Léonore SPERRY, étudiante ingénieur- architecte ESTP-ENSAPLV - 23 ansJimmy ANKRI, étudiant ingénieur- architecte ESTP-ENSAPLV - 25 ans

CONCOURS E+ RéNOvatiON éNERgétiqUE dE l’habitat

ocTobRE 2013

EntrE tERRE Et vERRE

INTRODUCTION

En France, le secteur du bâtiment est le plus gros consommateur d’énergie par rapport à tous les autres secteurs économiques avec 43% d’éner-gie consommé. Au total, le bâtiment produit chaque année plus de 120 millions de tonnes de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre, soit près du quart des émissions nationales.

Une réduction de la consommation énergétique des bâtiments peut être faite par la rénovation énergétique. ce thème a été mis en valeur dans le Grenelle de l’Environnement en 2007 puis lors de la conférence environnementale de 2012. Les objectifs de la rénovation énergétique des bâtiments existants sont d’une part :- de réduire les consommations énergétiques et gaz à effet de serre de ces bâtiments - d’améliorer le confort, l’accessibilité et la sécurité, de valoriser le patrimoine bâti, - réduire les dépenses énergétiques et donc améliorer le pouvoir d’achat des ménages ainsi que maintenir et créer des emplois.

Aujourd’hui, dans le Plan d’investissement pour le logement, l’objectif du gouvernement est la rénovation de 500 000 logements par an avant 2015. Il nous convient donc, à nous, ingénieurs et architectes, de réfléchir aux meilleures méthodes pour rénover un bâtiment tout en conservant ses qualités intrinsèques.

Le concours E+ proposé par cardonnel Ingénierie est une application concrète de notre double formation Ingénieur à l’ESTP et Architecte à l’Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Paris la Villette. Nous avons pensé simultanéménent à l’amélioration des performances énergétiques et à la conception architecturale pour tenter d’obtenir une rénovation cohérente. Notre choix s’est dirigé vers un bâtiment des années 60, dans lequel l’un de nous a vécu. Ainsi nous avons été particulièrement sensible et motivé dans cette recherche.

Source : http://www.developpement-durable.gouv.fr/-Batiments-existants-.html

PRESENTATIoN DU PRoJET

SITUATION

Le projet a été conçu d’après un site et un bâ-timent réel.Il se situe dans la banlieue Est de Paris, à Neuilly-Plai-sance (93).

Le bâtiment a été construit dans les années 60. Il s’agit d’une architecture de grands ensembles carac-térisée par une forme de barre avec une structure à refends avec façade non porteuse.

La largeur du bâtiment est de 12m et sa longueur est de 33m. Son emprise au sol est donc de 396 m².Le bâtiment est un R+5 avec deux circulations cen-trales sans lumière naturelle. Sa surface totale est donc de 2376m². Les appartements sont tous traver-sant Est-ouest.

La rénovation que nous allons effectuer est une rénovation lourde d’un bâti-ment résidentiel qui obéit aux conditions suivantes :- Surface Hors Œuvre Nette (SHoN) supérieure à 1000m² ;- Date d’achèvement du bâtiment postérieure au 1er janvier 1948 ;- le coût des travaux de rénovation « thermique sont supérieurs à 25% de la va-leur hors foncier du bâtiment, ce qui correspond à 322 € HT /m² pour les loge-ments.La réglementation thermique « globale » s’applique donc dans notre cas.

Avant d’engager des travaux, il faudra commencer par établir un état des lieux et identifier les axes d’amélioration énergétique, en diagnostiquant, par exemple, les fuites thermiques.

Source : http://www.developpement-durable.gouv.fr/Chapitre-II-La-RT-existant-globale.html

Vue d’ensemble du site

Vue Sud ouest

CARACTéRISTIqUeS DU mIlIeU

climat : Tempéré (Ile de France) Zone climatique H1A (source : http://www.wicona.fr/fr/Entreprises/Reglementation-thermique-2012/Le-cepmax/)orientation : Est-ouest

ReSSeNTI peRSONNel

Jimmy a vécu dans cet immeuble jusqu’à 19 ans et a constaté de nombreuses imperfections dans la construction :

Au niveau du confort-mauvaise isolation acoustique entrainant une promiscuité en-tre voisins-mauvaise isolation thermique. Immeuble froid l’hiver, chaud l’été.

