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Immeuble BBC le Stelycube -Atelier Architecture Rivat

Immeuble BBC Le STELYCUBE Bâtiment Basse Consommation

2 Avril 2009


� Le système climatique- un ensemble complexe à l’équilibre fragile

Évolution de la concentration en CO2

1800 2000 2100

CO2 (en ppm)

280367

970

540


� Evolution de la concentration de CO2

- l’homme en 150 ans a fait monter la concentration de CO2 de 280 ppm à 380 ppm (extinction de la vie animale vers 1000ppm).

- l’homme n’est pas responsable de la totalité du réchauffement climatique mais il l’amplifie fortement.

Évolution de la concentration en CO2

1800 2000 2100

CO2 (en ppm)

280367

970

540


� Impact sur les courants marins

- La fonte des glaces flottantes n’a aucune incidence sur l’élévation du niveau de la mer, en revanchela fonte des glaces terrestres représente: Groenland: Océan + 6 mètres

Antarctique Sud Océan + 6 mètresAntarctique Ouest Océan + 60 mètres

- Le changement de la salinité des océans engendre une modification des courants marins, les conséquences méconnues pourraient être catastrophiques: ré-émission du CO2 absorbés….


� Evolution du climat

- L’évolution du climat en France est aujourd’hui considérée de 50 km tous les 10 ans.

Bibliographie - Hervé LETREUT « Le changement climatique »- André BERGER « un passé pour quel avenir »


� Origines géographiques des émissions humaines de Gaz à Effet de Serre (GES)

Plus de 3 milliards de tonnes de CO2 aujourd’hui les émissions sont à 6,7 milliards de tonnes. Si tout le monde avait un niveau de vie équivalent à la France, il faudrait 4 fois les ressources de la planète pour assurer notre niveau de vie.

Etats-Unis

Australie

Europe

Chine

Afrique

Notre « quota » d’emission de CO2 correspond à 500 kg/ par an / par habitant pour 6 milliards d’individus, soit l’équivalent d’un allez retour Paris – New-York en avion ou 5 000 Km avec une voiture de petite cylindrée.


• Emissions de CO2 dans le secteur résidentiel et tertiaire sont proches de celles du secteurdes transports et supérieures à celles de l’industrie.

• Le CO2 représente le gaz majoritaire parmi les gaz à effet de serre émis dans ce secteurdu fait du contenu élevé en carbone des combustibles fossiles utilisés pour le chauffageainsi que l’électricité utilisée pendant les périodes froides

� Emissions de GES dans le secteur résidentiel

En France en 2004, émission de tous les gaz à effet de serre confondus


� Les labels,


� La réglementation thermique

- La réglementation thermique est la « voiture balai » en dessous de laquelle on ne peut descendre

- Les règlementations thermiques vont s’échelonner de la RT 2005, RT 2012, RT 2020, afin de diviser par 4 la consommation des bâtiments.

- Une opération Très Haute Performance Energétique (THPE 2005) ne respecte pas la future norme de la RT 2012 (qui pourrait s’appliquer en 2010 aux bâtiments publics) … sachant que pour une opération en marché public il s’écoule souvent 24 mois entre le permis et la réception des travaux.


� Quelques règles…

Bâtiment compact

Orientation Nord SudIsolation extérieurePont thermiqueToit végétalGestion de l’eauPuit canadienVMC double fluxEtanchéité à l’airGestion de l’électricité


� Compacité


� Parti pris architectural

Un cube articulé autour de deux, distribution autour d’un meuble centralpercements orthogonaux


� Orientation Nord Sud, apports solaires

Des ouvertures avec brise soleil judicieusement calculés au Sud permettent de bénéficier d’apports solaires gratuits en hiver, et d’apporter une protection en été. Dans le cas du Stélycube nous avons également opter pour des vitrages à contrôle solaire.

Des espaces tampons: garage, local technique se trouvent sur la façade Nord.


� Isolation par l’extérieur� Suppression des ponts thermiques

Mise en oeuvre d’une isolation par l’extérieur de 260 mm sur un immeuble des années 1970 en Autriche


� Isolation par l’extérieur� Suppression des ponts thermiques


� Fenêtres

- Double vitrage basse émissivité gaz argon, avec contrôle solaire.

- L’intercalaire composite.

- Le choix du matériau.

- Etanchéité à l’air au niveau du dormant.


� Toiture végétalisée

Intérêts multiples:

- Aspect paysager.

- Inertie thermique dans le bâtiment.

- Moins d’eau pluviale dans les réseaux d’assainissement.

- Protection de l’étanchéité.

- Refroidissement du bâtiment par évaporation.

