FORMATION BATIMENT DURABLE : PASSIF ET (TRES) BASSE ENERGIE Journée 6.2 Systèmes : processus de conception Eclairage

FORMATION BATIMENT DURABLE : PASSIF ET (TRES) BASSE ENERGIE Journée 6.2 Systèmes : processus de conception Eclairage AUTOMNE 2014 Corentin Volgaire & Piotr Wierusz-Kowalski p.kowalski@mkengineering.be www.mkengineering.be

2 OBJECTIF(S) DE LA PRESENTATION Rappel de J3 (notion théorique) : importance de l éclairage & énergie primaire Comprendre le processus de sélection des systèmes d éclairage Intégrer la nécessité d une coordination entre l architecture et les systèmes d éclairage Suivi de l évolution des décisions sur base de projets

3 TABLE DES MATIERES RAPPELS JOURNÉE NOTIONS THÉORIQUES PROCESSUS DE CONCEPTION

4 CRITÈRES PRIMES & CERTIFICATION PROJETS RESIDENTIEL Dans le résidentiel, le refroidissement n est pas considéré! Objectif : se passer de refroidissement actif! Source : Vademecum PMP 2014

5 CRITÈRES DE CERTIFICATION PROJETS NON RESIDENTIELS Certification Passive (permis déposé après le 06/03/2012) Critères à respecter: Certification - Bâtiment TERTIAIRE - Standard Passif Besoins net en énergie de chauffage 15 kwh/m².an (1) Besoins net en énergie de refroidissement 15 kwh/m².an (1) Test d'étanchéité à l'air n 50 0,6 h-1 selon la méthode A de la NBN EN 13829 (5) Probabilité du risque de surchauffe 0,05 ou 5% Simulation dynamique requise (3) Critère en énergie primaire - Ep 90-2,5 x compacité (2) (4) Certification Très Basse Energie Source : Vademecum PMP 2012 Critères à respecter: Prime en RBC - Bâtiment TERTIAIRE - Très Basse Energie Besoins net en énergie de chauffage 30 kwh/m².an* (1) Besoins net en énergie de refroidissement - Test d'étanchéité à l'air n 50 - Probabilité du risque de surchauffe - Critère en énergie primaire - Ep - En attente du nouveau Vademecum Tertiaire

6 CRITÈRES DE CERTIFICATION CONCLUSIONS Critères de besoins (nets) + Critères en énergie primaire!!! & comprend : Vecteur énergétique Résidentiel Tertiaire Chauffage Oui Oui Eau chaude sanitaire Oui Non Refroidissement Non Oui Eclairage Non Oui Auxiliaires (ventilateurs & circulateurs) Oui Oui Energies renouvelables Oui NON Ce sont les systèmes qui permettent de compenser les besoins par conversion de l énergie primaire en énergie finale Remarque : évolution continue des critères de certification A suivre en permanence dès la remise d offre

kwh p /m².an kwh/m².an 7 DES BN À L ÉNERGIE PRIMAIRE GRANDEURS Tertiaire 200 Projets Non-Résidentiels Besoins énergétiques nets 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 PEB TBE PASSIF Electricité auxilaires Eclairage Refroidissement Chauffage 200 180 160 140 Energie primaire 120 100 80 60 E E R C 40 20 0 PEB TBE PASSIF

8 DES BESOINS NETS À L ÉNERGIE PRIMAIRE EN ÉTÉ 6 7 8 9 Formation Systèmes : Refroidissement Formation Systèmes : + + + + - - - = Eclairage 1. Apports solaires 2. Apports internes par les personnes 3. Apports internes par l éclairage 4. Apports internes par les ventilateurs 5. Apports internes par les appareils 6. Déperditions par transmission 7. Déperditions par ventilation 8. Déperditions par in/exfiltration 9. Chaleur à évacuer par le système de refroidissement 1 2 3 4 5 10 11 12 13 14 16 + = + = + = 10. Besoins nets en énergie pour le refroidissement 11. Pertes du système de refroidissement 12. Besoins bruts en énergie 13. Pertes à la production 14. Consommation d énergie pour le refroidissement 15. Pertes de transformation 15 16. Consommation d énergie primaire du bâtiment

9 DES BN À L ÉNERGIE PRIMAIRE ECLAIRAGE Systèmes Lumière naturelle! Lampes Direct et indirect Aluminium brillant Direct Aluminium brillant Luminaires Commandes

