rédaction : GrEEn CoaCHinG CommuniCation, BourGoGnE BâtimEnt durable // ConCEPtion GraPHiQuE : FuGlanE // Crédits PHotos Et illustrations : ademe BourGoGnE Et PiErrE ComBiEr / décembre 2012 Sens (89) Maître d ouvrage CHAMBRE DE COMMERCE ET D INDUSTRIE DE L YONNE Maître d œuvre AGENCE PACE ARCHITECTE Cadre de l opération APPEL À PROJETS BÂTIMENTS BASSE ÉNERGIE 2007 programme conjoint Conseil régional de Bourgogne - ADEME Date de livraison NOVEMBRE 2009 Surface Hors Œuvre Nette (SHoN) 2200 m 2 Un bâtiment de bureaux alliant sobriété et efficacité Village d entreprises du Sénonais Une faible consommation d énergie sans concession sur le confort et une volonté de maîtriser les coûts de maintenance et d entretien, voilà ce qui a motivé l équipe de conception de ce bâtiment. Forme compacte, isolation renforcée, ventilation double-flux, pompe à chaleur réversible sur sondes géothermiques, production d électricité solaire, gestion technique du bâtiment et sensibilisation des occupants, les ingrédients pertinents et complémentaires de la basse consommation font de ce bâtiment une référence pour la Bourgogne. Qualité EnvironnEmEntalE des BâtimEnts RetouR d expérience
La Qualité Environnementale des Bâtiments (QEB) n est pas une norme de construction mais une démarche incitant à aller au-delà de la réglementation en vigueur et des bonnes pratiques sur un ensemble de cibles prédéfinies par l association HQE. LES CIBLES Relation du bâtiment avec son environnement Choix intégré des procédés et produits de construction Chantier à faibles nuisances 1 2 3 Gestion de l énergie 4 Gestion de l eau 5 Gestion des déchets d activité Gestion de l entretien et de la maintenance Confort hygrothermique 8 6 7 Confort accoustique 9 Confort visuel 10 Confort olfactif 11 Qualité sanitaire des espaces 12 Qualité de l air 13 Qualité de l eau 14 Performante Très performante Parmi les 14 cibles de la démarche QEB, au minimum 3 doivent atteindre le niveau Très performant, 4 le niveau Performant et les 7 dernières le niveau Base. Les aménagements extérieurs participent à la qualité environnementale du bâtiment. Hébergeant les locaux d une antenne de la CCi de l Yonne et constitué de bureaux, de salles de formation et d une pépinière d entreprise, ce bâtiment de 4 niveaux a été construit en appliquant la démarche QEB sans toutefois chercher à obtenir la certification Haute Qualité Environnementale (HQE). réalisé en amont de la consultation des entreprises, le travail préparatoire de la CCi et de son assistant à la maîtrise d ouvrage, a permis d atteindre sans difficultés une consommation conventionnelle en énergie primaire* ne dépassant pas 55 kwh ep / an.m 2 shon soit 2,5 fois moins qu un bâtiment conforme à la réglementation thermique 2005 en vigueur à la date de la construction. * voir définition page 4 Une démarche environnementale mise en place dès la genèse du projet En accord avec les partenaires de l appel à projets bâtiments basse énergie (Conseil régional, ademe et leurs cabinets d accompagnement), le premier acteur retenu par la CCi a été le cabinet inddigo pour l amo-qeb (assistance à maîtrise d ouvrage pour la Qualité Environnementale des Bâtiments). Cette assistance a permis à la CCi d intégrer dans le programme de l opération, le diagnostic et le profil environnemental pour retenir les 3 cibles devant atteindre le niveau très performant ; à savoir les cibles 4 Gestion de l énergie, 7 Gestion de l entretien et de la maintenance et 8 Confort hygrothermique. un long mais nécessaire travail d échanges a eu lieu avec l architecte retenu et son équipe afin de définir les solutions techniques à mettre en œuvre pour répondre aux exigences de la QEB. les préconisations ont été intégrées dans les cahiers des charges de consultation des entreprises pour atteindre l objectif final à savoir un bâtiment confortable, à basse consommation et à coûts de maintenance et d entretien réduits. du début à la fin de l opération, le cabinet inddigo a mis en œuvre une démarche de management environnemental afin de recenser, suivre et contrôler toutes les actions prévues. ainsi, par exemple, pendant les travaux, une charte chantier propre a été mise en place afin de minimiser les nuisances et de procéder au tri des déchets de chantier sur le site. Un bâtiment bien intégré dans son environnement immédiat la qualité environnementale a aussi été soignée pour les aménagements extérieurs : - incitation aux modes de déplacements doux par la création d un abri pour 2 roues - cheminements distincts pour les véhicules et les piétons - nombreux espaces végétalisés et plantés, au niveau des aires de stationnement. Ces aménagements permettent également de développer la qualité d ambiance des espaces extérieurs pour les usagers : - rdc du bâtiment bureau largement vitré avec apports lumineux directs et visibilité sur l environnement extérieur, - possibilité de vues directes sur la toiture végétalisée du bâtiment ateliers depuis les trois derniers étages.
