Généralités La réglementation actuelle RT 2005 Les labels le niveau BBC La RT 2012 Conséquences La perméabilité à l air

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1 Olivier LESNIEWSKI FFB-DAT Nîmes 29 septembre 2011 Généralités La réglementation actuelle RT 2005 Les labels le niveau BBC La RT 2012 Conséquences La perméabilité à l air 1

2 Contexte réglementaire actuel articulation des réglementations BATIMENTS NEUFS RT 2005 RT 2012 RT 2020 Labels Labels BATIMENTS EXISTANTS Labels HPE Rénovation RT Bâtiments Existants < 1000 m² > 1000 m² Diagnostic de performance énergétique + affichage de la conso. Certificats d économies d énergie Gain énergétique ~15% (/RT2000) Basée sur un respect simultané de: Caractéristiques minimales : les gardes fous/ubat max Consommation en énergie primaire (kwh ep /m² SHON.an) sur 5 usages Cep<=Cep réf Et Cep<=Cep max Confort d été : T ic <T icréf Remise d une synthèse d étude thermique 2

3 Energie primaire Energie finale Dans la réglementation thermique, la consommation d un bâtiment est exprimée en énergie primaire Énergie finale : quantité d énergie disponible pour l utilisateur final Énergie primaire : consommation nécessaire à la production de cette énergie finale : production, transformation, transport, distribution, stockage de cette énergie 1 kwh EF 2,58 kwh EP pour l énergie électrique 1 kwh EF 1 kwh EP pour les autres énergies Pour les bâtiments d habitation Cep max : ZONE CLIMATIQUE COMBUSTIBLE FOSSILE ELECTRICITE (y compris PAC) H1 130 [kwh ep /m².an] 250 [kwh ep /m².an] H2 110 [kwh ep /m².an] 190 [kwh ep /m².an] H3 80 [kwh ep /m².an] 130 [kwh ep /m².an] 3 POSTES 3

4 Respect des exigences de la RT Labels HPE ou THPE -10%, -20% par rapport à la RT 2005 Une variante ENR Un label BBC : Cep = 50 kwh ep /m².an Conversion en ep = 0,6 pour le bois Pour les bâtiments d habitation : Un niveau unique C ep indépendant des énergies : Cep max = 50 * (a+b) Cep max = 40 kwh ep /m².an (H3) Soit -50% à -70 % /RT2005! 4

5 Les bons conseils de conception de la RT 2005 deviennent presque obligation Conception bioclimatique des bâtiments, Equipements techniques performants Recours aux EnR Conception architecturale / enveloppe : Compacité du bâtiment Récupération des apports solaires l hiver Maîtrise du confort d été Réduction des déperditions Perméabilité à l air 5

6 Compacité du bâtiment : Rapport entre surfaces extérieures et surface habitable Source : Réussir un projet de Bâtiment Basse Consommation - Effinergie Récupérations des apports solaires / confort d été Attention à ne pas tomber dans la diminution des surfaces vitrées Source : Réussir un projet de Bâtiment Basse Consommation - Effinergie 6

7 Choisir ses vitrages Un FTL trop faible entraîne une augmentation de la consommation (éclairage artificiel) Un facteur solaire élevé favorise la récupération mais attention au confort d été Plus Uw est faible et plus les déperditions sont faibles Source : Réussir un projet de Bâtiment Basse Consommation - Effinergie Le confort d été et le confort de mi-saison : Protections solaires mobiles, Inertie du bâtiment Source : Réussir un projet de Bâtiment Basse Consommation - Effinergie 7

8 Réduction des déperditions : surfaciques Source : Réussir un projet de Bâtiment Basse Consommation - Effinergie Traitement des ponts thermiques Source : Réussir un projet de Bâtiment Basse Consommation - Effinergie 8

9 [kwh/(an.m²)] 30/09/2011 Maîtrise de la perméabilité à l air (défaut d étanchéité) : 0,6 m 3 /h.m² pour les MI 1 m 3 /h.m² pour les logements collectifs m² : surfaces déperditives sauf plancher bas Valeur pour DP = 4 Pa Mesure systématique en fin de chantier BBC RT Valeur minimale mesurée Conso Nancy Conso Nice 2 Valeur par défaut Perméabilité à l'air en [m3/(h.m²)] 9

