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Enjeux et exemples
dans la conception de bâtiments
Minergie, Minergie - P

MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction

www.minergie.ch
Document élaboré par

Manuel Bauer
Flourentzos Flourentzou
Estia SA
Parc scientifique EPFL
1015 Lausanne

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Thèmes abordés

• Enveloppe du bâtiment: isolation, ponts thermiques, fenêtres
• Aération: principes, possibilités
• Confort d’été
• Production de chaleur et Energies rénouvelables
• Evolution vers les labels Minergie-eco, Minergie-A

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Exemples d’application
A: Ecoquartier Les Fontenettes, Carouge (2012-2016)
Construction de 7 immeubles R+8 Minergie et Minergie-P
335 logements HBM
Minergie GE-005-P

B: Maison Villageoise à Corcelles (2011)
Rénovation Minergie, énergies renouvelables
Minergie VD-626

C: Villa mitoyenne à Illkirch (2009)
Construction neuve Minergie-P, haute qualité de l’enveloppe
Minergie F-67-001-P

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Enveloppe du bâtiment
Isolation - ponts thermiques - fenêtres

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Le périmètre isolé, zone chauffée

(a)

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(b)

(c)

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Périmètre isolé claire
A. Locaux non-chauffés au rez et au sous-sol

Suppression des logias
Intégration des locaux non chauffés aux rez de
chaussée
Forte pénalisation de la cage d’escaliers ouverte

B. Quelques locaux non-chauffé au sous-sol

Entrée non-chauffée hors périmètre isolé

Découpage et regroupement zones NC

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Exigence primaire sur l’enveloppe
Besoin de Chaleur Qh (MJ/m2)

Valeur Limite Qh.li SIA 380/1 (MJ/m2)
Exemple Qh,li = 140 MJ/m2 = 100%
(facteur de forme de 1.3)

Bilan thermique

Neuf

Rénovation

125% SIA 380/1

SIA 380/1 100%
Minergie,
Minergie-A 90%

80 % Minergie P

Minergie P 60%

Qh

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Exigences ponctuelles (valeur U)

SIA 380/1 (2009)

Minergie (2009)

Minergie-P

Eléments opaques
(neuf)

0.2

0.15 (module)

0.1
(cible)

Eléments opaques
(rénovation)

0.25

0.15 (module)

0.1-0.15
(cible)

Fenêtres

1.3

1.0 (module)

0.8-1.0
(cible)

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Modules Minergie
Murs/Toiture

Fenêtres

U≤0.15 W/m2K

Uw≤1.0 W/m2K

Autres modules: pour industrie et dépôts, pour modernisation d’éléments
Module Minergie obligatoire seulement pour solution standard
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Epaisseur et qualité de l’isolant
Isolation standard

Isolation performante

(λ=0.037 W/mK)

(λ=0.031 W/mK)

Façade compacte
support béton

SIA 380/1 2007
U=0.25 W/m2K

SIA 380/1 2009
U=0.2 W/m2K

Minergie-P
U=0.1 W/m2K

14 cm

12 cm

18 cm

15 cm

36 cm

30 cm

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Mode constructif et qualité de l’isolant
Console Alu

Ossature bois

(λ=0.036 W/mK)

(λ=0.034 W/mK)

Isolation
performante
Support à vis
(λ=0.031 W/mK)

Façade ventilée
support béton

SIA 380/1 2008
U=0.25 W/m2K

SIA 380/1 2009
U=0.2 W/m2K

Minergie-P
U=0.1 W/m2K

15 cm

15 cm

13 cm

20 cm

19 cm

16 cm

46 cm

39 cm

32 cm

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Mode constructif et qualité de l’isolant

exemples de produit de fixation performant

Réf: système «phoenix» Isover/Wagner

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Principes d’isolation
Isolation périphérique ventilée
20 cm de laine de verre, consolles métaliques avec rupture
thermique (U 0.15-0.18)
20 cm de EPS λ-0.029 toiture
6 cm PUR + 3 cm EPS sous-chape

Isolation enveloppe existante (1999)
16 cm de laine minérale – toiture
8 cm doublage intérieur parois en laine minérale
6 cm EPS isolation sous chape – contre terre

Isolation dans ossature bois
38 cm laine de cellulose + 5 cm laine minérale - parois
ossature bois et toiture
20 cm de mousse phénolique sous chape - plancher

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Ponts thermiques: maîtrise des détails

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Gains solaires et déperditions
Vitrage

Mur

g = 20 – 70%

g = 1 – 6%

Uw = 0.8 – 4 W/m2K

U = 0.1 – 1 W/m2K

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Qualité des verres et fenêtres

(*) valeur indicatives pour dim. Normalisée 155x115, Uf=1.3, Ψ int=0.05.

