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L’utilisation de protections solaires -à l’école de Verlaine

L’objectif des protections solaires est de maintenir un environnement intérieur confortable et sain en évitant l’éblouissement et la surchauffe. Il existe sur le marché différents systèmes d’ombrage, qui permettent de réguler la quantité de lumière solaire entrant dans une pièce et réduire le rayonnement solaire.

Afin de réduire la surchauffe du bâtiment, il existe principalement 2 systèmes, les protections solaires parallèles qui ont pour objectif de réduire les gains de chaleur solaire et l’éblouissement tout en préservant la lumière naturelle ou les protections solaires perpendiculaires fixe ou mobile, qui sont généralement plus efficaces, mais qui modifie de manière plus marquée l’esthétique de la façade.

Des systèmes automatisés

Les systèmes automatisés de protections solaires utilisent des capteurs de luminosité pour détecter la quantité de lumière du soleil et ajuster la position des dispositifs de protection solaire en conséquence. Cette fonction peut être contrôlée par une télécommande ou une application smartphone, et certains peuvent être programmés pour ajuster leur position en fonction de l’heure de la journée ou de la saison.

Ce système automatisé a été mis en place dans l’un des bâtiments de l’école des Verlaine. Vous pouvez le découvrir en parcourant la vidéo consacrée à l’école de Verlaine :

Posted By : Sylvie Rouche 12 Mar, 2023

Rénovation de la toiture : transformation d’un grenier et ancien internat en nouvelles classes à l’Institut Sainte-Marie de Jambes

La vidéo

Contexte

L’institut Sainte-Marie de Jambes se dresse sur les hauteurs de Jambes au sein d’un vaste site de 2,6 ha. La première pierre fut posée en 1928. Hébergeant une centaine d’élèves, tous internes, à ses débuts ; l’école comptabilise aujourd’hui 1 500 élèves (dont 70 internes) et x enseignants (à compléter). Tout au long de ce siècle d’existence, se sont agrégés autour de cet imposant bâtiment principal diverses extensions suivant l’évolution de la population scolaire et du développement de son projet éducatif.

En 1961, la moitié des greniers situés sous la toiture de ce bâtiment principal est transformée en logements (chambrettes) pour les internes, ce qui a permis de récupérer la place qu’occupaient jusqu’alors les dortoirs pour ouvrir de nouvelles classes. Mais en 19 ??, l’internat a fait l’objet d’une nouvelle construction sur le site au sein d’un bâtiment autonome. Actuellement, La rénovation des 1 600 m² de toiture du bâtiment principal s’inscrivent dans la volonté de l’école de récupérer la surface de ce dernier étage sous la toiture qui a longtemps abrité l’internat afin d’y aménager de nouvelles classes en remplacement des (nombres ?) classes-containers temporairement installées sur une partie verdurisée du site.

Après travaux, les élèves ayant cours dans les containers rejoindront le nouvel étage aménagé en classes au dernier étage du bâtiment principal et les containers seront supprimé au profit de tout un espace vert qui regagnera du terrain.

Subventionnement

PPT / Plan Prioritaire de travaux

Pour les travaux, l’école bénéficie d’une subvention PPT. Le PPT correspond à un fonds subsidiant structurel en FWB. Pour un établissement secondaire, le taux d’intervention correspond à 60 % de l’investissement sur base du montant des offres. Le montant de l’investissement doit s’inscrire dans une enveloppe qui est plafonnée. Afin de bénéficier de ces subsides, l’école a décidé de limiter les travaux entrepris à cette enveloppe budgétaire plafonnée. Ce plafond est donc une contrainte supplémentaire à intégrer aux nombreux paramètres avec lesquels l’école doit jongler lorsqu’elle planifie des travaux de rénovation. Dans l’idée d’adopter une vision plus globale de l’ensemble des travaux de rénovation à entreprendre, le futur fonds structurel pour les bâtiments scolaires annonce une levée de cette contrainte en supprimant le plafond du montant de l’investissement. Le PPT ne fixe pas de performances à atteindre ; c’est donc les réglementations classiques en vigueur qui sont d’application. Au niveau énergétique, il s’agit donc de satisfaire les normes régionales PEB en vigueur et/ou les normes liée à une subvention complémentaire comme le permet le programme UREBA classique.

