en 6 opérations Lycée Jean Jaurès - St Clément de Rivière (34) Ecole de musique le Briscope à Brignais (69) Via Vino, centre oenotouristique à Saint-Christol (34) Logements à Saint Nazaire (44) Extension école primaire Vancia à Rillieux la Pape (69) Ecole primaire Diedrichs à Bourgoin-Jallieu (38)
TRIBU // 25 Novembre 2013
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TRIBU est à Lyon depuis 10 ans… 2003, l’année de la canicule, mon arrivée à Lyon, un signe ? Certes depuis 10 ans, les pratiques ont évolué, les projets ont fleuri plus ou moins durables. Les années 2006 à 2011 ont permis de vraies progressions dans les projets, la Cité de l’Environnement en est l’exemple. Depuis 2011, nous l’avons tous senti, cette marche en arrière où cette année encore plus que les autres, on nous oppose écologie et économie. Est-ce le seul argument ? … ou bien certains « osent-ils » encore douter des enjeux pour l’Humain ? En tout cas il faut l’entendre, car la précarité écologique ne cesse d’augmenter ici en Rhône-Alpes comme ailleurs, on ne parle pas uniquement de précarité énergétique, les questions de santé nous préoccupent. Il n’en reste pas moins que l’engagement et l’envie de toute l’équipe Tribu est de ne cesser de répéter qu’il faut avancer, innover, proposer, tester, et mettre en œuvre des quartiers, des bâtiments où il fait bon vivre mais où nous pouvons également nous dire que nos enfants ou nos petits-enfants pourront vivre correctement. En arrivant dans cette magnifique région et cette belle ville de Lyon, j’ai découvert et j’ai été accueilli par un réseau de professionnels engagés et motivés, ayant un sens du partage et de l’échange que je n’avais pas rencontré avant. Ce réseau VAD (Ville et Aménagement Durable), n’a cessé de grandir, de progresser depuis, c’est aujourd’hui un lieu d’échange reconnu auquel nous participons activement parmi les autres membres d’un conseil d’administration militant et engagé. Notre engagement à Lyon se réalise également depuis 2003 avec de précieux partenaires architectes, maitres d’ouvrage et bureaux d’études. Parmi eux, je tiens à remercier l’agence Roche & associés, l’agence Tekhne, l’agence Plage Arrière, l’agence Marcillon Thuillier, l’agence Philippe Madec, AERE, Gilbert Goutheraud, Jacques Bondoux, Hakim Hamadou, Brémond, Icade et bien sûr la SPL Lyon Confluence et tous les autres… Parmi les projets emblématiques de Tribu à Lyon sur ces 10 dernières années, un projet urbain Lyon Confluence, des logements performants Les Hauts de Feuilly et Norenchal, des bureaux à énergie positive la Cité de l’Environnement, des équipements publics valorisant le matériaux bois Ecole de Champratel et le lycée Sampaix à Roanne, et la ventilation naturelle Ecole de Vancia, Ecole de Bourgoin Jallieu, Briscope à Brignais. Et depuis 10 ans, Sylvaine, Olivier, Sarah, Héloïse, Matthieu, Elodie, Marie, Pierre Alain ont rejoint la belle équipe de Lyon, et Fréderic et Alexandra y ont participé. Un merci tout particulier à Alain et Edith pour leur confiance et leur soutien, à Yves, Véronique, Josette, Miloud et Gaël pour leur accueil au « 19 » et évidemment une pensée pour tous nos collègues de Paris et de Lille. Karine LAPRAY responsable de l’agence de TRIBU Lyon
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ventiler pour respirer et se sentir bien La ventilation naturelle est un des outils de la conception bioclimatique, qui consiste à utiliser les possibilités du climat et de l’environnement immédiat pour répondre aux besoins de renouvellement d’air et de confort du bâtiment. En effet, on a deux bonnes raisons de ventiler. la ventilation de salubrité L’aération des locaux vise alors à évacuer les polluants. Popularisée par les hygiénistes de la fin du 19ème siècle, l'aération des locaux qui visait essentiellement les polluants liés à l'occupation (vapeur d'eau, CO, CO2 …) bénéficie aujourd'hui des connaissances nouvelles sur les polluants de l'air intérieur et notamment les COV, biocontaminants, particules émises par les revêtements du local. On distingue donc aujourd'hui la pollution liée à l'occupation et la pollution liée au bâti. Les débits de renouvellement d'air nécessaires sont de l'ordre de 0,5 à 1 vol/h en logement, un peu plus en tertiaire, voire 3 à 4 vol/h dans une salle de classe. la ventilation de confort d'été Vieux comme le monde, ce mode de réalisation du confort d’été a été oublié, au profit des systèmes de rafraîchissement ou de climatisation énergivores. On se situe alors dans des plages de débits de renouvellement d’air bien plus importants, supérieurs à 10 vol/h et jusqu'à plusieurs dizaines de volumes par heure. Seule la ventilation naturelle permet d'atteindre ces débits. On distingue 3 modes de réalisation de cette ventilation de confort d’été :
le rafraîchissement par ventilation directe, en période d’occupation des locaux, et quand la température extérieure est plus fraîche que la température intérieure. En résidentiel, c’est le cas de la ventilation des chambres lors des nuits chaudes d’été. Mais c’est aussi le cas, très fréquent, du tertiaire en mi-saison, en début d’été ou en début de matinée d’une journée chaude d’été, quand il fait plus frais dehors que dedans : on parle alors de « free cooling » naturel.. le rafraîchissement par surventilation différée (avec décalage), couramment appelé surventilation nocturne consiste, dans les bâtiments intermittents, à aller chercher la fraîcheur la nuit et à la stocker dans l’inertie disponible de la structure (dalle de plafond ou de plancher, mur intérieur) pour en bénéficier par réémission la journée suivante. le rafraîchissement par mouvement d’air. Dans ce cas, on recherche moins l’évacuation des surchauffes que la faculté d’un courant d’air à accélérer l’évapotranspiration cutanée avec production adiabatique (par évaporation) de fraîcheur et élimination de la mouillure cutanée. Deux phénomènes qui favorisent grandement le confort d’été.
