ecoconception groupe scolaire noisy le sec

Présentation finale

Groupe Scolaire d’Estienne d’Orves

Noisy-le-Sec

Alejandro AROCHA

Laura CAENEN

Aymeric CLERY

Bertrand DUPREY

Ninon LAMARQUE

Projet EcoConception

14 février 2013

MS CHD 13

1

Préambule – Objectifs Améliorer la performance

énergétique du bâtiment

Réaménager la ruelle Mettre en place des éco-

gestes

Revaloriser les façades

Anticiper et intégrer les

échéances

réglementaires.

Améliorer le

fonctionnement du

réfectoire et des entrées

2

Préambule – Notre démarche Étude comparative des solutions techniques et des matériaux

3

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00Ouate de cellulose

Conductivité thermique λ

Facteur de résistance à lavapeur d'eau

Energie grise Bilan Carbone




Cout


Méthode des DJU

4


Méthode des DJU

Simulation thermique dynamique – COMFIE/Pleiades

5


Méthode des DJU


Dialux

6

Préambule – Notre démarche Étude comparative des solutions techniques et des

matériaux Méthode des DJU


Dialux

CAO

Excel

7

0 € 100 000 € 200 000 € 300 000 € 400 000 € 500 000 € 600 000 € 700 000 € 800 000 € 900 000 €

Cuis

ine

Réfe

cto

ire

Co

nstr

uctio

n m

at.

Dé

mo

litio

n

Eta

nch

éité

Faça

de

Me

nu

iserie

CV

C

Acce

ssib

ilité

Pla

trerie

Pe

intu

re

CF

O-C

FA

Plo

mb

erie

GT

B

Pa

ysa

gis

te


Calcul de coût global et

phasage

Méthode des DJU


Dialux

CAO

Excel

8


Calcul de coût global et

phasage

Méthode des DJU


Dialux

CAO

Excel

9

Label Eco-Ecole

Décomposition du projet en 3 parties 2. Rénovation lourde

Maternelle

3. Aménagements extérieurs

1. Rénovation élémentaire

10

Rénovation Élémentaire : Fonctionnalités

11

Modifications des

fonctionnalités, Entrée,

Réfectoire, Cuisine,

Administration

Ascenseur

Fermeture préau

12

0

2

4

6

8

10

Liège



Bilan CarboneEnergie grise

Cout

Parois Opaques - Choix des isolants Paille, Laine de lin, Fibre de chanvre, Laine de verre,

Laine de roche, XPE, XPS

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00Ouate de cellulose







Cout

Fibre de bois

ITE

Bon compromis

performances thermiques,

environnementales/cout,

valorisation en fin de vie

Panneaux

Ouate de cellulose

Maternelle (Ossature

bois)

Vrac

Insufflation facilitée en

neuf

Liège

Toitures

Imputrescible,

incompressible

0

2

4

6

8

10

Fibre de bois




Cout

13

Parois Opaques - Bardage bois

Bardage à lames horizontales: esthétique et bonne

ventilation

Essences locales:

Douglas ou Mélèze?

Douglas: Espèce de reboisement en France, locale,

adaptée au climat parisien

Parois Opaques - ITE + Bardage

14

Bardage Bois

Ventilation Bardage

Pare-Pluie

Fibre de Bois

Ossature Bois

Béton

Liège

+ Membrane d'étanchéité en EPDM

Rparoi = 3,6 m2.K/W Rtoiture = 6 m2.K/W

Parois Vitrées - Menuiseries

Choix : Type mixte Bois Aluminium

Avantages des deux matériaux

Le bois nécessite beaucoup d’entretien

Nouvelles fenêtres avec trois ventaux

Augmenter la surface vitrée

15

Choix : Brises soleils amovibles et repliables côté cour

Confort d’été

Réglage manuel

Notion de confort subjective

Mise en place de stores pour la façade côté rue

Parois Vitrées - Protections solaires

16

17

Parois Vitrées - Confort d’été et intersaison - Simulation thermique dynamique

- Confort thermique selon modèle de

Givoni

- Etude des salles élémentaires selon les 3

orientations

Caractéristiques

vitrage

Occultations Ventilation Confort

thermique

- Facteur solaire

: 27,8%

- Transmission

lumineuse :

45%

- BSO à lame de

15cm espacé

de 30cm et à

10cm du vitrage

- VMC DF :

