Espace BTP : Bâtiment démonstrateur et accélérateur des mutations

Espace BTP : Bâtiment démonstrateur
et accélérateur des mutations
en faveur de la performance énergétique des bâtiments
NOTICE EXPLICATIVE SUR ENJEUX ET OBJECTIFS DU PROGRAMME
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Contexte
Problématique
Intérêts / particularités et objectifs de la démarche
Le programme
FEDERATION DU BATIMENT ET DES TRAVAUX PUBLICS DE DROME ET ARDECHE
57 avenue de Lautagne – 26000 Valence
Tel : 04.75.75.91.91 – Fax : 04.75.41.07.27 – [email protected]
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LE CONTEXTE
™ La question énergétique est complexe. Elle se pose désormais clairement à l’échelle planétaire.
-
D’abord en termes d’utilisation des ressources aux réserves limitées. Au rythme des
consommations actuelles, les réserves prouvées de 40 années pour le pétrole, 63 pour le
gaz et 218 pour le charbon, même en doublant resteraient dérisoires.
En tout état de cause, même à considérer que ces réserves soient susceptibles
d’augmenter, elles devront être affectées à un usage plus durable que la production
d’énergie.
-
Mais aussi en terme de nuisances, émissions de gaz à effet de serre en particulier et
d’enjeux géopolitiques.
™ Le bâtiment représente près de la moitié de la consommation en énergie finale (43 %)1 et près
du quart des émissions de co².
Malgré une baisse de la consommation unitaire la consommation d’énergie du bâtiment a
augmenté de 30 % au cours des trente dernières années. Cette augmentation réside dans
l’accroissement du parc des bâtiments, de la surface moyenne des logements, de l’augmentation
du confort et de l’apparition de nouveaux besoins (équipements domestiques et de
communication) générant une hausse forte de la consommation électrique.
Sur la période le bâtiment constitue avec le transport les deux seuls secteurs qui ont vu leur part
relative d’émission de co² augmenter : respectivement 17 % et 21 %.
™ Les décisions prises à l’issue du Grenelle de l’environnement démontrent une volonté politique
forte en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Ces facteurs conduisent le bâtiment à prendre la tête de la lutte contre les dérèglements
climatiques et donc des économies d’énergie.
™ La satisfaction des objectifs du Grenelle associera inévitablement la recherche d’une efficacité
énergétique maximale des bâtiments (enveloppe et équipements) et un recours massif aux
énergies renouvelables.
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Dont chauffage : 69 %,
Eau chaude sanitaire et cuisson : 19 %
Electricité spécifique ; 12 %
2
LA PROBLEMATIQUE
™ Les mesures ambitieuses définies par le « Grenelle de l’environnement » placent la profession
du bâtiment devant un véritable défi : les objectifs de performances énergétiques retenus
constituent en effet une véritable rupture tant au niveau :
•
•
•
•
des techniques à mettre en œuvre,
de l’organisation des chantiers
de la collaboration entre les entreprises
et plus largement entre les différents acteurs de la construction
™ Cette mutation concernera les bâtiments neufs comme le parc existant, le secteur résidentiel
comme les bâtiments tertiaires, industriels ou agricoles, les bâtiments publics comme privés. Tous
représentent un gisement considérable d’économie.
™ Le secteur du bâtiment est constitué à 65 % de logements et 35 % de locaux autres (bureaux,
commerces, bâtiments industriels, tertiaires privés ou publics). Il s’enrichit chaque année de
370 000 nouveaux logements environ et de 15 millions de m² de tertiaire (pour un stock de 850
millions de m²).
L’énergie est consommée pour les 2/3 dans les logements et pour 1/3 dans les bâtiments
tertiaires. La part des émissions de co² suit une répartition identique (2.)
™ Il est possible de dire, au vu des programmes de construction volontaristes qui s’engagent dès à
présent, que le secteur du bâtiment se positionne d’ores et déjà sur la trajectoire visant à diviser
par 4 ses émissions de gaz à effet de serre et ses consommations énergétiques d’ici 2050.
™ Ce positionnement se matérialise par le lancement de nombreuses opérations de construction
intégrant dès leur conception la notion d’efficacité énergétique. Elles sont associées aux labels tels
que « HQE », BBC, effienergie… etc et portent sur la construction de logements ou de locaux
tertiaires. Il s’agit d’opérations privées comme publiques.