UREBA (classique)

Ces travaux sont également subsidiés par la Région Wallonne via le programme UREBA classique qui peut se cumuler avec le PPT et qui prend en charge un pourcentage (30 ou 35 %) de la partie non subsidiée pour les postes éligibles dont l’isolation thermique de l’enveloppe du bâtiment fait partie. Le programme UREBA classique est accessible en continu (à la différence des UREBA exceptionnels) et vise à soutenir certains organismes qui veulent réduire la consommation énergétique de leurs bâtiments affectés à une mission de service public ou non commerciale. Les écoles sont éligibles à ce programme de subventionnement. Les exigences en termes de performances énergétiques à atteindre sont consultables via le lien ci-dessous et pour l’isolation thermique des parois, les exigences et performances à atteindre sont consultables ici et, dans le cas de l’isolation thermique des parois, elles correspondent à celles de la PEB.

Annuellement, en plus de l’UREBA CLASSIQUE, des appels à projets UREBA EXCEPTIONNELS sont lancés via des appels à projets ponctuels qui octroient des subsides plus importants.

Au moment de la rédaction de cet article, un appel à projet UREBA EXCEPTIONNEL 2022 est en cours et le détail du présent appel à projet est consultable via le lien ci-dessus.

Travaux de rénovation énergétiques entrepris

Les travaux de rénovation consistent à renouveler la toiture (nouveau recouvrement), à isoler entièrement ses pans et à récupérer tout une partie de l’espace du grenier pour créer sept nouvelles classes afin que les classes actuelles installées dans des containers puissent rejoindre le bâtiment principal. L’éviction des containers permettra de regagner de l’espace vert dans la partie « parc » du site.

Le bâtiment principal est composé de 5 étages et n’est que très faiblement mitoyen sur ses deux pignons latéraux. Ce bâtiment n’est pas du tout isolé.

Entre-autres pour des raisons économiques, l’école a fait le choix de phaser les travaux d’isolation de l’enveloppe du bâtiment en commençant par l’amélioration de l’enveloppe au niveau de la toiture qui, sur ce bâtiment, totalise 1 600 m². Dans cette optique de phasage, il est donc important d’éviter les effets de verrouillage et d’anticiper les futurs travaux ultérieurs liés notamment à l’isolation des façades, notamment au travers de la continuité de l’isolation.

Situations existante et projetée

Le bâtiment principal est composé de 5 étages et n’est que très faiblement mitoyen sur ses deux pignons latéraux. Ce bâtiment n’est pas du tout isolé. Un audit énergétique préalable a été réalisé en amont de ces travaux. Voici quelques données phares extraites de cet audit. (avant travaux)

Ce coefficient K qui reflète la qualité thermique moyenne du bâtiment est atténué par l’effet de volume qui favorise les grands bâtiments

CEP

135 kWh/(m².an)

Cette consommation spécifique est calculée par l’auditeur Elle concerne le bâtiment principal ainsi que le bâtiment annexe (salle fortement vitrée), soit plus que la zone touchée par les travaux. Le certificat PEB indique un CEP de 203 kWh/(m2.an), mais pour un périmètre encore plus étendu couvrant l’ensemble de l’institution.

La ville de Namur, par le biais du « NID [Namur Intelligente et Durable] » a réalisé une thermographie aérienne de l’ensemble de la ville de Namur. Un avion équipé d’un scanner infrarouge a survolé la commune pendant les nuits du 16 au 17 et du 23 au 24 février 2018. Pour que les données soient correctes, plusieurs conditions devaient être respectées (bonne visibilité, ciel dégagé, humidité de 80 %, températures entre -5°C et -3°, vent de +/- 4 à 7 km/h, altitude de vol : 1 200 m (résolution de l’acquisition des données : 50 cm au sol). On peut y observer « le flux radiatif » émis par les toitures survolées. Grâce à ces flux radiatifs, il est possible, dans certaines conditions, d’estimer l’importance des déperditions thermiques des toitures. La thermographie donne donc une indication de l’état de l’isolation des toitures. En effet, les données collectées ont permis de calculer un indice de déperdition pour chaque bâtiment. Afin d’étalonner les données, 120 Citoyens se sont portés volontaires pour tester leur bâtiment en tant que « témoin » et afin de constituer un échantillon représentatif de référence. Les toitures ont ensuite été classées en 256 niveaux selon leur émission moyenne. Il ne s’agit donc pas de température.
Plus les toitures émettent de la chaleur, plus elles se rapprochent des tonalités rouges. Une clé d’interprétation des résultats est disponible pour déterminer la classe d’émission selon l’échelle suivante :

Source : Namur – Thermographie moyenne par bâtiment.