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ventiler et économiser l'énergie Bien ventiler consomme de l'énergie, soit par les ventilateurs, soit pour ramener l'air extérieur à la température de l'ambiance intérieure. Cette contradiction entre santé et énergie a été tranchée, en France, au début des années 80 largement en faveur de l'énergie. Après l'’arrêté du 24 mars 1982, le débit de renouvellement d'air moyen des logements se situe autour de 0,5 vol/h, et près de moitié moins l'année suivante avec l'introduction des ventilations hygroréglables. Nettement insuffisant pour la qualité de l'air intérieur, le faible débit de renouvellement d’air importe peu tant que l'enveloppe "passoire" des logements assurait le complément sous forme de "fuites" salutaires. Mais depuis que l'on sait traiter, efficacement, l'imperméabilité à l'air de l'enveloppe, on n'a plus ce complément bien utile et les logements sont sousventilés. Par ailleurs, depuis l’arrêté du 22 octobre 1969 qui fixe le principe du balayage, l’air neuf doit rentrer par les pièces principales et sortir par les pièces humides après avoir librement traversé tout le logement. Le balayage général et permanent marque la fin de la ventilation naturelle et le début de l’essor des systèmes mécaniques. La réglementation française n'a pas évolué depuis 1982. Or, depuis cette date, les connaissances ont beaucoup évolué dans le domaine de la qualité de l’air intérieur (QAI). Les normes européennes EN 15251 et 13779 sont construites sur cette nouvelle vision des choses. Elles conduisent à des débits de l'ordre de 1 vol/h en logement et de 50 à 65 vol/h en bureau ! Ces débits d’air sont incompatibles avec les niveaux de consommation énergétique visés aujourd'hui. Les valeurs ci-dessous, que nous préconisons, constituent un arbitrage convenable entre santé et énergie: taux de renouvellements d'air conseillés (en vol/h) logement bureau individuel bureau paysager salle de réunion salle de classe élémentaire et secondaire salle de classe maternelle
pollution liée à l'occupation
pollution liée au bâti
pollution liée aux pièces humides
30 m3/h.pers. 30 m3/h.pers. 30 m3/h.pers. 30 m3/h.pers.
0,5 vol/h 0,7 vol/h 0,7 vol/h 0,7 vol/h
50/SHAB sans objet sans objet sans objet
30 m3/h.pers.
0,7 vol/h
sans objet
35 m3/h.pers.
0,7 vol/h
sans objet
Pour concilier ainsi énergie et santé, une récupération de chaleur est indispensable dans les zones froides de l'hexagone que nous ne savons réaliser efficacement qu'avec une VMC double flux de nos jours. Sous les climats moins rigoureux c'est un boulevard ouvert à la ventilation naturelle.
