Google+ Présentation de la Maison Bioclimatique - Projet BMT La production solaire

La production solaire

L’énergie solaire est exploitée à la fois pour la production d’eau chaude sanitaire et pour la production d’électricité.
Six mètres carrés de panneaux solaires thermiques devraient permettre de couvrir 50 % des besoins en eau chaude sanitaire. Un apport complémentaire sera assuré par une chaudière à granulés bois. L’ensemble de la production est mutualisée ; la répartition des coûts se fera en fonction des consommations de chaque foyer.
La réalisation la plus remarquable est la centrale photovoltaïque qui couvre la totalité de la face sud de la toiture du bâtiment passif ; au total 200 m². Les panneaux sont inclinés de 33 degrés et sont positionnés plein sud à 7 degrés près.
La production annuelle, estimée à 37.000 KWh, génèrera plus de 12.000 euros de gain. La totalité de la production est vendue à EDF. Un contrat sur 20 ans a été signé entre l’entreprise d’électricité et BMT.
La centrale est la propriété commune des associés de BMT ; chacun a financé un tiers de l’investissement qui s’élève à 85.000 euros. L’amortissement se fera sur une période de 7 à 8 ans.
Grâce au système Mecosun, les panneaux sont directement posés sur des chevrons ; ils assurent ainsi la couverture de la pente Sud du bâtiment principal. Une ligne de vie a été installée afin de permettre aux personnes qui assureront le nettoyage des panneaux et leur maintenance, de pouvoir s’attacher en toute sécurité.
La production a commencé le 5 mars 2014 ; l’installation donne toute satisfaction.
Le chargé d’affaires de CILC Energie qui a réalisé l’installation présente ce projet dans un reportage vidéo en ligne sur ce site.

Les murs inertiels en terre

Un des inconvénients des constructions à ossature bois est souvent le manque d’inertie. Afin de pallier cette difficulté, nous avons prévu de faire une chape en ciment de 50 mm à l’étage. De plus, il nous a semblé nécessaire de renforcer l’inertie avec des murs en terre.
Pour l’ensemble du bâtiment, nous avons réalisé 21 mètres linéaires de murs au rez-de-chaussée. Ceux-ci sont, pour l’essentiel, orientés vers le sud ; ils joueront donc à la fois le rôle de murs actifs (captation de la chaleur directe du soleil) et de murs passifs (stockage de la chaleur intérieure du bâtiment). En hiver, les murs capteront la chaleur du soleil, laquelle sera restituée pendant la nuit. En été, une ventilation nocturne (Nord-Sud et de bas en haut) permettra d’évacuer pendant la nuit la chaleur emmagasinée par les murs au cours de la journée. Ces murs inertiels concourent donc au confort thermique, aussi bien en hiver qu’en été. De plus, les murs jouent un rôle dans la régulation hygrométrique du bâtiment.
photo terre 1
Ces murs ont été faits en auto-construction. Nous disposions, sur place, d’une terre argileuse appropriée à ce type d’emploi.
Les grandes étapes de la réalisation sont les suivantes : coffrage par niveau de 45 à 50 cm, extraction de la terre argileuse, préparation du mélange terre/chaux/chanvre/eau, banchage de la préparation, décoffrage progressif, bouchage des trous. L’étape suivante consistera, après séchage des murs, à réaliser un enduit de finition en terre.
photo terre 2
Les murs inertiels en chiffres :
- 21 mètres linéaires
- 4,6 m3 de terre banchée
- proportion pour une brouette : 4 volumes de terre ; 0,6 de chaux ; 0,5 de chanvre et 1,3 d’eau
- poids total d’une brouettée : 80 kg
- préparation de 118 brouettes, soit 9,46 tonnes de terre banchée
Prix total des fournitures : 900 € TTC.
Des éléments sur le temps passé :
- approvisionnement (matériaux et matériel) : 1 jour/homme
- réalisation des coffrages et mise en place des tasseaux : 2 jours/homme
- préparation de la matière première et banchage : 18 jours/homme
- décoffrage, bouchage et nettoyage du chantier : 4 jours/homme
A noter que le travail a été réalisé sans matériel mécanisé, à l’exception d’une bétonnière.
Il reste à faire les enduits de finition en terre.
photo terre 3

Calcul de l’énergie grise du projet

Contexte
L’énergie grise, telle qu’elle est comptabilisée dans les Analyses du cycle de vie (ACV), est la somme totale des énergies nécessaires afin d’élaborer un produit (y compris l’énergie des matériels et des équipements utilisés), depuis l’extraction des matériaux bruts, leur traitement, leur transformation, leur mise en œuvre, ainsi que les transports successifs et jusqu’à leur élimination finale. L’énergie grise dépend fortement du type de matières premières et du degré de transformation de celles-ci pour arriver au produit fini.