Dans le cas de l’Institut Sainte-Marie de Jambes, il apparaît au premier coup d’œil – et nous l’avons vérifié – que la toiture de l’édifice principal du site n’est pas isolée contrairement à celles des bâtiments connexes qui se sont ajoutés au fil du temps. Le choix d’isoler la toiture du bâtiment majeur de cette école secondaire n’en est pas un, c’est une nécessité en regard du contexte énergétique et des objectifs de décarbonation attendus dans les prochaines décennies. En effet, un haut niveau d’isolation et d’étanchéité à l’air permettent de diminuer les besoins en énergie. Dans un bâtiment non isolé, la toiture représente une part importante des déperditions, estimées de l’ordre de 25 % des pertes totale. Donc agir sur l’amélioration de l’enveloppe par le biais d’une intervention au niveau des toitures est une priorité haute !

Le volume chauffé totalise presque 36 000 m³ (bâtiment principal + bâtiment vitré). D’après les données de ce bâtiment audité et suivants les recommandations émises par cet audit énergétique, le niveau global d’isolation thermique (K) serait sensiblement amélioré et passerait d’un K 89 à un K 24, ce qui engendrerait une baisse significative de la consommation. La consommation d’énergie spécifique qui est actuellement évaluée à 135 kWh/m².an descendrait à 56 kWh/m²/an (=situation projetée).

NIVEAU K NIVEAU GLOBAL D’ISOLATION THERMIQUE
ACTUEL	89
ENVELOPPE	-65
CHAUFFAGE	0
RENO TOTAL	-65
FINAL	24

Cet indicateur projeté concerne évidemment une mise en œuvre de l’ensemble des recommandations. Cette consommation spécifique envisagée (56 kWh/m².an) s’aligne avec les chiffres annoncés par « La stratégie wallonne de rénovation énergétique ». Pour rappel, Cette « STRAT RENO » à long terme du bâtiment est un maillon clé des politiques de réduction des émissions de GES, dans laquelle la Wallonie s’est engagée en visant « la neutralité carbone au plus tard en 2050, avec une étape intermédiaire de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de 55 % par rapport à 1990 d’ici 2030 ». Plus précisément, les objectifs de la stratégie de rénovation énergétique du parc de bâtiments wallon, en lien avec les propositions formulées dans la Déclaration de Politique Régionale 2019-2024, sont, pour le tertiaire : tendre en 2040 vers un parc de bâtiments tertiaires efficace en énergie avec une cible de 80 kWhef/m²an définie pour leur consommation d’énergie finale, tous usages confondus. A cette efficacité énergétique s’ajoute une neutralité carbone pour le chauffage, la production d’eau chaude sanitaire, le refroidissement et l’éclairage. C’est-à-dire présentant un bilan énergétique annuel nul avec un besoin d’énergie assuré par une production d’énergie de sources renouvelables.

Les travaux entrepris visent une amélioration de l’enveloppe du bâtiment par la rénovation de la toiture – qui à cette occasion sera isolée – et la réaffectation du grenier en nouvelles classes.

Photo de gauche : charpente d’origine et poutrelles d’origine en béton
Photo du milieu : versants de toitures d’origine en dalles de béton armées
Photo de droite : carotage en recherche avant travaux.

Ni la toiture, ni le plafond sous le grenier ne sont isolés. Les travaux entrepris visent à complètement isoler par l’extérieur les pans de cette toiture à versants et à aménager de nouvelles classes dans le grenier existant. La toiture sera modifiée par le percement d’ouvertures afin de réaliser un « bandeau lumineux » continu faisant pénétrer la lumière du jour dans les nouvelles classes aménagées.

