LE BATIMENT PASSIF 20 C TOUTE L ANNEE SANS INSTALLATION DE CHAUFFAGE
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- Gisèle Normandin
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1 LE BATIMENT PASSIF 20 C TOUTE L ANNEE SANS INSTALLATION DE CHAUFFAGE Didier ROSPIDE - Sandra RIPEAU 15/03/12 Présentation Bâtiments passifs CCI
2 Plan de la conférence Présentation du concept Passif Le 1ère maison passive du Pays Basque Les étapes de conception En bref Vos questions 2
3 Le bâtiment passif? LA PHILOSOPHIE Un standard de construction, perfectionnement du bâtiment basse-énergie. Un bâtiment qui assure un climat intérieur confortable en été comme en hiver SANS système conventionnel de chauffage ni système de refroidissement.
4 Le bâtiment passif? Les critères Besoin de chauffage très exigeant : 15 kwh/m²/an Consommation énergétique totale : 120 kwhep/m²/an (chauffage eau chaude électroménager auxiliaires) 10 W/m² pour le chauffage par l air Etanchéité à l air : 0,6 vol/h (à 50 Pascal) Confort d été : temps de surchauffe (25 C) <à 10% 4
5 Le bâtiment passif? Apports / Déperditions Equilibre entre les apports et les pertes de chaleur 5
6 Le bâtiment passif? Apports / Déperditions 6
7 Le bâtiment passif? Apports / Déperditions 7
8 Le bâtiment passif? Les grands principes 8
9 Conception bioclimatique Quelques rappels Construire compact pour limiter les échanges avec l extérieur : 9
10 UNE ISOLATION PAR L EXTERIEUR POUR LES PONTS THERMIQUE L isolation UNE BONNE ISOLATION GARDE LA CHALEUR 10
11 L isolation Obligation de résultat pas de moyen TOUT LES MODES CONSTRUCTIFS SONT POSSIBLES! 11
12 Les ponts thermiques Construction sans ponts thermiques : l'isolation recouvre sans faille l'ensemble du bâti Conséquences des ponts thermiques: -Déperdition de chaleur plus élevée -Augmentation du besoin de chauffage -Température de surface abaissée dans la zone (inconfort) -Courant d air (inconfort) -Risque de condensation et moisissures 12
13 Les ponts thermiques Quelques exemples de solutions techniques Liaison Dalle / Mur 13
14 Les ponts thermiques Quelques exemples de solutions techniques Liaison Dalle / Mur 14
15 L étanchéité à l air Construction étanche à l air : l enveloppe étanche entoure le volume chauffée comme une surface complétement fermée Conséquences des fuites d air: Infiltration d air froid Courants d air Augmentation du besoin de chauffage Air chaud et humide de l intérieur à l extérieur risque de condenser dans le mur Dégradation du bâti 15
16 L étanchéité à l air OU SONT LES FUITES? 16
17 L étanchéité à l air Objectif : 0,6 vol/h (50 PA) 3 à 4 fois plus exigeants que le niveau des maisons BBC A prendre en compte tout au long du chantier: programmer, sensibiliser, concevoir, vérifier, corriger Test de la porte soufflante (mesures des débits d infiltration) 17
18 Le bâtiment passif? Les grands principes 18
19 Les fenêtres De meilleures fenêtres? ou des radiateurs optimisés!?! 19
20 Conception bioclimatique Apports passifs Période froide : -Favoriser les apports de chaleur gratuits - Diminuer les pertes thermiques Période chaude : -Diminuer les apports de chaleur gratuits - Sur-ventilation 20
21 Confort Température ressentie Fenêtre standard U w =1,6 W/(m 2 K) Température de dimensionnement de la puissance de chauffe - 5 C Température de rayonnement partie gauche de la pièce 15,6 C Température de rayonnement partie droite de la pièce 21 C L asymmétrie de température de rayonnement avec 5,4 C est trop importante. On a donc besoin d un radiateur en dessous de la fenêtre pour compenser. 21
22 Confort Température ressentie Fenêtre Maison Passive U w =0,8 W/(m 2 K) - 5 C Température de rayonnement partie gauche 18,3 C Température de rayonnement partie droite 21 C L asymmétrie de température de rayonnement avec 2,7 C est très confortable. Différence de température de rayonnement < 4 K 22
23 Confort La stratification Stratification de température dans la pièce Fenêtres Maison Passive: U w, meo = 0,85 W/(m 2 K) Différence 1,1 m à 0,1 m : 1,6 K Hauteur 1,10 m Hauteur 0,10 m parce qu il n y a pas de chute d air froid sensible/ressentie Différence de température de stratification < 2 K Plus de confort -Pas froid au pieds! 23
24 Le confort En ce qui concerne les paramètres de confort, qui sont l asymmétrie et la stratification de la température, on a en climat européen des conditions de confort thermique optimales lorsque la valeur U des fenêtres est inférieur à 0,85 W/(m²K). Wolfgang Feist, Décember 1998 De hautesqualitéssontexigées, de manièreà cequele confortsoitaussiprésent près des fenêtres sans qu il y ait de radiateurs. En mêmetemps, cesfenêtresdeviennentdes radiateurspourles piècesquandily a du soleil. Wolfgang Feist, Décember