™Cette implication des acteurs de la construction, pour très encourageante qu’elle soit est
cependant axée quasi exclusivement sur la construction neuve.
Les bâtiments existants ne bénéficient pour l’instant que peu d’engagement en faveur du
renforcement de leur efficacité énergétique.
Nombre de raisons sont susceptibles d’expliquer cette situation, parmi elles figurent celles tenant
au coût de la rénovation plus élevé que les travaux neufs et à la complexité des interventions liées
aux multiples points à traiter.
(2 ) Sources SEREN
.
3
™ Pourtant l’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments existants est déterminante dans
la lutte contre le réchauffement climatique.
- Parmi eux, les locaux non résidentiels tertiaires représentent 850 millions de m² avec une
consommation unitaire de 220 Kwh/m²
- Ils ne font à ce jour que très exceptionnellement l’objet de mesures visant à améliorer leur
efficacité énergétique.
Une récente étude (3) menée par la Cellule Economique Rhône-Alpes révèle que les bâtiments
non résidentiels tertiaires représentent sur notre région 89 millions de m².
La répartition entre le parc public et privé s’établirait à 30 % pour le premier et 70 % pour le
second, soit respectivement 22 et 52 millions de m²
La CERA estime que la rénovation thermique du parc des bâtiments non résidentiels tertiaires se
situerait dans une fourchette comprise entre 25,2 milliards d’euros et 29,6 milliards d’euros.
Cette étude met en évidence que la rénovation thermique de ce parc représente à elle seule 49 %
du coût du total des travaux de rénovation énergétique du parc bâti de la région Rhône-Alpes.
Ces données (cumulées logements et parc tertiaire) aboutissent à une évolution du CA de 1,3
milliard d’euros par an d’ici 2050 soit une progression du chiffre d’affaires de 5,3 % dans le gros
œuvre et de 10 % dans le second œuvre.
C’est dans ce contexte que se positionne la démarche de la Fédération du BTP DrômeArdèche.
(2) Sources SEREN
(3) Impact du chantier de rénovation énergétique sur l’appareil de production du secteur de la construction
Rhône-Alpes CERA – Janvier 2009 avec le soutien du Conseil Régional
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LA DEMARCHE
La Fédération du BTP est propriétaire (via la SCI ESPACE
BTP) d’un bâtiment tertiaire abritant son siège social.
Ce bâtiment a été construit en 1995 et représente 1741 m² de
SHON. De par son architecture et les manifestations
professionnelles qui s’y déroulent, il est identifié par les
acteurs de la construction et élus comme le pôle construction
de Drôme et Ardèche. C’est d’ailleurs sa dénomination :
« Espace BTP ».
C’est ainsi que ce bâtiment accueille chaque année 500
manifestations professionnelles et 10 000 visiteurs par an.
La Fédération du BTP, sous l’impulsion de son Président,
Frédéric REYNIER souhaite donner une valeur exemplaire au
siège de la profession. Elle entend transformer l’« Espace
BTP » en un bâtiment basse consommation, et à énergie
positive.
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L’ORIGINALITE DU PROJET « ESPACE BTP DROME ARDECHE »
L’opération « Espace BTP Drôme-Ardèche » est caractérisée par l’objectif d’implication de la
filière construction des deux départements en faveur de l’efficacité énergétique des
bâtiments et dans la lutte contre la production des gaz à effet de serre
La recherche d’économie et le bilan énergétique positif pour essentiels qu’ils soient ne sont pas
pour la Fédération une fin en soi sur ce programme. L’objectif premier est de faire en sorte qu’il
soit un accélérateur des mutations nécessaires à l’efficacité énergétique des bâtiments et
donc en faveur de la lutte contre le réchauffement climatique.
A ce titre, plusieurs points d’intérêts et d’originalité caractérisent son programme.
