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GENIE CLIMATIQUE ET ENERGETIQUE

SYNTHESE

MAQUETTE NUMERIQUE DUN BATIMENT

A ENERGIE POSITIVE ET DE SES EQUIPEMENTS

Projet de Fin dtudes ralis chez GDF SUEZ

par Clmence CHARLIGNY

Tuteur institutionnel : Marie-Hlne HUZE

Tuteur en entreprise : Pierre PICARD

Institut National des Sciences

Appliques de Strasbourg

Aot 2012

Fiche dobjectifs

Maquette numrique dun btiment nergie positive et de ses quipements

Contexte : Le groupe GDF SUEZ est un fournisseur dnergies et de services. Le Centre de Recherche et Innovation Gaz et Energies Nouvelles (CRIGEN) est lun des huit centres de recherche de sa Direction de la Recherche et de lInnovation ; ses travaux sont ddis aux dveloppements technologiques qui permettront de prenniser la comptitivit du gaz naturel et ltude des nergies renouvelables couples aux systmes nergtiques existants. Le CRIGEN a engag le projet de rnovation de sa plate-forme dessais Pavillon P1 afin den faire un btiment nergie positive . Ce pavillon est reprsentatif dune maison individuelle des annes 80 construite sur le site du centre de recherche Saint-Denis. Par ce chantier, GDF SUEZ proposera une mthodologie de rnovation permettant datteindre un bilan lquilibre et testera les systmes de confort attendus pour lhorizon 2020.

Objectifs : Lobjectif du projet de fin dtudes est de dvelopper une reprsentation numrique de ce btiment exprimental selon trois approches complmentaires (architecte, bureaux dtudes et R&D). Cette maquette numrique a pour objectif dtre une plateforme dchange avec les partenaires. La ralit de linteroprabilit entre diffrents logiciels (CAO, tudes rglementaires et tudes techniques) grce au format numrique *.ifc sera analyse. La conception architecturale ainsi que lintgration des lments techniques seront faites sous ArchiCAD. Une modlisation des diffrents rseaux (chauffage, ECS, gaz, EU) dans lespace validera les travaux effectuer et permettra une meilleure exploitation lors des essais de matriels futurs. Le logiciel ArchiWIZARD sera utilis afin de valider la conception bioclimatique et de confronter ce btiment la rglementation thermique 2012 (rgles Th-BCE). Le logiciel Clima-Win de BBS Slama permettra de le confronter la rglementation thermique 2012 (rgles Th-CEex). Divers systmes de production seront analyss : chaudire, cognrateur, chaudire hybride, pompe chaleur. Enfin, une tude en modlisation avec un outil de type R&D permettra de comprendre les facteurs dinfluence des diffrents choix et solutions envisages, notamment sur le confort dt et les bilans nergtiques et environnementaux. Cette approche sappuiera sur des modles dynamiques dquipements dont la validation fera lobjet de tches spcifiques. Ce projet de fin dtudes sera men en parallle au chantier de la rnovation. Il contribuera documenter cette ralisation dans un objectif de reproductibilit, de reprsentation commerciale et de mise en uvre dune maquette numrique. Il prendra en compte les volutions rglementaires prvisibles, telles que la dfinition du BEPOS .

Remerciements

Je remercie Pierre PICARD, tuteur entreprise, pour son encadrement et sa pdagogie de qualit tout au long de ce projet de fin dtudes. Ses conseils et sa disponibilit mont permis de raliser les missions qui mtaient confies, denrichir mes connaissances et de dvelopper mes comptences sur les problmatiques lies aux maquettes numriques et lnergie dans le btiment.

Je tiens remercier lensemble de lquipe du ple Solutions Energtiques pour le Rsidentiel et Tertiaire, et en particulier Florian MASSARD, pour leur accueil.

Etudiant : CHARLIGNY Clmence Maquette numrique dun btiment Tuteur : PICARD Pierre nergie positive et de ses quipements 1 Aot 2012

RSUME

Avec lvolution des exigences thermiques rglementaires, le secteur du btiment pressent une modification des mthodes de travail avec des changes et interactions plus nombreuses entre les acteurs. Les diteurs de logiciels profitent de cette dynamique pour mettre en avant lintrt de travailler autour dune reprsentation en 3 Dimensions et couple avec des logiciels interoprables : la maquette numrique.

Lobjectif principal du projet de fin dtudes est de dvelopper la maquette numrique du pavillon exprimental GDF SUEZ et de ses quipements. Une chaine doutils informatiques est mise en place afin de raliser les tudes techniques de ce projet de rnovation. Cette reprsentation pourra tre utilise par la suite par GDF SUEZ dans le cadre de la communication autour de ce projet ou lors dtudes complmentaires. Le second objectif est dvaluer les outils numriques de collaboration mis en uvre dans ce projet de rnovation.

Un retour dexprience de lutilisation des outils numriques collaboratifs slectionns pour ce chantier est dress selon les diffrentes phases davancement (avant-projet, conception, excution et exploitation). Ltude a vrifi que le bilan nergtique global du btiment est positif .

Mots cls : RT 2012, BEPOS, Rnovation, Maquette Numrique de Btiment (MNB).

ABSTRACT

With the evolution of thermal requirements applicable, the building sector anticipates a modification of work methods with more exchanges and more interactions between the actors. Software publishers take advantage of this dynamics to highlight the interest to work around a representation in 3 Dimensions and coupled with interoperable software: Building Information Modelling (BIM).

My graduation work comes in support of the project, conducted by the CRIGEN : renovate an existing building to catch a nearly Zero energy Building performance using a BIM. This house will be a technological showcase to show technologies implemented on buildings in 2020. The main objective of this project is to develop a building information modeling of the house and its equipments. Digital tools are used to realize the technical studies of this project of this renovation project. This representation could be used by GDF SUEZ to communicate around this project or during follow-up studies.

A feedback is done in order to evaluate the performance of digital tools used during the project and their maturity during a renovation project. Moreover, the study verified that this project is a near Zero energy Building.

Key Words: RT 2012, nZeB, Renovation, Building Information Modelling (BIM).


Sommaire

1. Contexte et objectif du projet de fin dtudes .................................................................. 4 1.1 Secteur en mutation ................................................................................................ 4 1.2. GDF SUEZ : la recherche au service de la performance nergtique...................... 5 1.3. Projet rhabilitation du pavillon dessais CRIGEN ................................................... 5 1.4. Projet de fin dtudes : vers une maquette numrique ............................................. 7

2. Mthodologie du projet de fin dtudes ........................................................................... 8 3. Panorama franais des btiments nergie positive ...................................................... 9

3.1. Dfinitions du BEPOS : besoins, consommations, productions ............................... 9 3.2. Veille contextuelle : les btiments dmonstrateurs .................................................11

4. Maquette numrique .....................................................................................................13 4.1. Dfinition de la maquette numrique dun btiment ................................................13 4.2. Utilisation de la maquette numrique dans un projet de construction .....................15 4.3. Acteurs franais .....................................................................................................16 4.4. Veille contextuelle BIM : projets franais ................................................................18

5. Approche retenue pour ltude du projet CRIGEN .........................................................21 5.1. Modle de ltude ...................................................................................................21 5.2. Approche rglementaire thermique ........................................................................22 5.3. Labellisation du projet ............................................................................................23 5.4. Besoins dans un projet de rnovation et maquette numrique ...............................24 5.5. Environnement informatique ...................................................................................25

6. Phase Avant-projet ........................................................................................................26 6.1. Relev de lexistant ................................................................................................26 6.2. Audits .....................................................................................................................27 6.3. Dfinition du programme ........................................................................................28 6.4. Pr-Etudes thermiques ...........................................................................................28 6.5. Pr-Etudes conomiques .......................................................................................31 6.6. Validation du matre douvrage ...............................................................................31

7. Phase Conception .........................................................................................................32 7.1. tude thermique rglementaire ..............................................................................32 7.2. Dimensionnement des quipements techniques ....................................................36 7.3. Intgration des quipements techniques ................................................................38 7.4. Optimisation nergtique par simulations thermiques dynamiques ........................41 7.5. Optimisation de lclairage .....................................................................................44 7.6. Optimisation environnementale : Analyse du cycle de vie ......................................45 7.7. tablissement du Document de Consultation des Entreprises ................................47

8. Phase Excution ...........................................................................................................48 8.1. Management de la scurit sur le chantier et logistique .........................................48 8.2. Synthse des collisions et plans dexcution ..........................................................49 8.3. DOE et gestion de patrimoine ................................................................................49 8.4. Labellisation ...........................................................................................................49

9. Enseignements sur la maquette numrique ...................................................................50 9.1. Enseignements qualitatifs par phase dtude .........................................................50 9.2. Enseignements sur les outils logiciels utiliss .........................................................50 9.3. Les volutions du secteur .......................................................................................54 9.4. Synthse gnrale .................................................................................................55

10. Conclusion .................................................................................................................56


Lexique : ACV : Analyse du cycle de vie ADEME : Agence de l'Environnement et de la Matrise de l'Energie. ASHRAE : American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning.

