Batiment Regain Solener

Projet Regain : Performances environnementales 16/12/2008 - SOLENER

Mercredi de l’info du 25 mars 2009 – cd2e

Sommaire • Implantation sur le site • Compacité • Maîtrise et exploitation des apports solaires et de la lumière naturelle • Une enveloppe optimale : isolation et perméabilité à l’air • Ventilation hygiénique • Confort d’été • ENR • Equipements • Bilan Energétique

Maîtrise des éléments naturels

Talut, compacité

Un projet à forte orientation bioclimatique Surface vitrée (m²) Proportion (%)

Sud

Nord

Est

Ouest

Total

145.2

61.2

206.4m²

70.3%

29.7%

100%

Lumière naturelle Zone étudiée n°1 : Hall ateliers : Rez de chaussée :

Zone étudiée n°2 : Plateau bureau 1 : R+1 Autonomie annuelle moyenne (8h-17h) 80.12%

Autonomie annuelle moyenne (8h-17h) 87.2%

Circulations Les circulations sont toutes éclairées naturellement

Objectifs de réduction de consommation d’énergie Consommations d'énergie 500

(kWh/m2/an)

400 Electricité (kWh/m2/an)

300

ECS (kWh/m²/an) Chauff age (kWh/m²/an)

200 100 0 Bâtiments<75

Bâtiments neufs

Cibles F4 sur l'énergie

Label Passiv Haus

D’après Constructif, novembre 2004 Cibles F4 sur l’énergie : basées sur la consommation moyenne du parc 2000-2005

Isoler : choix de procédés d’isolation pour l’objectif effinergie

+

cogebloc

Mixte

Mixte : Monomur + Isolation

U ref < 0,502 W/(m2.K) Objectif Uglobal = 0,283 W/(m2.K)

Limites de prestations des solutions traditionnelles

Fortes épaisseurs nécessaire -> Mixte / isolation ext

Solutions d’avenir

Affectation de l’isolation U= 1,4 W/(m2.K) U=0,38

U=

W/(m2.K)

0,13 W/(m2.K)

U= 1,4 W/(m2.K) Ateliers :

Bureaux

Hors gel

19 °C

2à3m

12 °C

Epaisseur fixée pour le maintien hors gel

12 °C

U=0,2

Epaisseur fixée pour Facteur 4 ou BBC

Ubat =0,283 (W/m2.K) Gain 43 % sur Ubat ref

Partie centrale non isolée pour valoriser la chaleur de la terre et de la nappe. Les pignons sont enterrés pour réduire les ponts thermiques .

W/(m2.K)

Perméabilité de l’enveloppe Les infiltrations indésirables d’air extérieur (effet du vent et du tirage thermique) peuvent être un poste importants des besoins thermiques. En phase conception, l’ensemble des points sensibles sont traités (menuiseries spécifiques à double joints, jonction bâti – menuiseries avec bandes d’étanchéité systématiques, pénétrations des fluides…). En phase chantier, le traitement de l’étanchéité à l’air doit être particulièrement suivi. Une mesure de perméabilité est recommandée dès le clos-couvert afin de certifier le résultat. Les éventuels correctifs sont réalisés immédiatement.

Système de ventilation Toiture solaire pour préchauffage de l’air

Bureaux 19 °C

Surpression

12 °C

12 °C

Double flux pour les bureaux

Equipement chauffage • Chaudière gaz condensation • Piste abandonnée : - Stockage intersaisonnier - Puits canadiens Ateliers :

Bureau x

Hors gel

19 °C

12 °C

Equipement chauffage : Bilan Besoins de chaleur pour le chauffage (kWh/m²) Prédimensionnement chaudière chauffage Zone Non Chauffée Température moyenne intérieure Mois de Janvier

Cellule Ouest

Cellule Centrale

Cellule Est

Ensemble du bâtiment

31.4 kWh/m²

28.6 kWh/m²

31.5 kWh/m²

30.6 kWh/m²

12.54 kW

11.91 kW

12.57 kW

37.03 kW

25 W/m²

23.8 W/m²

25.1 W/m²

24.6 W/m²

9.4 °C

9.4 °C

10.1 °C

ENR Production solaire de l’eau chaude sanitaire Taux d’autonomie visé : 42%

Bilan energétique Etude RT 2005 : Option n°2 : AVEC zone mixte chauffée

Détails U bât Coefficient Cep

Projet

Référence

Gain %

0.274

0.459

40.35

55.52

121.22

54.19

-40.43

121.22

133.35

(kWh ep/m²) Sans l’installation Photovoltaïque Coefficient Cep (kWh ep/m²) Avec l’installation Photovoltaïque (492.8 m²)

