P.Dehan architecte

REPA-F4Réhabilitations des Etablissements pour Personnes Agées et Facteur 4

Des enjeux démographiques

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1984 1988 1992 1996 2002

WC, grande baignoire

WC, douche ou petite baignoire

Eau, installation sanitaire, sansWC

Eau, WC, sans installationsanitaire

Sans eau ou eau courante

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1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

60 ans et + 65 ans et + 75 ans et + 85 ans et +

Une population croissante

Un niveau de confort croissant

Des enjeux de refroidissement pour au moins deux raisons :-Des raisons réglementaires (suite à la canicule)-Des raisons de répartition spatiale de la population et du parc

Des enjeux de structures et de localisation du parc

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Logementsfoyers

Maisons deretraite

USLD* Hébergementtemporaire **

2020-2025 (BEPOS)2010-2020 (BBC)2003 - 2010 (RT 2005)< 2003 (RT 200)

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Logementsfoyers

Maisons deretraite

USLD* Hébergementtemporaire **

2020-2025 (BEPOS)2010-2020 (BBC)2003 - 2010 (RT 2005)< 2003 (RT 200)

Nom

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Con

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Sur la base d’une hypothèse de surface par personne de 30 m² et 135 kWh/m² pour le parc existant, les effets mécaniques donnent à l’horizon 2025, 118 kWh/m²/an

Des enjeux énergétiques

Des enjeux scientifiques

Sciences de l’ingénieur-Optimisation sur un grand nombre de fonctions objectifs-Optimisation de fonction sectorielle

Sciences de l’environnement-Prospective et effet du vieillissement de la population-Analyse des grands parcs et des effets d’agrégation

Science du bâtiment et de l’architecture-Modalité opératoire d’une chaîne d’ingénierie intégrée-Optimisation des chaînes décisionnelles dans les séquences d’un projet de réhabilitation et les métiers du bâtiment

Des enjeux du transfert académique/opérationnel

Diffusion-auprès des opérateurs, des gestionnaires, des syndicats et des organisations nationales (CNSA)-auprès des maîtrises d’ouvrage-auprès des maîtrises d’œuvre

Outillage-à l’échelle du bâtiment-à l’échelle des grands parcs immobiliers

Méthode de la recherche

La recherche distingue deux échelles

-le bâtiment à travers l’étude d’une typologie du bâti existant dont 4 études de cas

exemples nullement définitifs, sans prétention de représentativité

- l’ensemble du parc du secteur à travers sa dynamique à l’horizon 2030 et 2050

Méthode à l’échelle du bâtiment

La recherche intègre, explicitement, a minima trois types de contraintes réglementaires

- les contraintes de type RT : application d’une RT globale ou par élément en fonction de la lourdeur de la réhabilitation*

- les contraintes de type réglementation urbaine (PLU, etc.) et architecturale (valeur patrimoniale)

- les contraintes de type programmatique

* Les extensions peuvent être considérées de deux manières : soit comme des opérations distinctes àniveau d’exigence du neuf, soit comme des opérations jouant en compensation et en complément de la réhabilitation.

Méthode à l’échelle du bâtiment

Diagnostic programmatique, énergétique et environnemental de l’existantAudit de la conformité programmatiqueDétermination des enveloppes financières disponiblesRecensement des contraintes réglementaires

Estimation des niveaux de consommations avant réhabilitationEstimation des gisements EnR et matière (eau) disponibles sur siteEstimation des « gisements » physiques techniques (afin d’exclure d’emblée les solutions techniquement irréalisables)Monitoring préopératoire (pour a minima une étude de cas)

Simulation numériqueBesoins énergétiques selon DIVERS scénarios de réhabilitationSimulation dynamique des consommationsSimulation dynamique des systèmes de production EnRSimulation en coût global (énergie+investissement)

PrescriptionDéfinition des bouquets de solutions selon les scénarios de réhabilitation

Réalisation de 4 scénarios sur 4 études de casRetour sur expérienceMonitoring postopératoire (pour a minima deux études de cas)

Radiation solaire directe sur les fenêtrages aux solstices d’hiver et d’été

Exemple 1: modélisation et étude solaire d’une résidence àMontpelier (43°38’ N)

Méthode à l’échelle du bâtiment

Lumière diffuse (facteurs de vue) et captation annuelle moyenne

Méthode à l’échelle du bâtiment

Exemple 2: modélisation et étude solaire d’une résidence à

Nogent le Rotrou (48°18’ N)

