Bâtiments basse énergie Rencontres nationales Strasbourg 28 mars 2006 Atelier 3 : la basse énergie en bâtiments tertiaires Conception d un bâtiment de bureaux à énergie positive Bernard SESOLIS 19 rue Frédérick Lemaître 75020 PARIS tel : 01.43.15.00.06 www.tribu-energie.fr TRIBU Énergie
Énergie et performances Consommations kwh ep/m².an 250 habitat 200 150 bureaux 100 50 autonome À énergie positive RT 2005 RT 2010 Passive Haus Minergie Objectif 2050
Définitions pour clarifier la demande du maître d ouvrage Réduction des besoins + augmentations des performances des systèmes Bâtiment à très basses consommations Si énergie( EnR) produite in situ > énergie consommée Toute ou partie revendue Autoconsommée Bâtiment à énergie positive Bâtiment autonome
Objectifs et gestion des énergies kwh ep/m².an Consommations C C>0 P=0 C = P et S>0 C < P et S =0 Production P (production stockée S) Très basses consommations autonomie Énergie positive réseau
Problème de conventions Quelles équivalences entre énergie? kwh énergie primaire, kg CO2 Quelles consommations prises en compte? exploitation, exploitation + énergies grises Conventions non neutres / communication
Choix du maître d ouvrage Bâtiment à énergie positive pour : -l image de la société (constructeur - promoteur) -définir sa stratégie d entreprise à moyen terme -renforcer des partenariats industriels Conséquences : réduire C sans contraintes économiques afin de limiter P (700 à1000 /m² pour des capteurs photovoltaïques) Consommations électriques (pas de problèmes d équivalence)
Le projet Immeuble de bureaux (siège social climatisation exigée par le M.O) à Toulouse 5000 m² en R+5 Nord
Calendrier -Dépôt du permis de construire : avril 2006 -Finalisation de la conception : 2 ème trimestre 2006 -Construction : 2006 2007 -Livraison probable : 2 ème semestre 2007
Comment réduire C? Comment produire P? DEPERDITIONS Bâti (U bât ) Ventilation APPORTS Pertes BESOINS BESOINS Chauffage CH ECS Aux Ecl. Autres Clim
Réduire C réduire les besoins Selon l importance des postes de consommations énergétiques, hiérarchiser les efforts : Bureautique choix de matériels performants Climatisation réduction des apports solaires (architecture,occultations, isolation thermique), et des apports internes (bureautique, éclairage) Éclairage accès maximal à la lumière du jour (architecture, gestion de l éclairage artificiel en conséquence) Chauffage ECS réduire les déperditions, démarche climatique solaire
Réduction drastique des besoins maîtriser les effets «collatéraux» réduire les déperditions (isolation, compacité) attention au confort mi-saison et été exploiter le soleil d hiver attention aux apports en mi-saison réduire les débits d air attention à la QAI important facteur de lumière du jour attention aux éblouissements
Réduire C équipements performants Climatisation génération EER = 5 (sonde géothermale) + émetteurs efficaces à faibles consommations d auxiliaires : plafonds Climatisation solaire envisagée sur quelques bureaux Éclairage tubes 16mm + ballasts A1 + luminaires hautes performances + gestion centralisée + dérogations locales (détecteurs + capteurs photosensibles pour E.N.) Chauffage générateur COP = 5 (PAC réversible) + VMC double-flux échangeur 90% ECS capteurs solaires
Résultats pour le projet kwh - kwh + kwh/m2 SHON Energie Chauffage 3674 0.68 PAC Climatisation 38232 7.08 PAC Ascenseurs 325 0.06 électricité Aux. Ventilation 16567 3.07 électricité Eclairage 22927 4.25 électricité Informatique / Bureautique 70789 13.11 électricité ECS électro solaire 1234 0.23 électricité Capteurs Photovoltaîques 154974 28.70 électricité BILAN : 1225 kwh+
répartition finale des consommations Répartition des consommations d'électricité ECS électro solaire 1% Chauffage 2% Climatisation 25% Informatique / Bureautique 46% Ascenseurs 0% Eclairage 15% Aux. Ventilation 11%
Quels systèmes? Énergies renouvelables photovoltaïque éolienne petite hydraulique géothermie Produire P Cogénération utilisation de biocombustibles pile à combustible? Choix selon le site et l image du bâtiment photovoltaïque (1150 m²) + éventuellement éolienne à axe horizontal en toiture
Limites de l expérience - Reproductibilité économique limitée - Approche «comptable» de l énergie sur un seul bâtiment échelle urbaine (densité, prospect solaire, réseaux eau, énergie, transport) non abordée - Réponse au marché actuel pas de réflexion pour l instant sur les besoins : l évolution des demandes des usagers devra faire l objet de réflexion dans le cadre des actions de R&D de l offre technique pour le moyen terme (objectif «facteur 4» en 2050)
Intérêts de l expérience démonstratif : techniquement possible dès maintenant avec des moyens «catalogue» possibilité de suivi sur un bâtiment important possibilité de suivi du point de vue de l usage mise en évidence d un nouveau mécanisme de décision : dépenser ce qu il faut pour la réduction des besoins afin d économiser des m² de capteurs