Concernant le projet BMT, l’énergie grise (calculée en kWh) ainsi que les principaux impacts environnementaux, des matériaux et produits de construction, ont été pris en compte dans les calculs.

Le traitement de ces données a été réalisé grâce à au progiciel COCON. Ce dernier utilise les Fiches de déclaration environnementale et sanitaire (FDES) de sa base de données. Dans certains cas, la recherche de l’information s’est faite directement via le site INIES (www.inies.fr), qui compile l’ensemble des FDES, ou directement auprès des fournisseurs de matériaux.

Ne seront retenus dans cette synthèse que l’indicateur de flux (l’énergie grise consommée, en kWh) et l’indicateur d’impacts (le changement climatique, en éq. kg CO2).

Résultats
L’ensemble des parois intégrées dans cette étude totalise approximativement 860 MWh de consommation d’énergie grise totale . Assez logiquement, les planchers (sur vide sanitaire et RdC/R+1) regroupent des matériaux assez énergivores (par ex. panneaux MDF, dalle béton) et ce sur des surfaces proportionnellement importantes par rapport aux autres parois.

On notera que les parois des catégories « Dalles & Planchers » et « Murs » voient leur énergie grise significativement plus faible lorsque l’on ne retient que les énergies d’origine non renouvelable. Cette différence tient essentiellement au caractère « biosourcé », principalement du bois, d’une ou plusieurs composantes des parois de ces deux catégories.

Le graphe et le tableau suivants illustrent ces résultats.

Figure : Energie grise totale du projet BMT


Tableau : Energie grise totale selon la catégorie de Parois (en kWh)

Les deux tiers de l’énergie grise consommée est de type « non renouvelable » car constituée d’électricité du réseau et d’énergie fossile contenue dans les matériaux. Avec 1 742 kWh/ep totale/m² SHON, l’énergie grise de ce projet peut sembler élevée. Néanmoins, d’une part l’inventaire des parois a porté sur une proportion significative des matériaux et produits finis (par ex. Polyseac) et, d’autre part, l’exigence des résultats pour l’appel à projet (BBC Effinergie -30% pour le cep) nécessite d’avoir recours a des parois plus complexes que pour une construction « classique ».
Le graphe suivant illustre la consommation énergétique par unité de surface, tous types de parois confondus.

Figure 4 : Energie grise par m² SHON

Synthèse d’une étude commandée par la SCI BMT à Didier Lanquetin, Enviro-Stratégies (didier.lanquetin@enviro-strategies.fr)

14 cibles HQE partie 1 sur 2

L’objectif fixé est d’atteindre l’intégralité des 14 cibles HQE (Haute Qualité Environnementale). Il s’agit d’un engagement du maître d’ouvrage et du maître d’œuvre. Toutefois, cet engagement ne fera pas l’objet d’une demande d’un label officiel auprès d’un organisme certificateur compte tenu que l’obtention du label Passivhaus a été retenu.

Les 14 cibles HQE

Cibles HQECible 1 : Eco-construction

Relations harmonieuses des bâtiments avec leur environnement immédiat
Le bâtiment, de facture moderne, s’intégrera dans la ZAC de la Mérigotte. Le bardage bois d’une partie du bâtiment donnera une impression de naturalité.

 

Cible 2 : Choix intégré des procédés et produits de construction

La construction sera réalisée par une ossature bois bardée bois extérieure en partie ou totalité. La charpente sera en bois.
Pour des raisons énergétiques et de réduction d’émissions de CO2 et pour des raisons liées aux objectifs du biorégionalisme, les entreprises régionales seront consultées en priorité. Une composante sociale dans la gouvernance sera considérée comme un atout supplémentaire.
Il sera demandé, dans les cahiers des charges fournisseurs, un approvisionnement en priorité local. Bien sûr le choix d’une entreprise ou d’une source de matériaux ne pourra se faire sur ce seul critère. L’approvisionnement en local sera un critère supplémentaire par rapport aux performances techniques, à la qualité écologique des matériaux, au coût, aux données environnementales et à l’énergie grise.

Cible 3 : Chantiers à faibles nuisances

Respect de la Charte « chantier vert » Annexe 3 du CCCT.
Extrait de la note :

Les objectifs sont de limiter :

  • les risques et les nuisances causés aux riverains du chantier
  • les risques sur la santé des ouvriers
  • les pollutions de proximité lors du chantier
  • la quantité de déchets de chantier mis en décharge

De plus, nous privilégions une filière sèche de construction, économisant ainsi une grande quantité d’eau, et évitant les souillures des alentours.