10 DES BN À L ÉNERGIE PRIMAIRE ECLAIRAGE Exercice Tableau de conversion en énergie primaire : Comparaison d une optimisation des performances Exemple d un espace de bureaux Vecteur énergétique Fp Electricité 2,50 Lampe Lumi- naire Commande Fen être [m] Lum [Lux] Puiss relative [W/m²] Energie finale [kwh/m²] Cout [ /m²] EP [kwh p /m ²] 6 x 49 W Indirect Interrupteur 2,7 470 10,91 16 16 x 0,17 = 2,72 40 4 x 49 W direct Interrupteur 2,7 440 7,54 11 11 x 0,17 = 1,87 27 4 x 35 W direct Interrupteur 2,7 380 5,35 7 7 x 0,17 = 1,19 18 4 x 35 W direct DP 2,7 380 5,35 6 6 x 0,17 = 1,02 15 4 x 35 W direct DP + sonde 2,7 380 5,35 4 4 x 0,17 = 0,68 10 4 x 35 W direct DP + sonde 5,4 380 5,35 3 3 x 0,17 = 0,51 7

11 TABLE DES MATIERES RAPPELS JOURNÉE NOTIONS THÉORIQUES PROCESSUS DE CONCEPTION

12 PROCESSUS DE CONCEPTION ESQUISSE AVANT PROJET PROJET SOUMISSION CHANTIER RECEPTION EXPLOITATION

13 PROCESSUS DE CONCEPTION ESQUISSE - Contexte Niveau de performance fonction de : N Objectifs énergétiques N Paramètres budgétaires Définition du type d utilisateur final : N Utilisateur responsable N Utilisateur déresponsabilisé N Utilisateur public Influence le choix des appareils et des commandes E AP S P CH R EX

14 PROCES. DE CONCEPTION ESQUISSE Eclairage naturel Optimisation de l éclairage naturel : N Orientation des façades N Transmission lumineuse des vitrages N Géométrie du local et des ouvertures N Aménagement de l espace (circulations, locaux aveugles, ) Nord Sud Source : MK Engineering E AP S P CH R EX

16 PROCES. DE CONCEPTION AVANT PROJET Luminosité Etude de faisabilité technico-économique des différents niveaux de performance possible Définition des critères de dimensionnement (+ normes) N Niveau d éclairement N Hauteur du plan éclairé N Puissance spécifique Pièce Niveau d éclairement E moy (lux) / Puissance installée (W/m².100 lux) Uniformité (Emin / Emoy) Salle de sport 300 / 0,6 < 3,5 Dégagements 150 < 4 Vestiaires 300 < 4 Sanitaires, hammam, sauna, 300 / 0,5 < 5 Locaux techniques 100 < 2,5 Salle polyvalente 400 / 0,6 < 2 Zones de formation 500 / 0,7 < 2 Escaliers 150 < 4 Accueil 200 / 0,5 < 5 Autres locaux non destinés à 100 < 2,5 l occupation humaine

17 PROCES. DE CONCEPTION AVANT PROJET Puissance élec. Puissance spécifique N Valeur conseillée PHPP Puissance d'éclairage 1,5 W/m²/100lux N Valeur conseillée pour BATEX Eclairage Ecole, crèche Bureau Soins de santé, maison de repos Horeca Puissance moyenne installée (W/m².100 lux) 2 2 2.5 2.5 Secteur commercial Secteur culturel, centre sportif Piscine couverte Industrie, atelier 3 2.5 2.5 2.5

18 PROCESSUS DE CONCEPTION AVANT PROJET Zonage Type d espace à éclairer : N Abords N Circulations N Locaux humides N Sanitaires, cuisine N Bureau ou local fermé N Openspace N Chemin d évacuation Sanitaires Circulation verticale Circulation Bureaux Mise en valeur de façade Source : MK Engineering

19 PROCESSUS DE CONCEPTION AVANT PROJET Zonage Choix général du zonage, des appareils et des commandes Local de formation Sanitaires Source : MK Engineering

20 PROCESSUS DE CONCEPTION AVANT PROJET Flexibilité Choix de la flexibilité à donner au futur bâtiment : Bureau paysager Bureau paysager Bureau individuel Salle de réunion N Domotique Source : MK Engineering

21 PROCESSUS DE CONCEPTION AVANT PROJET Coordination Coordination architecturale avec éléments passifs N Exposition à l inertie N Faux-plafonds Source : MK Engineering

23 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET Méthode de calcul Méthode de calcul du niveau d éclairement & choix des luminaires N Dialux light Géométries simples (rectangle ou L) Catalogue de luminaires de pratiquement tous les fabricants Première estimation du niveau d éclairement de la puissance spécifique [W/m²] Implantation des luminaires automatique Rapports succinct

24 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET Méthode de calcul Méthode de calcul du niveau d éclairement & choix des luminaires N Dialux light

27 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET Méthode de calcul Calcul du niveau d éclairement N Dialux light

28 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET Méthode de calcul Calcul du niveau d éclairement N Dialux Géométries plus complexes Obstacles (murs, colonnes, ) Ouvertures Luminaires différents Implantation des luminaires plus fine Rapports détaillés Calcul du niveau d éclairement N Contacter des fournisseurs pour le matériel et éventuellement des études spécifiques

