Qualité Environnementale des bâtiments en Languedoc

Qualité Environnementale des bâtiments en Languedoc
Qualité Environnementale
des bâtiments
en
Languedoc-Roussillon
Quelques exemples
d’illustration…
Agence Méditerranéenne de l’Environnement - Ordre des Architectes du Languedoc-Roussillon
éditorial
L’exigence du développement durable et son application au secteur du bâtiment tient
une place prépondérante dans la politique régionale.
La Région Languedoc-Roussillon a en particulier entrepris avec l’appui de l’Agence
Méditerranéenne de l’Environnement, la réalisation d’un lycée à Haute Qualité
Environnementale. Il initie une volonté de mise en œuvre de cette démarche dans
une série de nouveaux établissements.
Dans le cadre de l’accord pluriannuel Etat - ADEME - Région, l’Ademe et la Région
soutiennent financièrement des actions de sensibilisation, d’assistance à la Maîtrise
d’ouvrage Haute Qualité Environnementale et d’études d’optimisation énergétique.
L’Ordre des Architectes du Languedoc-Roussillon s’est investi sur l’information, la
sensibilisation et la formation des architectes à l’environnement.
Depuis début 1999, l’Agence Méditerranéenne de l’Environnement et l’Ordre des
Architectes du Languedoc-Roussillon se sont rapprochés pour mener des actions en
commun. Ce partenariat a débuté sur la réalisation d’une sensibilisation des
architectes aux énergies renouvelables dans le cadre du programme européen
Altener. Aujourd’hui, il s’est étendu au domaine plus global de la qualité
environnementale. Un recensement de constructions en Languedoc Roussillon,
intégrant une ou plusieurs cibles de qualité environnementale, a été entrepris. De là
est née l’idée d’un document de sensibilisation à destination des concepteurs.
A travers cet ouvrage, l’Agence Méditerranéenne de l’Environnement et l’Ordre des
Architectes du Languedoc-Roussillon, soutenus par la Région Languedoc-Roussillon
et l’ADEME, apportent une contribution à la réflexion et prise en compte de la
dimension environnementale des bâtiments en zone méditerranéenne.
Jacques Blanc,
Président de la Région Languedoc Roussillon
Christian Combes,
Président de l’Ordre des Architectes du Languedoc Roussillon
Charles Denicourt,
Président de l’Agence Méditerranéenne de l’Environnement
Gérard Riguidel,
Délégué régional de l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
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sommaire
Objectifs/contenu/limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 6
Haute Qualité Environnementale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 9
Mode d'emploi des fiches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 10
Insertion dans le site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 12
fiche 1 Lecture du plan de masse du lycée Philippe Lamour à Nîmes (30) . . . . . . . . . . . p 14
Choix intégré des matériaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 16
fiche 2 Une maison en bois non traité à St Mathieu de Tréviers (34) . . . . . . . . . . . . . . . . p 18
fiche 3 Des briques de terre crue pour une maison à Ventenac Cabardés (11) . . . . . . . p 20
fiche 4 Des blocs de pierre pour le Centre de Formation des Apprentis
de Marguerittes (30) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 22
Gestion des déchets de chantier et des déchets d’activité . . . . . . . . . . . . p 24
fiche 5 Chantier expérimental de déconstruction pour la réhabilitation
de logements sociaux à Montpellier (34) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 26
fiche 6 Tri sélectif des déchets dans un lycée à Castelnau-le-Lez (34) . . . . . . . . . . . . . . . p 28
fiche 7
fiche 8
fiche 9
fiche 10
Gestion de l’énergie et Confort hygrothermique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 30
Conception d’une villa bioclimatique à Vernet-les-Bains (66) . . . . . . . . . . . . . . . . p 32
Une serre pour réguler le confort d’une maison à Perpignan (66) . . . . . . . . . . . . p 34
Ventilation d’une maison par “puits canadien” à Saturargues (34) . . . . . . . . . . . . p 36
Installation solaire optimisée pour un complexe touristique
à la Combe de Ferrière (48) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 38
Entretien et maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 40
fiche 11 Entretien et maintenance minimisés pour des logements sociaux
à Trouillas (66) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 42
Confort visuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 44
fiche 12 Des lumiducs pour les locaux aveugles de l’école maternelle
de Collioure (66) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 46
fiche 13 Des sheds pour éclairer sans éblouir l’école primaire de Pomérols (34) . . . . . . . p 48
Conception et démarche environnementale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 50
fiche 14 Une approche de qualité environnementale pour une villa
à Saint-Bénézet (30) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 52
5
objectifs
Construction, exploitation, entretien et rénovation des bâtiments conduisent à une
consommation importante d'énergie, de matières, de fluides et à une production
non négligeable de déchets. Par ailleurs, les modes de vie modernes nous
amènent à passer 80 à 90 % de notre temps à l’intérieur des bâtiments. On
comprend alors l’importance des liaisons existantes entre bâtiment,
environnement et santé.
Comment maîtriser l’impact du bâtiment sur l’environnement extérieur, sur la
santé et le confort des occupants ?
Un recensement, effectué en 2001, en Languedoc-Roussillon, a permis d’identifier
des projets intégrant une ou plusieurs cibles environnementales. Une quinzaine
d’exemples extraits de ce recensement illustrent ici la prise en compte de
l’environnement dans le bâtiment.
Le premier objectif est d’illustrer ce qu’on entend par exigences environnementales :
- réduire les consommations d’énergie et d’eau,
- créer des ambiances de confort adaptées aux activités et au climat,
- préserver la santé,
- gérer de manière durable les déchets de chantier et d'activités…
Le deuxième objectif est de montrer les liens entre les choix de conception et la
réalisation des objectifs environnementaux.
Il s’agit avant tout d’éveiller sur les possibilités importantes qu’offre la conception pour
résoudre nombre de questions environnementales ou à l’inverse sur les conséquences
irréversibles de cette étape.
Comment profiter du climat, du soleil, du site tout en évitant les inconvénients?
Comment contrôler la qualité de l’air intérieur ?
Comment ces éléments peuvent-ils apporter un "plus" au bâtiment sans incidence majeure
sur le coût du projet ?
De nombreuses réponses architecturales existent…
Le troisième objectif est de mettre en évidence quelques principes techniques
fondamentaux.
La compréhension des principes, qui régissent le comportement et les ambiances du
bâtiment, permet au concepteur d'évaluer les conséquences de ses choix sur le confort,
l'énergie ou le coût de fonctionnement et d'entretien du bâtiment... Le concepteur peut
choisir sa propre stratégie environnementale pour une plus grande liberté de conception.
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contenu
Le présent document constitue une contribution à la réflexion sur la qualité
environnementale des bâtiments. Sa richesse réside dans la compilation d’approches de
maîtres d'ouvrage ou de maîtres d'œuvre qui visent à répondre à diverses préoccupations
environnementales dans le contexte méditerranéen : confort d’été, rafraîchissement passif,
matériaux adaptés au climat...
Chaque réalisation présentée traite d'une cible environnementale. La réponse architecturale
et les principes techniques sont mis en évidence.
La trame du document s’organise autour des cibles environnementales suivantes :
- Insertion dans le site : déterminante pour la qualité environnementale du projet…
- Choix intégré des matériaux : incidence directe sur les consommations énergétiques,
les conditions de confort, la qualité de l’air, la santé, la gestion des déchets de chantier…
- Gestion des déchets de chantier et d’activités : leur élimination passe par leur prise
en compte en amont du projet.
- Gestion de l’énergie et Confort hygrothermique : offrir les meilleures conditions de
confort intérieur avec les moindres coûts de fonctionnement.
- Entretien et maintenance : augmenter la durabilité et minimiser les besoins en entretien
du bâtiment.
- Confort visuel : privilégier l’éclairage naturel en assurant le confort thermique d’été et
d’hiver.
- En conclusion, l’Approche environnementale de conception.
La qualité environnementale résulte d’une démarche globale qui ne se résume pas à
l’addition de solutions techniques performantes. Loin de se limiter au traitement d’une cible,
il s’est agi de mettre en évidence l'interdépendance des cibles entre elles. On ne peut pas,
par exemple, parler des matériaux sans évaluer le confort hygrométrique résultant, ni du
confort visuel sans étudier le problème de surchauffes dû aux vitrages.
Le document demanderait à être complété pour intégrer l’ensemble des cibles
environnementales telles que définies par l’association HQE. Les cibles absentes sont
cependant abordées en cibles complémentaires dans les exemples présentés.
La mise en évidence des principes techniques
Nous avons choisi d’approfondir un principe technique par fiche. Cette approche a pour but
de mettre en évidence quelques phénomènes physiques fondamentaux qui régissent le
comportement du bâti en liaison avec le climat :
- le rôle de l’inertie thermique des matériaux et des parois,
- la perméabilité à la vapeur d’eau des matériaux et le pouvoir respirant des parois,
- l’effet de serre et le chauffage solaire passif des bâtiments, etc….
Cette approche, volontairement schématique, ne doit pas abuser le lecteur sur la complexité
des phénomènes techniques en jeu. Le document montre ici ses limites, il ne peut en aucune
façon prétendre être un outil de conception.
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limites
Un document non exhaustif
L’illustration de la qualité environnementale faite ici n’est pas exhaustive. Ce document n'a
pas pour objectif d'aborder tous les aspects environnementaux d'un projet.
La question des matériaux n’a pas par exemple abordé le cycle de vie des matériaux et les
consommations d'énergie de fabrication, etc…
L’impact urbanistique du choix du site n’est pas non plus traité, alors que la localisation du
projet a une influence importante sur les déplacements et le développement harmonieux
des territoires.
Ce document n'est ni une présentation, ni une évaluation de projets HQE.
Les réalisations servent à illustrer certaines cibles environnementales. La sélection des
exemples a pris en compte la cohérence environnementale globale de l’opération.
Ce n'est enfin pas un catalogue de recettes, ni un guide de la qualité
environnementale.
Loin d’être une juxtaposition de solutions techniques, la qualité environnementale d’un
bâtiment est un ensemble qui tient compte des modes de vie et du site. Il n’existe pas de
solution type, mais une réponse locale adaptée à chaque fois aux conditions climatiques, aux
conditions d’usage…. Les exemples retenus sont tous issus de la région LanguedocRoussillon et à ce titre présentent une réponse appropriée au contexte méditerranéen.
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Haute Qualité Environnementale
La Haute Qualité Environnementale
L’association Haute Qualité Environnementale a élaboré une démarche pour prendre en
compte la qualité environnementale d’un bâtiment. Il s’agit de minimiser tout d’abord
l’impact de l’ouvrage sur l’environnement extérieur, du fait de sa construction et de son
exploitation. Ensuite, maîtriser les impacts sur l’environnement intérieur, c’est-à-dire sur la
santé et le confort des occupants.
La HQE se décline en 14 cibles réparties en 4 familles :
- les cibles d’éco-construction
1. Relation harmonieuse des bâtiments avec leur environnement immédiat
2. Choix intégré des procédés et produits de construction
3. Chantier à faibles nuisances
- les cibles d’éco-gestion
4. Gestion de l’énergie
5. Gestion de l’eau
6. Gestion des déchets d’activité
7. Entretien et maintenance
- les cibles de confort
8. Confort hygrothermique
9. Confort acoustique
10. Confort visuel
11. Confort olfactif
- les cibles de santé
12. Conditions sanitaires
13. Qualité de l’air
14. Qualité de l’eau
Association HQE :
Villa Pasteur, 83 boulevard Mac Donald, 75 019 PARIS
Tel : 01 42 05 45 24
La méthodologie préconisée par l’association HQE prévoit une hiérarchisation des cibles
spécifiques pour chaque opération, prenant en compte la fonction du bâtiment et les objectifs
particuliers du maître d’ouvrage.
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mode d’emploi
Le document s'organise autour de 7 groupes de cibles.
Pour chaque groupe, en introduction est détaillée la problématique environnementale de la
cible. Cette présentation est ensuite complétée par une ou plusieurs fiches exemples qui
illustrent un traitement de cette cible.
Les groupes de cibles :
Ils sont au nombre de 7 et traitent
des thèmes environnementaux suivants :
- l’insertion dans le site (1 exemple)
- le choix intégré des matériaux (3 exemples)
- la gestion des déchets de chantier et d’activité (2 exemples)
- la gestion de l’énergie et le confort hygrothermique (4 exemples)
- l’entretien et maintenance (1 exemple)
- le confort visuel (2 exemples)
- la démarche environnementale (1 exemple)
Démarche et
volonté du maître
d'ouvrage et de
l'architecte
Description
de la cible (et
des cibles liées) :
principe technique
application à
l'opération étudiée
10
Titre de la fiche :
thème et
opération étudiés
Illustrations
(schémas de
principe, plans,
photographies…)
Fiche d’identité
de
l'opération
Compléments
d’information
sur la cible
et/ou
Autres
caractéristiques en
lien avec la qualité
environnementale
Cible
environnementale
traitée
Données
économiques
Pour en
savoir plus :
références utiles
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12
Insertion dans le site
Insertion dans le site
L’étude du site et des scénarios d’intégration du projet dans le site constituent une
étape primordiale qui structure le plan de masse. Cette étape est déterminante pour la
fonctionnalité du projet, le confort des usagers, les consommations d'énergie… Le projet de
bâtiment a aussi un impact sur l'environnement avoisinant et de manière plus globale sur
l’écosystème dans lequel il est implanté. Ainsi le parti-pris du projet doit à la fois répondre à
la commande et être pensé dans une perspective plus large de développement territorial
durable.
En réhabilitation, ce travail est tout aussi nécessaire, il permet d’identifier les améliorations à
apporter au plan de masse.
Le choix et l’étude de la parcelle qui va accueillir le projet
Les paramètres environnementaux à étudier sont notamment :
- l’environnement urbain, architectural et paysager (services urbains, infrastructures et
réseaux, constructions futures…).
- la maîtrise des déplacements : la localisation du projet doit optimiser les déplacements ; la
conception de ses aménagements doit favoriser l’utilisation des transports en commun…
L’implantation de la construction: construire avec le site
Il s’agit d’identifier les opportunités du site : les vues, l’ensoleillement, la végétation… et de
traiter ses contraintes : climatiques, constructions résiduelles, pollutions des sols, risques
naturels…
De manière générale, le plan de masse d’un bâtiment doit permettre de :
- capter le soleil en hiver et s’en protéger en été et en demi-saison. En climat méditerranéen,
il est primordial de se prémunir des risques de surchauffes, tout en favorisant au maximum
l’éclairage naturel.
- se protéger des intempéries. La connaissance des vents (intensité, direction), des pluies et
leur prise en compte dans la conception du plan de masse assure la sécurité des usagers
et la pérennité du bâti.
- participer au confort des usagers, en utilisant par exemple les brises pour la ventilation
naturelle des locaux.
L’aménagement et le traitement paysager de la parcelle
Les aménagements extérieurs jouent un rôle important dans la maîtrise des nuisances. Ils
contribuent également à apporter une meilleure qualité de vie aux usagers. Ils concernent
en particulier :
- la prise en compte et l’aménagement de l’écoulement des eaux pluviales pour différer le
rejet des eaux pluviales vers le réseau (végétalisation des toitures, imperméabilisation
réduite des sols, bassins de rétention…)
- la limitation des impacts du bâtiment, et des activités qu’il abrite, sur le voisinage ou à
l’inverse la protection contre les nuisances liées aux activités avoisinantes (dispositifs antibruits tels qu’une butte de terre…).
En matière d’aménagement, le traitement paysager des espaces extérieurs offre de grandes
possibilités pour intégrer la construction dans son environnement et apporter des ambiances
agréables et confortables à la fois pour les usagers et pour le voisinage. En zone
méditerranéenne, la qualité du paysage passe en particulier par la prise en compte des
risques d’allergie dues aux plantations, de leurs besoins en eau, des possibilités d’entretien
et par la mise en œuvre d’une biodiversité paysagère.
Ici est illustrée :
- la prise en compte des contraintes urbaines et climatiques dans l’implantation du
bâti et l’aménagement de la parcelle:
“Lecture du plan de masse du lycée Philippe Lamour à Nîmes (30)”.
13
1
Lecture du plan de masse
du lycée Philippe Lamour
à Nîmes (30)
PHOTO AME
Les aménagements extérieurs sont sobres conformément à la
volonté des maîtres d’œuvres.
Le plan de masse a été étudié pour intégrer l’équipement dans le
quartier, agrémenter le cadre de vie et améliorer le confort des
usagers.
Prise en compte des contraintes urbaines et intégration du
lycée dans le quartier
Le terrain d’implantation du lycée Philippe Lamour est situé en périphérie de la
ville de Nîmes, le long d’un boulevard à grande circulation. En réponse à cette
contrainte, le bâtiment principal est positionné parallèlement à la voie pour faire
écran au bruit routier. Il ne constitue pas pour autant une barrière visuelle : des
percées vitrées ménagent des transparences au travers de l’édifice. Les salles
de réunion orientées vers le boulevard sont équipées de vitrages acoustiques.