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Performances des cadres (W/m2K)

Bois

Bois / Metal

PVC

Metal rupture
thermique

Uf = 1.1 à 1.9

Uf = 1.2 à 2.2

Uf = 1.0 à 2.4

Uf = 1.4 à 3.5

sources illustrations: Egokiefer / Wicona

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Fenêtre, effet de la découpe

Uw = 1.3

Uw =1.45

Uw =1.6

La valeur Uw de la fenêtre tient compte :
- du verre (Ug au centre = 1.1 W/m2K)
- du cadre
- de l’intercalaire
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Fenêtres, effets de la découpe
Lumière naturelle

Apports solaires

Isolation

avant
après
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Maîtrise de la surchauffe estivale

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Principe
• Gains thermiques limités

• Masse thermique apparente

• Rafraichissement passif

Protection solaire efficace extérieure
Apports internes réduits (éclairage, appareils classe A)

Absorption des gains thermiques journaliers
Décharge de la chaleur pendant la nuit

Ouverture la journée lorsque dehors il fait plus frais
Ouverture la nuit pour décharger la chaleur
Free cooling

Un bâtiment massif, avec des protections solaires, qui s’ouvre pendant la nuit, ne
surchauffe jamais en Suisse
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Partie vitrée et protections solaires
35

30

25

20

15

Simulation 382/1 avec DIAL+ Cooling

10
30.6

1.7

Chambre 3X5
Dalles et parois béton
Ventilation nocturne
Localisation: Genève

2.7

3.7

4.7

5.7

6.7

7.7

8.7

Vitré 80%, protections solaires intérieures

Vitré 14%, protections solaires extérieures

Local lourd, ventilé la nuit, faibles gains solaires: 99 heures de surchauffe
Même local, tout vitré avec stores intérieurs: 1983 heures de surchauffe
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Masse thermique apparente
35

30

25

20

15

Simulation 382/1 avec DIAL+ Cooling

10
30.6

1.7

2.7

Chambre 3X5
Fenêtre 1.6X0.8 (14% vitr)
Ventilation nocturne
Localisation: Genève

3.7

4.7

5.7

6.7

7.7

8.7

Local léger, construction ossature bois
Local lourd, parois et dalles en béton

Local lourd, faibles gains solaires, ventilé la nuit: 99 heures de surchauffe
Même local, ossature bois sans masse: 300 heures de surchauffe
MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction

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Possibilité de ventilation nocturne
35

30

25

20

15

Simulation 382/1 avec DIAL+ Cooling
10
30.6

1.7

2.7

Chambre 3X5
Fenêtre 1.6X0.8 (14% vitr)
Parois et dalles en béton
Localisation: Genève

3.7

4.7

5.7

6.7

7.7

8.7

Ventilation mécanique de base

Ventilation de base + naturelle nocturne

Local lourd, faibles gains, ventilé la nuit: 99 heures de surchauffe
Même local, pas ventilé pendant la nuit: 2038 heures de surchauffe
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Confort estival
Stores à lamelles
Pas besoin de mesures particulières supplémentaires (petite
fenêtres, affectation logement sans gains)

Volets, apports solaires limités
Masse thermique apparente (noyau maçonnerie, sol)
Ventilation nocturne (fenêtre de toit motorisée, entrées
impostes)

Volets roulants
Apport de masse thermique par mur mitoyen
Chape au rez

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Aération
Principes / Possibilités

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Pourquoi aérer
• évacuer les polluants
odeurs
vapeurs d'eau
CO2
gaz, vapeurs, aérosols toxiques

• évacuer la chaleur
chaleur extérieure
gains internes

• besoins psychologiques
contact avec la saison
courant d'air par temps chaud
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Exigences sur l’aération

Ouvertures spécifiques à
prévoir (fenêtres, inst.
Aération,..)
Aération automatique
(6 systèmes possibles)
Double-flux

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Exigences sur la perméabilité à l’air

