Présentation Des Technologies de Chauffage Et de Ventilation Dans Le bâtiment

POINT Benoît  CADOUX Damien  GOHIER Malo  Le 3 mai 2007                     

Lot Chauffage  Ventilation

Technologie  du bâtiment 

Nous avons choisi de traiter les lots chauffage et ventilation car nous considérons que dans le contexte énergétique actuel, ces deux lots tiennent une place très importante dans la lutte contre le gaspillage d’énergie. La pensée environnementale nouvelle implique un renouvellement des pratiques dans la conception des bâtiments concernant ces lots. A travers ce travail, nous développerons les aspects techniques des lots, en essayant, à chaque fois que cela est possible, de se référer aux nouvelles technologies et pratiques qui naissent dans la profession pour répondre à un monde plus durable. 

 

Université de Marne‐La‐Vallée  Cité Descartes  77420 Champs‐sur‐Marne  L3 STPI Génie Urbain 

SOMMAIRE     

I.  ETUDE STRUCTURO‐FONCTIONNELLE DU LOT  ___________________________ 4  A. 

LOT CHAUFFAGE _____________________________________________________  4 

B. 

CONFORT d’ETE  _____________________________________________________  5 

C. 

LOT VENTILATION  ___________________________________________________  6 

D. 

SYSTEMES COMBINES  ________________________________________________  7 

II. 

REGLEMENTATION, HIERARCHIE DES NORMES _________________________ 8 

A. 

DIRECTIVES EUROPEENNES ____________________________________________  9 

B. 

DOCUMENTS TECHNIQUES UNIFIES _____________________________________  9 

C. 

REGLEMENTATION THERMIQUE _______________________________________  11 

D. 

LES LABELS  ________________________________________________________  21 

E.  LE DIAGNOSTIC DE PERFORMANCE ENERGETIQUE __________________________  23 

III. 

LES COUPES TECHNOLOGIQUES DE CONCEPTION ______________________ 24 

A. 

LOT CHAUFFAGE ____________________________________________________  24 

B. 

LA POMPE A CHALEUR _______________________________________________  35 

C. 

LE LOT VENTILATION ________________________________________________  37 

IV. 

DIMENSIONNEMENT  ____________________________________________ 43 

A. 

CHAUFFAGE  _______________________________________________________  43 

B. 

VENTILATION SIMPLE FLUX ___________________________________________  50 

V. 

PLANIFICATION ET ORGANISATION _________________________________ 53 

A. 

PLANNING  ________________________________________________________  53 

B. 

RETRO PLANNING  __________________________________________________  54 

C. 

LIMITES DE PRESTATIONS ____________________________________________  55 

VI. 

QUALITE  ______________________________________________________ 58 

A. 

LES NORMES ISO  ___________________________________________________  58 

B. 

LE PPC ____________________________________________________________  59 

C. 

ENTRETIEN DU SYSTEME _____________________________________________  63 

VII.  ENVIRONNEMENT _______________________________________________ 65 

 

A. 

LA HQE (HAUTE QUALITE ENVIRONNEMENTALE)  _________________________  65 

B. 

REGLEMENTATION ET ELIMINATION DES DECHETS DE CHANTIER ____________  66 

C. 

NUISANCES : _______________________________________________________  69  P a g e  | 2 

VIII. 

SECURITE ____________________________________________________ 70 

A. 

LE PPSPS __________________________________________________________  70 

B. 

MESURES DE SECURITE COLLECTIVE ____________________________________  70 

C. 

EQUIPEMENTS DE PROTECTION INDIVIDUELLE (EPI) _______________________  71 

IX. 

MISE EN ŒUVRE ________________________________________________ 74 

A. 

LA MISE EN ŒUVRE D’UN PLANCHER CHAUFFANT (SYSTEME PLAQUES A PLOTS) 74 

B. 

LA MISE EN ŒUVRE D’UNE VMC _______________________________________  78 

X. 

PATHOLOGIES __________________________________________________ 81 

A. 

INTERACTION ENTRE DIVERS MATERIAUX _______________________________  81 

B. 

PRESENCE DE BOUE DANS LE CYCLE D’EAU CHAUDE _______________________  82 

C. 

L’ENTARTRAGE _____________________________________________________  83 

D. 

FEU DE CHEMINEE __________________________________________________  84 

E.  DISFONCTIONNEMENT DU CIRCUIT D’AIR EN VMC __________________________  85  F.  Intoxication au monoxyde de carbone ____________________________________  85 

XI. 

ECONOMIE DU LOT ______________________________________________ 86 

A. 

CHAUFFAGE  _______________________________________________________  86 

B. 

VENTILATION ______________________________________________________  87 

XII.  INNOVATION SUR LE LOT _________________________________________ 89  A. 

LE CHAUFFAGE SOLAIRE A AIR OU MUR PARIETO‐DYNAMIQUE  _____________  89 

B. 

LA CONCEPTION BIOCLIMATIQUE ______________________________________  90 

C. 

LES BÂTIMENTS PASSIFS  _____________________________________________  92 

 

 

P a g e  | 3 

I.

ETUDE STRUCTURO­FONCTIONNELLE DU LOT   

A.

LOT CHAUFFAGE 

  1.

Fonction :  

  Le  chauffage  a  pour  but  de  compenser  les  différentes  déperditions  du  bâtiment  et  d’assurer un confort thermique aux usagers.    2. Structure :     Production, transport et diffusion de la chaleur par des corps de chauffe.    

  Figure 1 Schéma fonctionnel du lot chauffage 

 

P a g e  | 4 

B.

CONFORT D’ETE 

  1. Fonction :     Le confort d’été a pour but d’abaisser la température de l’habitat en période estivale.    2. Structure :     Absorption de chaleur par des systèmes à détente directe ou à eau glacée.    

  Figure 2 Schéma fonctionnel du confort d’été 

 

P a g e  | 5 

C.

LOT VENTILATION 

  1. Fonction :     La ventilation permet le maintient de conditions confortables :  ‐pour  les  occupants :  amenée  du  volume  d’air  hygiénique  nécessaire  à  la  respiration,  évacuation des poussières, produits gazeux (CO2, CO, NOX …) et des odeurs.  ‐pour le bâti : évacuation de la vapeur d’eau.    2. Structure :     Système d’extraction et d’entrée d’air.   

  Figure 3 Schéma fonctionnel du lot ventilation 

 

P a g e  | 6 

D.

SYSTEMES COMBINES 

  1. Fonction :     Les  systèmes  combinés  permettent  soit  d’allier  ventilation  et  traitement  thermique  soit  chauffage et confort d’été.    2. Structure :     Ventilation et traitement thermique : traitement thermique de l’ambiance par flux d’air.  Chauffage et confort d’été : système capable de produire du chaud ou du froid à partir du  travail d’un fluide frigorigène.    Figure 4 Schéma fonctionnel d'un système combiné 

II.

Figure 4 Schéma fonctionnel de systèmes combinés

 

P a g e  | 7 

REGLEMENTATION, HIERARCHIE DES NORMES   

Dans  cette  partie  nous  allons  lister  les  différentes  normes  existantes  concernant  le  domaine de la thermique et de la ventilation. Afin de mieux comprendre la réglementation, nous  ferons ce qu’on appelle la hiérarchie des normes. 

 

P a g e  | 8 

A.

DIRECTIVES EUROPEENNES 

  On note qu’il existe d’autres réglementations européennes de moindre importance.   ‐La  directive  93/76/CEE qui  prône  la  mise  en  œuvre  des  programmes  nationaux  dans  le  domaine de l'efficacité énergétique  ‐La directive 89/106/CEE qui s’intéresse aux installations de chauffage, de refroidissement  et  d'aération  pour  qu’elles  soient  conçues  et  construites  de  manière  à  ce  que  la  consommation  d'énergie requise pour leur utilisation reste modérée.   

B.

DOCUMENTS TECHNIQUES UNIFIES 

  Les  DTU sont des documents qui contiennent les règles techniques relatives à l’exécution  des travaux de bâtiment et sont traditionnellement publiés dans les cahiers du Centre Scientifique  et  Technique  du  Bâtiment  (CSTB).  Ils  sont  reconnus  et  approuvés  par  les  professionnels  de  la  construction et servent de références aux experts en assurances et aux tribunaux.   Dans  les  marchés  privés,  les  DTU  ne  peuvent  être  imposés  que  par  contrat  ou  arrêté  ministériel,  leur  non‐respect  peut  toutefois  entraîner  l’exclusion  des  garanties  offertes  par  les  polices d’assurance.  Dans les marchés publics, le respect des DTU est obligatoire.  Aujourd’hui,  avec  l’harmonisation  européenne,  les  DTU  tendent  à  se  transformer  en  norme  française  homologuée  (HOM),  en  norme  expérimentales  (EXP)  ou  en  fascicule  de  documentation (FD).    La  norme  et  le  DTU  sont  complémentaires,  la  norme  définit  le  produit  quand  le  DTU  règlemente sa mise en œuvre.    1.

DTU 45 relatif à l’isolation thermique 

  DTU 45.1 Octobre 2001 (NF P75‐401) ‐ Isolation thermique des bâtiments frigorifiques et  des locaux à ambiance régulée     2. DTU 65 relatif au chauffage    DTU  65.4  Novembre  1997  ‐  Chaufferies  aux  gaz  et  aux  hydrocarbures  liquéfiés  ‐  Prescriptions techniques (édition mars 1983)     DTU  65.12  Octobre  2000  (NF  P50‐601)  Réalisation  des  installations  de  capteurs  solaires  plans  à  circulation  de  liquide  pour  le  chauffage  et  la  production  d'eau  chaude  sanitaire   Capteurs    DTU  65.12  Octobre  1998  (NF  P50‐601‐1/A1)  ‐  Réalisation  des  installations  de  solaires  capteurs  solaires  plans  à  circulation  de  liquide  pour  le  chauffage  et  la  production  d'eau  chaude sanitaire  

 

P a g e  | 9 

DTU 65.3 Octobre 2000 (NF P52‐211) ‐ Travaux relatifs aux installations de sous‐ stations d'échange à eau chaude sous pression     DTU  65.3  Octobre  2000  (NF  P52‐211‐1/A1)  ‐  Travaux  relatifs  aux  installations  de  sous‐stations d'échange à eau chaude sous pression     DTU  65.6  Mai  1993  (NF  P52‐301)  ‐  Prescriptions  pour  l'exécution  des  panneaux  chauffants à tubes métalliques enrobés dans le béton ‐ Cahier des charges. (Changement  de statut du DTU 65.6 de juin 1968)  

Sous stations  d’échange 

 

DTU 65.7 Septembre 1999 (NF P52‐302) ‐ Exécution des planchers chauffants par  câbles électriques enrobés dans le béton     DTU  65.8  Mai  1993  (NF  P52‐303‐1)  ‐  Exécution  de  planchers  chauffants  à  eau  chaude utilisant des tubes en matériaux de synthèse noyés dans le béton    DTU 65.9 Octobre 2000 (NF P52‐304) ‐ Installations de transport de chaleur ou de  froid  et  d'eau  chaude  sanitaire  entre  les  productions  de  chaleur  ou  de  froid  et  les  bâtiments     DTU 65.10 Octobre 2000 (NF P52‐305) ‐ Canalisations d'eau chaude ou froide sous  pression  et  canalisations  d'évacuation  des  eaux  usées  et  des  eaux  pluviales  à  l'intérieur  des bâtiments ‐ Règles générales de mise en œuvre     DTU  65.10  Juin  1999  (NF  P52‐305‐1/A1)  ‐  Canalisations  d'eau  chaude  ou  froide  sous  pression  et  canalisations  d'évacuation  des  eaux  usées  et  des  eaux  pluviales  à  l'intérieur des bâtiments ‐ Règles générales de mise en œuvre    DTU 65.10 Octobre 2000 (NF P52‐305‐1/A2) ‐ Travaux de bâtiment ‐ Canalisations  d'eau chaude ou froide sous pression et canalisations d'évacuation des eaux usées et des  eaux pluviales à l'intérieur des bâtiments ‐ Règles générales de mise en œuvre    3. DTU 67 relatif à la réfrigération    DTU 67.1 Mai 1993 (P75‐411) ‐ Isolation thermique des circuits frigorifiques     4. DTU 24 relatif à la fumisterie    DTU 24.1 Octobre 2000 (NF P51‐201) ‐ Travaux de fumisterie ‐ Cahier des charges    

DTU  24.1  Octobre  1999  (NF  P51‐201/A1)  ‐  Travaux  de  fumisterie  ‐  Cahier  des  charges     DTU  24.1  Octobre  2000  (NF  P51‐201/A2)  ‐  Travaux  de  fumisterie  ‐  Cahier  des  charges  

 

Planchers  Chauffants

Canalisation  d’eau  chaude ou  froide 

Travaux  relatifs aux  conduites de  cheminée 

P a g e  | 10 

  DTU 24.2.1 Octobre 2000 (NF P51‐202/A1) ‐ Cheminées à foyer ouverts équipées  ou non d'un récupérateur de chaleur utilisant exclusivement les bois comme combustible  ‐ Cahier des clauses techniques     DTU  24.2.2  Octobre  2000  (NF  P51‐203/A1)  ‐  Cheminées  équipées  d'un  foyer  fermé  ou  d'un  insert  utilisant  exclusivement  le  bois  comme  combustible  ‐  Cahier  des  clauses techniques   Cheminées à    foyer fermé  DTU  24.2.3  Février  1995  (NF  P51‐204‐1)  ‐  Cheminées  équipées  d'un  foyer  fermé  ou  d'un  insert  conçu  pour  utiliser  les  combustibles  minéraux  solides  et  le  bois  comme  combustibles     5. DTU 68 relatif à la ventilation    DTU  68.1  Juillet  1995  (XP  P50‐410)  ‐  Installation  de  ventilation  mécanique  contrôlée  :  règles de conception et de dimensionnement     DTU 68.2 Mai 1993 (NF P50‐411) ‐ Exécution des installations de ventilation mécanique     6. DTU 61 relatif aux installations de gaz    DTU 61.1 Novembre 1997 ‐ Installations de gaz   DTU 61.1 Décembre 2001 (NF P45‐204) ‐ Installations de gaz dans les locaux d'habitation –    

C.

REGLEMENTATION THERMIQUE 

  Contrairement aux DTU qui s’occupent de la phase de mise en œuvre, la règlementation  fixe des modalités à respecter au moment de la conception.   Suite  à  la  ratification  du  protocole  de  Kyoto  par  la  France  en  1997,  une  deuxième  réglementation  plus  exigeante  et  complète  que  celle  de  1974    a  été  créée  en  2000  et  mise  en  application en 2001 pour répondre aux nouvelles aspirations environnementales et contribuer aux  économies  d’énergies  (le  secteur  du  bâtiment  représentant  40%  de  la  consommation  d’énergie  totale et le chauffage 60% de la consommation du bâtiment). Il faut notamment tenir compte du  fait qu’en dix ans les gaz à effet de serre issus du bâtiment subissent une forte hausse. 

   

P a g e  | 11 

      1.

La RT 2000  

  De manière générale, on peut dire que les calculs relatifs à la RT 2000 s’articulent autour  de trois composantes :  ‐ La  prise  en  compte  des  déperditions  surfaciques  et  linéaires  des  bâtiments  avec  des  coefficients de moyen de déperdition Ubât et Ubât réf.  Le Ubât permet de situer la déperdition par transmission à travers l’enveloppe par rapport à  une  valeur  de  référence  Ubât  réf  calculée  en  fonction  de  caractéristiques  thermiques  de  référence  des  composants  de  l’enveloppe  (Umax  [W/m².K],  Ψmax  [W/m.K]).  En  clair  le  bureau  d’étude  va  comparer  la  réglementation  avec  ce  qu’il  va  prescrire  comme  matériaux  et  matériels  pour  le  bâtiment.  ‐ La détermination d’une température intérieure conventionnelle (Tic) maximale en période  estivale par rapport à une température de référence (Tic réf) calculée à partir de caractéristiques de  référence.  Le  but  de  ce  calcul  est  de  concevoir  un  bâtiment  capable  de  limiter  une  montée  en  température excessive de l’ambiance ainsi que le recours systématique de la climatisation lors des  fortes chaleurs. La méthode de calcul s’intéresse aux performances des vitrages (protection solaire  des vitrages), inclinaison et orientation des façades, zone climatique, inertie du bâtiment, …  ‐ La  prise  en  compte  des  consommations  d’énergie  avec  les  coefficients  C  et  Cref.  Le  coefficient  C  doit  être  inférieur  à  un  coefficient  Cref    calculé  en  fonction  de  caractéristiques  thermiques de référence (isolation, modes de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire,  système de ventilation, systèmes d’éclairage, …).  

 

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  2. La RT 2005    En ce qui concerne la RT 2005, il faut savoir qu’elle est applicable aux bâtiments neufs dont  le permis de construire est postérieur au 1er septembre 2006.  Publiée dans le Journal Officiel du 25 mai 2006 (Décret n° 2006‐ 592 et Arrêté du 24 mai  2006) et d'application obligatoire depuis le 1er septembre 2006, la RT 2005 renforce les exigences  de 15 % en moyenne par rapport à la RT 2000. Le renforcement des exigences sur le bâti vise en  priorité les ponts thermiques avec un renforcement d'environ 20 % par rapport à la RT 2000.  Dans la RT 2005, les bâtiments sont répartis selon deux catégories : les CE1 et les CE2.  Les locaux répondant aux caractéristiques du tableau suivant sont classés CE2, les autres  sont CE1.    Système de  Zone  Exposition au Bruit  Zone Usage  Altitude  Refroidissement  Climatique  des baies  Habitation ou  Oui  H2d ou H3  BR2 ou BR3  ≤ 400 m  Hébergement  Oui  Enseignement  H2d ou H3  BR2 ou BR3  ≤ 400 m  BR2 ou BR3 ou  Oui  Bureaux  ‐  baies pas  ‐  ouvrables  Oui  Bureaux  H1c ou H2c  ‐  ≤ 400 m  Oui  Oui  Oui  Oui 

Bureaux  Commerce  Spectacle ou  conférence ou  salle polyvalente  Etablissement sanitaire 

H2d ou H3  ‐ 

‐  ‐ 

≤ 800 m  ‐ 

‐ 

‐ 

‐ 

‐ 

‐ 

‐ 

Tableau 1 Classification des bâtiments (CE2) 

                                   

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a) Zones climatiques             La RT 2005 divise la France en huit grandes zones climatiques. Ces dernières interviennent  dans les critères de classification du bâtiment mais aussi dans le calcul des coefficients (Ubât, Ubât réf,  C,  Cref, Tic, Tic rèf).                              b) Angle d’ensoleillement    En  bleu,  sont  indiqués  les  pourcentages  de  vitrage  conseillés  pour  les  bâtiments  en  fonction de l’orientation des parois.   

