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2 «En supposant que l'on veuille construire un bâtiment de bureaux de 200 m² sur l'université en démarche HQE, en tant que maître d'ouvrage donner le profil HQE du bâtiment (cibles très performantes, performantes et bases), pour les cibles que vous avez classées "très performante", argumentez votre décision et donnez quelques pistes principales de réflexion pour établir le cahier des charges.» LEXIQUE INTRODUCTION.p3 I>CIBLES DE BASE ET PERFORMANTES.p4 1 ) Cibles de base..p4 2 ) Cibles performantes p5 II> CIBLES TRES PERFORMANTES....p6 1 ) La cible 9 : «Confort acoustique» et ses sous cibles..p6 2 ) La cible 10 : «Confort visuel» et ses sous cibles.. p7 3 ) La cible 4 : «gestion de l énergie» et 8 «confort hygro-thermique» et leurs sous cibles p8 CONCLUSION p9
INTRODUCTION 3 Nous souhaitons construire un bâtiment de bureaux, d une surface de 200m² et qui sera donc situé sur l université Paul Sabatier, loin du centre ville. La latitude de Toulouse est de 43.6. Ce projet devra se réaliser suivant quelques exigences. On souhaite que ce bâtiment moderne soit en adéquation avec les bâtiments existant. Il devra être fonctionnel et confortable. Un autre intérêt majeur serait de limiter les pertes d énergies tout en respectant l environnement. Ceci dit on voudrait également que cette construction en démarche HQE ne soit pas trop onéreuse. Afin de répondre du mieux possible à ces volontés, voici la représentation du profil QEB où nous définissons si les cibles HQE sont «très performantes», «performantes» ou des «bases». 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Très performant X X X X Performant X X X X X Base X X X X X Dans un premier temps, nous expliquerons brièvement ce que nous attendons des cibles de «bases» et «performantes», et dans un second temps, nous argumenterons notre choix des cibles «très performantes». Pour conclure, nous donnerons quelques pistes principales de réflexion afin d établir le cahier des charges.
I>CIBLES DE BASE ET PERFORMANTES 4 1 ) Cibles de base Cibles1 «Relation harmonieuse des bâtiments avec leur environnement immédiat» et cible 5: «Gestion de l eau» et cible 6 : «Gestion des déchets d activité» La construction va se réaliser sur une université : l université Paul Sabatier. Il va falloir considérer une architecture en relation avec les bâtiments existants et créer d autres réseaux humains. De plus, l architecture devra être en adéquation avec l usage que l on fera du bâtiment. Il faut également tenir compte du fait que cette université est déjà équipée d un système sanitaire, et d un chauffage collectif. Il suffira donc de relier aux réseaux existants les nouvelles conduites d eau potables et usées. (Gestion des eaux pluviales, amenée d eau potable, sécurité des réseaux). En ce qui concerne la gestion des déchets, comme un système de bennes est déjà implanté, on peut considérer qu il servira également à ce nouveau bâtiment. cible14 «qualité sanitaire de l eau» S agissant de bureaux, les utilisations d eau sont basiques : boisson et sanitaires ce qui implique deux arrivées d eau : potable et non potable. cible 12 : «Conditions sanitaires des espaces» La faculté souhaite accueillir des personnes handicapées, dans ce but, elle respectera les normes en vigueur pour l accès aux handicapés (accessibilité intérieure et extérieure, ascenseurs, sanitaires équipés). L hygiène est évidemment importante, mais un simple entretien régulier du bâtiment suffit.