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les 4 familles de ventilation naturelle la ventilation naturelle traversante
Traversant
Traversant avec tirage thermique
La différence de pression entre deux façades, du fait du vent ou d'un ensoleillement différencié, constitue le moteur principal du flux d'air intérieur. De tous les moteurs de ventilation naturelle, l’effet du vent sur un local traversant est, de loin, le plus efficace: plusieurs dizaines de volumes par heure pour des vitesses de vent de l'ordre du m/s. la ventilation naturelle mono-orientée S’il n’y a qu’une seule ouverture dans le local, un mouvement d’air se crée sous le double effet de la pression extérieure du vent et de la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur. Ceci crée une surpression dans la partie basse de la fenêtre et une dépression dans la partie haute. Pour une même vitesse de vent, ce moteur est cinq à six fois plus faible que celui d’une ventilation traversante.. la ventilation naturelle par tirage thermique Le principal moteur du mouvement d’air est alors le tirage thermique, c'est-à-dire la différence de pression créée par une différence d’altitude entre l’entrée d’air et la sortie, et une différence de température entre l’intérieur et l’extérieur. On l’appelle aussi effet cheminée car elle est souvent réalisée en faisant « monter » l’air dans une cheminée. Plus la hauteur de cheminée est grande et plus la température de l’air intérieur est élevée par rapport à celle de l’air extérieur, mieux le moteur du tirage thermique fonctionne. Ce système a donc son efficacité optimale en hiver, quand la température intérieure est bien supérieure à la température de l'air extérieur. la ventilation naturelle assistée et contrôlée VNAC L'aléatoire du climat (températures extérieures et vents) constitue le principal inconvénient de la ventilation naturelle. Il s'agit donc de pallier à cette faiblesse en confortant le système avec des dispositifs naturels permettant d'augmenter ou de maîtriser les débits. En entrée, ce peut être le degré d'ouverture des fenêtres ou des bouches autoréglables adaptées. En sortie, des registres asservis à la vitesse de l'air dans la cheminée, le vent par venturi ou par ventilateur statique en sortie de cheminée, le soleil qui surchauffe artificiellement l'air dans la cheminée … TRIBU // 25 Novembre 2013
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une nouvelle approche bioclimatique On comprend que l'efficacité d'une ventilation naturelle dépend largement du régime des vents sur le site: vent météo, transformation des données de vent météo du à la topographie ou à la nature du tissu urbain, hauteur du bâtiment étudié et des masques voisins …. L'analyse DD du site devra donc apporter des connaissances précises sur toutes ces questions. Plus largement, dans le contexte du changement climatique, les questions d'été sont en train de prendre le dessus sur les questions d'hiver et donc, la position du bâtiment par rapport aux vents pèsera, à l'avenir, plus lourd que sa position par rapport au soleil. On va passer d'une bioclimatique du soleil à une bioclimatique du vent. La morphologie même du bâtiment est revisitée par cette approche vent: dispositifs de façade créant artificiellement des surpressions et dépressions au vent, forme de la toiture. Les protections solaires, et les volets doivent remplir leur fonction tout en laissant passer l'air. Un nouvel indicateur bioclimatique prend toute sa place, la porosité (rapport de la surface libre de tous les orifices du local à la surface du local). Pour la ventilation naturelle de confort, cette porosité doit être au moins de 6%. Un doublement de la porosité entraine une augmentation de l'ordre de 40% de l'efficacité de la ventilation naturelle. Le recours à la ventilation naturelle pour créer de la vitesse d'air et améliorer de la sorte le confort des occupants est une pratique courante en climat tropical. Elle n'est pas encore passée dans les mœurs sous nos latitudes. Cela constitue pourtant une réponse appropriée aux effets futurs du changement climatique. La vitesse d'air, aujourd'hui considérée comme un inconfort, devient un atout. Ces techniques sont relativement simples. Elles deviennent complexes quand elles sont mises en œuvre dans le contexte réglementaire actuel (débits mini, balayage, double débit ...) il faut alors mettre en œuvre des systèmes lourds. Ce qui est un paradoxe pour des techniques naturelles. En attendant une évolution réglementaire, s'abstenir de certaines de ces contraintes permettrait sans doute de concevoir des systèmes beaucoup plus simples. Par exemple, ce qu'on pourrait appeler une ventilation naturelle maîtrisée (VNM) assurant (par traversant ou par tirage thermique) un minimum permanent mais maîtrisé, couvrant les pollutions permanentes du bâti et un complément par ouverture des fenêtres maîtrisée par quelques règles simples. La ventilation par ouverture des fenêtres redevient une technique respectée.
Ci-après, nos opérations en ventilation naturelle… TRIBU // 25 Novembre 2013
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Lycée Jean Jaurès à St Clément de Rivière (34) Maître d’ouvrage Région Languedoc Roussillon AMO DD Daniel Fauré Maîtrise d’œuvre Architecte Pierre Tourre, Serge Sanchis Bet DD Tribu Surface 15 000 m² Coût : 20M€
Compte tenu des conditions climatiques de la région de Montpellier, la stratégie environnementale choisie sur cette opération donne une forte priorité aux préoccupations de confort d’été quitte à ne pas avoir de fortes exigences en consommation d’hiver. Façades Nord et Sud, vitrages optimisés, étagères à lumière pour concilier confort d’été et éclairage naturel répondent à cette stratégie. L’autre caractéristique de ce projet est la ventilation naturelle de la plupart des locaux de l’externat assistée par une tourelle à vent et contrôlé par registre asservi à la vitesse de l’air.