Enveloppe étanche. Valeurs
limites fixées dans la norme
Selon SIA 180

Exigences accrues. Contrôle
Blowerdoor exigé

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6 systèmes d’aération Minergie
1. aération douce (double-flux)
2. extraction simple

Séjour

Air vicié
Cuisine

3. aération douce par pièce
4. aération douce + récupération

Chambre

Bain

Repas

WC

ecs
5. extraction simple + récupération

Air rejeté

Air neuf

ecs

6. ouverture automat. de fenêtres
Air pulsé

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RC
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Ventilation: toujours adaptée et contrôlée
système performant de ventilation
double-flux et de récupération de
chaleur

entrées et sorties simple-flux
hygroreglables

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Production de chaleur et
énergies renouvelables

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Production de chaleur: éléments déterminants
Enveloppe performante et bon facteur de forme
Optimisation avant les choix techniques: liberté de choix de la
production de chaleur, économie d’investissements

Distribution à basse température
Meilleur rendement pour les chaudières à condensation (gaz, mazout)
Amélioration sensible du COPA pour les PAC

Puissance de chauffage (kW)
Adapter la puissance aux besoins (investissement, optimisation du
fonctionnement)

Approvisionnement, prix combustible
Bois, Pétrole, Gaz, Electricité ?
Mise en service
Régulation, équilibrage, isolation des conduites (chauffage et
ventilation)
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Energies renouvelables
Renouvelable, effet de serre
Mazout, Gaz -> non renouvelable, émission CO2
Bois -> bilan CO2 neutre, mais ressource limitée
PAC -> 2 à 4 parts renouvelables, 1 part électrique
Solaire (passif, actif) -> renouvelable, pas de transport

1.5
1

Facteur
ponderation Minergie
/efficacité

0.5
0
Mazout, Gaz

Bois

PAC

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Solaire
(passif, actif)

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Production de chaleur et consommation
SRE: 258 m2

PAC air/eau externe (10 kW)
chauffage (3.7 kW), appoint eauchaude (30%)
Solaire thermique (7 m2)
ECS (70%)
Indice pondéré Minergie-P
25.4 kWh/m2 (limite 30)

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Passer à MINERGIE-A®?
Projet Optimisé
Installations techniques
✔ Circulateurs classe A

Isolation enveloppe
✔ Enveloppe très performante (Minergie-P)
✔ Enveloppe étanche: n50,st = 0.58 h-1
✔ Energie grise 25 kWh/m2 (limite 50 kWh/m2an)
✔ Indice Minergie pondéré 25 kWh/m2an

Production d’énergie
➔Photovoltaique 25 m2 (3000
kWh/an)

Facteur
pondération
Minergie

Indice Minergie
0 kWh/m2
MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction

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Production de chaleur et consommation
Chaudière à buche (18 kW)
Chauffage + ECS (45%)
Solaire thermique (5.5 m2)
ECS (55%)
Indice pondéré Minergie 2010
56 kWh/m2 (limite 60)
SRE: 274 m2
Consommation: 12 stères

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Passer à MINERGIE-A®?
Projet Optimisé
Installations techniques
✔ Circulateurs classe A
➔ Chaudière à buche rendement: 85%
➔ Chauffage solaire et ECS 20m2
Isolation enveloppe
✖ Toiture 24cm
✖ Plancher contre terre 12cm
✖ Cloison contre non-chauffé12cm
➔ Changement dernières fenêtres de 1992
✖ Enveloppe étanche: n50,st = 1.5 h-1
✔ Energie grise (yc Reno 1999) 16 kWh/m2an
(limite 50 kWh/m2an)
✔ Indice Minergie pondéré 47 kWh/m2an
Production d’énergie
✔ Toiture Photovoltaique
48 m2 (6400 kWh/an)
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Facteur
pondération
Minergie

Indice Minergie
0 kWh/m2

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Production de chaleur et consommation
SRE: 30’000 m2

PAC chauffage à distance basse
température à 40°C – récup. de
chaleur des eaux usées pour le
chauffage et l’ECS (66%)

Chaudière à gaz locale (33%)
Indice pondéré Minergie-P
29 kWh/m2 (limite 30)

MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction

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Passer à MINERGIE-A®?
Projet Optimisé
Installations techniques
✔ Modulation ventilation jour-nuit
➔ Optimisation COP à 5
✖ Capteurs solaires ECS

Isolation enveloppe
✔ Enveloppe très performante (Minergie-P)
✔ Enveloppe étanche: n50,st ≤ 0.6 h-1