Une éco-gestion de la maintenance et de l entretien la mise en place d une GtB (Gestion technique du Bâtiment) a permis à la CCi d anticiper le suivi de la performance énergétique et de minimiser les coûts de maintenance et d entretien des équipements. le choix d un bardage en matériau minéral (Eternit) et en panneaux solaires photovoltaïques permet de réduire les coûts d entretien et de ravalement des façades sur le long terme (25 à 30 années de durée de vie avec un simple nettoyage tous les 5 ans). l habillage photovoltaïque des façades participe à faire baisser les coûts d exploitation du bâtiment : la production annuelle d électricité solaire compense pratiquement la consommation nécessaire à la pompe à chaleur pour la période «chauffage». 126 capteurs photovoltaïques polycristallins de 200 Wc (watts-crête*) ont été intégrés aux façades en tenant compte de la course du soleil (25 % à l est, 50 % au sud, 25 % à l ouest), soit 190 m² hors habillage et une puissance totale de 25,2 kwc (kilowatts-crête*). * puissance maximale atteinte dans des conditions optimales d orientation et d ensoleillement. Le revenu 2011 du solaire a été de 10 550 (17 880 kwh produits x 0,59 / kwh). L investissement photovoltaïque d environ 200 000 sera rentabilisé en 20 ans. Une isolation renforcée pour un meilleur confort Pour les façades, c est une double isolation, intérieure et extérieure, qui a été choisie permettant une très importante réduction des ponts thermiques. les murs sont constitués de 24 cm de laine de roche (14 cm à l extérieur et 10 cm à l intérieur) pour une résistance thermique de la paroi de 7,07 m 2.K/W. Ce choix a été fait par le maître d œuvre suite à des blocages techniques et réglementaires : le revêtement de façade retenu ne devait pas avoir de fixations techniques supérieures à 15 cm et la solution de l isolation extérieure en laine de chanvre a dû être abandonnée car elle ne possédait pas d avis technique. la toiture terrasse est constituée d une dalle béton de 20 cm avec une isolation de 12 cm de polyuréthane soit une résistance thermique de la paroi de 8,14 m 2.K/W. le plancher bas sur terre-plein est constitué d une dalle béton de 20 cm avec une isolation de 12 cm de polyuréthane soit une résistance thermique de la paroi de 5,51 m 2.K/W. Pour atteindre les objectifs de performance énergétique et garantir le bon confort des occupants, ce bâtiment a bénéficié d une isolation thermique renforcée. Philippe TALBORDET Chargé de mission Direction équipements et Territoires CCI de l Yonne (Auxerre 89) le maître d ouvrage témoigne Une phase préparatoire cruciale «Pour mettre en place notre démarche de qualité environnementale et garantir son application, il nous a fallu un an de travail soit autant que la durée des travaux. Avec l aide d un cabinet d assistance à maîtrise d ouvrage spécialisé en HQE, nous avons défini le projet et les objectifs à atteindre. Ensuite ont été lancées les consultations pour retenir l architecte. Ensemble, nous avons travaillé de concert pour établir les dossiers d appels d offres travaux. C est un investissement crucial, très bénéfique pour le bon déroulement du chantier et qui a permis une bonne coordination entre la CCI et l équipe de maîtrise d œuvre. Des résultats encourageants dès la deuxième année La première année de fonctionnement est toujours une année de réglage et de contrôle de la bonne marche des installations. Grâce au suivi précis que permet la Gestion Technique du Bâtiment, nous avons découvert quelques défauts sur des sondes et des erreurs dans le paramétrage de la ventilation entre jour et nuit. La deuxième année nous sert maintenant de référence. Nous suivons et analysons les consommations de la pompe à chaleur en mode «été» et «hiver», de la ventilation, des différentes zones d éclairage et des équipements informatiques de bureaux. Nous pouvons ainsi réagir rapidement aux écarts sans attendre la réception des relevés sur les factures. La nécessaire sensibilisation des usagers sur le long terme Très bien isolé et étanche à l air, un bâtiment basse consommation reste toutefois sensible aux conditions d occupation et d utilisation. Pour maintenir la performance énergétique, l usager a un rôle à jouer. C est une tentation et une erreur de croire qu il n est plus nécessaire d avoir un comportement économe dans ce type de bâtiment. Pour éviter les éclairages inutiles ou les surchauffes estivales, il est important de rappeler comment fonctionne le bâtiment et quelles sont les consignes à respecter. C est l objet du «Guide de bonnes pratiques environnementales» que nous avons élaboré et de la communication sur les performances du bâtiment que nous faisons régulièrement aux occupants.»