Des jardins participant à la fois à la gestion des eaux
pluviales et à la qualité du cadre de vie
Le lycée étant en zone inondable, le plan d’occupation des sols de la ville
imposait de surélever les premiers niveaux de plancher des bâtis d’au moins
70 cm par rapport au sol naturel. Cette contrainte limitant l’accessibilité en rezde-chaussée, la maîtrise d’œuvre imagine alors une solution alternative : la
création de bassins de rétention paysagers.
Ces jardins agrémentent les espaces extérieurs du lycée. La végétation est
omniprésente : depuis le bâtiment principal, on a une vue plongeante sur les
espaces verts et lorsque l’on sort des bâtiments d’enseignement, on pénètre
dans les jardins…
Les espaces verts se déclinent en trois couleurs :
- le jardin vert de bambous,
- le jardin gris d’oliviers, de santoline, de romarin, de germandrée, d’armoise,
- le jardin blanc d’amandier, de ciste, de myrte, de valériane, d’arabette.
Ces essences méditerranéennes, économes en eau, dégagent aussi des
senteurs très agréables…
Le traitement paysager est complété par l’emploi de bois non traité (iroko) en
bardage sur la façade sud du bâtiment administratif. L’iroko, purgé d’aubier et
correctement mis en œuvre, présente une durabilité naturelle suffisante par
rapport à la classe 3 des risques biologiques (cf. la fiche bois dans la partie
“Choix intégré des matériaux”). Son aspect va changer en vieillissant et de
façon différente suivant l’ensoleillement et l’exposition aux intempéries : cette
caractéristique confère à l’édifice une dimension temporelle.
14
PHOTO AME
L’équipement est intégré au tissu urbain du quartier. Un mail planté de
micocouliers crée une ouverture vers le secteur résidentiel au sud et son
prolongement au nord, par une traversée sécurisée du boulevard, assure un lien
avec le centre ville. Enfin, l’amphithéâtre et le parking, accessibles en dehors des
heures de cours, peuvent être utilisés par des usagers extérieurs.
Des passerelles accompagnent les lycéens du bâtiment
principal vers les salles de classe,
du “quai” vers les jardins.
La casquette du bâtiment administratif assure
une protection solaire efficace à la façade sud-est.
Fiche d’identité
VERS CENTRE VILLE
Maîtrise d’oeuvre:
Architectes: S.C.P.Gilles CUSY et Michel MARAVAL,
Montpellier (34)
Tel: 0467586710
Paysagistes:Agence TER (75)
No
rd
ECRAN AU BRUIT
AMPHI.
QUAI : ESPACE DE VIE
Maîtrise d’ouvrage:
Région Languedoc-Roussillon
Maîtrise d’ouvrage déléguée:
COFININDEV
PARKING
ENTREE
BATIMENTS
D’ENSEIGNEMENT
Date de livraison:
septembre 1993
MAIL
BATIMENT PRINCIPAL
1 - INSERTION DANS LE SITE
BOULEVARD
Organisation spatiale des bâtiments
et confort des usagers
JARDIN
BLEU
JARDIN
GRIS
JARDIN
VERT
L’auvent du bâtiment principal et le volume de
l’amphithéâtre marquent le parvis du lycée. Dès l’entrée,
on distingue la zone d’enseignement du bâtiment
principal: les orientations, les volumétries et les
traitements de façade des bâtiments sont différents.
Les bâtiments d’enseignement sont situés
perpendiculairement au bâtiment principal qui regroupe
les fonctions communes: administration, CDI, cafétéria…
Cette organisation spatiale simple permet une meilleure
appréhension de l’espace par les lycéens.
Le CDI dispose d’une terrasse extérieure équipées de
chaises longues pour lire. De même, le prolongement de
la cafétéria sur le quai permet aux lycéens de profiter de
repas en extérieur.
VERS
QUARTIER
RESIDENTIEL
PHOTO AME
Plan de masse du lycée
Le jardin gris se déploie vers le bâtiment administratif.
Le bâtiment principal a une exposition avantageuse sudest/nord-ouest. La façade sud-est est protégée par une
large casquette. A noter, par contre, l’exposition beaucoup
moins favorable pour le confort thermique des classes
orientées sud-ouest. Les bâtiments en vis à vis servent de
protections solaires efficaces à certaines de ces classes,
avec un éclairement naturel suffisant grâce à la double
exposition des locaux (sud-ouest/nord-est). Seules les
façades de trois bâtiments présentent des risques de
surchauffe en exposition sud-ouest.
Les coursives des bâtiments d’enseignement ne sont pas
totalement protégées du vent. Les jours où le vent du sud
souffle, au printemps et au début de l’été, il s’engouffre
entre les bâtiments.
Données économiques
Coût global de l’opération (études comprises):
13080126 € TTC
SHON: 12400 m2
Lot “espaces verts”: 282030 € TTC, soit environ 2 % du
coût global de l’opération.
Les partis pris architecturaux et paysagers sont assumés
et totalement intégrés dans le fonctionnement du lycée.
Un jardinier assure par exemple l’entretien des jardins…
Pour en savoir plus…
PHOTO AME
ARENE PACA, Confort d’été en Provence Alpes
Côte d’Azur,
Fiche 1. Orientation/Implantation
Fiche 2. Traitement des espaces extérieurs.
http://www.arene.fr
AME, CAUE 34, Paysages, pollens et santé.
http://www.ame-lr.org
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16
Choix intégré des matériaux
Choix intégré des matériaux
Le choix des matériaux est classiquement dicté par des critères architecturaux, techniques
et économiques : recherche esthétique, performances mécaniques et fonctionnelles, coûts
d’investissement…
Mais le choix des matériaux conditionne aussi le comportement de l’enveloppe et
les conditions d’usage des locaux, c’est à dire:
- le confort hygrothermique des occupants.
L’emploi de matériaux adaptés au climat permet à l’enveloppe, en plus de son rôle d’isolant,
de réguler elle-même les températures et l’hygrométrie intérieure (grâce à l’inertie des
parois et à des murs respirants) et contribue à minimiser les consommations énergétiques du
bâtiment.
- la salubrité des locaux.
Les matériaux, leur revêtement de protection ou les produits nécessaires à leur entretien ont
une incidence directe sur la qualité sanitaire de l’air intérieur. Certains peuvent favoriser le
développement de moisissures ou d’allergies, dégager des substances nocives comme les
composés organiques volatils (COV) ou les fibres… Les risques encourus pour la santé
concernent aussi bien les utilisateurs du bâtiment que les professionnels participant à leur
fabrication ou à leur pose.
- la durabilité de la construction et le coût de maintenance du bâtiment.
Les besoins en entretien et en maintenance dépendent directement des matériaux et de la
mise en œuvre choisis : fréquence des interventions selon les produits ou l’exposition aux
intempéries…
- En amont, la fabrication des matériaux elle-même peut être source de nuisances
sur les eaux, les sols et l’air.
En privilégiant l’emploi de matériaux renouvelables, recyclables ou recyclés et si possible
locaux, on économise les ressources naturelles épuisables, on limite les émissions de
polluants à la production et on facilite le traitement des déchets de chantier et la
déconstruction.
Les exigences environnementales, en lien avec les caractéristiques du site et du
projet, font aussi partie des critères de choix des matériaux. Les éventuels surcoûts
liés aux matériaux doivent être comparés aux économies de fonctionnement,
d’entretien et de maintenance, c’est l’analyse en coût global du projet. L’enjeu final
est d’utiliser les matériaux disponibles au mieux de leurs capacités et qualités.
Ici, sont successivement illustrés :
- le lien entre la qualité sanitaire de l’air intérieur et la mise en œuvre des produits
de construction:
“Une maison en bois non traité à St Mathieu de Tréviers (34)”
- les capacités hygrorégulatrices des matériaux et des parois:
“Des briques de terre crue pour une maison à Ventenac Cabardés (11)”
- la contribution de l’inertie thermique des matériaux au confort des locaux:
“Des blocs de pierre pour le Centre de Formation des Apprentis de Marguerittes (30)”
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2
Une maison en bois
non traité à St Mathieu
de Tréviers (34)
Située au pied des Cévennes, bordée de tous côtés par de hauts
arbres en lisière de terrain, cette maison retrouve l’écriture
familière d’une grange.
Le bois, ressource renouvelable et disponible localement, contribue
largement à la qualité environnementale
de la construction. Pour cela, il doit être issu de forêts gérées
de façon durable et respecter certaines règles de conception et
de mise en œuvre.
Le choix d’essences et de procédés constructifs, qui protègent naturellement les
bois et limitent les zones à risques, permet de s’affranchir des traitements
fongicides et garantit la longévité des ouvrages.
PHOTO C. CORBIER
La maîtrise des risques liés à l’humidité par le choix
des essences et une conception adaptée au matériau bois
Il s’agit :
- d’éviter les reprises d’humidité par le sol ou par exposition directe.
Ici, le débord de toiture de 90 cm protège le bardage des infiltrations d’eau en
partie haute. Le soubassement périphérique en béton met le bois hors d’eau et
empêche les remontées d’humidité par capillarité en partie basse. Avec des
poteaux en bois, des embases métalliques peuvent jouer le même rôle.
- d’empêcher la stagnation de l’eau en favorisant son évacuation et en ventilant
les espaces confinés.
- d’employer du bois possédant une durabilité naturelle suffisante par rapport à
sa classe d’exposition à l’humidité (occasionnelle, fréquente…).
La résistance naturelle du bois aux intempéries et aux champignons est
parfaitement définie et dépend des essences. Cette résistance est répartie en
cinq classes de risques biologiques (cf. tableau).
Dans cet exemple, le bois n’est pas traité grâce aux précautions de mise en
œuvre. Il faut cependant accepter qu’il puisse changer de teinte en vieillissant.
Le bois non traité ne pose aucun problème à la déconstruction, ni pour
l’élimination des déchets de chantier, puisqu’il est immédiatement recyclable.
La prise en compte des caractéristiques thermiques
du matériau et l’application des règles de l’architecture
bioclimatique
Ici, l’enveloppe de la maison est conçue de sorte que la chaleur ne pénètre pas
à l’intérieur en été : fermeture des portes, des fenêtres, et des volets extérieurs le
jour ; ventilation de la sous-toiture ; isolation thermique importante ; protection la
façade ouest par des arbres à feuilles caduques.
Mais, en l’absence d’inertie, des risques de surchauffe sont à craindre en
journée, en cas d’apports internes de chaleur ou de pénétration du rayonnement
solaire.
PHOTO C. CORBIER
La température de surface d’une paroi en bois s’élève rapidement au contact de
la chaleur ambiante, ce qui empêche la paroi d’absorber et d’emmagasiner la
chaleur. Il est souhaitable de rajouter de la masse thermique (par exemple murs
lourds intérieurs en pierre, en terre, etc.) aux constructions bois, pour réguler les
variations de températures intérieures.
La coursive protège des intempéries les entrées de la
maison et de l’atelier.
18
Fiche d’identité
Essences de bois mises en œuvre :
MELEZE JAPONICA
Mélèze japonica du Limousin (classe
3) pour le bardage et les lames de
parquet et des volets.
Architecte:
Jean-Marie LEFORT,Olargues (34)
Tel: 0467978461
Charpentier:
"Des charpentiers en Méditerranée":
Michel JAMBON
Date de livraison:
1997
DOUGLAS
Douglas issu du sud des Cévennes
pour l’ossature de la maison, la
structure des volets et le platelage
extérieur. Le douglas, purgé
d’aubier, présente une durabilité
naturelle suffisante par rapport à la
classe 3 de risques biologiques.
Pour le platelage extérieur un bois
de classe 4 était préconisé (l’eau
peut stagner). L’option choisie ici est
de remplacer les lames lorsque
nécessaire plutôt que de traiter
l’ensemble du platelage.
C l a s s e s d e r i s q u e s b i o l o g i q u e s d ’ ap r è s l a n o r m e N F E N 3 3 5
Classe
Mise en œuvre
du bois
Humidification
Exemples
d’emplois
Exemples
d’essences*
1
A l’abri des
intempéries
Nulle
Menuiseries
intérieures,
parquets
Bouleau, érable,
hêtre, peuplier,
sapin
2
A l’abri
des intempéries
Occasionnelle
Charpentes,
planchers,
ossatures
Orme
3
Non abrité,
sans contact
avec le sol
Fréquente
Bardages,
menuiseries
extérieures
Cèdre, douglas,
iroko, mélèze, pin
(maritime et
sylvestre), noyer
4
Non abrité,
en contact avec
le sol ou l’eau douce
Permanente
Pieds de poteaux,
balcons, coursives
Châtaignier **,
chêne (rouvre et
pédonculé) **,
robinier (faux
acacia)
En contact avec
l’eau de mer
Permanente
5
Piliers, pontons,
bois immergés
La durabilité des bois dépend aussi des conditions de croissance, des périodes de coupe, de la
présence d’aubier…
* Sont indiquées la classe maximale des essences, elles conviennent évidemment pour une
classe de risque inférieur (données non normalisées).
** Ces essences peuvent être employées en classe 4 dans certaines situations à risques
modérés.
La qualité sanitaire de l’air intérieur
Avec le bois, les pollutions potentielles proviennent
essentiellement des Composés Organiques Volatils
(COV) qui peuvent être émis par:
- les produits de traitement du bois (insesticide, fongicide)
appliqués en usine ou à la mise en œuvre,
- les revêtements protecteurs ou décoratifs (éthers de
glycol dans les lasures, vernis ou peintures),
- les adjuvants (formaldéhydes dans les colles) qui entrent
dans la composition des produits dérivés du bois
(panneaux de fibres ou de particules, lamellés-collés…).
Des outils et des solutions alternatives
existent pour contrôler les émissions de
polluants :
- Seules les émissions de formaldéhyde des panneaux
dérivés du bois sont réglementées (cf. tableau des
classes d’émission de formaldéhyde).
A noter que les dégagements de formaldéhyde varient
suivant la finition du panneau, l’ancienneté du matériau et
l’humidité ambiante.
- Si des traitements préventifs sont nécessaires, opter
pour des traitements préventifs certifiés CTB-P + (avec
une application en atelier).
- Proscrire les produits de traitement comportant les logos
suivants:
T Toxique
T + Très toxique
Xn Nocif
Xt Irritant
C Corrosif
N Dangereux pour
l’environnement.
- Si le bois, malgré toutes les précautions prises en
amont, nécessite un traitement, rechercher des solutions
alternatives.
Par exemple, les sels de bore (borates de sodium):
pesticides et fongicides, ces sels ne peuvent être utilisés
qu’en classe 1 ou 2 car ils sont hydrosolubles.
Ou encore, pour les traitements contre les termites: les
appâts de cellulose (substance attractive cellulosique
imprégnée d’hexaflumuron), ou les films de polyéthylène
contenant un insecticide. Remarque: les barrières
chimiques couramment employées peuvent contenir des
produits toxiques (souvent des organochlorés: lindane,
endosuflan).
Règlementation sur l’émission de formaldéhyde pour les panneaux dérivés du bois
Norme
NF EN 312-1
Type de panneau
particules
Classe d’émission
E1
E2
NF EN 622-1
fibres
A
B
NF EN 1084
contreplaqués
A
B
C
Dégagement de formaldéhyde
< 8 mg/100 g de panneau sec
compris entre 8 mg et 30 mg/100 g
de panneau sec
< 9 mg/100 g de panneau sec
compris entre 9 et 40 mg/100 g
de panneau sec
< 3,5 mg/m2/h
compris entre 3,5 et 8 mg/m2/h
> 8 mg/m2/h
Pour en savoir plus…
Sur les produits et essences bois disponibles
dans les scieries du Languedoc-Roussillon,
contacter ARFOBOIS (Association Régionale
de la Forêt et du Bois),
à la Région Languedoc- Roussillon.
Centre National pour le Développement du Bois
(CNDB) et Centre Technique du Bois et de
l’Ameublement (CTBA) :
http//www.bois-construction.org/
19
2 - CHOIX INTÉGRÉ DES MATÉRIAUX
Maîtrise d’ouvrage privée
3
Des briques de terre crue
pour une maison à
Ventenac Cabardés (11)
Cette construction, en briques de terre crue apparentes et
ossature bois, génère une ambiance intérieure chaleureuse. Si la
terre crue est peu employée de nos jours, des gisements
abondants existent en frange ouest de la région LanguedocRoussillon.
La terre crue est un matériau remarquable par sa souplesse d’utilisation
et ses qualités environnementales, en particulier pour la préservation de
la qualité de l’air intérieur, moyennant certaines précautions de mise en
œuvre.
Le bloc de terre compressé (BTC), un matériau sensible à l’eau
Le BTC est aujourd’hui le produit en terre crue le plus utilisé dans la construction.
Il permet de réaliser des ouvrages complexes tels que voûtes, arcs, murs
courbes…
Les limites du matériau sont celles de la terre crue, à savoir une sensibilité
importante à l’eau. La stabilisation des BTC à la fabrication (principalement avec
de la chaux ou du ciment) permet de limiter les variations de volume de l’argile.
Toutefois, l’utilisation d’une terre appropriée (proportion, qualité des sables et de
l’argile) peut permettre de s’affranchir de stabilisant.
Le mur de terre crue doit être protégé des intempéries, par exemple à l’aide d’un
enduit. Ce dernier doit dans tous les cas avoir une résistance inférieure à celle du
support pour pouvoir suivre les variations de volume des blocs de terre.
