) figure dans nombre de ces projets en cours ou en voie de réalisation.
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