La chaleur du sous-sol pour alimenter des plafonds rayonnants le chauffage est assuré par une pompe à chaleur eau/eau qui puise les calories dans le sous-sol grâce à 8 sondes géothermiques en double u (tuyaux en PEHd enfouis dans 8 puits remplis de ciment sur 100 m de profondeur) et dans lesquelles circule le fluide caloporteur. Cette pompe à chaleur réversible sert aussi l été pour rafraîchir les locaux en refroidissant l eau de l installation. sa puissance calorifique est de 51,6 kw avec un CoP (coefficient de performance) de 3,6 pour une température d entrée d eau à 35 C et une sortie à 40 C. sa puissance frigorifique est de 66 kw avec un EEr (coefficient d efficacité frigorifique) de 4,7 pour une température d entrée d eau à 22,4 C et une sortie à 16 C. l eau chaude (ou froide) est diffusée par des plafonds rayonnants basse température en aluminium, ce qui permet une très bonne répartition de la chaleur (ou du rafraîchissement) dans les pièces. Ce système optimise et facilite l aménagement des espaces de travail grâce à l absence de radiateurs muraux. PERFORMANCES DU BÂTIMENT Consommation* prévisionnelle en énergie finale (kwh ef / an.m² SHON) Coefficient de conversion d énergie finale/ primaire Consommation* prévisionnelle en énergie primaire (kwh ep / an.m² SHON) Chauffage 2,7 2,58 7 Eau chaude sanitaire quasi nulle : 1 seul chauffe-eau de 2,58 0 15 L pour le local repas Refroidissement 5,8 2,58 15 Auxiliaires 3,5 2,58 9 Ventilation 6,2 2,58 16 éclairage 10,5 2,58 27 Production d électricité solaire - 6,2 2,58-16 TOTAL 22,5 58 * Consommation d après étude RT 2005, en kilowattheures par an et par mètre carré de surface hors œuvre nette. Consommations réelles en cours d analyse. Consommation d énergie primaire 58 141 370 10 kwh 1 litre de fioul Grâce à son coefficient de performance de 3,6, la pompe à chaleur eau/eau peut transférer 3,6 kwh de chaleur dans le bâtiment pour une consommation d énergie électrique de seulement 1 kwh. Énergie finale / énergie primaire : de quoi parle-t-on? L énergie finale est la quantité d énergie facturée à l utilisateur. À l échelle du pays et pour comparer les sources d énergies entre elles, il faut tenir compte de l énergie nécessaire à la production et à la distribution et on raisonne en énergie primaire. Par convention, pour les combustibles fossiles, on prend la même valeur en énergie primaire et en énergie finale. Pour le bois, énergie renouvelable, certaines règles de calcul de consommation prennent en compte un coefficient de 0,6 kwh d énergie primaire pour 1 kwh d énergie finale. Pour l électricité, 1 kwh en énergie finale équivaut à 2,58 kwh en énergie primaire. 0 100 200 300 400 500 kwh ep / an.m² SHON Émissions de gaz à effet de serre 15 29 30 1 kg de Co 2 e 6 km 0 10 20 30 40 50 60 kg CO 2 e / an.m² SHON Facture énergétique (hors coûts d entretien) - 0,7 4,4 21-10 -5 0 5 10 15 20 25 Euros TTC / an.m² SHON (2010) Village d entreprises du Sénonais (usages réglementaires) Bâtiment équivalent respectant la réglementation thermique 2005 moyenne des bâtiments tertiaires en France (tous usages) CO 2 e : équivalent dioxyde de carbone Les fenêtres bénéficient d une occultation par store extérieur à lames orientables et commande électrique. Pour un meilleur confort, la Gestion Technique du Bâtiment (GTB) permet l abaissement automatique des stores à partir d un certain niveau d ensoleillement (réglé à 850 Watts). Ainsi en cas d absence, l occupant n arrive pas dans un bureau étouffant. Tous les éclairages sont à basse consommation.