Des briques de terre crue sans stabilisant ont été employées ici, elles ont été
mises en œuvre à l’intérieur. Une longrine en béton protège le mur de terre des
remontées d’eau par capillarité.
T° PAROI
EXTERIEURE
2 °C
T° PAROI
INTERIEURE
15 °C
EXTERIEUR
INTERIEUR
T = 20 °C
(HR = 60 %)
T = 12 °C
POINT DE
SATURATION
Utilisation et préservation du pouvoir respirant du matériau
Dans un local, la vapeur d’eau dégagée par les activités humaines est évacuée
pour partie par la ventilation (naturelle ou mécanique), et pour partie stockée
dans les parois.
Si la vapeur d’eau est emprisonnée dans les murs, elle se condense et stagne
dans les parois où elle crée des points de focalisation d’humidité. Cette humidité
est source de dégradations du bâti et favorise le développement d’allergènes
(moisissures, acariens, bactéries…) à l’intérieur des bâtiments.
La mise en œuvre de la paroi en terre crue doit préserver cette propriété.
- Un enduit à base de chaux a le double avantage d’être imperméable à l’eau
mais perméable à la vapeur d’eau. Il assure ainsi la continuité de la respiration
du mur de terre crue. Les enduits à base de ciment sont par contre à proscrire,
car ils emprisonnent l’humidité à l’intérieur des murs et conduisent à leur
détérioration. De même, le choix d’un mortier à base de chaux pour
l’appareillage des blocs est préférable.
- L’isolant mis en extérieur, comme ici, permet au mur de terre crue de jouer son
rôle de volant hygroscopique et d’amortir les variations d’humidité intérieure. Un
isolant imperméable à la vapeur d’eau ne permet plus par contre de profiter des
échanges hygrométriques entre intérieur et extérieur. Ces échanges sont
préservés avec un isolant respirant (tel que la laine de chanvre, la laine de
cellulose…), associé à un enduit à base de chaux.
20
(HR
= 100 %)
MIGRATION DE
VAPEUR D’EAU
ZONE DE CONDENSATION
Certains matériaux, comme la terre crue, perméables à la vapeur d’eau, ont la
capacité de réguler l’humidité, en absorbant l’excès d’humidité de l’air ambiant et
en le restituant lorsque l’air est plus sec.
Lorsque tous les constituants de la paroi sont perméables à la vapeur d’eau, -on
parle de murs respirants-, le surplus d’humidité de l’air ambiant est évacué vers
l’extérieur par “migration” à travers les matériaux. Pour cela, la composition des
parois doit être soignée et respecter une stratification des résistances à la vapeur
d’eau, de façon à ce qu’il soit plus facile à l’eau de sortir du mur que d’y rentrer.
T = 0 °C
MIGRATION D’EAU
PAR CAPILLARITE
T = TEMPERATURE
HR = HUMIDITE RELATIVE)
La terre crue absorbe l’excès
d’humidité de l’air ambiant,
la vapeur d’eau migre dans le
mur à travers les couches
perméables.
Elle se condense en
rencontrant de l’air plus froid
(température correspondant
au point de rosée).
L’eau s’évacue vers l’extérieur
pour la majeure partie,
le reste est restitué vers
l’intérieur et s’évapore au
contact de l’air plus chaud.
Le cycle peut reprendre. Dans
un “mur respirant”, il n’y a pas
stagnation d’eau, donc pas de
focalisation d’humidité, ni de
sinistres.
Les différents produits de
construction en terre crue
Fiche d’identité
Architecte:
Bob LAIGNELOT,
Ventenac Cabardés (11)
Tel: 0468116530
Maîtrise d’ouvrage privée
PISE
PHOTO B. LAIGNELOT
Confort hygrothermique: terre crue et
architecture bioclimatique
La mixité bois/terre crue
entre l’ossature et les
murs de remplissage
agrémente les espaces :
ici, le salon.
TORCHIS
Dans cet exemple, la mise en œuvre d’une isolation par
l’extérieur renforce la masse thermique du mur en brique
de terre crue. Ainsi le confort thermique est favorisé: l’été,
l’isolant évite le réchauffement des murs, tandis que l’hiver,
il empêche la fuite de chaleur vers l’extérieur.
Ici, la masse thermique est couplée à un bon captage du
soleil l’hiver. L’énergie solaire récupérée par les baies
vitrées de la façade sud est ensuite stockée dans les murs
en brique de terre crue qui la restitue lentement sous
forme de chaleur radiante. Les volets extérieurs sont
fermés en début de soirée pour éviter les déperditions de
chaleur.
La masse thermique est aussi associée à des protections
solaires en été. Des volets extérieurs à lames orientables
protégent les baies vitrées et des arbres à feuilles
caduques, plantés en façade sud, évitent les surchauffes.
Autres caractéristiques remarquables
de l’opération
Insertion dans le site
PHOTO AME
La maison est protégée du vent dominant du Nord-Ouest:
“le Cers”. L’implantation de la maison permet toutefois le
cadrage de vues sur les Pyrénées.
Utilisation rationnelle de l’énergie
Le chauffage de la maison est assuré par un plancher
chauffant basse température: de l’eau chaude à 28 °C
circule dans les tuyaux noyés dans la dalle. Ce système de
distribution de chauffage a l’avantage de pouvoir s’adapter
à différents modes de production de chaleur. Ici, l’eau est
chauffée par une chaudière fioul d’un rendement élevé
(88 %). Un insert à bois sert d’appoint.
ADOBE
Chauffe-eau solaire
C’est une installation solaire qui fournit l’énergie pour la
production d’eau chaude sanitaire. Elle permet de
préchauffer l’eau entre 30 à 40 °C l’hiver, et fournit toute
l’eau chaude l’été. Le chauffe-eau solaire comprend un
ballon solaire de 200 litres, un ballon électrique d’appoint
de 100 litres et 1,8 m2 de capteurs.
Données économiques
Bloc de Terre
Compréssée
Un mur en brique de terre crue et
céramique, d’une surface de
10 m2 environ, capte l’énergie
solaire à travers un vitrage et
stocke la chaleur dans la masse
constituée par les briques de terre
crue. L’été, le mur thermique est
totalement occulté pour éviter les
surchauffes.
Coût du matériau de l’ordre de 460 à 530 € la tonne (prix
janvier 2001).
La construction, d’une surface utile de 200 m2, comporte
16 m3 de briques de terre crue. Le prix de revient du
matériau (non posé) ramené au m2 de surface habitable,
est d’environ 76 €.
Pour en savoir plus…
Centre International de recherche de l’Ecole
d’Architecture de Grenoble :
http://www.craterre.archi.fr/
Jean-Pierre OLIVA, L’isolation écologique:
conception, matériaux, mise en œuvre, Editions
Terre Vivante, Mens.
21
3 - CHOIX INTÉGRÉ DES MATÉRIAUX
Date de livraison: 1991
4
Des blocs de pierre
pour le Centre de
Formation des Apprentis
de Marguerittes (30)
PHOTO S. DEMAILLY
Le Centre de Formation des Apprentis (CFA) est un ensemble de
bâtiments indépendants, groupés pour former une unité : “le
résultat est à l’image d’une chartreuse, un lieu de vie, d’études
et d’échanges”.
Principal matériau de construction jusqu’aux années 60, la pierre a
depuis été quelque peu oubliée… Redécouverte et justement appréciée
pour ses qualités, elle est à nouveau employée dans les constructions
contemporaines.
La pierre de Vers-Pont-du-Gard
PHOTO S. DEMAILLY
Le sous-sol de la région Languedoc-Roussillon renferme un large panel de
pierres : marbre, schiste, granite, calcaire. Le CFA est construit en blocs épais de
pierre calcaire provenant des carrières de Vers-Pont-du-Gard (30). Cette pierre
est tendre et très poreuse, ce qui favorise les échanges gazeux avec l’atmosphère,
à condition de mettre les blocs dans le sens du litage. S’ils sont posés en délit, les
eaux d’infiltration stagnent dans les strates, dissolvent les composants de la pierre
et finissent par la désagréger.
La pierre est employée telle que, brute d’extraction. Une induration des blocs en
surface (calcin) se forme au contact de l’air et protège naturellement la pierre.
Sans revêtement, ni traitement appliqué sur la pierre, il n’y a aucun risque
d’émission de polluants.
Un matériau qui régule le confort hygrothermique
La pierre est un matériau à forte inertie, car il a à la fois une grande capacité à
stocker la chaleur (ou la fraîcheur) et réagit rapidement aux variations de
température à sa surface (apports internes ou rayonnement solaire direct) en
absorbant ou en restituant la chaleur. L’utilisation de l’inertie dans les climats à
fortes amplitudes thermiques, comme le climat méditerranéen, contribue très
largement au confort thermique des bâtiments :
- L’été, les parois à forte inertie emmagasinent la fraîcheur de la nuit et la restituent
pendant la journée, faisant tampon aux chaleurs excessives. En même temps en
journée, les apports internes de chaleur sont rapidement absorbés, ce qui
permet de réguler les températures intérieures. Notons que les locaux de
moyenne à forte inertie doivent être impérativement ventilés la nuit pour évacuer
la chaleur stockée en journée.
- L’hiver, cette capacité à stocker permet de profiter des apports solaires de la
journée, en protégeant du refroidissement la nuit. En parallèle si on arrête de
chauffer un local d’inertie moyenne ou en l’absence momentanée d’apports
solaires directs, les parois vont rapidement prendre le relais. Cela permet de
réguler la puissance de chauffe appelée et de diminuer la puissance installée. En
contrepartie, dans les locaux à occupation intermittente comme les salles de
classe ou les bureaux, la gestion du chauffage doit prendre en compte le
comportement des parois pour anticiper la mise en route ou l’arrêt du chauffage
en fonction de l’occupation des locaux.
PHOTO S. DEMAILLY
Il n’existe pas pour ce type de blocs de pierre de DTU sur leur mise en œuvre et
le matériau est assimilé à du béton. Ainsi, les modes de calcul des différents
coefficients techniques et thermiques pénalisent le matériau. Un chaînage béton a
ici été imposé par les bureaux d’études et les doublages isolants se sont révélés
incontournables en dépit de l’épaisseur des murs. Pourtant avec des blocs de
50 cm et compte tenu des caractéristiques thermiques de la pierre, il faut plus de
10 heures au front de chaleur pour traverser le mur de pierre. L’isolant a de plus
été placé en intérieur, et la pierre ne peut plus jouer son rôle de régulateur
d’humidité, ni celui de volant thermique.
La pierre est un matériau respecté, elle confère au CFA
une “réussite esthétique” évidente. Ici, le centre de
documentation.
22
Fiche d’identité
Maîtrise d’ouvrage: Chambre de
Commerce et d'Industrie de Nîmes,Uzès,
Bagnols,Le Vigan,avec le concours de
la Région Languedoc-Roussillon
PHOTO S. DEMAILLY
Date de livraison:
août 1999
La mise en œuvre des blocs de pierre
est simple et rapide, comme celle des
éléments préfabriqués.
Les blocs sont livrés prêts à l’emploi
sur le chantier. Les déchets de chantier
sont très réduits.
Un premier lit de blocs, positionné à
l’aide d’une grue, est couché sur une
longrine en béton qui fait écran aux
remontées d’humidité par capillarité.
Une main de plâtre sert à parfaire le
calage des blocs suivants.
Autres caractéristiques remarquables
de l’opération
Insertion dans le site
Le CFA a été implanté au cœur d'une oliveraie très
étendue. Les arbres du site ont été préservés.
Sévèrement taillés avant le début du chantier, ils ont
encore une taille réduite.
La présence de végétaux, de nombreux pieds de
lavande et des oliviers répartis au sein du CFA, atténue la
rigueur de la pierre…
Caractéristiques des blocs de pierre :
- module de 2,10 x 1,05 x 0,52 m
(poids : 2,5 t)
- nature de la pierre : calcaire coquillier
- masse volumique : 1,88 t/m3
- résistance à la compression : 10 MPa
- résistance à la flexion : 3 MPa
- vitesse du son : 2 400 m/s
Gestion de l’eau
Le projet initial prévoyait des toitures terrasses
végétalisées permettant la rétention des eaux de pluie,
malheureusement cette idée n’a pas pu être retenue. La
rétention en toiture évite, lors de fortes pluies,
l’engorgement des réseaux d’eaux pluviales, en différant
leur restitution au réseau. La végétalisation aurait de plus
renforcé l’inertie de la toiture.
Données économiques
Le prix minimum d’un bloc de pierre de
2,10 x 1,05 x 0,52 m est d’environ 150 € (pose comprise).
Le prix de revient est faible car la coupe du bloc est
limitée et la pierre n’est pas transformée.
La pierre utilisée est déclassée: elle présente
de petits défauts de composition tels que
des poches d’argiles. Le coût des blocs varie en fonction
du filon exploité par la carrière et de la qualité des blocs.
Le temps de transport et de montage étant réduit:
le coût de la mise en œuvre de blocs peut rivaliser
avec celui de parpaings enduits.
C’est l’entreprise “Silex” qui a effectué l’extraction
des blocs de pierre du CFA.
Coût du bâtiment: 3963675 € HT pour 4600 m2 de
SHON.
AXONOMÉTRIE G. PERRAUDIN, J. BRION, C. PIRO, F. PRIVAT
Pour en savoir plus…
La structure du CFA est constituée de blocs de pierre de taille.
ARENE PACA, Confort d’été en Provence Alpes
Côte d’Azur,
Fiche 4. Inertie thermique
http://www.arene.fr/
Banque de données sur la pierre et ses métiers :
http//www.infopierre.com/
Institut supérieur de recherche et de formation
aux métiers de la pierre :
http//www.institut-de-la-pierre.com/
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4 - CHOIX INTÉGRÉ DES MATÉRIAUX
Architecte mandataire: Gilles PERRAUDIN
Tel: 0466731700
Architectes associés: Jacques BRION,
Christian PIRO,François PRIVAT
24
Gestion des déchets de chantier
et des déchets d’activités
Gestion des déchets de chantier
et des déchets d’activités
Le contexte législatif et réglementaire
La loi du 13 juillet 1992, relative à l’élimination des déchets ainsi qu’aux installations classées
pour la protection de l’environnement, stipule qu’au 1er juillet 2002 les installations
d’élimination des déchets par stockage ne seront autorisées à accueillir que des déchets
ultimes.
Elle fixe en outre comme priorités de la politique des déchets :
- la limitation du transport des déchets en volume et en distance,
- la réduction de la production et la prévention de la nocivité des déchets,
- la valorisation des déchets par réemploi, recyclage ou tout autre action visant à obtenir des
matériaux utilisables ou de l’énergie.
Les acteurs concernés
Le bâtiment est directement concerné par ces dispositions réglementaires. Ce secteur est un
énorme producteur de déchets de chantier (138 000 tonnes par an de déchets spéciaux et
banals, soit près de la moitié du volume total des déchets en Languedoc-Roussillon), mais
aussi de déchets d’activité.
La responsabilité de l’élimination des déchets incombe aux producteurs et détenteurs de ces
déchets (maîtres d’ouvrage, maîtrise d'œuvre, entreprises, gestionnaires de bâtiments et
ménages).
Les enjeux sont à la fois économiques et environnementaux :
- les coûts d’élimination varient en fonction de la nature des déchets. Pour les déchets non
triés, le coût de traitement est calculé sur la base du déchet le plus cher à éliminer.
- les collectivités ont la responsabilité de l’élimination des dépôts et des décharges sauvages.
La gestion des déchets de chantier et d’activités
La gestion environnementale des déchets passe par :
- une prise en compte, dès la conception de l'ouvrage ou lors de sa réhabilitation, de la
problématique des déchets.
Il s'agit d'inciter au tri des déchets de prévoir des lieux de stockage et le circuit des
déchets, d'étudier les possibilités de valorisation sur place…
- la mise en place d’une organisation pour le tri et l'élimination des déchets : limitation des
transports, organisation en fonction des filières locales par type de déchets, développement
de filières de valorisation et d’élimination…
- l’organisation sur place : répartition spatiale des zones de tri et de stockage sur le site,
sensibilisation de personnels sur le chantier, des usagers lors de l’exploitation du
bâtiment…
Ici, sont successivement illustrées :
- la mise en place du tri sélectif des déchets de chantier:
“Chantier expérimental de déconstruction pour la réhabilitation de logements sociaux à
Montpellier (34)”
- la problématique de la gestion des déchets d’activité:
“Tri sélectif des déchets dans un lycée à Castelnau-le-Lez (34)”.
25
5
Chantier expérimental
de déconstruction
pour la réhabilitation
de logements sociaux à
Montpellier (34)
Cette réalisation expérimentale en matière d’optimisation de tri et
de valorisation des déchets fait suite à l’appel à propositions
“Produits techniques et méthodes pour le bâtiment favorables à
l’environnement” lancé par le P.U.C.A. (Plan Urbanisme
Construction et Architecture). C’est la proposition de l’entreprise
“Auxial Construction” qui a été retenue.
La réhabilitation a concerné le ravalement des façades, la réfection
des étanchéités, les modifications des halls d’entrée, la dépose et
le remplacement des menuiseries extérieures, des radiateurs, des portes
palières et des tableaux électriques.