ENR : Trois filières solaires

Installation photovoltaïque : bâtiment positif Module photovoltaïque SHARP

La puissance installée 63.41 kWc

Etude RT 2005 : Option n°2 : AVEC zone mixte chauffée

Détails U bât Coefficient Cep

Projet 0.274

Référence 0.459

Gain % 40.35

(kWh ep/m²)

55.52

121.22

54.19

-40.43

121.22

133.35

Sans l’installation Photovoltaïque

Coefficient Cep (kWh ep/m²) Avec l’installation Photovoltaïque (492.8 m²)

Toiture solaire

Bilan Energétique prévisionnel Surface SolarWall

200

Débits d’air total

5600

m3/h

25 364

kWh

20

MWh

0.3

MWh

Energie renouvelable fournie estimée -

Sous-total de l’énergie captée

-

Sous-total de la récupération des pertes de chaleur du bâtiment

Augmentation moyenne de la température de l’air par rapport à l’extérieur

11.7

m²

°C

Gestion de l’eau : récupération de l’eau de pluie

Confort d’été :Protection solaire Ensoleillement mensuel reçu par m2

kWh/m2 /mois 4000 3500 3000 2500

Ray Sol Sud Ray Sol SE/SO Ray Sol Est/Ouest Ray Sol NE/NO Ray Sol Nord Ray Sol horizontal

2000 1500 1000 500 0 1

2

3

4

5

6

7

L’est et Ouest : nécessité d’une protection mobile

8

9 10 11 12

Mois

Le sud traité par l’architecture (débord, auvent…)

Protection solaire (été)

Confort d’été : Ventilation naturelle traversante

Toiture végétalisée

Exploitation de 2 moteurs e la ventilation : stratification de l’air + gradien de pression

Matériaux

Pas de fibre COV très limité Energie grise optimisé

Matériaux : BOIS Eléments de l'ouvrage en bois

Volume de bois (dm3)

% du volume

Charpente

35000

9,49

Plancher

100000

27,10

9000

2,44

Fibre de bois

225000

60,98

Volume total de bois dans l'ouvrage (dm3)>> SHON de l'ouvrage (m²)>>

369000 1800

100

Bardage mélèze

Soit 205 dm3 de bois /m² SHON

CLASSE 3

Bilan des économies Détails U bât du bâtiment Coefficient Cep Sans Solaire PV (kWh ep /m²) Coefficient Cep Avec Solaire PV (kWh ep /m²)

Projet

référence

GAIN en %

ECONOMIE DE FONCTIONNEMENT

0,283

0,504

43,89

-

44,13

112,73

60,85

-

-113,29

112,73

200,5

-

CHAUFFAGE Gaz Naturel (kWh) Total énergie primaire (kWh ep/ m²)

16 049

48 227

66,72%

16,3

60,2

66,72%

4 827

€ / an

1 094,85

€ / an

ECLAIRAGE Electricité (kWh) Total énergie primaire (kWh ep/ m²)

8 672,46

15 971,45

45,7%

24,4

44,9

45,7%

VENTILATION ET AUXILIAIRES Electrique (kWh)

156,97

519,19

69,8%

54,33

€ / an

634,23

4876,79

87,0%

636,4

€ / an

Aux, Total énergie primaire (kWh ep/ m²)

0,44

1,46

69,8%

Vent, Total énergie primaire (kWh ep/ m²)

1,78

13,42

87,0%

Ventilation (kWh)

double

flux

Bilan des économies Photovoltaïque Electrique (kWh) Total énergie primaire (kWh ep/ m²)

55975kWh injecté sur le réseau 157,50

Revente à EDF 32010,4 € / an

ECS Solaire Electricité (kWh) Total énergie primaire (kWh ep/ m²)

6658

kWh substitué au réseau

1 258 € / an

18,73 Bardage solaire type SolarWall

Gaz Naturel substitué (kWh) Total énergie primaire (kWh ep/ m²)

25 800kWh 72,58

3440,0 € / an EAU

EAU (m3)

Conso de départ (5l/per/jour)

Consommation réelle du projet

Eau potable substituée par l'eau pluviale

106 m3 / an

79 m3 / an

240 m3 / an

grâce aux systèmes économes en eau

781,1 € / an

eau substituée d'économie d'eau par eau pluviale

Economies de fonctionnement potentiellement réalisable Sans l'installation solaire photovoltaïques

10 833 € / an

Economies de fonctionnement potentiellement réalisable Avec l'installation solaire photovoltaïques

42 844 € / an