3vol/h

- VNN : 3vol/h

(ouverture

mono-exposée)

- Scénario du 4

juin au 23

septembre

- DH26

- Taux d’inconfort

<3%

- Modèle de

Givoni

Mise en place de

brasseurs d’air

- Pour le couloir exposé nord et nord-est, des

stores intérieurs suffisent

18



Givoni


orientations

Par menuiserie

dT A(m²) Ai(m²) %

ouverture

1 2,02 2,02 14%

1,5 1,65 1,65 12%

2 1,43 1,43 10%

2,5 1,28 1,28 9%

3 1,17 1,17 8%

3,5 1,08 1,08 8%

4 1,01 1,01 7%

4,5 0,95 0,95 7%

5 0,90 0,90 6%



19



Givoni


orientations



20

Parois Vitrées - Rénovation de l'école élémentaire

FLJ : 2,55

Calcul du Facteur Lumière Jour : DIALUX

Objectif : Entre 2,5 et 4

=> Eclairage naturel : 60 %

Rho : Facteur de réflexion

21

Ventilation

Réglementation actuelle (1982) : 15m3/h/enfant

25 m3/h/enfant 650 m3/h/classe

Total Groupe scolaire ~20 000 m3/h

VMC double flux:

- Qualité de l'air

- Moins de pertes énergétiques

Prévoir un contrat de maintenance

2 systèmes différents: R+1/R+2, RDC

Ventilation RDC

Classique

Débit: 12 000 m3/h

Sonde CO2

Coût ~100 000 €

R+1 et R+2

Système indépendant: un/classe

Simplicité de mise en œuvre

Débit max 700 m3/h

Sonde CO2

Coût ~15 000 €/classe

Pour 20 classes ~300 000 €

22

Rénovation maternelle - Fonctionnalités

6 salles des cours ~ 58m2

Toilettes x3

Bureaux salle des professeurs

Gardien

Psychomotricité

Espace Distribution Climatique

Préau

23

Ruelle

Espace

Distribution

Climatique

Espace de distribution climatique -

Maternelle

Lumière naturelle, ouverture sur la cour

Double problématique: Confort d’été/Luminosité suffisante

Simulations COMFIE Pléiades et Dialux

24

Espace de distribution climatique -

Maternelle

Espace Distribution Climatique

Apports solaires Hiver

Éclairage naturel

Qualité architecturale

Effet cheminée – Tirage Thermique

Toiture végétalisée

Contrôle thermique

Biodiversité QAI VMC

Rafraichissement naturel

25

26

Vitrage

CLIMAPLUS N COOL-LITE

ST neutre 6/16/6 lame

d'argon ST136

Occultation

Ventilation

Confort d’été

• Vitrages à contrôle solaire

Saint-Gobain Glass

• Isolation Thermique

Renforcée

• Lame d’argon

• Facteur solaire: 21,9% •Transmission Lumineuse:

33% • Coef de déperditions

thermiques: Ug= 1,2 W/m2.K

Brise soleils à lames

orientables sur la toiture

vitrée fermés de 8h à 18h

du 14 mai au 16

septembre

VMC: 0,8 vol/h

Du 4 juin au 23

septembre :

Surventilation nocturne

naturelle de 17h à 7h: 2,4

vol/h (sauf vacances

scolaires, mercredi et we).

• Zone de Brager

• DH26: 76 heures

• Taux d’inconfort:

3%

Espace de distribution climatique - Maternelle

Espace de distribution climatique - Maternelle

27 Rho : Facteur de réflexion

FLJ : 3,06

Parois Opaques Maternelle

28 Source : Construction à ossature bois : Restaurant administratif CETE de Lyon

Bardage

Douglass

Ventilation du

bardage

Pare-Pluie

Souple

Contreventement

OSB

Fermacell

Ossature Bois

Vide Technique

Vide Technique

Pare-Vapeur

Ouate de cellulose

insufflée

Dalle Béton

Liège

Rparoi = 4,2 m2.K/W (14 cm)

Aménagements extérieurs Toiture Végétalisée

Extensive

Intensive

Récupération des eaux

de pluie

29

Jardin potager biologique

Compost

Préservation des

arbres existants

Nichoirs

30

Coût de l’opération

Coût d’exploitation énergétique

annuel :