Au niveau de l’environnement-vue sur la route et le parking côté chambre entrainant des odeurs désagréables et du bruit.-Mauvaise orientation du bâtiment.

Au niveau économique :-charges importantes dues à une obsolescence des équipe-ments : ascenseur souvent en panne, dégradation de l’immeu-ble, graffitis dans la cage d’escalier. -Système de chauffage vieillissant.

Facade Est du bâtiment existant

obJEcTIFS DU PRoJET

enveloppe Nord-est: résille métali-que végétalisée

bâti existant structure porteuse en béton

Attique: duplex et simplex, structure légère en bois préfabriquée

enveloppe Sud-Ouest: la serre bioclimatique

OBJeCTIFS

L’objectif de ce projet est de transformer une barre d’habitations précaire en un lieu d’échange et de culture rendu confortable par l’amélioration de son enveloppe, de ses équipements et de son environnement. L’idée est de rendre le bâtiment conforme à la réglementation thermique des bâti-ments Ex, et de produire plus d’énergie qu’il n’en consomme. Les objectifs sont :

- Transformer l’architecture monotone en architecture dynamique et esthétique,

- Retrouver un contact entre l’homme et la nature avec l’usage du climat et des ressources environnementales. on privilégiera le bio climatisme pour aboutir à une relation harmonieuse entre le bâtiment et son environnement immédiat.

- Rendre l’immeuble accessible aux personnes en situation de handicap et promouvoir leur inclusion dans la société grâce au partage d’activités.

-Améliorer la qualité de l’air et de l’eau et améliorer le rendement énergétique du bâtiment en respectant la réglementation : la consommation d’énergie pour le chauffage, la ventilation et l’eau chaude sanitaire doit être inférieure à 80 kWh/m².an. Le bâtiment a actuellement une consommation de l’ordre de 200kWh/m².an.

- Apporter l’isolation acoustique et thermique quasi inexistante auparavant. Le bâtiment rénové assurera une température sèche en hiver de 19°c et assurera un confort d’été sans production de froid.

- Objectif final : offrir aux résidents les meilleures conditions de confort à moindre cout. Nous pousserons les habitants à avoir un comportement éco-responsable. L’exploitation simple, économe et responsable du bâtiment par ses occupants est une seconde composante à ne pas négliger.

c’est pourquoi nous avons décidé d’étendre la volumétrie du bâtiment en ajoutant une serre collective qui se développe au Sud/ouest et une double épaisseur végétalisée au Nord/Est.

Atténuation acoustique

logements traversant est-Ouest Végétalisation

Confort d’été : ventilation naturelle, pro-tections solaires

Confort d’hiver : stockage et distri-bution de la chaleur

Concept de rénovation

cHoIX EFFEcTUES

VeGeTATION

La végétation et la lumière naturelle sont présentes jusqu’au cœur du bâtiment. Les deux puits de végétation et de lumière créés au sein de l’im-meuble par substitution des cages d’escalier améliorent la luminosité des appartements et le rafraichissement des volumes intérieurs en été et va donc réduire les besoins énergétiques. La végétation est installée et grimpe le long de ces puits pour créer des jardins secrets à l’entrée de chaque appartement. Elle améliore également la qualité de l’air : l’évaporation générée par les plantes et le substrat provoque une élévation de l’humidité de l’air appréciable dans cette zone urbanisée durant les périodes estivales. ce phénomène favorise également la fixation des poussières et des polluants présents dans l’atmosphère.

les murs Nord et est sont protégés par une résille métallique abritant également des balcons et sur laquelle la végétation se déploie.

Vue à l’intérieur d’un balcon - Résille métallique- orientation Est et Sud

SeRRe BIOClImATIqUe

les murs Sud et Ouest sont doublés d’une serre bioclimatique. Il s’agit d’un espace tampon entre les espaces chauffés et l’extérieur. Les appartements présen-tent des ouvertures sur cet espace paysager collectif.

L’objectif est de récupérer au maximum les apports solaires en hiver et de réduire ces mêmes apports en été par une ventilation naturelle.

La serre forme également un écran acoustique face aux nuisances sonores de la circulation urbaine.

Les plantes de la serre créent des ombres l’après-midi et en soirée tout en laissant passer les rayons du soleil en hiver.