  Figure 2 été 

  Figure 3 hiver 

 

P a g e  | 14 

‐ ‐

c) Calcul du Ubât  et du Ubât réf      Ubât = HT/AT  HT :  Coefficient  des  déperditions  par  transmission  entre  locaux  chauffés  d’une  part  et  extérieur, sol et locaux non chauffés d’autre part [W/K]  AT : Surface intérieure totale des parois qui séparent l’espace chauffé de l’extérieur, du sol  et des locaux non chauffés [m²]  HT = HD + HS + HU 

  HD : Coefficient des déperditions par transmission entre locaux chauffés et l’extérieur  HU : Coefficient des déperditions par transmission entre locaux chauffés et non chauffés  HS : Coefficient des déperditions par transmission entre locaux chauffés et le sol  Calcul de HT : HT = S x Ubât  / 1000     (1000 = Pour avoir le résultat en kW)         a : coefficient de déperditions selon les parois (en W/m².K)  L : linéique de pont thermique (en W/m.K)       

 

      Ubât réf =   

 

 

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  Zones Climatiques  Coefficient  ai 

Parois 

H1, H2 et  H3 > 800  m 

H3 ≤  800m 

Déperditions surfaciques  a1  Murs en contact avec l'extérieur ou le sol  0,36  (W/m².K)  Planchers hauts et toitures autres que ceux  a2  0,20  pris en compte dans A3  (W/m².K)  Planchers en béton ou en maçonnerie et  a3  0,27  planchers à base de tôles métalliques  (W/m².K)  nervurées  a4  0,27  Planchers bas  (W/m².K)    Portes, à l'exception des portes entièrement  a5  1,50  (W/m².K)  vitrées  Fenêtres, portes vitrées, portes‐fenêtres,  a6  2,10  (W/m².K)  parois transparentes et translucides.  Fenêtres, portes vitrées, portes‐fenêtres,  a7  1,80  parois transparentes et translucides.  (W/m².K)  Ponts thermiques de liaison au niveau du plancher  a8  Bas  0,40  (W/m.K)  Intermédiaire (maisons individuelles)  Intermédiaire (autres bâtiments)  Haut (maisons individuelles)  Haut (autres bâtiments) 

Surface ou  longueur 

0,40 

A1 

0,25 

A2 

0,27 

A3 

0,36 

A4 

1,50 

A5 

2,30 

A6 

2,10 

A7 

0,40 

L8 

a9  (W/m.K) 

0,55 

0,55 

0,60 

0,60 

a10  (W/m.K)

0,50  0,60 

0,50  0,60 

L9  L10 

Tableau 2 Tableau des coefficients ai en fonction des zones climatiques 

    Type de bâtiment 

Ubât-max

Maisons individuelles 

Ubât-ref X 1,20 

Autres bâtiments à usage d'habitation 

Ubât-ref X 1,25 

Autres bâtiments 

Ubât-ref X 1,50 

Tableau 3 Tableau donnant le Ubatmax admissible suivant le type de bâtiment 

 

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d) Calcul de Cep et Cep ref    Une  source  d’énergie  primaire  (EP)  est  une  forme  d’énergie  disponible  dans  la  nature  avant toute transformation.  Le coefficient Cep du bâtiment est exprimé en kWh d’énergie primaire par m² par an.  Il est obtenu par la formule suivante :    Cep = Cch Cep‐ch + Cfr Cep‐fr +Cecs Cep‐ecs + Cecl Cep‐ecl +Cvent Cep‐vent + Caux Cep‐aux – Cepv Cep‐pv   [kWh  e.p./m²/an]    Cch :  consommation  conventionnelle  d’énergie  du  bâtiment  correspondant  au  chauffage  hors auxiliaires et ventilateurs, en kWh/m2,  Cfr :  consommation  conventionnelle  d’énergie  du  bâtiment  correspondant  au  refroidissement hors auxiliaires et ventilateurs, en kWh/m2,  Cecl : consommation conventionnelle d’énergie du bâtiment correspondant à l’éclairage, en  kWh/m2,  Cecs : consommation conventionnelle d’énergie du bâtiment correspondant à l’eau chaude  sanitaire hors auxiliaires, en kWh/m2,  Cvent :  consommation  conventionnelle  d’énergie  du  bâtiment  correspondant  aux  ventilateurs, en kWh/m2,  Caux :  consommation  conventionnelle  d’énergie  du  bâtiment  correspondant  aux  autres  auxiliaires de distribution et génération, en kWh/m2,  Epv : fourniture d'énergie photovoltaïque, en kWh/m2,     Cep‐ch,  Cep‐fr,  Cep‐ecs,  Cep‐ecl,  Cep‐vent,  Cep‐aux,  Cep‐pv :  coefficients  de  transformation  en  énergie  primaire correspondant respectivement au chauffage, au refroidissement, à l’eau chaude sanitaire,  à l’éclairage, à la ventilation et au photovoltaïque.     Si  par  exemple  le  chauffage  utilise  deux  énergies  le  produit  Cch*Cep‐ch  est  remplacé  par  Cch(1)*Cep‐ch(1)  +  Cch(2)*Cep‐ch(2)  ;  le  produit  d’indice  1  correspondant  à  l’énergie  1  et  le  produit  d’indice 2 à l’énergie 2.   

e) Les coefficients de transformation en énergie primaire sont donnés  dans le tableau suivant                   

 

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Le  coefficient  d’énergie  primaire  est,  de  manière  imagée,  la  chaleur  que  peut  fournir  un  élément de la nature et qui peut être récupérée par l’usager.  Par exemple, quand on brûle du bois dans un insert, la chaleur dégagée par la combustion  correspond  à  la  chaleur  ressentie  par  l’usager.  Pour  ce  qui  est  de  l’électricité,  dans  un  premier  temps, quelque soit le combustible, on va produire de la chaleur dans une centrale thermique puis  on va la turbiner pour transformer cette énergie thermique en énergie électrique. Compte tenu du  rendement de 50% de ce type d’installation de conversion et des pertes dues au transport jusqu’au  lieu  de  consommation,  en  moyenne,  pour  récupérer  1kWh  de  chaleur  par  électricité  dans  notre  logement, il faut produire initialement 2,58 kWh de chaleur au niveau de la centrale thermique.    Le coefficient Cep doit être inférieur ou égal au coefficient de référence (Cep réf) :  Cep ≤ Cep réf    Jusqu'au  31/12/2007,  pour  les  bâtiments  autres  que  d'habitation  de  catégorie  CE1  climatisés (calculé en le considérant de catégorie CE2) :  Cep ≤ 0,9.Cep réf    2.     Pour les bâtiments à usage d'habitation pour lesquels plus de 90 % de la surface est  chauffée par une énergie autre que le bois :  Cep ≤ Cep max    Type de chauffage  Zone climatique  Cepmax  H1  130  Combustibles fossiles  H2  110  H3  80  H1  250  Chauffage électrique y  H2  190  compris les pompes à  chaleur  H3  130  Tableau 4 Consommation d'énergie maximale Cepmax en KWhep/m².an 

  f) Température intérieure de confort (Tic)    On doit avoir Tic ≤Ticref    Avec   Ticref qui change selon la zone climatique prise en considération    Tic qui dépend de l’inertie du bâtiment (capacité à emmagasiner de la chaleur ou du  froid, le béton a une forte inertie thermique contrairement au bois) 

 

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g)

Débits autorisés 

     

Type de local    Hall recevant du public  Poste d'accueil  Salle d'attente  Bureaux individuels <  Bureaux collectifs  Espace à  cloisonnement mobile  Cabinets d'aisance  Cabinets d'aisance  groupés 

Entrée  d'air 

Sortie  d'air 

Sans accueil du public‐  débit (m3/h)  Par  Par  Par  pers.  m²  local  ‐ ‐ 25 ‐ ‐ ‐ 25 25 25 ‐ 25 

1,8 

‐ ‐ 

Avec accueil du public‐  débit (m3/h)  Par  Par  Par  pers.  m²  local  18  2,6  ‐ 25 2,5  ‐ 18  9  ‐ 25 ‐  25 25 2,5  ‐

‐ 

‐ 

‐ 

‐ 

30 30 +  15N 

‐

‐ 

‐ 

‐ 

30 30 +  15N 

Tableau 5 Réglementation sur la ventilation, débits minimaux autorisés 

  Ces  valeurs  sont  prises  en  compte  au  moment  du  dimensionnement  du  système  de  ventilation mais aussi dans le bilan thermique du bâtiment.    RT 2000  RT 2005  Consommation d'énergie  Chauffage + Ventilation + ECS + Eclairage en  Chauffage + Refroidissement + Ventilation +  non résidentiel  ECS + Eclairage  Exigence : Cep ≤ Cepréf  Exigence : Cep ≤ Cepréf Cep ≤ Cepmax pour les bâtiments d'habitation  Méthode de calcul : Th‐C et Th‐E  Méthode de calcul : Th‐C‐E  Unité : kWh ep/ m².an  Unité : kWh ep/m².an  Température intérieure d'été  Par bâtiment  Par zone d'usage  Zones climatiques  3 zones Hiver et 4 zones Eté  8 zones  Tableau 6 Les nouveauté de la RT2005 par rapport à la RT2000 

  En  plus  de  la  RT  2000,  la  RT  2005  prend  en  compte  la  consommation  énergétique  du  système  d’éclairage  dans  l’habitat  afin  d’utiliser  un  matériel  plus  performant.  Par  exemple,  les  électriciens  de  bureaux  d’études  doivent  respecter  une  valeur  maximale  de  13W/m²  pour  leurs  luminaires. 

 

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  Parois  Murs en contact avec l'extérieur ou avec le sol  Murs en contact avec un volume non chauffé  Planchers bas donnant sur l'extérieur ou sur un parking collectif  Planchers bas donnant sur un vide sanitaire ou sur un volume non  chauffé  Planchers hauts en béton ou en maçonnerie, et toitures en tôles  métalliques étanchées (DTU 43.3)  Planchers hauts en couverture en tôles métalliques (DTU 40.35)  Autres planchers hauts  Fenêtres et portes‐fenêtres prises nues donnant sur l'extérieur  Façades rideaux  Coffres de volets roulants 

Coef. Umax. (W/m²K) RT 2000  RT 2005  0,47  0,45  ‐  0,45/b*  0,36  0,36  0,43 

0,40 

0,36 

0,34 

‐  0,30  2,90  2,90  ‐ 

0,41  0,28  2,60  2,60  3,00 

Tableau 7 Comparaison des garde‐fous des coefficients de transmission surfacique 

  Comme  on  a  pu  le  dire  jusqu’à  présent,  on  remarque  que  les  exigences  en  matière  d’isolation ont été renforcées. Par exemple, pour un mur classique en contact avec l’extérieur ou  le sol, le Umax est passé de 0,47 à 0,45 w/m².K, cela signifie que l’on autorise une déperdition de 45  Watts pour une surface de mur de 1m² et un écart de température entre les deux faces du mur de  1°C (=1K).    Ψ (W/m.K) Type de bâtiment  RT 2005  RT 2000  Maisons individuelles  0,65 (0,75 jusqu'au 31/12/2007)  0,99  Autres bâtiments à  1,0  1,10  usage d'habitation  1,2 (1,35 jusqu'au 31/12/2007)  Bâtiments à usage  Pour les liaisons avec des planchers hauts à base de  1,35  autre que d'habitation  tôles métalliques nervurées : 2 (jusqu'au 31/12/2006)  Tableau 8 Comparaison des garde‐fous des coefficients de transmission linéique 

  Le Ψ est le coefficient de transmission thermique linéique, il quantifie l’énergie perdue par  les ponts thermiques.  

 

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  h) Importants ponts thermiques au niveau des dalles entre étages et  de certains murs intérieurs d'appartements Æ mise en œuvre douteuse  de l'isolant.   

   

 

 

 

 

 

             

Exemple  de  ponts  thermiques  entre  une  dalle  et  un  mur  avec  une isolation intérieure 

   

D.

LES LABELS 

  Outre  la  réglementation  que  le  maître  d’ouvrage  doit  respecter,  pour  donner  un  autre  cachet à son bâtiment ce dernier peut aussi lui faire certifier différents labels.    Le  label  «performance  énergétique»  atteste  que  le  bâtiment  respecte  un  niveau  de  performance énergétique globale supérieur à l'exigence réglementaire et des modalités minimales  de contrôle.   A l'heure actuelle, ce label comprend deux niveaux :   ‐ Le label « Haute Performance Energétique, HPE 2005 » correspond à une consommation  conventionnelle d'énergie inférieure de 10% à la consommation conventionnelle de référence de  la réglementation 2005;  ‐  Le    label  «  Très  Haute  Performance  Energétique,  THPE  2005  »  correspond  à  une  consommation  conventionnelle  d'énergie  inférieure  de  20%  à  la  consommation  conventionnelle  de référence de la réglementation 2005.      

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Ces  niveaux  de  performance  traduisent  la  volonté  d'amélioration  de  la  performance  énergétique  des  bâtiments  neufs  :  ils  sont  encore  plus  ambitieux  que  ceux  du  HPE‐2000  qui  correspondaient à une consommation conventionnelle d'énergie inférieure respectivement de 8%  et 15% à la consommation conventionnelle de référence RT2000.   Un  label  «  bâtiment  économe  en  énergie  »  donnera  prochainement  à  la  France  la  possibilité de valoriser les constructions consommant très peu d'énergie, dans la lignée des labels  « passivhaus » en Allemagne et « Minergie » en Suisse.   Pour  obtenir  ces  labels,  les  constructeurs  devront  mobiliser  toutes  les  techniques  permettant  d'économiser  l'énergie,  ce  qui  permettra  au  secteur  de  la  construction  de  faire  un  grand  pas  vers  l'objectif  de  division  par  quatre  des  émissions  de  gaz  à  effet  de  serre  à  l'horizon  20501.      

  Tableau 9 Consommation de chauffage en KWh/m².an 

 

                                                             1  Comparaison détaillée des labels les plus couramment utilisés en annexe 1.   

 

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E.

LE DIAGNOSTIC DE PERFORMANCE ENERGETIQUE 

  A  partir  du  1er  novembre  2006,  un  diagnostic  de  performance  énergétique  devra  être  réalisé  lors  de  ventes  de  bâtiments  ou  parties  de  bâtiments.  Le  diagnostic  de  performance  énergétique  est  un  des  dispositifs  importants  du  Plan  Climat  pour  renforcer  les  économies  d’énergie et réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le domaine du bâtiment.  Le diagnostic de performance énergétique comporte deux étiquettes:            K       kWh   /m² an    

Tableau 11 Consommation d'énergie

Tableau 10 Impact sur l'émission de gaz  à effet de serre 

Il permettra aux personnes désireuses d’acheter un bien immobilier:  ‐ d’être  informées  sur  les  caractéristiques  thermiques  (chauffage,  production  d’eau  chaude,…)  du  bien  qu’elles  souhaitent  acheter,  sur  les  consommations  d’énergie  et  sur  une  estimation des coûts dus à ces consommations.  ‐ d’être sensibilisées à la lutte contre l’effet de serre, par l’évaluation de la quantité de gaz à  effet de serre (en kilogramme de dioxyde de carbone par m²) émis en raison de la consommation  d’énergie du bâti.    De  plus,  ce  dispositif  va  inciter  le  vendeur  à  réaliser  des  travaux  pour  diminuer  les  consommations énergétiques dans le but de rendre son bien plus économe et donc plus attractif  aux yeux d’éventuels repreneurs.   Pour les logements avec un chauffage individuel, une méthode conventionnelle de calcul  des  consommations  est  mise  à  disposition  des  diagnostiqueurs  par  le  ministère.  Pour  les  logements  et  les  locaux  situés  dans  un  bâtiment  disposant  d’un  chauffage  collectif,  la  consommation moyenne est calculée à partir des différentes factures d’énergies ou des relevés de  charges. 

 

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III.

LES COUPES TECHNOLOGIQUES DE CONCEPTION   

A.

LOT CHAUFFAGE 

  1.

Le Chauffage urbain 

 

    Le réseau de chaleur, ou réseau de chauffage urbain, est un équipement collectif qui vise à  produire et distribuer à des utilisateurs de la chaleur sous forme d’eau chaude ou de vapeur d’eau.  Le  fluide  est  acheminé  par  des  canalisations  (le  réseau  de  distribution)  desservant  les  immeubles équipés de postes de livraison (les sous‐stations). La vapeur ou l'eau chaude cède une  partie de ses calories aux installations de l'immeuble.    Un  réseau  de  chaleur  fonctionne  en  circuit  fermé  :  il  comprend  donc  toujours  au  moins  deux canalisations : l'une pour conduire le fluide vers les utilisateurs, l'autre pour son retour.    Le  réseau  de  chauffage  urbain  implique  trois  éléments  fondamentaux:  les  centres  de  production, le réseau de distribution et les postes de livraison.    a) La production de chaleur    La production de chaleur est assurée par des installations thermiques comprenant :   ‐ les unités de stockage de combustibles,   ‐ les fours et les chaudières,   ‐ la cheminée d'évacuation des rejets gazeux et leurs dispositifs de traitement,   ‐ les unités de déminéralisation et d’adoucissement d’eau,…    Différentes  sources  d’énergie  peuvent  être  utilisées  pour  produire  la  chaleur :  le  gaz  naturel, le charbon et le fioul, la valorisation énergétique des déchets.     Il existe des centrales qui produisent de la vapeur surchauffée (plus de 200°C et 20 bars de  pression)  et  certaines  qui  produisent  une  eau  chaude  de  l’ordre  de  90°C  (réseau  basse  température).    

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  b) La distribution de chaleur    Le  fluide  produit  par  les  unités  vues  précédemment  est  distribué  par  un  réseau  maillé  et  interconnecté.  La  distribution  s’effectue par l’intermédiaire de deux canalisations, une pour l’aller et  une  pour  le  retour.  Celle  de  l’aller  est  dimensionnée  en  fonction  de  l’état  de  l’eau,  celle  du  retour  uniquement  pour  de  l’eau  liquide  car  dans  le  cas  d’utilisation  de  vapeur  d’eau,  celle‐ci  se  condense  en  cédant sa chaleur au niveau des sous‐stations.  Les  canalisations  sont  principalement  en  acier  recouvert  de  polyuréthane  expansé  et  de  polyéthylène pour l'isolation thermique.    c) Les postes de livraison    La chaleur est délivrée aux utilisateurs (habitat, bâtiments publics et tertiaires, entreprises  industrielles...)  à  partir  d'un  branchement  effectué  sur  le  réseau  principal  vers  un  poste  de  livraison muni d’un échangeur de chaleur. Ce dernier transfert la chaleur du réseau primaire à un  réseau secondaire propre au bâtiment. La chaleur est principalement destinée au chauffage et à la  production d’eau chaude sanitaire.      Poste de livraison                                   Les avantages du réseau de chaleur par rapport à des productions décentralisées :  ‐  maîtrise  des  coûts  par  la  centralisation  de  la  production  et  de  l'achat  de  l'énergie  (combustible, énergie récupérée lors de la valorisation des déchets ménagers,...)  ‐  maîtrise  de  l'impact  environnemental  (rejets  des  produits  issus  de  la  combustion)  par  une amélioration du rendement de la production de chaleur. En effet, une chaudière centralisée  est  gérée  de  manière  plus  professionnelle  (contrôle  accru  de  la  combustion  ‐‐>  meilleure  combustion ‐‐> rejets plus propres) qu'un ensemble de petites unités incapables de maîtriser leur  combustion pour avoir des rendements constants à long terme.   