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Descriptif du projet Nombre d’élèves : Année de livraison :
1290 élèves 2005
ECS solaire pour les logements(4m²/logement) Consommations : Consommations Poste Gaz Electricité en kWhEP/m²SDO.an Chauffage 55 55 ECS 14 0,4 16 Cuisine 5 3,3 13,5 Eclairage 5,5 14,2 Ventilation 1,2 3 Auxiliaires 3,1 8 PC+ 7 18 informatique Ascenseurs 0,2 0,5 TOTAL 128 TOTAL usages réglementaires 89
Eclairage naturel Poste Classes
Facteur de lumière de Jour (%) 1,8
Confort thermique d’été
Brise soleil et stores extérieurs orientés au sud Etagères à lumière et casquettes Inertie lourde du bâtiment Ventilation naturelle assistée et contrôlée Répartition des surfaces vitrées : Nord Sud Est 41% 39% 12%
Ouest 7%
Eau
Economies d’énergies
Gestion des eaux pluviales : Perméabilisation des cours et cheminements Deux bassins d’orage paysagers
Isolation : Isolation par l’extérieur pour l’internat et les logements de fonction Menuiserie aluminium avec rupture de pont thermique Double vitrage peu émissif
Matériaux et principes constructifs Ossature Béton Façade Béton et châtaignier Toiture terrasse sur dalle en Toiture béton Menuiserie Aluminium avec rupteurs de extérieure ponts thermiques Revêtement de Linoléum et carrelage sol Isolation Laine de roche
Niveau d’isolation : Mur Toit Menuiserie extérieure Ubât externat Ubât internat Performance Ubât
Appareils économes Consommation d’eau potable : 0,8m3/m²/an
U en W/m².K 0 ,39 0,27 2,4 0,66 0,75 11 à 14 %
Chantier Systèmes énergétiques : Chaufferie gaz haut rendement Système de ventilation naturelle contrôlée pour l’enseignement général Piles photovoltaïques raccordées au réseau Luminaires avec sources à faible consommation d’énergie
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Charte chantier à faibles nuisances Déchets de chantier en kg/m² SHON Déchets Métaux Bois DIB inertes 12 1,7 2,7 24,6
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Total 41
Principe de ventilation naturelle Ventilation naturelle toute l’année - entrée d’air en plénum de faux plancher pour préchauffe puis derrière radiateur - extraction par circulations (shunt sur transfert d’air) - tourelles d’extraction régulées par des registres Schéma de principe de fonctionnement
Fonctionnement Eté jour
Fonctionnement Eté nuit
Fonctionnement Hiver jour
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Vue extérieure du bâtiment et des tourelles
Tourelle en toiture
Entrée d’air naturelle en plenum de faux plancher
Vue du registre de régulation dans le conduit de ventilation
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Ecole de musique le Briscope à Brignais (69) Maître d’ouvrage Mairie Brignais Maîtrise d’œuvre Architecte P. Madec, Plages Arrières Paysagiste Big Bang Fluides CET Bet DD Tribu Surface 1200m² Coût 2328000 € HT
L’école de musique de Brignais est un bâtiment exemplaire et innovant dans sa performance environnementale. L’accent à été mis sur le choix des matériaux en privilégiant le bois, la terre cuite. Un travail a été effectué pour concilier les enjeux de confort acoustique et garantir les débits hygiéniques en ventilation naturelle. Ce bâtiment garantit le confort de façon passive du confort d’été (inertie, sur ventilation naturelle, protections solaires) et avec des niveaux de consommations du niveau BBC.
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Descriptif Confort d’été Protections solaires extérieures sur toutes les façades : brises soleil fixes bois, stores screens, claustras en tuiles. Sur-ventilation naturelle nocturne par tourelles à vent. Accès à l’inertie des dalles avec la mise en place de faux-plafonds partiels.
Economie d'énergie Chauffage assuré par radiateur, plancher chauffant et panneaux rayonnants basse température Chaudière gaz à condensation ECS : les sanitaires sont couverts par une production instantanée par chauffe-eau électrique à accumulation Consommations : Conso en Poste kWhEF/m²SDO. an Chauffage 21,4 Eclairage 6,3 Ventilation 0,38 Autres 0 Total 24
Solarisation Récupération des apports solaires d’hiver par une surface vitrée sud-est-ouest représentant 80% des surfaces vitrées Eclairage naturel Façades largement vitrées (Iouv=36%) pour atteindre un niveau confortable d’éclairage naturel
Données issues de calculs prévisionnels en phase de conception
Isolation Façade à ossature bois avec isolation répartie sur les bâtiments 1 et 2 – double mur isolé brique intérieur et béton extérieur sur le bâtiment 3.