Optimisation du tri des déchets à la source
L’aire de tri de 1 000 m2, installée au cœur du chantier, comportait toutes les
installations nécessaires à la déconstruction. Les déchets issus des travaux de
réhabilitation ont été stockés, puis démontés sélectivement de façon à ce que
chaque matériau soit déposé dans la benne adéquate.
Ces opérations de démontage et de tri sont le point clé de la chaîne de
revalorisation, toute erreur à ce niveau peut entraîner le refus d’une benne par
l’industriel chargé du recyclage en aval.
Les bennes ont ensuite été acheminées vers les différents sites de traitement.
LES DIFFÉRENTES CATÉGORIES DE DÉCHETS
Déchets
Définition
Inertes
Ce sont les déchets solides et minéraux
qui ne brûlent pas, non biodégradables
et ne contenant pas de substances
polluantes. Ils sont stockés en centre
d’enfouissement technique (C.E.T.) de
classe 3*.
Ménagers et
assimilés
Ils représentent l’ensemble des déchets
non toxiques produits par l’activité
domestique. Ils doivent suivre, dans le
cadre des plans départementaux
d’élimination des déchets, des filières
de compostage, de recyclage et de
valorisation énergétique.
Elimination et valorisation des déchets
Les déchets ont suivi les filières d’élimination suivantes :
- le métal, provenant essentiellement des radiateurs remplacés, des gardes corps
et des accessoires de menuiseries, a été refondu et réemployé dans l’industrie
sidérurgique.
- le verre blanc des fenêtres a été réintroduit sous forme de calcin dans le cycle
de fabrication du verre.
- le bois, provenant des montants des fenêtres, des persiennes et des palettes, a
été broyé puis mélangé avec des déchets de bois brut, et enfin recyclé sous
forme de panneaux de particules.
Ce mode de valorisation nécessite de prendre garde aux traitements que peuvent
avoir subi les bois.
- les emballages ont été dirigés vers un centre de tri : les papiers et cartons
propres ont été déchiquetés et mis en ballot, puis recyclés en papeterie ; les
housses plastiques (en polyéthylène) ont été utilisées pour la fabrication de sacs
plastiques.
- les inertes comme les gravats de démolition, les maçonneries… ont été envoyés
en centre de conditionnement, où ils ont été concassés pour être réutilisés en
sous-couche et remblai routier.
- les D.I.B. non valorisables (ex : chutes d’étanchéité, copeaux, emballages
souillés…) ont été mis en décharge de classe 2.
- Les D.I.S. (ex : les pots de peinture et les colles…) ont été incinérés avec
récupération énergétique dans un centre de traitement spécifique (notamment à
cause des dégagements gazeux toxiques).
Ce type d’opération, pour être reproduit, nécessite une véritable volonté
du maître d’ouvrage, du maître d’œuvre et des entreprises. Mais elle
dépend aussi de la taille du chantier, de l’espace disponible pour le tri
sur place, de l’existence de filières locales pour le traitement et la
valorisation des déchets et du coût de main d’œuvre.
Ménagers
Ils proviennent d’activités diverses et
Fermentescibles peuvent être valorisés en agriculture
sous certaines conditions (épandage,
compostage) ou dans certains secteurs
de l’industrie (valorisation
énergétique…).
D.I.B.
(Déchets
industriels
banals)
Les D.I.B. suivent les filières de
traitement similaire à celles des
déchets ménagers. Ils sont stockés en
centre de classe 2*.
Les emballages font l’objet d’une
réglementation particulière : leur
stockage est interdit et leur valorisation
obligatoire.
D.I.S. (Déchets
industriels
spéciaux)
Les D.I.S. sont des déchets dangereux
(présence de substances toxiques…).
Ils doivent faire l’objet de précautions
particulières pour leur élimination. Ils
sont stockés en centre d’enfouissement
technique de classe 1 (ou spécifique
pour l’amiante)*.
Ultimes
Ce sont les déchets qui ne peuvent plus
être valorisés ou traités dans des
conditions techniques et économiques
acceptables.
* Au 1er juillet 2002 : seul le stockage des déchets ultimes
en C.E.T. de classe 1 sera autorisé.
26
Fiche d’identité
Architecte: SCP CAREMOLI
MIRAMOND,Montpellier (34)
Tel: 0467473070
Entreprise générale:
Auxial Construction
PHOTO AUXIAL CONSTRUCTION MONTPELLIER
La démarche d’insertion économique
L’aire de tri de 1 000 m2 est implantée aux pieds des bâtiments en cours de réhabilitation. Elle
comprend 2 ateliers de préparation des déchets et 7 bennes de stockage.
Des habitants du quartier ont été recrutés pour participer
à la collecte et au tri sélectif des déchets. Ces personnes
ont constitué un relais d’information important entre
usagers et responsables du chantier. Vivant dans le
quartier, elles ont largement contribué à la concertation
avec les riverains et à la réduction des dégradations.
Les aides financières associées aux contrats de type
“insertion” ont permis de limiter le coût de main d’œuvre
et ont participé à la viabilité économique de la collecte et
du tri sur le site.
Données économiques
Réhabilitation de 9 bâtiments (SHA: 42238 m2) soit
574 logements sociaux, en R +4, répartis en 69 cages
d’escalier.
Montant du marché: 5587260 € HT
Coût de la gestion des déchets: 76700 €HT soit 1,37 % du
montant du marché.
Subventions pour:
- l’étude de faisabilité (nature et filières d’élimination des
déchets…) de l’ordre de 45740 € du P.U.C.A.
- la réhabilitation à hauteur de 1448270 € du Ministère de
l’Equipement et de 762245 € du Conseil Général de
l’Hérault.
(PHOTO AUXIAL CONSTRUCTION MONTPELLIER)
Les déchets
sont “rangés”
de façon à limiter
le nombre de
bennes à enlever.
Pour en savoir plus…
Plan Urbanisme Construction et Architecture,
Qualité environnementale des opérations de
construction, Les chantiers verts.
PHOTO AUXIAL CONSTRUCTION MONTPELLIER
Tout savoir sur les déchets du BTP en
Languedoc-Roussillon - Direction Régionale de
l’Equipement LR :
http://dechetsbtplr.free.fr/
L’atelier de démontage des menuiseries
(séparation bois/verre/métal) est intégré
au sein de l’aire de tri.
Nature
des déchets
Masse de déchets
traités (en tonne)
Métal
Verre
Bois
Emballages
Inertes
D.I.B.
D.I.S.
86,2
44,2
59,8
11,7
16,6
70,5
3
Plaquette à destination des maîtres d'ouvrage
publics et des maîtres d'œuvre :
http://www.puy-dedome.equipement.gouv.fr/logement/SPIR/
DECHETS.pdf
Guide d'exploitation des centres de stockage
des déchets inertes et site de retraitement du
tout venant - FFB LR et ADEME LR :
http://www.ecobtp.com/
Logiciel de gestion des déchets de chantier
ECO_LIVE :
http://pro.wanadoo.fr/adatire/ecolive
27
5 - GESTION DES DÉCHETS DE CHANTIER
Date de livraison:
1997
ET D’ACTIVITÉS
Maître d’ouvrage:
Office HLM Hérault,
Montpellier
6
Tri sélectif des déchets
dans un lycée à
Castelnau-le-Lez (34)
PHOTO AME
Les lycéens du club Environnement ont établi le constat suivant :
“On peut diminuer les déchets, la gestion des déchets en est la
condition préalable. Les déchets doivent être triés à la source,
cela permet de les traiter séparément : recyclage, compostage,
incinération…”.
Le tri sélectif des déchets d’activité passe par :
- la présence de filières de valorisation à proximité du site,
- la sensibilisation des usagers au tri sélectif,
- une étude en amont sur les possibilités d’élimination des déchets.
Dans ce lycée des actions, proposées par le Club Environnement,
ont été mises en place avec le soutien du moniteur environnement.
Conteneurs spéciaux des déchets toxiques des
laboratoires.
Récupération et recyclage
- Le lycée dispose d’un récupérateur de piles, situé dans le hall d’entrée de
l’internat, mis à disposition et collecté par les services de la mairie de
Castelnau.
- Les huiles alimentaires usagées de la cantine sont stockées dans des fûts.
Prises en charge par la société “Sud Récupération” (Toulouse), elles sont
valorisées dans des filières techniques.
- Les déchets toxiques des laboratoires du lycée sont stockés dans des
conteneurs spéciaux. Ces déchets, collectés par l’entreprise “Assainissement
Travaux Obert” (Sommières), sont dirigés vers un centre de destruction agréé.
- Les papiers des bureaux de l’administration, de la salle des professeurs et du
CDI sont récupérés à côté de chaque photocopieur. Le recyclage du papier
est limité, car le lycée ne possède qu’un seul conteneur (vidé une seule fois
par semaine par les services de la mairie de Castelnau).
- Les cartouches d’imprimantes et les toners de photocopieurs sont déposés à
l’accueil de l’établissement. Toutefois, il est prévu d’effectuer la collecte en
salle informatique pour augmenter le tri… C’est la société “Sud LASER
PRINT” (Montpellier) qui récupère les déchets : un tiers des cartouches est
recyclé et remis sur le marché, l’autre partie (contenant des encres chargées
en métaux lourds) est détruite dans des conditions adaptées.
Compostage des déchets organiques
Les déchets fermentescibles des repas, collectés à la dépose plateaux et les
déchets verts servent à fabriquer du compost. Ce compost est utilisé dans les
serres de l’atelier pédagogique d’horticulture et pour les espaces verts du
lycée. Le volume de matières organiques récupérées à la cantine est d’environ
80 litres par jour.
Le tri sélectif n’est pas facilité car le stockage des différents déchets
est dispersé sur le site du lycée. La construction prochaine d’une
déchetterie réellement adaptée au tri ne pourra qu’encourager les
utilisateurs à trier davantage…
Affiches de sensibilisation réalisées par le Club
Environnement.
28
Fiche d’identité
Proviseur:
Jean FORAX
Moniteur environnement:
Frédéric LALANNE.
INTERNAT
Autres caractéristiques remarquables
de l’opération
Déchets organiques
traités par compostage
Gestion de l’eau
Papiers-Cartons
Les eaux pluviales sont récupérées dans une citerne
d’environ 20 m3 pour arroser les massifs. L’eau de pluie,
mélangée avec l’eau de la ville, permet aussi de réduire
les dépôts calcaires dans les tuyaux d’arrosage.
REFECTOIRE
Cartouches-Toners
CUISINES
Piles
Déchets Industriels Banals
Utilisation rationnelle de l’énergie
et Energies renouvelables
Huiles alimentaires
Produits chimiques
ENTREE
- Emploi d’ampoules basse consommation.
- Le véhicule de fonction du lycée roule au Gaz de
Pétrole Liquéfié (GPL).
- Installation photovoltaïque (20 panneaux d’une
puissance totale de 1 kWc) raccordée au réseau pour
éclairer la pinède située près de l’internat. L’électricité
qui n’est pas consommée peut être revendue à EDF
(0,15 € le kWh).
ENTREE
Les zones de tri et de stockage des différents déchets au sein du lycée
Données économiques
Coût moyen annuel de l’élimination (collecte et
traitement) des déchets (à titre indicatif):
- huiles alimentaires usagées: 153 €
- déchets toxiques des laboratoires: 108 €
- cartouches et toners: 28 €
Avant que ne commence le tri sélectif sur le lycée, le
volume des déchets représentait trois à six bennes par
mois contre une seule actuellement. De plus, le compost
utilisé pour les plantations est maintenant gratuit. Le tri
sélectif des déchets représente donc une économie
importante pour le coût de fonctionnement du lycée.
Le tri sélectif permet aussi de limiter le montant de la
“redevance générale d’enlèvement” ou de la “redevance
spéciale” progressivement instaurée par les communes
(pour financer la collecte et le traitement des déchets
non-ménagers en particulier), conformément à la
réglementation en vigueur.
La collecte sélective des déchets au sein du lycée “La
Frondaie” a été mise en place dans le cadre d’une opération
globale sur tous les lycées du Languedoc-Roussillon: la
campagne “Région Propre” organisée par l’Agence
Méditerranéenne de l’Environnement (AME). Dans le cadre
de cette action, l’AME a négocié les tarifs de l’élimination
des déchets et réalisé des outils d’information. En parallèle,
la Région a financé les fûts, composteurs et autres
contenants, ainsi que le véhicule de fonction du lycée.
PHOTO AME
Pour en savoir plus…
Silo permettant de fabriquer le compost.
Plaquettes d’information sur la gestion des
déchets d’activité dans les lycées :
- Campagne “Région Propre”, je récupère mes
déchets - Bilan de 10 ans d’actions.
- Guide pratique de gestion des déchets dans les
lycées et les centres de formation des apprentis
du Languedoc-Roussillon.
- Mieux gérer ses déchets. Opération pilote des
lycées de Perpignan.
http://www.ame-lr.org/
29
6 - GESTION DES DÉCHETS DE CHANTIER
ADMINISTRATION
BATIMENT SCIENCES
GYMNASE
ET D’ACTIVITÉS
Lycée Professionnel Agricole
“La Frondaie”
Tel: 0499583658
SERRE
30
Gestion de l’énergie
et Confort hygrothermique
Gestion de l’énergie
et Confort hygrothermique
La qualité du confort hygrothermique, en toutes saisons, et les consommations
énergétiques sont déterminées dès l’esquisse, par les choix architecturaux et les
équipements mis en place.
Le premier rôle de l’enveloppe d’un bâtiment est de limiter en hiver les déperditions
thermiques grâce à une isolation efficace et à des vitrages performants, tout en protégeant le
bâtiment du rayonnement solaire en été.
Mais, la participation de l’enveloppe au confort des occupants ne s’arrête pas là :
par un choix judicieux des matériaux, des ouvertures et des formes, elle est ellemême un élément acteur du confort hygrothermique été comme hiver. Telle une
seconde peau, elle saura contrôler les apports de chaleur extérieurs en fonction des besoins
et réguler les températures intérieures sans aide d’équipement.
Dans notre région, confort d’été et confort de demi-saison ne doivent pas être oubliés. S’ils
sont correctement traités à la conception, on peut bénéficier d’une climatisation naturelle
passive qui évite des consommations énergétiques superflues.
Le recours aux énergies renouvelables permet de profiter des énergies disponibles
localement pour satisfaire une partie des besoins énergétiques thermiques (pour l’eau
chaude sanitaire et le chauffage) et électriques. Le coût d’investissement est minimum si ces
technologies sont lintégrées dès la conception.
Enfin, l’utilisation d’équipements énergétiques efficaces (chaudière performante,
lampe basse consommation, équipements électroménagers économiques…) limite les
consommations énergétiques, avec le même service rendu, et réduit les surchauffes créées
par ces équipements.
Ici sont successivement présentés :
- les principes de l’architecture bioclimatique :
“Conception d’une villa bioclimatique à Vernet-les-Bains (66)”
avec des zooms sur une serre et un puits canadien :
“Une serre pour réguler le confort d’une maison à Perpignan (66)”
“Ventilation d’une maison par "puits canadien" à Saturargues (34)”
- la production locale d’énergie :
“Installation solaire optimisée pour un complexe touristique à La Combe de Ferrière (48)”
31
7
Conception d’une villa
bioclimatique à
Vernet-les-Bains (66)
L’atout principal de la maison est, selon les occupants, de
profiter pleinement du soleil, tout en étant naturellement
climatisée. La lumière naturelle pénètre largement dans les
différents espaces de la maison. De plus, les ouvertures des
pièces principales, orientées vers le sud et le sud-est, offrent
de nombreuses vues sur le massif du Canigou.
Le maître d’œuvre a porté une attention particulière à la conception pour
créer un bâtiment confortable, qui contrôle et régule, en toutes saisons,
les échanges thermiques entre extérieur et intérieur. Ce bâtiment
respecte les principes de l’architecture bioclimatique. Si ces principes
paraissent simples, la conception ne laisse cependant rien au hasard.
La conception du plan de masse:
Implantation, Orientation et Distribution des pièces
- Les espaces tampons au nord et nord-ouest, sas d'entrée et pièces annexes,
protègent la maison de la Tramontane.
LES PRINCIPES D’UN BÂTIMENT BIOCLIMATIQUE
HIVER
NE
ONTA
TRAM
NORD
ESPACE
TAMPON
-5°C 10 °C
ZONE JOUR
15 °C
Se protéger du vent et du froid. Profiter des apports solaires.
ETÉ ET DEMI-SAISON
NORD
Ventiler naturellement pour évacuer la chaleur et
emmagasiner de la fraîcheur.
- Les larges baies vitrées des pièces de vie, au sud et au sud-est, captent le
rayonnement solaire l’hiver.
- La façade ouest est quasiment opaque car les vitrages sont difficiles à protéger
des rayons rasants de fin d’après-midi l’été.
- La forte inertie thermique des planchers et des murs limite les variations
brusques des températures de l’air intérieur. Le stockage de chaleur ou de
fraîcheur est assuré par la masse thermique des dalles de béton, des parois
porteuses périphériques et du mur de pierre au centre de la maison.