(Agence Amricaine pour le chauffage, le froid et le conditionnement dair). BBC : Btiment Basse Consommation. Bbio : Coefficient de la RT 2012 caractrisant le Besoin bioclimatique. BEPAS : Btiment PASsif. BEPOS : Btiment Energie POSitive. BIM : Building Information Modelling. (maquette numrique). CAO : Conception Assiste par Ordinateur. Cep : Coefficient de la RT, Consommation en nergie primaire. CESI : Chauffe Eau Solaire Individuel. CEE : Certificats dconomie dnergie CMI : Constructeur de Maisons Individuelles. COS : Coefficient dOccupation des Sols. CRIGEN : Centre de Recherche et de lInnovation Gaz et Energies Nouvelles. CSTB : Centre Scientifique et Technique du Btiment. DAO : Dessin Assist par Ordinateur. CVC : Chauffage Ventilation Climatisation. DCE : Document de Consultation des Entreprises. DHUP : Direction de lHabitat, de lUrbanisme et des Paysages. DOE : Dossier des Ouvrages Excuts. DPE : Diagnostic de Performance Energtique. DRI : Direction de la Recherche et de lInnovation de GDF SUEZ. ECS : Eau Chaude Sanitaire. ENR : ENergies Renouvelables. FFB : Fdration Franaise du Btiment. FLJ : Facteur Lumire Jour. GO : Gros uvre. HPE : Haute Performance Energtique. HQE : Haute Qualit Environnementale. IDM : Information Delivery Manual (mthodes dorganisation de linformation). IFC : Information Foundation Class (fichier maquettes numriques). IFD : International Framework for Dictionaries (proprits des objets de bibliothques). MEP : Mcanique, Electrique et Plomberie. MI : Maison Individuelle. MNB : Maquette Numrique du Btiment. NREL : National Renewable Energy Laboratory.

(Unit de recherche pour les nergies renouvelables aux tats-Unis). nZEB : nearly Zero energy Building.

(btiment nergie positive). PAC : Pompe Chaleur. Passivhaus : Btiment passif (label allemand). PREBAT : Plateforme de Recherche et dExprimentation sur lnergie dans le BATiment. PUCA : Plan Urbanisme Construction Architecte. PV : Photovoltaque. REHVA : Federation of European Heating, Ventilation and Air conditioning associations.

(association europenne du chauffage, de la ventilation et du conditionnement dair). RT : Rglementation Thermique. STD : Simulations Thermiques Dynamiques Tic : Coefficient de la RT 2012, Temprature intrieure conventionnelle. VMC : Ventilation Mcanique Contrle.


1. Contexte et objectif du projet de fin dtudes

retenir

Le btiment nergie positive constituera le btiment de rfrence lhorizon 2020.

De nouvelles formes de collaboration se dveloppent autour dune reprsentation numrique du btiment et de ses quipements. Ces mthodes pourraient tre le standard de travail dici 2020.

Anticipant les contraintes rglementaires, la Direction de la Recherche et de lInnovation de GDF SUEZ a entrepris de rnover un pavillon exprimental pour en faire un dmonstrateur BEPOS .

En accompagnement du projet de rnovation du pavillon exprimental CRIGEN, le projet de fin dtudes va analyser la ralit pratique actuelle de la maquette numrique tout au long dun chantier.

1.1 Secteur en mutation Les lois promulgues lissue du Grenelle de lenvironnement ont, entre autres, renforc les exigences rglementaires applicables au secteur du btiment. La notion de btiment nergie positive (BEPOS) a t introduite par lArticle 4 de la loi du 3 aot 2009 : toutes les constructions neuves faisant l'objet d'une demande de permis de construire dpose compter de la fin 2020 prsentent, sauf exception, une consommation d'nergie primaire infrieure la quantit d'nergie renouvelable produite dans ces constructions, et notamment le bois nergie .

Dans un contexte de crise conomique, les grands constructeurs, les CMIstes et les industriels, avaient rapidement adapt leurs gammes aprs la promulgation de la Rglementation Thermique (RT) 2005 pour proposer des constructions rpondant au label Btiment Basse Consommation (BBC). Le nouvel objectif de performance que constitue le BEPOS offre une opportunit pour les industriels du secteur du btiment de poursuivre la promotion de leurs innovations : aussi des projets exemplaires ou vitrines fleurissent la fin 2011 et au dbut 2012. Lensemble des intervenants reste mobilis puisque lADEME a recens 118 btiments nergie positive en France. Lobjectif national est de construire 6 millions de btiments nergie positive entre 2020 et 2050, ce qui correspond 200 000 constructions ou rnovations par an.

La nouvelle mthode de calcul induite par la RT2012 met laccent sur une conception bioclimatique ds la phase esquisse du projet. Ainsi, le matre douvrage doit remettre une attestation de calcul du coefficient Bbio. Les acteurs de la construction pressentent une volution des rapports au sein de lquipement de matrise duvre : des changes et des interactions plus nombreuses entre architectes et bureaux dtudes techniques, tant sur la conception du bti et de la structure, que sur lnergie et les systmes. Cependant, le comportement hygrothermiques de ces nouveaux btiments nest pas encore matris par manque de recul : le recours la modlisation et la simulation dynamique pourrait apporter un clairage ds la conception.

Les diteurs de logiciels profitent de cette dynamique pour mettre en avant lintrt de travailler autour dune reprsentation numrique du btiment et de ses quipements : il sagit daller plus loin que la seule reprsentation usage de communication commerciale de limage de synthse. Linformatisation des diffrentes tches de conception progresse rgulirement : ainsi les cabinets darchitectes passent progressivement dune conception en imagerie 2D une conception en 3D. Aujourdhui, larrive de nouveaux formats normaliss


objets fluidifient les changes. Cette base de donnes partage permet de procder aux diffrentes tudes ncessaires : rglementaires, dimensionnement, simulation, ACV, etc. Dici 2020, il est vraisemblable que cette conception dmatrialise soit devenue le standard. Les pouvoirs publics soutiennent cet essor par plusieurs initiatives envers les PME.

1.2. GDF SUEZ : la recherche au service de la performance nergtique

Le groupe GDF Suez a t constitu en 2008 par la fusion entre Gaz de France et Suez. Il est fournisseur dnergie et de services ainsi quun des leaders mondiaux dans ce domaine. Face lvolution du contexte nergtique, le groupe GDF Suez volue (entre autres) :

vers les nergies nouvelles (biomasse, olien, solaire, gothermie, etc.) et les services nergtiques (diagnostics, suivis, etc.) tout en continuant dassurer une place importante au gaz naturel afin de rester comptitif sur les marchs de lnergie ;

vers la vente de services lis la performance nergtique, pour rpondre ses obligations (mise en place des CEE) et aux projets de ses clients concerns par les rglementations lies la sobrit nergtique.

Au sein de la Direction Recherche et Innovation (DRI), le Centre de Recherche et dInnovation Gaz et nergies Nouvelles (CRIGEN) a pour mission dclairer le groupe sur diffrents thmes techniques lis la performance nergtique. Un effort particulier est mis sur la rhabilitation des btiments. La France comporte 33 millions de logements, dont 18,6 millions de maisons individuelles [1]. Leur rnovation sera une source dconomies dnergies importantes, et ouvrira de nouvelles opportunits de services.

Le CRIGEN dispose, Saint-Denis, de deux pavillons exprimentaux fonctionnement matris (sans habitants) permettant de tester les solutions individuelles de chauffage de demain. Ltude de faisabilit de la rnovation dun des pavillons a t dcide en 2009 afin de mieux apprhender les conditions dune rnovation. Elle a fait lobjet dun projet de fin dtudes INSA [2] en 2010. Il a notamment permis didentifier les postes traiter en priorit pour rduire drastiquement son empreinte nergtique et environnementale. Le dossier programme labor avec un matre duvre sur la base de cette pr-tude a fait lobjet fin 2010, dune dcision favorable de passage en phase de conception dtaille.

1.3. Projet rhabilitation du pavillon dessais CRIGEN

La plate-forme dessais est une maison individuelle, de type F3, sur sous-sol sol non chauff. La rnovation de ce btiment sappuie sur plusieurs axes :

une requalification architecturale : surlvation en bois qui augmente la surface habitable (type F5) et intgre une production par nergies renouvelables sur le toit, une vranda bioclimatique ;

des travaux sur le bti : isolation extrieure, changement des menuiseries, traitement des ponts thermiques, traitement de ltanchit lair afin de diminuer les besoins nergtiques ;

des quipements techniques performants : production de chaleur par des technologies innovantes (chaudire individuelle, co gnrateur, pompe chaleur absorption, chaudire hybride et chauffe-eau thermodynamique), panneaux solaires photovoltaques et thermiques, ventilation double flux, rcupration des eaux de


pluie, stockage dnergie et rechargement pour vhicule lectrique afin de minimiser les consommations en nergie ;

des quipements intelligents : un pilotage pour une utilisation dynamique du btiment afin de rduire les consommations lectriques (clairage, appareils lectromnagers, etc.) ;

loptimisation du bti afin de garantir le confort dt et limiter lnergie grise ;

lvaluation de la mobilit afin de limiter ltalement urbain et des consommations lies aux dplacements des occupants.

Figure 1 : Pavillon d'essais avant et aprs les travaux vue sud-est.

Le CRIGEN a confi la mission de conception-ralisation un matre duvre. Celui-ci a tabli le CCTP des diffrents lots sur la base du programme. Puis, le CRIGEN a propos des partenaires industriels dintgrer des innovations afin de traiter la rnovation du bti et la mise en uvre dquipements techniques varis et performants.

Le projet sinscrit dans un environnement rglementaire volutif : entre en vigueur partielle de la RT2012, arrive du nouveau moteur de calcul RT, proposition de nouvelles dfinitions de labels, groupe de travail en cours sur la dfinition du BEPOS, lancement du groupe de rflexion sur la Rglementation Btiment responsable 2020, largissement de loffre de certification, etc.