✔ Energie grise 30 kWh/m2 (limite 50 kWh/m2an)
✔ Indice Minergie pondéré 29 kWh/m2an
Production d’énergie
➔ Toiture Photovoltaique 140 m2
(20’000 kWh/an, 9 kWh/m2a)

Facteur
pondération
Minergie

Indice Minergie
29 – 9 = 20 kWh/m2

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Passer à MINERGIE-ECO®?
Energie grise

Lumière naturelle

✔ Energie grise 106 MJ/m2
➔ Optimisation parement façade (-13 MJ/m2)

✔ Autonomie >50%

200

Limite Minergie-A

180

200
150

160
Limite Minergie-eco max

140

bilan énergie
grise (MJ/m2)

120
100
80

Limite Minergie-eco min

100
50

bilan
d'énergie
grise

0

60

40
20
0

Base

Optimisation

Ecologie dans la construction, bruit, qualité de l’air

Projet Fontenettes simulation DIAL+ Lighting

➔ Suivi et optimisation du choix des matérieux
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Questions ?

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A. Les Fontenettes
Construction d’un quartier HBM de 335 logements en MINERGIE-P®

Maître de l'ouvrage

Architecte

Physique du bâtiment

Fondations HBM Emma Kammacher
et ville de Carouge pour l’espace
public

Frundgalina sa architectes fas sia

Estia SA, Lausanne

Projet
Réalisation
Adresse

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2008-2012
2012-2017
Carouge

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B. Rénovation d’une maison villageoise à Corcelles
Architecte

Physique du bâtiment
Concept technique

Réalisation
Adresse
SRE

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Heinz MEIER

Estia SA
Parc scientifique EPFL
1015 Lausanne
1998-1999, 2011
Corcelles-près-Concise
274 m2

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C. Construction d’une maison MINERGIE-P®
à Illkirch (Alsace)
Maître de l'ouvrage

Architecte
Constructeur
Physique du bâtiment
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Projet
Réalisation
SRE

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Habitat de l’ILL
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Estia SA, Lausanne
OTE ingénieurie, Illkirch
2007-2008
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Séminaire d'introduction Minergie "Tour de Suisse 2013": Construire et rénover pour les générations futures