En hiver, la chaleur accumulée pendant la journée est lentement restituée dans
l’habitation pendant une partie de la nuit.
En saison chaude, cette forte inertie fait écran à la chaleur extérieure. La fraîcheur
emmagasinée la nuit est restituée en début de journée dans la maison.
- L'isolation du rez-de-chaussée en sous-dalle, des façades par l’extérieur et
renforcée en toiture est complétée par les volets, qui assurent une protection
thermique nocturne, l’hiver, et diurne, l’été.
- Les avancées de toiture en façade sud protègent les vitrages en été. En demisaisons, les volets extérieurs à lames orientables stoppent le rayonnement solaire,
trop bas pour être arrêté par les débords de toiture.
- Les soirs d’été, la ventilation naturelle transversale créée par l’ouverture des
fenêtres des façades nord et sud permet de refroidir la maison. La chaleur de la
journée retenue dans les parois à forte inertie est évacuée à l’extérieur.
- Les volets à lames orientables régulent l’apport de lumière naturelle au sud. De
petites ouvertures au nord procurent de l'éclairement en second jour.
Une architecture économe en énergie et confortable
Les apports solaires passifs couvrent 60 % des besoins de chauffage.
Une cheminée assure l’appoint de chauffage : elle distribue sa chaleur par
convection naturelle depuis le salon vers la cuisine, l’espace de détente et la salle
de bains de l’étage.
L’été et en mi-saison, la maison est naturellement fraîche.
32
(PHOTO AME)
La conception de l’enveloppe: Composition des parois,
Protections solaires et Ventilation naturelle
Les volets extérieurs
à lames orientables protégent les vitrages du
rayonnement solaire de demi-saison tout en favorisant au
maximum l’éclairage naturel.
Fiche d’identité
Architecte:
Yves JAUTARD,Ria (66)
Tél: 0468052726
Maîtrise d’ouvrage privée
SUD
Date de livraison:
1995.
NORD
SUD
Conserver la chaleur dans les murs et les planchers accumulateurs pour la
restituer en début de soirée.
Autres caractéristiques
remarquables de l’opération
Maîtrise de la demande en électricité
Pour ne consommer que l’énergie nécessaire à leurs
besoins, les occupants recourent à des ampoules
basse consommation dans les chambres.
ZONE JOUR
35 °C SUD
Energie solaire thermique
20 °C
NORD
7 - GESTION DE L’ÉNERGIE ET CONFORT HYGROTHERMIQUE
ESPACE
TAMPON
SUD
27 °C
Dans l’installation initiale, il a été prévu le
raccordement ultérieur du chauffe-eau à des capteurs
solaires.
Restituer la fraîcheur et se protéger de la chaleur.
GARAGE
NORD
BUANDERIE
SAS
Données économiques
CELLIER
ENTREE
CHAMBRE
1
Consommation de bois: 8 à 10 m3/an pour une surface
habitable de 195 m2 (et 55 m2 de surfaces annexes) à
600 m d’altitude.
Soit des besoins annuels en chauffage de 40 kWh/m2
environ.
CHAMBRE
2
CHAMBRE
3
COIN FEU
BAINS
ESPACE DE
DETENTE
CUISINE
JAUTARD
SEJOUR
Maison individuelle
Plan du rez-de-chaussée.
classique aux normes
bien orientée
bioclimatique
143 kWh/m2
94 kWh/m2
< 51 kWh/m2
Consommations moyennes
Dès que la végétation
aurades
atteint
sa taille
La quasi totalité
ouvertures
est
la façade sud.
adulte, elledéveloppée
protégerasurefficacement
la façade sud en été.
Pour en savoir plus…
Agence Régionale de l’Energie de la Région
PACA, Conception et programmation énergétique
des bâtiments méditerranéens,
9 fiches.
http://www.arene.fr/
(PHOTO AME)
0 °C
SALOMON Thierry, BEDEL Stéphane,
La maison des (néga)watts, Editions Terre Vivante,
Mens, 1999, 155 pages.
http://www.imaginet.fr/~gefosat/
33
8
Une serre pour réguler
le confort d’une maison à
Perpignan (66)
MASSE THERMIQUE
MUR CAPTEUR
STORE
“La maison est un hangar industriel métamorphosé avec talent :
ajout de fenêtres, d’une serre sur 2 niveaux, de capteurs solaires
thermiques, des murs en brique de terre crue, beaucoup de
végétation… Une réhabilitation qui pourrait en inspirer plus d’un.”
VITRAGE
Systèmes solaires, n° 138, 7° Edition du concours "Habitat solaire, habitat d’aujourd’hui",
juillet/août 2000.
La serre est un élément architectural participant à la valorisation
du bâtiment. Elle génère un espace tampon entre extérieur et intérieur
qui régule le confort thermique de l’habitation au fil des saisons.
VEGETATION
SUD
Eléments constitutifs de la serre.
Profiter des apports solaires en hiver et faire
des économies de chauffage
Les planchers de la maison et les murs capteurs (murs de séparation entre la
serre et le logement) absorbent le rayonnement solaire piégé par les vitrages de
la serre. La chaleur est ensuite lentement restituée dans la maison pendant une
partie de la nuit. La quantité de chaleur transférée vers le logement et l’étalement
dans le temps de la diffusion dépendent principalement de la masse thermique
des murs capteurs.
Dans cet exemple, ceux-ci sont judicieusement constitués de briques de terre
crue, un matériau qui, en plus de réguler l’hygrométrie, posséde une forte inertie.
En outre, l’air neuf transite par la serre pour y être préchauffé, avant de pénétrer
dans la maison.
NT
ME IRE
E
NN LA
YO SO
RA
STOCKAGE CHALEUR
RESTITUTION
DIFFEREE
SERRE
SUD
Participer au confort d’été et de mi-saison de l’habitation
Correctement conçue et correctement utilisée, la serre n’est pas une source de
surchauffe. Bien plus, elle va amortir les fortes chaleurs estivales.
Pendant la journée la serre est isolée à la fois de l’extérieur et du reste de la
maison. Les vitrages de la serre doivent être totalement protégés pour qu’aucun
rayonnement solaire ne pénètre à l’intérieur.
Fonctionnement de la serre en hiver.
C’est ici le rôle du store et de la végétation : des arbres à feuilles caduques font
de l’ombre sur les façades sud et ouest de la serre. De plus, la forte inertie des
planchers et des murs capteurs fait écran à la pénétration de la chaleur vers le
logement aux heures les plus chaudes.
BARRIERE
A LA CHALEUR
Le confort intérieur de l’habitation dépend:
- de la qualité de conception de la serre
Si divers paramètres sont à combiner avec précaution, de nombreuses solutions
formelles sont possibles. Le comportement thermique de la serre doit dans tous
les cas être vérifié au moment de la conception pour parer au risque de
surchauffe.
- du comportement des usagers
Leur implication est primordiale pour le bon fonctionnement de la serre.
Exemple : ouverture ou fermeture des ouvrants de la serre et/ou de la porte
entre la serre et le logement…
34
°
TILATION
VEN
SI
T
Le soir, une ventilation adéquate permet d’utiliser la fraîcheur de l’air extérieur
pour évacuer la chaleur de la serre et refroidir le logement.
E>
RR
SE
T° EXT.
STORE
RNE
CTU
O
N
TION
VENTILA
VEGETATION
SERRE
Fonctionnement de la serre en été.
Une entrée d’air, située en bas de la serre,
deux fois plus importante que la sortie d’air
en partie haute, facilite le balayage transversal
de l’air dans la serre.
Fiche d’identité
MUR
CAPTEUR
Architecte:
Marie-Madeleine TJOYAS,
Perpignan (66)
Tel: 0468529255
Maîtrise d’ouvrage
privée
PHOTOS AME
Date de livraison:
1992
Production d’eau chaude sanitaire solaire
Le chauffe-eau solaire mis en oeuvre est à
thermosiphon. Ce système évite l’emploi d’une pompe
de circulation mais le ballon de stockage doit être situé
au-dessus des capteurs.
Ce chauffe-eau comporte 4 m2 de capteurs, un ballon
de 300 litres et une régulation " tout ou rien ": s’il n’y a
pas assez de soleil, l’eau froide est directement
chauffée par une chaudière à gaz. Ce système n’est
plus commercialisé.
Des chaudières à gaz plus performantes sont
présentes sur le marché: l’eau est d’abord préchauffée
par le ballon solaire et la chaudière n’intervient qu’en
appoint pour assurer le complément nécessaire de
chauffage de l’eau.
La serre, prolongement du logement vers
l’extérieur.
8 - GESTION DE L’ÉNERGIE ET CONFORT HYGROTHERMIQUE
La serre, siège de fluctuations thermiques
importantes, n’est occupée que
par intermittence.
Autres caractéristiques
remarquables de l’opération
Données économiques
Coût de la serre: de l’ordre
de 4574 € TTC (hors mise en oeuvre).
La consommation de gaz de ville pour le chauffage,
la cuisinière et l’eau chaude sanitaire est limitée:
50 kWh/an/m2.
PHOTO AME
Pour en savoir plus…
La couverture de la serre, très exposée aux rayonnements solaires, doit être de préférence
opaque. Sinon, il est impératif qu’elle soit complètement protégée. Ici, un store extérieur a été
installé. Les parois vitrées de la serre sont protégées par des arbres à feuilles caduques. Cette
végétation, en plus de l’occultation, permet le rafraîchissement de l’air par évapo-transpiration.
http://perso.club-internet.fr/sidler/
Guide des logements à faibles besoins
en énergie, Chapitre 2.
http://www.outilssolaires.com/archi/default.htm
35
9
Ventilation d’une maison
par “puits canadien” à
Saturargues (34)
Cette maison répond à l’attente du maître d’ouvrage, à savoir :
avoir une maison naturellement fraîche l’été, profiter au
maximum du soleil et faire des économies de chauffage l’hiver.
Le puits canadien combiné à une architecture bioclimatique
participe activement au confort de la maison.
Dans cette technique, l’air extérieur transite, à l’aide d’un ventilateur, dans des
tuyaux enterrés avant d’être insufflé dans les pièces. La température du sol, à
2 mètres de profondeur, varie peu au cours de l’année. L’hiver, le sol étant plus
chaud que l’air extérieur, l’air neuf est préchauffé dans le puits.
Le volume d’air préchauffé dans le puits dépend du diamètre des tuyaux et de la
vitesse de l’air qui y circule. Cette vitesse ne doit être ni trop élévée ni trop basse
pour permettre les échanges thermiques avec le sous-sol. La vitesse maximum
optimum est de l’ordre de 3 m/s.
Dans cet exemple, le préchauffage de l’air est complété au passage dans la serre.
Le ventilateur à vitesse variable permet d’adapter les débits d’air neuf à
l’occupation des locaux, ce qui réduit les déperditions thermiques et la
consommation électrique du ventilateur.
PHOTO AME
Le “puits canadien” est un système de ventilation conçu à l’origine pour
préchauffer l’air neuf des bâtiments en utilisant la chaleur du sous-sol
en hiver.
Prise d’air du puits canadien, protégée par un
filtre et un "chapeau".
Utilisé l’été, il permet d’écrêter les pics de température.
Un système simple à mettre en oeuvre, mais une conception
qui demande certaines précautions:
- Dimensionner correctement le puits : optimum entre profondeur, longueur,
diamètre et nombre de tuyaux, vitesse de circulation de l’air et volumes d’air à
rafraîchir.
- Profiter des travaux de fondations de la maison pour installer le puits. Attention,
en cas de terrain argileux, à soigner le remblai autour des tuyaux afin de ne pas
draîner de l’eau sous les fondations.
- Employer de préférence un tuyau en terre cuite ou en grés.
- Prévoir l’évacuation des condensats : le tuyau doit être enterré avec une légère
pente et percé en partie basse.
- Protéger le puits canadien pour éviter l’introduction d’insectes et d’eau de pluie.
- Utiliser des ventilateurs performants (0,25 W/m3.h) et choisir un système de
ventilation silencieux. Par exemple, en installant une boîte "piège à son" en sortie
de ventilateur ou en plaçant un matériau résilient sous le ventilateur qui évite les
vibrations dans le conduit d’air…
36
Air
extérieur
Vitesse moyenne
max. = 3 m/s
Débit 1 à 3 vol/h
(selon le nombre
de tuyaux)
Air
rafraîchi
Surface du sol
Ø int.
= 200 mm
30 m
0,
5m
Le puits provençal n’est bien sûr efficace, que si le bâti est lui-même bien adapté
au climat. Ici, l'isolation thermique extérieure et l’occultation des vitrages
empêchent la pénétration des fortes chaleurs dans l’habitation. La nuit, l'ouverture
des fenêtres permet une ventilation naturelle suffisante pour évacuer la chaleur
stockée dans les murs.
Données techniques optimales des
puits enterrés.
2m
Le puits canadien profite cette fois de la fraîcheur du sous-sol pour refroidir
naturellement l’air intérieur. Cette variante, appelée parfois "puits provençal", est
particulièrement bien adaptée aux régions du bassin méditerranéen où les
températures estivales dépassent 30 °C. Le puits permet d’abaisser la température
intérieure de 2 à 5 °C.
Si le renouvellement classique de l’air intérieur engendre souvent des apports de
chaleur indésirables, le puits provençal permet à la fois de renouveler et de
rafraîchir l’air intérieur. Pour accroître le rafraîchissement, il suffit d’augmenter le
débit d’air en multipliant le nombre de tuyaux que l’on branche en parallèle. Ce
qui permet d’accroître le taux de renouvellement d’air.
Caractéristiques du puits provençal :
- diamètre du tube PVC : 160 mm
- longueur du tube enterré : 25 m
- profondeur du tube : 1 m avec une pente de
3 % (profondeur limitée par la nature du
sous-sol : roche très dure)
- vitesse de circulation de l’air dans le tube :
3 m/s
- débit : environ 220 m3/h
- ventilateur axial contrôlé par thermostat
inverseur et variateur de vitesse
Fiche d’identité
Architecte:
Xavier BELHOMME,
Montpellier (34)
Tel: 0467580454
VENTILATEUR
Maîtrise d’ouvrage privée
Air soufflé25 °C
Air intérieur 20 °C
Date de livraison:
septembre
1995
SERRE
Air soufflé
10 °C
Air
aspiré5 °C
Autres caractéristiques remarquables
de l’opération
SUD
NORD
Pente environ 3 %
Démarche complémentaire :
outil de simulation thermodynamique
L’architecte et le maître d’ouvrage ont bénéficié de
l’accompagnement technique du cabinet d’architecture
de Michel GERBER et de l’association GEFOSAT dans le
cadre du programme SOLMI (SOLaire en Maison
Individuelle), financé par la Communauté Européenne et
l’ADEME.
Outil d’aide à la conception, le logiciel "Pléiades-Comfie"
a permis de simuler le comportement thermique du
bâtiment et d’évaluer l’impact de différentes variantes
architecturales.
Des mesures in situ des températures intérieures ont
ensuite été effectuées.
Durant l’été 1997, un écart de température de 5 °C
minimum entre extérieur et intérieur a toujours été
maintenu: ce qui est suffisant pour créer une sensation
de fraîcheur. Ce résultat permet de vérifier qu’une
climatisation est inutile dans une maison bioclimatique
bien conçue…
Principe de fonctionnement du puits canadien en hiver.
Evacuation des
condensats
VENTILATEUR
EXTERIEUR
Air extrait
par tirage
naturel
Air soufflé20 °C
SERRE
Air intérieur 26 °C
Production d’eau chaude sanitaire solaire
Un chauffe-eau solaire produit une grande partie des
besoins d’eau chaude sanitaire des 4 occupants de la
maison. Il comprend 4 m2 de capteurs solaires en toiture
et un ballon de 300 litres à appoint électrique intégré.
Air aspiré
32 °C
NORD
SUD
Maîtrise de la demande en électricité
Toutes les lampes de cette maison sont équipées
d’ampoules basse consommation.
Principe de fonctionnement du puits canadien en été.
Données économiques
Consommation électrique des convecteurs: 790 kWh/an.
Consommation bois: 4 stères, soit 5720 kWh/an.
Consommation ventilateur du puits: 110 kWh/an.
Soit des besoins annuels de chauffage et de
rafraîchissement de 33 kWh/m2.
Coût du puits canadien:
- distribution (réseau de tuyaux enterrés): 985 € TTC.
- ensemble de ventilation (groupe, filtre, régulation):
5572 € TTC (montant élèvé dû au couplage puits/serre).
Soit 52 €/m2 habitable, donc proche du coût moyen de
49 €/m2 (génie civil compris).
Surcoût de l’isolation par l’extérieur: 8534 € TTC (par
rapport à une isolation intérieure pour 160 m2 de mur)
PHOTO AME
Coût de la maison : 99 092 € TTC pour une
surface habitable de 125 m2.
L’hiver, l’air neuf est préchauffé successivement par le puits canadien et la serre avant d’être
insufflé dans l’habitation.
Pour en savoir plus…
COSTIC, Note technique SAVOIR-FAIRE,
NSF 27.006, Climatisations basse consommation:
Les puits enterrés, 1998.
