Energie Plus Le Site

Outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments du secteur tertiaire. Réalisé par Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), site de Louvain-la-Neuve, Université catholique de Louvain, Belgique avec le soutien de la Wallonie.

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Monthly Archives: juillet 2018

Author Image Posted By : Sylvie 6 Juil, 2018

Nouveau bâtiment des bureaux d’un entrepôt

Nouveau bâtiment des bureaux d’un entrepôt

Les bureaux de la firme RADERMECKER INTERCHIMIE © JL DERU.

Un bâtiment neuf de bureaux et un hall de stockage ont été construits en 2015. Les bureaux ont été lauréats de l’appel à candidature dans le cadre de l’action Bâtiment Exemplaire en Wallonie. Dans cet esprit, de nombreux efforts ont été consentis à l’époque pour réaliser un bâtiment très performant en matière énergétique. Est-ce qu’à l’époque, ce bâtiment est déjà parvenu à répondre aux exigences Q-ZEN de 2021 ? C’est ce que nous allons vérifier.

Introduction

Le bâtiment a été conçu par le bureau d’architecture CANEVAS et le bureau d’études GREISCH pour le compte de la firme RADERMECKER INTERCHIMIE.

Il est destiné à abriter des activités de stockage, de conditionnement et de distribution de produits chimiques. Il est constitué d’un auvent présentant une superficie au sol d’environ 1000 m² (20 m x 49.5 m). Cet auvent abrite également un bâtiment administratif de bureau de moins de 100 m².

Le système constructif pour réaliser le hall est basé sur l’utilisation de rayonnages à palettes comme éléments porteurs de la toiture. Utiliser ces rayonnages comme structure portante permet :

  • d’une part, de réduire les quantités de matériaux en se passant de structure supplémentaire pour la toiture ;
  • d’autre part, de les intégrer à la conception architecturale.

Plan général (extrait plan architecte).

Coupe générale (extrait plan architecte).

Les bureaux intégrés à la structure des rayonnages © JL DERU

Le hall de stockage n’est pas isolé. Il ne possède pas de façade. La hauteur sous toiture varie entre 7.50 m et 10.50 m.

Les versants de la toiture assurent un débordement de toiture suffisant pour protéger efficacement le stockage et l’entrée du bâtiment des intempéries. Le débordement joue également un rôle de protection solaire fixe pour les bureaux.

Les bureaux sont intégrés comme une boîte au sein des rayonnages. Ils sont réalisés en ossature bois et sont supportés par des portiques métalliques intégrés à la structure des rayonnages du niveau inférieur. Les panneaux ont été réalisés en usine.

 

Éléments préfabriqués en usine.

Bureaux plan (extrait plan architecte).

Bureaux coupe (extrait plan architecte).

Le parement de façade des bureaux est constitué de tôles métalliques à fines nervures de finition identique à celles utilisées en toiture. Les finitions intérieures des murs, planchers et plafonds sont en bois. La structure en bois de ces différentes parois est bourrée de cellulose.

L’intérieur des bureaux © JL DERU 1.

Conscients des enjeux énergétiques dans le futur, le maître de l’ouvrage a voulu dès 2012 investir dans un bâtiment performant en matière de consommation d’énergie et de confort.

L’objectif a été atteint, mais répond-il déjà aux exigences PEB de 2021 ?

Étanchéité à l’air

Un test de la mesure de l’étanchéité à l’air a été effectué conformément à la norme et aux prescriptions  supplémentaires de la Région wallonne. Grâce  à la conception de la couche d’étanchéité à l’air et au  soin apporté à sa mise en œuvre. Le niveau d’étanchéité à l’air mesuré en fin de travaux est de  v50 = 0,39 m³/hm².

Blower door test.      

Étanchéité à l’air autour des châssis de fenêtres.

Installations techniques

Le chauffage est du type chauffage central avec panneaux diffusants alimentés en eau chaude par une pompe à chaleur air-eau  d’une puissance calorifique de 8 kW.

Pompe à chaleur air eau.    