™ Elle consiste à démontrer la faisabilité et / ou la pertinence :
-
Du renforcement de l’efficacité énergétique d’un bâtiment tertiaire existant
-
Des possibilités d’intervention en site tertiaire occupé
-
Des possibilités techniques et économiques d’intégration de sources de production
d’énergies renouvelables
™ Montrer par la démarche que la rénovation énergétique :
-
Préserve, voire améliore la qualité architecturale d’un bâtiment
Optimise l’insertion environnementale et patrimoniale d’un bâtiment
S’inscrit dans le processus d’entretien / maintenance d’un bâtiment
™ La méthodologie des études et la phase chantier sera caractérisée par l’interaction entre
intervenants.
™ Le rôle de vitrine reproductible se trouve matérialisé par :
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La localisation géographique du bâtiment : situé à Valence avec une excellente desserte,
l’Espace BTP se situe à un point central (1 heure de route) non seulement depuis Drôme et
Ardèche mais aussi depuis les principaux bassins économiques régionaux.
-
Le choix du panel de techniques permettant de faire de ce bâtiment une vitrine des
professions et des process
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La constitution du programme autour d’éléments (bouquets de travaux) largement
reproductible en rénovation de bâtiments tertiaires
-
Le caractère basse consommation du bâtiment couplé à un bilan énergétique positif
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™ Le rôle démonstrateur et pédagogique et de sensibilisation repose sur :
-
La capacité unique de la Fédération à représenter et mobiliser :
o tous les corps de métiers du bâtiment et travaux publics
o la maîtrise d’œuvre
o les fabricants
o les donneurs d’ordre publics et privés
-
La vocation de l’Espace BTP : pôle dédié à la filière bâtiment et travaux publics, il accueille
plus de 10 000 personnes par an : élus, architectes, administration, économistes, bureaux
d’études et bien sûr entrepreneurs et salariés.
- La création puis la mise en œuvre de modules de formations en phase travaux pour le
personnel des entreprises mais également d’autres cibles comme par exemple le personnel
des services techniques des collectivités locales
-
La transmission aux acteurs de la réalisation une méthodologie garantissant l’efficacité
thermique de leurs interventions
Ces modules de formation pourront être pérennisés au delà de l’opération.
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La mise en évidence à destination des entreprises des répercussions que les enjeux
d’économie d’énergie auront à court et moyen terme sur les métiers du bâtiment et sur la
frontière entre eux.
- Organisation de réunions techniques ouvertes à la filière professionnelle et institutionnelle
Chacun de ces points trouvera dans l’opération un ou des éléments de réponse transcrits sous
forme d’objectifs mesurables (voir ci-après)
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MOTIVATION D’UN TEL PROJET
• Accélérer les décisions des maîtres d’ouvrage publics et privés de Drôme et
Ardèche grâce à un bâtiment démonstrateur.
Nous avons dans ce but déposé un dossier au concours PREBAT (ADEME –
Conseil Régional Rhône Alpes) et avons été désignés comme lauréat.
• Permettre à nos adhérents (et aux prospects…) de disposer d’un bâtiment témoin
où les technologies conduisant à une meilleure performance énergétique seront
visibles.
• Soutenir une communication forte et tous azimuts afin de valoriser le dynamisme de
la Profession et la technicité des entreprises du Bâtiment.
• Maintenir la qualité de notre patrimoine.
En effet, dès 2020, les immeubles tertiaires neufs devront être à énergie positive.
En conséquence, ceux qui ne le seront pas avant auront du mal à trouver des
locataires.
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LE PROGRAMME
Pour atteindre ces objectifs la Fédération du BTP lance un
ambitieux programme où le renforcement de l’efficacité
énergétique de son siège social, plus qu’une fin en soi,
constitue clairement un outil pédagogique, visant
l’implication de la filière construction pour une meilleure
performance thermique globale des bâtiments.
La recherche d’économie et le bilan énergétique positif pour
essentiels qu’ils soient ne sont pas pour la Fédération une fin
en soi sur ce programme. L’objectif premier est de faire en
sorte qu’il soit un accélérateur des mutations nécessaires
à l’efficacité énergétique des bâtiments et à la lutte contre
le réchauffement climatique.
