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Mise en œuvre du Grenelle Environnement : RT 2012
Objectifs :
• Maîtriser les consommations d’énergie
• Réduire la production de gaz à effet de serre
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• Le bâtiment est le 1er consommateur d'énergie en France • La RT2012 devient plus exigeante en performances globales du bâtiment • Exigences du Bâtiment Basse Consommation (BBC) comme base
réglementaire pour toute nouvelle construction.
• Elle s'articule autour de 5 usages: - le chauffage, - l’éclairage, - la ventilation, - la production d’eau chaude sanitaire - et la climatisation et permet de promouvoir la conception bioclimatique du bâtiment.
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Au regard de ces 5 usages, la RT 2012 impose: • Une montée en puissance des produits et équipements
énergétiquement très performants • Des solutions d’isolation thermique haute performance • et une attention particulière à la perméabilité à l’air du
bâtiment.
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• Bâtiments NEUFS • Maisons individuelles et logements collectifs • Foyers jeunes travailleurs et cités universitaires • Bureaux • Enseignements primaires et secondaires, accueil petite enfance
• Extension de bâtiments existants de surface >150m² et à 30% de la SHON
• Bâtiments non concernés – Constructions provisoires ayant une durée d’utilisation de moins de 2 ans – Bâtiments dont la température d’utilisation est inférieure à 12°C – Bâtiments chauffés ou refroidis pour un usage dédié à un procédé industriel – Bâtiments agricoles ou d’élevage – Bâtiments situés dans les DOM
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RT 2005 RT2012 Conséquences Garde-fous Matériaux, Ponts thermiques, équipements, .. Ubat max
Abandonnés : Remplacés par des exigences ponctuelles Ponts thermiques, facteurs solaires, surface vitrée, recours aux ENR
Plus de 'repères', plus de solutions techniques
TIC Conservée bien que peu satisfaisant un groupe de travail a été créé pour une meilleure prise en compte du confort
CEPréf et CEPmax [kWhep/m².an]
CEPréf abandonné
CEPmax étendu à tous les bât. Indépendant de la géométrie du bâtiment Indépendant de l'énergie
Des consommations EP divisées par 2 à 3-4 selon les énergies par rapport à la RT2005
NOUVEAU
BBIO Valeur à calculer pour le dépôt de permis de construire Enveloppe 'figée' au dépôt du PC
Perméabilité à l'air mesurée ou démarche qualité
Garantie de résultat / Organisation du chantier, autocontrôle,…
Comparaison RT 2005 – RT 2012
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• Étude thermique complète avant consultation des entreprises – Solutions prédéterminées par l’étude – Si variante : étude à refaire – Suivi des préconisations – Attention aux choix des matériaux et équipements
• Caractéristiques justifiées par référence aux normes et certifiées • Respecter les avis techniques pour les ouvrages non traditionnels
• Conséquences des performances élevées
– Les écarts de mise en œuvre par rapport à la prescription peuvent avoir des conséquences IMPORTANTES et VISIBLES
Conséquences sur les entreprises 1/2
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• Toutes les filières constructives ont leur place – Mixité des filières
• Mesure de la perméabilité à l’air systématique
– Prévoir des mesures intermédiaires (clos et couvert) – Attention à toutes les interfaces entre corps d’états
• Réception des supports
Conséquences sur les entreprises 2/2
Etude thermique OBLIGATOIRE
• Au dépôt du PC : attestation n°1 SHONRT
Coefficient Bbio et Bbiomax Surface vitrée = 1/6 de la surface habitable Étude de faisabilité (choix des énergies)
• A la réception : attestation n°2 Récapitulatif étude thermique Vérification de la perméabilité à l’air Justificatif des isolants posés Recours à des EnR (en MI) Etablie par un expert indépendant (contrôleur technique, diagnostiqueur, architecte, ou un organisme certificateur ayant délivré un label HPE sur le bâtiment)
