Présentation finale
Groupe Scolaire d’Estienne d’Orves
Noisy-le-Sec
Alejandro AROCHA
Laura CAENEN
Aymeric CLERY
Bertrand D...
Préambule – Objectifs  Améliorer la performance
énergétique du bâtiment
 Réaménager la ruelle
 Mettre en place des éco-...
Préambule – Notre démarche
 Étude comparative des solutions techniques et des matériaux
3
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Préambule – Notre démarche
 Étude comparative des solutions techniques et des matériaux
 Méthode des DJU
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Préambule – Notre démarche
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 Méthode des DJU
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matériaux
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Préambule – Notre démarche
 Étude comparative des solutions techniques et des matériaux
 Calcul de coût global et
phasag...
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 Calcul de coût global et
phasag...
Décomposition du projet en 3 parties
2. Rénovation lourde
Maternelle
3. Aménagements extérieurs
1. Rénovation élémentaire
...
Rénovation Élémentaire : Fonctionnalités
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 Modifications des
fonctionnalités, Entrée,
Réfectoire, Cuisine,
Administrati...
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Liège
Conductivité thermique λ
Facteurde
résistance àla
vapeur d'eau
BilanCarboneEnergie grise
Cout
Parois...
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Parois Opaques - Bardage bois
 Bardage à lames horizontales: esthétique et bonne
ventilation
 Essences locales:
Dougl...
Parois Opaques - ITE + Bardage
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Bardage Bois
Ventilation Bardage
Pare-Pluie
Fibre de Bois
Ossature Bois
Béton
Liège
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Parois Vitrées - Menuiseries
 Choix : Type mixte Bois Aluminium
 Avantages des deux matériaux
 Le bois nécessite beauco...
 Choix : Brises soleils amovibles et repliables côté
cour
 Confort d’été
 Réglage manuel
 Notion de confort subjective...
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Parois Vitrées - Confort d’été et intersaison
- Simulation thermique dynamique
- Confort thermique selon modèle de
Givo...
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Parois Vitrées - Confort d’été et intersaison
- Simulation thermique dynamique
- Confort thermique selon modèle de
Givo...
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Parois Vitrées - Confort d’été et intersaison
- Simulation thermique dynamique
- Confort thermique selon modèle de
Givo...
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Parois Vitrées - Rénovation de l'école élémentaire
FLJ : 2,55
Calcul du Facteur Lumière Jour : DIALUX
Objectif : Entre ...
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Ventilation
Réglementation actuelle (1982) : 15m3/h/enfant
25 m3/h/enfant 650 m3/h/classe
Total Groupe scolaire ~20 000...
Ventilation
RDC
Classique
Débit: 12 000 m3/h
Sonde CO2
Coût ~100 000 €
R+1 et R+2
Système indépendant: un/classe
Sim...
Rénovation maternelle - Fonctionnalités
 6 salles des cours ~ 58m2
 Toilettes x3
 Bureaux salle des professeurs
 Gardi...
Espace de distribution climatique -
Maternelle
Lumière naturelle, ouverture sur la cour
 Double problématique: Confort d’...
Espace de distribution climatique -
Maternelle
Espace Distribution Climatique
Apports solaires Hiver
Éclairage naturel
Qua...
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Vitrage
CLIMAPLUS N COOL-LITE
ST neutre 6/16/6 lame
d'argon ST136
Occultation Ventilation Confort d’été
• Vitrages à co...
Espace de distribution climatique - Maternelle
27
Rho : Facteur de réflexion
FLJ : 3,06
Parois Opaques Maternelle
28 Source : Construction à ossature bois : Restaurant administratif CETE de Lyon
Bardage
Douglas...
Aménagements extérieurs Toiture Végétalisée
Extensive
Intensive
Récupération des eaux
de pluie
29
Jardin potager biologiqu...
30
Coût de l’opération
Coût d’exploitation énergétique
annuel :
Moyenne Quantité Coût
GAZ (PCS) 1 308 889 52 356 €
Elec (e...
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Coût global élargi
Economies d’énergies:
Montant de l’opération et rentabilité:
Economies annuelles 27 973 €
Economies ...
Phasage
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Conclusions et Perspectives
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 Groupe scolaire mis aux normes
 Image de l’école valorisée
 Fonctionnalité améliorée
 ...
Merci pour votre attention
Alejandro AROCHA
Laura CAENEN
Aymeric CLERY
Bertrand DUPREY
Ninon LAMARQUE
14 Février 2013
MS C...
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Paille
Conductivité thermique λ
Facteurde
résistance àla
vapeur d'eau
Energie grise BilanCarbone
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Laine de roche
Conductivité thermique λ
Facteurde
résistance àla
vapeur d'eau
BilanCarboneEnergie gri...