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‐  sécurité  des  bâtiments  (absence  du  stockage  de  combustible  dans  les  immeubles)  et  des utilisateurs (absence de chaudière individuelles souvent mal réglées, donc nocive).   ‐  gain  de  place  dans  les  bâtiments,  à  la  place  d'une  chaudière  et  d'un  stockage  de  combustible, on se retrouve uniquement avec un échangeur de chaleur.    d) Les inconvénients    ‐ difficulté de mise en place et d'entretien des réseaux souterrains.  ‐ pour accroître la rentabilité, nécessitée d'un réseau dense à une relative proximité de la  production.  ‐  zone  sensible  aux  alentours  d'une  centrale  de  production.  (Rejets  atmosphériques,  importante aire de stockage de combustible, pollution visuelle aussi avec la cheminée).    2. Le Chauffage central    Le chauffage central est un mode de chauffage dont la production de chaleur est assurée  par  un  générateur  thermique  (chaudière),  puis  véhiculée  vers  des  corps  de  chauffe  (radiateurs,   panneaux  rayonnants,    convecteurs,    planchers  chauffants)  par  l’intermédiaire  d’un  fluide  caloriporteur (eau, vapeur…) circulant dans un réseau de distribution hydraulique.  Ce  type  de  chauffage  peut  être  utilisé  pour  chauffer  les  pièces  d’un  logement  mais  également servir à produire de l’eau chaude sanitaire tout en chauffant l’ensemble de  l’habitat.  L’inconvénient majeur du chauffage central est son coût de mise en œuvre.    Ce  type  de  chauffage  peut  être  très  varié  selon  le  combustible  choisi  et  le  type  de  chaudière.     Î Il existe ainsi différents modes de chauffage central :    ‐  Chauffage  central  individuel  :  qui  ne  concerne  qu'un  logement  (un  appartement,  une  maison).    ‐ Chauffage central collectif : concernant plusieurs logements (immeuble). Dans ce cas, le  générateur  (la  chaudière)  alimente  un  ensemble  d'émetteurs  (radiateurs,…)  dans  plusieurs  logements. Il présente comme avantages :   ‐ la réduction du nombre de générateurs thermiques, et donc moins de manipulation  de  combustibles  avec  une  amélioration  de  la  sécurité  et  une  maîtrise  de  la  pollution  atmosphérique,   ‐ la limitation du volume occupé par les générateurs et une maintenance moindre,   ‐ la rentabilité de l'utilisation du combustible avec un achat groupé,  

 

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Æ  Les  sources  de  combustion  sont  également  variées  (gaz,  fioul,  bois,  granulés…)  comme  le  types de chaudières :  ‐  les  chaudières  traditionnelles,  dont  la  température  de  service  est  limitée  lors  de  leur  conception.  ‐  les  chaudières  basses  température,  fonctionnent  à  une  température  plus  basse  que  les  chaudières classiques. Elles permettent de réaliser des gains de consommation de l’ordre de 10%  par rapport à une chaudière moderne standard.   ‐ les chaudières à condensation, conçues pour la condensation d’une grande  partie de la  vapeur d’eau contenue dans les fumées permettent d’augmenter le rendement global, au‐delà des  limites  des  chaudières  traditionnelles  (20%)  ou  basse  température.  En  effet,  ces  chaudières  récupèrent  une  quantité  importante  de  chaleur  contenue  dans  la  vapeur  d’eau  des  gaz  de  combustion. Cette technologie se distingue aussi par des émissions polluantes minimales et par un  mode de chauffage particulièrement économique.   

   

   

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3.

Configuration d’un radiateur de chauffage central : 

 

 

(1) le robinet de réglage (standard ou thermostatique), généralement placé en haut du radiateur. C’est à partir de cet endroit que l’eau chaude entre dans le radiateur

(2) purgeur du radiateur : toujours placé en haut, il permet de retirer l’air présent dans ce corps de chauffe.

(3) vanne de retour d’eau vers la chaudière (généralement placée en quinconce par rapport au robinet de réglage), elle se situe sur la partie basse de la tuyauterie et permet de changer de radiateur (évite la remonté de l’eau).   4. Régulation    La  régulation  du  chauffage  a  pour  fonction  de  maintenir  les  conditions  de  température  intérieure  souhaitées  en  fonction  de  la  météo  et  la  chaleur  plus  ou  moins  dégagée  par  les  équipements et les occupants. Les dispositifs de régulation sont adaptés au mode de chauffage. Ils  peuvent  être  centraux  et  commander  alors  le  fonctionnement  de  l’ensemble  de  l’installation  de  chauffage  ou  être  répartis  dans  les  pièces  d’un  logement.  Associés  à  une  programmation,  les  régulateurs  permettent  de  moduler  le  chauffage  en  fonction  des  pièces,  de  leur  occupation,  des  heures de la journée, des tarifs d’énergie.    a) Les différents principes de régulation    Pour assurer ces fonctions, la régulation commande la puissance de chauffage :   ‐  soit  en  fonction  de  la  température  extérieure :  à  chaque  valeur  de  température  extérieure  correspond  une  fourniture  de  chauffe.  Cette  relation  est  établie  selon  les  caractéristiques du bâtiment et de l’installation. Ce système utilise ainsi la température extérieure  pour anticiper les changements de température à l’intérieur Æ Régulation centrale ;   

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  ‐  soit  en  fonction de la température intérieure, mesurée en un ou plusieurs endroits dans le logement Æ  Régulation terminale.    Exemple de deux systèmes de régulation de chauffage central   

 

      Voici les différents composants d’un système de régulation d’un chauffage eau chaude :    ‐ le  robinet  (ou  vanne)  thermostatique  placé  au  niveau  du  radiateur  est  un  système  de  régulation individuel (différent selon les pièces) permettant  de réguler le débit d’eau du radiateur  afin que celui‐ci chauffe plus ou moins selon la position donnée et la température de la pièce.    La  position  de  réglage    va  généralement  de  1  (le  moins  chaud)  à  5  (le  plus  chaud).  Il  y  a  aussi une position * (antigel) avant la fermeture complète.  Pour un salon ou une cuisine, la vanne se règle ordinairement entre 3 et 4 (20‐22°C). Sur 4  (22°C) pour  une salle de  bains. Entre  2 et 3 (18‐20°C) pour une chambre à coucher. Sur  2 (17°C)  dans  un  hall.  Et  sur  1‐2  (15‐17°C)  dans  les  pièces  qu'on  utilise  rarement:  chambre  d'amis,  buanderie,  etc.  La  particularité  de  ce  système  réside  dans  la  présence  d’un  système  mécanique  (sorte de poussoir) qui se dilate et se contracte en fonction de la température ambiante. 

 

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    Lorsque  la  température  ambiante  baisse,  le  mécanisme  se  contracte,  laissant  entrer  davantage  d'eau  chaude  dans  le  radiateur  pour augmenter le chauffage.     Lorsque  la  température  ambiante  augmente,  il  se  dilate  et  ferme partiellement l'arrivée d'eau.    Une  vanne  thermostatique  permet  ainsi  de  réaliser  des  économies  d’énergie  car  elle  se  ferme  en  cas  d’apport  de  chaleur  autre  que le chauffage.    Aujourd’hui, il existe des vannes thermostatiques programmables.    

    ‐ Le robinet de réglage est là pour équilibrer le système au niveau des pertes de charge. Par  exemple un radiateur qui se trouve près de la chaudière verra son robinet de réglage plus « serré »  qu’un radiateur plus loin pour éviter que le premier prenne tout le débit et que le dernier ne soit  plus alimenté.    ‐ Le  thermostat  d’ambiance  permet  quand  à  lui  de  réguler  la  chaudière  en  fonction  de  la  température  qu’il  y  a  dans  la  pièce  principale.    Des  conflits  peuvent  survenir  avec  le  robinet  thermostatique quand les deux sont sur la même installation. En effet, il est conseillé d’ouvrir au  maximum tous les robinets pour que le thermostat puisse agir en toute liberté. Néanmoins ce type  de pratique remet en cause la nécessité des robinets car on ne fait plus "du pièce par pièce" mais  on est plutôt sur une régulation générale.    ‐ La sonde extérieure peut elle aussi commander la chaudière en mesurant la température  extérieure se trouvant sur la partie nord du bâtiment. 

 

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5.

Les différents corps de chauffe 

  a)

Eaux chaudes 

      ‐

‐

‐

‐

Radiateur              Sèche serviette              Plancher chauffant (en serpentin ou en escargot)                 Panneau  rayonnant  (eau  très  chaude  fonctionnant  principalement en rayonnement et non en convection)  

        ‐ Plafond chauffant   C’est  un  système  de  plafond  suspendu  rayonnant,  chauffant  ou  rafraîchissant.  Éléments  composés  d’une  dalle  en  fibre  minérale  en  sous face et d’une nappe avec deux circuits distincts de serpentins (eau  chaude, eau froide) intégrées dans un panneau isolant. Finition en deux  versions : plâtre ou métal. Aspect de surface plein ou perforé.               

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    ‐

L’aérotherme  est  un  radiateur  destiné  aux  gros  volumes  (industrie)  et  possède  une  batterie  eau  chaude  et  un  ventilateur  pour  une  meilleure  diffusion de la chaleur           

‐

Convecteur et ventilo‐convecteur                    

 

  b)

A air chaud pulsé 

        ‐

Bouches de soufflage 

‐

Gaine textile    

                         

 

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c)

Mixte eau chaude/eau glacée (climatisation) 

    ‐

ventilo‐convecteur (batterie eau  froide et/ou eau chaude couplée à un  ventilateur pour augmenter  l’échange)  

‐

poutre froide   

     

     

‐

d) Electrique         Les rideaux d’air chaud sont souvent  situés  à l’entrée des magasins au dessus  des portes automatiques 

 

        ‐

Convecteur  

‐

    Plafond et plancher chauffant 

       

 

 

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  ‐

Les  émetteurs  infrarouges  ont  le  même  fonctionnement  que  les  émetteurs  rayonnant  décris  après,  seul  leur  utilisation  change,  ils  sont  utilisés  souvent dans des usines ou des entrepôts (hauteur de  plafond  très  importante)  où  chauffer  l’air  avec  des  aérothermes classiques n’a aucun intérêt étant donné que ce dernière monte naturellement  par stratification. Du coup, l’air chaud se trouve en haut du local et les usagers ont froid. 

‐

Les  aérothermes  sont  de  même  type  que  les    convecteurs  mais  possèdent une puissance plus importante. 

 

    ‐

Les  émetteurs  rayonnant  ont  une  surface  extrêmement  chaude,  l’échange se fait donc principalement par rayonnement et très peu  par  convection.  Ce  type  de  corps  de  chauffe  est  donc  très  utilisé  dans les endroits où il ya de forts courant d’air. 

     

e)

Gaz 

    ‐

Aérotherme  gaz,  ils  intègrent  un  brûleur,  un  filtre  fuel, un thermostat et un réservoir.  

      ‐

Radiant gaz  

 

 

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B.

LA POMPE A CHALEUR 

  1. Principe    Les  systèmes  de  pompe  à  chaleur  géothermique  utilisent  en  majeure  partie  la  chaleur  dégagée  par  la  radioactivité  naturelle  des  roches  de  la  croûte  terrestre  et  dans  une  moindre  mesure la chaleur dégagée par la radioactivité du noyau terrestre.   La géothermie se décompose traditionnellement en quatre catégories :   ‐la très basse température (inférieure à 35°C)  Utilisée pour chauffer  ‐la basse température (entre 35°C et 100°C)  ‐la moyenne température (entre 100 et 150°C)  Valorisée en énergie électrique  ‐la haute température (supérieure à 150°C).    Ces différentes températures sont obtenues avec des profondeurs de forage différentes.  Dans  le  cas  de  la  moyenne  et  haute  température  l’énergie  géothermique  correspond  à  celle  contenue  dans  les  roches  et  les  fluides  (eau  chaude,  vapeur  d’eau,  eaux  chargées)  remplissant les pores et les fractures de la croûte terrestre. On trouve souvent ces conditions dans  les zones d’activité volcanique.    Il  existe  différents  types  de  pompes  à  chaleur  utilisant  le  même  principe,  celui  de  la  machine frigorifique. On se contentera de présenter le système le plus répandu à savoir la pompe  à chaleur géothermique très basse température.   

Exemple de pompe à chaleur géothermique eau/eau 

  La géothermie très basse température s’appuie sur le fait que la température à un mètre  de la surface du sol est quasi constante et positive toute l’année. L’hiver quand il gèle, le sol est  plus  chaud  que  l’atmosphère:  la  pompe  à  chaleur  établit  un  transfert  de  calorie  du  sol  vers  le  bâtiment  alors  que  l’été  quand  le  sol  est  plus  froid  que  l’atmosphère  elle  réalise  un  transfert  de  calories du bâtiment vers le sol.     

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2. Un mot sur les fluides frigorifiques    Les fluides frigorigènes (ou frigorifiques) ont pour rôle d’assurer les transferts thermiques  entre l’évaporateur et le condenseur, on les appelle parfois aussi fluides caloporteurs. Ils ont, entre  autre,  pour  propriétés  de  se  condenser  en  haute  pression  (environ  20bars)  à  température  ambiante et de s’évaporer en basse pression (environ 5bars) à faible température afin de pouvoir  capter un maximum de calories de l’ambiance à refroidir.    3. Le cycle frigorifique    COMPRESSEUR :  il  aspire  le  fluide  frigorigène  réchauffé  au  passage  de  l’évaporateur  et  relève  sa  température  en  le  compressant.  Le  fluide  passe  de  la  basse  pression  (BP)  à  la  haute  pression (HP), il est alors en phase gazeuse.  CONDENSEUR :  le  fluide  frigorigène  cède  la  chaleur  au  fluide  du  circuit  de  chauffage,  il  passe en phase liquide mais reste en HP.  DETENDEUR : il abaisse la pression du liquide frigorigène, il passe donc de la HP à la BP et  en le détendant, le fluide se refroidi (agitation moléculaire moins importante).  EVAPORATEUR : la chaleur prélevée dans le sol est transférée au fluide frigorigène (qui est  à ce moment très froid), il se réchauffe, ce qui permet sa vaporisation. A la sortie de l’évaporateur,  le fluide frigorigène est en phase gazeuse BP.    a) Schéma  de  principe  d’une  pompe  à  chaleur  en  fonctionnement 

hiver   

 

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C.

LE LOT VENTILATION 

  1. Les trois grandes technologies    Aujourd'hui,  l'évolution  des  isolants  thermiques  et  l'amélioration  de  l'étanchéité  des  fenêtres rendent les maisons et les bâtiments pratiquement étanches. Or, l'intérieur d'une maison  est  un  endroit  où  se  produisent  des  dégagements  d'humidité,  où  vivent  des  acariens,  où  se  développent des bactéries et des odeurs...   La  forte  étanchéité  de  l’enveloppe  est  indispensable  au  bon  confort  thermique  mais  demande d’être beaucoup plus attentif au système de ventilation car un défaut à ce niveau (l'air  insuffisamment  renouvelé)  peut  provoquer  l’apparition  des  acariens,  d’un  air  insalubre,  de  condensations diverses (et donc de moisissures)...  L'enjeu de la ventilation est donc d'introduire  un  air  de  qualité  indispensable  à  une  vie  saine  et  hygiénique  et  d'éviter  l'accumulation  d'odeurs  désagréables et de dégagements de certains composants chimiques (COV Æ composés organiques  volatils,  présents  dans  certains  produits  de  construction).  La  ventilation  n’est  pas  uniquement  à  prendre en compte au  niveau du  confort, elle participe à la préservation de la qualité du  bâti et  comme tout système, on peut faire en sorte d’améliorer son efficacité énergétique en choisissant  des technologies adaptées.  Sur le schéma suivant2, on peut visualiser les schémas de principe de ventilation les plus  répandus et analyser leur intérêt car chaque choix doit être cohérent quand l’étude est menée.    

                                                             2    Issue du Guide CETIAT ventilation performante dans les écoles   

 

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Ventilation mécanique simple flux par extraction (Sfe) 

  Avantages 

Inconvénients    ‐ application limitée si le débit devient  trop  élevé,  en  hiver  :  débit  d’air  froid  trop  important par les entrées d’air en façade   ‐  difficulté  d’isolation  acoustique  par  rapport  à  l’extérieur  ;  traitement  nécessaire  par entrées d’air acoustiques. 

‐  taux  de  renouvellement  d’air  permanent   ‐ réseau de conduits simple   ‐ maîtrise des débits extraits   ‐ possibilité de modulation des débits      Ventilation mécanique simple flux par insufflation (SFi)                               

 

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    Avantages  ‐taux  de  renouvellement  d’air  permanent   ‐réseau de conduits simple   ‐maîtrise des débits insufflés et de leur  répartition (gain en efficacité de  ventilation)   ‐possibilité de modulation des débits   ‐possibilité de préchauffer l’air neuf   ‐filtration de l’air neuf    Ventilation mécanique double flux (DF) 

Avantages  ‐  maîtrise  des  débits  de  soufflage  et  d’extraction   ‐  possibilité  de  traitement  ou  prétraitement  de  l’air  (filtration,  préchauffage,  rafraîchissement) Æ CTA  ‐  possibilité  de  “  forcer  ”  le  débit  d’air  neuf  (amélioration du confort en période chaude)   ‐ possibilité de récupérer de la chaleur sur l’air  extrait : économies d’énergie   ‐  meilleur  isolation  acoustique  par  rapport  à  l’extérieur  (lorsqu’il  n’y  a  pas  d’ouverture  directe)   

Inconvénients    ‐ difficulté d’isolement acoustique par  rapport  aux  circulations  voisines  ou  à  l’extérieur (présence de grilles de transfert de  capacités importantes (tout le  débit doit passer par elles)) ;  ‐  transfert  d’air  et  parcours  de  l’air  difficiles à contrôler.   

Inconvénients    ‐ passage des conduits (deux réseaux)   ‐ coût global du système   ‐ problème d’étanchéité des centrales   ‐ entretien   ‐consommation  électrique  Æ  deux  ventilateurs  ‐  bruit  généré  par  le  système  ;  traitement  à  prendre en compte (silencieux)   

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  2. Description détaillée d'un système double flux avec récupération de  chaleur   

Représentation schématique d’un système double flux   

       

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      Schématisation  de  la  circulation  de  l’air  dans  un  récupérateur de chaleur  On  peut  remarquer  que  l’air  vicié  ne  croise  pas  l’air  neuf, il ne le contamine donc pas. L’échange de chaleur se fait  par  conduction  et  convection  entre  les  ailettes  de  métal  de  l’échangeur.        Coupe  de  détail  d’un  système  double  flux  avec  récupération  de  chaleur  pour  maison  individuelle  Les  bouches  d'introduction  d'air  neuf  ne  sont  pas  placées  sur  les  fenêtres  (contrairement à un système simple flux),  l'air neuf est introduit par une entrée d'air  unique  (6).  Cet  air  neuf  passe  dans  un  échangeur  (3),  où  il  récupère  une  partie  (jusqu'à  80%)  des  calories  de  l'air  extrait  (2),  se  réchauffe,  et  est  distribué  par  un  réseau  de  gaines  particulier  jusqu'à  des  bouches  de  soufflage  (4).     L'air extrait (1) est aspiré par le caisson d'extraction (5), passe dans son réseau de gaines (2), puis  dans l'échangeur (3), où il cède une partie de sa chaleur à l'air introduit (il provient de l'intérieur  chauffé de la maison) avant de continuer sa route vers la sortie d'air (7). 