37
9 - GESTION DE L’ÉNERGIE ET CONFORT HYGROTHERMIQUE
EXTERIEUR
10
Installation solaire
optimisée pour un
complexe touristique à
La Combe de Ferrière (48)
1
1
Le maître d’ouvrage a choisi de réhabiliter un gîte de séjour avec
des solutions constructives alternatives. Il a recherché des
techniques et des matériaux qui limitent les nuisances du
bâtiment sur l’environnement. Cette réhabilitation remarquable
associe des technologies modernes à une construction cévenole
traditionnelle.
5
4
C’est une installation solaire qui fournit l’énergie nécessaire au
chauffage du gîte et à la production de l’eau chaude sanitaire pour le
gîte et le camping.
3
Le chauffage par Plancher Solaire Direct (PSD)
2
Il s’agit d’un chauffage par le sol à basse température (28 °C). L’eau qui circule
dans le réseau de tuyaux noyés dans la dalle béton du plancher est chauffée par
des capteurs solaires (1). Cette dalle, de 13 à 20 cm, a une épaisseur plus
importante qu’un plancher chauffant classique car elle sert de stockage de
chaleur. Il n’y a pas besoin de ballon de stockage intermédiaire d’où le nom de
"Plancher Solaire Direct" (2). Un appoint de chauffage doit être prévu pour les
jours où la chaleur du soleil est insuffisante ou les besoins plus importants.
La technique du PSD est facilement mise en œuvre dans le neuf. Elle est aussi
réalisable dans l’existant lorsque l’on peut rajouter l’épaisseur de dalle
nécessaire.
Pour un plancher chauffant de 100 à 150 m2, la surface de capteurs solaires
correspondante est de 12 à 20 m2.
Le PSD est un mode de chauffage de l’habitat confortable où la chaleur est
uniformément répartie.
En complément, il est important de soigner la composition des murs pour stocker
l’énergie solaire captée par les vitrages et éviter les surchauffes ponctuelles.
L’emploi de briques alvéolaires en terre cuite pour les doublages intérieurs
augmente l’inertie et améliore ainsi le confort thermique.
Ici le bâti existant a contraint à une épaisseur de dalle réduite. Le stockage de
chaleur est plus faible et sa restitution plus rapide. Il peut y avoir des surchauffes,
qu'il faudra gérer, quand s'ajoutent les apports solaires directs aux apports de
chaleur du PSD.
La production d’Eau Chaude Sanitaire (ECS)
La chaleur non utilisée par le PSD sert à produire de l’ECS. Lorsque la
température du plancher est suffisante, un système de régulation automatique (3)
envoie le surplus de chaleur vers un ballon de stockage d’ECS (4).
L’installation solaire est ici rentabilisée au maximum.
La chaleur délivrée par les capteurs solaires est utilisée :
- l’hiver, pour le chauffage du gîte et le préchauffage de l’ECS,
- l’été, non seulement pour produire l’ECS du gîte, mais aussi celle du camping.
38
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU PSD
À APPOINT SÉPARÉ :
1. Captation le rayonnement solaire
2. Stockage et émission de chaleur
3. Régulation de l’installation solaire
4. Stockage de l’Eau Chaude Sanitaire
5. Eau Chaude Sanitaire
Caractéristiques de l’installation solaire:
- capteurs toiture à eau : 15 m2, orientés au
sud et inclinés à 45°.
Maintenance réduite, matériel agréé par le
CSTB, garanti 10 ans pour la fonction
"couverture" et 20 ans pour la fonction
"capteur".
- PSD : 65 m2 (surface répartie sur les 2
niveaux du gîte), épaisseurs des dalles :
8,5 cm pour celle du niveau bas/7,5 cm au
niveau supérieur.
- 1 ballon de 500 litres pour l’ECS du gîte.
- 2 ballons de 500 litres pour l’ECS du
camping.
- régulation de la totalité de l’installation
solaire : module " Blocsol " (fournisseur :
Clipsol).
- appoint de chauffage : poêle à bois
(bûches) dans le séjour, d’un rendement
de 72 % et convecteurs électriques dans
les autres pièces.
Fiche d’identité
Architecte:
Yaël GARRIGUES,
Rouffiac (48)
Maîtrise d’ouvrage
privée: UNION UNIA,
La Combe de Ferrière
Tél: 0466471104
Le gîte (pour 4 à 6 personnes) est situé dans un mas isolé au coeur des Cévennes. Il fait partie
d’un complexe touristique de petite échelle comprenant des chambres d'hôtes dans la maison
maître et un camping naturiste (de 30 emplacements) ouvert seulement l’été.
Autres caractéristiques
remarquables de l’opération
Choix des matériaux
Le maître d’ouvrage a favorisé l’emploi de matériaux
sains et locaux:
- parement des murs extérieurs: pierres maçonnées au
mortier de chaux,
- charpente en bois de châtaignier issu de la propriété,
- enduit intérieur isolant à base de chanvre.
Toiture végétalisée qui participe au
confort thermique d’hiver et d’été
La toiture végétalisée équivaut à une “isolation
thermique renforcée”. Les chocs thermiques sont
atténués hiver comme été.
Equipements utilisés permettant de
réduire les consommations énergétiques
Les équipements électroménagers:
- le micro-onde et le lave-vaisselle sont de classe
énergétique "B".
- la machine à laver le linge et le lave vaisselle peuvent
être directement alimentés par l’ECS produite par le
système solaire: ce qui réduit les consommations
d’électricité et la durée des cycles de lavage.
Données économiques
PHOTO AME
Etiquette énergie
Coût d’investissement de l’appoint de chauffage:
473 € HT pour les convecteurs électriques et 922 € HT
pour le poêle à bois.
L’aménagement de "bancels" (terrasses), en plus
d’être une réfèrencament.
Coût de la réhabilitation: 92994 € TTC (honoraires de
l’architecte compris) pour 109 m2 de SHON.
Capteurs solaires
totalement
intégrés sur le
pan sud de la
toiture : ils font
aussi office de
couverture.
Toiture
végétalisée qui
participe au
confort thermique
d’hiver et d’été.
PHOTO AME
Coût de l’installation PSD et ECS du gîte (fourniture du
matériel): 10 062 € HT (dont 3049 € financés par
l'ADEME et la Région L-R). La subvention accordée pour
le chauffe-eau solaire ramène le temps de retour sur
investissement à moins de 10 ans. En ce qui concerne le
PSD, la durée de la saison de chauffe doit être
suffisamment importante pour rentabiliser l’installation
sur plusieurs mois.
Mention spéciale du Xe Trophée CHENE catégorie
Acteurs du tourisme.
Pour en savoir plus…
http://www.ademe.fr/languedocroussillon/solaire_thermique.htm/
http://www.ame-lr.org/
Architecture et Energies renouvelables.
Le Solaire Thermique Actif
39
10 - GESTION DE L’ÉNERGIE ETCONFORT HYGROTHERMIQUE
PHOTO AME
Date de livraison:
juin 2000
40
Entretien et Maintenance
Entretien et Maintenance
La facilité d’entretien et la minimisation de la maintenance d’un bâtiment ne
peuvent s’étudier simplement au terme de la construction. L’entretien et la
maintenance découlent en effet des choix de conception : choix des matériaux et
des procédés constructifs, des dispositifs architecturaux, des équipements, etc…
Faciliter l’entretien et minimiser la maintenance d’un bâtiment sont avant tout des
préoccupations économiques qui permettent de réduire les coûts d’exploitation et
d’augmenter la durée de vie des constructions. En phase projet, les options nécessitant des
surcoûts éventuels d’investissements doivent être comparées aux économies induites de
fonctionnement, d'exploitation et de maintenance (analyse en coût global du projet).
Réduire l’entretien et la maintenance contribue en même temps à préserver
l’environnement : en limitant le prélèvement de ressources, l’utilisation de produits
polluants et les nuisances induites.
- la fréquence des opérations d’entretien et la nature des revêtements de protection
nécessaires dépendent largement des matériaux et de leur mise en œuvre.
- en matière de maintenance, les éléments de construction qui ont une durée de vie
inférieure à celle du bâtiment doivent pouvoir être remplacés facilement (ex : revêtements
de sol, menuiseries…). Ils doivent pouvoir être démontés, entièrement ou en partie, sans
endommager le reste du bâtiment. En plus de simplifier les rénovations et d’en abaisser le
coût, les éléments remplaçables et dissociables sont plus faciles à réutiliser ou à recycler.
Enfin, c’est faciliter l’entretien, pour les usagers et/ou le personnel en charge de
ce dernier et favoriser la durabilité du bâtiment.
Le nettoyage régulier, la maintenance des installations, le remplacement d’éléments sont
indispensables pour assurer la pérennité de la construction. La fréquence et la nature de ces
opérations doivent être adaptées aux moyens humains et techniques dont va disposer le site.
De même, les zones exigeant contrôle ou entretien doivent être faciles d’accès aux
occupants comme au personnel technique. C’est éviter par exemple des vitrages hors
d’accès devant des protections solaires fixes ou nécessitant des opérations de démontage
non adaptées aux équipes d’entretien.
De manière plus générale, il s’agit de donner les moyens au bâtiment de remplir les
fonctions pour lequel il a été conçu, en adéquation avec l’usage qui va en être fait.
Ici, est illustré :
- l’impact des choix de conception sur la durabilité des bâtiments :
“Entretien et maintenance minimisés pour des logements sociaux à Trouillas (66)”
41
11
Entretien et maintenance
minimisés pour
des logements sociaux
à Trouillas (66)
Le projet de logements locatifs sociaux, situé dans une zone
pavillonnaire, a été initié par la commune de Trouillas.
L’objectif premier était de remplacer les logements anciens
du centre du village, peu éclairés et difficiles d’accès pour
les personnes âgées.
1
3
2
4
14
13
L’entretien et la maintenance des logements sont minimisés par une
conception adaptée aux fortes contraintes climatiques du site.
12
Choix des matériaux et mise en œuvre
La couverture est une toiture lourde, en terre cuite : des tuiles canal, tuiles
traditionnelles du Roussillon, étanches et résistantes. La mise en oeuvre de
ce matériau traditionnel reflète le savoir-faire local. Les tuiles canal sont
scellées sur une brique en sous-toiture, elle-même posée sur des chevrons
de bois, garantissant ainsi une résistance accrue au vent.
La technique des tuiles agrafées s’est révèlée inadaptée, source fréquente
de sinistres dans cette région, principalement des soulèvements de toiture.
A la place, on a repris ici les techniques de construction traditionnelles pour
mettre en œuvre des tuiles maçonnées. Aucune intervention n’a été
nécessaire depuis 1998. L’installation de chêneaux pourrait cependant être
intéressante pour empêcher les salissures et les boues au bas des murs
des pavillons.
PHOTO AME
Les constructions dans cette région des Pyrénées-Orientales sont durement
sollicitées par les fortes rafales de la Tramontane et par des épisodes
pluvieux violents. La recherche de la durabilité conjointement au souci de la
minimisation de l’entretien a guidé les choix techniques de conception. Les
efforts économiques se sont portés en particulier sur la toiture.
Les tuiles canal sont scellées sur la toiture pour une
meilleure résistance au vent.
Ce type de couverture " lourde " est aussi garant du confort thermique.
L’hiver, elle permet de limiter les déperditions de chaleur et l’été, elle évite
les surchauffes.
A noter l’exposition défavorable des séjours exposés au sud-ouest (parcelles
11-12-13-14) ; les volets dont sont équipées les portes-fenêtres des séjours
sont très utiles pour parer aux risques de surchauffes les après-midi d’été.
Insertion dans le site
Le plan de masse prend en compte le vent : les garages des parcelles 6-8-10
sont décollés de la partie habitation et positionnés en coupe-vent par rapport à
la Tramontane. Cette protection est très appréciée des locataires…
De plus, toutes les portes d’entrée sont protégées de la pluie par des porches
ou des auvents.
Ces dispositions favorisent la durabilité du projet.
42
Perspective d’ensemble de la résidence.
Fiche d’identité
Architecte: Roger SANUY,
Thuir (66)
Tel: 0468530737
Architecte conseil de la DDE:
Michel FREMOLLE
6
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7
Maître d'ouvrage:
SA HLM "Roussillon
Habitat",
Perpignan (66)
8
Date de livraison:
1998
9
10
Autres caractéristiques
remarquables de l’opération
PLAN ROGER SANUY
PHOTO AME
Traitement des aménagements extérieurs
11
Un cheminement piéton, via le square
municipal, facilite la liaison du projet avec
le centre du village.
Plan de masse de la résidence "Monastir".
La pierre de Thuir, provenant d’une carrière locale,
agrémente l’espace public central.
Une fresque en mosaïque, réalisée par des artistes avec
les écoliers de Trouillas, marque l’entrée de la résidence
“Monastir”.
Des arbres ont été plantés pour agrémenter les espaces
communs. Des mélias, herbes de la pampa… ont été
distribués à tous les locataires par la commune.
Les habitants se sont appropriés les lieux: il n'y a pas de
dégradations constatées et les espaces communs sont
respectés.
Accessibilité
Le projet initial comportait des logements locatifs
sociaux exclusivement réservés aux personnes âgées:
pavillons de petites tailles (T2/T3) et de plain-pied donc
facilement accessibles pour des personnes à mobilité
réduite. Des T4 ont été ajoutés pour garantir une mixité
sociale dans la constitution de ce lotissement. Toutes les
tranches d'âge sont représentées: deux tiers des
occupants sont des personnes âgées, le tiers restant est
constitué de couples avec enfants. Au total le projet
comporte 13 pavillons: 3 T2, 6 T3 et 4 T4, dont 11 PLA
(Plafond Locatif Aidé) et 2 PLA-TS (Très Social).
PHOTO AME
Des écoliers ont suivi le travail des différents corps d’état
sur le chantier.
Données économiques
L’espace public agrémente le coeur du lotissement.
Charge foncière: 203472 € TTC
Coût des bâtiments: 579382 € TTC
(SHON: 1179 m2, soit 491 € m2)
Coût global de l'opération: 856504 € TTC
Financement des logements par la DDE des PyrénéesOrientales et la DRE du Languedoc-Roussillon:
"Opération de Politique Technique"
PERSPECTIVE ROGER SANUY
Pour en savoir plus…
H.R. PREISIG, W. DUBACH, U. KASSER,
K. VIRIDEN, Savoir construire Eco-logique,
Eco-nomique, Guide pour le maître d’ouvrage,
Editions Werd Verlag, 1999.
43
11-ENTRETIEN ET MAINTENANCE
Information des riverains
44
Confort visuel
Confort visuel
L’éclairage naturel est un facteur de confort qui procure une sensation de bienêtre à l’intérieur d’un local, respecte l’horloge biologique de l’être humain et
réduit la fatigue des occupants.
Le code du travail lui-même recommande d’assurer, dans les locaux affectés au travail, des
vues sur l’extérieur par des baies transparentes à hauteur des yeux, et d’utiliser l’éclairage
naturel pour l’éclairage des locaux.
Dans les logements, l’éclairage naturel est toujours l’éclairage principal.
Cet éclairage naturel, pour être de qualité, doit principalement être adapté à l’activité des
locaux, avoir un niveau d’éclairement suffisant et une bonne répartition de la lumière.
A l’inverse, un éclairement trop important et trop de contrastes sont sources d’éblouissement
et de gêne.
La réalisation du confort visuel dans les bâtiments grâce à l’éclairage naturel
remplit aussi un autre objectif : celui de la maîtrise des consommations
d’électricité en limitant le recours à l’éclairage artificiel. En région
méditerranéenne, s’ajoute un troisième enjeu crucial : privilégier l’éclairage
naturel sans nuire au confort d’été.
La résolution de la difficile problématique – éclairage naturel, gestion de l’énergie, confort
hygrothermique – passe par le stade de la conception. L’architecture du projet doit
permettre de maîtriser la quantité et la qualité de la lumière extérieure et
contrôler les conditions hygrothermiques à l’intérieur du local :
- Dans le plan de masse, l’orientation des locaux permet d’adapter le captage de lumière
extérieure aux besoins en éclairement. Dans tous les cas, les surfaces importantes de
vitrages à l’ouest et en toiture sont à proscrire, car les apports importants d’ensoleillement
par ces parois en demi-saison et en été sont très difficiles à corriger, aussi bien contre les
surchauffes que contre l’éblouissement.
- Des dispositifs architecturaux (sheds au nord, étagères de lumière au sud, lumiducs…) sont
utilisés pour compléter la recherche faite sur l’orientation et l’implantation des locaux. Des
outils de simulation existent pour vérifier la quantité de lumière du jour dans les locaux,
l’uniformité de l’éclairement, etc…
- Dans le bâti, rentrent en ligne de compte le volume intérieur, la position et la dimension des
ouvertures, sans oublier les protections solaires nécessaires, les matériaux employés, la
couleur des parois…
L’éclairage artificiel vient en complément de l’éclairage naturel et seulement en
complément. L'enjeu est de satisfaire les besoins en éclairement avec le meilleur
rendement énergétique possible, de favoriser la maîtrise des consommations avec des
systèmes de gestion de l’éclairage adaptés et de ne pas augmenter la température de l’air
intérieur en maîtrisant les apports de chaleur liés à l'éclairage artificiel.