 Panneau diffusant.

La ventilation mécanique de type D d’un débit de 435 m³/h est munie d’un récupérateur de chaleur d’un rendement de 82 % et d’une batterie de chauffe électrique d’une puissance de 3 kW pour pouvoir pulser l’air dans le bâtiment directement à bonne température.

Le groupe de ventilation.

L’eau chaude sanitaire (ECS) est produite par la pompe à chaleur du chauffage central et stockée dans un ballon de 200 litres qui sert deux douches, un évier et un vidoir.

Schéma de l’installation de distribution sanitaire.

L’éclairage est assuré par des appareils à basse consommation.

1.    des TL de 35 W

2.    des downlight LED compacts de format rond

La puissance moyenne pour l’éclairage est d’environ 1,8 W/100lux m².

Pièce du projet Apport par éclairage (W/m²)
Réunion 8,9
Bureau 8,9
Réception 10,8
Cuisine 7,5
Couloir 2,5
Entrée 2,1
Vestiaires hommes 3,7
Sanitaires hommes 4,4
Vestiaires femmes 3,4
Sanitaire femmes/PMR 2,8
Local technique 15,7

Puissance des luminaires installés dans les locaux.

Plan de l’installation électrique.

Conformité du bâtiment conçu en 2012 avec les exigences du standard Q-ZEN PEB 2021

Le bâtiment a été évalué par rapport aux exigences PEB et, plus particulièrement, au standard Q-ZEN. Le fichier PEB initial encodé en 2012 a été analysé. Ensuite, il a été mis à jour en supposant un encodage en 2021.
Le nouveau bâtiment a comme fonction bureaux.

Il ne comporte qu’un seul volume protégé, une seule unité PEB, une seule zone de ventilation et une seule partie fonctionnelle.

Il n’y a qu’une seule partie fonctionnelle grâce à la notion d’espace connexe et aux règles d’assimilations. De manière générale, pour chaque espace individuel devrait exister une partie fonctionnelle, mais cela en créerait un nombre important et par conséquent, un encodage long et fastidieux.

Les espaces connexes ayant une autre fonction que la partie fonctionnelle principale du bâtiment, mais qui fonctionnent « avec » la partie fonctionnelle en question sont réunis avec celle-ci. Dans le cas que nous étudions, l’espace fonctionnel principal est celui des bureaux et les espaces connexes sont : la cuisine, les sanitaires et les réserves.

Quels sont les critères à respecter pour que le bâtiment soit considéré comme conforme aux exigences Q-ZEN 2021 en Région wallonne ?

  1. Respecter les Umax.
  2. Ne pas dépasser le niveau K maximum en tenant compte de l’impact des nœuds constructifs
  3. Ne pas dépasser le niveau EW maximum spécifique au bâtiment concerné
  4. Respecter les règles de ventilation décrites dans l’annexe C3 de l’AGW du 15/05/2014 telle que modifiée par l’AGW du 15/05/2016
  5. Installer un comptage énergétique pour chaque unité PEB

1. Respect des Umax

Les Umax à respecter dans le cas présent sont :

  • Murs : 0.24 W/m²K
  • Toitures : 0.24 W/m²K
  • Planchers : 0.24 W/m²K
  • Fenêtres : 1.50 W/m²K
  • Vitrages : 1.10 W/m²K

Le tableau ci-dessous, extrait du logiciel de calcul PEB, montre que cette exigence a été respectée partout.

Nom de la paroi U (W/m²K)
Fenêtres 0.78

Fenêtre SAS Sud-Ouest 0.69

Vitrages 0.53

Murs extérieurs 0.1

Plafonds 0.06

Planchers 0.08

Les performances des fenêtres et des vitrages ont été montrées à l’aide de pièces justificatives émises par les fabricants.

 

Les châssis en bois avec triple vitrage © JL DERU.

Les performances des murs, plafonds et planchers ont été calculées à l’aide du logiciel PEB.

Les façades

Coupe verticale dans un mur de façade (extrait plan architecte).