 

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Photos de quelques éléments d’un système de ventilation     

 

  Sortie de toiture livrée  avec une plaque de  plomb afin de former  une embase  d'étanchéité (7) 

 

 

Il existe des raccords spéciaux de  sortie d'air pour les toitures en tuile  (7) 

Système de gaines à  sections circulaires avec  colliers permettant un  assemblage et un  démontage rapides (2) 

Raccords de gaines (2) 

         

Gaines en acier  galvanisé recouverte  d’un isolant  thermique. 

Gamme de flexibles. Existe en acier  galvanisé, aluminium ou PVC. 

Bouches d’entrées d’air  autoréglables  garantissant un débit  d’air neuf constant en  système simple flux. Il  existe aussi des  renforcements  acoustiques qui peuvent  se fixer dessus. 

 

 

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IV.

DIMENSIONNEMENT   

A.

CHAUFFAGE 

  Dans  cette  partie,  nous  allons  présenter  les  principales  étapes  de  calculs  pour  dimensionner un système de chauffage au fioul ou au gaz ; le principe étant quasiment le même  pour les deux énergies.    1. BESOINS ANNUELS EN CHAUFFAGE    Avant de regarder le matériel, il est nécessaire de bien connaître le bâtiment dans lequel va venir  s’insérer notre système, son environnement naturel et sa situation géographique notamment ainsi  que son utilisation.    a) Dimensionnement de chaudière    Pour cela, il faut déterminer    1) Le coefficient de déperditions thermiques HT du bâtiment, en kW/K. Il comprend les  déperditions à travers les parois (Hp) et les déperditions par renouvellement d’air (Hr).  HT=Hp+ Hr     2) Les besoins de chauffage du bâtiment.   B=HT(1‐F)  B : Besoins de chauffage en kW/K  HT : Coefficient de déperditions thermiques  F : Facteur de couverture d’apports gratuits (souvent situé entre 20 et 30%)    3) Les consommations d’énergie pour le chauffage en W.h ou en J.  Pour cela il faut calculer les DJU (degrés jour unifiés) en base x. La base x couramment utilisée est la  base 18 c'est à dire 18 °C de température intérieure corrigée mais il est possible de calculer les DJU  pour  une  autre  température.  Les  DJU  sont  calculés  de  la  manière  suivante  :  18  ‐  (moyenne  journalière  des  températures  enregistrées  chaque  heure).  Toutes  ces  températures  sont  ensuite  ajoutées  pour  avoir  les  valeurs  par  mois.  Ces  valeurs  mensuelles  vont  être  ajoutées  sur  environ  7  mois,  période  moyenne  de  chauffage  allant  du  15  octobre  au  15  mai  (durée  qui  dépend  aussi  des  régions).  Si  la  température  mensuelle  est  connue  et  bien  sûr  obtenue  par  mesure  horaire,  il  est  possible de connaître les DJU du mois considéré.  ex : Mulhouse température mensuelle pour janvier 0,8 °C, DJU = (18 ‐ 0,8) x 31 = 533 °C.j    E=B*DJU*24    E : Energie consommée en Wh      B : Besoins de chauffage en W/K      DJU : Degrés‐jour (pour T intérieure choisie et une région donnée) en °C.j     

 

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4) Les pertes fatales (pertes quasi inévitables). Une partie d'entre elles sont les pertes par  les  fumées  (pourcentage  en  fonction  du  rendement  de  la  chaudière).  Les  autres  pertes  sont  assez  diverses  comme  les  déperditions  de  la  chaudière  dues  à  son  isolation.  Il  est  difficile  d'estimer  ces  pertes car on ne connaît pas dans quelles mesures elles contribuent au chauffage du logement. Par  exemple,  si  la  chaudière  se  trouve  dans  la  cuisine,  ses  déperditions  participent  au  chauffage  du  logement, par contre si elle est à la cave et que celle‐ci est mal isolée (tuyauterie comprise), l’énergie  dégagée est considérée comme perdue. C’est pourquoi, les chauffagistes calorifugent les tuyaux et la  chaudière  s’ils  se  trouvent  dans  une  zone  qu’on  ne  souhaite  pas  chauffer  et  que  les  tuyaux  qui  cheminent dans des zones à chauffer ne le sont pas.      b) Besoins en ECS (Eau chaude Sanitaire)      Pour  pouvoir  estimer  les  besoins  annuels  en  ECS,  il  faut  connaître  la  consommation  journalière par personne. Ces valeurs sont obtenues de manière empirique et elles varient de 30 à 60  litres.  Un  volume  de  50  litres  par  jour  et  par  personne  peut  être  utilisé  pour  obtenir  des  résultats  suffisamment  exacts.  La  température  de  stockage  doit  aussi  être  définie.  La  valeur  généralement  utilisée se situe entre 50 et 60°C. Il faut aussi connaître la température moyenne annuelle de l'eau  froide du réseau. Cette valeur se situe en général aux alentours de 15°C. Comme pour les besoins en  chauffage,  les  pertes  fatales  sont  aussi  à  prendre  en  considération.  Ces  pertes  comprennent  les  déperditions  du  ballon  d'ECS,  qui  sont  fonction  de  la  qualité  de  son  isolation,  du  ∆T  entre  la  température  de stockage  et celle de l'air ambiant.  Ces pertes sont aussi dues aux déperditions des  conduites d'ECS, du refroidissement de l'eau à l'intérieur de celles‐ci après un soutirage, eau qui a été  chauffée et qui sera envoyée à l'égout au prochain soutirage.   Il est difficile d'estimer avec exactitude le pourcentage de pertes fatales donc, pour cette raison, on  va prendre une valeur de 25% ce qui donne un coefficient de 0,75.     Besoins ECS = (Vp x Nbp x 30,41 x 11 x 1,1627 x ∆T) / (1000 x Ptes)      Vp = Volume en litre par personne et par jour    Nbp = Nombre de personnes occupant le logement     30,41 = Nombre de jours par mois sur une moyenne annuelle (365 / 12)    11 = 11 mois car un mois est pris en compte pour les vacances    1,1627 = Chaleur spécifique de l'eau en Wh/l.K    1000 = Pour résultats en kW    Ptes = Pertes fatales    Les  besoins  en  ECS  varient  en  fonction  du  niveau  de  confort  du  logement  et  de  sa  taille  (nombre de douches, baignoires, lavabos) et du comportement des usagers. La production d’ECS se  fait souvent avec la chaudière destinée au chauffage des locaux. Afin d’éviter ces brûlures il convient  de pouvoir maintenir la température maximale de l’eau chaude sanitaire à 50°C, en sortie de robinet.  D’autre part, afin d’éviter le risque de développement de colonies de légionnelles il est préférable de  maintenir  l’eau  chaude  sanitaire  à  une  température  au  moins  égale  à  60°C  et/ou  de  stériliser  périodiquement  le  circuit  complet  (lieu  à  risque).  En  ce  qui  concerne  la  distance  entre  le  point  de  puisage  (robinet) et le ballon d’ECS, il  est à noter  qu’une distance de 8  mètres est jugée  maximale 

 

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pour  que  l’usager  n’attende  pas  trop  longtemps  l’arrivée  de  son  eau  chaude,  ce  qui  peut  être  très  désagréable et surtout pas très économique.    Remarque : Pour les logements avec production d’eau chaude instantanée, c’est la puissance requise  pour  produire  l’ECS  qui  détermine  la  puissance  de  la  chaudière.  Dans  ce  cas  on  prendra  une  consommation de 11 à 13 litres/minute d’eau avec un ΔT égal à 30°C    c) Dimensionnement des radiateurs      Pour dimensionner des radiateurs, il faut avant tout connaître les puissances de chauffage à  installer  pièces  par  pièces.  Ensuite,  connaissant  le  régime  de  température  de  la  chaudière  (température  de  l’eau  sortant,  température  de  retour),  on  est  en  mesure,  via  les  abaques  des  constructeurs  de  radiateurs  de  trouver  les  bonnes  dimensions  de  ces  derniers.  En  fait,  les  constructeurs  donnent  une  puissance  par  élément  (une  certaine  longueur)  et  il  suffit  de  diviser  la  puissance  voulue  par  la  puissance  par  élément  pour  trouver  les  dimensions  du  radiateur  (nombre  d’éléments).    d) Dimensionnement des pompes    La puissance de la chaudière est dimensionnée pour compenser les déperditions, soit PCH≥D.  Pour  dimensionner  les  pompes  du  réseau  primaire  maintenant,  il  suffit  d’utiliser  une  formule de  laquelle on va sortir le QV, le débit volumique de nos pompes :    PCH=1,16*Qv*ΔTCH         ΔTCH : différence entre la température de départ d’eau de la chaudière et la température  de retour.  q  2. PROCEDES DE CALCUL    Exemple:  Une maison de 120 m² avec une hauteur sous plafond de 2,5 m située dans la région Lyonnaise.    Maison conforme à la RT 2005 avec Ubât = 0,60 W/K.m²    Coefficient de déperditions thermiques,   HT = 120 x 2,5 x 0,60 = 180 W/K soit 0,180 kW/K    Coefficient de pertes Fatales, Ptes = 0,80  Coefficient de prise en compte des apports thermiques, A = 0,90    DJU = 96 + 347 + 460 + 471 + 369 + 327 + 234 + 62 = 2366 °C.j    Besoins en chauffage :  B = 0.180 (1‐0.20)= 0.144 kW/K     

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En prenant en compte les pertes fatales et les apports thermiques :  B = 0.144*0.9/0.80 = 0.162 kW/K    Consommation d’énergie :  E = B*DJU*24  E = 0.162*2366*24 = 9200 kWh/an      Les besoins en chauffage s'élèvent donc pour notre maison à 9200 kWh/an    Après avoir déterminé le besoin de chaleur, il faut apprécier la quantité de combustible qui va être  nécessaire pour obtenir la chaleur souhaitée.       a) Besoins en combustible :    Besoins_Comb. = Besoins_Ch / (PCI x n)  PCI  =  Pouvoir  Calorifique  Inférieur  du  combustible  en  KWh  par  litre  ou  m3.  C’est  de  manière  simplifiée la quantité de chaleur que peut dégager un litre ou un m3 de combustible. De manière  simplifiée car pour pouvoir comparer les combustibles entre eux, il faut bien sûr les prendre dans  des  situations  de  pression  et  de  température  semblables ;  la  combustion  est  établit  entre  un  combustible  et un gaz à 0°C et à une pression atmosphérique  d’une atmosphère (1.013 bar). De  plus les produits de la combustion sont ramenés à 0°C.  Gaz de ville Æ PCI = 10,53 kWh/m3  Gaz propane Æ PCI = 25,70 kWh/m3  Fuel Æ PCI = 10,25 kWh/l    n  est  le  rendement  de  combustion  du  générateur  avec  une  valeur  par  défaut  de  0,9  pour  une  chaudière standard et 1,03 pour une chaudière à condensation.    Pour le fuel en litres : Besoins Comb = 9 200 / (10,25 x 0,9) = 997 litres  Pour le gaz de ville en m3 : Besoins Comb = 9 200 / (10,53 x 0,9) = 970 m3   (927,6 m3 pour une chaudière à condensation)  Pour le gaz propane en m3 : Besoins Comb = 9 200 / (25,70 x0,9) = 397 m3    Si la chaudière fournie l'ECS, il faut totaliser les besoins en chauffage sur 7 mois plus les besoins en  ECS sur 11 mois (1 mois est déduit pour les vacances).    b) Besoins en ECS (Eau chaude Sanitaire)    Exemple :  4  personnes  occupent  le  logement,  l'ECS  est  stockée  à  55°C  et  la  T°  de  l'eau  froide  est  de  10°C.  Besoins ECS = (50 x 4 x 30,41 x 11 x 1,1627 x 45) / (1000 x 0,75) = 4668 kWh  45=55‐10  Ptes= 25% soit 0,75 

 

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Donc  4668  kWh    seront  nécessaires  à  la  production  d'ECS  ce  qui  donne  une  consommation  annuelle de combustible de :  Pour le fuel en litres : Besoins Comb = 4668 / (10,25 x 0,9) = 506 litres  Pour le gaz de ville en m3 : Besoins Comb = 4668 / 10,53 = 492,5 m3  Pour le gaz propane en m3 : Besoins Comb = 4668 / 25,70 = 201,8 m3    Avec l'exemple pour les besoins annuels de chauffage si on veut savoir la capacité de stockage du  fuel  il  faut  savoir  la  consommation  totale  donc  10061  +  4668  =  14729  litres  ce  qui  donne  une  consommation  de  14729  /  (10,25  x  0,9)  =  1596,6  litres/an.  Dans  ce  cas,  il  faudra  prévoir  une  capacité de 2000L afin de n'avoir qu'un remplissage annuel (cuves allant généralement de 500 l en  500 l).    c) Diamètre et section du conduit de fumées.    Pour  assurer  une  marche  normale  et  sans  problème  d'une  chaudière,  le  conduit  de  fumées  doit  être  de  dimension  suffisante,  procurer  le  moins  de  pertes  de  charge  possible.  Il  doit  être  le  plus  étanche possible car c'est sa dépression qui assure en grande partie l'évacuation des gaz.  Le calcul du diamètre minimum en fonction de la hauteur du conduit de fumées et de la puissance  en Watts de la chaudière : D = 0,02 x (P / h1/2) puis se rapporter au diamètre normalisé supérieur    D = diamètre en mm  P = puissance en Watts de la chaudière  h = hauteur en mètres du conduit de fumées    Exemple :  Une chaudière de 24 KW  Une hauteur de conduit de 8 mètres  D = 0,02 x (24000 / 80,5) = 169,7 mm  Conduit normalisé supérieur = 180 mm  Surface de la section du conduit cylindrique en cm² = ((3,14 x 169,72) / 4) / 100 = 226,07 cm²  Pour avoir la dimension en cm correspondante en section carrée = 226,070,5 = 15,04 cm    Le boisseau normalisé, couramment employé est de 15 x 15.    Le diamètre ou la section du conduit de fumées ne devra dans aucun cas être inférieur à celui de la  buse de sortie de la chaudière.    d) Connaître le rendement de la chaudière    Il  ya  des  méthodes  de  calcul  pour  calculer  le  rendement  d’une  chaudière  mais  ces  calculs  sont  réalisés par les fabricants et les résultats repris par les bureaux d’études du Génie Climatique pour  le dimensionnement de leurs installations.    Pour connaître le taux de rendement de la chaudière, il y a 2 façons.  ‐ 1 : Comme expliqué plus haut, il faut connaître le taux de CO2 ainsi que les T° des fumées et celle  de l'air comburant puis utiliser un abaque.   

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‐ 2 : La formule a utiliser est l'inverse de celle pour savoir le débit de combustible :  n = (Ve x 1,1627 x DeltaT) / (Debit_Comb. x PCI)  Ici  il  faut  connaître  le  débit  de  combustible.  Pour  le  gaz  de  ville,  il  suffit  de  prendre  un  chronomètre, de mettre la chaudière en marche forcée et de voir le volume consommé dans un  laps  de  temps  au  compteur  puis  de  le  calculer  pour  une  heure.  Pour  le  fuel  c'est  un  peu  plus  compliqué  car  il  faut  connaître  la  pression  de  la  pompe,  le  calibre  du  gicleur  et  avoir  aussi  une  règle de calcul.    Avec l'exemple précédant pour le fuel :  n = (1,2 x 1,1627 x 15) / (2,2 x 10,25) = 0,928 donc 92,8%.    e) Dimensionnement des radiateurs    Pour dimensionner des radiateurs, il faut avant tout connaître les puissances de chauffe à  installer  pièce  par  pièce.  Ensuite,  connaissant  le  régime  de  température  de  la  chaudière  (température  de  l’eau  sortant,  température  de  retour),  on  est  en  mesure,  via  les  abaques  des  constructeurs  de  radiateurs  de  trouver  les  bonnes  dimensions  de  ces  derniers.  En  fait,  les  constructeurs donnent une puissance par élément (une certaine longueur) et il suffit de diviser la  puissance voulue par la puissance par élément pour trouver les dimensions du radiateur.    De la chaudière au corps de chauffe 

      Le circuit de liaison entre la chaudière et le corps de chauffe    ‐ passage au dessus de la dalle Æ si la chaudière est dans un sous‐sol non chauffé, il est  plus judicieux, si cela est possible, de passer au dessus de la dalle béton puis de relier les radiateurs  en longeant les plaintes ou en les intégrant aux plaintes (meilleur effet esthétique) pour limiter le  recours à l’isolation des réseaux (coût).     

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‐ passage en dessous de la dalle Æ cette option est préférable quand le local situé sous les  radiateurs  est  chauffé,  sinon  il  faut  investir  pour  calorifuger  les  tuyaux  (20  à  50  mm).  On  vient  ensuite piquer chaque radiateur en traversant la dalle.  ‐  passage  dans  la  chape  Æ  cette  dernière  option  est  souvent  celle  utilisée  dans  les  logements  neufs,  pour  une  raison  de  coût,  elle  est  moins  choisie  pour  des  réhabilitations.  Le  principal avantage de cette solution est de niveau esthétique.    Pour  distribuer  l’eau  chaude  aux  corps  de  chauffe,  étant  donné  que  nous  sommes  sur  un  circuit  bi‐tubes  (radiateurs  montés  en  parallèle),  il  est  nécessaire  de  séparer  le  circuit  primaire,  cette  étape  se  réalise  à  l’aide  de  nourrices  (voir  par  exemple  à  droite,  la  photo  d’une  nourrice  de  plancher  chauffant. Les deux tubes PER (avec leur gaine de protection noire) sont l’aller  et le retour de la chaudière et les autres tubes de couleurs (rouge pour l’aller,  bleu  pour  le  retour)  alimentent  les  différents  corps  de  chauffe,  un  plancher  chauffant et peut‐être des radiateurs ou d’autres planchers chauffants).     f) L’eau chaude sanitaire (ECS)    Les  besoins  en  ECS  varient  en  fonction  du  niveau  de  confort  du  logement  et  de  sa  taille  (nombre de douches, baignoires, lavabos) et du comportement des usagers. La production d’ECS  se  fait  souvent  avec  la  chaudière  destinée  au  chauffage  des  locaux.  Afin  d’éviter  ces  brûlures  il  convient de pouvoir maintenir la température maximale de l’eau chaude sanitaire à 50°C, en sortie  de robinet. D’autre part, afin d’éviter le risque de développement de colonies de légionnelles il est  préférable de maintenir l’eau chaude sanitaire à une température au moins égale à 60°C et/ou de  stériliser périodiquement le circuit complet (lieu à risque). En ce qui concerne la distance entre le  point de puisage (robinet) et le ballon d’ECS, il est à noter qu’une distance de 8 mètres est jugée  maximale pour que l’usager n’attende pas trop longtemps l’arrivée de son eau chaude, ce qui peut  être très désagréable et surtout pas très économique. 

 

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B.