10 Un même niveau de performance quelle que soit l énergie :? Effet joule? Système de chauffage : PAC, Gaz condensation, Bois ECS : Solaire thermique, Thermodynamique Ventilation : Hygro-réglable, Double flux Source : Réussir un projet de Bâtiment Basse Consommation - Effinergie 10

11 Oui mais pas au détriment de l enveloppe! La prise en compte de la production d électricité locale (photovoltaïque, micro éolien) est limitée dans le Cep : Déduction maximale : 12 kwhep/m².an Organisme certificateur : Un référentiel différent par organisme : Une exigence de performance énergétique basée sur le référentiel BBC-effinergie, Des exigences particulières à chaque organisme certificateur : Qualité de l ouvrage, sécurité, performances des équipements etc LE RESPECT DES EXIGENCES DU REFERENTIEL BBC-EFFINERGIE NE SUFFIT PAS A L OBTENTION DU LABEL DELIVRE PAR L ORGANISME CERTIFICATEUR 11

12 Sources : Effinergie-Cequami-Promotelec Autres 8% Procédé constructif - MI Bois 25% OB 25% Position Isolant MI ITI+ITE 5% ITE 19% Parpaing 2/3 brique - 1/3 monomur 45% 22% ITR 22% ITI 29% Répartition des énergies en MI ELECTRICITE GAZ BOIS 12

13 Béton 47% Procédé constructif - LC Bois 21% Parpaing 7% 60% brique - 40% monomur 25% ITI+ITE 7% OB 18% ITR 11% ITI 11% Position Isolant LC ITE 53% Répartition des énergies en LC ELECTRICITE GAZ BOIS/Résaux S appuie sur le label BBC : 50 kwh ep /m².an Perméabilité à l air 0,6-1 m 3 /h.m² avec contrôle systématique Disparition des bâtiments de référence Peu d exigence de moyens Contrôle renforcé de la prise en compte de la RT 13

14 Cep réf * = 50 kwh ep /m².an Cep projet <Ce préf * f(type) * f(géo,alt,surf,ges) type : Bâtiment non climatisé/climatisé géo : zone climatique alt : altitude surf : surface ges : gaz à effet de serre (conversion ef/ep bois=1) * Pour les logements collectifs, le Cep réf. est augmenté de 15% jusqu au 01/01/2015 Tout bâtiment :CEP MAXMOYEN 50 kwh/an.m² SHONRT Lgts collect. : CEP MAXMOYEN 57,5 kwh/an.m² SHONRT Zone clim Mcgéo H1a 1.2 H1b 1.3 H1c 1.2 H2a 1.1 H2b 1 H2c 0.9 H2d 0.9 H Pondération selon : type : CE1/CE2 surface : S CEPMAX Altitude : A CEPMAX Contenu CO 2 énergie 14

15 CEPMAX [kwh/m².an] 30/09/ Variation du CEPMAX - MI/Lgts [zone H3] Lgts collectifs (Amplitude Mges) MI (Amplitude Mges) m² 40 m² 60 m² 80 m² 100 m² 120 m² 140 m² 160 m² 180 m² 200 m² 220 m² 240 m² SHON RT /N L Bbio : Grandeur synthétique d évaluation de la conception architecturale du bâtiment Bbio = 2*(Bchauf+Bclim)+5*Becl Bbio projet < Bbio max (en points) Bbio max = Bbio maxmoyen * f(géo,alt,surf) DEMANDE AU DEPOT DU PC (Attestation1) 15

16 Limitation des ponts thermiques Liaison planchers/ murs extérieurs < 0,6 [W/(ml.K)] Valeur max. (ponts thermiques) <0,28 [W/(m².K)] U max parois entre LC et LNC (U < 0,36 [W/(m².an)]) MI ou LColl Accés à l éclairage naturel : S vitr >1/6 Shab Locaux non climatisés Présence de protections solaires sur zone nuit Confort d été = RT2005 Perméabilité à l air : MESUREE DANS LE CADRE DE LA RT 2012 Systématiquement Par échantillonnage si démarche qualité Des exigences accrues par rapport à RT2005 0,6 m 3 /h.m² pour le logement individuel 1 m 3 /h.m² pour le logement collectif 16