Calcul du U du mur de façade à l’aide du logiciel PEB.

Le plafond

Coupe verticale dans le plafond (extrait plan architecte).

Calcul du U du plafond à l’aide du logiciel PEB.

Le plancher

Coupes verticales (longitudinale et transversale) dans le plancher (extrait plan architecte).

Calcul du U du plancher à l’aide du logiciel PEB.

2. Respect du critère K ≤ 35

Lors de la demande de permis d’urbanisme en 2011, les nœuds constructifs (et les éventuels ponts thermiques) n’étaient pas pris en compte dans le calcul PEB. L’impact des nœuds constructifs sur le niveau d’isolation thermique global du bâtiment K doit être considéré si on veut vérifier la conformité du bâtiment avec les règles Q-ZEN qui entreront en vigueur en janvier 2021.

Le résultat obtenu en 2011, ne tenant pas compte des déperditions supplémentaires dues aux nœuds constructifs est donc très optimiste : K11 < K35.

Sera-ce encore le cas si les nœuds constructifs sont intégrés dans le calcul ?

La méthode PEB propose trois manières de prendre en compte les nœuds constructifs, chacune ayant une influence différente sur les résultats :

  1. Option A : méthode détaillée
  2. Option B : méthode des nœuds PEB conformes
  3. Option C : Supplément forfaitaire

L’option A qui est la plus précise nécessite un travail important. Tous les nœuds constructifs doivent être modélisés pour en connaître le Ψ linéaire ou le χ ponctuel. Ils doivent en outre être mesurés et comptés.

L’option B est plus pragmatique. Elle permet une évaluation rapide de la qualité thermique des nœuds constructifs sans pénaliser significativement les résultats du calcul de K et de EW.

L’option C est la plus facile, mais pénalise fortement les résultats.

Option C Option B Sans les nœuds constructifs
K [/] K21
(< K35)		 K14
(< K35) 		K11
(non valable)

Influence de l’option de calcul des nœuds constructifs sur la valeur K obtenue.

L’option C induit un supplément de 10 points à la valeur K tandis que l’option B, lorsque comme c’est le cas ici, tous les nœuds constructifs sont PEB conformes, en ajouterait 3.

Étant donnée la forte isolation du bâtiment, même l’option C permet de respecter le critère du niveau K35. Toutefois, le choix de l’option B est préférable, car les performances annoncées pour le bâtiment ont un impact sur le certificat PEB qui sera délivré en fin de travaux.

Coupe verticale toiture-façade.

Coupe verticale plancher-façade.

Coupe horizontale fenêtre-façade.

Les nœuds constructifs sont PEB conformes (extrait plan architecte).

L’option A aurait également pu être appliquée. Dans ce cas le niveau K aurait été égal ou inférieur à K14.

3. Respect du critère EW ≤ (90/45)

Les exigences à respecter dans une unité PEN varient d’une fonction à l’autre.

Ainsi l’exigence Ew pour les fonctions bureau et enseignement est égale à 45 tandis que pour toutes les autres fonctions, elle est égale à 90.

Lorsqu’il y a dans une même unité PEN plusieurs fonctions, l’exigence est adaptée en fonction du poids proportionnel des différentes fonctions.

Méthode de calcul pour l’exigence EW des unités PEN :

  • E W : l’exigence de niveau EW pour l’unité PEN ;
  • A ch, fct f : la surface totale de plancher chauffée ou climatisée de chaque fonction f, en m² ;
  • E W, fcf f : l’exigence de niveau EW pour chaque fonction f ;
  • A ch : la surface totale de plancher chauffée ou climatisée de l’unité PEN, en m².

Il faut faire la sommation sur toutes les fonctions f de l’unité PEN.

Le bâtiment ne comprend qu’une seule unité fonctionnelle « bureau ». L’exigence EW est donc EW45.

En prenant en compte des nœuds constructifs suivants l’option B, le calcul des performances du bâtiment à l’aide du logiciel PEB donne pour résultat EW25. Cette valeur est bien inférieure au critère EW à respecter.