- Dans le cas du Stélycube le toit végétal est composé de 120 m3 de terre végétale soit une masse maximum de 216 tonnes de terre végétale en toiture ajoutée au 180 tonnes de la dalle béton du R+2. Par comparaison le poids d’une toiture bac acier 22 tonnes.


� Gestion de l’eau

- Utilisation d’eau pluviale pour l’arrosage des espaces verts. Néanmoins les bureaux sont de faibles consommateurs d’eau et nous n’avons pas opté pour un double réseau pour les chasses d’eau. (conformité DDASS, lobby assainissement.)

- Infiltration des eaux pluviales, puits perdus…

- Utilisation de chasse d’eau à deux vitesses

- Limiteur de débit sur les robinets


� Gestion de l’eau


� Puit Canadien et VMC double flux

- Nous avons enfoui 4 tuyaux en PEHD diamètre 200 mm sur 33 mètres de long.

- Flux d’air forcé associé à la ventilation à double flux, vitesse de l’air inférieure à 0,3m/seconde.

- Regards visitables – 2,5m extérieur et -1,5m intérieur , pente constante de 3% pour évacuer les condensats.


� Puit Canadien ou méditerranéen

Gain:

Jusqu’à +7°C l’hiver

Jusqu’à -5°C l’été


� Etanchéïté à l’air

L’étanchéité à l’air a fait l’objet d’une attention particulière au niveau de la conception et du suivi des opérations de construction.

Une mauvaise étanchéité à l’air dans un bâtiment est à l’origine de fortes déperditions thermiques. C’est le point noir de la construction des bâtiments BBC et passifs dans notre pays.

Les renouvellements d’air doivent être inférieurs à 1.7 m3/m²Shon/h, (6m3 dans une construction classique).

Les défauts peuvent être contrôlés par caméra thermique ou par porte soufflante.

Une campagne de caméra thermique et un test par porte soufflante est programmé par l’ Ademe sur le Stelycube au titre des bâtiments démonstrateurs PREBAT.


� Chauffage par géothermie verticale

Le principe:

Récupérer les calories présentes dans le sol avec une pompe à chaleur.

La récupération des calories se fait par l’intermédiaire de 5 forages de 100 mètres de profondeur.

La distribution des calories se fait par l’intermédiaire d’un plancher chauffant traditionnel à eau sur les deux niveaux.

Le système est réversible et permet d’abaisser la température des sols de 4°C en été.


� Gestion de l’électricité

- Danger des pics de consommation l’été, c’est pourquoi nous avons fait le choix de proscrire la climatisation.

- Rendement depuis une centrale nucléaire jusqu’à l’ampoule électrique à incandescence.centrale nucléaire 100énergie électrique produite 35perte réseaux H.T. 33transformateur Basse Tension 28Ampoule à incandescence 3Éclairage efficace lampadaire globe 1

- Le maître d’ouvrage a fait le choix de recourir majoritairement à des ordinateurs portables pour son parc informatique, moins gourmand en électricité que les PC traditionnels.

- Sur ce projet nous avons implanté des détecteurs Infra rouge dans les sanitaires, privilégié l’éclairage naturel avec un calcul du facteur de jour dans les bureaux pour limiter les besoins en éclairage artificiel.

- La quasi-totalité des éclairages sont de type basse consommation: leds ou fluos.


LES COUTS

COUTS DIRECTS COUTS DIFFERES

COUT GLOBAL

COUTS D’EXPLOITATION VERS COUTS D’ETUDES

COUTS D’EXPLOITATION DIFFERES VERS COUTS

D’INVESTISSEMENTS INITIAUX

COUTS EXTERNES VERS COUTS INTERNALISES

COUTS DE CONSOMMATION

COUTS D’ENTRETIEN

COUTS DE MAINTENANE ET DE

RENOUVELLEMENT

L ES COUTS

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A N

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LE

� Principe du coût global


Source : F.Sarion – DICOBAT (économiste)

� La question économique……



Investissement pour la construction hors VRD et surcoût BBC:



- Consommation estimée du bâtiment 42/46 KW/H m² / an.- Economie annuelle sur le seul poste chauffage/climatisation: 7 148 €- Economie annuelle sur le seul poste électricité: 800 €- Economie annuelle sur le poste arrosage: 180 €

- Economie sur 20 ans (avec revalorisation de 2% annuel du coût de l’energie) 197 471 €

- Retour sur investissement 12 ans en prenant en compte les subventions ADEME, 17 ans sans prendre en compte les subventions ADEME (50 000 €)

- Surcoût de l’opération par rapport à référence RT 2005: + 13%.

- Coût de l’opération hors VRD, hors fondations spéciales 1 887 €HT/m²(dont 250 € HT/m² pour le lot agencement )


Immeuble Le STELYCUBE Batiment Basse Consommation

Merci de votre attention

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