VENTILATION SIMPLE FLUX 

  Pour dimensionner un système de ventilation, il faut avant toute chose s’avoir de quel type  de bâtiment nous allons traiter et surtout quelles seront les affectations de chaque pièce.  Ici, nous prendrons l’exemple d’un immeuble de bureau avec un hall d’entrée, des bureaux  à cloisonnement mobile (open space Æ aménagement intérieur couramment utilisé) et des salles  de réunion.    1/  Connaître  l’utilisation  de  chaque  pièce  et  le  nombre  de  personnes  qui  est  censé  y  travailler.    2/  Regarder  la  réglementation  et  déterminer  ainsi  le  débit  volumique  en  m3/h  d’air  à  renouveler dans chaque pièce.    Type de local

Sans accueil du public- débit (m3/h)

Avec accueil du public- débit (m3/h)

Par personne

Par personne

Par m²

18 (25)

2,6 (3,6)

25

2,5

18 (25)

9 (13,5)

Par m²

Par local

Hall recevant du public Poste d'accueil

25

2,5

Salle d'attente

Entrée d'air

Bureaux individuels < 15m²

25

25

Bureaux collectifs

25

2,5

Espace à cloisonnement mobile

25

1,8

25 25

Par local

25 2,5

Cabinets d'aisance isolés

30

30

Cabinets d'aisance groupés

30 + 15N

30 + 15N

Sortie d'air

 

 

P a g e  | 50 

3/  Choisir  les  bouches  d’entrée  d’air  dans  les  menuiseries  qui  conviennent  et  les  dessiner  sur  les  plans  architectes.  Sur  les  photos  qui  suivent,  on  peut  voir  deux  types  de  bouches,  une  classique  à  droite  et  une  beaucoup  plus  perfectionnée  à  gauche  qui est du reste pratiquement invisible.    4/ Choisir les bouches d’extraction et leur emplacement.   On  décidera  de  les  placer  essentiellement  en  dehors  des  pièces  à  vivre  (circulation, WC, locaux techniques) de sorte qu’il y ait un balayage qui ne gêne pas la  vie  à  l’intérieur  des  locaux.  En  effet,  si  on  place  une  bouche  d’extraction  dans  un  bureau  et  aucune  dans  les  WC  qui  se  trouvent  à  côté,  l’air  des  WC  va  passer  sous  la  porte et en traversant le bureau prendre la direction de la bouche Æ le sens inverse est préférable  pour la bonne tenue olfactive des lieux de travail !    5/  On  additionne  les  débits  de  chaque  niveau,  on  obtient  le  débit  total  à  extraire du bâtiment et on peut donc choisir son ventilateur (en tenant compte des  pertes  de  charge  liées  à  la  configuration  du  réseau).  Dans  ce  cas,  on  dira  que  le  ventilateur est placé en toiture‐terrasse.     6/ Il faut maintenant dimensionner les gaines de ventilation (leur diamètre) et déterminer  leur  lieu  de  passage  (gaines  verticales  en  trémies  techniques  et  gaines  principales  horizontales  dans les circulations).  Pour  cela,  il  existe  des  abaques.  Pour  le  confort,  il  ne  faut  pas  dépasser  une  certaine  vitesse d’air dans les gaines (généralement entre 8 et 10 m/s soit environ 30 km/h) et pour ne pas  surdimensionner  le  ventilateur,  il  faut  limiter  les  pertes  de  charge  (augmenter  la  section)  généralement à 0.4 mmCE/mètre de gaine. Dans notre cas, on se situera en basse pression (BP).    Diamètre des gaines air, en fonction du débit Diamètre nominal normalisé (mm)

BP

MP

100

65

140

125

120

245

160

220

470

200

410

900

250

740

1400

315

1400

2250

355

1800

2900

400

2300

3600

450

2800

4600

500

3500

5600

560

4500

7000

630

5500

10000

710

7100

13000

800

9000

16500

Débit dans gaine, en m3/h

900

11500

23000

1000

14100

28000

1120

17200

35000

1250

21500

43000

à 0,4 mm CE/m

max

à 8 m/s max

à 9 m/s max

à 10 m/s max

 

 

P a g e  | 51 

7/ Enfin, il faut placer les clapets coupe‐feu au niveau des parois coupe feu. 

    NB : l’équilibrage du système est souvent réalisé par la personne qui le met en œuvre. Des  registres d’équilibrage ont été préalablement installés sur le circuit. 

  

 

P a g e  | 52 

V.

PLANIFICATION ET ORGANISATION   

A.

PLANNING 

  Le planning permet en plus de décomposer en tâches notre lot étudié (Chauffage – Ventilation), de  déterminer  les  tâches  influant  directement  (entrant  en  interaction)  sur  la  réalisation  des  tâches  de  notre lot.    Il est à noter qu’une partie de ce planning peut se répéter de façon cyclique lors de la construction  d’un bâtiment.     A  partir  du  planning  réalisé  ci‐dessus,  nous  nous  apercevons  que  notre  lot  se  décompose  en  cinq  grandes phases (ne correspondant pas à des tâches critiques) mais intervenant à divers moment de  la construction.   Les cinq phases sont les suivantes avec les tâches en rapport avec elles :    AVANT : terrassement, fondation et début de construction.    1°/ Incorporation  des  tubes cuivre (ou acier) dans les chapes et des gaines  principales  de  ventilation  dans  les  trémies  techniques  verticales.  En  cas  de  chauffage  électrique,  à  ce  moment,  l’électricien, en même temps qu’il s’occupe des luminaires et du reste, en profite pour disposer ces  gaines électriques destinées au chauffage.  APRES : Couverture et étanchéité pour assurer la mise hors air et hors eau du bâtiment    AVANT : Mise hors air et hors eau    2°/  Mise  en  place  des  réseaux  secondaires  (raccordement).  On  vient  se  piquer  sur  les  gaines verticales principales pour cheminer en futur faux plafond de circulation et ainsi déboucher  dans les pièces.   APRES : Pose de l’isolation puis des cloisons    AVANT : pose de l’isolation, des cloisons et peinture terminée    3°/  Pose  des  radiateurs  (raccordement  de  ces  derniers  avec  les  attentes  du  réseau  secondaire développé précédemment).    AVANT :  local  chaufferie  en  rez‐de‐chaussée  ou  sous‐sol  et  local  technique  en  toiture  équipés  électriquement.    4°/ Pose de la chaudière et de la PAC (si existante) en local technique. Pour le chauffage,  c’est à ce moment qu’on pose aussi les pompes et autres auxiliaires (vase d’expansion, …). Pour la  ventilation, c’est maintenant que sont hissé sur ce local en toiture les différentes CTA, ventilateurs,  …    AVANT : faux plafond    5°/ Mise en place des bouches d’extraction et de soufflage (finition).  APRES : Test du système            

P a g e  | 53 

Ce constat prouve que de la mise en œuvre de la partie chauffage ‐ ventilation doit être prise en  compte  en  amont  de  la  phase  de  construction  afin  de  l’insérer  au  mieux  dans  la  phase  de  construction.   

B.

RETRO PLANNING 

  Le rétro planning  est une partie intervenant en amont de la phase de construction, ce type  de planning est construit à partir d’une date butoir (le début des travaux dans le cas d’un chantier  de construction) en listant les diverses opérations à réaliser en amont afin de gérer au mieux les  échéances pour une mise en œuvre optimale.    Dans le cas de la construction, le rétro planning est une période intervenant 2 mois avant  la réalisation d’une tâche, il permet à l’entreprise générale en charge des travaux de rechercher les  entreprises sous traitantes capables de réaliser des lots dont elle ne possède pas la compétence.     Cette  période  correspond  donc  à  une  phase  de  consultation  et  de  désignation.  C’est  pendant ce laps de temps qu’intervient :  ‐ la phase de consultation de la base de données de l’entreprise en charge de la réalisation  d’un chantier,    ‐ la désignation d’une entreprise spécialisée dans le secteur recherché (correspondant à la  prestation recherchée),  ‐ son agrément par le maître d’œuvre,  ‐ la signature d’un contrat liant l’entreprise en charge du chantier à l’entreprise prestataire  du service recherché,  ‐ une phase durant laquelle l’entreprise prestataire réalise un PPSPS, regroupe les données  des études réalisées en amont et la concernant pour la conception de son lot afin de proposer une  solution la plus adéquate possible à la situation,  ‐ l’approbation du maître d’ouvrage et du bureau de contrôle de la solution proposée par  l’entreprise prestataire (en cas de refus, il faut proposer une autre solution prenant en compte les  causes de refus),  ‐ une phase de planification de la mise en œuvre du service commandé avec l’élaboration  de  plans  qui  devront  être  transmis  à  l’entreprise  en  charge  des  travaux  de  réalisation  de  l’opération  ‐ la préparation de la prestation retenue (insertion le mieux possible dans le planning de  construction). 

 

P a g e  | 54 

C.

LIMITES DE PRESTATIONS 

  1.

LOT GROS ŒUVRE 

  a) Travaux à la charge du lot Gros‐Oeuvre :  ‐ Le  génie  civil  des  locaux  techniques  (socles,  massifs,  dalles  flottantes,  relevés,…)  et  leur insonorisation.  ‐ Les socles en terrasse pour les ventilateurs  ‐ Les réservations dans les voiles et les planchers béton  ‐ Les trémies verticales pour le cheminement des réseaux de climatisation  ‐ Les souches en terrasse pour rejet d'air et passage des réseaux hydrauliques  ‐ Les chemins d'accès en terrasse  ‐ Plots en terrasse    b) Travaux à la charge du lot Génie Climatique :  ‐ La  fourniture  de  documents  graphiques  et  pièces  écrites,  en  fonction  du  planning  travaux  Gros‐Oeuvre,  comportant  les  instructions  nécessaires  au  lot  Gros‐Oeuvre,  tels  que  répartition et valeurs de charges, socles, gaines techniques, réservations, etc.  ‐ La fourniture et la mise en place des fourreaux nécessaires.  ‐ La  fourniture  et  la  pose  des  systèmes  antivibratiles  sous  les  socles  de  tous  les  matériels  qui  présentent  des  pièces  mécaniques  en  rotation  qui  pourraient  créer  une  vibration  au  niveau de leur point d’ancrage au sol.  ‐ Les scellements, bouchage et calfeutrements de toutes les réservations réalisées par  le lot Gros‐Œuvre.    2. LOTS COURANTS FORTS /COURANTS FAIBLES    a) Travaux à la charge du lot Courants forts :  ‐ L'amenée de courant force, sur une coupure en locaux techniques et en terrasses  ‐ Les  attentes  à  proximité  de  chaque  appareil  de  traitement  d'air  :  ventilo‐ convecteurs, pompe de relevage condensats,…  ‐ La mise à la terre de tous les appareils  ‐ Les équipements d'éclairage et de prises de courant des locaux techniques  ‐ Les  attentes  puissance/fil  pilote  à  proximité  de  chaque  convecteur  électrique  et  programmateur  ‐ Les arrêts d'urgence  ‐ Les convecteurs électriques    b) Travaux à la charge du Lot Courants faibles :  ‐ Les attentes report alarme à proximité de chaque extracteur VMC  ‐ GTC     c) Travaux à la charge du lot Génie Climatique :  ‐ Les  liaisons  électriques  depuis  les  amenées  de  courant  de  l'électricien,  y  compris  les  armoires,  jusqu'aux  différents  contacteurs  disjoncteurs  et  appareils  de  l'installation,  ainsi  qu'aux organes de sécurité, y compris mise à la terre, bornier d'arrêt technique.  ‐ Le raccordement des ventilo‐convecteurs depuis l'alimentation laissée en attente à  proximité de chaque appareil 

 

P a g e  | 55 

‐ Une liste des puissances avec les points d'alimentation (plans à l'appui) devra être  transmise au bureau d’étude électricité.  ‐ Le  raccordement  des  attentes  d'alimentation  des  moteurs  de  réarmement  des  clapets coupe feu.    3. LOT PLOMBERIE SANITAIRE    a) Travaux à la charge du lot Plomberie ‐ Sanitaire :  ‐ Les attentes siphonnées sur chutes pour l'évacuation des condensats.  ‐ Une  vanne  en  attente  dans  les  locaux  production  de  froid  et  de  chaud  avec  3 disconnecteur  et compteur, pour le remplissage des installations.    b) Travaux à la charge du lot Génie Climatique :  ‐ L'évacuation des condensats jusqu'aux attentes du lot Plomberie.  ‐ Le robinet de puisage en chaufferie.    4. LOT PEINTURE    a) Travaux à la charge du lot Peinture :  ‐ Toute peinture définitive des installations apparentes.    b) Travaux à la charge du lot Génie Climatique :  ‐ La  peinture  antirouille  après  brossage,  en  deux  couches,  de  toutes  les  parties  métalliques  de  son  installation  (canalisations,  supports,  châssis,  etc.,).  De  plus,  si  un  appareil  ou  matériel  quelconque  était  livré  sur  le  chantier  sans  protection  antirouille,  l'Entrepreneur  du  lot  Génie Climatique s'en chargerait aussitôt  ‐ La peinture définitive des matériels dans les locaux techniques.  ‐ L'exécution des travaux de repérage aux couleurs conventionnelles.    5. LOT FAUX PLAFONDS    a) Travaux à la charge du Lot Faux‐Plafonds :  ‐ Les réservations pour les grilles d'extraction en faux‐plafond.  ‐ Les trappes d'accès pour le nettoyage et l’entretien des matériels.  ‐ Les recoupements coupe‐feu ou phonique si nécessaires.    b) Travaux à la charge du lot Génie Climatique :  ‐ Les plans d'implantation des grilles d’extraction  et des gaines de ventilation    6. LOT CLOISONS DOUBLAGES    a) Travaux à la charge du lot Cloisons doublages :  ‐ Les fourrures de renfort pour pose convecteurs électriques                                                                   3

  Organe  de  sécurité  qui  empêche  tout  retour  d’eau  de  l’installation  de  chauffage  dans  le  réseau  d’eau de ville.  

 

P a g e  | 56 

7.

LOT SERRURERIE 

  ‐ ‐ ‐   ‐  

a) Travaux à la charge du lot Serrurerie :  La pose des grilles de ventilation extérieures  Les passerelles, plates‐formes et escaliers métalliques  Les rails et dispositifs pour la manutention du gros matériel  b) Travaux à la charge du lot Génie Climatique :  Les plans d'implantation des grilles et leur section libre  8.

LOT MENUISERIES INTERIEURES 

  ‐   ‐  

a) Travaux à la charge du lot Menuiseries intérieures :  La pose des trappes d'accès aux gaines techniques  b) Travaux à la charge lot Génie Climatique :  Les plans d'implantation et les dimensions des trappes  9.

LOT ETANCHEITE 

  ‐ réseaux.    ‐

 

a) Travaux à la charge du lot Etanchéité :  Les  relevés  pour  sorties  de  réseaux  en  terrasse,  y  compris  étanchéité  autour  des 

b) Travaux à la charge du lot Génie Climatique :  La divulgation des renseignements nécessaires. 

P a g e  | 57 

VI.

QUALITE   

A.

LES NORMES ISO 

  La  qualité  est  un  point  important  de  chaque  lot.  C’est  en  effet  elle  qui  va  influer  sur  le  choix de l’entreprise sous‐traitante en fonction de sa possibilité à répondre à un niveau de qualité  demandé  par  l’entreprise  générale.  Celle‐ci  va  donc  choisir  avec  des  critères  bien  établis.  Des  normes  de  qualité  ont  été  développées  à  partir  des  années  50 :  les  ISO  développés  par  l’agence  internationale de normalisation.     

    L’ISO 9000 pose les bases du système de qualité, ses définitions et ses idées principales.  L’ISO 9004 donne les lignes directrices pour atteindre la qualité voulue  L’ISO 9001 explique les exigences du système ISO  L’ISO  19011  traite  de  la  planification,  de  la  préparation  et  de  la  réalisation  du  contrôle  qualité.    L’AFAQ  (Agence  Française  pour  l’Assurance  Qualité)  donne  des  certifications  aux  différentes  entreprises  du  BTP.  Grâce  à  un  système  de  management  d’entreprise  elle  favorise  le  développement des entreprises. Elle permet en effet à celles‐ci de démontrer leur savoir faire et  leur efficacité pour leur permettre ensuite de progresser. Elle incite à créer un plan de qualité pour  tous nouveaux chantiers de construction ou de rénovation. Celui‐ci est appliqué à l’ensemble d’un  chantier,  le  plus  souvent  soumis  à  une  entreprise  générale.  A  ce  plan  de  qualité  s’associent  différents  plans  particuliers  de  contrôle  propres  à  chaque  entreprise  de  sous‐traitance  des  différents  lots.  Celui‐ci  indique  les  différents  points  de  contrôle  à  réaliser,  qui  les  fait,  quand  se  déroulent‐ils, comment et quelles‐sont les tolérances admises dans ceux‐ci. 

 

P a g e  | 58 

B.

LE PPC 

  Dans  ce  plan  particulier  de  contrôle  nous  allons  présenter  une  liste  non  exhaustive  de  points à contrôler. 

QUI  CONTRÔLE ?

POINTS DE CONTRÔLE  continuité de  l’étanchéité d’une  gaine verticale de  ventilation 

Eviter la  désolidarisation de la gaine 

Débord du résilient  en sous‐face de  plancher 

   

    Mise en place  d’une gaine de  ventilation  verticale 

Continuité mécanique de la gaine 

Continuité de  l’étanchéité de la  gaine 

COMMENT ? 

QUELLES  TOLERANCES ?

Les ouvriers 

En appliquant un  Avant  produit  l’assemblage de  d’étanchéité entre  deux tronçons de les éléments de la   gaine  gaine 

Les ouvriers 

Le résilient doit  Avant  En installant un  pouvoir être placé  l’assemblage de  résilient sur le  sur toute la partie  deux tronçons de tronçon de gaine au en contact avec la  gaine  niveau du plancher  plancher 

Les ouvriers 

Au moment du  passage de la  Débord supérieur   Avec un décimètre  gaine au niveau  à 2 cm  du plancher 

Les ouvriers 

Au moment du  passage de la  Débord supérieur   Avec un décimètre  gaine au niveau  à 2 cm  du plancher 

Les ouvriers 

A l’assemblage  de deux  Avec une perceuse  éléments de  et des vis  gaine 

 

Les ouvriers 

Etalement d’un  Après  produit  l’assemblage de  d’étanchéité sur la  deux tronçons de face externe de  gaine  l’assemblage 

 

Après  l’assemblage de  deux tronçons de gaine 

 

  Débord du résilient  en surface de  plancher 

QUAND ? 

