PREBAT 2009, Groupe scolaire de Plédran Didier Meaux Daniel Abbé Synthèse du suivi d opération Cerema Ouest
Méthode d évaluation Proposition d un cahier des charge de métrologie Assistance choix et mise en oeuvre Suivi des opérations en phase chantier Mise en œuvre/ cahier des charges Recueil des mesures durant 2 ans Consolidation des données Analyse confrontation/ scénario RT et réel
Présentation de l opération Situation géographique 22 Plédran Côtes d Armor Zone H2a Altitude : 160 m Acteurs de l opération Maitrise d ouvrage Mairie de Plédran Maître d œuvre / Architecte NUCN Bretagne BET thermique KLIMATHERM Localisation et implantation Environnement périurbain
Regroupement école primaire et maternelle : 2868,58 m² SHON sur 2 niveaux
Structure refends en béton et enveloppe en ossature bois
Complexes d isolation répartie continue Mur manteau, 18 cm ouate de cellulose + 8 cm laine de bois sous bardage, U=0,31 W/m².C En plafond, 33 cm ouate de cellulose +10 de laine de bois sous membrane, U= 0,28 W/m².C
Isolation des planchers Membrane PVC en toiture sur 10 cm de laine de bois Isolation par dalle réhau de 10 cm épaisseur en plancher chauffant, U=0,12 w/m².c
Traitement des ponts thermiques Isolation polystyrène extrudé ( ƛ=0,029 W/m.K) en périphérie Étude thermique ψ 0,15 W/m.K et +/- 3% de Ubat
Suivi de chantier conclusions Cahier des charges respecté (écarts systèmes) Réalisation de prototypes démonstrateurs Mise en œuvre soignée Organisation de chantier qui préserve les matériaux sensibles à l eau Charte chantier vert
Evaluation des performances de l enveloppe (perméabilité). 1,87m 3 /h.m² en cours de chantier 0,68m 3 /h.m² en fin de chantier
Evaluation des performances de l enveloppe (thermographie)
Evaluation des performances de l enveloppe (thermographie)
Mesures de performances de l enveloppe (thermographie). Infiltrations d air Présence d un pont thermique de dalle + infiltrations
Mesures de performances de l enveloppe (thermographie).
Le chauffage PAC air/eau 3 circuits, régulation électronique communicante et robinets thermostatique. Cop de 3,03 suivant hypothèse de calcul, 25,4/60,3 kw.h, cop de 2,37 suivant DCE. -363 m² par radiateur, -1215 m² par panneaux rayonnants, -873 m² de plancher chauffant, -418 m² par ventilo-convecteur.
La ventilation L ensemble du bâtiment est ventilé par. 4 CTA double flux. Elles sont arrêtées en inoccupation, les débits varient de 500 à 10000 m3/heure. Le rendement des échangeurs retenu est de 80%. 1 CTA à échangeur rotatif pour le primaire 1 CTA à échangeur rotatif pour la maternelle 1 CTA à échangeur à plaque pour la salle RASED. 1 CTA à échangeur à plaque pour les sanitaires.
Enregistrement des consommations Compteur d énergie, 3 circuits Compteurs électriques Mise en œuvre des compteurs par le lot électricité Lot complémentaire système d acquisition de données Lacroix-Sofrel Choix tardif manque de communication entre entreprises Cahier des charges perfectible limites de la prestation Grandes difficultés pour la mise en route et la calibration
consommation en kwh ep/m² Consommations mesurées du 20/10/2012 au 19/10/2014 70,00 60,00 50,00 année 1 année 2 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Consommation totale Consommation chauffage Consommation ECS Auxiliaire de ventilation Autres auxiliaires Eclairage
Explication des consommations de chauffage Entrée initiale Entrée modifiée Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2012/2013 Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2013/2014 Climat Apports internes (Wh/s) Température de consigne Perméabilité à l air de l enveloppe Isolation de l enveloppe Ubat (W/m 2.K) Climat RT (Rennes) T sur site 2,43 kw.h -3,84 kw.h????
Explication des consommations de chauffage Occupation et apports internes Scénario RT2005 50 heures par semaine 7 W/m² Scénario réel 50 heures par semaine 8,9 W/m² Apports internes = 350/m²hab Apports internes = 445/m²hab
Explication des consommations de chauffage Apports internes (Wh/s) Température de consigne Perméabilité à l air de l enveloppe Isolation de l enveloppe Ubat (W/m 2.K) Entrée initiale Entrée modifiée Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2012/2013 Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2013/2014 Climat Climat RT T sur site 2,43-3,84 350 w/m² 445 w/m² - 0,51-0,51 COP de la PAC????
Explication des consommations de chauffage Température de consigne La température ambiante est bien contrôlée dans l ensemble des classes en période de chauffage à une valeur proche de la convention et n a pas d influence sur la consommation.
Explication des consommations de chauffage Apports internes (Wh/s) Température de consigne Perméabilité à l air de l enveloppe Isolation de l enveloppe Ubat (W/m 2.K) Entrée initiale Entrée modifiée Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2012/2013 Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2013/2014 Climat Climat RT T sur site 2,43-3,84 350 w/m² 445 w/m² - 0,51-0,51 19 C 19 C 0 0 COP de la PAC???
