Concept Qualité Habitat Energie

CONCEPT HABITAT TIKOPIA

Rodo TISNADO - Architecture Studio

Ulrich SANSON – ALTO Ingénierie

Philippe ANDREU SABATER – QUILLE

Présentation du 31 mars 2010

PARLEMENT EUROPEEN, STRASBOURG

L’équipe

Mur climatiqueManteau évolutif Structure Arbre de ventilation

EnR top

7Concept Qualité Habitat Energie

CONCEPT ENERGETIQUE ET ARCHITECTURAL

Concept Qualité Habitat Energie

UN PROJET URBAIN

- Respect de l’échelle urbaine grâce à un socle évolutif

- Diminution de l’impact de l’ombre grâce à une forme arrondie

8

LA MINI TOUR

Panneaux solaires

Capteurs solaires

Serres individuelles

Espaces tampons

Percements aléatoires en fonction de l’orientation

Manteau, forte isolation

9Concept Qualité Habitat Energie

CONCEPT ENERGETIQUE ET ARCHITECTURAL

LA MINI TOUR

VOLUME TAMPON

11Concept Qualité Habitat Energie

Concept Qualité Habitat Energie

ETUDE DE FORME

16

MATIN MIDI APRES-MIDI

HIV

ER

PR

INT

EM

PS

ET

E

ETUDE D’OMBRE PORTEE

17Concept Qualité Habitat Energie

Concept Qualité Habitat Energie

Ulrich SANSON

Les objectifs :• Diminuer la consommation en énergie primaire de la ventilation

• Améliorer le confort d’été sans recours à la climatisation

• Optimiser les gains solaires statiques du bâtiment

Les contraintes :• Respecter la réglementation sanitaire

La solution TIKOPIA :

• Pour l’hygiène : ventilation hygroréglable naturelle assistée

• Pour le confort : sur-ventilation naturelle complémentaire

• Pour les gains solaires : préchauffage par les volumes tampons

La ventilation « hygiénique » et la ventilation de confort

Concept Qualité Habitat Energie

JLA19

2009 2012 2050

130 ep R.T. 2005

65 ep B.B.C. Bâtiment Basse Consommation

Tikopia 10 à 15 ef / 25 à 35 ep

performance thermique en kwh ep / m2 / an - zone H1

Objectifs de performance

18Concept Qualité Habitat Energie

JLA

Concept Qualité Habitat Energie

JLA

« Comment ça marche ? »

Production d’eau chaude

- Chauffage et E.C.S. - Mur climatique : 4 m2 de

capteurs thermiques sous vide par logement soit 250m²

- Stockage inter-saisonnier en sous-sol – 100 m3

- Possibilité sur l’EnR top

Photovoltaïque

- 300 m2 sur l’EnR top

- gain de 5 kwh/an/m2 - En façade si capteurs

thermiques sur l’EnR top

Systèmes solaires

26

22Concept Qualité Habitat Energie

• Préchauffage de l’air neuf

dans les volumes tampons

« Comment ça marche ? »

JLA

Ventilation hygiénique permanente naturelle assistée

JLA24

« Comment ça marche ? »

1 – entrée d’air neuf par volumes tampons ° fermés l’hiver ° ouverts l’été

2 – gaines de distribution dans les logements

3 – extraction dans pièces humides

Concept Qualité Habitat Energie

Comparatif des systèmes de ventilation hygiénique

• Modélisation géométrique

• Modélisation de la ventilation naturelle assistée

(couplage thermo-aéraulique)

• bouches hygroréglables• pertes de charges• tirage thermique

Modèle 3D – façade sud Modèle 3D – façade est / nord-est

• Apports internes• Météo

Façade horizontale - Energie incidente

18 2746

6384 86 79

61 5236

20 157

15

33

53

66 71 84

82

45

21

125

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

180.0

200.0

Janv

ier

Févrie

rM

ars

Avril

Mai

Juin

Juille

t

Août

Septe

mbr

e

Octo

bre

Novem

bre

Décem

bre

En

erg

ie s

ola

ire

(kW

h/m

²)

Direct

Diffus

Apports latents (W)

Vapeur d’eau (gr/h)

Cuisson T1/2

100 144

Cuisson T3/4

120 173

Cuisson T5 130 187 Douche 1389 2000

2

2 : Préchauffage dans l’espace tampon

1

3

4

6

1 : Entrée d’air dans l’espace tampon par des ouvrants dédiés à la ventilation hygiénique

3 : Distribution dans les pièces principales par une gaine reliant l’espace tampon à des bouches d’entrées d’air hygroréglables

4 : Extraction en cuisine par une bouche d’extraction hygroréglable temporisée reliée à un conduit shunt cuisine

6 : Extraction en salle de bains par une bouche d’extraction hygroréglable reliée à un conduit shunt SdB/WC

5

5 : Extraction en WC par une bouche d’extraction autoréglabletemporisée relié à un conduit shunt SdB/WC

Min Max

Humidité relative H en % 35 60

Débit sous 10 Pa Q en m3/h

11 35

Section de passage

A en cm²

11 35

Concept Qualité Habitat Energie

USA34

Comparatif des systèmes de ventilation hygiénique

• Débits hygiéniques

Débit moyen sur la période de chauffe

309.5

361.7

311.6

422.3

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

400.0

450.0

naturelle assistée N11 naturelle assistée N3 mécanique hygro B Double flux S

m3/h

Concept Qualité Habitat Energie

Hygro B ≤ VHNA< Double Flux

USA35

Comparatif des systèmes de ventilation hygiénique

• Besoins de chauffage et ventilation

Besoins

30.4

25.8 24.5 23.325.3

28.0

3.6

1.8

1.8

4.5 0.2

0.2

0

5

10

15

20

25

30

35

mécaniquehygro B

mécaniquehygro B + serre

double f lux S double f lux HP naturelleassistée N11 +

serre

naturelleassistée N3 +

serre

kWh

_net

s/m

²

Ventilation

Chaud

Espace tampon ≈ Récupération 35% VHNA ≈ Double Flux

Concept Qualité Habitat Energie

USA36

Comparatif des systèmes de ventilation hygiénique

• Energie finale

Espace tampon ≈ Récupération 35% VHNA ≈ Double Flux

Concept Qualité Habitat Energie

USA37

Concept Qualité Habitat Energie

L’appoint ?

Base : Solaire thermique par capteurs sous vide (4 m2/ logement soit 256m²) avec stockage de 100 m3.

Solution N° 1 : chaudière gaz à condensation sur stockage

Solution N° 2 : PAC haute température air/eau sur stockage

Solution N° 3 : PAC haute température géothermique sur stockage

Solution N° 4 : PAC haute température gaz sur stockage

Solution N°5 : capteurs 5 m2/ logement, stockage de 150 m3. Complément PAC haute température sur stockage et complément en électrique direct.

Solution N°6 : capteurs 8 m2/ logement, stockage de 500 m3. Complément PAC haute température sur stockage et complément en électrique direct.

JLA45

« Comment ça marche ? »

Niveaux de performance : objectifs atteints

Concept Qualité Habitat Energie

JLA47

Concept Qualité Habitat Energie

Fin …