Moyenne Quantité Coût

GAZ (PCS) 1 308 889 52 356 €

Elec (ef) 147 156 19 583 €

Eau (m3) 3 500 12 915 €

Total 84 854 €

Coût d’exploitation actualisé :

Energie Taux d‘inflation

INSEE 2010 Coût sur 40ans

GAZ 6,9% 10 186 378 €

ELEC 2,4% 1 291 053 €

EAU 2,7% 910 175 €

Total 12 387 606 €

Coût d’exploitation énergétique

annuel :

Moyenne Quantité Coût

GAZ (PCS) 321 987 12 879 €

Elec (ef) 214 812 28 587 €

Eau (m3) 3 500 12 915 €

VMC DF 2x/an 2500 €

Total 56 881 €

Coût d’exploitation actualisé :

Energie

Taux d‘inflation INSEE 2010

Coût sur 40ans

GAZ 6,9% 2 505 849 €

ELEC 2,4% 1 884 628 €

EAU 2,7% 910 175 €

Total 5 300 652 €

APRES RENOVATION

31

Coût global élargi

Economies d’énergies:

Montant de l’opération et rentabilité:

Economies annuelles 27 973 €

Economies totales 7 086 954 €

Coût des travaux 3 432 411 €

Incertitude 153 003 €

Temps de retour ≈ 20ans

0 €

100 000 €

200 000 €

300 000 €

400 000 €

500 000 €

600 000 €

700 000 €

800 000 €

900 000 €

Phasage

32

Conclusions et Perspectives

33

Groupe scolaire mis aux normes Image de l’école valorisée Fonctionnalité améliorée Opération à faible impact environnemental Eco-Ecole, label décerné aux établissements scolaires

qui s’engagent vers un fonctionnement responsable. 6 Thèmes Alimentation Biodiversité Déchets Eau Energie Solidarités

Merci pour votre attention

Alejandro AROCHA

Laura CAENEN

Aymeric CLERY

Bertrand DUPREY

Ninon LAMARQUE

14 Février 2013

MS CHD 13

Annexes

0

2

4

6

8

10

Paille




Cout




Cout

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

Laine de chanvre




Cout

0

2

4

6

8

10

Laine de lin




Cout

0

2

4

6

8

10

Laine de verre




Cout

Annexes

0

2

4

6

8

10

Laine de roche



Bilan CarboneEnergie grise

Cout

0

2

4

6

8

10

XPE




Cout

0

2

4

6

8

10

XPS




Cout

Isolation Thermique Renforcée: dépôt d’une couche métallisée

(argent ou aluminium) sur la face interne du vitrage pour réfléchir

la chaleur

Lame d’argon: gaz rare plus lourd et moins conducteur que l’air,

entraine une diminution des transferts de chaleur par conduction

Annexes

CLIMAPLUS N COOL-LITE ST

neutre 6/16/6 lame d'argon

ST108

CLIMAPLUS N COOL-LITE ST

neutre 6/16/6 lame d'argon

ST136

Facteur solaire 8,7% 21,9%

Transmission

Lumineuse

7% 33%

Coefficient de

déperditions

thermiques

Ug= 1,2 W/m2.K Ug= 1,2 W/m2.K

Vitrages Occultation Ventilation Confort d’été

Vitrage n°1 :

CLIMAPLUS N

COOL-LITE ST

neutre 6/16/6 lame

d'argon ST108

Aucune 0,8 vol/h Zone de Brager

DH26: 139 heures

Taux d’inconfort: 6%

Vitrage n°2:

CLIMAPLUS N

COOL-LITE ST

neutre 6/16/6 lame

d'argon ST136

Brise soleils à

lames orientables

sur la toiture vitrée

fermés de 8h à

18h du 14 mai au

16 septembre

Du 4 juin au 23

septembre : Ventilation

naturelle de 0,8 vol/h la

journée, surventilation

nocturne (sauf vacances

scolaires).

Le reste de l’année :

ventilation naturelle de

0,8 vol/h.

Zone de Brager

DH26: 76 heures

Taux d’inconfort: 3%

Annexes

Confort d’été

Annexes

Vitrage n°1, pas d’occultation, ventilation naturelle 0,8 vol/h

Vitrage n°2, BSO, surventilation nocturne

ecoconception groupe scolaire noisy le sec

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