2 ) Cibles performantes 5 Cible 3 : «Chantier à faible nuisance» Les travaux se déroulant sur un lieu universitaire, il est important que les nuisances sonores et olfactives, dues au chantier, soient amoindries. En effet, tant les étudiants que les professeurs et chercheurs doivent pouvoir continuer à travailler dans des conditions favorables et sans danger. Cible 2 : «Choix intégré des procédés et produits de construction» Souhaitant réaliser ce bâtiment en respectant l environnement, des matériaux renouvelables et durables seront privilégiés. Ils permettront également de faire des économies d énergie en accord avec les cibles très performantes comme nous le verrons par la suite. Cible 7 : «maintenance et pérennité des performances environnementales» Comme nous allons le voir plus tard, les cibles traitant du confort, qu elle soient : hygro-thermiques, acoustiques ou visuelles (cibles 8, 9, 10) ainsi que la cible 4 : «gestion de l énergie» devront être très performantes. Par conséquent, il est impératif de prévoir un système de maintenance et de contrôle adéquat afin d éviter la détérioration des équipements et donc des performances. Il est donc nécessaire de concevoir le bâtiment de manière à faciliter l accès aux divers systèmes concernés : -la ventilation pour le confort hygro-thermique -les luminaires pour le confort acoustique -les systèmes de chauffage et de climatisation pour la gestion de l énergie et le confort hygro-thermique Il faudra aussi veiller à minimiser les désagréments vis-à-vis du personnel lors des opérations d entretien. Cible 11-13 : «confort olfactif» et «qualité sanitaire de l air» Si dans des bureaux la pollution de l air reste faible, il est tout de même important d assurer une bonne ventilation des locaux pour éviter les nuisances olfactives et la trop forte concentration de certains aérosols toxiques (produits d entretiens, peintures, poussières ). Il faudra donc veiller à assurer un débit d air suffisant et le répartir dans l ensemble du bâtiment.
II> CIBLES TRES PERFORMANTES 6 Les principales volontés concernent le confort et les économies d énergies nous on fait considérer les cibles les 4, 8, 9,10 comme très performantes Précisons davantage nos choix. Les cibles 9 et 10 font parties de la famille F3 : «Confort» du domaine 2 : «Création d un environnement intérieur satisfaisant». 1 ) La cible 9 : «Confort acoustique» et ses sous cibles -isolation et correction acoustique : Sur une université, le nombre de facteurs sonores extérieurs sont nombreux : passages des étudiants, véhicules, ainsi, les matériaux utilisés devront prendre en compte ses diverses sources et devront les atténuer. Un espace entre le bâtiment et les voies de déplacement serait un plus afin de s éloigner des sources sonores nuisibles, un espace vert serait intéressant à l étude -Affaiblissement des bruits d impact et d équipement : Dans les bureaux les systèmes de ventilation, de chauffage et les machines de bureau, devront être considérés silencieux (<35dB). Le sol devra avoir un revêtement qui étouffera les bruits de pas pouvant être gênants. -zonage acoustique : Conscient que le travail d équipe est un élément primordial, nous privilégierons différents espaces de taille adaptée pour améliorer la communication entre les collaborateurs, ainsi que des espaces de détente communs. L accès à ces espaces ne doit pas perturber le cadre de travail. Des cloisons seront installées afin de limiter les bruits émanant de chaque bureau et de cette sale de détente. (Diminution de 35 à 40 db par cloison). De cette façon, les collaborateurs pourront travailler dans un espace agréable, sans nuisance sonore. Dans tous les cas, il est important de respecter les limites d exposition professionnelle conseillées par l organisation mondiale de la santé.
2 ) La cible 10 : «Confort visuel» et ses sous cibles 7 -relation visuelle satisfaisante avec l extérieur La lumière extérieure ne doit pas déconcentrer le travailleur, il ne doit pas regarder toujours dehors, il doit être efficace. Il ne faut pas non plus se sentir dans une atmosphère trop confinée. Il sera judicieux de trouver un juste équilibre entre ces deux paramètres. La couleur des murs sera également un paramètre non négligeable quand au rendu de la qualité de l ambiance visuelle. -éclairage naturel optimal en terme de confort et d énergie Pas d éblouissement de la lumière solaire provenant des fenêtres. Trouver la meilleure orientation des espaces de travail. On souhaite profiter le plus longtemps possible de l éclairage naturel sachant que l on travaille dans un bureau souvent à partir 8h et au plus tard jusqu à 19h. Peut être que des puits de lumière seraient judicieux. -éclairage artificiel satisfaisant et en appoint de l éclairage naturel Etude des flux surfaciques de lumière sachant que la norme impose un flux lumineux constant sur le plan de travail en fonction de l activité : voir le tableau ci-dessous. (Choix judicieux des luminaires pour un bureau : nombre de lampes, indice de rendu de couleur, ). Type d activité Eclairement minimal (lux) Mécanique moyenne, dactylographie, travaux de bureau 200 Travail sur petites pièces, bureau de dessin 300 Mécanique fine, gravure, comparaison de couleurs, industrie de vêtement Mécanique de précision, électronique fine, contrôles divers Tâche difficile dans l industrie ou les laboratoires 400 600 8000 Ces sous cibles imposent de répondre à ces quelques normes : la norme NF X 35-103 "Ergonomie - Principes d'ergonomie visuelle applicables à l'éclairage des lieux de travail" ; la norme NF EN ISO 9241-6 «Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation (TEV)» - Partie 6 : guide général relatif à l'environnement de travail. la norme NF EN 1837 "Sécurité des machines - Éclairage intégré aux machines" (donne les caractéristiques des systèmes d'éclairage intégrés aux machines fixes ou mobiles). Ces normes n ont pas de valeur réglementaire mais elles constituent des données de référence pour les bonnes pratiques dans différents domaines.