Cette ambition repose sur le fait que l’Espace BTP est le
pôle construction de Drôme et Ardèche. En tant que tel il
est le carrefour des actions de la filière du BTP. Cette
situation lui permet ainsi d’être un bâtiment démonstrateur
au bénéfice de la filière toute entière y compris à vocation
nationale (cf. soutien de la Fédération Française du
Bâtiment) puisqu’il est le premier bâtiment non résidentiel
tertiaire à faire l’objet d’une rénovation basse
consommation – énergie positive.
Cette dimension vient d’être reconnue par le jury du concours
PREBAT 2009 (porté par l’ADEME et le Conseil Régional
Rhône-Alpes).
Ce concours vise à identifier les projets exemplaires et
démonstrateurs permettant d’atteindre l’objectif de réduction
d’un facteur 4 à l’horizon 2050 des émissions des gaz à effet de
serre (voir données sur le PREBAT infra).
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L’ADEME et le Conseil Régional en complément du soutien
financier apporté au stade des études, contribueront
respectivement à la phase investissement à hauteur de
168 475 € et 43 525 €.
Le fonds Chaleur de l’ADEME interviendra quant à lui à hauteur
de 10 K€.
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Ce programme se décline en trois phases charnières :
3 Le diagnostic et simulation par bouquets de travaux = PHASE = 1 Etudes = novembre
2008 / octobre 2009
3 Réalisation des travaux = PHASE 2 = Investissements = 2010 /2011
3 suivi des consommations = PHASE 3 = Suivi des consommations = 2011 / 2013
1ère étape :
La Fédération a obtenu le concours financier du Conseil Régional et de l’ADEME pour
l’accomplissement des première et troisième phases. Grâce à ce soutien, la Fédération a en
effet pu missionner le Cabinet ENERTECH pour l’accompagner sur l’élaboration d’un
programme de travaux.
Ce programme repose sur la réalisation préalable d’un diagnostic énergétique précis et
détaillé de l’Espace BTP. Cette étude menée sur la base de simulations dynamiques a été
suivie par la préconisation, de plusieurs bouquets de travaux.
Cette étape s’est notamment caractérisée par une étroite collaboration entre la commission
énergie de la Fédération (commission adhoc, composée d’entrepreneurs représentant chaque
corps de métier de la profession) et ENERTECH, en application de l’objectif de pédagogie du
programme. Chaque métier a pu ainsi matérialiser l’incidence croisée de choix techniques
entre eux. Inversement, le travail du BE s’est vu enrichi par la connaissance « métier » des
entrepreneurs.
Ces préconisations qui en ont résulté ont permis à la Fédération, d’opter pour les solutions
pertinentes et répondant à ses objectifs (voir ci-après).
TRAVAUX DE RÉNOVATION ENVISAGÉS
Les conclusions de la première étape du projet ont permis de définir un programme de travaux de
rénovation listé ci-dessous.
Le programme résulte d’un travail mené en étroite collaboration entre le Cabinet SIDLER /
ENERTECH et une commission ad hoc composée d’entrepreneurs de chaque corps de métier du
bâtiment.
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-
Sobriété énergétique : dans ce type de bâtiment, conçu pour consommer peu d’énergie, le
comportement des usagers est essentiel. C’est lui qui fera que le bilan énergétique sera
positif ou non. C’est pourquoi une campagne de sensibilisation des usagers sera menée de
manière à ce qu’ils fassent évoluer leur comportement vers une certaine sobriété
(températures de chauffage et climatisation raisonnables, utilisation des appareils adaptée
à leurs besoins, etc.) ;
-
Maîtrise de la demande d’électricité : rénovation de l’éclairage, de la bureautique, des
auxiliaires de chauffage, climatisation et ventilation. Voir rapport de synthèse des études
énergétiques joint à ce dossier pour plus de détails ;
-
Renforcement de l’isolation des façades : isolation par l’extérieur des façades. Résistance
additionnelle de 3,13 m²K/W. Dans le cadre de l’aspect vitrine et pédagogie du projet, deux
techniques d’isolation seront mises en œuvre :
ƒ
Une isolation en laine minérale sous bardage sur la partie « bureaux » du
bâtiment ;
ƒ
Une isolation en polystyrène collé sous enduit sur la partie « réunions » du
bâtiment.
-
Renforcement de l’isolation de la toiture : remplacement de l’isolation actuelle par 13 cm de
polyuréthane (Ri = 5,42 m²K/W) sous étanchéité.