Aussi a-t-il t dcid dbut 2012 de figer lobjectif du projet de rnovation : il sagit datteindre la labellisation BBC Rnovation dEffinergie et la certification Ma maison rnove de Cquami. La dmarche de conception-ralisation doit respecter la procdure tablie pour une rnovation BBC Rnovation dEffinergie :

elle respecte les recommandations du guide Effinergie [3] ;

le bilan nergtique est tabli avec la mthode Th-CEex ;

le niveau de performance cibl pour les 5 usages rglements (hors production photovoltaque) est celui applicable en Ile-de-France, soit 104 kWhep/m2 au maximum ;

le niveau de performance nergtique global , cest--dire pour les 5 usages, les quipements lectriques et la production locale sera proche de lquilibre lchelle annuelle, c'est--dire proche de lnergie positive .


1.4. Projet de fin dtudes : vers une maquette numrique

Le projet de fin dtudes sinscrit en accompagnement de la mission du matre duvre. Il doit notamment complter lanalyse des systmes en place et ceux prvoir lintrieur du laboratoire. Lobjectif principal est de dvelopper une maquette numrique sur cet exemple de rnovation. Il sagira notamment de mettre en place lenvironnement informatique au sein du CRIGEN, sur la base de celui retenu par le matre duvre pour la conception architecturale. Des reprsentations numriques de ce btiment exprimental selon trois approches complmentaires (architecte, bureau dtudes et R&D) seront explores. Ces modles pourront servir pour des tudes paramtriques ultrieures par le CRIGEN en fonction des systmes qui seront tests dans le pavillon exprimental.

Le projet de rnovation a t gel en mai 2012 par le CRIGEN au moment de son passage en phase dexcution (compte tenu de lincertitude sur lavenir de la parcelle apparue avec le nouveau projet de refonte immobilire du site). Aussi certains aspects tels que la labellisation du dossier ou le contrle en cours de chantier nont pas t engags. De plus, les changes numriss attendus entre les intervenants sont rests limits (en labsence de chantier rel).

L interoprabilit est linnovation introduite par la maquette numrique : elle est dfinie comme la capacit de deux outils communiquer et changer des informations au travers dune interface commune. Lanalyse pratique a montr que linteroprabilit attendue entre diffrents logiciels (CAO, tudes rglementaires et tudes techniques) ntait pas toujours complte. De plus, la segmentation entre architectes, bureaux dtudes et R&D devient moins marque par une conception plus intgre. Dans ce contexte, il a t dcid pour le projet de fin dtudes de renforcer lanalyse de la ralit actuelle des outils numriques mis en uvre dans ce projet.

Ce rapport transcrit ltat des lieux constat mi-2012 sur lenvironnement retenu au travers dune segmentation respectant les phases dun chantier (avant-projet, conception et excution). Sa seconde entre de lecture porte sur les principaux rsultats obtenus avec les diffrents outils mis en uvre : calcul rglementaire, simulation dynamique, clairage, ACV.


2. Mthodologie du projet de fin dtudes

retenir

Objectif de ltude : maquette numrique dun btiment nergie positive .

Moyens : suivi de lactualit du BEPOS, analyse des dveloppements autour de la maquette numrique, mise en place et test au CRIGEN dune architecture interoprable, dialogue avec les intervenants de la conception de la rnovation du pavillon exprimental.

La mthodologie retenue pour ce projet de fin dtudes est la suivante :

Panorama franais des BEPOS (chapitre 3) Les diffrentes dfinitions europennes et franaises du BEPOS ont t identifies. Dans la perspective dune labellisation franaise, les dfinitions proposes par dautres instituts nont pas t analyses en dtail. Puis, un tat de lart des projets de btiments dmonstrateurs, a t dress afin de connaitre les tendances, les solutions techniques et les partenaires impliqus en France. Il sest notamment appuy sur le suivi de la presse professionnelle (Annexe 01). Des fiches de synthses ont t rdiges, qui ont permis de souligner loriginalit du projet de rnovation-extension engag par le CRIGEN.

tat de lart des maquettes numriques (chapitre 4) : Un tat de lart des projets franais de construction, rnovation et de gestion patrimoniale utilisant une maquette numrique a t dress. Il sest notamment appuy sur le suivi de la presse professionnelle (Annexe 05). Une participation aux confrences mensuelles tenues par lassociation Mediaconstruct sur le sujet a favoris la rencontre des acteurs et fourni un retour dexprience qualitatif sur les projets dj raliss. Des comptes-rendus des confrences ont t rdigs (Annexe 20), ainsi que des fiches de synthse dcrivant les projets utilisant des maquettes numriques. La capitalisation de ces informations a permis danalyser les tendances, les outils et les mthodes utilises.

Mthodologie applique au projet de la maquette numrique (chapitre 5) : Aprs lanalyse des projets franais utilisant les maquettes numriques, une stratgie a t adopte pour la rnovation du pavillon dessais de GDF SUEZ. Ltat des besoins et des outils coupls la maquette numrique ont t analyss selon les phases de rnovation dun btiment, au travers du dialogue avec les intervenants :

avant-projet (chapitre 6),

conception (chapitre 7),

excution (chapitre 8). Les liens entre les logiciels et les formats utiliss ont t documents. Cette prsentation a t prfre la segmentation entre mtiers (architecte, ingnieur, etc.) initialement envisage. En phase de conception, une vrification a t faite que le niveau btiment nergie positive est atteint.

Conclusion gnrale sur les maquettes numriques (chapitre 9) : Ces outils BIM navaient jamais t utiliss auparavant au CRIGEN. Ils sont rcents sur le march franais. Leur bon fonctionnement a ncessit de faire appel l'assistance technique des diteurs, de consulter des sites internet ou participer aux confrences animes par les utilisateurs ou diteurs. Les enseignements lis ltude du pavillon exprimental CRIGEN ont t synthtiss : les forces et les difficults rencontres sont commentes.

Des comptes-rendus davancement du travail de PFE ont t adresss la tutrice institutionnelle Marie Hlne HUZE toutes les trois semaines. LAnnexe 21 regroupe lensemble de ces documents.


3. Panorama franais des btiments nergie positive

retenir

La dfinition dun btiment nergie positive nest pas encore formellement tablie pour un btiment neuf, et nest pas encore envisage pour un btiment existant en France.

Dans le cas de rnovation dune maison individuelle, sa surlvation permet dintgrer la production par ENR, et donc daugmenter la production locale et fortiori de baisser le bilan nergtique annuel pour tendre vers le zro nergie .

Des matres douvrage et des industriels majeurs du secteur du btiment ont inaugur, dans lanne coule, une quinzaine de btiment dmonstrateur de leur savoir-faire et solutions, dans une perspective de performances environnementales leves.

3.1. Dfinitions du BEPOS : besoins, consommations, productions

Contexte europen Plusieurs dfinitions sont proposes au niveau europen et national pour un btiment nergie positive. Ce type de btiment prfigure comme tant la rfrence rglementaire europenne lhorizon 2020.

Le concept de nZEB (nearly Zero Energy Building) a t dfini par la REHVA en mai 2011 [4], en marge de la refonte de la directive europenne sur la performance nergtique des btiments [5]. Le document publi par REHVA a pour objectif daccompagner les pays europens dans la transcription de la directive europenne. Ce document dfinit un btiment dont :

les besoins en nergie primaire sont faibles (chauffage, rafraichissement, eau chaude sanitaire, ventilation, clairage et auxiliaires) ;

les besoins en nergie primaire sont compenss par une production locale par nergie renouvelable afin datteindre un bilan global en nergie primaire proche de lquilibre.

La REHVA propose un schma de prsentation des flux nergtiques, bas sur la norme EN 15 603, qui est didactique ; il sera comment avec les rsultats spcifiques au pavillon exprimental (chapitre 7.1). Des facteurs de conversion seront pris en compte entre lnergie primaire et secondaire. Des limites sont poses cette dfinition : le cot raisonnable de la performance, la limitation de la production locale permettant de compenser les consommations et la dfinition de plusieurs niveaux de performance. Des travaux sont en cours au sein de la REHVA pour dfinir plus prcisment cette optimisation technico-conomique [6]. Au niveau europen, des labels encadrent les dfinitions des btiments performants : Breeam (anglais), Passivhaus (allemand) et Minergie (suisse), etc. Les instituts Passivhaus et Minergie proposent des labels pour les btiments passifs et nergie positive dans le neuf et la rnovation. Dans le neuf, les dfinitions restent similaires celle propose par la REHVA. Dans la rnovation les institutions recommandent que : les travaux soient raliss afin datteindre un niveau de performance tout en limitant les investissements afin datteindre une solution conomique raisonnable .

Contexte franais En France, la notion de btiment nergie positive a t introduite par la loi de 2009, comme mentionn en introduction paragraphe 1.1. Elle a t formalise avec le


lancement dbut 2012 du label Effinergie+ [7]. Celui-ci vise les amliorations suivantes, par rapport au label BBC dEffinergie :

conception performante du btiment (Bbio < Bbiomax - 20 %, tanchit lair, tanchit des rseaux de ventilation) ;

dfinition dune consommation maximale pour le chauffage, rafraichissement, eau chaude sanitaire, clairage et ventilation par limitation de la consommation conventionnelle dnergie primaire ;

sensibilisation de loccupant sur lensemble des consommations (valuation et suivi par comptage) ;

compensation des consommations par une production locale.

Figure 2 : Progrs introduits par le label Effinergie + [7].