 

  Vérification de la  verticalité de la gaine   de ventilation 

Les ouvriers 

A l’aide d’un fil à  plomb 

 

 

P a g e  | 59 

Transport et  stockage 

Les ouvriers 

Avant  l’arrivée sur  le chantier et  la pose 

A l’aide  d’éléments de  maintient et de  support 

 

‐distance <0,40m  du nu intérieur  fini des murs  extérieurs  ‐distance <0,20m  des autres bords  de planchers 

Exécution des  planchers  chauffants par  câbles  électriques 

Pose des câbles  électriques 

Les ouvriers 

Pendant la  pose 

A l’aide d’un  décimètre et  visuelle 

‐les éléments de  chauffage ne  doivent pas  traverser les joints  de construction  des bâtiments  ‐rayon de  courbure intérieur  >6xdiamètre câble  sous tresse  métallique et  >10xdiamètre  câble sous autre  plancher 

Etanchéité tenu à  la pression du  système de  circulation 

Réalisation des  installations de  capteurs  solaires plans à  circulation de  liquide pour le  chauffage et la  production  d'eau chaude  sanitaire 

Remplissage du  circuit  hydraulique 

Protection des  éléments de  couverture 

 

Les ouvriers 

Les ouvriers 

Les ouvriers et  le maître  d’ouvrage 

Après la  pose et  avant la mise  en service 

Monter la  pression dans la  conduite 

Avant la  mise en  service 

Rincer à l’eau  froide plusieurs  fois avec la  présence d’un  groupe de  sécurité 

 

Après la mise  en service 

Eviter des  liquides  incompatibles  avec les  éléments 

 

Pression = 1,5x la  pression de  service 

P a g e  | 60 

Eviter la prise au  vent 

Les mettre en  façade 

Les placer à 1m de  tout angle de  logement 

  Ne pas les  mettre à  hauteur  d’homme 

Eviter les  courants d’air à  l’intérieur 

Entrée d’air  Ne pas diminuer  le débit 

Les ouvriers, le  bureau de  contrôle et le  maître  d’ouvrage 

les placer à  d>45cm du sol et  à d>30cm du  plafond 

  A la pose et  à la remise  des clés 

  Ne pas qu’elles  soient gênées  par des  éléments de  construction 

 

  ‐Protéger avec  un capot 

Eviter des  infiltrations d’eau  à l’intérieur du  bâtiment 

 

‐Plaquer  l’entrée d’air  contre la paroi 

Les placer sur  des pans de mur 

distance >10cm  des angles de  parois, mur et  plafonds 

 

Bouches  d’extraction 

emplacement 

Les ouvriers, le  bureau de  contrôle et le  maître  d’ouvrage 

A la pose et  à la remise  des clés 

les placer dans  les pièces de  service en  partie haute ou  au plafond 

distance au sol  >1,80m 

 

support de  fixation solide 

 

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‐éviter leur  écrasement  dans les parties  rectilignes et  lors du  transport 

Principes de mise  en œuvre 

Gaines 

Les ouvriers, le  chef de  chantier 

A la pose et  au transport 

‐éviter les fuites  en utilisant un  adhésif  spécifique pour  la connexion au  moto  ventilateur 

 

‐utiliser des  conduits rigides  pour les  grandes  longueurs 

Moto  ventilateur 

Principes de mise  en œuvre 

Les ouvriers, le  bureau de  contrôle et le  maître  d’ouvrage 

A la pose et  à la remise  des clés 

‐ne pas le poser  par terre ni le  fixer au mur  mais le  suspendre ou le  poser sur des  silent‐block  pour éviter les  vibrations  ‐le placer dans  les combles ou  un local  technique et au  dessus d’une  pièce technique  (SdB, WC) pour  éviter le bruit 

 

 

P a g e  | 62 

 

C.

ENTRETIEN DU SYSTEME 

  Outre  la  qualité  à  l’installation  lors  d’une  construction  ou  d’une  rénovation  de  bâtiment,  pour  que  celle‐ci  soit  effective  le  plus  longtemps  possible,  un  entretien  doit  être  réalisé  régulièrement.  Voici  quelques  méthodes  d’entretien  facilement  réalisables  par  tous.  Ces  dessins  montrent aussi pourquoi il est important au moment de la conception de réfléchir à l’entretien et  donc de bien réfléchir au DIUO.    Entrées  d’air  fixes :  Enlever  la  poussière  avec  un  chiffon  puis  nettoyer  le  cadre  avec  un  chiffon imbibé de produit d’entretien.    Entrées d’air démontables : déclipser la face avant, laver la partie mobile, dépoussiérer la  partie fixe avec un chiffon sec puis tout remonter.    Bouches d’extraction auto réglables : déclipser et enlever l’élément de régulation, laver à  l’eau savonneuse en bouchant l’orifice, remettre en place    Bouches d’extraction hygroréglables :  déclipser la grille, déclipser puis sortir la caissette,  laver  la  caissette  à  l’eau  savonneuse,  laver  la  grille  à  l’eau  savonneuse,  nettoyer  la  partie  fixe,  remonter la caissette et la grille.    Les  quelques  schémas  suivants  expliquent  comment  nettoyer  des  conduites  de  ventilation 

              

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    1. GAINES DE VENTILATION CIRCULAIRES          Ce sont les plus faciles à nettoyer car les brosses,  part  leur  forme  s’ajustent  parfaitement  dedans.  Si  la  poussière  adhère  trop  fortement  à  la  paroi  on  peut  utiliser une buse d’air avec brosse rotative.             2. GAINES DE VENTILATION RECTANGULAIRES HORIZONTALES    Des  systèmes  automatiques  permettent  à  une  brosse de changer de direction à un intervalle réglé afin de  pouvoir nettoyer tous les côtés de la gaine.   Une  autre  solution  est  d’utiliser  un  robot  qui  possède  brosse  rotative  orientée  dans  la  longueur  de  la  gaine  permettant  à  celle‐ci  de  parfaitement  nettoyer  les  coins. Cela évite la présence d’une personne à l’intérieur de  la  gaine,  ce  qui  est  très  peu  pratique  et  dangereux  pour  l’opérateur. 

de 

Une  taille  de  gaine  trop  peu  importante  peut  Figure 4 Robot de nettoyage  toujours être nettoyée en utilisant une lance d’air comprimé  sachant que la buse suit la paroi.       3. GAINES DE VENTILATION RECTANGULAIRES VERTICALES    Le  seul  moyen  courant  efficace  pour  celles‐ci  est  le  nettoyage  par  air  comprimé  à  l’aide  d’une buse.    4. NETTOYAGE PAR CRYOGENIE    Il  consiste  à  envoyer  de  la  glace  carbonique  sous  forme  de  petits  cylindres  à  une  température  de  ‐80°C  à  l’intérieur  d’une  conduite  de  ventilation.  Cette  glace  emprisonne  et  solidifie tous les composants qui salissent les parois. Ensuite on procède à un décapage pour faire  tomber cette glace que l’on récupère. 

 

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VII. ENVIRONNEMENT     

A.

LA HQE (HAUTE QUALITE ENVIRONNEMENTALE) 

  La  Haute  Qualité  Environnementale  est  une  démarche  visant  à  améliorer  la  Qualité  Environnementale des Bâtiments (QEB) neufs et existants.     La  Qualité  Environnementale  des  Bâtiments  consiste  à  maîtriser  les  impacts  de  ceux‐ci  sur  l’environnement extérieur (les plus faibles possibles) et à créer un environnement intérieur sain et  confortable. Il s’agit d’une réponse à la nécessité d'intégrer les critères du développement durable  à  l'activité  du  bâtiment  et  au  logement  en  général.  Elle  suppose  ainsi  une  prise  en  compte  de  l’environnement à toutes les étapes de l’élaboration et de la vie des bâtiments : programmation,  conception, construction, gestion, utilisation, démolition….    Ainsi,  lors  de  leurs  conceptions,  les  bâtiments  de  type  HQE  doivent  bénéficier  d’études  thermiques  permettant  d’évaluer,  d’optimiser  et  de  confirmer  les  différents  systèmes  énergétiques.  Il est également important de connaître la consommation énergétique de la construction :  ‐valorisation des apports solaires passifs,   ‐inertie thermique,   ‐protections solaires,   ‐déperditions et identification des ponts thermiques,   ‐ventilation et renouvellement de l’air.    Une  construction  du  type  HQE  doit  limiter  le  recours  aux  énergies  non  renouvelables  et  favoriser  la  mise  en  place  d’équipements  de  production  d'énergie  utilisant  une  source  d'énergie  renouvelable avec des caractéristiques et performances définies dans les arrêtés du 9 février 2005  et du 12 décembre 2005.    Au niveau des besoins en eau chaude sanitaire, la présence d’équipements de fourniture  d'eau chaude sanitaire fonctionnant à l'énergie solaire et dotés de capteurs solaires répondant à la  certification CSTBat couvrant au moins 50% des besoins d’eau chaude sanitaire.    Au niveau des besoins en chauffage, d’utiliser des équipements de chauffage fonctionnant  à l'énergie solaire et dotés de capteurs solaires répondant à la certification CSTBat couvrant ou des  équipements  de  chauffage  fonctionnant  au  bois  ou  autres  biomasses  dont  le  rendement  énergétique doit être supérieur ou égal à 65 % conformes aux normes norme NF EN 13240 ou NF D  35376,  NF  EN  13229  ou  NF  D  35376,  NF  EN  12815  ou  NF  D  32301,  NF  EN  303.5  ou  EN  12809  couvrant  au  moins  20%  des  besoins  de  chauffage  ou  d’utiliser  des  pompes  à  chaleur  géothermiques et pompes à chaleur air/eau dont la finalité essentielle est la production de chaleur  avec un COP4 3 selon les dispositions de l'arrêté du 12 décembre 2005 couvrant au moins 50% des  besoins de chauffage.                                                                 4

 

 COP : Coefficient de Performance 

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Au  niveau  des  besoins  électrique,  la  fourniture  d'électricité  à  partir  de  l'énergie  solaire  (énergie photovoltaïque) conformes à la norme EN 61215 ou NF EN 61646 ou à partir de l'énergie  éolienne, hydraulique ou de biomasse ouvrant au moins 20% des besoins électriques.    De plus, une construction de type HQE doit éviter le gaspillage de chauffage, préconiser les  chaudières performantes et favoriser l’utilisation d’eau chaude solaire collective.   

B. REGLEMENTATION  ET  ELIMINATION  DES  DECHETS  DE  CHANTIER      En France, la réglementation sur les déchets est encadrée par de grandes lois issues pour la  plupart  de  directives  européennes  ainsi  que  de  décrets,  arrêtés  ou  circulaires  donnant  les  conditions d’application des lois.    Les  deux  principales  directives  européennes  datent  du  15  juillet  1975  (la  Communauté  Economique  Européenne  demandait  aux  états  membres  d'élaborer  des  plans  territoriaux  d'élimination des déchets) et du 12 décembre 1991 (relative aux déchets dangereux).    Au niveau français, les différentes lois sont les suivantes :    Les lois sur l'élimination des déchets et la récupération des matériaux (loi n° 75.633 du 15  juillet 1975 modifiée par la loi n° 92.646 du 13 juillet 1992), la loi n° 76.663 du 19 juillet 1976 sur  les  installations  classées  pour  la  protection  de  l'environnement  (ICPE)  et  la  loi  n°  95.101  du  2  février 1995 sur le renforcement de la protection de l'environnement.    La  loi  du  13  juillet  1992,  relative  à  l'élimination  des  déchets  ainsi  qu'aux  installations  classées  pour  la  protection  de  l'environnement,  préconise  une  politique  axée  sur  le  développement  de  la  prévention,  de  la  valorisation  et  du  recyclage  et  fixe  pour  objectif,  la  limitation du stockage des déchets à partir du 1er juillet 2002, date à partir de laquelle seuls les  déchets ultimes (déchets qui ne sont plus susceptibles d’être valorisé) sont autorisés à être stockés  en  décharge  spéciale.  Cette  loi  nous  intéresse  particulièrement  car  elle  détermine  l'organisation  des transports des déchets et sa limitation en volume et distance et donne la priorité aux filières  de valorisation.    Les déchets sont classés en 3 grandes catégories appelées classes :    Classe 1 : les déchets dangereux (D) regroupant divers types de déchets (amiante, déchets  industriels spéciaux comme les colles, fluides caloriporteurs …)  Classe  2 :  les  déchets  ménagers  et  assimilés  (DMA)  comprenant  les  déchets  industriels  banals (DIB) tels que les matières plastiques, les tuyaux,  les verres, les métaux …  Classe 3 : les déchets inertes (I),  stables au stockage, ne brûlant pas et ne produisant pas  de réactions susceptibles de nuire à l’environnement (bétons, briques, terre non polluée …)    Les  déchets  ultimes  ne  constituent  pas  une  classe  supplémentaire  mais  un  niveau  de  valorisation.   

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  Il est également à noter que d’après ces lois, le responsable des déchets est le producteur  ou le détenteur de déchets et cela jusqu’au stade final.  Dans la pratique, l’entreprise est responsable de l’élimination de ces déchets même après  les avoir confiés.     Le suivi des déchets s’effectue grâce aux bordereaux de suivi  des déchets dangereux qui  permettent  la  traçabilité  de  ce  type  de  déchets  et  aux  bons  de  commandes  pour  les  autres  catégories de déchets. Ces deux documents permettent de contrôler le circuit de traitement des  déchets.    Les nouvelles réglementations en matière d’élimination des déchets imposent la présence  de  3  conteneurs  sur  les  chantiers  afin  de  récupérer  et  de  séparer  les  déchets  des  différentes  classes.    Tous  les  matériaux  combustibles,  comme  le  bois,  le  charbon,  le  gaz  butane,  naturel  ou  propane, l'essence, le pétrole, utilisées pour se chauffer, produisent du monoxyde carbone quand  la combustion est incomplète.  Ainsi,  par  exemple,  le  chauffage  au  bois  représente  une  source  importante  de  polluants  atmosphérique : monoxyde de carbone (CO), composés organiques volatils (COV), particules fines  (PM2,5)5, oxydes d’azote (NOx) et hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).       Sources de particules fines d'origine humaine en France

                                                             5  particules fines de diamètre supérieur ou égal à 2,5 micromètres   

 

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Le chauffage en Europe est responsable de 20 à 35 % des émissions totales de dioxyde de  carbone.  Le  chauffage,  de  part  la  multitude  d’éléments  le  composant,  produit  divers  types  de  déchets devant être traités de façon séparés :  Matériau  Obligations légales / Procédures Matériaux métalliques de toutes sortes 

Chauffe‐eau, conduites et canaux avec isolants  moussés aux CFC ou HCFC   

Pompes à chaleur avec fluide contenant des  CFC 

Chaudière 

Brûleurs à huile et à gaz, vases d’expansion,  pompes 

Citernes à mazout 

Corps de chauffe      Radiateurs électriques à accumulation avec  éléments contenant de l’amiante  Panneaux légers en amiante provenant  d’installations techniques  Eaux additionnées de produits chimiques et  provenant de la vidange d’installations de  chauffage  Feuilles de polyéthylène (PE) 

valorisation via les marchands de matériaux de  construction  isolants expansés aux CFC et HCFC : démonter  sans détruire,  évacuer séparément vers une UIOM6 ; métaux  : valorisation via les marchands de matériaux  de construction  aspiration des CFC par une entreprise  spécialisée et traitement;  métaux : valorisation via les marchands de  matériaux de construction  métaux : valorisation via les marchands de  matériaux de construction;  chemisage : élimination en tant que déchet  spécial  valorisation via les marchands de matériaux de  construction  après aspiration complète du mazout dans un  récipient de récupération : réutilisation  comme citerne à eau pour les chantiers ou  valorisation via les marchands de matériaux de  construction (ne pas laisser la citerne  enterrée)  démonter les thermostats et les traiter  séparément (ils peuvent contenir des déchets  spéciaux, par ex. du mercure) ;  métaux (fonte) : valorisation via les marchands  de matériaux de construction  démontage et élimination par des spécialistes  du désamiantage  démontage et élimination par des spécialistes 

traitement des eaux usées  valorisation via les marchands de matériaux de  construction 

                                                             6

 

 Usine d’incinération des ordures ménagères 

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  Déchets issus de la ventilation :    Matériau  Matériaux métalliques de toutes sortes  Isolants moussés aux CFC et HCFC  Revêtements giclés contenant de l’amiante et  toiles d’amiante provenant des canaux  d’aération  Panneaux légers en amiante provenant  d’installations techniques  Appareils de traitement d’air et de  climatisation  Filtres à air  Feuilles de polyéthylène (PE) 

Obligations légales / Procédures

valorisation via les marchands de matériaux de  construction  démonter sans détruire, évacuer séparément  vers une UIOM  démontage par des spécialistes  obligation d’annoncer les travaux  élimination des déchets comme déchets  spéciaux  démontage et élimination par des spécialistes  valorisation par des spécialistes  incinération en UIOM  valorisation via les marchands de matériaux de  construction 

 

C.

NUISANCES : 

    Ces  lots  d’étude  (chauffage  et  ventilation)  sont  responsables  de  diverses  sources  de  nuisances.    Ainsi, de la phase de mise en œuvre, l’installation de ces équipements est susceptible de  produire :  ‐ des nuisances d’ordre sonore (installation de matériels…),  ‐ des particules de poussières (lors des découpes, …),  ‐ de production de déchets (emballages, tubes…),  ‐ de risque de pollution du sol (utilisation de produits liquides…),  ‐ de risque de pollution olfactive (chauffe des matériaux,…).    De  même,  lors  du  fonctionnement,  ces  deux  lots  peuvent  être  à  l’origine  de  devers  nuisances :  ‐  la  présence  de  problème  d’aspiration  et  de  soufflement    pouvant  engendrer  des  nuisances sonores,  ‐ la pollution de l’air principalement en cas de chauffage mal réglée ou mal utilisé,  ‐ risque d’humidité en cas de mauvaise ventilation. 

 

P a g e  | 69 

VIII. SECURITE   

A.

LE PPSPS 

  Il est Intégré dans le Plan Général de Coordination disponible sur le chantier et rédigé par  le coordinateur SPS.          Objectifs du PPSPS   

1°/  Définir  les  moyens  les  plus  sûrs  pour  exécuter  les  travaux  et  protéger  la  santé  du  personnel 

2°/  Informer  et  sensibiliser  l’encadrement  et  le  personnel  d’exécution  sur la mise en œuvre de 

3°/  Préciser  les  risques  et  les  mesures  de  prévention  liés  à  la  coactivité  des  différents  intervenants 

    Il est découpé en deux parties :  ‐ La première définit la nature de l’ouvrage à construire ainsi que l’organisation générale  du chantier,  ‐ La deuxième présente les mesures de prévention liées aux modes opératoires ainsi que  les  dispositifs  de  sécurité  concernant  les  appareils,  engins  et  installations,  retenues  pour  le  chantier     

B.

MESURES DE SECURITE COLLECTIVE 

  Situations à risques  • Désordre  • Travail en hauteur 

Prévention ‐ Protection  • Benne à déblai sur chaque zone   • Utilisation de PIR7 en alu  

                                                             7

 

 Plateforme individuelle roulante 

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C.

EQUIPEMENTS DE PROTECTION INDIVIDUELLE (EPI) 

    Situations  • Utilisation d’huile (ventilateur),  graisse,  oxyde  de  cuivre,  poussière (découpes)          •  Travail  à  un  niveau  (étage)  inférieur à d’autres ouvriers          • Découpes à la scie électrique              • Objet dangereux sur le sol              • Manipulation  d’objets  coupants  (cutters,  scie‐à‐métaux  (tube cuivre)).            •  Utilisation  ou  exposition  à  du  matériel  bruyant  (scies,  perceuses, marteaux)           

Risques / nuisances  • Salissures              • Chute d’objet ‐ heurt            • Projection d’éclats              • Clous              • coupures, heurt                •  Perte  d’acuité  auditive,  inconfort           

Protection individuelle  • Bleu de travail obligatoire 

  •  Casque  obligatoire  chaussures de sécurité 

et 

  • Lunettes 

  • chaussures de sécurité 

    • Gants,  trousse  de  premiers  soins 

    • Casque ou bouchons antibruit 

    P a g e  | 71 

•Exposition  à  un  milieu  poussiéreux  (chapelure  de  scie,  etc.)           •  Soudure  (brasage  fort  cuivre  sur cuivre)                • Travail  en  hauteur  (pose  de  panneaux solaires sur toiture)                    •Utilisation  de  matériel  électrique                      •Utilisation de fluides  frigorigènes,  ouverture de  circuits sous pression           

• asthme,  gênes  respiratoires,  picotement oculaire            • brûlure                  • Chute                      • Electrisation, électrocution 

• Masque de type P1 minimum 

  •  Casque  de  soudeur  (degré  de  protection minimum 12) 

    •  Harnais  de  sécurité,  ligne  de  vie 

        •  Matériel  d’électricité  (botte  en caoutchouc) 

              •fuite  de  liquide,  projection,  brûlure par le froid         

    • lunette de protection, masque  facial 

    P a g e  | 72 

•teneur en gaz frigorigène non  connue dans une pièce                    •Présence d’amiante 

•asphyxie, incapacité  respiratoire                    •maladies pulmonaires (cancer  du poumon, de la plèvre) 

•appareil respiratoire  autonome isolant 

    •Masque  avec  filtre  P3,  combinaison  jetable  de  type  5,  sac à déchets, aspirateur à filtre  de  très  haute  efficacité,  film  plastique  de  récupération  posé  au sol   

 

 

P a g e  | 73 

IX.