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Renforcement de l’isolation du plancher bas : Remplacement du flocage actuel par 17 cm
de flocage nouveau (Ri = 3,69 m²K/W). Traitement des retombées de poutres et refends
par 5 cm de flocage (diminution des ponts thermiques).
-
Traitement des ponts thermiques : l’isolation des façades par l’extérieur permet de traiter
efficacement les ponts thermiques au niveau des dalles et refends. Il reste à traiter la
liaison entre l’isolation de la toiture et celle des façades. Ce sera fait par projection à
l’extérieur de l’acrotère (à l’intérieur de la casquette périphérique du bâtiment), ce qui
permettra de le recouvrir intégralement.
-
Rénovation des menuiseries : l’aspect vitrine du projet entraîne plusieurs traitements des
menuiseries :
-
ƒ
Sur la partie bureaux du bâtiment : préservation des menuiseries existantes
et ajout d’une menuiserie neuve et isolante (double vitrage 4-16-4 à lame
d’argon) au nu extérieur du mur béton. Menuiseries aluminium à rupteurs de
ponts thermiques (cohérence architecturale) et ouverture à l’italienne. Ces
doubles fenêtres présenteront un coefficient de transmission thermique Uw =
1,27 W/m²K d’après la méthode de calcul des règles Th. U. L’étanchéité à
l’air sera traitée efficacement au niveau des menuiseries neuves.
ƒ
Sur la façade Nord des salles de réunion : menuiseries bois-aluminium
équipées de triple vitrage à lame d’argon. Uw = 0,79 W/m²K. Traitement
efficace de l’étanchéité à l’air à la liaison maçonnerie / menuiserie.
ƒ
Sur la façade Est des salles de réunion : menuiseries bois-aluminium
équipées de double vitrage à lame d’argon. Uw = 1,60 W/m²K. Traitement
efficace de l’étanchéité à l’air à la liaison maçonnerie / menuiserie.
Étanchéité à l’air : ce domaine est peu connu et peu maîtrisé dans le Bâtiment dans notre
pays. Pourtant ce domaine devient central dans la conception des bâtiments à basse
consommation d’énergie. Cet impact est considérable et peut jouer sur plus de 30 000
kWh/an sur les besoins de chauffage. Il faut donc, pour la réussite de ce projet, que le futur
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bâtiment soit étanche à l’air. Dans le cadre de l’aspect pédagogique du projet, il est prévu
la formation et l’accompagnement des entreprises sur cet aspect délicat du chantier. Il est
aussi prévu des tests à l’étanchéité à l’air qui permettront de quantifier la perméabilité à l’air
du bâtiment, d’identifier les sources de fuites et d’appliquer les solutions adéquates. Cette
démarche est très formatrice pour les entreprises concernées.
-
Ventilation : remplacement des centrales de traitement d’air (CTA) actuelles par des CTA
double-flux à récupération de chaleur à haut rendement. Gestion des débits soufflés dans
les bureaux par horloge et détection de présence ou sondes CO2. Potentiomètres dans les
salles de réunion afin d’adapter le débit soufflé au nombre de personnes.
-
Chauffage et rafraîchissement : remplacement des chaudières et groupe froid actuels par
une pompe à chaleur dont la source sera la nappe phréatique passant sous le bâtiment. La
température de la nappe, estimée à 13-14°C, et les faibles besoins du bâtiment, permettent
d’envisager un coefficient de performance pour le chauffage d’environ 6. Pour le
rafraîchissement, le simple échange de chaleur avec la nappe permettra la plupart du
temps de respecter une température de consigne de 26°C. Il est envisagé de conserver la
production existante en secours et pour absorber les pointes (optimisation du
dimensionnement de la PAC). Conservation des émetteurs de chaleur/froid existants
(ventilo-convecteurs).
-
Installation solaire photovoltaïque : afin d’obtenir un bilan énergétique positif, avec une
marge suffisante pour assurer ce bilan, 360 m² de capteurs photovoltaïques à haut
rendement seront intégrés à une surtoiture architecturale.