Postisolation d’une toiture à versants

Isolation des versants ou via le plancher des combles ?

Emplacement de l’isolation dans des combles non habités (1) ou habités (2 et 3)

Voir NIT 251 Buidwise

L’emplacement de l’isolation dans une toiture à versants dépend de la destination des locaux sous-jacents. S’ils sont destinés à être habités, il y a lieu de placer l’isolation dans le plan de la toiture. Dans le cas contraire, il sera plus opportun de disposer l’isolation dans le plancher du grenier. Ce second choix permet de réduire les dimensions du volume protégé (ce qui aura généralement pour conséquence d’augmenter la compacité du bâtiment) et de limiter la surface de déperdition. NIT 251 Buildwise (CSTC)

Ici, l’école a fait le choix d’isoler les versants de la toiture malgré qu’une partie du volume ne soit pas « habité ». Ce choix a été fait pour éviter les effets de verrouillage, dans une perspective de futurs aménagements possibles dans ce volume.

En isolant les pans de cette toiture à versants, un grand volume allant jusqu’à 6m de hauteur (au niveau du faîtage) est isolé. Ce grand volume est restructuré à l’aide de plafonds suspendus acoustiques créant des volumes intérieurs développant une hauteur sous-plafond proche des 3m (de 2,70 m à 3m). De futurs travaux ultérieurs d’aménagement seront nécessaires pour investir cet espace encore disponible sous le faîtage. D’autres cas d’étude (mettre lien vers Sart d’Avette Flémalle + La Gaminerie à Lessines) mettent en évidence une alternative à l’isolation des pans de toiture par une isolation via le plancher des combles.

Par au-dessus, par en-dessous ou entre les chevrons ?

Que les combles soient occupés ou non, l’isolation peut être posée au-dessus, en dessous ou entre les éléments de la charpente ou du plancher des combles. Ces trois positions de base peuvent, en fonction de la réalité de terrain, se combiner.

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Le chantier en images

Nouvelle couverture

Des tuiles plates rectangulaires (4,5 cm X 3 cm) sont utilisées pour le recouvrement de la toiture.
1 640 m² sont recouverts de cette façon et 80 tuiles spéciales (ventilation) sont réparties sur l’ensemble de la toiture.
Les lattes (ou liteaux) constituent le support des tuiles. Les contre-lattes sont destinées à créer un espace entre les lattes et la sous-toiture afin de permettre ainsi l’écoulement occasionnel d’eau. Elles limitent également le risque de dégradation de la sous-toiture lors des travaux et facilitent le séchage du matériau de couverture. Le bois de ce lattage et contre-lattage a subi un traitement de préservation insecticide et fongicide.

L’étanchéisation aux matières liquides de cette toiture à versants est assurée par la sous-toiture qui doit évidemment être étanche à l’eau et résistante à l’humidité. Jusqu’alors, il n’y a jamais eu de sous-toiture comme on peut le voir sur les photos présentant la situation existante avant travaux.
Cette sous-toiture est bien visible sur la photo : membrane souple de polypropylène nervurée de 0.2 mm d’épaisseur présentant une faible résistance à la diffusion des vapeurs d’eau. Valeur Sd : +/- 0.05 m. Sa bonne perméabilité à la vapeur d’eau permet ainsi à l’humidité – qui serait malgré tout parvenue à pénétrer l’isolation de continuer à s’échapper par le toit. Les différents lés de cette membrane se chevauchent en assurant l’herméticité des joints.

L’étanchéité de la plateforme de toiture plate (à l’endroit du « bandeau lumineux » = bandeau continu de lucarnes) est assurée par un revêtement d’étanchéité monocouche constitué d’un matériau à base de hauts polymères, il s’agit d’une membrane d’étanchéité EPDM non armée, de teinte noire, résistant obligatoirement aux UV. Ce revêtement d’étanchéité synthétique est collé sur les panneaux isolants.

Selon la pente ; donc principalement à X° pour les versants d’origine et plate (2°) au-dessus des chiens assis, l’étanchéité à l’eau est gérée distinctement : à l’aide d’une sous-toiture au niveau des pans de toiture et à l’aide d’une membrane EPDM au niveau de la toiture plate.