• Maintien du contrôle ‘aléatoire’ par l’administration
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Demande PdC Maître d’ouvrage et maître d’œuvre Fourniture attestation N°1 jointe au PdC
APD Maîtrise d’œuvre Optimisation des solutions techniques
Vérification de la conformité réglementaire Traitement de la perméabilité à l’air
Appel à consultation des entreprises Maîtrise d’œuvre Rédaction du cahier des charges
Réalisation des travaux Entreprises Réponses aux prescriptions du marché et à
l’exigence de perméabilité à l’air
Réception Opérateurs de mesure de la perméabilité à l’air Personnes chargées de l’attestation de fin de travaux
Vérification de la conformité à l’exigence Fourniture de l’attestation
Contrôles en cours de chantier ou pendant une période de 3 ans après réception Agents de l’Etat assermentés Contrôles
RT 2012 : une nouvelle approche de la thermique • 1 - Bbio, besoin bioclimatique conventionnel en énergie
Bbio ≤ Bbio max
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RT 2012 : une nouvelle approche de la thermique
• 2 - Cep, coefficient d’énergie primaire (en kWh/(m².an))
Cep ≤ Cep max 50 kWh/(m².an) Bbio + énergie de chauffage (électricité pénalisée, bois favorisé) • 3 - Tic, température intérieure conventionnelle (en °C)
Tic ≤ Tic réf
Performance thermique pour le confort d’été sans climatisation
Critères de performance calculés (scénarios conventionnels) 15
Et deux nouveautés
• 4 – Traitement des ponts thermiques ΣΨS ≤ 0.28 W/(m².k) somme des ponts thermiques du
bâtiment ΣΨL ≤ 0.6 W/(ml.k) ponts thermiques planchers/murs
extérieurs • 5 – Traitement de l’étanchéité à l’air
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Consommation d’énergie RT 2005 Cep ≈ 160 kWh/an.m2
RT 2012 Cep ≤ 50 kWh/an.m2
RT 2012 et approche globale (plusieurs leviers) orientation du bâti, des surfaces vitrées performances des équipements performances du bâti
/3
80 % pertes = mauvaise isolation du bâti
L’enveloppe performante
• Principaux ponts thermiques linéiques : – Balcons – Liaisons planchers/façade – Menuiseries – Acrotères – Liaisons refend/façade – Liaisons – mur/mur – Chevrons – Panne faîtière – Fondations – Fixation isolant – …
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Ponts thermiques
L’enveloppe performante
• Problèmes liés aux ponts thermiques: – Condensation: – Moisissures:
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Ponts thermiques
Température superficielle
= 9,7°C
Constat: « point de rosée »
60 cm de rayonnement sur tout le périmètre du bâtiment
- 7°C +20°C
Rupteurs thermiques sous avis techniques
• 2 familles – Rupteurs partiels
• Tous les efforts passent par les liaisons pleines • Peu de configurations • Possibilité de faire des rupteurs chantiers
– Rupteurs continus
• Chaque configuration est à étudier • Ne passent pas d’efforts sismiques • Mais utilisables pour balcons ITE sismiques
Le traitement des PTL : les rupteurs thermiques
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Points importants : Domaine non traditionnel Avis techniques Utilisation en zone sismique
Ecrit noir sur blanc dans les avis techniques
Le dimensionnement : élément structurel calculé selon la portée et l’épaisseur de la dalle Respect des enrobages supérieurs et inférieurs (jonction dalle-balcon) Respecter le sens de pose (boucles côté mur et aciers côté dalle) Respecter le plan de ferraillage et le ligaturage (continuité des armatures – ex des filants dans les boucles)
Les enjeux de la perméabilité à l’air
26/06/2012 Perméabilité à l’air
Attention ce n’est pas la révolution ! Il s’agit seulement d’un moyen pertinent de vérification de la qualité de
la mise en oeuvre Assurer un bon niveau de perméabilité à l’air pour un bâtiment, c’est :
• être capable de maîtriser les flux d’air qui circulent à travers des orifices
volontaires (bouches de ventilation et entrées d’air) et • limiter les flux incontrôlés, qui peuvent être source de pathologies,
d’inconfort, et de gaspillage d’énergie.