Un bilan est effectu sur lnergie achete (hors ENR et bois nergie) et sur lnergie produite localement, Figure 3. Rappelons sur ce point qu ce jour, la quantit dnergie produite prendre en compte est limite dans la mthode RT2012 12 kWhep/m, alors quun toit solaire peut produire beaucoup plus dnergie que ce seuil. Le bilan devra tre lquilibre avec un cart admissible maximum, ECARTMAX entre lnergie achete et lnergie produite localement. Cet cart dpendra de la localisation du btiment, de lusage du btiment, de lutilisation des nergies telles que les rseaux de chaleur par productions ENR, ainsi que dautres facteurs en cours de dfinition.

Figure 3 : Dfinition dun BEPOS selon

l'exprimentation Effinergie [7].


Enfin, des pistes sont envisages sur lvaluation des consommations lectrodomestiques, lanalyse du cycle de vie du btiment et la prise en compte des dplacements des habitants.

Le label Effinergie+ entrera en vigueur partir du 1er janvier 2013 pour les btiments neufs, date de lapplication de la RT 2012. De plus, lexprimentation Effinergie vers les btiments nergie positive a t lance mi-2012. Elle vise faire bnficier le groupe de travail ministriel en place sur le sujet, des retours dexpriences pratiques sur des chantiers BEPOS.

Concernant les btiments rnovs, il convient de rappeler qu la mi-2012, la rglementation appliquer est celle parue en 2007 pour lexistant. Les pistes de renforcement envisages par les pouvoirs publics (non arrts ce jour) sont de :

dfinir une consommation maximale dnergie pour le chauffage, la ventilation, le refroidissement, lECS, lclairage et les auxiliaires ;

moduler les exigences selon les mmes critres quun btiment neuf, la zone climatique, la densit, la connexion un rseau de chaleur, etc ;

limiter linvestissement financier ncessaire pour atteindre un bilan nergtique annuel rduit afin que la rnovation reste comptitive par rapport une dconstruction et reconstruction neuve qui aurait un fort impact environnemental.

Cas de la surlvation La surlvation en bois dune habitation permet dintgrer les ENR plus largement. Cette approche constitue galement une forme de densification urbaine raisonne. Elle est envisage dans le cadre du Grenelle de lEnvironnement sous la forme dune bonification de COS. Elle permet un mnage de bnficier dune surface plus importante, sans dmnager. Cette approche permettrait daugmenter, en France, la surface habitable de 104 millions de m sans augmenter lemprise au sol [8]. Elle pourrait galement tre valorise dans le cadre de la dfinition dun BEPOS. Le recours au matriau bois pour la surlvation permet de rsoudre le problme du poids de la structure additionnelle, et facilite la ralisation du chantier par la prfabrication et facilite lintgration de la production solaire.

Dans le cas du projet CRIGEN, la surlvation permet daugmenter de 40 % la surface au sol en passant dun btiment type F3 type F5. Une surface de 40 m de panneaux solaires peut tre intgre sur le toit, alors qu'une surface de 5 m tait possible sur le toit dorigine. La structure en bois rduit la dure du chantier de pose trois jours. Quant la production solaire accrue, elle contrebalance globalement la consommation lie aux pertes thermiques du bti : un bilan nergtique annuel proche de zro est pressenti.

3.2. Veille contextuelle : les btiments dmonstrateurs

Les dmonstrateurs sont des btiments vitrines proposant des projets pdagogiques de btiments performants. Les principaux btiments dmonstrateurs recenss en France sont :

Maison Saint-Gobain Multiconfort, dmarche dun groupement dindustriels (juillet 2011) ;

Maison Air et Lumire Velux, dmarche mene par des industriels (janvier 2012) ;

Maison Lafarge, dmarche industriels et grands constructeurs (2012) ;

Ma maison de demain, dmarche des industriels (fvrier 2012) ;

Maison MFC 2020, dmarche de grands constructeurs (juin 2012) ;

Maison Arteco, dmarche CMIste (septembre 2011) ;

Maison AA Natura, dmarche d'un groupement d'industriels (septembre 2011) ;


Projets Villavenir, dmarche d'acteurs locaux et industriels (2012-2013).

Les projets prsentent des similitudes et des particularits :

projets de construction de maisons individuelles neuves ;

des partenaires industriels rcurrents (Aldes, Legrand, Saint-Gobain et Velux) ;

des dmarches originales, prise en compte du dplacement travail-domicile, accessibilits handicapes ;

des comparaisons difficiles (pas de transparence sur les cots, bilans nergtiques ne prenant pas en compte les mmes consommations, localisations varies).

Les Annexes 02, 03 et 04 dressent le panorama complet des btiments dmonstrateurs identifis en France. Nous constatons quil ny a pas de projet de rnovation, ce qui conforte lunicit du projet de rnovation du CRIGEN.

Un zoom est maintenant propos sur la Maison AA Natura Strasbourg. Outre de nombreux partenariats rgionaux, ce projet sert galement dexemple dans la pdagogie des maquettes numriques en Alsace. Le concept AA Natura, est un btiment nergie positive (dfinition nZEB et certification Passivhaus) muni dune structure en ossature bois, modulable (50 150 m, Figure 4), volutif et industrialisable. Ce btiment itinrant a pour vocation de proposer des solutions conomiques et cologiques pour le march des primo-accdants. Les besoins en chauffage sont faibles (12 kWh/m/an) par le recours une isolation naturelle en ouate de cellulose. La production lectrique par panneaux photovoltaques lui permet datteindre le niveau de btiment nergie positive. Les consommations dclairage sont limites par lutilisation de LEDS. Des tudes particulires ont t menes sur : le confort dt (installation dune membrane rflchissante et refroidissante), le confort sanitaire et olfactif (choix des produits et matriaux) et la rcupration des eaux de pluie. Les quipements techniques installs sont : une VMC double flux, un systme de domotique et une production dECS solaire.

Figure 4 : Diffrentes configurations du projet AA Natura.

Les partenaires de ce projet, Figure 5, sont des institutions (rgion Alsace, Europe, etc.), des acteurs locaux (INSA Strasbourg, etc.) et des industriels (Saint-Gobain, etc.).

Figure 5 : Partenaires du concept AA Natura.


4. Maquette numrique

retenir

Une maquette numrique est une reprsentation dun btiment et de ses quipements, standardise, normalise, en 3Dimensions et laide dobjets caractriss par des proprits.

La maquette numrique est une solution aux enjeux de la gestion de linformation dans un projet de construction. Idalement, cette reprsentation est utilise pour la conception, le dimensionnement, etc. grce des outils informatiques mtiers interoprables.

Le domaine de la construction est en mutation vers de nouveaux outils et mthodes utilisant des ressources numriques de collaboration. La dmarche est impulse par les maitres douvrages (marchs publics, bailleurs sociaux, etc.) et favorise par les rglementations (RT2012, Grenelle de lEnvironnement, etc.). Son dveloppement sera acclr par une modification du code des marchs publics en ce sens.

Une quinzaine de projets pilotes utilisent les outils de la maquette numrique et runissent les acteurs du Btiment en France en faveur de leur dveloppement.

4.1. Dfinition de la maquette numrique dun btiment

Schmatiquement, une maquette numrique est une reprsentation en trois dimensions (3-D) dun btiment et de ses quipements techniques. Les constituants de base (Figure 6, portes, murs, etc.) sont modliss sous forme dobjets possdant des proprits et des coordonnes.

Ifcmur = Murs Ifcdalle = Dalle IfcEscalier = Escalier IfcPieu = Pieu

Ifcporte = Porte IfcEspace = Zone IfcAnnotation = Texte IfcFenetre = Fentre

Figure 6 : Exemples d'objets au format IFC.

Les objets possdent une centaine de proprits propres dfinies par un standard normalis (dans sa 3me version). Les proprits modlent et caractrisent les objets (dimensions, conductivit thermique, matriaux, etc.). Cette norme sera mise jour au dernier trimestre 2012, afin de proposer une bibliothque internationale dobjets plus importante. Lobjectif de cette 4me version est de caractriser tous les objets pouvant tre mis en uvre dans un btiment, dont ses quipements.

Les informations sont capitalises dans la maquette numrique sous un format de fichier *.ifc (Industry Fondation Classes) standard et international. Ce format est dfini par un panel de normes internationales, Figure 7.

Normes Description

ISO 16 739 La norme STEP (ISO 16 739) dfinit le format des fichiers *.ifc.

ISO 12 006 Description des donnes du fichier *.ifc.

ISO 10 303

La norme dcrit de manire standardise les donnes dun produit afin de faciliter les changes entre les acteurs concerns par la fabrication, la distribution, la mise en uvre ou la rparation du produit.

ISO 29 481 La norme dcrit les mthodes de dfinitions des processus de gestion et dorganisation des donnes.

Figure 7 : Normes rgissant les maquettes numriques.


Dans le cas dun objet mur, les proprits Pset_ElementShading , sur la forme du mur renseignent : les transmissions solaires moyennes, lazimut, la couleur, linclinaison, les rflexions solaires, la rugosit et le type de forme du mur.

Figure 8 : Proprits IFC d'un mur, logiciel ArchiCAD.

Dans le cas dun objet plnum de ventilation, les proprits Pset_PipeConnectionFlanged , sur les connexions brides renseignent : les dimensions circulaires, la taille, le diamtre, le type de connexion du plnum de ventilation.

Figure 9 : Proprits IFC d'un plnum de ventilation, logiciel ArchiCAD.

Le format de fichiers *.ifc est donc un langage commun qui, potentiellement, interopre avec des outils informatiques : graphisme, analyses quantitatives, calculs techniques, etc. Les diteurs de logiciels mtiers cherchent donc rendre compatibles leurs applications, afin de pouvoir importer facilement les donnes ncessaires.