  • 1. Enjeux et exemples dans la conception de bâtiments Minergie, Minergie - P MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 2. Document élaboré par Manuel Bauer Flourentzos Flourentzou Estia SA Parc scientifique EPFL 1015 Lausanne MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 3. Thèmes abordés • Enveloppe du bâtiment: isolation, ponts thermiques, fenêtres • Aération: principes, possibilités • Confort d’été • Production de chaleur et Energies rénouvelables • Evolution vers les labels Minergie-eco, Minergie-A MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 4. Exemples d’application A: Ecoquartier Les Fontenettes, Carouge (2012-2016) Construction de 7 immeubles R+8 Minergie et Minergie-P 335 logements HBM Minergie GE-005-P B: Maison Villageoise à Corcelles (2011) Rénovation Minergie, énergies renouvelables Minergie VD-626 C: Villa mitoyenne à Illkirch (2009) Construction neuve Minergie-P, haute qualité de l’enveloppe Minergie F-67-001-P MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 5. Enveloppe du bâtiment Isolation - ponts thermiques - fenêtres MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 6. Le périmètre isolé, zone chauffée (a) MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction (b) (c) www.minergie.ch
  • 7. Périmètre isolé claire A. Locaux non-chauffés au rez et au sous-sol Suppression des logias Intégration des locaux non chauffés aux rez de chaussée Forte pénalisation de la cage d’escaliers ouverte B. Quelques locaux non-chauffé au sous-sol Entrée non-chauffée hors périmètre isolé Découpage et regroupement zones NC MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 8. Exigence primaire sur l’enveloppe Besoin de Chaleur Qh (MJ/m2) Valeur Limite Qh.li SIA 380/1 (MJ/m2) Exemple Qh,li = 140 MJ/m2 = 100% (facteur de forme de 1.3) Bilan thermique Neuf Rénovation 125% SIA 380/1 SIA 380/1 100% Minergie, Minergie-A 90% 80 % Minergie P Minergie P 60% Qh MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 9. Exigences ponctuelles (valeur U) SIA 380/1 (2009) Minergie (2009) Minergie-P Eléments opaques (neuf) 0.2 0.15 (module) 0.1 (cible) Eléments opaques (rénovation) 0.25 0.15 (module) 0.1-0.15 (cible) Fenêtres 1.3 1.0 (module) 0.8-1.0 (cible) MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 10. Modules Minergie Murs/Toiture Fenêtres U≤0.15 W/m2K Uw≤1.0 W/m2K Autres modules: pour industrie et dépôts, pour modernisation d’éléments Module Minergie obligatoire seulement pour solution standard MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 11. Epaisseur et qualité de l’isolant Isolation standard Isolation performante (λ=0.037 W/mK) (λ=0.031 W/mK) Façade compacte support béton SIA 380/1 2007 U=0.25 W/m2K SIA 380/1 2009 U=0.2 W/m2K Minergie-P U=0.1 W/m2K 14 cm 12 cm 18 cm 15 cm 36 cm 30 cm MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 12. Mode constructif et qualité de l’isolant Console Alu Ossature bois (λ=0.036 W/mK) (λ=0.034 W/mK) Isolation performante Support à vis (λ=0.031 W/mK) Façade ventilée support béton SIA 380/1 2008 U=0.25 W/m2K SIA 380/1 2009 U=0.2 W/m2K Minergie-P U=0.1 W/m2K 15 cm 15 cm 13 cm 20 cm 19 cm 16 cm 46 cm 39 cm 32 cm MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 13. Mode constructif et qualité de l’isolant exemples de produit de fixation performant Réf: système «phoenix» Isover/Wagner MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 14. Principes d’isolation Isolation périphérique ventilée 20 cm de laine de verre, consolles métaliques avec rupture thermique (U 0.15-0.18) 20 cm de EPS λ-0.029 toiture 6 cm PUR + 3 cm EPS sous-chape Isolation enveloppe existante (1999) 16 cm de laine minérale – toiture 8 cm doublage intérieur parois en laine minérale 6 cm EPS isolation sous chape – contre terre Isolation dans ossature bois 38 cm laine de cellulose + 5 cm laine minérale - parois ossature bois et toiture 20 cm de mousse phénolique sous chape - plancher MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 15. Ponts thermiques: maîtrise des détails MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 16. Gains solaires et déperditions Vitrage Mur g = 20 – 70% g = 1 – 6% Uw = 0.8 – 4 W/m2K U = 0.1 – 1 W/m2K MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 17. Qualité des verres et fenêtres (*) valeur indicatives pour dim. Normalisée 155x115, Uf=1.3, Ψ int=0.05. MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 18. Performances des cadres (W/m2K) Bois Bois / Metal PVC Metal rupture thermique Uf = 1.1 à 1.9 Uf = 1.2 à 2.2 Uf = 1.0 à 2.4 Uf = 1.4 à 3.5 sources illustrations: Egokiefer / Wicona MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 19. Fenêtre, effet de la découpe Uw = 1.3 Uw =1.45 Uw =1.6 La valeur Uw de la fenêtre tient compte : - du verre (Ug au centre = 1.1 W/m2K) - du cadre - de l’intercalaire MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 20. Fenêtres, effets de la découpe Lumière naturelle Apports solaires Isolation avant après MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 21. Maîtrise de la surchauffe estivale MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 22. Principe • Gains thermiques limités • Masse thermique apparente • Rafraichissement passif Protection solaire efficace extérieure Apports internes réduits (éclairage, appareils classe A) Absorption des gains thermiques journaliers Décharge de la chaleur pendant la nuit Ouverture la journée lorsque dehors il fait plus frais Ouverture la nuit pour décharger la chaleur Free cooling Un bâtiment massif, avec des protections solaires, qui s’ouvre pendant la nuit, ne surchauffe jamais en Suisse MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 23. Partie vitrée et protections solaires 35 30 25 20 15 Simulation 382/1 avec DIAL+ Cooling 10 30.6 1.7 Chambre 3X5 Dalles et parois béton Ventilation nocturne Localisation: Genève 2.7 3.7 4.7 5.7 6.7 7.7 8.7 Vitré 80%, protections solaires intérieures Vitré 14%, protections solaires extérieures Local lourd, ventilé la nuit, faibles gains solaires: 99 heures de surchauffe Même local, tout vitré avec stores intérieurs: 1983 heures de surchauffe MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 24. Masse thermique apparente 35 30 25 20 15 Simulation 382/1 avec DIAL+ Cooling 10 30.6 1.7 2.7 Chambre 3X5 Fenêtre 1.6X0.8 (14% vitr) Ventilation nocturne Localisation: Genève 3.7 4.7 5.7 6.7 7.7 8.7 Local léger, construction ossature bois Local lourd, parois et dalles en béton Local lourd, faibles gains solaires, ventilé la nuit: 99 heures de surchauffe Même local, ossature bois sans masse: 300 heures de surchauffe MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 25. Possibilité de ventilation nocturne 35 30 25 20 15 Simulation 382/1 avec DIAL+ Cooling 10 30.6 1.7 2.7 Chambre 3X5 Fenêtre 1.6X0.8 (14% vitr) Parois et dalles en béton Localisation: Genève 3.7 4.7 5.7 6.7 7.7 8.7 Ventilation mécanique de base Ventilation de base + naturelle nocturne Local lourd, faibles gains, ventilé la nuit: 99 heures de surchauffe Même local, pas ventilé pendant la nuit: 2038 heures de surchauffe MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 26. Confort estival Stores à lamelles Pas besoin de mesures particulières supplémentaires (petite fenêtres, affectation logement sans gains) Volets, apports solaires limités Masse thermique apparente (noyau maçonnerie, sol) Ventilation nocturne (fenêtre de toit motorisée, entrées impostes) Volets roulants Apport de masse thermique par mur mitoyen Chape au rez MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 27. Aération Principes / Possibilités MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 28. Pourquoi aérer • évacuer les polluants odeurs vapeurs d'eau CO2 gaz, vapeurs, aérosols toxiques • évacuer la chaleur chaleur extérieure gains internes • besoins psychologiques contact avec la saison courant d'air par temps chaud MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 29. Exigences sur l’aération Ouvertures spécifiques à prévoir (fenêtres, inst. Aération,..) Aération automatique (6 systèmes possibles) Double-flux MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 30. Exigences sur la perméabilité à l’air Enveloppe étanche. Valeurs limites fixées dans la norme Selon SIA 180 Exigences accrues. Contrôle Blowerdoor exigé MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 31. 6 systèmes d’aération Minergie 1. aération douce (double-flux) 2. extraction simple Séjour Air vicié Cuisine 3. aération douce par pièce 4. aération douce + récupération Chambre Bain Repas WC ecs 5. extraction simple + récupération Air rejeté Air neuf ecs 6. ouverture automat. de fenêtres Air pulsé MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction RC www.minergie.ch
  • 32. Ventilation: toujours adaptée et contrôlée système performant de ventilation double-flux et de récupération de chaleur entrées et sorties simple-flux hygroreglables MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 33. Production de chaleur et énergies renouvelables MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 34. Production de chaleur: éléments déterminants Enveloppe performante et bon facteur de forme Optimisation avant les choix techniques: liberté de choix de la production de chaleur, économie d’investissements Distribution à basse température Meilleur rendement pour les chaudières à condensation (gaz, mazout) Amélioration sensible du COPA pour les PAC Puissance de chauffage (kW) Adapter la puissance aux besoins (investissement, optimisation du fonctionnement) Approvisionnement, prix combustible Bois, Pétrole, Gaz, Electricité ? Mise en service Régulation, équilibrage, isolation des conduites (chauffage et ventilation) MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 35. Energies renouvelables Renouvelable, effet de serre Mazout, Gaz -> non renouvelable, émission CO2 Bois -> bilan CO2 neutre, mais ressource limitée PAC -> 2 à 4 parts renouvelables, 1 part électrique Solaire (passif, actif) -> renouvelable, pas de transport 1.5 1 Facteur ponderation Minergie /efficacité 0.5 0 Mazout, Gaz Bois PAC MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction Solaire (passif, actif) www.minergie.ch