 Isolation Thermique Renforcée: dépôt d’une couche métallisée
(argent ou aluminium) sur la face interne du vitrage pour r...
Vitrages Occultation Ventilation Confort d’été
Vitrage n°1 :
CLIMAPLUS N
COOL-LITE ST
neutre 6/16/6 lame
d'argon ST108
Auc...
 Confort d’été
Annexes
Vitrage n°1, pas d’occultation, ventilation naturelle 0,8 vol/h
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Ecoconception Groupe Scolaire Noisy le sec

  1. 1. Présentation finale Groupe Scolaire d’Estienne d’Orves Noisy-le-Sec Alejandro AROCHA Laura CAENEN Aymeric CLERY Bertrand DUPREY Ninon LAMARQUE Projet EcoConception 14 février 2013 MS CHD 13 1
  2. 2. Préambule – Objectifs  Améliorer la performance énergétique du bâtiment  Réaménager la ruelle  Mettre en place des éco- gestes  Revaloriser les façades  Anticiper et intégrer les échéances réglementaires.  Améliorer le fonctionnement du réfectoire et des entrées 2
  3. 3. Préambule – Notre démarche  Étude comparative des solutions techniques et des matériaux 3 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 Ouate de cellulose Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout
  4. 4. Préambule – Notre démarche  Étude comparative des solutions techniques et des matériaux  Méthode des DJU 4
  5. 5. Préambule – Notre démarche  Étude comparative des solutions techniques et des matériaux  Méthode des DJU  Simulation thermique dynamique – COMFIE/Pleiades 5
  6. 6. Préambule – Notre démarche  Étude comparative des solutions techniques et des matériaux  Méthode des DJU  Simulation thermique dynamique – COMFIE/Pleiades  Dialux 6
  7. 7. Préambule – Notre démarche  Étude comparative des solutions techniques et des matériaux  Méthode des DJU  Simulation thermique dynamique – COMFIE/Pleiades  Dialux  CAO  Excel 7 0 € 100 000 € 200 000 € 300 000 € 400 000 € 500 000 € 600 000 € 700 000 € 800 000 € 900 000 € Cuisine Réfectoire Constructionmat. Démolition Etanchéité Façade Menuiserie CVC Accessibilité Platrerie Peinture CFO-CFA Plomberie GTB Paysagiste
  8. 8. Préambule – Notre démarche  Étude comparative des solutions techniques et des matériaux  Calcul de coût global et phasage  Méthode des DJU  Simulation thermique dynamique – COMFIE/Pleiades  Dialux  CAO  Excel 8
  9. 9. Préambule – Notre démarche  Étude comparative des solutions techniques et des matériaux  Calcul de coût global et phasage  Méthode des DJU  Simulation thermique dynamique – COMFIE/Pleiades  Dialux  CAO  Excel 9  Label Eco-Ecole
  10. 10. Décomposition du projet en 3 parties 2. Rénovation lourde Maternelle 3. Aménagements extérieurs 1. Rénovation élémentaire 10
  11. 11. Rénovation Élémentaire : Fonctionnalités 11  Modifications des fonctionnalités, Entrée, Réfectoire, Cuisine, Administration  Ascenseur  Fermeture préau
  12. 12. 12 0 2 4 6 8 10 Liège Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau BilanCarboneEnergie grise Cout Parois Opaques - Choix des isolants Paille, Laine de lin, Fibre de chanvre, Laine de verre, Laine de roche, XPE, XPS 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 Ouate de cellulose Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout  Fibre de bois  ITE  Bon compromis performances thermiques, environnementales/cout, valorisation en fin de vie  Panneaux  Ouate de cellulose  Maternelle (Ossature bois)  Vrac  Insufflation facilitée en neuf  Liège  Toitures  Imputrescible, incompressible 0 2 4 6 8 10 Fibre de bois Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout
  13. 13. 13 Parois Opaques - Bardage bois  Bardage à lames horizontales: esthétique et bonne ventilation  Essences locales: Douglas ou Mélèze?  Douglas: Espèce de reboisement en France, locale, adaptée au climat parisien
  14. 14. Parois Opaques - ITE + Bardage 14 Bardage Bois Ventilation Bardage Pare-Pluie Fibre de Bois Ossature Bois Béton Liège + Membrane d'étanchéité en EPDM Rparoi = 3,6 m2.K/W Rtoiture = 6 m2.K/W