La maquette numrique devient exploitable par tous les intervenants du btiment. Elle doit pouvoir acclrer la conception, par exemple en rduisant les temps rsultants de saisies multiples ralises par les diffrents corps dtat. terme, elle devrait se traduire par des gains de productivit dans le secteur de la construction. Toutefois, les modes dinteractions entre les corps dtats et les responsabilits sont encore formaliser.


4.2. Utilisation de la maquette numrique dans un projet de construction

La maquette numrique sinscrit dans le processus de production et de gestion des informations dun btiment tout au long de son cycle de vie. Une premire illustration de son intrt est propose sur la base dun projet simple : une maison individuelle. La Figure 10 identifie les diffrentes tches techniques lies aux phases dun projet : avant-projet, conception, excution et exploitation.

chaque tape, lintervenant, qui peut-tre larchitecte, lconomiste, le bureau dtudes de structures ou fluides, les entreprises ou le gestionnaire de patrimoine, peut avoir raliser des calculs sur la base des caractristiques du bti ou des quipements, dont certaines ont t choisies par lintervenant prcdent. Les flux dchanges dinformation sont reprsents ; nous constatons que certains transferts ne sont pas encore automatiss. La maquette numrique a pour finalit de documenter la modlisation de larchitecture, du btiment et des systmes.

Figure 10 : Processus de construction neuve.

partir du 1er janvier 2013, toutes les maisons individuelles neuves devront respecter les exigences de la RT2012. Les nouvelles exigences administratives consistent notamment pour le matre douvrage indiquer la valeur du coefficient Bbio lors du dpt du permis de construire, puis attester de la prise en compte de la RT lors de la dclaration de fin de travaux.

Le coefficient Bbio devra donc tre calcul ds lesquisse et avant le dpt du permis de construire. Dans cette phase, le bureau dtude thermique nintervient gnralement pas encore dans la conception ; en consquence, les architectes doivent donc monter en comptences sur le calcul du coefficient Bbio. Des logiciels, tels quArchiWIZARD, procurent


une aide la conception bioclimatique : larchitecte peut sinvestir dans lvaluation des choix impactants sur la thermique du btiment et la rglementation thermique. Le gain de temps est apprciable lorsque les caractristiques saisies informatiquement pour lesquisse peuvent tre directement utilises : la maquette numrique prend corps. De mme en fin de projet, ltiquette nergie (DPE) aprs les travaux avec les donnes actualises, ncessaires dans le cadre dune labellisation, pourra tre ralise laide dun logiciel connectable la base.

Plusieurs approches sont possibles quant lintgration des donnes dans la maquette numrique. Lenrichissement peut tre fait par tous les acteurs en respectant une charte sur la gestion de la maquette numrique. Les donnes peuvent tre envoyes un gestionnaire qui se chargera de les modrer et de les intgrer. Un nouveau mtier de coordination est cr : les BIM Managers. Leur rle est dorchestrer lintgration des donnes inscrites dans la maquette numrique. Par ailleurs, ces outils numriques peuvent mieux sensibiliser les architectes aux contraintes nergtiques, ce qui terme aura un impact dans les relations et missions au sein de lquipe de matrise duvre.

4.3. Acteurs franais

Un des enjeux dans un projet de construction est lharmonisation entre les corps de mtiers. Lhtrognit de mthodes de travail entre les acteurs pose des problmes de communication lors de la conception et lexcution des travaux du btiment. Idalement, une meilleure interaction entre les acteurs conduira une qualit de btiment suprieure. Ltude amricaine du NIST en 2004 [9] complte par une tude franaise de la FFB en 2009 [10] estime un cot de 2 2.5 / (m.an) pour la maintenance et 35 50 / m lors de lopration de construction due aux dfauts dinteroprabilit. Les cots sont pondrer par la mise en place des outils numriques et lexploitation de la maquette numrique, mais linvestissement reste rentable du point de vue financier et qualitatif.

Les acteurs franais se runissent mensuellement lors de confrences organises par lassociation Mediaconstruct et annuellement pour une journe dchange sur les projets et travaux en cours. Les reprsentants de Mediaconstruct participent la confrence annuelle internationale organise par lassociation Building Smart. Des lettres lectroniques mensuelles permettent de faire ltat de lavance des projets en cours.

Des plateformes dchanges prives sur internet sont mises en place pour les industriels, les matres douvrage ainsi que pour les diteurs de logiciels. Ces plateformes permettent aux acteurs de trouver des solutions aux problmes rencontrs dans lutilisation quotidienne des maquettes numriques. Les acteurs recenss et uvrant en faveur du dveloppement des maquettes numriques sont prsents en Figure 11. Un guide est en cours de rdaction afin de sensibiliser les professionnels du btiment lutilisation de maquettes numriques et les accompagner dans leurs projets en proposant des processus et des conseils de mise en uvre de maquettes numriques.

Une dmarche auprs du ministre du Dveloppement durable est en cours afin de proposer lintgration des maquettes numriques dans le code des marchs publics. Un accompagnement juridique devrait favoriser lessor de ces outils.

Associations pour la promotion des maquettes numriques

Acteurs :

Mediaconstruct (France), Building Smart (international), etc.


Buts :

Informer les acteurs et mener des projets de dveloppement des maquettes numriques.

Les institutions franaises

Acteurs :

Projet eXpert du Ministre de l'Economie des Finances et de l'Emploi, institutions europennes, OSEO.

Buts :

Financer des projets pilotes et des entreprises innovantes en faveur des technologies lies aux maquettes numriques.

Dveloppeurs de solutions logicielles CAO

Acteurs :

Abvent, ALL SYSTEMS, Autodesk, Bentley, EliteCAD, NEMETSCHEK, Rhinoforyou.

Buts :

Intgrer les fichiers *.ifc et les coupler avec les logiciels mtiers .

Dveloppeurs de solutions logicielles mtiers

Acteurs :

Archimen (gestionnaires de patrimoine), BBS Slama (thermiciens), CYPE (thermicien, structure et acousticien), GRAITEC (Structure), Tekla (structure), WinQUANT (conomistes), etc.

Buts :

Mettre en place dans leurs outils limportation et de lexportation de fichiers *.ifc.

Reprsentants du btiment et groupes de recherche

Acteurs :

CSTB, AFNOR, AIMCC, CAPEB, CICF, CTAI, OGE, UNAPOC, UNSFA, UNTEC, ENSAM, EIVP, etc.

Buts :

Informer les acteurs et dvelopper lutilisation des maquettes numriques.

Formation

Acteurs :

Formation continue CSTB Les outils de travail collaboratif : les maquettes numriques . Formations initiales : baccalaurat STI2D, E-Master Construction durable et projets collaboratifs en architecture et ingnierie, Option ENSA Maquettes numriques et nouvelles pratiques de collaboration .

Buts :

Former les professionnels du btiment.


Utilisateurs

Acteurs :

Cabinets darchitecture, entreprises de construction, GDF SUEZ, etc.

Buts :

Conduire des projets pilotes et capitaliser sur les mthodes dveloppes.

Industriels

Acteurs :

AIMCC, Saint-Gobain, etc.

Buts :

Accompagner le dveloppement des catalogues de produits *.ifc, proposer de nouvelles mthodes de prescriptions des produits.

Figure 11 : Acteurs franais de la maquette numrique.

4.4. Veille contextuelle BIM : projets franais

Les retours dexpriences exposs lors des confrences de lassociation Mediaconstruct, ont permis didentifier les projets franais de construction, rnovation ou gestion de patrimoine mettant en uvre les maquettes numriques. Des fiches descriptives des projets identifis se trouvent en Annexe 06 (une quinzaine de projets franais et quelques-uns linternational).

Tertiaire

Collge Bord haut de Vigny

(septembre 2005) Fondation Louis Vuitton

(fin 2013) Canope des halls

(2014)

Projet pilote pour la mise en place dun DOE numrique.

Soutien du PUCA.

Industrialisation de la forme du bti.

Synthse 3D des quipements pour anticiper les collisions.


Diminution du temps de rponse appel doffre par mise en place maquette numrique en phase DCE.

Philharmonie de Paris

(octobre 2014) Faade F4, Saint-Gobain

(2012) Internat du lyce de Chevigny

(septembre 2013)

http://www.saint-gobain.fr/frhttp://www.google.fr/imgres?q=fondation+louis+vuitton&um=1&hl=fr&sa=N&rls=com.microsoft:fr:IE-SearchBox&rlz=1I7GGIE_frFR476&biw=1024&bih=571&tbm=isch&tbnid=p919xzRBBIHr2M:&imgrefurl=http://www.linternaute.com/actualite/grand-projet/fondation-louis-vuitton-frank-gehry.shtml&docid=Y4ciCQnZUr0b6M&imgurl=http://www.linternaute.com/savoir/grands-chantiers/06/actualites/images/fondation-louis-vuitton/fondation-louis-vuitton.jpg&w=420&h=194&ei=kYp9T9vXN-nD0QWms6y9DQ&zoom=1&iact=hc&vpx=73&vpy=216&dur=845&hovh=152&hovw=331&tx=215&ty=81&sig=113720333125282682810&page=1&tbnh=93&tbnw=201&start=0&ndsp=8&ved=1t:429,r:0,s:0,i:93http://www.parisleshalles.fr/sites/default/files/imagecache/cloudzoom_zoom/4 - 2010 - C - Persp Lescot-resize.jpg



Synthse 3D entre les quipements pour anticiper les collisions.

Outils numriques pour lvaluation, la conception, la logistique et lexcution de travaux disolation.

Industrialisation des faades.

Projet pilote Expert .