Les plantes telles que lierre, chlorophytum, dracaena, schefflera, spathiphyllum, ficus benjamina présentent des aptitudes à absorber les composés organiques Volatiles et régulent l’hygrométrie de la serre. Elles contribuent à l’as-sainissement de l’air.

Un étang sera créé dans le jardin, favorisant la biodiversité du milieu. Il sera alimenté par les eaux de pluie du bâtiment. Le parc ayant une surface as-sez étendue, une partie sera consacrée à l’aménage-ment d’un jardin partagé, dans lequel les occupants des lieux pourront faire pousser légumes et fruits.

Vue à l’intérieur de la serre côté Sud

STRUCTURe ACIeR

La serre au Sud et à l’ouest ainsi que les balcons et la résille métallique au Nord et à l’Est sont supportés par une structure en acier.ces structures sont ancrées au sol, extérieures au bâtiment et accrochés en des points ponctuels aux parois du bâtiment afin d’éviter les ponts thermi-ques. La préfabrication des éléments étant faite en atelier, le montage est fait rapidement et limite les nuisances sonores du chantier. Les déchets de chantier sont limités et la durée de chantier est ainsi plus courte.

Perspective générale du projet

Les duplex et simplex en attique sont des constructions en bois. Les murs sont isolés avec une épaisseur de 16cm de laine de chanvre, et les toitures sont iso-lées avec de l’ouate de cellulose de 25cm d’épaisseur.

Les menuiseries sont en aluminium, de même type que pour la rénovation de l’immeuble.

ces constructions sont conçues le plus lé-gèrement possible et sont préfabriquées afin de faciliter leur mise en place.

Attique: duplex et simplex, structure légère en bois préfabriquée.

Photos de maquette des duplex en attique

ATTIqUe

CIRCUlATIONS

création d’une nouvelle circula-tion verticale en conservant les as-censeurs existants.

Toiture terrasse existante

Planchers intermédiaires

Sous-sol avec chaufferie

circulations verticales

Voile béton 20 cm existantPare-vapeur contre voile bétonIsolant laine de chanvre 160mm posés entre les chevronscornière métallique

ossature bois verticale 63x190mm espacés d’environ 60 cmPare-pluie fixé sur l’ossature bois verticaleLattes de bois horizontal 40x15 espacés de 4 cmArmature en treillis fibre de verre Enduit terre crue ép. 3cm

DeTAIl TeCHNIqUe

L’avantage serait de pouvoir utiliser la terre argileuse directement issue du terrain pour l’enduit de terre, étant donné que 80% des sous-sols français sont utilisables pour ce genre de travaux. Dans un premier temps, il va falloir définir si la terre du lieu est exploitable.

ce serait le procédé le plus écologique. La fabrication de ce matériau, mé-lange d’argile, d’eau et de sable, requiert peu d’énergie, émet peu de co2, et ne génère aucun déchet.

D’autre part, les travaux d’enduit à la terre crue pourront faire l’objet d’une formation avec des acteurs locaux. Les personnes formées pourront alors s’occuper de l’entretien des murs. Le choix de la terre, la préparation correcte du support, la qualité de l’application et des matériaux feront que l’enduit terre sera impeccable sans le moindre ajout.

Axonométries éclatées du détail de la façade

eNDUIT De TeRRe

les parois extérieures de l’immeuble et des puits de végétation sont enduites de terre crue. Les enduits de terre permettent d’atténuer les écarts de température et les variations de taux d’humidité. En effet, ce matériau est régulateur d’hygro-métrie et, à l’image d’un matériau à changement de phase, ces parois vont stocker et restituer de la chaleur, d’où davantage d’inertie.

D’autre part, les enduits de terre présentent une surface mate, plutôt granuleuse et relativement foncée qui permet de capter le rayonnement chaud infrarouge, qu’il provienne du soleil, ou du système de chauffage.

Perspective ciculation verticale et accès aux logements

VITRAGe

le triple vitrage sera utilisé pour les façades Nord et est afin de réduire les déperdi-tions thermiques. Les fenêtres seront de même type que les fenêtres en aluminium à frappe K-Line dont les caractéristiques sont les suivantes :Uw = 0,84 W/m².KS°w = 0,42TLw = 59% Triple vitrage 48mmLes apports thermiques par rayonnement solaire seront pris en compte dans le calcul des déperditions thermiques du bâtiment.

