performance énergétique et conception architecturale
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15 décembre 2017
Séminaire Bâtiment Durable
Compacité / Patrimoine
Jean GARCIN
Karbon’ architecture & urbanisme
Performance énergétique et conception architecturale
Des architectures à contraintes
OBJECTIFS DE LA PRÉSENTATION
Présenter une série de projets réalisés ou en cours au
travers deux prismes :
-la compacité comme opportunité de projet
-La rénovation énergétique ou l’adaptation du
patrimoine architectural
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PLAN DE L’EXPOSÉ
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• 1 - Compacité comme opportunité de projet
Maison unifamiliale en paille à Uccle
Habitat groupé à Profondsart
• 2 - Réinventer le patrimoine
Nouvelle enveloppe intérieure : rénovation dans un
ensemble classé
La surélévation d’une maison à Uccle
Nouvelle enveloppe extérieure: rénovation lourde en
intérieur d’îlot
I. COMPACITÉ / PATRIMOINE
Introduction :La conception architecturale est intrinsèquement liée à un ensemble de paramètres à
chaque fois spécifiques. Les objectifs de performance énergétique sont une série de
paramètres ou contraintes complémentaires à intégrer dans le projet, dont une grande
partie est liée à l’enveloppe des bâtiment. Ici, nous aborderons deux «thèmes» : la
compacité des bâtiments, et la rénovation de logement à caractère patrimonial.
Dans le cas de constructions neuves, ces objectifs ont un impact important sur le cout de
l’enveloppe du bâtiment. Pour conserver un budget raisonnable, la compacité du projet
est un premier réflexe. Comment parvenir à concevoir un projet compact en site
contraint ? Comment concevoir un volume habité compact et qualitatif ?
La rénovation énergétique de bâtiment patrimoniaux amène des problématiques
nouvelles. Comment améliorer au maximum les performances énergétique d’un bâtiment
tout en conservant sont caractère patrimonial ? Quel impact l’épaississement de
l’enveloppe a sur le bâtiment ?Comment intervenir en site classé ? Comment interpréter
le patrimoine moderne ? Quelles exigences appliquer ?
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I. COMPACITÉ
Projet d’une maison unifamiliale à Uccle sur
un terrain escarpé. Contraintes et potentiels
-Superficie du terrain réduite
-Volume maximal autorisé limité
-Présence d’un mur en surplomb au nord
-Une orientation favorable
-Terrain en fond de rue
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un terrain escarpé
au fond de la rue
une opportunité de projet
des orientations variées
Rez de chaussée enterré
et entrée à rue
Un séjour orienté mais traversant
Un séjour orienté mais traversant
Un hall de nuit à vivre
Un hall de nuit à vivre
ouvert sur le jardin arrière
Etage sous combles et bureau
régulation climatique
Grandes ouvertures au sud
vers la rue
Poêle de Masse - installation
Performances énergétiquesDonnées Générales
Surface au sol : 45m2
Surfaces habitable : 120m2
Surface brute: 200m2
Coût de construction : 250.000€ HTVA
(hors aménagements de terrain)
Coût au m2 : 1250€/m2
Durée des travaux: 12 mois
Construction Semi Lourde
Ossature bois / paille / béton de chaux-
chanvre
Système de chauffage: poêle de masse
Système ECS: panneaux solaires
thermiques
Faible énergie grise
Matériaux issus de ressources
renouvelables
Logiciel PEB:
BNC: 42Kwh / m2 / an
Réel:
Système de chauffage: poêle de masse
Consommation annuelle:
4 stères de bois
Soit 2080kg de bois
Comptant une valeur énergétique d’un bois
normalement sec, 3,4kwh / kg
7072 kWh / an
59 kwh /m2 / an (surface nette chauffée)
Cout annuel (chauffage): 248€ / an
I. COMPACITÉ
Projet d’un habitat groupé à Profondsart
Contraintes et potentiels
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-10 maisons à implanter sur une zone réduite
-Zone constructible délimitée
-Budget très compact
-Typologie imposée par le groupe (maison unifamiliale)
-Toiture à versants imposée par l’urbanisme
Situation géographique proche
des réseaux
Un grand site boisé
Faiblement constructible
10 maisons mitoyennes
Aux volumes variés
Différentes combinaisons
des plans compacts
Rez de chaussée 1er étage Combles
Et personnalisés
Rez de chaussée 1er étage Combles
Une structure bois
poteau poutre pour les mitoyens
ossature bois pour l’enveloppe
MASSE = BTC
Blocs de terre compressée
ENVELOPPE = Ossature bois
et Cellulose insufflée
MASSE = BTC
Blocs de terre compressée
ENVELOPPE = Système
Pailletech
La lumière au
Coeur de la maison
Circulations verticales et
horizontales larges et lumineuses
Surface au sol : 90m2
Surfaces habitable : 175m2
Surface brute: 240m2 (hors caves)
Coût de construction : 245.000€ (hors
aménagements de terrain et caves)
Coût au m2 : 1020€/m2
Durée des travaux: 14 mois
Ossature bois / cellulose / terre crue / paille
Système de chauffage: selon maisons
- poêle de masse
- chaudière à pellet
Ballon thermodynamique
Systèmes ventilation: A+ ou D
Système ECS: variés
Faible énergie grise
Matériaux issus de ressources renouvelables
Logiciel PEB:
BNC: 18Kwh / m2 / an
Réel: en cours d’analyse (première année)
en fonction des maisons.