Cible 4 : Gestion de l’énergie

En affichant un objectif « Passivhaus » dès la conception, nous limiterons les dépenses énergétiques pour les besoins de chauffage, de production d’eau chaude et d’éclairage.
Ces objectifs seront atteints grâce une isolation renforcée, une production d’eau chaude en partie solaire, et une conception bioclimatique faisant la part belle à l’éclairage naturel. L’éclairage artificiel sera assuré par des sources basse consommation. Un système type Hager ou« inone byLegrand » permettra un suivi des consommations.
La production de chaleur sera centralisée via une chaudière à granulés performante qui permet de valoriser les déchets de la filière bois. Le bilan carbone de l’installation sera donc nul car il consomme un combustible renouvelable à échelle humaine et contribue à laisser en stock le carbone fixé dans les combustibles fossiles.
On utilisera des granulés de production locale.
Les déperditions liées au renouvellement de l’air seront réduites de plus de 90% grâce à la VMC double flux, qui récupère de façon statique les calories contenues dans l’air extrait pour préchauffer l’air neuf.
Une production d’électricité sera assurée par des panneaux photovoltaïques.

Cible 5 : Gestion de l’eau

L’eau de pluie sera récupérée dans un réservoir aménagé dans la cave. Une partie du surplus sera destiné à une mare qui apportera une diversité de la flore et de la faune dans le jardin.
L’utilisation de l’eau de pluie pour les chasses d’eau, les lave linge, l’arrosage et la pisciculture permettra de réaliser des économies d’eau substantielles.
La robinetterie proposée possèdera un limiteur de débit et sera pourvue de mousseurs : ces dispositifs permettent, pour une même quantité d’eau soutirée, un effet volumique plus important qui augmente le pouvoir mouillant et rinçant de l’eau. Ainsi, les gains de temps de soutirage se traduisent par des économies d’eau. Les chasses d’eau seront à double réservoir 3/6 litres.

Cible 6 : Gestion des déchets d’activité

Il sera procédé à un tri des ordures ménagères :

  •  déchets recyclables : papier, journaux, carton, emballages, verre, bouteilles plastiques
  •  déchets organiques qui seront compostés sur place pour une utilisation dans le potager
  •  ordures diverses
  •  déchets ultimes qui seront mis en déchetteries.

Cible 7 : Gestion de l’entretien et de la maintenance

La réduction des tâches d’entretien commence par un choix d’équipements peu salissants (céramiques, revêtements de sols, etc.) et facilement nettoyables (surfaces lisses, résistantes à l’action de laver). L’entretien des pièces d’eau sera réduit et facilité par l’absence de calcaire. Chaque appareil à effet d’eau (lavabo, évier, douche) sera accompagné de revêtements muraux faïencés pour que les projections ne souillent pas les alentours, et que les éventuelles salissures puissent être aisément nettoyées.
La mutualisation du système de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire diminuera les actes de maintenance.

 

Consulter les cibles HQE de 7 à 14

14 cibles HQE (2/2)

L’objectif est d’atteindre les 14 cibles HQE :

Cible 8 : Confort hygrothermique

Le confort hygrothermique à l’intérieur des locaux sera régulé par un système de ventilation double flux performant, qui outre des économies de chauffage réalisées grâce à la récupération d’énergie sur l’air extrait sera totalement autonome et indépendant pièce par pièce, et n’autorisera la ventilation que lorsque l’hygrométrie mesurée en permanence atteindra des seuils critiques jugés inconfortables. De plus, de par la réduction des débits extraits par rapport à un système classique, induisant en hiver un assèchement de l’air ambiant, le système préservera la vapeur d’eau contenue dans l’air et naturellement émise par les occupants.

Cible 9 : Confort acoustique

Le confort acoustique est traité suivant trois axes.
Le premier axe consiste à isoler l’intérieur du bâtiment des bruits extérieurs (dits bruits aériens). Les doublages de murs seront choisis pour leurs propriétés thermo acoustiques, et la présence d’une VMC double flux permettra de se passer d’entrées d’air dans les menuiseries extérieures évitant ainsi la propagation du son.
Le deuxième axe consiste à isoler les uns des autres les différents locaux de vie des chambres par mise en place de cloisons phoniques. D’autres locaux spécifiques se verront pourvus de telles cloisons (WC, salles de bain, etc.). Les planchers auront une forte densité.
Le troisième axe réside en un choix de matériaux intérieurs alternant l’absorption et la réflexion du son évitant les phénomènes de réverbération inconfortables.
Les murs mitoyens lourds et la disjonction des dalles éviteront la propagation du son entre les logements.