29 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET Zone & commande Sélection des commandes zone par zone 4 2 3 1 Source : Trait Architects

30 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET Zone & commande Sélection des commandes zone par zone 1 2 N Salle de gymnastique Lumière du jour Minuterie N Classe Lumière du jour (1 sonde mais atténuation progressive) Détecteur de présence (DP) Interrupteur «forcé éteint / sur DP»

31 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET Zone & commande Sélection des commandes zone par zone 3 4 N Accueil Bouton poussoir Minuterie N Cour Horloge crépusculaire Dérogation manuelle «forcé allumé / éteint»

32 PROCES DE CONCEPTION PROJET Impact PHPP & Sim dynam. Vérification de l impact sur le calcul PHPP N Affectation, occupation N Niveau d éclairement N Zonage N Eclairage naturel N Puissance installée N Mode de commande Vérification de l impact sur la simulation dynamique Idem en PEB Encodé trois fois!

33 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET - Implantation Implantation sur plan et coordination N Fidèle à l étude de dimensionnement Source : MK Engineering

34 PROCESSUS DE CONCEPTION PROJET Etanchéité à l air Prise en compte des limites d étanchéité à l air (voir J2 + J5) Traversée de l étanchéité à l air Source : MK Engineering

36 PROCESSUS DE CONCEPTION SOUMISSION Descriptions des divers équipements du système d éclairage N Lampe N Ballast N Luminaire avec optique N Système de commande Prescrire les niveaux de performance : N Niveau d éclairement N Puissance installée maximum N Uniformité, UGR etc. Exiger des note de calculs

38 PROCESSUS DE CONCEPTION CHANTIER Analyse des fiches techniques N Dimensions et esthétique N Labels, certificats, caractéristiques mécanique (IP, IK ) N Rendement et caractéristique lumineuses Exiger les notes de calcul Analyse des plans d exécution N Identification des circuits et des commandes relatives N Zones de comptage N Coordination Suivi d exécution N Mise en œuvre N Coordination N Etanchéité à l air

40 PROCESSUS DE CONCEPTION RECEPTION Mise en service : N Nettoyage des luminaires N Test de qualité et de mesure d éclairement N Réglage des sondes et détecteurs Dossier As-built : N Ensemble des fiches techniques N Plans As-built N Modes d emplois, nécessaires à l utilisateur Suivi des réparations et levées des remarques N Pendant l entièreté de la période de garantie

41 PROCESSUS DE CONCEPTION RECEPTION Dossier de certification N Encodage des derniers éléments modifiés dans le PHPP N Mise à jour de la simulation dynamique N Plans d électricité N Fiches techniques

43 PROCESSUS DE CONCEPTION EXPLOITATION Ecolage Formation utilisateur ( écolage technique ): destiné à l utilisateur ( de l exploitant) N Explication du concept du bâtiment N Explication des commandes et appareils sur place N Guide de l utilisateur N Beaucoup d enjeux à la première prise de contact!

44 PROCESSUS DE CONCEPTION EXPLOITATION Monitoring Monitoring d exploitation N Ressenti des occupants N Analyse des paramètres de confort N Analyse des performances énergétiques N A réaliser en plusieurs étapes (4 saisons minimum) N Idéal : disposer d une GTC Objectifs : Détermination des mesures correctives N Sur le comportement de l utilisateur? N Sur le paramétrage des systèmes : Surtout équipement de contrôle et de régulation Modifications techniques? + couteux

45 PROCESSUS DE CONCEPTION EXPLOITATION Monitoring

46 PROCESSUS DE CONCEPTION EXPLOITATION Autres Label Eventuelles certifications complémentaires N Breeam N Validéo N Réflexions à définir en amont! Source : SECO

47 CE QU IL FAUT RETENIR DE L EXPOSE Dimensionnement et choix précis des luminaires et des commandes en fonction des affectations Coordination architecturale Validations diverses (PHPP, simulation dynamique, PEB )

48 OUTILS ET REFERENCES Outils, sites internet, etc intéressants : N Vademecum PMP N http://www.energieplus-lesite.be/ N Dialux (www.dial.de) N NBN EN 12464-1 Références Guide Pratique pour la construction durable et autres sources : N Guide pratique pour la construction et la rénovation durables de petits bâtiments : http://app.bruxellesenvironnement.be/guide_batiment_durable Fiche : ENE01 ENE06 ENE10

49 CONTACT Corentin Voglaire Piotr Wierusz-Kowalski Ingénieur Gestionnaire de Projets Coordonnées : : 02/340.65.00 : c.voglaire@mkengineering.be

51 MERCI POUR VOTRE ATTENTION