0,20
30cm LMI
0,12
24cm XPS
0,12
Bois-alu DV peu émissif à remplissage argon
1.4
Matériaux
0.46 0.80
Structure Bardage Toiture Revêtement de sol
U en W/m².K 0,19 0,21
Systèmes énergétiques :
Bâtiment niveau BBC RT2005
18cm XPS sous dallage
20cm d’isolation répartie sur les bâtiments 1 et 2 12cm de PSE entre brique et béton sur le bâtiment 3
Plancher bas Toiture pente Toiture terrasse Menuiserie extérieure Ubat Ilisol
Espaces extérieurs Gestion des eaux pluviales : Gestion alternative des eaux de pluie : tranchée drainante, puits d’infiltration et bassin de rétention Volume de rétention des eaux d’orage : 390m3 Ecosystèmes vivants : Espaces extérieurs végétalisés Choix d’espèces limitant les risques d’allergie Déplacements : Proximité des transports en communs Implantation de 20 stationnements vélos
Descriptif
Murs
Conso en kWhEP/m²SDO.a n 21,4 16,3 0,98 0 41
Ventilation naturelle sur les salles de cours Ventilation DF avec récupération de chaleur sur salle d’orchestre, répétitions, radio et studio d’enregistrement
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Mixte bois-béton Bois – béton Végétalisation Linoléum - parquet - carrelage
Chantier Charte chantier à faible nuisances
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Principe de ventilation naturelle Principe 1
Docs techniques
Principe 2
Vue extérieure du bâtiment et des tourelles
Tourelle en toiture
Bouche entrée d’air – adaptée Vnat
Vue du registre de régulation dans le conduit de ventilation
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Via Vino, centre oenotouristique à Saint-Christol Maître d’ouvrage Maîtrise d’œuvre Architecte Philippe Madec Bet DD Tribu
Le parti éclaté respecte parfaitement l’échelle du lieu, au pied du village. Le traitement de chaque bâtiment fait largement appel aux matériaux renouvelables (bois), aux techniques traditionnelles (pierre, voûtes) et ne recourt qu’à des systèmes techniques simples. Au delà de l’approche lowtech, il s’agit d’un bâtiment très performant avec un bilan nul en énergie primaire : bâtiment ZEN (Zéro énergie).
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Descriptif poste
Année de livraison : fin 2012 Confort d’été Protections solaires extérieures fixes Ventilation naturelle assistée et contrôlée Entrée et extraction d’air auto-réglable Tourelle d’extraction naturelle (EDMONDS) Inertie rapportée : parement intérieur en pierre sèche ou béton Puits canadien : 14 tubes 20 cm longueur de 28 m - profondeur 2 à 4 m Brasseurs d’air
Chauffage ECS hiver ECS été Eclairage Bureautique Ventilation restaurant Scéno
Consos kWhEF/m²SDO. an 15 Bois 3,5 0,8 16,4 4,5 Elec 8,3
Conso kWhEP/m² SDO.an 0,2
3,7
3
-20,1
1,9 -16,4
Espaces extérieurs Gestion des eaux pluviales : Récupération des eaux de pluie pour alimentation des sanitaires des bâtiments accueil restaurant et salle polyvalente Infiltration sur la parcelle via un bassin de rétention Ecosystèmes vivants : Jardin ampélographique Prairie, jardin méditerranéen et aromatique, roseraie Déplacements : Pas de circulation automobile sur le site
Isolation Isolation répartie dans l’ossature bois Traitement des ponts thermiques : fondations, nez de plancher, rupteur thermique U murs 0,15 Utoit 0,14 Umenuiseries 1,4 Uplancher sous dallage 0,13 U plancher sur sous-sol 0,22 Ubat 0,345 Economie d'énergie Bâtiment ZEN Zéro énergie Chaudière bois centralisée de 50kW & poêle à bois Système de ventilation naturelle assistée et contrôlée Puits canadien (14 tubes 20 cm ; longueur de 28 m ; profondeur 2 à 4 m) ECS solaire pour la restauration : 5 m² tubes sous vide Panneaux photovoltaïque : 170 m² - 25 kWc 104 panneaux
Choix des constructifs Structure Bardage Toiture Parement intérieur Revêtement de sol Peinture Structure
Consommations et production énergétique (énergie finale
matériaux
et
principes
Bois Bois (douglas) Bac acier + bois Pierre calcaire (carrière de Beaulieu à 5 km) – béton – bois (peuplier) Terre battue –béton brute Peinture à l’argile Bois
Chantier Charte de chantier à faibles nuisances Gestion des déchets TRIBU // 25 Novembre 2013
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Principe de ventilation naturelle Le système conçu est un système de Ventilation Naturelle Assistée et Contrôlée permettant d’assurer les débits de ventilation hygiénique toute l’année, ainsi que la surventilation pour le confort d’été.