Par contre, pour les fenêtres donnant sur la serre, pour les façades Sud et ouest, il s’agira de double vitrage. Les fenêtres seront de même type que les fenêtres en aluminium à frappe K-Line dont les caractéristiques sont les suivantes :Uw = 1,2 W/m².KS°w = 0,42TLw = 59% double vitrage Ug=1,0

Habillage de la baie en aluminiumTriple vitragecadre de fenêtre aluminiumbavette-appuie de fenêtre en aluminium

Renforcement vertical de l’ossature63x190mm

ISOlATION

Les isolants utilisés seront d’origine végétale et minérale, afin de promouvoir les matériaux re-nouvelables et recyclables. Pour l’isolation extérieure des murs, nous utiliserons de la laine de chanvre, réputée pour être l’un des meilleurs compromis technique, économique et écologique. on préconisera une épaisseur de 16cm.

λ : 0,041W/m.KDensité : 30 Kg/m3Energie grise: 30 kWh /m3bilan co2: 9 Kg éq. co2/m3

L’isolation sera mise en œuvre avec un frein vapeur afin d’éviter sa dégradation. Nous optons pour le produit présenté par ISoVER Saint-Gobain dénommé Florapan.Au niveau de l’isolation des planchers, on optera pour des panneaux en laine de roche de haute résis-tance mécanique du type Domisol LR de ISoVER Saint-Gobain. Une épaisseur de 40mm est préconisée. Elle permettra l’isolation thermo-acoustique entre chaque appartement.

λ: 0,032 W/m.KDensité: 20 à 150 Kg/m3Energie grise: 150 kWh /m3bilan co2: 45 Kg éq. co2/m3

Detail montrant les étapes de constructions de la façade, la mise en place de l’isolation en laine de chanvre et de la lame d’air.

eqUIpemeNTS

Les énergies renouvelables sont en mesure de couvrir la quasi-totalité des besoins de chauffage et de consommation d’EcS annuel.

eau chaude sanitaire

Nous avons opté pour l’installation de deux chauffe-eau solaires col-lectifs connectés en série de type Système Zelios Combi 1000l de Chaffoteaux dans la chaufferie. Ils sont alimentés par des capteurs so-laires de type Capteur à tubes sous vide ZelIOS VDF 15/20 proposés par chaffoteaux.

L’implantation sur le toit de la serre de 90 m² capteurs solaires permet la production d’eau chaude. L’énergie solaire est gratuite et inépuisable. Son utilisation ne génère ni pollution ni rejet de gaz à effet de serre.

cependant, une énergie complémentaire sera nécessaire, étant donné que les installations de production d’EcS solaire collective couvrent environ 70% des besoins.

Nous optons pour un ballon d’appoint de 650L dans la chaufferie afin de compléter l’apport solaire. L’association d’une chaudière à conden-sation et d’un chauffe-eau solaire créé une combinaison performante et énergétique.

Echangeur

Ballons ECS 1000L

Ballon d'appoint

650L

Chaudière gaz à

condensation

capteurs solaires

alimentation eau froide

Réseau de distribution d'eau chaude

Réseau de distribution d'eau froide

Circuit primaire : �uide caloporteur

Echangeur

Ballons ECS 1000L

Ballon d'appoint

650L

Chaudière gaz à

condensation

capteurs solaires

alimentation eau froide

Réseau de distribution d'eau chaude

Réseau de distribution d'eau froide

Circuit primaire : �uide caloporteur

Chauffage

Nous installons des émmetteurs basse température alimentés par une chaudière gaz à condensation modulante de type Varino Grande de Atlantic Guillot de puissance 120kW. La conservation du circuit de chauffage existant permet une économie non négligeable.

La chaudière gaz à condensation est perçue comme un équipement très écologique : en condensant la vapeur d’eau des gaz de combustion, elles récu-pèrent de l’énergie. Ainsi, nous obtenons une meilleure économie de combustible, moins de gaz carbonique, et moins d’oxyde d’azote.

Ventilation

Les habitations sont ventilées par une Ventilation Double Flux Haut Rendement de type Duolix de chez Atlantic. La chaleur de l’air vicié est récupéré par un échangeur individuel qui permet le préchauffage de l’air neuf. La VMc assure ainsi le renouvellement et le préchauffage de l’air intérieur dans les pièces de vie.