Étant donnée la forte isolation du bâtiment, même l’option C permet de respecter le critère du niveau EW45. Toutefois, le choix de l’option B est préférable, car les performances annoncées pour le bâtiment ont un impact sur le certificat PEB qui sera délivré en fin de travaux.

Option C Option B Sans les nœuds constructifs
EW EW31
(< EW45)		 EW25
(< EW45)		 EW23
(non valable)

5. Respect des règles de ventilation

La ventilation du bâtiment est assurée par un système D grâce à une centrale double flux avec récupération de chaleur. Le choix de cette centrale de traitement d’air s’est fait suite au calcul du débit nécessaire dans ce bâtiment conformément à l’annexe C3 de l’AGW du 15/05/2014 tel que modifié par l’AGW du 15/05/2016. Elle répond donc aux exigences PEB Q-ZEN de 2021.

La centrale double flux, qui se situe dans un local technique intérieur, assure un débit de 435 m³/h qui sera distribué dans l’ensemble du bâtiment.

Plan du système de ventilation.

Tableau des débits de ventilation extrait de l’outil de calcul PEB.

Le rendement thermique du groupe de ventilation annoncé par le fabricant est de 95 %. Cette valeur ne correspond pas au rendement calculé selon la norme EN 308 pour le débit concerné de 435 m³/h.

Rendement de l’échangeur annoncé par le fabricant.

Pour connaître le rendement des échangeurs à introduire dans l’outil de calcul PEB, il faut consulter sur la toile  la base de données EPBD qui donne les rendements thermiques des différents appareils en fonction des débits selon la norme EN 308 :
http://www.epbd.be/media/pdf/donnees_produits_peb/product_data/4.4_ventil_FR.pdf

Dans le cas du bâtiment étudié, le rendement à encoder est de 82%.

⇓

Valeur extraite de la base de données EPBD.

6. Respect de la règle de comptage énergétique

Le bâtiment ne compte qu’une seule unité PEB. Cette règle est donc très facile à respecter puisque la présence des compteurs des sociétés distributrices (gaz et électricité) suffit.

Conclusion : Le bâtiment abritant les bureaux de la firme RADERMECKER INTERCHIMIE est Q-ZEN suivant la réglementation wallonne qui est d’application pour ce type de bâtiment à partir du 1er janvier 2021 !

Cela signifie qu’atteindre ce standard est tout à fait réalisable pour les futures constructions, puisqu’un bâtiment performant conçu en 2011 répond déjà aux exigences de 2021.

Informations complémentaires

Cette étude de cas a été développée à l’aide des informations et documents fournis par le bureau d’architecture ayant conçu le bâtiment.
Bureau d’architecture CANEVAS
Notre interlocuteur fut Madame Sophie Hubert, ingénieur-architecte.
Téléphone : +32(0)4 364 11 90
Email : architectes@canevas.be
Site internet : www.canevas.be

 

Author Image Posted By : Sylvie 6 Juil, 2018

Isolation de façades légères par l’extérieur

Isolation par l’extérieur de façades légères dans un centre pour réfugiés

Isolation de façades légères par l’extérieur

« Le Merisier » Centre d’accueil pour réfugiés.

La Croix Rouge de Belgique a rénové certaines façades légères de son centre pour réfugiés à Fraipont et en a profité pour améliorer les performances thermiques de celles-ci en les isolant par l’extérieur.

Introduction

Le centre pour réfugiés de la Croix Rouge de Belgique situé à Fraipont dans la province de Liège accueille de nombreuses personnes chassées de chez elles par les aléas de la vie et de l’histoire dans leurs pays d’origine. Il s’agit de familles ou de personnes isolées, dont un certain nombre de mineurs non accompagnés.

Certains travaux dans les bâtiments sont devenus urgents par vétustés, notamment le remplacement de fenêtres.