Ventilation hygiénique et surventilation estivale 100% naturelle assistée par tourelles à vent pour le bâtiment Afin de limiter le risque d’inconfort en hiver : - entrée d’air déviée diffusée à l’horizontale à travers une tablette - entrée d’air derrière radiateurs Extraction de l’air via tourelles de ventilation naturelle équipées également de registres à pas variable et de mesures de débits. La régulation se fait via un tableau de commande par bâtiment qui commande les différentes zones
Coupe de principe
Schéma entrée d’air
Entrée d’air bâtiment A – Vue intérieure sur tableau fenêtre
Entrée d’air bâtiment A – Vue extérieure
Entrée d’air bâtiment A – Vue intérieure sur tableau fenêtre
Entrée d’air bâtiment B (chantier) – Vue intérieure TRIBU // 25 Novembre 2013
Tourelle – Vue intérieure 19
95 logements collectifs Square Delzieux à Saint-Nazaire (44) Maîtrise d’ouvrage CISN Atlantique Architecte : Atelier Philippe Madec BET DD Tribu
Le parc Delzieux se situe dans le nouveau quartier Ville-Port de Saint-Nazaire à proximité des équipements publics, elle se compose de 5 immeubles regroupant globalement 95 logements avec une mixité d'habitat (locatif social et intermédiaire, accession libre et accession sociale).La majorité des logements bénéficie d'une double exposition, offrant une lumière variée et une ventilation traversante, gage de confort d'été. Toutes les salles de bains et les circulations communes possèdent des fenêtres, de manière à assurer dans ces locaux un éclairage naturel et une ventilation naturelle. La particularité de ce projet est la mise en place d'un système de Ventilation Naturelle Assistée et Contrôlée, VNAC, qui a nécessité l'obtention d'un ATEX.
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Descriptif
Nombre de logements : 95 logements collectifs sur 5 bâtiments Année de livraison : T1 mi-2011, T2 fin 2012
Confort d’été Volets persiennés bois avec lames ajourées pour ventilation naturelle traversante Stores extérieurs mobiles screen Poste Inconfort1 Chambres et 0 h (fenêtre ouverte 10%) salon Cuisine 32 h (fenêtre fermée) Une ventilation naturelle en journée (fenêtres protégées ouvertes à 10%) permet de ne pas dépasser les 28°C à l’intérieur des logements
Consommations : Cep
Eau Pollution CO2 Déchets nucléaires
Eclairage naturel Eclairage naturel dans les salles de bains, cuisine et circulations communes Indice d’ouverture moyen logement : 17%
Quantité 13.8
Unité Kg.m²SDO.an
0.64
G/m²SDO.an
Matériaux et principes constructifs Structure Voiles béton +ITE Bardage Bois, Fibrociment, cassettes métalliques Toiture terrasse Etanchéité + capteurs solaires thermiques + tourelles VNAC Revêtement de Carrelage sol Logements : PVC Circ. com. : caoutchouc
0.23 0.23 1.8 0.27 0.25 De 0.536 à 0.588 suivant bâtiment
Economie d'énergie Chaufferie collective gaz : chaudières à condensation
Chantier Charte chantier à faibles nuisances
Nombre d’heures où la T° de 28° est dépassée
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Bat.E 58.05
Espaces extérieurs Gestion des eaux pluviales : Bassin de rétention de 75m3 installé en soussol afin de retenir les eaux d’orages décennal considérant un débit de fuite au réseau de 2l/s/Ha max
Isolation Isolation par l’extérieur sous bardage Rupteurs de pont thermique au droit des balcons
1
Consos RT en kWhep/m²SHON.an Bat.A Bat.B Bat.C Bat.D 58.72 57.10 58.37 55.23
Besoins de chauffage STD kWh/m²SDO.an Bat. A Bat. B Bat. C Bat. D Bat. E 30.2 30 35 33.3 38.7
Répartition des surfaces vitrées : Les salons sont tous orientés au Sud Les chambres, cuisine et SdB sont toutes orientées Est et Ouest
Niveau d’isolation U murs Utoit terrasse Umenuiseries Uplancher bas sur pk U plancher bas sur TP Ubat
Emission par radiateurs Ventilation naturelle assistée et contrôlée (Atex) par le vent qui fonctionne naturellement sous l’effet du tirage thermique et sous l’effet du vent ECS solaire (couverture 40% des besoins) : 100m² de capteurs solaires thermiques
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Principe de ventilation naturelle Le système conçu est un système de Ventilation Naturelle Assistée et Contrôlée permettant d’assurer les débits de ventilation réglementaires de l’arrêté du 24 mars 1982 la quasi-totalité de l’année, ainsi que la surventilation pour le confort d’été Le système a été pensé et conçu exactement comme un système de ventilation simple flux autoréglable, avec une spécificité dans le dimensionnement des entrées d’air, des détalonnages de portes et des conduits, liée au fonctionnement à faible ΔP en ventilation naturelle. Des registres de régulation sont également mis en place dans chaque conduit pour réguler au mieux les débits d’extraction par logement et ainsi éviter principalement des débits trop importants en hiver sources de surconsommation de chauffage. Les seules consommations électriques restantes liées à la ventilation sont celles des moteurs liés à la régulation, dont la consommation électrique est estimée à moins de 1,25kWhep/m².an. Ce système a été accompagné de l’obtention d’un ATEX permettant de valider réglementairement la mise en place de ce système de ventilation. Les tourelles sont composées d’une partie fixe ancrée dans la dalle béton et de deux parties mobiles (1) et (2). Une partie mobile « girouette » (2), munie d’un orifice s’oriente face au vent pour permettre de créer une surpression améliorant le tirage. Pour encore augmenter le tirage thermique, un vitrage (3) est ajouté en pied de tourelle afin d’augmenter ponctuellement la température à la sortie des conduits d’extraction et donc favoriser le tirage, sous forme de « cheminée solaire ».