L’échangeur récupère les calories de l’air extrait afin de chauffer l’air entrant. Il permet de maintenir la température interne du logement et engendre des économies de chauffage. Afin de limiter les besoins en chauffage, nous optons pour une solution individuelle, c’est-à-dire une machine par appartement avec paramétrage sur mesure, de façon à mieux responsabiliser l’utilisateur concernant sa consommation d’énergie.

electricité

L’électricité est produite par des modules photovoltaiques de type mono pV 185 de Clipsol Gdf Suez. Les modules photovoltaïques transforment la lumière solaire en électricité. Le module se présente comme un panneau vitré filtrant une lumière diffuse par les interstices entre les surfaces actives. Ils sont implantés en toiture de la serre sur 350 m².

Compléments

la consommation de chauffage est individualisée et un thermostat d’ambiance programmable est mis en place. Ainsi, les consommations de chauf-fage seront plus faibles car les habitants seront plus sensibles à leur propre consommation.

Pendant la nuit, la température sera abaissée de 2 à 3°c. Une ventilation naturelle nocturne sera mise en place. L’arrêt de la ventilation mécanique est asservi à l’ouverture des impostes dans la serre.

etanchéité à l’air : Lors de la rénovation, une attention particulière sera nécessaire pour éviter les fuites d’air trop importantes. Le bâtiment ne doit pas renouveler plus de 60% de l’air qu’il contient par heure sous un gradient de pression de 4Pa.

Pour le chauffage comme pour l’eau chaude sanitaire, les canalisations doivent être calorigéees dans les zones peu ou pas chauffées.

L’utilisation d’appareils électroménagers de « classe A » sera à privilégier au sein des appartements.

le stockage d’énergie sert d’appoint lors des pointes de consommation. Pour le consommateur final, le stockage renforce son autonomie et lui per-met de souscrire un abonnement moins couteux auprès de son fournisseur.

D’une part, l’énergie solaire accumulée par les panneaux photovoltaïques est stockée grâce à une batterie de stockage. Ainsi, les appartements ne par-ticipent pas à la pointe de consommation et contribuent à la résorber en partie.

D’autre part, l’énergie solaire est stockée par l’enduit de terre qui va ensuite la restituer dans le temps. Les murs sont ainsi conçus comme des murs cap-teurs : il limite la diffusion de la chaleur estivale en période diurne, et la restitue en période nocturne.

bILAN ENERGETIQUE,EcoNoMIQUE ET ENVIRoNNEMENTAL

BIlAN éNeRGéTIqUe

Hypothèses de calculs

Zone climatique H1a

Température extérieure minimale -9°c

Altitude inférieure ou égale à 400m, donc aucune correction de température

Température intérieure de consigne : 19°c

Surface d’un appartement : 70m²

DJU base 18°c : 2220 Degrés Jour unifié pour la station météorologique de Paris-Le bourget

L’isolation du bâtiment étant extérieure, il n’y a pas de pont thermique et donc aucune déperdition linéique à prendre en compte.

DEPERDITIONS CONDUCTIVES D'UN APPARTEMENT

LocalisationSurface

(m²)

Epaisseur (en

m)

Conductivité

(W/m.K)

Résistance

(m²K/W)

Coefficient de

transmission

thermique(W/m².K)

Déperdition

(W/K)

Chape sèche 0,03 0,06 0,50

Domisol LV 0,04 0,036 1,11

Dalle béton 0,20 1,2 0,17

Chape sèche 0,03 0,06 0,50

Domisol LV 0,04 0,036 1,11

Dalle béton 0,20 1,2 0,17

Facade Ouest

Enduit terre 0,03 0,75 0,04

Isolant chanvre Florapan 0,18 0,041 4,39

Mur béton 0,20 1,2 0,17

Placo-plâtre BA13 0,013 0,80 0,02

Vitrages Double vitrage 3 1,2 0,83 3,6

Coefficient réducteur de l'enveloppe de la serre =0,8

Facade Nord et Est

Enduit terre 0,03 0,75 0,04

Isolant chanvre Florapan 0,18 0,041 4,39

Mur béton 0,20 1,2 0,17

Placo-plâtre BA13 0,013 0,8 0,02

Vitrages Triple vitrage 8 0,84 1,19 9,52

Total déperdition thermique pour un appartement 102,3 W/K

Total déperdition thermique 2864,2 Watts

41,7

40,2

6,7

1,6

Plancher haut 0,52

0,50

0,21

0,21

80

80

7,6

31,8

Murs

Plancher bas

Murs

Deperditions conductives

Dans les calculs, nous prendrons en compte le cas le plus défavorisé, c’est-à-dire, l’appartement orienté ouest-Nord-Est. Nous calculons les déperditions dues au parois grâce à la formule suivante :

