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Bâtiments basse énergieRencontres nationales
Strasbourg 28 mars 2006
Atelier 3 : la basse énergie en bâtiments tertiaires
Conception d’un bâtiment de bureaux à énergie positive
Bernard SESOLIS TRIBU Énergie19 rue Frédérick Lemaître 75020 PARIStel : 01.43.15.00.06www.tribu-energie.fr
Énergie et performances
50
100
150
200
250
Consommations
kWh ep/m².an
RT 2005
habitat
bureaux
RT 2010Passive Haus
Minergie Objectif 2050
autonome À énergie positive
Définitions pour clarifier la demande du maître d’ouvrage
Réduction des besoins + augmentations des performances des systèmes
Bâtiment à très basses consommations
Si énergie( EnR) produite in situ > énergie consommée
Toute ou partie revendue Autoconsommée
Bâtiment à énergie positive Bâtiment autonome
Objectifs et gestion des énergieskWh ep/m².an
Très basses consommations
Énergie positive
Consommations C
Production P
C>0
P=0
(production stockée S)
autonomie
C = P
et
S>0
C < P
et
S =0
réseau
Problème de conventions
•Quelles équivalences entre énergie ?
? kWh énergie primaire, kg CO2
•Quelles consommations prises en compte ?
? exploitation, exploitation + énergies grises
Conventions non neutres / communication
Choix du maître d’ouvrage
Bâtiment à énergie positive pour :
-l’image de la société (constructeur - promoteur)
-définir sa stratégie d’entreprise à moyen terme
-renforcer des partenariats industriels
Conséquences : réduire C sans contraintes économiques afin de limiter P (700 à1000 €/m² pour des capteurs photovoltaïques)
Consommations électriques (pas de problèmes d’équivalence)
Le projet
Immeuble de bureaux (siège social ? climatisation exigée par le M.O) à Toulouse
5000 m² en R+5
Nord
Calendrier
-Dépôt du permis de construire : avril 2006
-Finalisation de la conception : 2ème trimestre 2006
-Construction : 2006 – 2007
-Livraison probable : 2ème semestre 2007
Comment réduire C ?Comment produire P ?
Pertes
CH
APPORTS
BESO
INS
Bâti
(Ubâ
t)
DEPERDITIONS
Vent
ilatio
n
ECS AutresAux Ecl. Clim
BESO
INS
Chauffage
Réduire C ? réduire les besoins
Selon l’importance des postes de consommations énergétiques, hiérarchiser les efforts :
Bureautique ? choix de matériels performants
Climatisation ? réduction des apports solaires (architecture,occultations, isolation thermique), et des apports internes (bureautique, éclairage)
Éclairage ? accès maximal à la lumière du jour (architecture, gestion de l’éclairage artificiel en conséquence)
Chauffage ? réduire les déperditions, démarche climatique
ECS ? solaire
Réduction drastique des besoins ?maîtriser les effets « collatéraux »
•réduire les déperditions (isolation, compacité) ?attention au confort mi-saison et été
•exploiter le soleil d’hiver ? attention aux apports en mi-saison
•réduire les débits d’air ? attention à la QAI
•important facteur de lumière du jour ? attention aux éblouissements
Réduire C ? équipements performants
•Climatisation ? génération EER = 5 (sonde géothermale) + émetteurs efficaces à faibles consommations d’auxiliaires : plafonds
Climatisation solaire envisagée sur quelques bureaux
Éclairage ? tubes 16mm + ballasts A1 + luminaires hautes performances + gestion centralisée + dérogations locales (détecteurs + capteurs photosensibles pour E.N.)
•Chauffage ? générateur COP = 5 (PAC réversible) + VMC double-flux échangeur 90%
•ECS ? capteurs solaires
Résultats pour le projet
kWh - kWh + kWh/m2 SHON EnergieChauffage 3674 0.68 PACClimatisation 38232 7.08 PACAscenseurs 325 0.06 électricitéAux. Ventilation 16567 3.07 électricitéEclairage 22927 4.25 électricitéInformatique / Bureautique 70789 13.11 électricitéECS électro solaire 1234 0.23 électricitéCapteurs Photovoltaîques 154974 28.70 électricité
BILAN : 1225 kWh+
répartition finale des consommations
Répartition des consommations d'électricité
Informatique / Bureautique
46%
Ascenseurs0%
Eclairage15% Aux. Ventilation
11%
Climatisation25%
Chauffage2%
ECS électro solaire
1%
Produire P
Quels systèmes ?•Énergies renouvelables
•photovoltaïque•éolienne•petite hydraulique•géothermie
•Cogénération•utilisation de biocombustibles •pile à combustible… ?
Choix selon le site et l’image du bâtiment ?photovoltaïque (1150 m²) + éventuellement éolienne à axe horizontal en toiture
Limites de l’expérience
- Reproductibilité économique limitée
- Approche « comptable » de l’énergie sur un seul bâtiment ? échelle urbaine (densité, prospect solaire, réseaux eau, énergie, transport) non abordée
- Réponse au marché actuel ? pas de réflexion pour l’instant sur les besoins : l’évolution des demandes des usagers devra faire l’objet de réflexion dans le cadre des actions de R&D de l’offre technique pour le moyen terme (objectif « facteur 4 » en 2050)
Intérêts de l’expérience
•démonstratif : techniquement possible dès maintenant avec des moyens « catalogue »
•possibilité de suivi sur un bâtiment important
•possibilité de suivi du point de vue de l’usage
•mise en évidence d’un nouveau mécanisme de décision : dépenser ce qu’il faut pour la réduction des besoins afin d’économiser des m² de capteurs