Comment rénover un immeuble de bureaux pour répondre aux critères passifs? Le rôle de la simulation pour tendre vers l optimum

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1 Comment rénover un immeuble de bureaux pour répondre aux critères passifs? Le rôle de la simulation pour tendre vers l optimum Pacot Pierre-Emmanuel, M&R Engineering

2 Agenda Exigences passives en rénovation dans le tertiaire Rôles de la simulation dynamique dans la conception Apports de la simulation dynamique Un exemple d application en rénovation Les technologies renouvelables Les apports des simulations dynamiques par rapport aux méthodes réglementaires Conclusions

3 Exigences passives et rénovation lourde? Quoi? Fonction de la région Fonction de la date du permis Pour qui? Tout bâtiment apd 2015 en Région de Bruxelles Capitale (RBC) neuf ou assimilé Tout projet passif en Wallonie Critère Bruxelles Wallonie BNC BNR N50 EP Surchauffe 18 kwh/m²/an 18 kwh/m²/an 1 vol/h (2015) 0,6 vol/h (2018) (95-2,5 x C) x 1,2 kwh/m²/an 5% du temps Les exigences passives concerneront d ici 1 an tous les projets de bâtiments tertiaires neufs ou assimilés à Bruxelles 15 kwh/m²/an 15 kwh/m²/an 0,6 vol/h Non

4 Apports de la simulation dynamique Apports Internes Éclairage PFM Occupation Externes Bâtiment Compacité Inertie Enveloppe Compacité Isolation Vitrage Type Dimensions Système de production Chauffage Froid Ventilation Free cooling Night cooling Confort La simulation dynamique permet de prendre en compte de nombreux paramètres pour tendre vers l optimum Optimum

5 En pratique, pour une rénovation Immeuble de bureaux à Bruxelles Après simulations (TRNSYS), notre solution consiste : Forte inertie Isolation optimisée (compromis entre besoins et confort) Night cooling à 2 vol/h Étanchéité Ventilation mécanique avec récupérateur haut rendement Protections solaires + vitrage très performant Îlots de plafond froid BNC < 18 kwh/m²/an et BNR < 18 kwh/m²/an Quel est le rôle des simulations dynamiques dans ces conclusions?

6 Rôle des simulations en 8 cas via TRNSYS >150 h/an 120 h/an 18 kwh/m²/an Night cooling + ventilation intensive + Protections solaires + vitrage adapté + îlots de plafond froid

7 Technologie conventionnelle Technologie renouvelable Chauffage Chaudières à condensation Chaudière biomasse Chauffage / refroidissement Chauffage / refroidissement Refroidissement Efficacité globale Efficacité globale Electricité Quelle technologie de production? Quelles possibilités en ville? Quelles possibilités en rénovation? Pompe à chaleur Pompe à chaleur géothermique Groupe de froid + free chiling Quid des bâtiments faible consommateurs? Cogénération Tri génération Panneaux photovoltaïques Le renouvelable pour diminuer la consommation en énergie primaire mais la mise en œuvre peut s avérer difficile Groupe de froid adiabatique

8 s dynamiques PEB Méthode de calcul Variable 1h - dynamique Mois / mois - statique Night cooling Horaire spécifique Gains internes Régulation Protections solaires PEB vs simulations dynamiques? Modélisations = représentation de la réalité PEB = méthode de comparaison entre bâtiments s dynamiques = calcul détaillé Contrôlés en détails Seules les simulations dynamiques permettent de prendre en compte les spécificités des bâtiments Forfait Forfait Forfait fixe Forfait Choix

9 Conclusions La rénovation passive de bâtiments tertiaires concerne tous les projets «assimilés à du neuf» à partir de 2015 Notre philosophie : réduire les besoins Optimiser l effet des gains (internes et externes) grâce à l inertie Optimiser le refroidissement gratuit (night et free cooling) grâce à l inertie Minimiser les installation de froid compte tenu des techniques passives L optimum : Économies d énergie Le confort Économies financières (investissement et maintenance) Les logiciels dynamiques pour une meilleure prise en compte des spécificités des bâtiments et l optimisation

10 Contacts

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12 En région bruxelloise, à partir de 2015 Pour le tertiaire Critère Bâtiment neuf - tertiaire BAN - tertiaire Besoin net en chauffage 15 kwh/m²/an 18 kwh/m²/an Besoin net en refroidissement Consommation en énergie primaire Infiltrations N50 Surchauffe Exigences passives Assouplissement supplémentaire 15 kwh/m²/an (95-2,5 x C) kwh/m²/an 1 vol/h (2015) 0,6 vol/h (2018) 5% du temps 18 kwh/m²/an (95-2,5 x C) x 1,2 kwh/m²/an 1 vol/h (2015) 0,6 vol/h (2018)

13 Assouplissement passif? Conditions : BNC > 15 kwh/m²/an BNC ref > 15 kwh/m²/an Critère Bâtiment neuf - tertiaire BAN - tertiaire Besoin net en chauffage BNC ref BNC ref x 1,2 Besoin net en refroidissement Consommation en énergie primaire 15 kwh/m²/an (95-2,5 x C + 1,2 x (BNC ref - 15)) kwh/m²/an 18 kwh/m²/an (95-2,5 x C + 1,2 x (BNC ref - 15)) x 1,2 kwh/m²/an