Étant donné le faible niveau d’isolation des bâtiments qui datent du début des années 1960, le propriétaire souhaite profiter de ces travaux pour améliorer les performances thermiques des façades d’une partie des bâtiments. Il décide d’installer des châssis et vitrages performants et d’isoler par l’extérieur les parties pleines des façades légères. Un bardage sera placé devant l’isolant.

Le propriétaire a également l’intention d’entreprendre plus tard d’autres travaux d’amélioration de l’enveloppe du volume protégé. Ces travaux ne sont pas encore déterminés. Ils dépendront des urgences et des fonds disponibles.

Le bâtiment

Ancien centre hôtelier de loisir et de délassement de la RTT, il sert actuellement de centre d’accueil pour réfugiés.

Le bâtiment principal qui nous concerne compte environ 7 000 m² de surface de plancher.
Il comprend 6 ailes de logement (chambres), un réfectoire et des locaux de loisir et de service.
Ce sont les façades des étages de l’aile A qui feront l’objet des premiers travaux.

Vue aérienne du bâtiment.

Ailes de logements : A, B, C, D, E et I.

L’aile A :
Le bâtiment A comprend un sous-sol, un rez-de-chaussée et deux niveaux de chambres (+1 et +2)
Ce sont les façades longitudinales (Est et Ouest) des chambres qui doivent être rénovées par remplacement des châssis vitrés et pose d’un bardage isolé devant les façades légères.
Ces travaux concernent environ 7 % de la totalité des façades de l’immeuble.
Le toit plat situé au dessus du niveau +2 est isolé par environ 10 cm de verre cellulaire.

Plan des deux niveaux concernés.

 

Photos 1 et 2 – Façade Est.

Photo 3 – Façade Ouest.

État existant des façades concernées :
Il s’agit de façades légères en aluminium sans coupure thermique.

  • Les parties vitrées pivotent d’une seule pièce. Elles sont munies de double vitrage de la première génération. (U = +/- 3 W/m²K). Les ouvrants sont très lourds à manœuvrer et sont déformés. Ils n’assurent plus aucune étanchéité à l’air.
  • Les parties opaques sont constituées de panneaux pleins placés dans la structure en aluminium. Ces panneaux sont isolés par environ 4 cm de laine de roche insérée entre deux plaques en verre structuré opaque de teinte gris foncé. Les nombreux ponts thermiques causés par la structure en aluminium sans coupure thermique provoquent souvent de la condensation superficielle à de nombreux endroits du côté intérieur.
  • L’absence de ventilation hygiénique de base augmente ces problèmes d’humidité malgré le peu d’étanchéité à l’air des ouvrants.

Situation avant travaux : pivotant vertical et partie pleine.

Partie haute : à gauche, ouvrant vitré ; à droite, partie opaque.

Partie basse : à gauche : ouvrant vitré ; à droite, partie opaque.

Les contraintes

Les risques de condensation interne :

Les vitrages et les cadres en aluminium sont étanches à la vapeur, ils ne peuvent donc pas se trouver du côté extérieur de l’isolant. Si les parties existantes sont conservées, l’isolant devra donc être placé à l’extérieur.

Les ponts thermiques :

  1. Les châssis en aluminium thermiquement très conducteur doivent être recouverts par l’isolant.
  2. Les dalles des balcons sont déjà isolées par le dessous. Elles devraient également l’être par le dessus. Ce n’est pas prévu dans le budget des travaux urgents. Les seuils des portes-fenêtres  seront cependant relevés de manière à pouvoir par la suite isoler le haut des dalles tout en conservant une hauteur de seuil suffisante.
  3. Les rives des façades légères sont en contact avec des façades non isolées. Celles-ci seront  probablement isolées plus tard. Les travaux devront être réalisés de telle manière que les raccords avec les améliorations thermiques futures soient possibles, étanches et sans pont thermique.

L’espace disponible :

Les façades concernées donnent sur des coursives dont la largeur est réduite. L’épaisseur de l’isolant devrait idéalement être la plus importante possible à coût justifié. Pour éviter de rendre les coursives impraticables, l’épaisseur de l’isolant sera cependant limitée.