  • 36. Production de chaleur et consommation SRE: 258 m2 PAC air/eau externe (10 kW) chauffage (3.7 kW), appoint eauchaude (30%) Solaire thermique (7 m2) ECS (70%) Indice pondéré Minergie-P 25.4 kWh/m2 (limite 30) MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 37. Passer à MINERGIE-A®? Projet Optimisé Installations techniques ✔ Circulateurs classe A Isolation enveloppe ✔ Enveloppe très performante (Minergie-P) ✔ Enveloppe étanche: n50,st = 0.58 h-1 ✔ Energie grise 25 kWh/m2 (limite 50 kWh/m2an) ✔ Indice Minergie pondéré 25 kWh/m2an Production d’énergie ➔Photovoltaique 25 m2 (3000 kWh/an) Facteur pondération Minergie Indice Minergie 0 kWh/m2 MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 38. Production de chaleur et consommation Chaudière à buche (18 kW) Chauffage + ECS (45%) Solaire thermique (5.5 m2) ECS (55%) Indice pondéré Minergie 2010 56 kWh/m2 (limite 60) SRE: 274 m2 Consommation: 12 stères MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 39. Passer à MINERGIE-A®? Projet Optimisé Installations techniques ✔ Circulateurs classe A ➔ Chaudière à buche rendement: 85% ➔ Chauffage solaire et ECS 20m2 Isolation enveloppe ✖ Toiture 24cm ✖ Plancher contre terre 12cm ✖ Cloison contre non-chauffé12cm ➔ Changement dernières fenêtres de 1992 ✖ Enveloppe étanche: n50,st = 1.5 h-1 ✔ Energie grise (yc Reno 1999) 16 kWh/m2an (limite 50 kWh/m2an) ✔ Indice Minergie pondéré 47 kWh/m2an Production d’énergie ✔ Toiture Photovoltaique 48 m2 (6400 kWh/an) MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction Facteur pondération Minergie Indice Minergie 0 kWh/m2 www.minergie.ch
  • 40. Production de chaleur et consommation SRE: 30’000 m2 PAC chauffage à distance basse température à 40°C – récup. de chaleur des eaux usées pour le chauffage et l’ECS (66%) Chaudière à gaz locale (33%) Indice pondéré Minergie-P 29 kWh/m2 (limite 30) MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 41. Passer à MINERGIE-A®? Projet Optimisé Installations techniques ✔ Modulation ventilation jour-nuit ➔ Optimisation COP à 5 ✖ Capteurs solaires ECS Isolation enveloppe ✔ Enveloppe très performante (Minergie-P) ✔ Enveloppe étanche: n50,st ≤ 0.6 h-1 ✔ Energie grise 30 kWh/m2 (limite 50 kWh/m2an) ✔ Indice Minergie pondéré 29 kWh/m2an Production d’énergie ➔ Toiture Photovoltaique 140 m2 (20’000 kWh/an, 9 kWh/m2a) Facteur pondération Minergie Indice Minergie 29 – 9 = 20 kWh/m2 MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 42. Passer à MINERGIE-ECO®? Energie grise Lumière naturelle ✔ Energie grise 106 MJ/m2 ➔ Optimisation parement façade (-13 MJ/m2) ✔ Autonomie >50% 200 Limite Minergie-A 180 200 150 160 Limite Minergie-eco max 140 bilan énergie grise (MJ/m2) 120 100 80 Limite Minergie-eco min 100 50 bilan d'énergie grise 0 60 40 20 0 Base Optimisation Ecologie dans la construction, bruit, qualité de l’air Projet Fontenettes simulation DIAL+ Lighting ➔ Suivi et optimisation du choix des matérieux MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 43. Questions ? MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction www.minergie.ch
  • 44. A. Les Fontenettes Construction d’un quartier HBM de 335 logements en MINERGIE-P® Maître de l'ouvrage Architecte Physique du bâtiment Fondations HBM Emma Kammacher et ville de Carouge pour l’espace public Frundgalina sa architectes fas sia Estia SA, Lausanne Projet Réalisation Adresse SRE MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction 2008-2012 2012-2017 Carouge 30 450 m2 www.minergie.ch
  • 45. B. Rénovation d’une maison villageoise à Corcelles Architecte Physique du bâtiment Concept technique Réalisation Adresse SRE MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction Heinz MEIER Estia SA Parc scientifique EPFL 1015 Lausanne 1998-1999, 2011 Corcelles-près-Concise 274 m2 www.minergie.ch
  • 46. C. Construction d’une maison MINERGIE-P® à Illkirch (Alsace) Maître de l'ouvrage Architecte Constructeur Physique du bâtiment Ingénieurs CV Projet Réalisation SRE MINERGIE® – Tour de Suisse romande 2013| Séminaire d’introduction Habitat de l’ILL Illkirch, France Pimmel Architecte, Mulhouse Dorean, Burnhaupt le haut Estia SA, Lausanne OTE ingénieurie, Illkirch 2007-2008 2009 254 m2 www.minergie.ch