Ici sont successivement présentés :
- la recherche du confort visuel dans la conception du plan de masse et du bâti
pour remédier aux contraintes du site :
“Des lumiducs pour l’école maternelle de Collioure (66)”.
- des dispositifs architecturaux qui concilient éclairage naturel et confort d’été :
“Des sheds pour l’école primaire de Pomérols (34)”.
45
12
Des lumiducs pour
l’école maternelle
de Collioure (66)
TISANERIE
SALLE DE JEUX
Intégration des contraintes du site et résolution du confort
visuel
SCHÉMA: SCP GERBER-POUS
Les lumiducs apportent ici un confort appréciable : “il est
agréable de rentrer dans une pièce claire”.
GARDERIE
CLASSE
HALL
Pour maintenir une animation en centre ville et minimiser les déplacements des
élèves, il a été décidé de reconstruire les bâtiments scolaires vétustes existants
sur l’ancien site. Il a fallu pallier aux contraintes d’une parcelle de petite surface,
entourée de bâtiments proches.
Une recherche sur l’implantation des locaux a tout d’abord été faite. Une forme
compacte a été esquissée et les diverses fonctions de l’école maternelle ont été
réparties sur deux niveaux. Les salles de classe et la garderie au premier niveau
bénéficient d’un éclairage naturel direct suffisant. Par contre, le plan de masse ne
permettait pas de fournir un éclairage naturel satisfaisant des autres locaux.
PLAN DU
PREMIER NIVEAU
Les locaux défavorisés du point de vue de l’éclairage naturel ont alors été dotés
de systèmes de captage de lumière naturelle en toiture. Huit lumiducs ont été
conçus : 4 pour la salle de jeux, 2 pour la tisanerie (petite cuisine) et 2 pour les
sanitaires et le garage.
Pour être efficace, le lumiduc, appelé aussi puits ou cheminée de lumière, doit
permettre une réflexion multiple du rayonnement solaire. Pour cela, il est orienté
sud. En même temps, pour qu’il n’y ait pas de zone d’éblouissement, aucun
rayon de soleil n’éclaire directement les pièces. Les pénétrations solaires,
quelles que soit leur angle d’incidence, “cognent” contre les parois de la gaine
de transfert, avant d’être réfléchies vers l’intérieur des pièces.
PHOTO AME
Utilisation d’un dispositif architectural: le lumiduc
Elément de tête du lumiduc en toiture
Les lumiducs ont permis une amélioration sensible du facteur de lumière du jour
(FJ), surtout en hiver, et une distribution plus uniforme de la lumière.
Le coefficient FJ mesure la quantité d’éclairage naturel en un point intérieur
d’un local : il est égal au rapport entre l’éclairement intérieur en un point et
l’éclairement simultané d’une surface extérieure horizontale (exprimé en
pourcentage). Pour les salles de classe, un facteur compris entre 2 et 3 %
correspond à un bon éclairement.
A titre indicatif, l’éclairement sur un plan horizontal par temps très clair non
ensoleillé est de l’ordre de 30 000 lux et un facteur de lumière du jour de 2 %
correspond à un éclairement intérieur de 600 lux.
L’éclairage naturel et le respect du confort hygrothermique
La géométrie des lumiducs doit être étudiée pour favoriser en même temps le
confort hygrothermique en toutes saisons :
- L’hiver, il y a peu de réflexion vers l’extérieur, le rayonnement solaire incident
pénètre en quasi-totalité dans le local.
Ici, la collaboration, dès le début du projet, entre l’architecte et le BET spécialiste
du dimensionnement de tels systèmes, a permis de prendre en compte le
gisement lumineux, les besoins en éclairement et les contraintes thermiques.
Une simulation par maquette sur “Héliodon” couplée au logiciel “Génelux”, mis
au point par le Laboratoire des Sciences de l’Habitat de l’ENTPE de Lyon, a
permis de déterminer et de dimensionner les lumiducs, et ce dès le stade de
l’APS.
46
PHOTO AME
- L’été, les lumiducs procurent de l’éclairage naturel dans les locaux sans risque
d’éblouissement. Un soin particulier doit être apporté à la conception de ces
dispositifs - taille, forme, etc…- pour ne pas occasionner de surchauffes.
Châssis ouvrant vitré de la gaine de transfert du lumiduc.
GARAGE
CLASSE
Architectes: SCP GERBER-POUS
Michel GERBER,Les Perdrigals (11),
Tel: 0468457280
Philippe POUS,Perpignan (66),
Tel: 0468344169
Suivi de chantier:
José DESCLAUX,Roger BROUSSE,
Bernard TARRIUS.
SCHÉMA: SCP GERBER-POUS
SALLE DE JEUX
SA
NI
TA
IR
ES
TISANERIE
SA
NI
TA
IR
ES
Fiche d’identité
Maître d'ouvrage:
Commune de
COLLIOURE
GARDERIE
SUD
NORD
Date de livraison: 1988
L’éclairage artificiel des locaux
Des tubes fluorescents équipent les salles de classe
pour prolonger l’éclairage naturel. L’éclairage
fluorescent (tube long ou lampe fluocompacte, dite
lampe basse consommation) est caractérisé par:
Double
vitrage
- une très bonne efficacité lumineuse: c’est le rapport
entre la puissance lumineuse fournie et la puissance
électrique consommée. Elle est de 70 lumens/Watt
contre 8 à 25 lumens/Watt pour l’éclairage
incandescent et l’éclairage halogène (basse tension
compris). Le choix des luminaires contribue aussi
largement à l’efficacité lumineuse.
Revêtement
miroir
SUD
- un rendu des couleurs proche maintenant de celui des
lampes à incandescence: de l’ordre de 85 à 95 %.
L’indice de rendu des couleurs (IRC) quantifie la
restitution des couleurs par une source lumineuse en
comparaison de la lumière naturelle. La température de
couleur du soleil de midi est équivalente à 5600 °K.
Celle de l’éclairage fluorescent est comprise
entre 2000 et 7400 °K.
Chassis
ouvrant
vitré
- une dissipation de chaleur faible qui favorise le confort
d’été, à comparer avec la forte émission de chaleur de
l’éclairage incandescent ou halogène. Notons que dans
tous les cas la lumière du nord (rayonnement diffus)
apporte moins de chaleur que l’éclairage électrique.
PHOTO AME
Elément terminal du lumiduc
COUPE DE PRINCIPE
SUR UN LUMIDUC.
L’éclairage artificiel représente un poste important de
consommations électriques. L’utilisation de techniques à
fort rendement énergétique doit être complétée par
l’installation de systèmes de commande et de gestion
de l’éclairage adéquats afin de favoriser la maîtrise des
consommations (zonage des espaces, horloge,
détecteurs de présence, cellule de détection du seuil
d’éclairement,…).
ETE
HIVER
25°
60°
Données économiques
Ecole maternelle Jules Ferry (75 éléves):
- 3 classes, 1 garderie, 1 salle de repos, 1 salle de jeux,
- divers services et des sanitaires,
- 1 cour de récréation et 1 terrasse,
- 1 garage.
Surface Utile: 854 m2
Coût de la mise en œuvre d’un lumiduc: 1448 € TTC,
soit 11584 € TTC pour les 8 lumiducs.
12 - CONFORT VISUEL
ELEMENT
TERMINAL GAINE DE TRANSFERT
ELEMENT
DE TETE
SCHÉMA D’IMPLANTATION DES LUMIDUCS
Pour en savoir plus…
http://perso.club-internet.fr/sidler
Laurent LEGUYADER, Choisir une lampe
fluocompacte.
PÉNÉTRATIONS SOLAIRES EN FONCTION DE L’INCIDENCE.
AICVF, ATTF, EDF, Guide pour la maîtrise des
usages de l’électricité dans les collectivités
territoriales, 1997.
47
13
Des sheds pour l’école
primaire de Pomérols (34)
Shed orienté Nord
Eclairage zénithal
ponctuel
La volonté de créer une ambiance intérieure confortable
grâce à un éclairage naturel a guidé les choix d’implantation
et de volumétrie.
Le décroché de la toiture au-dessus des classes et des circulations permet
une prise de jour à l’arrière des salles de clesse. L’éclairage naturel dans
les locaux d’enseignement est ainsi favorisé au maximum, avec une
double exposition : façade vitrée au sud et sheds au nord.
Bibliothèque
Circulation
L’orientation des façades et la qualité de la lumière du jour
La lumière du jour est variable en intensité, en répartition et en couleur. Pour
assurer efficacité et confort visuels, la lumière extérieure doit être contrôlée :
- vérifier la répartition et l’uniformité de la lumière.
- doser la lumière. La luminance définit l’intensité lumineuse sur une surface et se
mesure en candela par m2. Une luminance trop élevée entraîne des
éblouissements. De même des contrastes trop importants entre ciel et parois
intérieures rendent les ambiances inconfortables.
L’orientation sud apporte un maximum d’éclairage naturel toute l’année. En
hiver, elle permet en même temps de capter le rayonnement solaire pour chauffer
passivement le bâtiment. En été, les façades doivent être impérativement
protégées du rayonnement solaire (avancées de toiture, végétation à feuilles
caduques…).
La lumière du nord, composée d’un rayonnement solaire diffus, est moins
efficace mais plus régulière sur l’année. Elle est aussi plus facile à traiter pour le
confort d’été.
Cette orientation est recherchée pour les locaux tertiaires ou les activités
artistiques par exemple. Ici la bibliothèque orientée en façade nord bénéficie d’un
éclairage naturel homogène et dosé tout au long de l’année.
Par contre l’ensoleillement sur les façades ouest et en toiture augmente très
fortement en demi-saison et en été avec un fort risque d’éblouissement et de très
importants apports de chaleur, qu’il est très difficile de corriger. Les surfaces
importantes de vitrages zénithal ou à l’ouest sont à proscrire.
Un apport régulier de lumière naturelle grâce à des sheds au nord
Le shed se compose d’un pan de toit incliné opaque, orienté sud et d’une façade
vitrée, orientée nord. Cette disposition permet d’éviter l’éblouissement et les
apports calorifiques du rayonnement solaire direct, et permet en même temps de
capter une lumière homogène et dépourvue de contrastes.
Le coefficient
de déperditions
thermiques “U”
est exprimé
en W/m2.K.
EXTERIEUR
Emission de chaleur
U = 5,9
Rayonnement
solaire
100 %
Transmission
directe
84 %
Ici l’espace informatique des salles de classes, situé sous les sheds, est
confortable : pas de gêne visuelle, ni d’éblouissement sur les écrans.
L’orientation nord des vitrages du shed est désormais possible du fait de
l’évolution des matériaux, notamment des vitrages basse-émissivité qui limitent les
déperditions thermiques en hiver.
Réflexion 8 %
6%
Attention, si les sheds sont orientés au sud, il est absolument nécessaire de les
équiper de brise-soleil. Cette orientation n’est pas indiquée, car elle occasionne
trop souvent des surchauffes ou des contrastes trop importants avec risque
d’éblouissement. Elle est aussi plus difficile à gérer et nécessite l’utilisation de
mécanismes de protections solaires orientables.
Des protections solaires sur les façades vitrées au sud
La luminance élevée en façade sud nécessite de prendre certaines précautions
pour uniformiser l’éclairage et pour éviter les surchauffes dès la demi-saison.
Ici les salles de classes sont largement vitrées au sud. Des protections solaires sont
indispensables. Les brise-soleil mis en œuvre sur cette façade se sont avérés
insuffisants, ce qui a occasionné surchauffes et éblouissements.
Une protection, un film solaire thermique, a été rajoutée par l’extérieur sur le
vitrage et des stores intérieurs ont été installés. Des arbres à feuilles caduques
seront bientôt plantés devant la façade sud pour lui procurer de l’ombre.
48
INTERIEUR
simple vitrage (4 mm
Cours de
récréation et
façade sud-est
de l’école
primaire.
Absorption 2 %
COUPE NORD-OUEST/SUD-EST
SUR UNE SALLE
Brise-Soleil
DE CLASSE
Fiche d’identité
Ecole primaire “Marcel LAU”
Architecte: SARL ARCHIVOLT,
Lattes (34)
Tel: 0499529988
Maître d'ouvrage:
Commune de POMEROLS (34)
COUPE: SARL ARCHIVOLT
Salle de Classe
Date de livraison:
septembre 2000
Le comportement des vitrages
face au rayonnement solaire
et à la chaleur
Le rayonnement solaire direct qui frappe un vitrage est:
- pour partie réfléchi vers l’extérieur,
- pour partie absorbé par le vitrage lui-même et réémis
de part et d’autre du vitrage,
- une dernière partie, la plus grosse pour les vitrages
classiques, est directement transmise dans le local. Ce
rayonnement est d'abord absorbé par les parois
opaques et le mobilier du local, puis est réémis à
l’intérieur sous forme de chaleur (ou rayonnement
infrarouge). Cette chaleur vient s’ajouter en hiver à
celle fournie par le chauffage des locaux. On parle de
chauffage par solaire passif.
En été, le rayonnement solaire piégé dans les locaux
augmente la température des parois et de l’air et est au
contraire source d’inconfort. Les vitrages sont opaques
au rayonnement infrarouge (c’est l’effet de serre), mais il
y a cependant des pertes de chaleur à travers le vitrage.
En hiver, la température plus faible de la façade nord à
l’abri du soleil favorise les déperditions de chaleur à
travers cette paroi. Les vitrages traités faible-émissivité
sont plus résistants au passage de la chaleur et sont
particulièrement indiqués en façade nord.
Les films solaires réfléchissants posés sur la face
extérieure des vitrages sud augmentent la partie du
rayonnement direct réfléchi et permettent ainsi de
limiter le coefficient de transmission des vitrages.
Intéressants en été pour se protéger des surchauffes, en
hiver ils limitent les apports solaires pour le chauffage
des locaux.
PHOTO : SARL ARCHIVOLT
Le shed, orienté au nord-ouest,
capte une lumière homogène et
régulière tout au long de l’année.
EXTERIEUR
INTERIEUR
EXTERIEUR
r
INTERIEUR
double vitrage
basse émissivité
(4/12/4)
double vitrage
(4 /12/4)
m)
U = 2,9
U = 1,0
100 %
100 %
Données économiques
11 %
6%
L’école primaire accueille 110 élèves, répartis en
5 classes. Le bâtiment comprend une cantine, une
Bibliothèque-Centre de Documentation et une salle
polyvalente.
SHON: 700 m2
50 %
27 %
13 %
10 %
Coût du bâtiment: 609796 €HT
Subvention du Département de l’Hérault: 152450 €
Pour en savoir plus…
ARENE PACA, Confort d’été en Provence Alpes
Côte d’Azur, Fiche 6. Eclairage naturel/Artificiel :
http://www.arene.fr/
Logiciel de dimensionnement et d’analyse du
confort visuel du LESO-DIAL téléchargeable
pour essai sur le site du Laboratoire d’Energie
SOlaire (LESO), Ecole Polytechnique Fédérale
de Lausanne (EPFL). http://leso.epfl.ch/
49
13 - CONFORT VISUEL
70 %
PHOTO : SARL ARCHIVOLT
13 %
50
Conception et approche
environnementale
Conception et approche environnementale
L’approche environnementale en 14 cibles est un outil utile pour “décortiquer” l'impact d'un
bâtiment sur l'environnement. Cette approche permet au maître d’ouvrage de hiérarchiser
ses exigences environnementales. On ne doit cependant pas s’arrêter à une approche
ponctuelle sur les cibles sélectionnées. Il est nécessaire d’adopter une approche
globale de conception pour aboutir à un projet cohérent. Les critères
environnementaux, qu'ils soient climatiques, sanitaires, énergétiques,
ou qu’ils concernent les conforts, l'entretien… doivent s’intégrer aux aspects
architecturaux, techniques, économiques, à la fonctionnalité, à la sécurité,
à l’accessibilité…
Le travail sur les cibles environnementales intervient au fur à mesure de l'approfondissement
du projet et suit les trois grandes étapes de conception : plan de masse, enveloppe et confort,
équipements et gestion du bâtiment.
La cible “Relation harmonieuse du bâtiment avec l'environnement immédiat” (ou
Insertion dans le site) est prépondérante dans la définition du plan de masse en phase
esquisse. Exemples : implantation des bâtiments et zonages thermiques, acoustiques, visuels
vis à vis de l'exposition au soleil, au vent, de la végétation, des éventuelles pollutions
olfactives, sonores, etc…
La cible “Choix intégré des produits et des procédés de construction” (concernant
les matériaux), très liée à la cible “Entretien/Maintenance” et “Qualité de l’air” se traite
principalement au moment des choix constructifs.
En parallèle, la “Gestion de l'énergie” et la “Gestion de l'eau” participent activement à
l'approfondissement des choix sur les systèmes techniques énergie et eau.
Ensuite, l'intégration du confort dans un bâtiment découle de la fusion entre l'architecture et
la technique : “Confort visuel”,“Confort hygrothermique”,“Confort acoustique”,
“Confort olfactif”. Cette étape est facilitée par le travail amorcé pour le plan de masse et
l'implantation des locaux. Des simulations numériques (visuelles, acoustiques, thermiques et
ventilation) peuvent aider à valider les résultats et à vérifier la cohérence architecturale et
technique du projet, l'aptitude du bâtiment à prendre en compte les contraintes climatiques
et à satisfaire les attentes des usagers, etc…
La question de la “Gestion des déchets (de chantier et d'activités)” s'intègre au
moment de la localisation des zones techniques, en particulier des locaux de stockage des
déchets, en fonction de la valorisation possible sur place, des fréquences de collecte, du
type de déchets, etc.