MISE EN ŒUVRE   

A. LA  MISE  EN  ŒUVRE  D’UN  PLANCHER  CHAUFFANT  (SYSTEME  PLAQUES A PLOTS)     

     

Circuit plancher chauffant  Circuit radiateurs 

 

Figure 5 Shéma de principe d'un système de plancher chauffant couplé avec des radiateurs eau

  Le  plancher  chauffant  est  une  technologie  très  utilisée  de  nos  jours,  il  consiste  à  faire  passer un fluide caloporteur, de l’eau  en l’occurrence, dans  des  serpentins  en PER (Polyéthylène  Réticulé) afin de chauffer une pièce par le sol. De plus en plus, les usagers veulent bénéficier d’un  confort "4 saisons" et se dirigent vers des planchers chauffant‐rafraîchissant.     Avant la pose d’un plancher réversible, il faut s’assurer  - de la parfaite planéité de la dalle porteuse  - qu’aucune autre canalisation ne viendra croiser les serpentins   - que le bâtiment soit hors eau, hors vent, canalisations sanitaires et électrique installées. 

 

P a g e  | 74 

  1.

Pose de la chaudière 

Pour débuter l’installation de notre système, il faut d’abord poser la  chaudière et le circuit primaire. On entend par circuit primaire, la tuyauterie  cuivre  qui  relie  la  chaudière  à  la  ou  les  clarinettes  de  distribution  d’où  partiront nos boucles de plancher chauffant. 

2. Percement  de  cloisons  ou  de  murs  pour  les  tubes  alimentant  la  clarinette de distribution  Ces passages de parois doivent être réalisés avant la mise en place des isolants de sol en  tenant compte de leur épaisseur.  Ils s’effectuent dans des fourreaux en tubes souples qui dépassent de part et d’autre des  parois de 20 mm. Le vide entre la tuyauterie et le fourreau est rempli d’un matériau élastique et  incombustible empêchant la transmission d’éventuelles vibrations.     3. Pose  des  collecteurs  (ou  clarinettes  de  distribution)  et  raccordement au circuit primaire  Positionnés dans un placard ou encastrés dans un coffret, ils doivent  être situés à plus de 40 cm du sol fini afin d’assurer une bonne purge à la mise  en eau et de pouvoir aisément raccorder les tubes. Ils peuvent être isolés afin  d’éviter la condensation en mode rafraîchissement.   4.

Pose des plaques à plots et des tubes en PER 

Grâce aux plots spécialement étudiés, le tube se positionne par simple pression du pied sur  ce dernier.  Le tube doit être déroulé à partir de l’extérieur de la couronne manuellement ou avec un  dérouleur.  Le mode de pose peut être de différentes façons :  en colimaçon ou escargot  en serpentin  en colimaçon modulé    Les tubes doivent être placés à plus de 10 cm d’un mur fini  ou d’une surface couverte (ex : baignoire) et à 20 cm des conduits  de fumée et des foyers à feu ouvert. Le pas de pose (largeur qu’il y a  entre  deux  tubes)  peut  varier  de  10  à  35  cm  et  sera  choisi  par  le  bureau  d’étude  selon  la  puissance  à  apporter  dans  la  pièce  (la  puissance que le plancher pourra fournir sera d’autant plus grande  que le pas sera petit)   

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    5. Essai à la pression d’épreuve    Avant  le  coulage  de  la  dalle,  l’installation  doit  être  rincée,  puis  remplie  en  utilisant  un  mélange eau et antigel préalablement homogénéisé. Les tubes du plancher doivent être éprouvés  avant enrobage par une mise sous pression de 10 bars pendant 12h quand il s’agit de tubes PER  comme c’est le cas ici. 6.

Préparation de la chape 

7.

On peut utiliser une chape dite liquide, sans sable pour  que le contact entre les tuyaux de chauffage et la chape soit le  plus  homogène  possible.  Ce  type  de  réalisation  permet  également une chape plus fine (chape anhydrite). Cette dernière  est également auto lissante et auto‐nivelante.     Ci‐contre le silo qui contient le mélange sec.    Coulage et vibrage de la chape 

 

Durant le coulage de la dalle, les tubes seront maintenus sous pression de service (3 bars  maxi) et ce jusqu’à prise totale du béton d’enrobage. Le délai de séchage est généralement de 24  jours suivi de 10 jours de mise en chauffe progressive. 

 

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8.

Planning de mise en œuvre 

9.

Critères d’utilisation à respecter 

 

 

 

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B.

LA MISE EN ŒUVRE D’UNE VMC 

    La VMC (ventilation mécanique contrôlée) comme nous l’avons dit précédemment  a  pour  but  d’évacuer  l’air  vicier  d’un  local  et  plus  généralement  d’un  bâtiment.  La  VMC    est  composée de plusieurs éléments mécaniques qui favorisent cette évacuation contrairement à une  ventilation naturelle. La VMC dont nous allons expliquer la mise en œuvre par la suite est une VMC  simple  flux.  Des  entrées  d’air  sont  placées  dans  les  pièces  à  vivre,  généralement  au  niveau  des  fenêtres et des bouches d’extraction d’air sont placées au niveau des pièces humides ou les pièces  qui dégagent des composants chimiques non souhaitables (Salle de bain, WC, Cuisine) et reliées à  un groupe de ventilation motorisé.    1. Les entrées d’air :    Comme nous l’avons indiqué dans le plan particulier de contrôle, les entrées d’air doivent  être placées à un mètre de tout angle de logement afin d’éviter l’entrée de vent dans la pièce de  service. De même pour éviter tout courant d’air à l’intérieur de ces mêmes pièces de service, elles  sont le plus souvent placées en partie haute à au moins 30 centimètres du plafond ou lorsqu’elles  le sont en partie basse à au moins 45 centimètres du sol. Pour éviter le débit de flux d’air entrant il  est préférable que l’entrée d’air ne soit gênée d’aucune manière par un élément de construction  mais doit être protégée par un capot pour éviter les infiltrations d’eau à l’intérieur du logement.    Pour  réaliser  une  entrée  d’air  on  réalise  le  tracé  de  sa  découpe  puis  la  découpe  de  la  mortaise dans la fenêtre. Pour cela on utilise des forets et une perceuse ainsi qu’une scie (port de  gants et lunettes obligatoires). L’orifice obtenu doit être parfaitement perpendiculaire au mur. On  monte  ensuite  l’auvent  et  l’entrée  d’air  en  plaçant  ses  ailettes  vers  le  haut  pour  éviter  les  sensations de courants d’air. A noter que l’entrée d’air doit être facilement démontable pour les  entretiens futurs.   

   

        Figure 6 Fixation de l'entrée d'air côté intérieur  de la fenêtre 

2.

  Figure 7 Clipsage de la partie mobile de    l'entrée d'air   

Les bouches d’extraction : 

  Celles‐ci doivent être placées à des endroits facilement accessibles pour leur nettoyage et  entretien. Elles doivent se situer à plus de dix centimètres de tout angle de parois, mur ou plafond.  Leur positionnement se fait en partie haute dans les pièces de service ou au plafond mais au moins  à 1.80 mètre du sol. Le support doit être solide ainsi que les fixations afin d’éviter la chute de la  bouche d’extraction.     

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  Comme pour les entrées d’air on réalise un tracé de la découpe puis  la découpe. On installe ensuite la manchette qui sert à faire l’étanchéité du  système.  La  manchette  doit  être  bien  positionnée.  On  tire  la  gaine  de  ventilation  à  travers  l’ouverture  préalablement  découpée  puis  on  fixe  la  manchette dans la gaine avec un adhésif ou un collier. Enfin on fixe et monte  la  bouche  d’extraction  avec  des  vis  de  maintien  sur  le  corps  et  un  joint  à  l’arrière de la bouche côté aspiration.                Figure  8  Découpe  dans  une  plaque  de  plâtre  à  l'aide  d'une  scie  cloche 

  Figure  9  Serrage  du  collier  de  fixation  de  la  gaine  sur  la    manchette   

  3.

Les gaines 

    Avant  leur  mise  en  place,  il  faut  prendre  les  précautions  nécessaires  pour  éviter  leur  écrasement,  notamment  pendant  leur  transport.  Pour  les  grandes  longueurs  il  faut  utiliser  des  conduits  rigides  qui  ne  risquent  pas  de  se  plier.  Enfin  il  faut  aussi  réfléchir  à  la  disposition  des  gaines  dans  le  bâtiment  avant  de  commencer  pour  éviter  des  coudes  inutiles  qui  ne  feraient  que  diminuer la performance de l’installation. On  doit  toujours  utiliser  des  gaines  isolées  dans  les endroits qui ne sont pas chauffés.    Figure  11  Montage  Figure  10  Montage    correct  des  gaines  incorrect des gaines    sur les manchettes  sur les manchettes    Pour leur raccordement au moto‐ventilateur, la gaine doit être fixée sur la manchette de la  bouche d'extraction puis tendue jusqu'au piquage du moto‐ventilateur. Il faut s'assurer qu’elle soit  tendue  et  ne  forme  pas  de  coude  trop  important.  On  découper  ensuite  la  gaine  et  on  la  fixe  au  piquage et à la bouche à l'aide de colliers de serrage.         

P a g e  | 79 

4.

Le moto­ventilateur 

      Celui‐ci ne doit pas être posé par terre ni fixé à un mur  car c’est l’élément mécanique du système. Son fonctionnement  induit des vibrations, pour les éviter et au moins les amortir il  suffit de suspendre l’appareil. Pour éviter la dispersion du bruit  lors de sa mise en marche il doit être placé dans les combles ou  dans un local technique, le plus souvent au‐dessus d’une pièce  technique (Salle‐de‐bain, WC) dont les occupant ne seront pas  gênés.  Dans  d’autres  cas,  il  est  posé  simplement  sur  des  éléments en caoutchouc (silent‐block).        Les branchements électriques se font de deux manières différentes selon l’utilisation que  l’on en fait :  ‐ Mode standard : débit de pointe lorsque l’interrupteur est actionné  ‐ Mode minuté : débit de pointe pendant un temps prédéfini lorsque l’interrupteur est  actionné.  Le réglage du débit de pointe en cuisine est indiqué sur la notice de l’appareil car il change  avec ce dernier.    5. Les sorties de toit    Le  capot  de  pluie  doit  être  installé  avec  un  écoulement  d’air  perpendiculaire à la pente du toit. Un calage doit être réalisé sur les toits  en pente dans le sens des linteaux.     6. Mise en service de l’installation    Il  faut  démarrer  le  moto‐ventilateur  à  grande  vitesse  et  le  laisser  fonctionner  de  cette  façon pendant deux heures afin de lubrifier le moteur.  Ensuite  on  doit  vérifier  à  l'aide  d'une  feuille  de  papier  très  fine  que  l'aspiration  se  fait  correctement aux bouches (à la bouche cuisine, le papier doit rester collé). Enfin on doit passer en  petite vitesse et vérifier que le moto‐ventilateur change bien de débit. 

 

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X.

PATHOLOGIES     

A.

INTERACTION ENTRE DIVERS MATERIAUX 

  Cette  interaction  peut  provoquer  la  corrosion  des  canalisations  et  entraîner  des  fuites  d’eau sur le circuit de distribution d'eau chaude sanitaire ou d’eau pour le chauffage.   

1.

Causes 

 

  Ce type de pathologie est le résultat d’une interaction entre différents métaux en présence  d’eau. Il se produit alors une réaction d'oxydoréduction faisant réagir les métaux comme une pile  et  amorçant  le  phénomène  de  corrosion.  Plus  le  potentiel  entre  les  métaux  est  grand,  plus    le  phénomène  de  pile  est  important  et  donc  plus  vite  se  fait  la  corrosion.  Le  métal  possédant  le  potentiel  le  plus  faible  (anode)  se  retrouve  attaqué  par  celui  dont  le  potentiel  est  le  plus  élevé  (cathode). La présence d’oxygène dans l’eau accélère le phénomène de corrosion.  Ce phénomène est plus généralisé dans les circuits de circulation d’eau chaude sanitaires  avec l’association de cuivre et d’acier galvanisé.    2. Remède    Respecter le D.T.U. 60.5: "aucune canalisation cuivre ne doit être placée en amont d'une  canalisation en acier galvanisé", l’association de divers matériaux est donc fortement déconseillée.   Il  est  également  recommandé  de  mettre  en  place  des  purgeurs  d’air  afin  de  limiter   l’accumulation d’air dans les conduites.  Le phénomène de corrosion étant plus important au niveau des coudes et des raccords, il  est conseillé d’utiliser des raccords isolants diélectriques (composé d’un isolant). 

 

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B.

PRESENCE DE BOUE DANS LE CYCLE D’EAU CHAUDE 

  Provoquant la baisse d’efficacité thermique de l’installation de chauffage. Cela ce traduit  par  une  baisse  d'efficacité  des  échangeurs  de  chaleur  (radiateurs  froids  dans  les  parties  basses)  dues à la présence de dépôts qui réduisent la température de surface. Cela conduit au phénomène  de  corrosion  (perforation  du  métal)  et  à  l’apparition  de  fuites  d'eau  sur  les  faces  externes  des  radiateurs  et  des  canalisations.  Au  niveau  de  la  chaudière,  des  dépôts  se  forment  sur  les  faces  internes  de  l'installation  pouvant  conduire  à  la  déformation  voire  à  l'éclatement  des  surfaces  de  chauffe.   

    1. Causes    La présence de " boue" traduit la présence de différents composants :  - de calamine, présent sur les faces internes des tubes du circuit de chauffage,  - de résidus de construction lors des raccords mécaniques ou lors de soudures (filasse, métal  de soudure…),  - des produits d’origine minérale présents dans l'eau de remplissage qui se précipitent,   - de bactéries dans les canalisations,  Les dépôts de boues sont également dus au phénomène d’oxydation dans les conduites.      2. Remède    Avant  la  mise  en  service,  il  faut  s'assurer  que  le  circuit  est  bien  rincé  afin  d'éliminer  la  calamine  et  les  résidus  de  mise  en  œuvre,  que  l’eau  injecté  dans  le  circuit  est  adoucie  voire  dé  ionisée afin de réduire sa conductivité et d'exclure la précipitation de composés minéraux.  Pour les circuits tous en acier, il est préférable d’incorporer des produits à base de soude  et de traiter magnétiquement les fluides circulant dans les canalisations.  Il existe un traitement curatif visant à éliminer les boues en circulation par la mise en place  de pots à boues, filtres à cartouches ou appareils cycloniques avec, éventuellement, des aimants  pour fixer les particules ferromagnétiques. 

 

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C.

 L’ENTARTRAGE 

  Le tartre bouche les canalisations et favorise le développement de bactéries.     

 

 

  1.

Causes 

  Le tartre est un dépôt qui adhère aux parois des canalisations. Il résulte de la précipitation  de sels minéraux dans l'eau qui atteignent, sous l'effet de la température ou du tourbillonnement  de  l’eau  calcaire,  leur  limite  de  solubilité  et  se  cristallisent  en  formant  des  incrustations  dans  le  métal  des  canalisations  augmentant  ainsi  le  coefficient  de  rugosité  des  parois,  l'obstruction  des  canalisations et entraînant la chute de rendement des échangeurs thermiques (production d'eau  chaude). De plus, la création de porosités propices à la corrosion par aération différentielle et au  développement de micro‐organismes.    2. Remède    Il est conseillé de mettre en place des canalisations en cuivre empêchant l'apparition des  premières traces de tartre et bloquant ainsi le développement naturel du processus d'entartrage.  Le cuivre a donc un avantage décisif sur les autres matériaux avec lesquels il y a toujours amorce  d'entartrage.  De  plus,  le  tartre  déposé  sur  un  tube  de  cuivre  contient  lui‐même  des  traces  de  cuivre inhibant le risque de prolifération de micro‐organismes.   Il  est  également  recommandé  de  mettre  en  place  en  amont  de  l’installation,  un  adoucisseur  d'eau  permettant  l’éliminent  de  tartre  dans  l'eau  (méthode  chimique)  ou  un  conditionneurs  anti‐tartre  empêchant  l'entartrage  sans  entrer  en  contact  avec  l'eau  potable  (méthode physique). 

 

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D.

FEU DE CHEMINEE 

  En brûlant, le combustible, dégage de la fumée qui contient, sous forme de gouttelettes,  un liquide appelé créosote ou suies. Ce liquide s'accroche aux parois de la cheminée et se durcit en  refroidissant. Il suffit d’une épaisseur de créosote égale à celle d’une feuille de papier déposée sur  les parois pour que la moindre étincelle provoque un incendie à l'intérieur du conduit qui peut se  propager ensuite à l’ensemble du bâtiment.   

      1.

Causes 

  Ce type de pathologie peut être du à une évacuation trop lente des gaz brûlés qui en se  refroidissant entraînent une condensation des goudrons et imbrûlés contenus par les fumées, sur  les parois du conduit risquant ensuite de s'enflammer et provoquer un feu de cheminée.  La production de créosote est d’autant plus importante que l’installation de chauffage est  mal réglée, par une mauvaise utilisation des sources de chauffe, par une mauvaise combustion ou  fait  suite  à  des  défauts  d'entretien  des  cheminées  provoquant  l’accumulation  de  suie  sur  les  conduits de cheminées.  Ce type de pathologie peut également être le résultat de paroi de cheminées ou de souche  mal  isoléee  (trop  humide)  entraînant  l’apparition  de  briste  (matière  résiduelle  brunâtre)  sur  les  paroi des conduits de cheminée,    

2.

Remède

Faire le ramonage de la conduite tous les ans et en profiter pour vérifier l’étanchéité celle‐ ci. Pour les cheminées à bois, utiliser du bois sec, penser également à bien isoler la cheminée sur  toute la hauteur avec des matériaux conformes.  Le tubage de la cheminée est conseillé en cas de rénovation d'une ancienne cheminée et  est  obligatoire en cas de construction neuve, en effet, le tubage inox rend le conduit d’évacuation  étanche et permet de régler les problèmes de mauvais tirage en adaptant le diamètre du tube à la  sortie de l’appareil de chauffage. 

 

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E.