L’irrégularité de la surface extérieure :

L’isolant devra être suffisamment souple et élastique pour épouser toutes les irrégularités du support et garantir l’absence de vide entre la face extérieure de la façade existante et l’isolant, afin de se prémunir de tout courant d’air froid derrière l’isolant.

La réglementation PEB :

La réglementation PEB prévoit pour ce type de travaux le respect de certaines exigences.

  1. Umax
    • Vitrage : Ug ≤ 1.1 W/m²K
    • Façade légère : Ucw ≤ 2 W/m²K
  2. Ventilation de base
    Tous les châssis sont munis de grilles de ventilations réglables conformes à la norme D50-001

Les agressions mécaniques :

Les coursives sont utilisées de manière intensive. Les éléments de bardage doivent donc être les plus résistants possible, indéformables et faciles à démonter en cas de bris. Le choix s’est porté sur des panneaux en stratifié compact haute pression (HPL) vissés sur une structure en bois.

Le comportement au feu :

Par mesure de sécurité, l’isolant ne sera pas combustible et ne participera pas à la propagation d’un incendie.

L’usage intensif :

Les menuiseries donnant accès des chambres à la coursive sont utilisées en permanence. Leur système d’ouverture sera le plus simple possible pour que la quincaillerie soit résistante et facile à remplacer. Il n’y aura qu’un ouvrant à simple battant par chambre, toutes les autres fenêtres seront fixes.
Les portes-fenêtres seront munies de vitrage de sécurité.

La maîtrise de la surchauffe :

Les apports solaires sont une source importante de surchauffe.

Les balcons constituent des protections fixes efficaces. La protection sera cependant renforcée à l’Ouest par le choix de vitrages avec un facteur solaire g adapté. Le choix de protections solaires extérieures mobiles ne sera pas retenu pour des raisons de fragilité.

La surface vitrée sera diminuée là où c’est possible par le placement de fenêtres plus petites avec allèges opaques. L’isolation sera aussi ainsi améliorée et l’utilisation de l’espace intérieur facilité.

L’occupation du bâtiment pendant les travaux :

Le bâtiment sera occupé en permanence pendant les travaux.

  1. Le chantier devra être sécurisé. Les zones de travail et de circulation réservées seront clairement signalées, Des consignes de sécurité seront communiquées, à l’entrepreneur et aux occupants du centre.
  2. Une grande partie de la façade légère ne sera pas démontée. Cela réduit l’impact des travaux et les surfaces devant être ouvertes.
  3. Les parties enlevées devront être remplacées avant la fin de chaque journée. Dès que les châssis existants seront enlevés, les nouveaux châssis seront placés. L’isolation par l’extérieur et le bardage seront réalisés en deuxième phase lorsque le bâtiment aura été refermé.

La pose d’antennes paraboliques :

Les occupants du centre cherchent à garder des contacts culturels avec leurs communautés d’origine. Un des moyens utilisés est de suivre les émissions télévisées transmises par satellite. Des antennes paraboliques sauvages sont donc installées un peu partout sur le site. Les câbles de connexion rentraient dans le bâtiment par les portes-fenêtres. Celles-ci étaient forcées ou maintenues entrebâillées. Les câbles étaient abîmés. Des passages pour câbles devront donc être prévus.

Les travaux réalisés

Les façades sont constituées d’une structure en aluminium sans coupure thermique soutenant deux types de fermetures : des parties vitrées ouvrantes et des parties opaques fixes.
La structure sera conservée. Les parties vitrées seront remplacées. Les parties opaques seront conservées et isolées par l’extérieur.