Projet pilote pour la mise en place dun DOE numrique.

Rsidentiel

Maison AA Natura (septembre 2011)

Immeuble Nantes Habitat (2012-2013)

Maison Rodolphe (2010)

Industrialisation de la structure bois.

Conception en amont pour un montage rapide.

Projet candidat REHA 2.

Rnovation en tiroir , conception en amont.

Industrialisation et reproductivit du projet.

Conception et construction du projet en moins dun an.

Gestion de patrimoine

Restaurant dentreprise Airbus Entits territoriales : Lyces de la rgion

Bourgogne, ville de Blagnac et universit de Nice Sophia-Antipolis

Projet pilote chez Airbus pour la gestion du patrimoine.

Limitation des dplacements pour la dfinition de travaux.

Attribution des budgets.

Supports pdagogiques pour les options de STI 2D.

Rgion Alsace

(2010)

Inventaires des quipements.

Attribution des subventions.

Base documentaire.

Assistance la maitrise douvrage par un professeur de STI 2D.


Constats Les logiciels de CAO et de DAO ayant la plus importante part de march en France chez les architectes utilisant les maquettes numriques sont : ArchiCAD dAbvent et Revit dAutodesk. La maquette numrique est ce jour une rponse aux projets neufs prsentant des contraintes telles : quune architecture atypique, quune industrialisation du bti, que des travaux en site occup, que des travaux de grande envergure, que des projets o il nest pas possible de se dplacer sur le site lors de la conception. Les gestionnaires de patrimoine sont intresss par la maquette numrique pour documenter leurs parcs (gomtrie et les surfaces de leurs btiments, quantitatifs descriptif). Elle doit permettre de modliser les travaux de maintenance et doptimiser les investissements par la commande de quantitatifs exacts de matriaux.

Les entreprises du gnie climatique commencent sy intresser (AXIMA, HERVE Thermique). Elles cherchent anticiper une obligation dutilisation dans le cadre de marchs publics, tel que cela commence tre le cas en Grande-Bretagne (en 2016 lensemble des marchs publics se feront dans une dmarche de maquette numrique). La formation continue sur les maquettes numriques est essentiellement assure par des confrences ou des journes dinformations. En 2012, ces manifestations se sont droules Paris, Strasbourg et Clermont-Ferrand, donc sur un territoire limit. Le manque de retour dexprience sur les projets pilotes limite le dveloppement des maquettes numriques en France. Un module de formation initiale pour les tudiants en cole darchitecture et en cole dingnieur partenaire est en dveloppement en collaboration avec lassociation Mediaconstruct. Cette formation proposera des cours sur une plateforme virtuelle et seront accompagns de TD et projets encadrs par des professeurs sensibiliss aux maquettes numriques dans les tablissements partenaires. Ce diplme sera valid par lobtention dun master maquettes numriques des btiments .


5. Approche retenue pour ltude du projet CRIGEN

retenir

Le projet de rnovation du pavillon du CRIGEN prsente des contraintes de rnovation qui pourraient tre facilites par le recours une maquette numrique : haute performance, industrialisation du bti, travaux en site occup, conception innovante, etc.

La conformit la rglementation thermique dans lexistant, la labellisation BBC Rnovation dEffinergie et la certification Ma Maison Rnove de Cquami sont envisages afin de garantir les performances thermiques attendues.

Un projet en rnovation et extension ncessite une adaptation du mode dtude en maquette numrique par rapport un projet neuf.

Le cur de lenvironnement informatique retenu pour ce projet est celui adopt par larchitecte, il est toff par les logiciels mtiers annoncs interoprables afin de rpondre lensemble des besoins dtudes.

5.1. Modle de ltude

La rnovation du pavillon exprimental CRIGEN constitue un support pour prouver la mise en uvre dune maquette numrique. Rappelons-en les caractristiques et les points singuliers qui doivent tre pris en compte dans la dmarche :

la cible de performance est un btiment nergie positive ;

la ralisation doit tre labellise ;

cest une rnovation, de tels travaux dans une maison individuelle sexcutent en site occup, ce qui ncessite une dfinition fine des travaux avant la ralisation afin de minimiser la dure dintervention sur le site ;

lindustrialisation de la surlvation en bois est ralise partir dune reprsentation dtaille en 3Dimensions ;

a priori, il ny a pas de plans historiques trs dtaills ;

lobjectif est dimplanter des matriels CVC innovants ;

la surlvation induit un changement de surface de rfrence ;

lenvironnement informatique utilis par larchitecte permet de mettre en uvre une dmarche de maquettes numriques (ArchiCAD 15).


5.2. Approche rglementaire thermique

Conformit la rglementation thermique dans le btiment existant

Le pavillon exprimental CRIGEN a une Surface Hors uvre Nette (SHON) infrieure 1000 m. Le btiment est donc soumis la rglementation thermique dans lexistant par lments selon les critres de la Figure 12.

Figure 12 : Critres d'application de la RT dans l'existant.

La rglementation thermique par lment est respecte lorsque les exigences minimales rglementaires sont atteintes pour une srie de composants : ventilation mcanique, parois opaques, eau chaude sanitaire, parois vitres, refroidissement, clairage, chauffage et nergies renouvelables.

Cas particulier dune surlvation Dans les cas mixtes neuf/rnovation, selon la configuration du projet, Figure 13, la rglementation thermique, le label associ et la dmarche appliquer sont ceux pour le neuf ou pour lexistant. Ce type dopration concerne : les surlvations, les agrandissements, etc., et les quipements techniques peuvent tre communs ou non. La DHUP a publi une lettre indiquant les configurations pour ce type doprations [11]. Le pavillon exprimental CRIGEN se situe dans une de ces configurations et suit la procdure dun btiment rnov. Ce point a t confirm en cours dtude par la DHUP et les organismes Effinergie et Cquami.

Figure 13 : Configurations d'oprations mixtes neuf/rnovation [11].

http://www.rt-batiment.fr/index.php?eID=tx_cms_showpic&file=uploads/pics/diagramme_02.png&md5=403e41b622db77e60f92fd4542ac7bb8a657e353&parameters[0]=YTo0OntzOjU6IndpZHRoIjtzOjQ6IjgwMG0iO3M6NjoiaGVpZ2h0IjtzOjQ6IjYw&parameters[1]=MG0iO3M6NzoiYm9keVRhZyI7czozNDoiPGJvZHkgc3R5bGU9Im1hcmdpbjowO3Bh&parameters[2]=ZGRpbmc6MDsiPiI7czo0OiJ3cmFwIjtzOjM1OiI8YSBocmVmPSJqYXZhc2NyaXB0&parameters[3]=OmNsb3NlKCk7Ij58PC9hPiI7fQ==


5.3. Labellisation du projet

Critres et objectifs : Lobjectif de la labellisation est de garantir au matre douvrage que le btiment respecte des performances thermiques. Lobtention du label permet au propritaire de valoriser son bien immobilier puisque la conformit au label obtenu est vrifie par un organisme certificateur indpendant. LAnnexe 12 prsente lanalyse dtaille des exigences rglementaires et de labellisation dans le neuf et en rnovation (RT 2012, BBC, Effinergie+, PassivHaus, Minergie).

Lobjectif dobtention dun label BBC Rnovation dEffinergie a t fix pour le projet de rnovation du pavillon CRIGEN. Les objectifs atteindre sont pour ce label dans le secteur rsidentiel :

un objectif de consommation maximale pour le chauffage, rafraichissement, ECS, clairage et ventilation en nergie primaire fix 80 kWhep/m.an, modul selon la zone climatique et l'altitude pour les constructions rsidentielles (mthode de calcul Th-CEex) ;

une dduction maximale de la production locale dlectricit la hauteur de 35 kWhep/m.an et UbtmaxRT2005 - 30 % si production d'eau chaude sanitaire totalement ou partiellement par lectricit ;

une dduction maximale de la production locale dlectricit la hauteur de 12 kWhep/m.an et UbtmaxRT2005 - 30 % si production d'eau chaude sanitaire autre que totalement ou partiellement par lectricit ;

une mesure de la permabilit lair par un oprateur certifi et le rsultat doit tre infrieur la valeur prise dans le calcul rglementaire thermique ;

un affichage des consommations sous la forme dun DPE et un affichage de la part des besoins couverts par les ENR.

La dmarche de certification Cquami Le label BBC Rnovation dEffinergie nest obtenu que si le btiment obtient une certification. Selon les finalits du btiment, la certification peut tre ralise par lun des quatre organismes : Cquami, CERQUAL, CertiVa et PROMOTELEC Services. Dans le cas o la dmarche est conduite avec lorganisme Cquami, le btiment devra rpondre au rfrentiel de la certification NF-Maison rnove . Ce rfrentiel impose des exigences techniques, administratives et organisationnelles lors des chantiers de rnovation de maisons individuelles. Lorganisme certificateur aprs rception du dossier effectue une visite de vrification sur chantier (70 points de contrle) afin dattester du respect du rfrentiel. Cette visite permettra de dlivrer la certification NF Maison Rnove , qui justifie ensuite lattribution du label BBC Rnovation dEffinergie.

Des documents justifiant le respect du rfrentiel Cquami sont produire : le DPE avant et aprs les travaux, les calculs rglementaires thermiques, les comptes rendus de runions de chantiers, les caractristiques des quipements installs, etc. Un document en Annexe 13 prsente lanalyse effectue des contraintes lies la certification Cquami de ce projet.