  15. 15. Parois Vitrées - Menuiseries  Choix : Type mixte Bois Aluminium  Avantages des deux matériaux  Le bois nécessite beaucoup d’entretien  Nouvelles fenêtres avec trois ventaux  Augmenter la surface vitrée 15
  16. 16.  Choix : Brises soleils amovibles et repliables côté cour  Confort d’été  Réglage manuel  Notion de confort subjective  Mise en place de stores pour la façade côté rue Parois Vitrées - Protections solaires 16
  17. 17. 17 Parois Vitrées - Confort d’été et intersaison - Simulation thermique dynamique - Confort thermique selon modèle de Givoni - Etude des salles élémentaires selon les 3 orientations Caractéristiques vitrage Occultations Ventilation Confort thermique - Facteur solaire : 27,8% - Transmission lumineuse : 45% - BSO à lame de 15cm espacé de 30cm et à 10cm du vitrage - VMC DF : 3vol/h - VNN : 3vol/h (ouverture mono-exposée) - Scénario du 4 juin au 23 septembre - DH26 - Taux d’inconfort <3% - Modèle de Givoni Mise en place de brasseurs d’air - Pour le couloir exposé nord et nord-est, des stores intérieurs suffisent
  18. 18. 18 Parois Vitrées - Confort d’été et intersaison - Simulation thermique dynamique - Confort thermique selon modèle de Givoni - Etude des salles élémentaires selon les 3 orientations Par menuiserie dT A(m²) Ai(m²) % ouverture 1 2,02 2,02 14% 1,5 1,65 1,65 12% 2 1,43 1,43 10% 2,5 1,28 1,28 9% 3 1,17 1,17 8% 3,5 1,08 1,08 8% 4 1,01 1,01 7% 4,5 0,95 0,95 7% 5 0,90 0,90 6% - Pour le couloir exposé nord et nord-est, des stores intérieurs suffisent
  19. 19. 19 Parois Vitrées - Confort d’été et intersaison - Simulation thermique dynamique - Confort thermique selon modèle de Givoni - Etude des salles élémentaires selon les 3 orientations - Pour le couloir exposé nord et nord-est, des stores intérieurs suffisent
  20. 20. 20 Parois Vitrées - Rénovation de l'école élémentaire FLJ : 2,55 Calcul du Facteur Lumière Jour : DIALUX Objectif : Entre 2,5 et 4 => Eclairage naturel : 60 % Rho : Facteur de réflexion
  21. 21. 21 Ventilation Réglementation actuelle (1982) : 15m3/h/enfant 25 m3/h/enfant 650 m3/h/classe Total Groupe scolaire ~20 000 m3/h VMC double flux: - Qualité de l'air - Moins de pertes énergétiques Prévoir un contrat de maintenance 2 systèmes différents: R+1/R+2, RDC
  22. 22. Ventilation RDC Classique Débit: 12 000 m3/h Sonde CO2 Coût ~100 000 € R+1 et R+2 Système indépendant: un/classe Simplicité de mise en œuvre Débit max 700 m3/h Sonde CO2 Coût ~15 000 €/classe Pour 20 classes ~300 000 € 22
  23. 23. Rénovation maternelle - Fonctionnalités  6 salles des cours ~ 58m2  Toilettes x3  Bureaux salle des professeurs  Gardien  Psychomotricité  Espace Distribution Climatique  Préau 23  Ruelle  Espace Distribution Climatique
  24. 24. Espace de distribution climatique - Maternelle Lumière naturelle, ouverture sur la cour  Double problématique: Confort d’été/Luminosité suffisante  Simulations COMFIE Pléiades et Dialux24
  25. 25. Espace de distribution climatique - Maternelle Espace Distribution Climatique Apports solaires Hiver Éclairage naturel Qualité architecturale Effet cheminée – Tirage Thermique Toiture végétalisée Contrôle thermique Biodiversité QAI VMC Rafraichissement naturel 25
  26. 26. 26 Vitrage CLIMAPLUS N COOL-LITE ST neutre 6/16/6 lame d'argon ST136 Occultation Ventilation Confort d’été • Vitrages à contrôle solaire Saint-Gobain Glass • Isolation Thermique Renforcée • Lame d’argon • Facteur solaire: 21,9% •Transmission Lumineuse: 33% • Coef de déperditions thermiques: Ug= 1,2 W/m2.K Brise soleils à lames orientables sur la toiture vitrée fermés de 8h à 18h du 14 mai au 16 septembre VMC: 0,8 vol/h Du 4 juin au 23 septembre : Surventilation nocturne naturelle de 17h à 7h: 2,4 vol/h (sauf vacances scolaires, mercredi et we). • Zone de Brager • DH26: 76 heures • Taux d’inconfort: 3% Espace de distribution climatique - Maternelle
  27. 27. Espace de distribution climatique - Maternelle 27 Rho : Facteur de réflexion FLJ : 3,06