Tourelle
Principe de régulation En saison de chauffe : les occupants règlent, grâce à l’interrupteur situé en cuisine, l’ouverture du conduit d’extraction de leur logement, soit en débit de base, soit en débit de pointe. Le passage en débit de pointe est temporisé à une heure environ, c’est-à-dire que même si l’occupant oublie de repasser l’interrupteur en débit de base, au bout d’une heure de fort débit, la ventilation repasse en débit de base automatiquement (horloge), l’interrupteur revient en position 1. Le passage en mode « confort d’été » n’est pas possible en hiver. Hors saison de chauffe : les occupants peuvent passer en mode « confort d’été » en ouvrant en grand le registre de leur conduit par l’intermédiaire de l’interrupteur situé en cuisine. Quand le mode « confort d’été » est enclenché, la seule régulation se fait sur la vitesse d’air dans le conduit qui ne doit pas dépasser 3m/s pour des raisons acoustiques (au-delà de cette vitesse, cela peut « siffler » dans les conduits) Ce mode est automatiquement coupé dès le redémarrage de la saison de chauffe pour repasser en mode régulé débit de base/débit de pointe uniquement.
Le principe de la régulation consiste à mesurer le débit unitairement grâce à un capteur de pression ou capteur de vitesse situé dans chaque conduit. Cette valeur est transmise à un régulateur muni d’une horloge interne qui, à son tour, traduira l’information vers un registre motorisé proportionnel dédié à chaque logement, qui rétablira les débits désirés (base/pointe/été). En parallèle à ce système, l’utilisateur peut intervenir sur le débit de manière à bénéficier d’une surventilation des pièces (passage du débit de base au débit de pointe, ou au débit de confort d’été) grâce à un potentiomètre situé dans la cuisine.
Interrupteur
Vue sur les toitures
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Vue de la tourelle à vent
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Extension école primaire Vancia à Rillieux la Pape (69) Maitrise d’ouvrage Commune de Rillieux la Pape Architecte Tekhné Extension 726 m²Shon
L’extension de l’école Vancia est constituée de 4 salles de classes en ventilation naturelle double flux. Le projet traite de façon passive la plupart des enjeux de confort : éclairage naturel, confort en été, confort en hiver et les enjeux de santé avec des débits d’air suffisants et des matériaux sains. Le choix des matériaux est durable en privilégiant le bois.
TRIBU // 25 Novembre 2013
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Descriptif Nombre d’élèves : Année de livraison :
120 2012
Systèmes énergétiques : Chaufferie gaz haut rendement Système de ventilation naturelle contrôlée Luminaires avec sources à faible consommation d’énergie
Eclairage naturel Poste Classes
Facteur de lumière de Jour moyen (%) 2,3
Consommations : Poste
Confort thermique d’été
Chauffage CepRT Conso EP totales
Brise soleils orientable Inertie moyenne Ventilation naturelle assistée et contrôlée
Eau
Répartition des surfaces vitrées : Nord Sud 50% 50%
Appareils économes
Gestion des eaux pluviales : Perméabilisation des cours et cheminements Deux bassins d’orage paysagers
Economies d’énergies Isolation : Isolation répartie Menuiserie aluminium avec rupture de pont thermique Double vitrage peu émissif
Matériaux et principes constructifs Ossature Bois Façade Bardage bois Toiture Bac Acier Menuiserie Bois extérieure Revêtement de Linoléum sol Isolation Laine minérale
Niveau d’isolation : Mur Toit Menuiserie extérieure Ubât
U en W/m².K 0,15 0,12 1,4 0,34
Chantier Charte chantier à faibles nuisances
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Consommations en kWhEP/m²SDO.an 69 90 110
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Principe de ventilation naturelle
Fonctionnement en hiver Renouvellement d’air par les tourelles à vent windcatcher de Monodraught qui fonctionne en double flux et permettent ainsi l’amenée et l’extraction d’air dans la salle.
Fonctionnement en été Les tourelles d’extraction permettent avec l’ouverture des menuiseries d’effectuer une surventilation nocturne avec des débits d’air important.