BILAN FINANCIER Coût de l opération (hors foncier) Montant HT % du coût total Coût par m² SHON TRAVAUX 3 017 872 HT 88 % 1 371 HT HONORAIRES (études thermiques) 416 185 HT 12 % 189 HT TOTAL 3 434 057 HT 100 % 1 560 HT Aides financières MONTANT Europe 840 720 Conseil régional de Bourgogne 490 420 Objet Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) Aide à l investissement (Appel à Projets Bâtiments Basse Energie 2007) Conseil général de l Yonne 350 300 Communauté de communes du Sénonais Contrat d agglomération du Sénonais 280 240 210 180 Aide développement économique et zones d activités TOTAL 2 171 860 Économie prévisionnelle pour 20 années de service par rapport à un bâtiment équivalent conforme aux exigences rt 2005 Énergie 3 654 000 kwh ep * évités soit l équivalent de 365 400 litres de fioul. * kwh ep : kilowattheure d énergie primaire Gaz à effet de serre 616 000 kg CO 2 e* évités soit l équivalent de 3,6 millions de km en voiture. Base de calcul : 0,169 kg CO 2 e / km (moyenne 2009 des émissions du parc de véhicules particuliers en France). * CO 2 e : équivalent dioxyde de carbone Facture énergétique (hors coûts d entretien) 390 000 * économisés soit presque 18 % du coût initial HT du bâtiment. * Avec inflation du prix de l énergie de 4, 2 % par an l architecte témoigne Giovanni PACE Architecte Agence PACE Architecte (Reims - 51) Une écoute active pour un enrichissement collectif «Alors parmi les premiers bâtiments tertiaires lauréats des appels à projets basse énergie en Bourgogne, un des facteurs de réussite pour cette réalisation, a été l excellente écoute entre les différents intervenants. Nous avons bien sur écouté les attentes de notre client mais la CCI a su aussi nous faire confiance sur les solutions énergétiques et environnementales proposées. De même nous avons beaucoup appris, écouté et largement appliqué les demandes d ENERTECH qui était le cabinet de conseil et d accompagnement agissant pour le compte de l ADEME et du Conseil régional dans le cadre de l appel à projet. Le rôle moteur de l AMO QEB À l époque du projet, les connaissances en Qualité Environnementale des Bâtiments étaient nouvelles pour beaucoup de professionnels et même avec ma formation diplômante en Haute Qualité Environnementale suivie en 2003/2004, j ai apprécié le rôle d assistance à maîtrise d ouvrage QEB du cabinet INDIGGo. Concertation, critiques constructives, éclairages sur les choix proposés, suivi rigoureux des solutions retenues pendant les travaux, élaboration de pense-bête pour les entreprises la liste des apports positifs de cette démarche est longue et a été une vraie satisfaction et une clé de la réussite. La basse consommation ne doit pas étouffer la créativité architecturale Les performances à atteindre imposées par la basse consommation peuvent entrainer une certaine standardisation des volumes et donc de l architecture des bâtiments. En imposant des solutions toutes faites, la recherche de la performance énergétique risque d étouffer la mission artistique et créative de l architecte. Rendre le bâtiment efficace tout en restant harmonieux, c est pour moi le challenge actuel des équipes de maîtrise d œuvre.»