17 MI : recours aux ENR Eau Chaude Sanitaire solaire (2m² mini de capteurs au Sud et inclinés entre 20 et 60 ) Raccordement à un réseau de chaleur alimenté à plus de 50% par des ENR La consommation Cep intègre au moins 5 [kwh ep /(m².an)] produits par des ENR ECS thermodynamique (COP >2) Chaudière à micro-cogénération Production d électricité en résidentiel Avant déduction de la production d électricité à demeure, le Cep du projet doit être inférieur à Cepmax + 12 Comptage d énergie en résidentiel Obligation de système de comptage ou d estimation par type d énergie et par postes de consommation sauf chauffage bois en MI et maisons accolées Chauffage Rafraichissement ECS réseau prises électriques - autres Comptage d énergie en tertiaire Chauffage, refroidissement, éclairage par tranche de 500 m² Eau chaude sanitaire, Réseau des prises électriques par tranche de 500 m² Par départ de plus de 80 ampères 17

18 La voie réglementaire pour le neuf : le contrôle de la RT 2012 Dépôt du PC : attestation n 1 Exigence du coefficient de besoin Bbio Pourcentage de surface vitrée (1/6 de la surface habitable) Étude de faisabilité (choix des énergies) A réception : attestation n 2 Vérification des autres exigences à réception par «expert» indépendant Vérification de la note de calcul Consommation globale d énergie, coefficient de besoins, Tic Exigences particulières minimales Contrôle des résultats de la mesure de la perméabilité à l air (ou la vérification de l application d une méthode «Qualité») L expert indépendant (loi Grenelle 2 du 13 juillet 2010) contrôleur technique, diagnostiqueur, architecte ou un organisme certificateur ayant délivré un label HPE sur le bâtiment Maintien du contrôle «aléatoire» par l administration (CETE) Bâtiments NEUFS ou extension > 150m² et 30% SHON Sept types de bâtiments concernés à ce jour Maisons individuelles et logements collectifs Foyers jeunes travailleurs et cités universitaires Bureaux Enseignements primaires et secondaires Accueil petite enfance Application : 28 octobre 2011 Bâtiments en caractères verts 28 octobre 2011 Tous les bâtiments en zone ANRU 01 janvier 2013 Tous les bâtiments 18

19 Perméabilité à l air : Impacts 19

20 Caractérisation de la perméabilité à l air Débit de fuite d air traversant les parois lorsque le bâtiment est soumis à une différence de pression entre extérieur et intérieur Deux expressions Indice de perméabilité : Q 4 = débit de fuite sous 4 Pa ramené à la surface déperditive (sauf plancher bas) en m 3 /h.m² Taux de renouvellement d air dû à la perméabilité n 50 sous 50 Pa, ramené au volume chauffé Ventilation spécifique Renouvellement d air par les entrées et sorties d air Naturelle Simple flux (Autoréglable, hygro A, hygro B) Double flux 20

21 Mesureurs agréés : Via le CETE jusqu en décembre 2010 Via Qualibat à partir du 1 er janvier 2011 : mesureur Mise en place d'un système de mesures et réalisation des mesures de perméabilité à l'air de l'enveloppe des bâtiments Observations Entreprise qui disposant d'un personnel technique apte à réaliser les mesures de perméabilité à l'air conformément à la norme NF EN «Détermination de la perméabilité à l air des bâtiments» et son guide d'application GA P50-784, assure pour le compte d'un tiers : Mesure à réception pour les bâtiments résidentiels dans le cadre de la future RT 2012 Systématiquement Par échantillonnage si démarche qualité dans le cadre d une demande de labellisation BBC Effinergie Exigences RT 2012 ou label BBC Effinergie Q 4 < 0,6 m 3 /h.m² pour le logement individuel Q 4 < 1 m 3 /h.m² pour le logement collectif 21

22 Perméabilité à l'air Section équivalente Section équivalente pour une M.I. 19 cm 15 cm 13 cm 8 cm 24 cm 19 cm 16 cm 9 cm 70 m² 110 m² INFLUENCE SUR LE C EP par unité de I kwhep/m².an 16.0 kwhep/m².an 14.0 kwhep/m².an 12.0 kwhep/m².an 10.0 kwhep/m².an 8.0 kwhep/m².an 6.0 kwhep/m².an 4.0 kwhep/m².an 2.0 kwhep/m².an 0.0 kwhep/m².an Influence Cep - par unité I4 374 m² 1475 m² 2582 m² 108 m² 140 m² 164 m² 69 m² H2b H1a H1a H1a H1c H2b H2b Logements collectifs Maisons individuelles Source : Etude PABHI Octobre 2008 CETE Lyon Pouget Consultants 22