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Tourelle en toiture
Grille de diffusion/extraction d’air
Vue salle de classe
Pose de la tourelle
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Ecole primaire Diedrichs à Bourgoin-Jallieu (38) Maitrise d’ouvrage Mairie de Bourgoin Jallieu Architectes Tekhne BE DD TRIBU Surface 2400 m² Shon
L’école primaire Diedrichs est un bâtiment à dominante bois et ventilé naturellement. Le confort lumineux des enfants a été privilégié pour la qualité d’usage ainsi que le choix des produits et matériaux pour les enjeux de santé.
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Descriptif Nombre d’élèves : Année de livraison :
300 2014
Eclairage naturel Poste Classes
Consommations : Poste
Chauffage ECS CepRT Consos tous usages kWhEP/m²SDO.an
Facteur de lumière de Jour (%) 2,5
35 7,2 49 77
Confort thermique d’été
Bâtiment BBC
Brise soleil orientables et stores extérieurs Inertie lourde du bâtiment et légère pour le bâtiment pont Ventilation naturelle assistée et contrôlée
Eau
Economies d’énergies
Gestion des eaux pluviales : Perméabilisation des cours et cheminements
Isolation : Isolation par l’extérieur pour les ailes et réparties pour le pont Menuiserie bois Double vitrage peu émissif
Matériaux et principes constructifs Ossature Lourde Façade Enduit RME Toiture Etanchéité Menuiserie Bois extérieure Revêtement de Caoutchouc sol Isolation
Niveau d’isolation : Mur Toit Menuiserie extérieure Ubât
U en W/m².K 0,18 0,10 1,4 0,39
Systèmes énergétiques : Chaufferie gaz haut rendement Système de ventilation naturelle contrôlée Luminaires avec sources à faible consommation d’énergie
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Appareils économes Consommation d’eau potable : 0,8m3/m²/an
Chantier Charte chantier à faibles nuisances
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Principe de ventilation naturelle Des débits de renouvellement d’air augmentés à 25 m3/h.pers afin d’améliorer la qualité d’air sans impacter les consommations électriques. Pour limiter les consommations, la ventilation est 100% naturelle sur les salles de cours par tourelles à vent double flux (sans récupération de chaleur) VMC simple flux sur les sanitaires. Schéma de principe de fonctionnement
En bleu sont indiqués les tourelles à vent et les locaux ventilés naturellement Tourelles à vent Suncatcher – avec ou sans Simulation des débits d’air dans la tourelle Ventilation apport d’éclairage naturel double flux naturel (sans récupération de chaleur)
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Techniques, Recherches, Innovations pour le Bâtiment et l’Urbain TRIBU est un bureau d’études spécialisé sur l’approche du développement durable des projets urbains et des bâtiments. Il regroupe des généralistes du bâtiment et des spécialistes des différentes techniques concernées (urbanisme, qualité des espaces urbains, thermique, énergétique, éclairage, assainissement, déchets, matériaux...). Pionnier dans le domaine depuis 1990, TRIBU bénéficie d’une solide expérience en matière d’assistance développement durable à des opérations d’aménagement urbain, tant aux cotés de l’aménageur et de la collectivité, qu’aux cotés de la Maîtrise d’Œuvre Urbaine, acquise sur une trentaine d’opérations de toutes tailles et de toute nature. Ce savoir-faire en aménagement durable se nourrit de l’expérience de plus d’une centaine d’opérations de bâtiments en démarche qualité environnementale (QE), tant en AMO qu’en maîtrise d’œuvre. Dans une période où les enjeux de la planète appellent des réponses urgentes et à la hauteur de ces enjeux, TRIBU s’est acquis une réputation de bureau d’études très exigeant en matière environnementale, énergétique et bioclimatique. Cette exigence se traduit par une démarche de recherche et d’innovation et un souci de la qualité. TRIBU est une SCOP (société coopérative de production) composée majoritairement de coopérateurs salariés. Ce choix de forme de société a été guidé par son adhésion aux valeurs coopératives fondamentales : la prééminence de la personne humaine, la démocratie, la solidarité et le partage. Dans le même esprit de partage, l’ensemble de l’équipe de TRIBU est impliquée dans le développement de deux associations : l’ICEB (Institut pour la Conception Environnementale du Bâti) dont Alain Bornarel est vice président et VAD (Ville et Aménagement Durable), Karine Lapray étant présidente.
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TRIBU 19 rue Frédérick Lemaître 75020 Paris 01.43.49.55.75
[email protected] TRIBU Lyon 355 allée Jacques Monod 69800 Saint Priest 04.26.03.48.20
[email protected] TRIBU Lille 20 rue Henri Poissonnier 59370 Mons en Baroeul 03.20.47.91.28
[email protected] www.tribu-concevoirdurable.fr
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