Performances énergétiquesDonnées Générales 1 unité
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2.1 Surélévation d’une maison unifamiliale à Uccle
Contraintes et potentiels
Budget fixé: 120.000€ de travaux
Limiter les charges sur la structure existante
construire rapidement: un chantier habité
Recomposer la maison pour accéder au nouvel étage et
réinventer les usages de la maison avec ces nouveaux
espaces.
II. PATRIMOINE
Une maison groupée
Situation existante
Rez Premier Toiture
Premieres esquisses
Rez Premier nouveaux
espaces
des nouveaux espaces de vie isolés
protections
solaires au sud
mur rideau
triple vitrage
au nord
toiture chaude a
faible pente, R>5
nouvelles perspectives
nouvelles perspectives
Amener de la lumière au
coeur de la maison
Et acceder au nouvel étage
Surface au sol : 120m2
Surface habitable du nouvel étage : 90m2
Cout de l’extension : 120.000€ (travaux
HTVA)
Coût au m2 : 1350€/m2
Durée des travaux: 6 mois
Cadre en Douglas / panneaux 3 plis / PIR
Système ventilation: D (raccordé à
l’existant)
Système ECS: chaudière combinée
Peu de matière mise en oeuvre
Catégorie PEB: URS
Valeurs U respectées
Réel: réduction des consommations malgré
l’augmentation de volume
Performances énergétiquesDonnées Générales
II. PATRIMOINE
2.2 - LE SOUS PULL
rénovation patrimoniale en site classé
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Rénovation d’un ensemble de logements sociaux dans la cité
moderne à Berchem Saint Agathe
1930
2016
un escalier
transversal permet de
rassembler les deux
unités
1927
le système constructif
« NON PLUS »
retrouver le vocabulaire architectural dans les détails
enduit rural
fortement granuleux
seuils en béton
Ciels de corniche
en panneaux
Cimentage lisse
des matériaux compatibles
Isoler à l’intérieur
différents scénarios étudiés
Un choix raisonné
Performances énergétiquesDonnées Générales pour
2 unités 4ch
Surface au sol : 124m2
Surface logement : 298m2
Surface brute: 362m2 (hors caves)
Coût de construction : 480.000€ (hors
aménagements de terrain et caves)
Coût estimé au m2 de surface brute :
1325€/m2
Durée des travaux: 20 mois
Isolation intérieure: béton de chaux-
chanvre
Chaudière combinée individuelle
Système ventilation: C+
Faible énergie grise
Matériaux issus de ressources
renouvelables
Logiciel PEB:
BNC: 35,02Kwh / m2 / an
CEP: 100,84Kwh / m2 / an
2.3 Le manteau - rénovation en intérieur d’îlot
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Rénovation d’un ensemble de logements
sociaux cité van Meulecom à 1080 Molenbeek
II. PATRIMOINE
En intérieur d’îlot
Situation existante
situation projetée
Emballer le bâtiment
Performances énergétiquesDonnées Générales
pour 7 unités 3ch
Surface brute: 1066m2
Coût de construction (estimation) :
1.137.000€
Coût estimé au m2 de surface brute :
1066€/m2
Durée des travaux: 20 mois
Isolation extérieure: laine de bois
Toiture : cellulose insufflée
Chaudières combinées individuelles
Systèmes ventilation: A+
Faible énergie grise
Matériaux issus de ressources
renouvelables
Matériaux de réemploi issus du
chantier
Logiciel PEB:
BNC moyen pour les 7 unités:
16,5Kwh / m2 / an
CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSÉ
• Dans la conception d’un bâtiment, tout est lié. Il n’y a pas de solution type ou de miracles. Chaque projet est un exercice de synthèse d’un ensemble de critères, dont les performances énergétiques façonnent la réflexion.
• Concevoir un bâtiment compact est souvent une nécessité, chaque situation spécifique peut amener des qualités d’espace singulières
• La rénovation énergétique des bâtiments patrimoniaux doit être adaptée, et nécessite une bonne compréhension du bâtiment (système constructif, aspects patrimoniaux…)
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OUTILS, SITES INTERNET, SOURCES :
•Guide bâtiment durable / réemploi des matériauxhttps://www.guidebatimentdurable.brussels/fr/reemploi-reutilisation-des-materiaux-de-
construction.html?IDC=23&IDD=14539
•Techniques de sauvegarde de l’architecture moderne• www.tsam.epfl.ch
•Site web Karbon (fiches projet)• http://karbon.be/fr/projets/habitat/habitation_basse_energie_a_uccle__paille_et_beton_de_chanvre_chaux_/
• http://karbon.be/fr/projets/habitat/extension_en_toiture_d_une_maison_unifamiliale/
• http://karbon.be/fr/projets/rehabilitation/_la_cite_van_meulecom__-
_renovation_lourde_d_un_ensemble_de_13_logements_sociaux/
• http://karbon.be/fr/projets/rehabilitation/rehabilitation_des_bovenhuizen_de_la_cite_moderne_/
•Matériaux de construction• http://www.isohemp.be
• http://www.pailletech.be
•Système de ventilation A+• http://www.schiedel.be/french/produits/ventilation/ventilation-naturelle/systeme-a-plus
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CONTACT
Jean GARCIN
Architecte
Coopérateur - Karbon’ architecture & urbanisme
: 02 649 75 02
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