Etude thermique du nouveau bâtiment de l’EPF

1. Etude thermique du nouveau bâtiment de l’EPF EPF 4ème année – Option Energétique & Environnement Audrey BOUCHERY Tristan de BUZONNIERE Alejandro ELIZONDO PEREA Emilie LEFEBVRE Anne MIJONNET Fanny PILLAULT Eugenio SALAZAR Jorge de la TORRE

2. Sommaire • I°) Les objectifs du projet • II°) Le nouveau bâtiment de l’EPF • III°) Étude thermique du nouveau bâtiment • A°) Présentation de la RT 2005 • B°) Calcul des déperditions • C°) Calcul du coefficient en énergie primaire • IV°) Aspect environnemental • V°) Conclusion

3. I°) Les Objectifs du projet • Étude thermique • Critères • Environnementaux • Techniques • Ecologiques • RT 2005 • Label

4. II°) Le nouveau bâtiment • Surface au sol : 604 m² • Surface utilisable : 2460m² • 6 niveaux (2 amphithéâtres, 22 salles de cours, 1 salle polyvalente, 1bibliothèque, bureaux, un parking) • 1 patio central

5. III°) Etude thermique du nouveau bâtiment de l’EPF Le label EFFINERGIE : A°) La RT 2005 Calcul des déperditions Calcul du coefficient d’énergie primaire

6. A°) La RT 2005 • 3 types de déperditions : • Déperditions surfaciques • (Up, Uw, Ujn, Ue) • Déperditions linéiques : les • ponts thermiques (y) • Déperditions par renouvellement • d’air Principe :

7. A°) La RT 2005 Elle permet d’obtenir et de comparer: • Le coefficient Ubât se calcule à partir • Des coefficients surfaciques U • Des coefficients linéiques Y • La consommation en énergie primaire (Cep) calculée sur 1 an grâce au logiciel Perrenoud • Le chauffage • L’Eau Chaude Sanitaire (ECS) • L’éclairage • La ventilation

8. Etude thermique du nouveau bâtiment de l’EPF Le label EFFINERGIE : La RT 2005 B°) Calcul des déperditions Calcul du coefficient d’énergie primaire

9. La composition des parois (1) L’isolation : un choix stratégique Isolation extérieure : Technique utilisée en Europe du Nord Peut répandue en France Diminution des ponts thermiques Inertie du bâtiment Amélioration du confort intérieur Coût élevé Isolation par l'extérieur : pas de ponts thermiques

10. La composition des parois(2) A101 - Mur extérieur Contraintes architecturales Avantages Surface : 1148 m² Déperdition totale: 8962 W

11. La composition des parois (3) • Surface totale des parois • 2 315 m² • Déperditions • 15 595 W TExt : -7°C TInt : 19°C • Part des déperditions • 25 % Répartition des déperditions dans les parois. Unités en Watts.

12. Vitrages et Portes • Différents types • Vitres nord et sud • Vitrages du patio • Portes • Les déperditions induites • Ug (W/m².°C) • Uw (W/m².°C) • Les apports • Apports solaires • Lumière / chaleur

13. Vitrages : façades nord et sud Vitrages nord • Pertes de chaleur • Triple vitrageAr 12mm Uw=0,68 W/m².°C Ug=0,5 W/m².°C • Surface : 108 m² • Déperditions : 1414 W Vitrages sud • Apports solaires • Double vitrage Ar 12mm Uw=1,8 W/m².°C Ug=1,2 W/m².°C • Masque solaire / Stores • Surface : 140 m² • Déperditions : 1820 W

14. Le patio Espace non chauffé Ti=13,8°C Structure métallique Double Vitrage Ar 12mm Uw=1,80 W/m².°C Ug=1,4 W/m².°C Surface : 213 m2 Déperditions 1283 W

15. Répartition des déperditions : vitrages et portes Unités en Watts

16. Les Ponts Thermiques : Isolation extérieure • Pont thermique: « partie de l’enveloppe du bâtiment où la résistance thermique, par ailleurs uniforme, est modifiée de façon sensible » Liaison Mur – Plancher Intermédiaire (L901) Liaison Mur – Plafond Haut (L1000) Liaison Mur – Plancher Bas (L800)

17. Valeurs Y des linéiques pour isolation extérieure contre isolation intérieure

18. Comparaison des déperditions: ponts thermiques en isolation extérieure / intérieure Déperditions Isolation Intérieure Déperditions Isolation Extérieure Déperditions Totales: 4774 W Déperditions Totales: 2233 W

19. Analyse des résultats :Isolation extérieure • Coefficient moyen des déperditions par les parois : • Ubat = 0,387 W/m².°C • Ubat ref = 0,588 W/m².°C • Analyse des gains relatifs à la RT 2005 Gain : 36,8 % Unités Déperditions: W/°C

20. Analyse des résultats • Comparaison des déperditions • Diminution de la proportion des pertes par ponts thermiques • Les vitrages sont une source importante de déperditions • Diminution des déperditions totales Isolation Intérieure Isolation Extérieure Déperditions : 1569 W.°C-1 Déperditions : 1681 W.°C-1 Répartition des déperditions (W.°C-1)

21. III°) Étude thermique du nouveau bâtiment de l’EPF Le label EFFINERGIE : A°) La RT 2005 B°) Calcul des déperditions C°) Calcul du coefficient d’énergie primaire

22. La ventilation double flux L’air vicié réchauffe l’air neuf 2 possibilités : Pulsion pièces principales  extraction pièces humides Pulsion et extraction dans chaque pièce (préconisé pour l’EPF)

23. La ventilation double flux Air soufflé Air rejeté Air extrait 19°C Air neuf -7°C Nombre de personnes = 1473 Réglementation : 18m3/h.pers Calcul de la température de l’air soufflé : Déperditions par renouvellement d’air :

24. La ventilation double flux 24

25. La ventilation double flux • Contraintes : • Limiter les pertes de charges • Rendement du ventilateur • Améliorations : • Diminution du débit d’air en inoccupation : • 0,5 vol/h • Inoccupation = 6186 heures • Variation du débit d’air par salle selon l’occupation • Sonde CO2/ infrarouge • Capteur de pression 25

26. Calcul économique • Avantage économique de la VMC double flux + horloge • Calcul pour un débit continu : 8760 h • Renouvellement d’air : • Transport de l’air :

27. Calcul économique • Calcul pour un débit variable : 2574 h d’occupation • Renouvellement d’air : • Transport de l’air :

28. Calcul économique Economie d’environ 13 000 € par an

29. Le système de chauffage

30. Air soufflé 25 °C Air rejeté Air extrait 19 °C Air neuf -7 °C Le système d’émission Apport de chaleur par la géothermie

31. Le système d’éclairage

32. Etiquette énergie et climat • Consommation en énergie primaire : 39 kWh.m-2.an-1  Etiquette A • Consommation en Gaz à Effet de Serre : • 8 kgéqCO2.m-2.an-1 • Etiquette B

33. Analyse des résultats • Gardes-fou, Cep et TIC conforment • Cep < 50 % Cepréf Label Effinergie

34. Etude thermique du nouveau bâtiment de l’EPF IV°) Aspect environnemental

35. Energie grise Egp = Sp (eiEgi )

36. Etude thermique du nouveau bâtiment de l’EPF V°) Conclusion

37. V°) Conclusion • Bâtiment Basse Consommation (label Effinergie) • Envisager une étude économique pour plus de précisions • Possibilités d’améliorations (éclairage…)

38. Merci de votre attention Des questions?