5.4. Besoins dans un projet de rnovation et maquette numrique

Une adaptation de la prsentation gnrale par phase du chantier, chapitre 4.2, est propose pour ce cas dune rnovation, avec labellisation. La premire tape est de cerner ltat initial du btiment (gomtrie, DPE, audit) et de le numriser afin de crer la premire version de la maquette numrique.

Les tches techniques ont t identifies en Figure 14. Cette trame de prsentation par phase sera utilise dans la suite de ce rapport pour analyse de lapport de la maquette numrique et ses conditions dutilisation.

Figure 14 : Processus de rnovation identifi pour la rnovation du pavillon exprimental CRIGEN.


5.5. Environnement informatique

Le secteur informatique autour de la maquette numrique prsente de forts dveloppements. Un recensement des outils a t ralis, dans lAnnexe 07, selon des thmes : CAO, DAO, calculs thermiques rglementaires, simulation thermique dynamique, visualisation de fichiers IFC, etc.

Le matre duvre utilise le logiciel ArchiCAD V15 ainsi quArchiWIZARD pour le projet de rnovation. Aussi, a-t-il t dcid de choisir les logiciels mtiers a priori compatibles notamment ceux de lditeur BBS Slama. Les liens identifis avec la maquette numrique au dbut de ltude sont indiqus en Figure 15. Les diffrents tests raliss aux diffrentes phases du chantier sont prsents dans les chapitres suivants. Les enseignements lis aux travaux sur la maquette sont comments au chapitre 9 ; y sont prsents les modes de transfert effectifs de donnes (chapitre 9.2).

Figure 15 : Outils coupls une maquette numrique identifis pour le projet de rnovation.


6. Phase Avant-projet

retenir

Dans la phase davant-projet, lenjeu est dtablir le programme de rnovation et dobtenir les informations ncessaires la production de plans, coupes et estimatifs financiers.

Des audits permettent de caractriser le btiment avant travaux afin de crer la maquette numrique.

6.1. Relev de lexistant

Lors de travaux de rnovation, un relev de lexistant permet de connatre les caractristiques du bti rnover et les quipements techniques existants.

Relev du bti existant Le relev de btiment se fait, habituellement par dessin du btiment partir de mesures sur site ou de plans existants. Les relevs constituent la premire version de la maquette numrique, qui sera enrichie dans la suite du projet.

Sil nest pas possible dutiliser des plans ou sil est souhait que le relev soit plus prcis dautres mthodes dacquissions sont possibles. Le relev peut tre ralis par le gomtre, qui ralise des mesures topographiques. Les dimensions des faades ainsi que lenvironnement du btiment sont caractriss. Le relev peut tre galement fait par acquisition laide dun laser (500 000 points par seconde). Un traitement informatique reconstitue ensuite le btiment en 3Dimensions, Figure 16.

Figure 16 : Relev dun btiment existant par laser et reconstruction informatique (source internet).

Enfin, un relev peut tre ralis par photogrammtrie. partir de photos, selon plusieurs points de vue, un traitement informatique reconstitue le btiment en 3Dimensions.

Figure 17, le plug-in Pixdim du logiciel SketchUp a permis de relever le pavillon [2].

Figure 17 : Reconstitution du pavillon mthode de photogrammtrie, par les logiciels Pixdim et SketchUp.


Relev des quipements techniques La seconde problmatique est de connatre le cheminement des rseaux existants de gaz, chauffage, ECS, ventilation, eau froide, eau use, etc. Une visite dans le btiment et un relev visuel caractrise les rseaux ainsi que leurs dimensions. La visite sur le site enrichi la maquette numrique par lintgration des rseaux existants, Figure 18, en 3Dimensions et met jour les plans de cheminements des rseaux. Une camra thermique peut tre utilise afin de reprer le cheminement des rseaux inaccessibles physiquement ou visuellement. Les quipements de production (chaudires, etc.) et dmissions (radiateurs, etc.) sont localiss.

Figure 18 : Relevs de rseaux fluides, logiciel ArchiCAD.

Dans le cadre des travaux du pavillon exprimental, des relevs topographiques et par photogrammtrie ont t raliss afin de construire le bti de la maquette numrique. Un test dinfiltromtrie a mis en valeur les dfauts dtanchit qui devront tre traits lors des travaux. Des relevs visuels et laide dune camra thermique ont permis de dessiner le cheminement des rseaux et les quipements du btiment avant les travaux.

6.2. Audits

Des mthodes visuelles ou destructives sont utilises par les diagnostiqueurs afin dvaluer ltat du bti : huisseries, isolation. Les dsordres rencontrs peuvent tre : des dfauts dhumidit, une dtrioration de lisolation, une usure des menuiseries, etc. Les moyens mettre en uvre pour caractriser ltat du bti sont : des carottages dans les murs, des tests de permabilit, un contrle visuel, etc.

Ltat des quipements techniques de production, de distribution et dmission est valu. Des essais de fonctionnement sont raliss afin de caractriser ltat avant travaux. Les dsordres rencontrs sont que : les quipements initiaux ont t modifis, appareils ne sont plus utiliss, une usure est apparue, du matriel ne respectant plus les normes en vigueur est utilis, etc. Les moyens mettre en uvre pour effectuer cette tche daudit sont : une inspection visuelle, la vrification du respect des consignes, lutilisation de capteurs (pressions, temprature, etc.) ou dappareils de mesure (dbits de ventilation, camra thermique, etc.). la suite des essais, une stratgie de rnovation des quipements sera tablie en fonction des exigences atteindre et de ltat des lments relevs. Une synthse des essais effectus dans le pavillon exprimental est donne dans les Annexes 10 et 11.

Ces relevs permettent la fois de complter la maquette (paisseurs disolants, caractristiques des quipements, etc.), et de caractriser ltat avant les travaux afin de dfinir la stratgie de rnovation du bti.

Des contrles destructifs dans le pavillon exprimental ont t raliss afin de caractriser les paisseurs disolant et ltat de dtrioration. Des essais du systme de distribution de chauffage ont t mens afin de caractriser ltat des rseaux de distribution et des radiateurs ainsi que les pertes de temprature du rseau de chauffage central. Enfin, les rseaux ont t maintenus en pression afin de dtecter les fuites deau. LAnnexe 10 prsente les rsultats de ces essais.


6.3. Dfinition du programme

En fonction de la prservation des lments relevs, des normes et rglementations applicables, de la performance nergtique envisage, des exigences en matire durbanisme, du budget et des besoins du matre douvrage, un programme et une stratgie de rnovation seront adopts. Dans le cadre du projet, SketchUp de Google est utilis afin de raliser des esquisses dans la phase avant-projet, car lutilisation est simple et les btiments sont rapidement modlisables. Lors de la prparation du permis de construire, lorsque les principaux choix constructifs ont t fixs, le logiciel darchitecture est utilis pour finaliser la prsentation du projet. Larchitecte du projet signale sur la base de son exprience une difficult induite par loutil numrique : il convient de ne pas trop dtailler lesquisse, car elle sera reprise ultrieurement.

La Figure 19 prsente les projets tablis par larchitecte lors de la dfinition du programme [2].

Figure 19 : Dfinition du programme de rnovation, logiciel de traitement dimages (source Architecte).

6.4. Pr-Etudes thermiques

ce stade, lquipe de la maitrise douvrage doit procder une pr-tude thermique afin de fixer les niveaux disolation thermique, les surfaces vitres et intgrer les quipements solaires de production.


Dans le cas dun projet neuf, le coefficient rglementaire Bbio doit tre calcul. Dans une approche classique, le coefficient est calcul laide dun logiciel de calculs thermiques rglementaires.

Le logiciel ArchiWIZARD permet la suite dun export de la gomtrie du btiment depuis le logiciel ArchiCAD une tude plus visuelle et interactive. La Version 2 du logiciel parue fin 2011 propose un calcul du coefficient Bbio. La version 3 du logiciel pourra importer directement un fichier au format IFC. Les caractristiques des parois, le site et des scnarios dusages sont renseigns afin dvaluer les performances thermiques du btiment. Larchitecte peut ainsi apprcier plus rapidement limpact nergtique de ses choix. Cet outil fournit des indicateurs permettant :

loptimisation de larchitecture du btiment par le calcul de la compacit ;

loptimisation de lorientation du btiment par le calcul des besoins ;

la conception de lisolation, et la recherche de loptimum technico-conomique par le calcul du coefficient Ubat.

lintgration des menuiseries par le calcul des ratios de surfaces vitres par orientation ;

la qualification de lclairement naturel par le calcul du taux dautonomie lumineuse ;

lestimation de la production solaire ;

la dtection des surfaces dperditives ne respectant pas les valeurs prconises par Effinergie pour son label BBC dans le neuf, Figure 20 ;

lintgration de protections solaires.

Figure 20 : Identification des surfaces ne rpondant pas aux prconisations, logiciel ArchiWIZARD.

Ces indicateurs sont compars aux prconisations dEffinergie afin datteindre le niveau BBC dans le neuf. Cet outil permet larchitecte dvaluer linfluence de ses choix. Aprs chaque modification les indicateurs sont calculs instantanment afin de concevoir des solutions performantes et optimales.

Dans le cadre dun projet existant, il nest pas ncessaire (rglementairement) de calculer le Bbio. Toutefois, ArchiWIZARD a t mis en uvre lors de cette tude afin de dterminer titre exploratoire le coefficient Bbio du projet ; cela a permis de dfinir les paisseurs disolation du btiment aprs les travaux. Il a t tabli quune paisseur de 14 cm, au lieu des 20 cm envisags initialement, permettait datteindre des performances thermiques dun btiment BBC. De plus, cet outil a permis didentifier que les parois basses en contact avec le sous-sol ne respectaient pas les prconisations dEffinergie. Enfin, ArchiWIZARD a permis dtablir que les autres indicateurs respectaient les prconisations dEffinergie, ce qui valide la conception architecturale et constructive.