  28. 28. Parois Opaques Maternelle 28 Source : Construction à ossature bois : Restaurant administratif CETE de Lyon Bardage Douglass Ventilation du bardage Pare-Pluie Souple Contreventement OSB Fermacell Ossature Bois Vide TechniqueVide Technique Pare-Vapeur Ouate de cellulose insufflée Dalle Béton Liège Rparoi = 4,2 m2.K/W (14 cm)
  29. 29. Aménagements extérieurs Toiture Végétalisée Extensive Intensive Récupération des eaux de pluie 29 Jardin potager biologique Compost Préservation des arbres existants Nichoirs
  30. 30. 30 Coût de l’opération Coût d’exploitation énergétique annuel : Moyenne Quantité Coût GAZ (PCS) 1 308 889 52 356 € Elec (ef) 147 156 19 583 € Eau (m3) 3 500 12 915 € Total 84 854 € Coût d’exploitation actualisé : Energie Taux d‘inflation INSEE 2010 Coût sur 40ans GAZ 6,9% 10 186 378 € ELEC 2,4% 1 291 053 € EAU 2,7% 910 175 € Total 12 387 606 € Coût d’exploitation énergétique annuel :Moyenne Quantité Coût GAZ (PCS) 321 987 12 879 € Elec (ef) 214 812 28 587 € Eau (m3) 3 500 12 915 € VMC DF 2x/an 2500 € Total 56 881 € Coût d’exploitation actualisé : Energie Taux d‘inflation INSEE 2010 Coût sur 40ans GAZ 6,9% 2 505 849 € ELEC 2,4% 1 884 628 € EAU 2,7% 910 175 € Total 5 300 652 € APRES RENOVATION
  31. 31. 31 Coût global élargi Economies d’énergies: Montant de l’opération et rentabilité: Economies annuelles 27 973 € Economies totales 7 086 954 € Coût des travaux 3 432 411 € Incertitude 153 003 € Temps de retour ≈ 20ans 0 € 100 000 € 200 000 € 300 000 € 400 000 € 500 000 € 600 000 € 700 000 € 800 000 € 900 000 €
  32. 32. Phasage 32
  33. 33. Conclusions et Perspectives 33  Groupe scolaire mis aux normes  Image de l’école valorisée  Fonctionnalité améliorée  Opération à faible impact environnemental  Eco-Ecole, label décerné aux établissements scolaires qui s’engagent vers un fonctionnement responsable. 6 Thèmes Alimentation Biodiversité Déchets Eau Energie Solidarités
  34. 34. Merci pour votre attention Alejandro AROCHA Laura CAENEN Aymeric CLERY Bertrand DUPREY Ninon LAMARQUE 14 Février 2013 MS CHD 13
  35. 35. Annexes 0 2 4 6 8 10 Paille Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 Laine de chanvre Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout 0 2 4 6 8 10 Laine de lin Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout 0 2 4 6 8 10 Laine de verre Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout
  36. 36. Annexes 0 2 4 6 8 10 Laine de roche Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau BilanCarboneEnergie grise Cout 0 2 4 6 8 10 XPE Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout 0 2 4 6 8 10 XPS Conductivité thermique λ Facteurde résistance àla vapeur d'eau Energie grise BilanCarbone Cout
  37. 37.  Isolation Thermique Renforcée: dépôt d’une couche métallisée (argent ou aluminium) sur la face interne du vitrage pour réfléchir la chaleur  Lame d’argon: gaz rare plus lourd et moins conducteur que l’air, entraine une diminution des transferts de chaleur par conduction Annexes CLIMAPLUS N COOL-LITE ST neutre 6/16/6 lame d'argon ST108 CLIMAPLUS N COOL-LITE ST neutre 6/16/6 lame d'argon ST136 Facteur solaire 8,7% 21,9% Transmission Lumineuse 7% 33% Coefficient de déperditions thermiques Ug= 1,2 W/m2.K Ug= 1,2 W/m2.K
  38. 38. Vitrages Occultation Ventilation Confort d’été Vitrage n°1 : CLIMAPLUS N COOL-LITE ST neutre 6/16/6 lame d'argon ST108 Aucune 0,8 vol/h Zone de Brager DH26: 139 heures Taux d’inconfort: 6% Vitrage n°2: CLIMAPLUS N COOL-LITE ST neutre 6/16/6 lame d'argon ST136 Brise soleils à lames orientables sur la toiture vitrée fermés de 8h à 18h du 14 mai au 16 septembre Du 4 juin au 23 septembre : Ventilation naturelle de 0,8 vol/h la journée, surventilation nocturne (sauf vacances scolaires). Le reste de l’année : ventilation naturelle de 0,8 vol/h. Zone de Brager DH26: 76 heures Taux d’inconfort: 3% Annexes
  39. 39.  Confort d’été Annexes Vitrage n°1, pas d’occultation, ventilation naturelle 0,8 vol/h Vitrage n°2, BSO, surventilation nocturne

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