DISFONCTIONNEMENT DU CIRCUIT D’AIR EN VMC  

  Cela  provoque  l’apparition  de  moisissures  importantes  au  niveau des murs et plafonds.      1. Causes    Cette pathologie est la conséquence d’une VMC mal positionnée (l’air neuf doit entrer par  les  grilles  des  pièces  sèche  et  être  évacué  par  des  grilles  situées  dans  les  pièces  humide).  Le  mauvais positionnement des grilles d’entrée et de sortie d’air induit un balayage anormal de l'air  chargé d'humidité et donc un mauvais renouvellement d'air des pièces sèches. Cet air trop humide  se refroidit au contact des parois froides, d'où une   transformation de la vapeur d'eau contenue  dans l'air en eau liquide favorisant le développement de moisissures.    2. Remède    Créer des courants d’air en installant les bouches d’entrée d’air neuf  en partie basse dans les pièces sèches et les bouches d’extraction en partie  hautes  dans  les  pièces  ayant  pour  vocation  d’être  humide  ou  sujettes  aux  mauvaises odeurs (salle de bains, cuisine, WC), en cas de porte hermétique,  pensé à créer des espaces afin de ne pas perturber la circulation de l’air.   

F.

INTOXICATION AU MONOXYDE DE CARBONE 

  L’intoxication par monoxyde de carbone est une cause de nombreux décès de personnes.             1. Causes    Le  monoxyde  de  carbone  (CO)  se  forme  lors  de  la  combustion  incomplète  de  n’importe  quel  combustible inflammable, que se soit le bois, le charbon, le gaz, le mazoute, etc…   Il est ainsi produit lors d’un mauvais réglage de l’installation de chauffage (brûleur de chaudière),  lors d’une mauvaise évacuation de ces gaz (mal reliée au conduit de cheminée) ou refoulement du  aux conditions atmosphériques (redoux, brouillard, plafond bas).  Il  est  un  gaz  très  toxique  qui  prend  la  place  de  l’oxygène  dans  le  sang,  il  est  de  plus  inodore,  incolore et sans saveur, le rendant indécelable par l’homme.    2. Remède    Contrôler l’état de la chaudière et des conduits par des professionnels (ramonage, raccordement).   S’assurer de la bonne ventilation des pièces     

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XI.

ECONOMIE DU LOT   

A.  

CHAUFFAGE  1.

LES CHAUDIERES 

    Les chaudières à gaz et à fioul de même puissance et pour les mêmes prestations ont un  prix relativement similaire; compter environ 3000 € pour une chaudière sol (sans production d’eau  chaude sanitaire) de 20 kW (permet de chauffer une surface d’environ 200m²). Pour une chaudière  bois  on  aura  un  prix  inférieur  aux  deux  précédents,  à  savoir  environ  2200€.  Cette  différence  s’explique  pour  une  grande  partie  par  l’absence  d’un  brûleur  pour  une  chaudière  bois,  la  technologie  étant  moins  avancée  le  prix  en  découle.  Pour  une  chaudière  fioul  condensation  il  faudra débourser 6000€. Ceci s’explique par une technologie plus pointue (un échangeur en plus  pour récupérer une partie des calories des fumées) avec un meilleur rendement (>100%). Ce prix  peut être diminué si la chaudière est primable par l’ANAH et peut recevoir un crédit d’impôt.  Pour l’achat  d’une  chaudière il est aussi important  de se renseigner sur les  combustibles  notamment du prix qui évolue tous les jours et aussi de la facilité d’acheminement de ces derniers.  Prix des combustibles au 15 janvier 20078 (pour 100kWh et le même pouvoir calorifique inférieur):  fioul domestique : 5,60€ (pour une livraison de 2000 à 9999 litres)  propane : 10,61€  bois : 3,20€ (bûches de 50 cm)         

ELECTRIQUE 

POMPE A  CHALEUR 

RENDEMENT  100%  COP 2.5  MOYEN  COÛT UNITAIRE  0,1106 €/kWh  0,1106 €/kWh  EN € TTC  COÛT ANNUEL  1106  442  EN € TTC  QUANTITE  10000 kWh  4000 kWh   

BOIS 

GRANULES  BOIS (10000) 

GAZ  (kWh/an) 

PROPANE

FIOUL 

80% 

80% 

90% 

90% 

90% 

42,50 €/stère 

175 €/tonne 

0,031  €/kWhPCS 

1,37 €/kg

0,67  €/litre 

265 

456 

532 

1178 

745 

6,2 st‐res 

2,6 tonnes 

10000 kWh 

860 kg 

1112 litres

                                                             8

 

 Ministère de l’économie, des finances et de l’industrie 

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  2.

TUBES 

  Les tubes de diamètres 20 millimètres peuvent avoir différents prix selon le matériau dans  lequel  ils  sont  fabriqués.  Un  tube  de  six  mètres  en  acier  va  coûter  40€,  en  cuivre  56€  et  en  PER  (Polyéthylène Réticulé haute densité) 12€. Ceci s’explique par l’envolée des cours des métaux (le  cuivre est passé de 1580 à 5705 € la tonne entre 2002 et janvier 2007) alors que le PER subit le prix  du cours du pétrole qui est bien inférieur.   

B.

VENTILATION 

  1. ENTREE D’AIR    A chaque type de ventilation mécanique contrôlée correspond une entrée d’air spécifique.   Pour  les  simples  flux  autoréglables  les  entrées  d’air  sont  autoréglables  avec  les  caractéristiques  suivantes :  le  module  (débit  d’air  en  m3/h  normalisé  22,  30  ou  45),  l’isolement  acoustique (dB(A)) et l’esthétique (couleur et texture).   Pour  les  VMC  simple  flux  hygroréglables,  les  entrées  d’air  fonctionnent  en  parfaite  autonomie.  Elles  utilisent  la  propriété  qu’ont  certains  tissus  à  s’allonger  avec  l’augmentation  de  l’humidité, ce qui fait varier la section de passage d’air.  Les  entrées  d’air  hygroréglables  sont  plus  coûteuse  que  les  autoréglables  du  fait  de  leur  technologie plus avancée (présence d’une commande manuelle ou électrique ainsi que d’un volet  qui fait varier le passage de l’air). 

 

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2.

LES GAINES DE CIRCULATION DE L’AIR 

  Pour les petites VMC elles peuvent être en matière plastique. La plus utilisée est celle en  spirale  souple,  il  faut  l’étirer  au  maximum  pour  réaliser  un  réseau  performant.  Pour  les  habitats  collectifs il est utile d’avoir des conduites en acier galvanisé pour garantir la tenue au feu.  GAINE ALU 25x100cm = 250€  GAINE PVC 25x100cm = 120€  Là  encore,  comme  pour  les  tubes  de  chauffage  le  prix  dépend  surtout  de  la  nature  du  matériau. On peut aussi avoir des conduites en plastique dur de forme rectangulaire ou oblong qui  peuvent être plus facilement installées dans les faux plafonds de faible hauteur.             3. LES BOUCHES D’EXTRACTION    Les bouches d’extraction autoréglables sont celles où la régulation de débit se fait par la  bouche elle‐même. En effet dans les immeubles le ventilateur se trouvant le plus souvent en haut  de la structure, la pression aux bouches du rez‐de‐chaussée est bien inférieure à celle du dernier  étage. Etant mécanique, elles ne nécessitent pas d’alimentation électrique. C’est ce dernier critère  qui  explique  la  plus  grosse  différence  de  prix  avec  les  bouches  hygroréglables  qui  peuvent  être  déclenchée par commande électrique afin qu’elles se comportent en débit de pointe.    4. DIFFERENCE SIMPLE ET DOUBLE FLUX    Une  VMC  double  flux  (900€)  peut‐être  plus  de  deux  fois  plus  chère  qu’une  simple  flux  hygroréglable (350€) et dix fois plus qu’une simple flux autoréglable (90€). Cela s’explique par la  présence  de  deux  moteurs,  du  doublage  de  toutes  les  conduites  (car  l’air  doit  être  insufflée  et  récupérée)  et  de  la  présence  de  bouches  d’extraction  plus  coûteuse  ainsi  que  de  filtres  pour  le  traitement d’air.   

 

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XII. INNOVATION SUR LE LOT   

A.

LE CHAUFFAGE SOLAIRE A AIR OU MUR PARIETO­DYNAMIQUE 

  Cette technologie utilise l’énergie thermique du soleil pour le chauffage ou le préchauffage  d’air.  Il  peut  être  utilisé  pour  l’alimentation  en  air  neuf  de  ventilation  mais  aussi  pour  d’autres  usages comme le séchage de récoltes.  Sur la photo ci‐contre, on peut voir le plus grand système de chauffage solaire au monde,  équipant une usine Bombardier à Montréal au Canada.   Le capteur solaire de ce système industriel à une superficie de 10 000 m².                   Un système de chauffage solaire de l’air comprend deux parties :   - un capteur solaire monté sur la façade du bâtiment la plus ensoleillée   - un  système  de  distribution  d’air  avec  ventilateur  installé  à  l’intérieur  du  bâtiment.        Le  capteur  solaire  a  comme  caractéristique  particulière  d’être  constitué  d’une  simple  plaque  perforée  (plaque  à  pores)  éliminant  ainsi  la  nécessité  d’un  vitrage,  commun  à  la  plupart  des  autres  capteurs  de  chauffage  solaire.  Ces  perforations  permettent l’admission de l’air extérieur  à  travers  la  plaque  absorbante  de  couleur foncée. Réchauffé au contact et  au  passage  de  l’absorbeur,  cet  air  est  canalisé  à  l’intérieur  du  bâtiment  après  être  passé  dans  l’espace vide situé entre l’absorbeur et le mur porteur du bâtiment. La température de surface de  l’absorbeur  étant  à  peine  plus  élevée  que  la  température  ambiante  extérieure,  les  pertes  thermiques  sont  minimes  et  la  majeure  partie  de  l’énergie  solaire  captée  est  mise  à  profit  pour  réchauffer l’air avec un rendement élevé.    Lorsqu’il  n’est  plus  nécessaire  de  réchauffer  l’air  de  ventilation,  des  registres  de  dérivation  aménagés  au‐dessus  du  capteur  solaire,  admettent   

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directement  l’air  extérieur  dans  le  bâtiment.  Pour  les  applications  en  ventilation,  ces  registres  à  deux  positions  (tout  ou  rien),  sont  contrôlés  en  fonction  de  la  température  extérieure.  Normalement, le thermostat qui assure ce contrôle ouvre le registre lorsqu’il n’est plus nécessaire  de réchauffer l’air neuf admis (ordinairement entre 15 et 20 ºC). Le schéma de principe de droite  explique plus en détail le concept.        L’autre  avantage  de  système  est  qu’il  peut  récupérer  les  pertes  thermiques  à  travers  le  mur du bâtiment. Cette chaleur qui s’échappe de l’enveloppe du bâtiment, atteint le flux d’air du  capteur.  L’air  de  ventilation  issu  du  capteur  solaire  intercepte  cette  chaleur  et  la  renvoie  à  l’intérieur du bâtiment. L’air de ventilation récupère environ la moitié de ces pertes thermiques.    Pour  les  bâtiments  de  grand  volume,  l’air  est  souvent  insufflé  par  le  biais  de  conduits  perforés  souples  comme  le  montre  la  photo  de  gauche.  Sur  cette  même  photo,  on  peut  voir  un  aérotherme  eau  chaude  qui  est  là  pour  apporter  la  puissance  calorifique  nécessaire  au  maintien  de  la  température  du  volume.  Ce  système  étant  réellement efficace par jours de soleil, il convient de  dimensionner  l’installation  sans  le  prendre  en  compte  car  il  se  peut  qu’en  hiver,  il  y  ait  une  semaine  de  brouillard  à  très  faible  température ;  le  bureau  d’étude  Génie  climatique  ayant  obligation  d’installer  un  système  qui  réponde  aux  exigences du maître d’ouvrage et ceci pour une valeur de température extérieure règlementaire.    

B.

LA CONCEPTION BIOCLIMATIQUE 

  Cette nouvelle approche dans la conception des bâtiments est aujourd’hui très en vogue et  s’inscrit parfaitement dans le concept de développement durable qui progresse progressivement  dans  les  mentalités  des  acteurs  politiques  et  de  la  vie  sociale  des  pays  développés.  L’objectif  consiste  à  mieux  maîtriser  les  consommations  d’énergie  dans  l’utilisation  d’un  bâtiment  en  pensant  dès  la  conception  aux  incidences  énergétiques  liées  aux  technologies  prescrites  par  l’architecte  et  le  maître  d’ouvrage.  Plus  concrètement,  il  s’agit  de  limiter  les  besoins  de  chaleur  l’hiver et l’été, d’éviter les surchauffes.       Dans un premier temps, on va s’intéresser à une des rares énergies qui nous est donnée  gratuitement :  le  soleil.  Le  soleil  envoie  vers  la  Terre  en  permanence  une  quantité  d'énergie  qui  correspond  à  peu  près  à  700  W/m²  (pour  une  surface  horizontale,  en  France).  Le  but  du  bioclimatisme est de tirer parti de cette énergie gratuite pour répondre aux besoins de chaleur de  l'habitation.  Sur  le  schéma  ci‐dessous  (vue  de  dessus),  on  peut  voir  quelles  parois    vont  être  les  plus  sollicitées  par  le  soleil  en  fonction  de  la  saison.  On  remarque  qu’en  hiver,  la face Sud est la plus exposée et en été  ce sont les faces Est et Ouest ainsi que la   

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toiture. Si on se remémore les objectifs : recevoir le plus d’énergie gratuite l’hiver pour limiter le  recours à des sources d’énergie fossiles et éviter l’été de trop capter la chaleur solaire abondante.  Le bioclimatisme va donc partir du constat effectué auprès de dame nature et des objectifs pour  concevoir un bâti le plus "intelligent" possible :  le  Nord  ne  capte  pas  d’énergie  l’hiver,  ni  lumière  et  les  fenêtres  étant  des  points  faibles  thermiquement, on ne placera donc pas de menuiserie sur cette face,  L'est et l'ouest auront des vitrages, mais il faudra impérativement pouvoir les occulter dans  la saison chaude. En effet, le soleil redescendant sur l'horizon en milieu de journée, elles captent  de l’énergie alors qu’il ne faudrait pas.  Le sud aura le maximum de vitrages, pour capter le maximum de chaleur l’hiver. Par contre  pour  éviter  les  surchauffes  l’été,  il  sera  important  d’installer  une  "casquette"  pour  stopper  les  rayons  lumineux  qui  voudraient  venir  taper  sur  notre  vitrage.  Le  soleil  ayant  une  trajectoire  rasante au Sud l’hiver, cette "casquette" n’empêchera pas le soleil de pénétrer en cette période.   Dans  un  deuxième  temps,  toujours  en  rapport  avec  le  soleil,  il  convient  de  disposer  intelligemment les pièces dans le logement. Ainsi, on préconisera les pièces de vie vers le Sud et  les  pièces  auxiliaires  (cellier,  buanderie,  garage,  atelier)  vers  le  Nord    car  elles  sont  moins  demandeuses  de  confort  et  donc  des  économies  substantielles  de  chauffage  peuvent  alors  être  ainsi réalisées.                    De plus, l’inertie est un facteur essentiel pour le confort et il convient de l’augmenter par  un choix approprié des matériaux de construction. En effet, en été, un bâtiment ayant une forte  inertie captera une partie de la chaleur la journée et la déchargera la nuit (cet effet pouvant être  amélioré  par  une  sur‐ventilation  nocturne).  L’hiver,  les  écarts  de  température  extérieure  étant  moins important, l’inertie joue surtout sur le fait que le mur va emmagasiner moins vite la chaleur  du logement et donc les variations de température intérieure entre jour et nuit (période où on ne  chauffe pas ou moins) seront moins rapides.    Ensuite, on peut parler sans les développer, des toitures végétalisées qui en même temps  d’améliorer  le  confort  thermique,  améliore  le  confort  esthétique,  fait  office  de  réservoir  d’eau  (absorbée par les plantes) et compense ainsi l’imperméabilisation des sols due à la construction.  Les énergies renouvelables se développent aussi beaucoup en ce moment puisqu’elles utilisent des  sources  non  polluantes  pour  produire  de  l’énergie  (panneaux  solaires  thermiques,  panneaux  solaires photovoltaïques, éoliennes).      Pour  terminer  sur  la  conception  bioclimatique,  méthode  où  l’on  se  sert  au  maximum  des  possibilités  offertes  par  les  forces  de  la  nature,  on  peut  présenter   

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une  éolienne  construite  par  un  constructeur  français  destinée  au  secteur  du  bâtiment.  Gual‐ Industrie  l’a  nomme  "statoéolienne"  et  cette  dernière,  contrairement  à  ce  qu’on  peut  voir  couramment  le  long  des  autoroutes,  tourne  sur  un  axe  verticale  et  est  capable  de  prendre  l’énergie  du  vent  sans  se  préoccuper  de  la  direction  de  celui‐ci  (vents  tournants).  Capable  de  résister à des vitesses de vents très élevées, le cadre urbain est son environnement favori.    

C.

LES BÂTIMENTS PASSIFS 

  Dans l’analyse fonctionnelle, nous avions vu que le chauffage d’un logement était là pour  compenser des déperditions qui se faisaient via l’enveloppe du bâtiment et la ventilation dans le  but de maintenir une température de confort pour l’habitant.  Le  but  ici  sera  de  minimiser  l’apport  de  chaleur  à  travers  le  système  de  chauffage  en  agissant directement sur les composants de l’enveloppe et le système de ventilation.                                    Cette nouvelle pensée en lien avec le développement durable est née en Allemagne et sa  définition est encadrée par le PassivHaus Institut de Darmstadt. Ce concept se donne pour objectif  de concevoir des bâtiments qui puissent se passer de chauffage et de climatisation. Pour arriver à  un tel résultat, il convient bien sûr de réaliser de gros efforts d’ingénierie.  - Le besoin de chauffage dans un bâtiment qui souhaite obtenir cette certification ne doit  pas dépasser 15 kWh/m²/an.   A titre de comparaison, c’est vingt fois moins qu’un logement moyen du parc français. En  théorie,  avec  un  besoin  si  faible  en  énergie,  la  chaleur  dégagée  par  les  occupants  additionnée  à  celle engendrée par l’éclairage et les appareils domestiques suffisent à maintenir une température  confortable  dans  le  logement.  Néanmoins,  il  est  toujours  prévu  un  petit  système  de  chauffage  pour les périodes de froid prolongées.   Points à traiter :  Æ     Orientation au Sud  Æ     Renforcement de l’isolation thermique (Uparoi extérieure < 0.15 W/m².K)   

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Æ    Utilisation  du triple vitrage (Uw < 0.8 W/m².K)  Æ     Ventilation double flux avec récupération de chaleur (ventilateurs avec de hauts rendements,  échangeur thermique d’un rendement supérieur à 80%)  - L’étanchéité  de  l’enveloppe  doit  être  optimale  (des  contrôles  très  pointus  sont  effectués).  Æ Utilisation d’huisseries (composants d’un encadrement de porte) hautes performances.  - Un besoin en énergie primaire inférieur à 120 kWh/m²/an (chauffage + production ECS +  électricité domestique).  Æ Recours aux énergies renouvelables (solaire thermique, photovoltaïque) ou aux pompes  à chaleur et aux puits canadiens.    

 

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