Uparoi : coefficient de transmission surfacique en W/(m².K) S : surface de la paroi

1824D DJUCi r

( )paroi e iP U S

0,34 vP Q T

DEPERDITIONS AERAULIQUES

Ventilation Double Flux Haut Rendement

Rendement 0,92

DT 16,76 °C

Qvmc 91,01 m3/h

Qperm 50,49 m3/h

P 806 Watts

Deperditions totales pour un appartement 3670 Watts

Soit pour 24 appartements 88,1 kW

OrientationApports solaires

(kWh/m².an)

Surface des

vitrages (m²)

Sud 400 60,2 15169,1 kWh/an

ouest 200 143,1 12875,4 kWh/an

Est 200 143,1 22889,6 kWh/an

Nord 100 60,2 1926,2 kWh/an

Apport thermique effectif 52860,4 kWh/an

6,03 kW

APPORTS GRATUITS : apport de chaleur par rayonnement solaire sur les vitrages du

bâtiment

Apports thermiques

Occupation humaine moyenne 14 h/j

Dégagement de chaleur 100 W/pers.

Bilan pour un appartement 4,2 kWh/an

Soit pour l'immeuble entier: 100,8 kWh/an

0,012 kW

Puissance nette 82,05 kW

Puissance totale à installer pour l'immeuble 94,35 kW

APPORTS INTERNES

Deperditions aérauliques

Nous calculons les déperditions aérauliques en prenant en

compte la formule suivante :

Nous optenons ainsi les déperditions totales d’un apparte-ment puis de l’immeuble en multipliant le résultat par 24 appartements.

Apports gratuits

Les apports gratuits sont dus d’une part aux apports so-laires dus aux vitrages, d’autre part aux apports internes tels que la chaleur dégagée par l’homme ou les appareils électroménagers.

Ainsi les déperditions totales correspondent aux deperdi-tions conductives et aérauliques diminuées des apports gratuits.

1824D DJUCi r

( )paroi e iP U S

0,34 vP Q T

CHAUFFAGE

G Coefficient global de déperdition 0,78 W/m3.°C

Dep Deperditions du batiment 2,93 kW/K

DJU18 Degré Jours Unifiés de base 18°C 2220

i Coefficient réducteur d' intermittence 0,75

r Rendement de la chaudière gaz à condensation 1,1

Consommation annuelle 106 446,55 kWhPCI/an

118 155,67 kWhPCS/an

Prix du gaz en 2013 0,0866 euros/kWh

Calcul du cout annuel de chauffage 10232 euros

ECS

Nombre de personne dans l'immeuble 85

Consommation quotidienne par personne 33 l/j/pers.

Température finale de l'eau 50 °C

Température moyenne initiale de l'eau 10 °C

Consommation annuelle en ECS 926 m3/an

2536 l/jour

Energie nécessaire par jour 424 632 427 Joules

car Ceau 4 186 J/kg.K

Consommation quotidienne 117,95 kWh/j

Energie requise pour maintien en t° par jour 3,50 kWh/j

Nombre de jours d'utilisation par an 330 jours

Consommation annuelle 40202 kWh/an

Consommations annuelles de chauffage et d’eau chaude sanitaire

La consommation annuelle de chauffage peut être calculée par la formule suivante : 1824D DJUCi r

( )paroi e iP U S

0,34 vP Q T

PRODUCTION ELECTRICITE : panneaux photovoltaiques

Production Panneaux photovoltaiques 185 Watts

Surface 450 m²

Aire d'un module 1,2 m²

Nombre de modules 375Puissance totale 69375 Watts

Production panneaux photovoltaiques 117938 kWh/an

PRODUCTION DE CHALEUR : capteurs solaires

Surface 90 m²

Apports solaires annuels 32584 kWh/an

Production totale 150521,5 kWh/an

Il manque -3 565,61 à produire

VENTILATION

Consommation annuelle d'un appartement 40 Wthcsoit 13 kWh/an

Consommation annuelle de l'immeuble 307 kWh/an

Consommation annuelle totale pour l'immeuble 146 955,89 kWh/an

Soit 62,5 kWhep/m²/an energie primaire

En effet, il n'y a pas de transormation opérer pour les énergies renouvelables et fossiles

Conclusion :

La consommation énergétique actuelle d’un appartement est de type D, soit de 220 kWhep/m².an. conformément à la réglementation, nous obtenons à présent une consommation de 73 kWhep/m².an, soit une amélioration d’environ 65% de la consommation énergétique initiale.