Méthode à l’échelle du bâtiment

Architecture du scénario de référence à l’échelle du bâtiment : priorité énergétique

maximisation du confort

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation consommations

minimisation émissions de CO2

minimisation nuisances locales

(déchets)

minimisation des coûts globaux

Sens des priorités impactant l’ordonnancement des gestes de réhabilitation

Scénarios et cibles énergétiques

Méthode à l’échelle du bâtiment

maximisation du confort

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation consommations

minimisation émissions de CO2

minimisation nuisances locales

(déchets)

minimisation des coûts globaux

Scénarios et cibles énergétiques

Optimisation programmatique

Optimisation architecturale

Optimisation d’ingénierie

Optimisation environnementale

Optimisation économique

ingénierie intégrée

P.Dehan architecte

Méthode à l’échelle du bâtiment

Architecture du scénario : priorité environnementale

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation émissions de CO2

minimisation nuisances locales

(déchets)

minimisation des coûts globaux

maximisation du confort

minimisation consommations

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

Sens des priorités impactant l’ordonnancement des gestes de réhabilitation

Scénarios et cibles énergétiques

Méthode à l’échelle du bâtiment

Architecture du scénario : priorité économique

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation émissions de CO2

minimisation nuisances locales

(déchets)

minimisation des coûts globaux

maximisation du confort

minimisation consommations

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

Sens des priorités impactant l’ordonnancement des gestes de réhabilitation

Scénarios et cibles énergétiques

Méthode à l’échelle du bâtiment

Architecture du scénario d’optimisation « globale » à l’échelle du bâtiment ?

Sens des priorités impactant l’ordonnancement des gestes de réhabilitation

maximisation du confort

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation consommations

minimisation émissions de CO2

minimisation nuisances locales

(déchets)

minimisation des coûts globaux

Scénarios et cibles énergétiques

Méthode à l’échelle du parc

Diagnostic programmatique, énergétique et environnementalEstimation de la demande et de l’offre d’infrastructures aux horizons 2030-2050 (Omphale)Estimation des niveaux de consommation totale par poste avant réhabilitation

Simulation numériqueProspective aux horizons 2030-2050 de la demande énergétique par poste selon un scénario au fil de l’eauProspective d’une pénétration au fil de l’eau des bouquets de solutionsProspective selon un scénario volontaristeBack-casting selon une cible F4Trajectoire des coûts (énergie+investissement) selon les scénarios

PrescriptionStratégie énergétique-économique de l’ensemble du secteur selon les 3 priorités (énergie, environnement, économie)

Habitat et développement durable

Les perspectives offertes par le solaire thermique

Prospective des consommations d’énergie et des émissions de CO2 dans l’habitat : Les gisements offerts par les pompes à chaleur.

Méthode à l’échelle du parc

Scénarios et cibles énergétiques

+ un modèle intégré

Méthode à l’échelle du parc

Scénarios et cibles énergétiques

Méthode à l’échelle du parc

Architecture du scénario de référence à l’échelle du parc : priorité au F4.

Sens des priorités impactant l’ordonnancement des gestes de réhabilitation

minimisation consommations

Atteinte du F4 émissions de CO2

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation des coûts globaux

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

Scénarios et cibles énergétiques

Méthode à l’échelle du parc

Architecture du scénario de référence à l’échelle du parc : priorité au F4.

Sens des priorités impactant l’ordonnancement des gestes de réhabilitation

minimisation consommations

Atteinte du F4 émissions de CO2

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation des coûts globaux

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

Scénarios et cibles énergétiques

Architecture du scénario de référence à l’échelle du bâtiment : priorité énergétique

maximisation du confort

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation consommations

minimisation émissions de CO2

minimisation nuisances locales

(déchets)

minimisation des coûts globaux

Méthode à l’échelle du parc

Architecture du scénario de référence de la recherche :priorité au F4 à l’échelle du parc et à l’énergie à l’échelle du bâtiment

Sens des priorités impactant l’ordonnancement des gestes de réhabilitation

minimisation consommations

Atteinte du F4 émissions de CO2

minimisation des coûts

d’investissement

minimisation des coûts globaux

minimisation des besoins énergétiques

minimisation des besoins

d’eau

Scénarios et cibles énergétiques

maximisation du confort

Méthode à l’échelle du parc

Scénarios et cibles énergétiques

Principaux contributeurs

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UTEAMU. Conception

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