Enfin les achats d'équipements et de mobiliers doivent conforter les choix effectués sur
le bati.
Ce processus d'intégration des exigences environnementales à une démarche
globale de conception est primordial : la cohérence du projet en dépend, la
faisabilité aussi, ainsi que la participation et l'adhésion de l'ensemble des
professionnels de l'acte de construire. La concertation et le croisement des
différents points de vue est nécessaire tout au long de la réalisation du projet :
programmation, études, travaux, exploitation.
Ici est présenté :
- un exemple de projet récent ayant mis en œuvre une démarche
environnementale sur l'ensemble de la réalisation :
“Une approche de qualité environnementale pour une villa à Saint-Bénezet (30)”.
51
Une approche de qualité
environnementale
pour une villa
à Saint-Bénezet (30)
“Comment dans toutes les composantes de l’acte de bâtir,
d’entretenir et de déconstruire, respecter, préserver et soigner
notre terre ? Les réponses passent par des prises de conscience
collectives et globales de notre environnement…”
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
14
Les ouvertures principales sont orientées sud-est.
L'architecte a entrepris de mettre en œuvre une démarche
environnementale sur l'ensemble du projet, des études à la réalisation
des travaux. L'objectif principal a été la recherche d’une maison
respectueuse de ses habitants, agréable à vivre, économe en
fonctionnement et intégrée harmonieusement dans le site.
Conception du plan de masse
et intégration du bâtiment dans le site
CHAMBRE3
Le bati semi-enterré, la végétalisation et la courbe de la toiture qui suit la pente
du terrain symbolisent le prolongement de la colline.
Des arbres plantés au Nord-Ouest de la parcelle et la forme du bâti en "L" font
barrière au mistral. Les pièces de vie s’articulent autour d’un large espace
protégé orienté sud-est.
SERRE
SALON
BUREAU
CUISINE
Coupe transversale
Enveloppe et confort
Le choix des matériaux a été dicté par la recherche du confort et
de la santé des occupants.
La prise en compte des vents dominants, l’orientation du bâti et
la conception bioclimatique assurent le confort d’été et le confort visuel
et la limitation des consommations énergétiques d’hiver.
Le confort d’été est principalement résolu par l’emploi de briques monomur
à isolation répartie et à masse thermique importante. L'inertie du bâti
est renforcée par la mise en œuvre d’une toiture végétalisée, d’un mur minéral
en fond de serre et d’un plancher mixte bois/terre.
Les murs en brique monomur enduits en terre crue et les façades légères
(ossature et bardage bois avec une isolation en laine de mouton) sont respirants :
ils assurent la régulation de l’humidité de l’air intérieur.
La maison a fait l’objet d’une analyse thermique par simulation dynamique
avec le logiciel "Comfie" développé par l’Ecole des Mines de Paris, associé
à l’environnement utilisateur "Pléiades" mis au point par le bureau d'études IZUBA
énergies. Cet outil permet de tester le comportement thermique des bâtiments,
d’évaluer et d’optimiser les choix architecturaux et techniques relatifs à la gestion
de l'énergie et au confort thermique des locaux.
La qualité de l’air intérieur est préservée par l'utilisation de matériaux
qui ne dégagent pas de substances toxiques.
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
Le bureau d'études bois Arborescence a épaulé l'architecte sur les aspects
de conception relatifs à l'utilisation du bois. Les principales essences choisies sont
naturellement durables, les autres sont traitées aux sels de bore (pour les bois mis
en œuvre à l’intérieur). La charpente de la toiture est en douglas lamellé vissé : ce
mode d’assemblage évite l’utilisation de colles nocives contenant des
formaldéhydes.
Les cloisons intérieures sont en Fermacell : plaques de Fermacell (12,5 mm) fixées
sur ossature bois et isolation en laine de lin (45 mm).
Des peintures naturelles sont utilisées en revêtements.
La serre fait office de hall d’entrée.
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Fiche d’identité
ATELIER
CUISINE
BET Bois:Arborescence,
La Vacquerie (34)
BET Energétique:
IZUBA énergies,Mèze (34)
SALON
Maîtrise d’ouvrage
privée
SALLE DE BAIN
Date de livraison:
juin 2001
SERRE
CHAMBRE 1
Equipements et gestion
Utilisation rationnelle de l’énergie et
énergies renouvelables
Des ampoules fluorescentes à basse consommation et
des appareils électroménagers de classe énergétique
"A" sont utilisés.
Toutes les prises des appareils fonctionnant avec des
veilles responsables de consommations cachées
(télévision, chaîne hi-fi…) sont munies d’interrupteurs.
Placés à côté des interrupteurs d'éclairage, leur
commande est aisée et pratique.
Le chauffage est assuré par une chaudière gaz à
condensation (propane), qui récupère la chaleur des
gaz rejetés, et par un insert à bois d’une puissance de
15 kW distribuant sa chaleur vers la zone jour, l’atelier
ainsi que vers la salle de bain et la chambre de l’étage.
Un chauffe-eau solaire assure la production de l’eau
chaude sanitaire de la maison.
CHAMBRE 2
Plan de masse
Economies et qualité de l’eau
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
Les protections
solaires
extérieures
protégent les
ouvertures en
été et
ombragent la
terrasse.
L’installation d’embouts mousseurs sur les robinets
(petits filtres aérants l’eau et permettant de faire des
économies de 30 à 50 % d’eau) et de toilettes à double
commande (3 l/6 l) permettent de faire des économies
d’eau. Un filtre anti-calcaire se révèle indispensable
étant donné la dureté de l’eau. De plus, un électroosmoseur traite l’eau potable et l’eau de cuisson. Cet
appareil permet d’assurer à l’eau une potabilité
équivalente à celle d’une eau minérale de qualité telle
que Volvic. L’inconvénient est que pour un litre d’eau
traitée produit, il y a trois litres de rejet.
Champs électromagnétiques
Données économiques
Consommation annuelle de chauffage:
6730 kWh soit 37 kWh/m2
Surface habitable: 180 m2
Montant des travaux: 198184 € TTC,
soit environ 1100 €/m2
L’espace intérieur est baigné de lumière naturelle.
Pour en savoir plus…
Dr S. et P. DEOUX, Le guide de l’habitat sain, Ed.
Médieco, Andorre, 2002.
D. GAUZIN MULLER, La construction
écologique, Ed. du Moniteur, 2001.
J. KUR, L’habitat écologique, Ed. Terre Vivante,
2000.
53
14 - CONCEPTION ET APPROCHE ENVIRONNEMENTALE
Tous les ferraillages du bâtiment (fondations,
chaînages…) ont été mis à la terre. De plus, il est prévu
d’équiper les réseaux électriques situés dans les
chambres à coucher de biorupteurs (interrupteurs de
champs électromagnétiques). Ces appareils permettent
de couper totalement les circuits électriques lorsqu’il n’y
a pas de consommation.
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
BUANDERIE
Architecte:Atelier d’Architecture et d’Environnement
Philippe GILBERT,Gajan (30).
Tel: 0466632580
suite 14
Une approche de qualité environnementale… (suite)
Caractéristiques et informations pratiques
sur les matériaux employés
Monomur de terre cuite
Cloisons en Fermacell
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
Le monomur de terre cuite est un système constructif en maçonnerie à isolation répartie. Sa
fonction, à la fois porteuse et isolante, permet de simplifier la mise en œuvre des parois. Celle-ci
demande cependant une formation des entreprises de maçonnerie, qui est généralement assurée
par les fabricants.
Le monomur posséde une forte inertie thermique qui assure fraîcheur du logement en été (gain
de 4 °C par rapport à un mur à faible inertie) et nécessite moins de chauffage en demi-saison, soit
une économie d’énergie qui peut aller jusqu’à 10 % sur une saison de chauffe, par rapport à une
solution équivalente avec une isolation par l'intérieur.
Le monomur évite également tout risque de condensation et donc tout risque de moisissures, car
il est perméable à la vapeur d'eau. Le type d'enduit utilisé, par exemple les enduits à la chaux,
doit préserver cette propriété. Ce matériau ne dégage aucun composé gazeux.
Enfin, le matériau permet aussi de bénéficier d’une bonne isolation acoustique.
Les façades orientées sud-est sont réalisées en ossature
légère.
Les plaques de Fermacell sont exclusivement composées de gypse naturel et de fibres de
cellulose (à partir de papier recyclé). Ce matériau possède un écolabel de l’Institut Autrichien de
Biotechnologie du Bâtiment qui certifie la composition du matériau.
Le matériau supporte une résistance à la charge jusqu’à 50 kg (par vis avec cheville). Utilisé en
cloison, le matériau est à visser, clouer ou agrafer suivant l’ossature (métal ou bois) ou à coller
avec le mortier adhésif Fermacell.
Isolation en laine de lin et de mouton
La gamme étendue de présentation et la polyvalence d’utilisation de ces produits permettent de
répondre à la plupart des besoins en construction neuve comme en rénovation.
A la déconstruction, ces produits sont réutilisables et compostables (sauf pour les présentations
texturées au polyester).
La laine de lin
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
Les produits actuels d’isolation issus du lin sont fabriqués à partir des fibres courtes de la plante,
sous-produits de l’industrie textile. Pour ses présentations texturées (rouleaux, panneaux ou
feutre), la matière brute reçoit d’abord un premier traitement aux sels minéraux (sels de bore et
silicate de sodium), puis elle est cardée de manière à produire des couches superposées, et
thermoliée avec des fibres de polyester pour former la ouate. Enfin elle est séchée, aérée, et
découpée selon les différents conditionnements.
Le compromis technique, économique et écologique est intéressant. Le coût des laines texturées
est cependant encore élevé. L'emploi de laine en vrac doit permettre de baisser le prix de revient
du matériau.
La laine de mouton
Depuis seulement une décennie, la laine de mouton est conditionnée industriellement pour
devenir un matériau homologué du bâtiment. Les produits de tonte sont lavés au savon et à la
soude pour les débarrasser des impuretés, en particulier du suint. La laine reçoit ensuite des
traitements contre le feu et insecticide (pyréthrinoïdes de synthèse dont la toxicité est faible mais
non négligeable). Puis elle est cardée et texturée au moyen de fibres thermofusibles (polyester)
ou sur un canevas en polypropylène.
La laine de mouton est un excellent isolant. Son coût est assez élevé.
Enduit de terre crue appliqué sur les briques monomur.
Membrane d’étanchéité synthétique
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
Cette membrane d’étanchéité synthétique est mise en œuvre par soudage à air chaud sur
l’isolant de la toiture. Elle est formée d’un alliage de polypropylène modifié (FPO), ne contient ni
plastifiant, ni composé halogène comme le chlore (contrairement au PVC) ou le brome,
ignifugeants compris. Le produit ne contient pas non plus de substances extractibles, sources de
pollution des sols ou de l’air. La durée de vie de la membrane est d’environ 40 ans, donc
supérieure à celle d'une étanchéité bitumineuse classique. D'où une réduction des coûts de
maintenance. La déconstruction est aisée: en fin de cycle, la membrane est soit recyclée en sousproduits, soit valorisée par incinération (sans effets nocifs pour l’environnement). Les surcoûts de
cette membrane sont de 10 à 20 % fournie-posée (environ 42 €/m2) par rapport à une membrane
bituminée.
L’isolation thermique des plafonds est constituée de laine
de mouton
54
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
Peintures
Les peintures organiques couramment employées
(acrylique, vinylique, époxydique…), sont dérivées de
produits pétrochimiques. Ce sont les peintures en phase
aqueuse dites “à l’eau” ou les peintures à solvants dites
“à l’huile”. Si les peintures à l’eau sont moins
dangereuses qu’à leur début, elles utilisent quand
même des solvants chimiques comme des éthers de
glycol. Les peintures à solvants (hydrocarbures
aromatiques, cétones, hydrocarbures chlorés…) sont
très polluantes et néfastes pour la santé. L’utilisation de
produits du groupe de toxicité “1” des éthers de glycol a
été interdite dans les autres pays européens.
La règlementation européenne tend à favoriser la
réduction des solvants et des COV contenus dans les
peintures.
La certification “NF Environnement” est un premier pas
vers la fabrication de produits moins polluants. La liste
des produits ayant obtenu ce label est disponible à
l’AFNOR. Ce label ne garantit pas que les produits soient
exempts des substances nocives, il les limite seulement.
Les peintures naturelles
Elles sont à la fois plus écologiques et moins
dangereuses pour la santé que les peintures organiques.
Si à l’origine les composants de base sont naturels, ils
nécessitent des modifications chimiques (exemple :
terpène d’agrumes…).
Les briques monomurs apportent en même temps isolation et masse thermique
à la construction.
Matériau/Equipement
Fournisseur
Contact
Bois - Laine de mouton - Laine de lin
Bois de France - Martignargues (30)
[email protected]
Fermacell
Fels-Werke - Paris
http://www.fels.de
Vitrage anti-émissif
St Gobain Glas - Vienne (38)
[email protected]
Terre crue
Akterre - St Quentin sur Isère (38)
[email protected]
Brique monomur Gelis (épaisseur 37 cm) Imerys Structure - Salon de Provence (13) http://www.imerys-structure.com
Membrane Sarnafil T
Sarna - Ecully (69)
[email protected]
Drain pour toiture végétalisée
Dorken - Mulhouse (68)
0389569009
Peinture naturelle Hoolzweg
Charpentiers d’Uzès - Aigaliers (30)
0466224683
Pour en savoir plus…
ATELIER D’ARCHITECTURE PHILIPPE GILBERT
La végétalisation de la
toiture renforce l’inertie
thermique de la maison.
Base de données INIES-Base, développée par
le CSTB avec le soutien de l'ADEME et mise en
ligne sur le site du CSTB à l'automne 2002 :
http//www.cstb.fr/
Cette base de données permettra d'avoir accès
de façon synthétique à toutes les
caractéristiques environnementales et sanitaires
d'un produit. Chaque fiche produit comprendra
une fiche descriptive du produit, précisant
notamment son unité fonctionnelle et ses
caractéristiques techniques ; des informations
sur les flux d'énergie, de matières premières et
de rejets à chaque grande phase du cycle de
vie du produit.
Pour toute information :
Pôle Construction,
Région Languedoc-Roussillon
Fax : 04 67 22 63 86
E-mail : [email protected]n-lr.com
14 - CONCEPTION ET APPROCHE ENVIRONNEMENTALE
Site internet référençant 1 500 professionnels
et 500 institutions spécialisées dans
l’éco-construction :
http://www.cr3e.com/
Merci à l’ensemble des personnes qui nous ont aidés
pour mener à bien le recensement
et à tous ceux qui nous ont apporté leur soutien technique…
Agence Méditerranéenne de l’Environnement
Espace République de l’Hôtel de Région
20, rue de la République
34 000 MONTPELLIER
Fax : 04 67 22 94 05
E-mail : [email protected]
Ordre des Architectes du Languedoc-Roussillon
Les Echelles de la Ville
Place Paul Bec
34 000 MONTPELLIER
Fax : 04 67 22 45 32
Tél : 04 67 22 47 13
E-mail : [email protected]
Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
Résidence Antalya
119, avenue Jacques Cartier
34965 MONTPELLIER cedex 2
Fax : 04 67 64 30 89
E-mail : [email protected]
Direction de la publication :
Laurent PRADALIE, Directeur de l’Agence Méditerranéenne de l’Environnement
Conception et rédaction :
Marie-France SICARD, Agence Méditerranéenne de l’Environnement
Joëlle EFFORSAT, Agence Méditerranéenne de l’Environnement
Comité de pilotage :
Georges ANTIQ, Association de l’Ingénierie du Languedoc-Roussillon
Jean-Pierre BESOMBES, Agence Méditerranéenne de l’Environnement
Catherine BONDUAU, Pôle Construction
Catherine BORGIDA, Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
Norbert CHAUTARD, Ecole d’Architecture du Languedoc-Roussillon
Christian COMBES, Ordre des Architectes du Languedoc-Roussillon
Jean-Marc DONNAT, Agence Méditerranéenne de l’Environnement
Jean-Pierre GOUDRAND, Conseil en Architecture, Urbanisme et Environnement de l’Hérault
Patrick NIVARD, Direction Régionale de l’Equipement
Jean-Luc ROSSO, Association des Ingénieurs en Climatique, Ventilation et Froid du Languedoc-Roussillon
Chargée du suivi de la réalisation :
Nathalie JOUVENEL, Agence Méditerranéenne de l’Environnement
Illustrations :
Marie-France SICARD
Conception graphique :
Daniel BOISSIERE
Réalisation graphique :
Studio MoZ’arts
Impression :
Imprimerie de la Charité
Date : juillet 2002
ISBN en cours
Achevé d’imprimé
sur les presses de l’imprimerie de La Charité
Juillet 2002.
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Thank you for your participation!

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