Isolation des pans de toiture d’une charpente en béton

Compte tenu de la structure existante en béton (système mixte : une partie faite de poutres et poutrelles en béton et une autre partie faite de portiques en béton soutenant des dalles en béton qui constituent les pans de la toiture), le choix d’une isolation par l’extérieur s’est imposé. Cette isolation est envisagée dans ce cas-ci avec une couche de 22 cm de laine minérale posée au sein d’une ossature-bois de 23 cm. Il s’agit donc d’une isolation traditionnelle entre chevrons.

Sur cette photo de chantier, on peut apercevoir les éléments en bois entre lesquels les rouleaux de laine minérale vont être déployés. Les dalles en béton constituant une partie des pans de toiture sont autant que possible conservés. Néanmoins, la mise en œuvre d’une isolation continue et le « redécoupage » de la toiture pour y insérer des baies a nécessité la destruction d’une partie de ces dalles en béton.

Par transparence au travers de la sous-toiture bleue, on peut voir le lattage et contre-lattage nécessaire au recouvrement du toit. Et du côté intérieur de la sous-toiture, on devine la suite des couches successives qui formeront le nouveau complexe de paroi constituant la toiture. Apparaît la sur-épaisseur faite d’éléments en bois de 23 cm qui se construit afin d’accueillir la couche d’isolation thermique la plus continue possible, limitant au maximum les interruptions d’isolant au droit des nœuds constructifs.

L’isolation thermique est réalisée en laine minérale se présentant sous forme de rouleaux épais de 22 cm. La conductivité thermique a une valeur U = 0,035 W/mK. Les rouleaux de laine minérale sont déployés dans la structure réalisée pour accueillir cet isolant. Celle-ci est réalisée avec des éléments en bois de 23 cm d’épaisseurs disposés à intervalles réguliers.

L’isolation de la toiture plate (toiture des lucarnes et des chiens assis) est quant à elle réalisée à l’aide de panneaux en polyuréthane (PIR) d’une épaisseur de 14 cm. La conductivité thermique de ces panneaux a une valeur Umax de 0,024 W/mK. Les panneaux isolant sont collés en adhérence totale sur la couche pare-vapeur (OSB 18 mm).

Etanchéité EPDM ;
Isolant 140 mm ;
OSB 18 mm ;
Structure bois 6/4 15 ;
Latte 24 mm ;
Plaque de plâtre RF 1/2H 15 mm.

Enseignements:

Attention aux exigences variables entre le subside et la norme. Choisir la plus contraignante des deux.
La toiture la plus économe.
La rénovation énergétique n’est pas toujours l’élément déclencheurs des travaux entrepris. Dans ce cas-ci, c’est plutôt la réaffectation des locaux sous la charpente et le manque de places qui ont motivé la mise en route du projet. A l’occasion de ce chantier de réaménagement spatial, une attention a été portée aux questions énergétiques étant donné que c’était la première grosse intervention en toiture depuis la construction du bâtiment dans les années 1930 ! Les travaux énergétiques ne sont généralement pas une fin en soi mais font partie intégrante d’une rénovation plus globale s’inscrivant dans une vision élargie à long terme.

Posted By : Sylvie Rouche 12 Mar, 2023

Nouvelles menuiseries extérieures à l’école communale de Wépion

La vidéo

Contexte

L’école communale de Wépion a entrepris des travaux de rénovation sur l’ensemble de ses bâtiments :

Source= https://www.le-nid.be/

La rénovation intérieure de partie dédiée à l’école maternelle
le remplacement de l’ensemble des châssis
l’installation d’un système de ventilation double-flux
la rénovation des sanitaires.

Le dossier bénéficie d’une subvention partielle du montant de l’investissement via le programme UREBA PWI qui a fait l’objet de l’appel à projet UREBA Exceptionnel 2019.

Situation existante

Comme on peut le constater sur thermographie aérienne réalisée par la Ville de Namur, la couleur bleutée du toit atteste que des travaux d’isolation au niveaux de la toiture ont déjà été réalisés par le passé. Une installation photovoltaïque a également été placée. Pour info, la zone rouge visible l’image ci-dessous et que l’on pourrait supposer mal isolée correspond à la cour de récréation et non à la toiture. Cette zone ne devrait dont pas apparaître de façon colorée car seules les toitures du bâti sont concernées par cette thermographie aérienne.