Remplacement des parties vitrées

  1. L’ouvrant et de son cadre dormant sont enlevés en conservant la structure de la façade légère. Seuls les ensembles qui pourront être remplacés dans la journée sont retirés.
    Les anciens châssis sont faciles à démonter, car ils sont simplement fixés mécaniquement à la structure qui reste intacte après démontage.
  2. Le seuil des portes est relevé pour permettre la pose ultérieure d’un isolant thermique sur le sol du balcon tout en conservant une hauteur de relevé d’étanchéité suffisante.
  3. Pose de châssis en PVC 5 chambres thermiquement performants avec double vitrage basse émissivité (Ug=1.1 W/m²K) . Le Uw de la fenêtre est de 1.39 W/hm².
    Seule une moitié de la fenêtre s’ouvre pour des raisons de solidité et de facilité de réparation.Le châssis est dans le même plan que le nouvel isolant extérieur et en contact avec celui-ci de manière à garantir la continuité de la couche isolante et éviter les ponts thermiques.Tous les châssis sont munis de grilles de ventilation (OAR) conformes à la norme NBN D50-001.
    Le double vitrage orienté à l’Ouest aura un facteur solaire g ≤42  pour diminuer les risques de surchauffe.
    La finition intérieure est réalisée à l’aide d’éléments préfabriqués en mousse de PVC dense.
    Les châssis sont blancs du côté intérieur et gris anthracite du côté extérieur.
  4. Lorsque les chambres possèdent deux fenêtres, l’une des deux sera munie d’une allège pleine avec bardage pour diminuer les coûts, les déperditions thermiques et les apports solaires. On améliore aussi ainsi les possibilités d’aménagement de ces chambres.

Enlèvement des châssis pivotants existants.

Rehausse du seuil sous les nouveaux châssis.

Nouveau châssis posé vu de l’intérieur avec finition périphérique.

Nouveau châssis posé vu de l’extérieur avant pose du bardage.

 

Châssis fixe avec allège isolée.

Parties pleines :

  1. Les parties existantes sont conservées (structure, vitrages, isolant entre les vitrages).
  2. La base de la façade légère est adaptée pour garantir un relevé d’étanchéité suffisant en cas d’isolation future du plancher des balcons. Un relevé minimum de 15 cm est nécessaire pour respecter les règles de l’art. (NIT 244 du CSTC).
    La membrane d’étanchéité en EPDM en attente restera visible au bas du bardage. Elle permettra lors de travaux ultérieurs (isolation du sol du balcon) de raccorder la nouvelle étanchéité du balcon sans démonter le nouveau bardage et les châssis.
  3. La structure portante du bardage constituée de montants en bois est fixée par des plats métalliques à la structure existante en aluminium.
  4. Une couche d’isolant en placée entre les montants existants en aluminium et une deuxième couche d’isolant est posée sur toute la surface de manière à isoler en même temps la structure (réduction des ponts thermiques). La laine de roche a été utilisée pour sa souplesse et son comportement au feu.
  5. Un pare pluie extérieur maintient l’isolant en place à l’aide des montants de fixation du bardage. La couche de ventilation est obturée par des profilés perforés.
  6. Un bardage ventilé en plaques de stratifié homogène résistant aux chocs et à un usage intensif est fixé sur les montants en bois de la structure. Le bardage est d’un gris similaire aux parties opaques existantes avant travaux. Il est attaché à l’aide de vis apparentes de la même teinte que le bardage de manière à pouvoir remplacer facilement les plaques abîmées.

La structure existante en aluminium et les panneaux de verre opaque.

Schéma extrait de la NIT 244 du CSTC montrant le relevé d’étanchéité nécessaire dans le cas d’une toiture plate en buttée contre un mur isolé par l’extérieur avec cimentage.

 

Isolant en verre cellulaire à la base du bardage recouvert de la membrane d’étanchéité en attente (EPDM).

  

Structure portante du bardage fixée à la structure existante en aluminium.

Isolant (laine de roche) dans la structure en aluminium et devant celle-ci.

Pare-pluie perméable à la vapeur.

Profilé d’obturation de la couche d’air fortement ventilée.

Bardage posé.

Vis de fixation de la même couleur que le bardage.

Plan schématique des travaux réalisés

Élévation des façades avant transformation.

Élévation des façades après transformation.

Les deux types de nouvelles fenêtres.