Gestion Technique du Bâtiment (GTB) et sensibilisation des occupants pour pérenniser les performances ZOOM TECHNIQUE Dans un bâtiment à basse consommation, le moindre écart sur un réglage technique ou sur le comportement humain a une incidence importante sur les résultats. Aussi, la gestion fine du fonctionnement, le suivi des consommations et la sensibilisation des occupants sont nécessaires et complémentaires pour pérenniser la performance énergétique. Le fonctionnement de la Gestion Technique du Bâtiment Dans ce bâtiment, un automate permet d optimiser l utilisation de l énergie (chauffage, rafraichissement, ensoleillement, éclairage) et donc de diminuer les dépenses de fonctionnement. Des capteurs, un anémomètre, une sonde d ensoleillement et des sondes de température (extérieure et intérieure) permettent de réguler le confort en temps réel en fonction du climat extérieur et de la température ambiante des locaux. La GTB permet l extinction de tous les éclairages le soir dans les pièces inoccupées. Elle assure le contrôle des accès ainsi que la fermeture de l ensemble des stores en fin de journée pour sécuriser le bâtiment et éviter les pertes de chaleur la nuit. L importance du suivi des consommations La GTB mise en place autorise le suivi des consommations poste par poste : chauffage, rafraîchissement, ventilation, éclairage des communs, éclairage des bureaux, bureautique. L analyse régulière de ces données permet d identifier les écarts de consommation et d en rechercher les causes. Le rôle et la sensibilisation des occupants Tout ne peut pas être automatisé et le rôle des occupants reste important. Dans chaque pièce, un petit tableau de commande permet de paramétrer manuellement la température ambiante (+ ou 1 C par rapport à la température de consigne), l éclairage (2 zones possibles afin de privilégier l éclairage naturel), et la protection solaire (stores extérieurs à lames orientables). Un Livret d accueil et un Guide de bonnes pratiques environnementales ont été édités à destination des occupants afin de mieux leur faire connaitre les équipements en place, leur fonction et leur utilisation. Mieux informés, ils pourront participer activement aux bons résultats attendus. La dynamique régionale est en marche Association de type Loi 1901 créée le 12 avril 2011 à l initiative du Conseil régional de Bourgogne et de l ADEME, Bourgogne Bâtiment Durable est le fruit d un partenariat initié en 2008 entre les partenaires publics et les organisations professionnelles. Plateforme de ressources et de dialogue autour de la construction durable, ses objectifs principaux sont de mener des actions dans le champ de la qualité environnementale des bâtiments et mobiliser les acteurs de la région Bourgogne impliqués dans ce secteur d activités. Centre de ressources régional sur la qualité environnementale des bâtiments, Bourgogne Bâtiment Durable s adresse à tous les publics bourguignons, porteurs de projets et professionnels du bâtiment. Il propose différentes ressources techniques, réglementaires, économiques et bibliographiques, une revue de presse mensuelle, des outils pratiques, des publications ainsi que des rencontres et échanges sur les grandes thématiques d actualité de la construction durable. FICHE RéALISéE DANS LE CADRE DE L ACTION DU CENTRE DE RESSOURCES AVEC LE SOUTIEN FINANCIER DE : Pour plus d informations sur les opérations exemplaires et retrouver la centaine de lauréats des appels à projets du Conseil régional et de l ADEME Bourgogne, vous pouvez consulter les dossiers techniques et la base de données sur les réalisations bourguignonnes : www.bourgogne-batiment-durable.fr Une revue de presse mensuelle est également disponible gratuitement. rédaction : GrEEn CoaCHinG CommuniCation, BourGoGnE BâtimEnt durable // ConCEPtion GraPHiQuE : FuGlanE // Crédits PHotos Et illustrations : ademe BourGoGnE Et PiErrE ComBiEr / décembre 2012