23 Consommation énergétique: 10 à 30 kwh/m² de chauffage! Court-circuitage de l isolant Court-circuitage de l échangeur DF Moisissures Inconfort: Air sec en hiver Courant d air froid Bruit Mur classique avec pare-vapeur et isolation U sans fente =.0,3 W/m².K U avec fente de 1 mm = 1,44 W/m².K Mesures réalisées par: Institut für Bauphysik, Stutt gart Pénétration d humidité sans fente = 5 g/jour Pénétration d humidité avec fente = 800 g/jour 45 Perturbation de la ventilation Source : Perméabilité à l air des bâtiments Octobre 2006 CETE LYON 23

24 Courants d air froid / surconsommation +10% VMC SF +20% VMC DF Source : Perméabilité à l air des bâtiments Octobre 2006 CETE LYON Condensation dans l isolant Source : Perméabilité à l air des bâtiments Octobre 2006 CETE LYON 24

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28 1 -Colmatage des orifices utiles 2 - Mise en surpression ou dépression 3 - Traitement et calculs informatiques 4 - Recherche des fuites Photographies COSTIC 55 Si la perméabilité est conforme: Sinon il faut chercher, casser et refaire Echec du test et recherche des défauts Défaut au niveau du passage de la tige du volet roulant Correction Photographies Rigassi D où l importance de prévenir au plus tôt: Réunion de tous les corps d état au début du chantier Plan de réservation et test intermédiaire (clos et couvert) 56 28

29 Les postes principaux de fuites : Le passage des équipements électriques Les menuiseries extérieures Le passage des tuyauteries Les trappes L ossature du bâtiment Tous les corps d état sont concernés Le positionnement du coffret électrique dans la zone chauffée L étanchéité du conduit de fumée La hotte de cuisine Les spots Les baies coulissantes et galandage Les coffres de volets roulants 29

30 Liaison lisse basse/radier Trappe d accès aux combles Source Alsatech 60 30

31 Source Bati énergies 31

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33 Photographie COSTIC 30/09/2011 Exemple des maison bois 66 33

34 Isolation par l extérieur-maçonnerie traditionnelle: L enduit intérieur fait office d étanchéité à l air Ossature bois: Les panneaux de contreventement OSB peuvent faire office d étanchéité à l air Le freine-vapeur perméabilité variable Avis technique CSC COSTIC Reproduction interdite Doc ISOVER FEEBAT BBC 67 Recouvrement des lès Etanchéité périphérique Avis technique Doc Pro Clima et ISOVER 68 34

35 DocPro clima Photographie COSTIC Doc Pro Clima 30/09/2011 Exemple en ossature bois - lisse basse/dalle Des fuites récurrentes Une solution simple Alsatech Extrait carnet de détail Doc Illbruck FEEBAT BBC 69 Les percements: Accidentels: Arrachement Réparation facile si constatée à temps Signaler pour réparation Passage de câbles, gaines, conduits 70 35

36 Illustration O.Sidler Doc Nicoll Schneider Electric 30/09/2011 Le passage des équipements électriques: Le boîtier électrique constitue la dernière interface avec l enveloppe Solutions: Soigner l ensemble des points critiques Instal. électrique dans volume chauffé Prises étanches à l air 71 Les trappes d accès: Problème: Etanchéité Pont thermique Bien s assurer de l étanchéité + bien positionner l isolant: Produits spécialement adaptés 72 36

37 Photographies COSTIC 73 Conséquences : Conception du bâtiment Organisation chantier Gestion des interfaces Autocontrôles Contrôles tout au long du chantier par les entreprises Un lot perméabilité? 37

38 Un mémento + 4 carnets de détails disponibles Construction ossature bois : isolation thermique intégrée Construction à structure lourde : isolation thermique par l intérieur Construction à structure lourde : Isolation thermique par l extérieur Construction à structure lourde : isolation thermique répartie 38

39 Exemple d un détail Une même valeur affichée : 50 kwh ep /m².an Mais attention : surface de réf. différente : SHAB<SHON<SHON RT DPE =3 usages BBC 2005 : 40 kwhep/m².an (H3) RT 2012 : de 30 à 70 kwh/m².an (H3) 3 méthodes de calcul différentes 39

40 La réglementation thermique, Les carnets de détails, Le label BBC, les guides BBC-Effinergie, Etudes sur la perméabilité à l air L observatoire BBC 40