Détails de principe figurant dans le cahier spécial des charges.

Conformité des travaux avec la réglementation PEB

Type de travaux

Les travaux réalisés consistaient en une « rénovation simple » dans le sens de la réglementation PEB.

En effet, sont considérés comme des rénovations simples, les actes ou travaux de transformation qui sont de nature à influencer la performance énergétique du bâtiment, mais qui portent sur moins du quart de la surface  de l’enveloppe du bâtiment.

Règles PEB à respecter

Étant donné le type de travaux (rénovation simple) une seule exigence est d’application : le respect de Umax et/ou Rmin des éléments modifiés et neufs et le respect des règles en matière de ventilation.

Umax à respecter pour les façades légères et les vitrages en 2016.

Umax

  • Vitrage : Ug = 1.1 W/m²K et 1.0 W/m²K ≤ 1.1 W/m²K -> OK
  • Façade légère : Ucw = 0.86 W/m²K et 0.81 W/m²K ≤ 2 W/m²K -> OK

Ventilation de base

  • Tous les châssis sont munis de grilles de ventilations réglables (OAR) conformes à la norme D50-001. -> OK
    (Une extraction mécanique est prévue dans les locaux humides.)

Le confort

Comme attendu, la perception d’une amélioration du confort fut immédiate.

  • Facilité de manœuvre des ouvrants par les occupants.
  • Solidité et facilité d’entretien pour l’équipe technique de maintenance.
  • Absence de sensation de froid par rayonnement vers la façade.
  • Diminution de la surchauffe en été.
  • Absence de condensation sur la structure en aluminium.
  • Ventilation de base possible sans devoir entrebâiller une porte.
  • Moins de bris de vitrage.
  • Aspect moins vétuste.

Les économies d’énergie

Le coefficient de transmission thermique de l’ancienne façade légère était d’environ Ucw = 3.61 W/m²K.

Le coefficient de transmission thermique de la façade légère après transformation est passé en moyenne à environ Ucw = 0.83 W/m²K.

La différence est de 3.61 W/m²K – 0.83 W/m²K = 2.78 W/m²K.

Étant donné l’origine culturelle, la sédentarité imposée et l’inquiétude des résidents, la température à l’intérieur des chambres occupées quasiment en permanence est relativement élevée tant le jour que la nuit. Nous l’avons estimée la journée à 25°C en moyenne. L’impact de cette température sur les déperditions thermiques est important. L’isolation des façades en est d’autant plus utile.

On peut estimer que les travaux ont permis une économie d’énergie annuelle d’environ 468 kWh par m² de façade légère.

Coût des travaux et temps de retour

Les travaux ont coûté 94.000,00 € HTVA auxquels sont ajoutés les frais d’études et de coordination. Soit, toutes charges comprises, 106.000,00 €. 340 m² de façade légère ont été rénovés. Le coût de la rénovation au m² s’élève donc à environ 312.00 €/m².

Dans ce cas, le temps de retour est de 8,3 ans si on considère que le rendement de l’installation de chauffage est de 70% et que le gasoil coûte 0.80 €/litre.

Si on estime que les fenêtres devaient de toute façon être remplacées et que celles qui ont été placées correspondent aux standards moyens actuels, le coût de celles-ci peut être considéré comme des frais normaux d’entretien de l’immeuble. Il peut être déduit des investissements liés à l’amélioration thermique de la paroi. 35.000,00 € peuvent donc être soustraits des 106.000,00 € dépensés. Le temps de retour dans les mêmes conditions serait de 5.6 ans.

Calculs

 Évaluation de la rentabilité de l’isolation d’une paroi

Informations complémentaires

Cette étude de cas a été développée à l’aide des informations et documents fournis par l’architecte auteur du projet (Claude Crabbé Ir. Arch.) et le maître de l’ouvrage (la Croix Rouge de Belgique).

La menuiserie Demarche ( http://www.menuiserie-demarche.be) a effectué les travaux après avoir réalisé elle-même les plans d’exécution.

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