Cible 10 : Confort visuel

Le confort visuel sera traité en ayant le moins possible recours à l’éclairage artificiel. Des ouvertures généreuses et correctement orientées permettent de privilégier l’éclairage naturel sans souffrir des désagréments des rayonnements obliques du soleil à l’ouest.
Le revêtement des terrasses et des casquettes solaires limitera l’albédo.
Lorsque cela sera impossible, il sera fait usage de sources lumineuses basse consommation en privilégiant les apports indirects, pour éviter l’éblouissement et la création de zones d’ombre.
Des décrochements de façade et la création d’une serre horticole permettront de préserver l’intimité des logements.

Cible 11 : Confort olfactif

Le confort olfactif sera assuré en traitant les sources de pollution.
Tout d’abord, les remontées d’odeurs des réseaux d’eau usée seront supprimées par la mise en place de siphons à chaque appareil sanitaire. De plus, des ventilations primaires de ces réseaux éviteront lors de leur mise en charge les phénomènes de décompression qui ont tendance à désamorcer les siphons, créant ainsi des remontées d’odeurs. Les siphons de sol auront eux une garde d’eau supérieure à 55 mm ; en effet, ces équipements fonctionnant peu souvent, le risque de désamorçage par évaporation est diminué par la présence d’une plus grande quantité d’eau.
Une autre source de pollution olfactive est l’activité au sein du bâtiment ou tout bonnement la présence humaine. Cela est traité par la mise en place d’une ventilation appropriée et maîtrisée.
La pénétration dans les locaux d’effluves extérieures sera maîtrisée par la ventilation double flux. En effet, l’air introduit dans les locaux étant maîtrisé, le risque d’introduction d’odeurs extérieures est contrôlé. Un traitement pourra être ajouté au moyen d’un filtre à charbon actif.

Cible 12 : Qualité sanitaire des espaces

Des mesures décrites dans les cibles 5, 6, 7, 8 et 11, comme la gestion des déchets d’activité, de l’entretien, du confort hygrothermique et olfactif, découle une qualité sanitaire des locaux accrue. La simple réalisation de l’entretien courant qui a été grandement simplifié suffit à assurer une qualité sanitaire de l’espace de vie.
L’utilisation de gaines blindées pour les conducteurs électriques dans les pièces de vie et éloignement de l’onduleur évitera l’exposition aux ondes électromagnétiques.

Cible 13 : Qualité sanitaire de l’air

La qualité sanitaire de l’air est assurée par un renouvellement maîtrisé, garantissant à tout instant une hygrométrie et une qualité d’air quasi constante. L’air introduit est filtré par la double flux, permettant ainsi d’éliminer poussières et particules. Les gaines seront choisies sans COV et un filtre à pollen sera installé. Pour le Radon, une directive européenne fixe un seuil de 200 Becquerel/m³ pour les constructions neuves. La moyenne départementale dans le département de la Vienne est de 51 à 100. Le problème ne se pose donc pas.

Cible 14 : Qualité sanitaire de l’eau

L’eau distribuée dans le bâtiment aura principalement pour origine le réseau de ville. Régulièrement contrôlée à la sortie des unités de traitements, elle est réputée potable et sans danger pour la santé. L’eau destinée à devenir de l’ECS sera traitée par un adoucisseur ou par osmose inverse. L’absence de calcaire augmente la durée de vie des matériels, facilite le nettoyage et diminue la consommation de détergent.
L’eau de pluie sera filtrée pour une utilisation prévue par l’Arrêté du 29/08/08.

Il existe une option pour une 15ème cible qui sera également prise en compte : la biodiversité. La création d’une mare contribuera à l’atteinte de cette cible.
La « Note sur les ambiances paysagères et urbaines dans les îlots de maisons individuelles » fournie par l’aménageur sera respectée.

Les zones pavées ou dallées seront limitées au maximum. Elles seront recoupées de joints drainant pour faciliter l’infiltration des eaux de pluie.
Les haies seront constituées de végétaux locaux persistants ou semi persistants et d’arbustes caducs. Des espèces plus méridionales seront introduites pour anticiper un réchauffement climatique déjà à l’œuvre.
Le jardin sera cultivé selon les principes de l’agriculture biologique. Une serre horticole permettra d’augmenter la capacité d’auto-production. Les pollinisateurs, les insectivores méritent une attention particulière. L’éclairage nocturne sera limité, des espaces tampons et des zones laissées libres favoriseront leur développement.

 

Consulter les cibles HQE (Haute Qualité Environnementale) 1 à 7