8 3 ) La cible 4 : «gestion de l énergie» et 8 «confort hygro-thermique» et leurs sous cibles Dans le cadre d un bâtiment répondant aux critères HQE il est obligatoire que la «gestion de l énergie», soit une cible au minimum performante. Nous avons fait ici le choix, vu l importance de la cible, de la rendre «très performante», tout comme celle du «confort hygro-thermique». L université possédant un système de chauffage collectif, ce dernier sera utilisé. De plus, pour le confort thermique, les bureaux seront pourvus d une climatisation. Par conséquent les choix architecturaux devront limiter la consommation d énergie aussi bien en hivers qu en été. Dans le but de minimiser les pertes énergétiques, d importants efforts seront faits dans le choix des matériaux afin d obtenir : - une bonne isolation des façades et de la toiture pour limiter les déperditions (parvenir à moindre coût à un coefficient U bat le plus petit possible). Le choix de la compacité sera donc privilégié puisqu il réduit les surfaces extérieures et permet une meilleure modularité des locaux. - une forte inertie thermique pour limiter les variations journalières. De manière plus spécifique une étude poussée en termes de thermique dynamique devra être réalisée. Une attention particulière pourra être donnée au niveau des surfaces vitrées. Elles sont nécessaires pour l apport de lumière «confort visuel» et de chaleur en hiver. Mais trop abondante elle risque de nuire aux performances énergétiques du bâtiment en été à cause d une sur-utilisation de la climatisation. De plus pour limiter la consommation d énergies primaires d autres dispositifs passifs pourront être adoptés (préchauffage/rafraichissement passif, écrans solaires, végétalisation ). Si possible les sources d énergie renouvelable seront intégrées. Enfin, les solutions proposées devront satisfaire au confort des occupants. Il faudra donc éviter de trop fortes variations de température au sein des locaux et veiller à un degré d hygrométrie convenable.
CONCLUSION 9 Afin d établir un cahier des charges, il est souhaitable d avoir abordé, en avant projet sommaire, les points suivants : les flux les implantations matériel le bâtiment à réaliser les scénarios possibles d'implantation tenant compte d'une synergie hommes/machines les normes et réglementations auxquelles doivent satisfaire les installations. le classement des installations les données sur les existants (site - environnement - bâtiment - utilités - plans d'implantation) les objectifs en matière de : - performances attendues - taux d'utilisation - conditions d'ambiance dans les locaux - qualité - automatisation - social - budget - planning les contraintes : - sur l'outil de production - sur le bâtiment et les utilités - sécurité - sociales - administratives En résumé, du fait des cibles très performantes dans la démarche HQE définies, les matériaux utilisés pour la construction devront permettre de satisfaire les critères suivants du cahier des charges : - Les systèmes de ventilation, de chauffage et les machines de bureau, devront être considérés silencieux (<35dB). - Diminution de 35 à 40 db par cloison. - Vérifier la norme NF X 35-103 "Ergonomie - Principes d'ergonomie visuelle applicables à l'éclairage des lieux de travail" - Vérifier la norme NF EN ISO 9241-6 : «Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation (TEV)» - L éclairage devra être suffisant : minimum de 200 lux, et homogène : coefficient d homogénéité de 0,8. - Le bâtiment devra répondre au label BBC 2005 (bâtiment basse consommation énergétique) qui est attribué aux bâtiments tertiaires affichant une consommation inférieure à 50% de la consommation conventionnelle de référence de la RT 2005.