Gestion des surchauffes dans les bâtiments passifs tertiaires

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Philippe Paquin
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1 Mai 2011 Gestion des surchauffes dans les bâtiments passifs tertiaires Adequation m.adequation@gmail.com tel :

2 Exemple : Impact des apports internes /inertie/isolation sur les surchauffes plus un bâtiment est isolé, plus il est sensible aux surchauffes (la chaleur emmagasinée en journée dans le bâtiment ne peut plus sortir par les parois, notamment durant la nuit). Besoin de rafraichissement inférieur à 15 kwh/m2/an

emmagasinée en journée dans le bâtiment ne peut plus sortir par les parois,

3 Exemple :répartition des différentes consommations Bâtiment performant Auxi ventil +éclairage+bureautique >70% de la consommation

4 Exemple : Impact des apports internes /inertie/isolation sur les surchauffes N Open space : dim 10 * 10 * 3 ht Occupation 6 personnes 8h à17 h00 Ventilation double flux by passée débit réglementaire 120 m3/h été

5 Exemple : Impact des apports internes /inertie/isolation sur les surchauffes Étude influence isolation semaine plus chaude Isolation «passive» Isolation «classique» +2.5 C Effet «bouteille thermo»

6 Exemple : Impact des apports internes /inertie/isolation sur les surchauffes Étude influence apport interne semaine plus chaude Apport important : bureautique peu performant Éclairage 12 W/m C Apport faible : bureautique performant Éclairage 8 W/m2

chaude Apport important : bureautique peu performant Éclairage

7 Exemple : Impact des apports internes /inertie/isolation sur les surchauffes Étude influence de l inertie semaine plus chaude Faible inertie. Bonne inertie :toiture,mur. Lissage de la température grâce à l inertie et amortissement

plus chaude Faible inertie. Bonne inertie :toiture,mur.

8 Exemple : Impact des apports internes /inertie/isolation sur les surchauffes Étude paramétrique sur les besoins de refroidissement à 28 C Consommation en refroidissement (kwh) Scénario 1 Scénario 2 Scénario 3 Apport interne faible Apport interne important Scénario 1 : Faible isolation, Inertie moyenne Scénario 2 : isolation passive, Inertie faible Scénario 3 : isolation passive, Inertie moyenne

Scénario 3 Apport interne faible 670 1454 1149 Apport interne important 1276 2683 2221 Scénario 1 : Faible

9 Protection solaire et commande En été, les stores réagissent à des capteurs d ensoleillement, capteurs de température Fermeture en hivers la nuit, apporte une isolation complémentaire des menuiseries. Gestion de la lumière naturelle

température Fermeture en hivers la nuit, apporte une

Exemple : Impact des apports internes /inertie/isolation sur les surchauffes Concevoir un bâtiment tertiaire en passif : Réfléchir à la thermique d hivers Mais surtout à la thermique d été : a)

10 Exemple : Impact des apports internes /inertie/isolation sur les surchauffes Concevoir un bâtiment tertiaire en passif : Réfléchir à la thermique d hivers Mais surtout à la thermique d été : a) éclairage performant P= 6 à 8W/m2 ; b) bureautique faible puissance :ordinateur portable sensibilisation maitrise d ouvrage c) Optimiser l inertie du bâtiment conception architecte/ingénieur d) Gestion des protection solaire sensibilisation des utilisateurs ; automatisation

; b) bureautique faible puissance :ordinateur portable sensibilisation maitrise d ouvrage c) Optimiser l inertie du

11 Free cooling /night cooling Via la ventilation mécanique? 2vol/h SUR ventilation nocturne via la ventilation mécanique

12 Impact de la surventilation nocturne sur les consommations P(W)=(débit)^3 Obligation de sur dimensionner le réseau de ventilation : Surcout, consommation des ventilateurs

13 Free cooling surventilation naturelle unilatéral Ratio de 4% ouverture nette / surface du sol nécessaire

14 Free cooling surventilation naturelle P1 P2 Ratio de 2% ouverture nette / surface du sol nécessaire

15 Free cooling surventilation naturelle Exutoire tourelle de ventilation Ouverture Des menuiseries Automatisées Zone de transfert Tirage thermique

16 Ouverture des menuiseries a) Par les utilisateurs : sensibiliser et responsabiliser les utilisateurs Sonde de température intérieur et extérieur alerte visuelle témoin lumineux Mode refroidissement vert :«ouvrir les fenêtres» Mode récupération rouge : «ne pas ouvrir les fenêtres» b) Gestion automatisée Ouverture et fermeture des fenêtres en fonction de la température extérieure et intérieure

refroidissement vert :«ouvrir les fenêtres» Mode récupération rouge : «ne pas ouvrir les fenêtres»

17 Refroidissement adiabatique L air qui sort du bâtiment est humidifié et donc refroidi, et ensuite il passe à travers l échangeur

18 Module adiabatique 24 C* 30 C Température de sortie de l adiabatique variable selon taux d humidité * Inconvénient consommation d eau Récupération eau pluviale afin d alimenter l adiabatique

19 Impact et protection solaire Refroidissement adiabatique +

20 Puits canadien By pass

21 Puits canadien T extérieure T sortie puits canadien T air pulsé SO T air extrait SO Possibilité de by -passer le puit canadien.

22 Slab cooling Slab cooling Faire passer de l eau froide dans les dalles et profiter de son inertie Refroidissement limité de 40 à 50 W/m² Température de l eau qui circule >16 C condensation! Source schémas architecture et climat Passif Actif par de l'eau pompée dans une nappe phréatique, via un échangeur à plaques. Le fonctionnement peut avoir lieu 24h/24; par circulation dans le sol sous le bâtiment, via un échangeur sol/ eau Sonde géothermique Pieux géothermique pour fondations profondes

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