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VUE SYNTHETIQUE DU PROGRAMME D’INVESTISSEMENT
ESPACE BTP
Interactions entre entreprises et maîtrise
d’oeuvre
Décloisonnement des métiers pour la poursuite d’un résultat
commun
Interactions entre lots
Vitrine économique / environnementale et
patrimoniale
Pertinence d’un investissement sur un bâtiment tertiaire
Vitrine technique
Sur : - équipements performants
- enveloppe
- moyens de production d’ENR
- sobriété énergétique
Acquisition de nouvelles compétences de
réalisation
Mise en place et pérennisation de formation sur :
- étanchéité à l’air
- éclairage performant
- mise en œuvre d’ENR … etc.
Acquisition de nouvelles compétences par
la maintenance
- Suivi de consommation
- Maintenance des équipements
Pédagogique :
- auprès du public scolaire
- maîtrise d’œuvre
- donneurs d’ordre
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Le PREBAT se place dans la perspective d’un objectif de réduction des émissions de gaz à effet
de serre. Cet objectif passe par la modernisation des bâtiments existants.
Objectif : diminuer fortement et de façon généralisée la consommation moyenne et la contribution
à l’effet de serre du stock de bâtiments existants.
La contribution au facteur 4 des bâtiments existants devrait amener une réduction à l’horizon 2050
d’au moins 50 % des consommations et émissions associées. En considérant un niveau moyen de
consommation de ce parc de l’ordre de 400 à 500 KWh/m²an, cela situe l’objectif 2050 à une
consommation moyenne de l’ordre de 100 à 125 KWh/m²an.
Un tel objectif pourrait être obtenu par étapes successives, avec à partir de 2010, une mise à
disposition des solutions, des concepts de solutions, qui permettront d’atteindre, lors de
rénovations, le niveau actuel du neuf. Une part significative du parc (de l’ordre de 40 %) devrait en
2020 avoir atteint le niveau de consommation du parc neuf actuel. La période 2020 – 2050 devrait
permettre, par le traitement du parc restant, d’atteindre l’objectif final.
Pour y parvenir, la réalisation de Bâtiments démonstrateurs à basse consommation énergétique
constitue un des moyens d’atteindre l’objectif de réduction d’un facteur 4 à l’horizon 2050 des
émissions de gaz à effet de serre et donc de réduire dans les mêmes proportions les
consommations énergétiques du parc de bâtiments.
Les partenaires du PREBAT ont pour mission de susciter la réalisation de ce type de bâtiments
dont les performances doivent aller très au-delà des exigences de la réglementation énergétique et
ainsi de poursuivre les premières initiatives lancées dans quelques Régions.
L’organisation d’appels à projets régionaux est ainsi lancée à l’attention des maîtres d’ouvrages,
dans le cadre d’une démarche nationale cohérente.
Les opérations sélectionnées bénéficieront de soutiens financiers pour les différentes prestations
et travaux nécessaires à leur réalisation, leur suivi et leur évaluation.
Ces soutiens pourront être obtenus dès les phases d’esquisse et de conception, afin d’orienter aux
maximum les opérations vers une performance énergétique élevée. L’objectif est de disposer
avant fin 2009 d’un échantillon significatif de bâtiments neufs ou réhabilités très performants et
d’apprécier les conditions techniques, architecturales, organisationnelles et économiques de leur
réalisation.
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ORGANISATION DU PREBAT
Les objectifs et missions du PREBAT sont fixés par un protocole entre :
Le ministre de l’équipement, des transports, de l’aménagement du territoire, du tourisme et de la
mer
Le ministre de l’écologie et du développement durable
Le ministre délégué à l’industrie
Le ministre délégué à la recherche
Le ministre délégué au logement et à la ville
Et
L’agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie
L’OSEO
L’Agence nationale de la recherche
L’Agence nationale pour l’amélioration de l’habitat
L’Agence nationale pour la rénovation urbaine
La fondation « bâtiment-énergie »
Le pilotage scientifique du PREBAT est assuré par quatre groupes coordonnés par un comité
d’orientation stratégique et d’animation :
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Le groupe « technologies » présidé par Denis Clodic ;
Le groupe « socio-économie » présidé par Pierre Weltz ;
Le groupe « bâtiments existants » présidé par Jean-Paul Dallaporta ;
Le groupe « bâtiments neufs » présidé par Michel Macary.
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