Explication des consommations de chauffage Bilan 1ére étape re-calcul moteur RT avec données météo et occupation 70,00 60,00 50,00 Cons. initiales RT 1ere étape : C recalé climat&usage an1 Conso mesurée année 1 1ere étape : C recalé climat&usage an2 Conso mesurée année 2 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Consommation totale Consommation chauffage Consommation ECS Auxiliaire de ventilation Autres auxiliaires Eclairage
Explication des consommations de chauffage Apports internes (Wh/s) Température de consigne Perméabilité à l air de l enveloppe Isolation de l enveloppe Ubat (W/m 2.K) Entrée initiale Entrée modifiée Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2012/2013 Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2013/2014 Climat Climat RT T sur site 2,43-3,84 350 w/m² 445 w/m² - 0,51-0,51 19 C 19 C 0 0 1,2 0,68-2,22-2,22 COP de la PAC??
Explication des consommations de chauffage L enveloppe, Ubat expérimental
Explication des consommations de chauffage Apports internes (Wh/s) Température de consigne Perméabilité à l air de l enveloppe Isolation de l enveloppe Ubat (W/m 2.K) Entrée initiale Entrée modifiée Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2012/2013 Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2013/2014 Climat Climat RT T sur site 2,43-3,84 350 w/m² 445 w/m² - 0,51-0,51 19 C 19 C 0 0 1,2 0,68-2,22-2,22 0,306 0,374 3,67 3,67 COP de la PAC?
Explication des consommations de chauffage Le cop de la pompe à chaleur
Explication des consommations de chauffage Apports internes (Wh/s) Température de consigne Perméabilité à l air de l enveloppe Isolation de l enveloppe Ubat (W/m 2.K) Entrée initiale Entrée modifiée Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2012/2013 Ecart (Cep) (kwhep/m²) 2013/2014 Climat Climat RT T sur site 2,43-3,84 350 w/m² 445 w/m² - 0,51-0,51 19 C 19 C 0 0 1,2 0,68-2,22-2,22 0,306 0,374 3,67 3,67 COP de la PAC 3,03 2,10 5,09 5,09
Explication des consommations de chauffage Bilan 2 iéme étape re-calcul moteur RT avec données météo, occupation, enveloppe et PAC. 70,00 60,00 50,00 Cons. initiales RT 2ème étape : Cexpliqué an1 Conso mesurée année 1 2ème étape : Cexpliqué an2 Conso mesurée année 2 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Consommation totale Consommation chauffage Consommation ECS Auxiliaire de ventilation Autres auxiliaires Eclairage
Explication des consommations de chauffage Interprétation des écarts restants : Scénario d ouverture des fenêtres. Scénario de gestion des protections solaires Débits de ventilation et durée de fonctionnement Systèmes surdimensionnés : fonctionnement dans la plage nominale? Réglages des systèmes : un réglage a-t-il été effectué ou réglage par défaut? Période de chauffe. Incertitudes sur les paramètres de calculs et les mesures.
Analyse du confort d hiver Sur les enregistrements, on peut voir que la température descend lors des arrêts de chauffage chaque nuit mais surtout pendant les vacances.
T ( c) Analyse du confort d été 32 30 28 elem 1 - Pledran Tic exp = 28,8 c Evolution température du 01 juillet 2013 au 31 août 2013 Evolution température du 01 juillet 2013 au 31 août 2013 Tic brut Tic exp 35 33 31 29 27 25 23 21 19 17 15 Températures acceptables NF 15251 15 20 25 30 Température extérieure moyenne ( c) 26 24 22 20 25/6/13 5/7/13 15/7/13 25/7/13 4/8/13 14/8/13 24/8/13 Température très variable à l intérieur comme à l extérieur et sans doute comme l occupation en été dans une école. 3/9/13 13/9/13 EN NF 15251 Nb Ambiance non Ambiance contrôlée d'heures contrôlée Catégorie IV- [-2;-0,7] 34 66 Catégorie III- [-0,7;-0,5] 10 52 Catégorie II- [-0,5;-0,2] 103 63 Catégorie I [-0,2;+0,2] 138 228 Catégorie II+ [+0,2;+0,5] 141 19 Catégorie III+ [+0,5;+0,7] 5 2 Catégorie IV+ [+0,7;+2] 0 0 Tic expériment al 28,8 c Nombres d heures où la température est supérieure à 27 C Nombres d heures d inconfort selon la norme EN 15251 sur le confort 40 heures 2 sur 430 heures
Analyse du confort d été ( pour info STD classe Nord Est Comportement thermique conforme à la STD
Conclusions Qualité de construction Consommation Bâtiment bien construit, épaisseur des matériaux respectée, bonne étanchéité et bon Ubat. Le COP de la Pac faible 2,01. Cycles courts. Fonctionnement intermittent Dimensionnement et programmation du mercredi pour la garderie et centre aéré. Chauffage : Cop faible, relance fréquente, Cycles courts. Ventilation : retour de chaleur lors des arrêts, modification de la programmation et encrassement des filtres pour la deuxième année. Auxiliaire de chauffage : bon Eclairage : bon. Précision des mesures et des analyses.