25
26 Le bilan thermique des fenêtres Les caractéristiques des fenêtres Ug : déperdition du vitrage Uf : déperdition du châssis g : facteur solaire du vitrage 26
27 Mise en œuvre des fenêtres Ψ Mise en oeuvre = 0,003 W/mK Ψ Mise en oeuvre = 0,034 W/mK 27
28 Mise en œuvre des fenêtres Ψ Mise en oeuvre = 0,005 W/mK Ψ Mise en oeuvre= 0,031 W/mK 28
29 Le bâtiment passif? Les grands principes 29
30 La ventilation Pourquoi? Garantir un air sain Remplacer de l air «vicié» par de l air «neuf» Satisfaire les besoins en oxygène Limiter la pollution intérieure Évacuation des substances nocives Eviter les problèmes d humidité Évacuer la vapeur d eau accumulée dans l air Eviter les moisissures Augmenter le confort Air Frais en permanence Dissipation des odeurs
31 La ventilation Le système double flux Renouvellement d air permanente Maitrise des débits Une seule prise d air extérieur centralisée Rendement de l échangeur 80% Consommation des ventilateurs faibles 0,45 Wh/m3 31
32 Le bâtiment passif? Les grands principes 32
33 Les besoins de chauffage Besoin très faible Pas d installation de chauffage conventionnelle La ventilation peut prendre en charge la distribution Chauffage par l air possible si puissance chauffe < 10 W/m² Grande diversité de solutions 33
34 L investissement
35 Les besoins de chauffage Quelques exemples 35
36 Les besoins de chauffage Quelques exemples 36
37 La 1 ère maison passive du pays basque 37
38 La 1 ère maison passive du pays basque Surface habitable : 210 m² Façade Sud-Est Façade Sud-Ouest Façade Nord-Ouest Façade Nord-Est
39 Parpaing isolé par l extérieur Isolé PSE (20cm) U = 0,15 W/m²C Charpente bois Isolation Ouate de cellulose (30 cm) entre poutres I et fibre de bois (10 cm) entre chevrons U = 0,10 W/m²C Fenêtre bois triple vitrage Isolé PSE (20cm) Uw = 0,7 W/m²C g = 45% Dalle béton Isolation polyuréthane sous dalle (14cm) U = 0,16 W/m²C 39
40 La 1 ère maison passive du pays basque TRAITEMENT DES PONTS THERMIQUES ET ETANCHEITE A L AIR 40
41 La 1 ère maison passive du pays basque TRAITEMENT DES PONTS THERMIQUES ET ETANCHEITE A L AIR 41
42 La 1 ère maison passive du pays basque TRAITEMENT DES PONTS THERMIQUES ET ETANCHEITE A L AIR 42
43 La 1 ère maison passive du pays basque TRAITEMENT DES PONTS THERMIQUES ET ETANCHEITE A L AIR 43
44 La 1 ère maison passive du pays basque TRAITEMENT DES PONTS THERMIQUES ET ETANCHEITE A L AIR 44
45 La 1 ère maison passive du pays basque TRAITEMENT DES PONTS THERMIQUES ET ETANCHEITE A L AIR 45
46 La 1 ère maison passive du pays basque TRAITEMENT DES PONTS THERMIQUES ET ETANCHEITE A L AIR 46
47 La 1 ère maison passive du pays basque TRAITEMENT DES PONTS THERMIQUES ET ETANCHEITE A L AIR
48 La 1 ère maison passive du pays basque VENTILATION - SYSTEME DE CHAUFFAGE Puissance de la pompe à chaleur : 1,5 kw Volume ballon eau chaude : 200 L Débit de ventilation : 205 m3/h COP : 2,6
49 La 1 er maison passive du pays basque VENTILATION - SYSTEME DE CHAUFFAGE Des bouches L échangeur Des filtres Des gaines rigides et lisses Des silencieux 49
50 La 1 ère maison passive du pays basque L échangeur VENTILATION - SYSTEME DE CHAUFFAGE Des bouches Des filtres Des gaines rigides et lisses Des silencieux 50
51 La 1 ère maison passive du pays basque VENTILATION - SYSTEME DE CHAUFFAGE 51
52 La 1 ère maison passive du pays basque Le bilan thermique 52
53 La 1 ère maison passive du pays basque Le bilan thermique BILAN THERMIQUE (en kwh/m².an) Energie primaire Chauffage Consommation Eau Chaude Sanitaire Eclairage + Electroménager 49,3 Auxiliaires 33,2 7,4 TOTAL 89,8 Puissance de chauffage (W/m²) 8 Coût du chauffage et Eau chaude 294 /an 53
54 La 1 ère maison passive du pays basque LE BLOG DE LA CONSTRUCTION 54
55 Les étapes de conception Etude de faisabilité Maison passive Validation de l esquisse Etude thermique (logiciel phpp) et détails de conception Composition des parois Pont thermique Etanchéité à l air Ventilation Optimisation du confort d été Système de chauffage, Eau chaude Consommation électrique Suivi de construction Test d étanchéité à l air obligatoire Certification Maison passive
56 En bref Confort Air sain toute l année Coût de chauffage réduit durablement Ouverture des fenêtres autorisées! 56
57 DES QUESTIONS!?
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