L’étanchéité à l’air
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Bonne étanchéité à l’air = flux d’air maîtrisés Sinon : Confort thermique : courants d’air et difficultés à chauffer Confort acoustique : bruits extérieurs Qualité sanitaire de l’air intérieur : poussières, fibres, COV, … Facture énergétique
1 L’hygiène et la santé – qualité de l’air intérieur
Modification des flux d’air due aux infiltrations. Dans l’exemple de droite, elles engendrent plus de débit dans le séjour et les chambres sont court-
circuitées.
2 Le confort thermique et acoustique des occupants
Une mauvaise perméabilité à l’air de l’enveloppe peut altérer le confort des occupants de deux manières : • D’un point de vue thermique, • D’un point de vue acoustique,
Pénétration d’air froid et de bruit dans une maison perméable.
3 La facture énergétique
L’existence de trous dans l’enveloppe génère des flux d’air traversant non maîtrisés qui viennent en supplément du renouvellement d’air spécifique dû au système de ventilation.
Ordres de grandeurs de l’augmentation des consommations de chauffage.
4 La conservation du bâti
En période de chauffage, l’air exfiltré vers l’extérieur se refroidit en particulier dans l’isolant.
Illustration de la condensation dans les parois.
Eléments de pathologie: condensation L’exfiltration d’air humide de l’intérieur vers l’extérieur provoque un changement en eau des structures lorsque le point de rosée est atteint Cette eau peut geler
Eléments de pathologie: condensation
• Impact sanitaire Des structures non asséchées favorisent le développement de moisissures, de champignons… • Impact énergétique : –Le chargement en eau peut induire un tassement de l’isolant sous le poids du liquide –Un isolant humide devient conducteur de chaleur
Principes de mesures
Visualiser les infiltrations d’air parasites et quantifier la perméabilité à l’air de l’enveloppe du bâtiment. Dépressurisation progressive du bâtiment testée à l’aide d’un ventilateur (norme NF EN 13829) Extraire des volumes d’air connus
Mesurer simultanément les différences
de pression entre intérieur et
extérieur afin d’obtenir
une série de couple ‘débit/dépression’
Méthodes de mesures Les méthodes de mesures et d’analyses des résultats sont bien définies. Les indicateurs les plus souvent utilisés en France sont : • Q4 ou I4 (débit de fuite à 4 Pa normalisé par la surface de
parois froides, hors plancher bas), notamment pour les calculs thermiques réglementaires ;
• n50 (débit de fuite à 50 Pa normalisé par le volume du bâti).
• Ces indicateurs permettent de comparer des constructions entre elles.
Ce qu'on mesure :
• la perméabilité à l'air, c'est-à-dire les écoulements
aérauliques non liés au système de ventilation. • elle est exprimée en m3 par heure et par m2
d'enveloppe sous une pression de 4 pascals
L’étanchéité à l’air
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Localisation des fuites Liaisons façades – planchers Menuiseries extérieures (seuils, liaison mur – fenêtre au niveau du linteau) Equipements électriques (interrupteurs et prises de courant) Traversées de parois (trappes d’accès aux combles ou aux gaines techniques)
• Les fuites récurrentes :
Cam
pagn
e de
mes
ure
sur
123
loge
men
ts C
ET
E S
ud
Oue
st
Où sont les fuites ?
L’étanchéité à l’air
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1,30 m3/h.m2
≈ ¾ feuille A4
458 cm²
211 cm²
Gain de 23 % sur consommation de
chauffage
0,60 m3/h.m2
≈ 1/3 feuille A4
RT 2005 RT 2012
La notion n’est pas nouvelle :
• Une multitude de points sensibles: Liaison
lisse basse/radier Trappe d’accès aux combles Menuiserie et prise
électrique
Coffre de volet roulant
Liaison sablière/pignon
Source Alsatech
Les points singuliers de l’enveloppe
Une paroi maçonnée enduite sur 1 seule face est étanche à l’air.
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Recherche en laboratoire UMGO/UMPI
Recherche étanchéité à l’air