Il a toutefois t constat qu ce jour le transfert des proprits modifies dans ArchiWIZARD vers la maquette (format IFC) ntait pas prvu : titre dexemple, la modification dune paisseur disolant doit tre ressaisie dans la maquette numrique (avec le logiciel de CAO).

Diagnostic de Performance Energtique (DPE) Un DPE avant les travaux et aprs les travaux doit tre fourni dans le cadre dune labellisation BBC Rnovation dEffinergie : un saut de deux classes nergtiques est attendu. Les logiciels de DPE ne sont pas coupls aux maquettes numriques ce stade davancement.

Pour le projet, le calcul DPE a t ralis par un outil interne GDF SUEZ, Simul3CL, qui utilise la mthode de calcul 3CL (arrt du 15 septembre 2006). Pour les travaux de rnovation du pavillon exprimental GDF SUEZ, la solution de base est une chaudire gaz haute temprature avec une ventilation simple flux. La solution envisage aprs les travaux est une chaudire gaz condensation, un chauffe-eau solaire thermique et une ventilation double flux. La production photovoltaque nest pas dduite de ce calcul.

Les travaux de rnovation programms permettent de gagner quatre classes nergtiques et deux classes dmissions de CO2, Figure 21. Les rsultats dtaills ainsi que les donnes dentre de ce calcul sont prsents dans lAnnexe 15. Ce calcul aprs les travaux devra tre affin avec les choix oprs et il permettra de justifier lorganisme certificateur de latteinte des objectifs de labellisation.

Btiment initial Btiment aprs travaux

Dperditions 195 W/K 204 W/K

Besoins en chauffage 14 037 kWh/an 12 800 kWh/an

Besoins en ECS 1 719 kWh/an 2 062 kWh/an

Consommations chauffage et ECS en

nergie primaire.

23 713 kWh/an (263 kWh/(m.an))

12 403 kWh/an (89 kWh/(m.an))

Classe nergtique F B

missions de CO2 71 kg CO2/(m.an) 29 kg CO2/(m.an)

Classe dmission CO2 F D

Figure 21 : Rsultats du calcul DPE, logiciel Simul3CL.


6.5. Pr-Etudes conomiques

Des logiciels dconomistes permettent, partir dune maquette numrique, dimporter des mtrs et des quantitatifs afin deffectuer le chiffrage des travaux de rnovation. Cette mthode permet un gain de temps important puisque le relev des lments ne se fait plus par mesures manuelles sur des plans en 2Dimensions. Lestimation effectue sera plus prcise et plus rapide. Les modifications apportes par larchitecte ce stade impacteront peu sur le travail de lconomiste puisque quune mise jour des quantitatifs et mtrs se fera automatiquement en cas de modification des plans.

Seule une identification des outils logiciels disponibles sur le march a t effectue (Annexe 07) ; les logiciels de calculs conomiques nont pas t tests lors du projet de rnovation du pavillon exprimental.

6.6. Validation du matre douvrage

Larchitecte enrichira la maquette numrique afin de constituer un dossier qui sera prsent au matre douvrage et permettra le dpt du permis de construire. Les plans, coupes, perspectives, rendus images et vidos proviennent de la maquette numrique du btiment et ne ncessitent aucune ressaisie supplmentaire.

Cette visualisation du projet en 3Dimensions ds la phase davant-projet acclre les prises de dcisions du matre douvrage puisque celui-ci se projette dans le projet en 3Dimensions. Cette visualisation anticipe des contraintes qui ne seraient pas dtectes en 2Dimensions afin de les intgrer dans ltude conomique du projet. Les outils la disposition de larchitecte afin de prsenter le projet sont par des rendus photo ralistes du btiment, Figure 22, grce lutilisation de modules complmentaires (tel quArtlantis) ;

Figure 22 : Rendus photo ralistes, logiciel Artlantis.

Les plans du pavillon dposs lors du permis de construire se trouvent dans lAnnexe 08. Des rendus photo ralistes sont donns en Annexe 14.


7. Phase Conception

retenir

Des outils spcifiques mtiers , utilisant la reprsentation sous forme de maquette numrique, sont dvelopps afin de rpondre aux besoins des bureaux dtudes techniques en termes de conception et de calculs thermiques rglementaires.

Le bilan nergtique annuel du btiment qualifie latteinte du niveau du BEPOS. Selon la dfinition envisage, lvaluation ne se fera pas sur les mmes postes de consommation dnergie.

vitant une ressaisie, la maquette numrique devrait favoriser le recours des approches doptimisation nergtique, de lclairage et environnementale, laide doutils de type STD ou ACV.

7.1. tude thermique rglementaire

Outils recenss Des outils de calculs rglementaires thermiques, Figure 23, exploitent les maquettes numriques en important les gomtries et les proprits des parois du btiment.

ArchiWIZARD de RayCREATIS

valuation des choix architecturaux, calculs RT 2012 (Th-BCE, neuf), exportation vers Clima-Win de BBS Slama pour le calcul dans lexistant (Th-CEex, rnovation) et le calcul de dperditions selon la norme NF EN 12 831. Des modules de STD avec le moteur EnergyPlus et de calcul des facteurs de lumire jour (FLJ) sont en cours de dveloppement.

Clima-Win de BBS Slama

Calculs RT 2005 et RT 2012 (neuf et existant), calcul des dperditions selon la norme NF EN 12 831, calcul des apports, dimensionnement des rseaux fluides, exports vers TRNSYS et PHPP.

Cypebat de CYPE Calculs RT 2012 (neuf), calcul des dperditions selon la norme NF EN 12 831, calculs des apports et dimensionnement des rseaux et quipements.

Figure 23 : Logiciels de calculs rglementaires coupls avec les maquettes numriques

Les trois diteurs font actuellement lobjet dune valuation de leurs logiciels par lassociation Mediaconstruct et la DHUP afin de vrifier la qualit d'importation et exportation des fichiers *.ifc lors des calculs thermiques. Lvaluation consiste effectuer les calculs thermiques rglementaires sur dix-sept btiments proposs par le CSTB et de valider les rsultats obtenus (rsultats des calculs thermiques et des surfaces prises en compte dans le calcul).

Afin de valider la conformit la rglementation thermique dans lexistant (rgles Th-CEex) du pavillon exprimental, le logiciel Clima-Win de BBS Slama a t retenu. Il calcule les consommations conventionnelles en nergie primaire ncessaire pour valider le respect du label BBC-Rnovation .

Conformit la rglementation thermique par lments La conformit la RT dans lexistant est value par la vrification de valeurs de gardes fous . Le tableau, Figure 24, dfinit les caractristiques du btiment aprs les travaux et les performances minimales requises au sens de la rglementation thermique par lment.


Exigences minimales de la RT

par lments Btiment aprs travaux

Isolation des parois opaques

Mur extrieur 2.3 m.K/W 4.3 m.K/W

Rampant < 60 4 m.K/W 9 m.K/W

Plancher bas sur LNC 2 m.K/W 1.7 m.K/W

Mur sur local non chauff 2 m.K/W 2.9 m.K/W

Isolation des parois vitres

Ug 2,0 W/(m.K) 1.1 W/(m.K)

Uw 2,3 W/(m.K) 1.5 W/(m.K)

Uc 3 W/(m.K) Conforme

quipements : Chauffage, ECS, Rafraichissement et Ventilation

Rendement minimal de la chaudire

89,0 % 90,9 % pour une puissance nominale de 20 400

kW Conforme

Rgulation Obligation de mettre en place

un appareil de rgulation / programmation du chauffage

Conforme

Caractristiques minimales PAC COP minimal = 3,2 au sens de

la norme NF EN 14-511 Conforme

Rseaux de distribution situs dans des locaux non chauffs

ou l'extrieur Classe minimale 2 Conforme

Pompes de circulation deau chaude

Dispositif d'arrt afin dviter le fonctionnement hors priode de

chauffage Conforme

Robinet thermostatique

Sur chaque metteur Conforme

Planchers chauffants eau chaude

sauf sur lun des radiateurs de linstallation, en l'absence

Conforme

ECS

thermostat central, sur les radiateurs des locaux contenant

un thermostat central, sur les radiateurs installs en srie

(monotubes non drivs)

Conforme

Refroidissement Protections solaires

Isolation minimale de la face Conforme

Ventilation mcanique Consommation maximale des

auxiliaires de ventilation

infrieure du plancher sur un local non chauff de rsistance

thermique totale Conforme

Figure 24 : Caractristiques minimales et aprs travaux de la RT par lments

Les choix constructifs effectus par larchitecte indiquent que le btiment projet respecte les seuils de la rglementation thermique dans lexistant par lments.

Consommations annuelles au sens de la rglementation thermique Les consommations pour les cinq postes conventionnels ont t values avec la mthode de calcul rglementaire (moteur de calcul Th-CEex), Figure 25, selon la pratique des labels.

Les consommations dclairage de la maison individuelle sont majores, puisque dans le moteur de calcul utilis, les consommations sont forfaitaires (ratio surfacique) et ne prennent pas en compte les quipements dclairage installs. Le ratio de consommation global est de 89 kWhep/m2.an, infrieur au seuil de 104 kWhep/m2 applicable au site pour lobtention du label BBC-Rnovation .


Poste Chauffage ECS Ventilation clairage Auxiliai

re

Total (hors PV)

Production photovolta

que

Consommations en nergie primaire

en kWhep/(m.a

n

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