La production des panneaux photovoltaiques et des capteurs solaires apportent une production totale de 150 521.5 kWh/an, soit 74 kWhep/m².anAinsi, nous obtenons un bâtiment à énergie positive. La production supplémentaire de 3565,61 kWh annuelle peut être revendue au réseau EDF.

VENTILATION

Consommation annuelle d'un appartement 40 Wthcsoit 13 kWh/an

Consommation annuelle de l'immeuble 307 kWh/an

Consommation annuelle totale pour l'immeuble 146 955,89 kWh/an

Soit 62,5 kWhep/m²/an energie primaire

En effet, il n'y a pas de transormation opérer pour les énergies renouvelables et fossiles

73

*

* Voir tableau en annexe. Source : tecsol

BIlAN éCONOmIqUe

BIlAN eNVIRONNemeNTAl

Dans ce projet, nous avons tenté d’utiliser le maximum de pro-duits écologiques :

- soit ils demandent peu d’énergie lors de leur fabrication, c’est-à- dire qu’ils ont une énergie grise proche de zéro (enduit de terre et laine de chanvre),

- soit ils rejettent peu de gaz à effet de serre lors de leur utilisation.

Etant donné que le chauffage est en grande partie responsable des émissions de gaz à effet de serre, nous avons agi en conséquence.

En rénovant cet immeuble des années 60, nous avons en premier lieu pensé à améliorer l’isolation du bâtiment, mais également à renouve-ler et moderniser les équipements de chauffage tout en ayant recours aux énergies renouvelables.

Grâce à des bons travaux tels que l’isolation complète des pa-rois, la rénovation des fenêtres par la pose de double voire de triples vi-trages et le changement de la chaudière par une chaudière à conden-sation permettent de diminuer la quantité d’émission de gaz à effet de serre de 83% en moyenne.

Etant donné le bâtiment existant avait une émission de type c de 11 à 20 kgco2 /m², nous obtenons à présent une émission de type A.

SYNTHeSe DU pROJeT

Afin de réaliser la rénovation d’un bâtiment des années 60, il est nécessaire de développer des solutions qui utilisent des matériaux renouvela-bles. Le programme est simple : améliorer le confort, l’esthétique et la performance énergétique d’une barre de logements.

Les réponses apportées sont :

- bâtiment à énergie positive (panneaux solaires photovoltaïques intégrés à la toiture de la serre

- bilan carbone positif (réduction des transports, …),

- utilisation de matériaux écologiques, renouvelables et sains,

- utilisation d’une main d’œuvre locale,

- rendre le modèle reproductible suivant quelques adaptations.

Avant Après

liste de matériaux

Structure : béton - Menuiseries : aluminium double ou triple vitrage - Isolation : laine de chanvre, laine de roche - Façades : enduit terre - Toiture solaire photovoltaï-que Aménagements : Puits de végétation et de lumière – Serre Sud et ouest – Résille végétalisée et balcons Nord et Est.Isolant : Murs et planchers intermédiaires: laine de chanvre – laine de verreChauffage : chaudière gaz à condensation - VMc double flux (rendement 90%) eau chaude sanitaire : Panneaux solaires thermiques intégrés en toiture - appoint chaudièreAutres caractéristiques : Utilisation d’un maximum de matériaux renouvelables écologiques et locaux – intervention des entreprises locales pour la réalisation du projet - récupération des eaux de pluie - traitement des eaux usées par les plantes - production d’électricité.

Avant Après

Etiquette énergie

Etiquette climat

220

ANNEXES

Plan étage courant rénové

coupe transversale du bâtiment rénové

Plan niveaux bas et haut des duplex en attique

Valeur utilisée pour le tableau de production de chaleur