02 octobre 2007| DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements | PAGE 1 LEnveloppe Daniel QUENARD CSTB / Enveloppes et Revêtements / Physique des Matériaux [email protected]@cstb.fr

02 octobre 2007| DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements |

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L’Enveloppe

Daniel QUENARDCSTB / Enveloppes et Revêtements / Physique des Maté[email protected] - 04 76 76 25 46

Réunion Avancement-ProspectiveCSTB Grenoble – 2 octobre 2007

Bâtiment

Ville TerritoireProduit

Matériau

Quartier

“Diffuseur de Confort”“Comfort Provider”

“Collecteur d’Energie”“Energy Harvester”

09.07.07| DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 2

Caractérisation Physique desMATERIAUX

Thermique : Isolation/Inertie

Optique : Vitrages/Protections Solaires

Humidité : Mesures/Simulation

EssaisEtudes

Charlotte ABELE – Ingénieur

Bruno CHEVALIER – Ingénieur - Division BV

Kevyn JOHANNES – Ingénieur

Jean-Charles MARECHAL – Ingénieur (retraite fin octobre)

François-Dominique MENNETEAU – Technicien

François OLIVE – Ingénieur

Anne Marie PARDO – Technicien

Christiane PEZZETTI – Secrétaire

Amandine PIOT Thèse – Etudiante-Thésarde

Claude POMPEO – Ingénieur

Daniel QUENARD– Chef de Division

Hébert SALLEE – Ingénieur

Bertrand RUOT – Ingénieur depuis le 1ier octobre

Xavier FAURE – Etudiant-Thésard (soutenance le 16 novembre)

Adrien BRUN – Etudiant-Thésard - INES Chambéry

Benoît MOREL – Etudiant-Thésard – CEA Tours

Géraldine GARNIER – Etudiante-Thésard – LMOPS Chambéry

HUYNH Quoc Hung - Post-Doc

Mathieu COSNIER – Post-Doc (arrive le 1ier novembre)

Aide Technicien (en cours de recrutement)

DER/CPM


DER/CPM


Les Flux d’Energie dans l’Economie

Major energy users

Major GHG emitters

Energy

Liquids

Direct combustion

Industry & manufacturing

Power generation

Electricity

Mobility Consumer choices

Buildings

Final energy

Oil Biomass Gas Coal Nuclear Renewables

Primary energy

Source : WBCSD - SOLARCH

Se LogerSe Déplacer

Synergies possibles ?

Energies d ’origine fossile…Source: 18th World. Energy Congress. 2001Pétrole Gaz Charbon Uranium33 ans 61 ans 211 ans 73 ans

Consommation

Production


30 Millions de Logements/30 Millions de Véhicules

Transport + Bâtiments : + de 70% de l’énergie finale

Energie : 75 à 85% des émissions de GES(production, transformation & consommation)

Pollution & Qualité de l’air : 10 mois de vie en moins !


Ce que l’on croit / En réalité

Source : www.zukunft-haus.de

Chauffage + Voiture = 84 %


Enveloppe Optimisée :moins 70 %, en besoin de chauffage

Air-Chaleur-Froid-HumiditéAir-Chaleur-Froid-Humidité

Acoustique & EclairageEclairage

Intégration EnR : PV-µéolienIntégration EnR : PV-µéolien

Architecture (façade=facies)Architecture (façade=facies)

Ventilation – Qualité de l’AirVentilation – Qualité de l’Air

Interface & SurfacePertes/Gains

Protection / Production

Soleil, Vent, Pluie, Sol


Débit - Besoins(Consommation – Pertes - Dépenses)

Trésorerie Crédit - Sources(Production – Gains - Recettes)

Chauffage (75 % des besoins) Stockage Apports Internes

Ventilation Thermique Ventilation Naturelle

Climatisation Electrique Solaire Thermique Passif & Actif

Eau Chaude Sanitaire ECLairage Naturel

ECLairage Artificiel Récupération (Air, Eau)

ElectroMénager (prod. "blancs") Equipements Hautes PerformancesPompe A Chaleur

MultiMédia (prod. "bruns") Pré-ChauffagePré-Rafraichissement

Autres Equipements Electriques Solaire PhotoVoltaïque

Véhicules (voiture …) Biomasse/ Eolien / Hydraulique

BILAN D (kWh/m².an / kg CO2 / euros) T C (kWh/m².an / kg CO2 / euros)

Le Compte Courant Energétique


… des principes simples pour le neuf et la rénovation

CHAUFFAGE : en moyenne + de 70 % des besoins (Neuf : 50, voire 30 % )

Effinergie

Isolation/HumiditéEtanchéité à l’air

InertieApports SolairesFenêtres

ConfortHumidité


Coût par tonne de CO2 économisé

Source : www.euroace.org


Goteborg/Lindas : Maisons sans Chauffage


Maison Hybrid ZMisawa Home - Japon


Maison Energie PositiveThening - Autriche

PV

Solaire Th.


Passif – Energie Zéro

Energie positive

Projet Ville PaysMurU

W/m².K

ToitureU

W/m².K

FenêtreU

W/m².K

PVkW

Sol. Thm²

20Maisonsjumelées

Göteborg Suède 0,10 0,08 0,80 0 5ECS

Hybrid-Z Kanagawa Japon 0,38 0,48 2,55 11,3PAC

0

PlusEnergyHouse

Thening Autriche 0,11 0,11 0,79 10,4 17façade

Maison Energie Positive = Maison Passive + Toiture PV


Rénovation


Rénovation

Facteur 4


… et demain

Matériaux Composites – Piezo-électrique … Enveloppes Actives multifonctionnelles : Vers une symbiose enveloppe/équipements (chauffage, rafraîchissement, ventilation, éclairage …) RFID : traçabilité + indicateurs de performances : mesures de la température, de l'humidité, de la pression, des gaz (argon …) Nanotechnologies : thermoélectricité, surfaces chauffantes-rafraichissantes-éclairantes-diffusants … Projet Convention « Enveloppe/Architecture »

HUB : « INPG-UJF-EAG-CSTB »


… pour en savoir plus

1 : Proposition DGUHC : Bâtiments/Habitat à Energie Positive – oct. 20022 : Proposition eCOSY – Towards Cosy & Smart Buildings with Low Environmental Impacts and Producers of Energy (Hybrid Home Car Concept)FP6 - E-core Workshop - 17 Janvier 2005 - http://e-core.cstb.fr 3 : Le Bâtiment à Energie Positive : A. Maugard, JC Visier, D. Quenard, Futuribles – Janvier 2005 – N°3044 : Le Bâtiment à Energie Positive : D. QuenardSupplément La Recherche – Juin 2006 – N°3985 : Vers des bâtiments à énergie positive – D. QuenardNouvelles Technologies de l’énergie 4 – gestion de l’énergie et efficacité énergétiquesous la direction de Jean Claude Sabonnadière – HERMES – Lavoisier – 20076 : Site PREBAT – www.prebat.net Comparaison Internationale7 : Site CSTB : www.cstb.fr – Rubrique « Vers des bâtiments à énergie positive »8 : Site CSTB : En route vers des bâtiments à énergie positive http://webzine.cstb.fr/page/default.asp?main=549 : ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/AUTOnHOME/ 10 : ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/Batimat-enveloppe-active/ 11 : ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/Enveloppe_active_multifonctionnelle/ 12 : ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/QUENARD-presentations/

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