Dans le prolongement des travaux en toiture déjà réalisés et dans cette logique d’amélioration (thermique) de l’enveloppe, c’est à présent au tour des châssis d’être remplacés. Etant donné que les travaux d’isolation impliquent une prise en compte de l’étanchéité à l’air et qu’ils sont indissociables des travaux relatifs à la ventilation, un autre lot de ce chantier concerne la mise en place d’une ventilation (VMC double flux, lien vers ces travaux).

Source : https://www.le-nid.be/3d.

Dans le prolongement des travaux en toiture déjà réalisés et dans cette logique d’amélioration (thermique) de l’enveloppe, c’est à présent au tour des châssis d’être remplacés. Etant donné que les travaux sur l’enveloppe (remplacement de tous les châssis) impliquent un renforcement de l’étanchéité à l’air, cela induit inévitablement de repenser la ventilation des locaux, un autre lot de ce chantier concerne donc la mise en place d’une ventilation mécanique contrôlée double flux.

Tous les châssis, encore d’origine (construction des bâtiments entre 1961 et 1970), sont remplacés à l’occasion de ces travaux de rénovation. Etant donné que les murs extérieurs de l’école sont principalement composés d’ensembles de châssis (avec alternances parties vitrées et parties opaques), Ces éléments de paroi impactent fortement le confort des usagers au quotidien.

Les anciens châssis ont continuellement un aspect sablé, il y a des « jours » au niveau du raccord avec la façade, présence de courants d’air inconfortables, …

La proportion ( calculer pourcentage ?) de baies vitrées (+- 670 m²) composant le mur est très grande, la conception initiale du bâtiment s’approche d’avantage d’une façade-rideaux que d’un mur classique percé de quelques ouvertures.
De plus, les fenêtres basculantes (celles ouvertes sur les photos ci-contre) ne sont pas du tout adaptées à la fonction du bâtiment : une école ! Ce système d’ouverture est donc banni pour les nouveaux châssis.

Situation projetée

Source = architecte – BEP NAMUR

La rénovation envisagée au niveau de l’enveloppe consiste à remplacer les châssis par de nouveaux, plus performants. Cette rénovation ajoute une touche colorée par rapport au ton bleu uniforme qui a dominé jusqu’à ce jour. A intervalle régulier, un panneau opaque entre deux vitrage se pare de couleur. Hormis cette ponctuation colorée, l’ensemble des châssis est d’une couleur homogène, neutre (gris).

Pour satisfaire les exigences relatives à la subvention UREBA exceptionnel PWI, les travaux au niveau de l’isolation thermique devaient permettre d’atteindre les coefficients globaux de transmission inférieurs ou égaux aux valeurs suivantes :

Si l’on considère qu’il s’agit d’un mur rideau, les éléments qui composent l’ensemble châssis et vitrage doivent satisfaire la valeur Umax = 2 [W/m²K] et 1,10 [W/m²K] pour la partie vitrage.
Si l’on considère qu’il s’agit de fenêtres, celles-ci doivent satisfaire la valeur Umax = 1,50 [W/m²K] pour l’ensemble châssis + vitrage et 1,10 [W/m²K] pour la partie vitrage.

Dans ce cas-ci, c’est la seconde option qui est retenue. Etant donné qu’une façade-rideau, au niveau des exigences attendues, est moins performante que de classiques baies vitrées, c’est donc ce deuxième cas avec la « meilleure » valeur U (la plus basse) qui a été retenue, au bénéfice donc du caractère « isolant » du châssis. Cependant, étant donné que la proportion de châssis sur certaines façades est plus grande que la partie « mur », le U moyen du mur sera plus proche de la valeur des châssis (max 1,5 [W/m²K]) que de celle attendue pour un mur mieux isolé (0,24 [W/m²K]) … et qui a donc une valeur U plus faible. Une paroi opaque, assimilée à un châssis, sera généralement plus déperditive qu’une paroi opaque assimilée à un mur ! Cela interroge la conception même d’un bâtiment et les motivations qui président aux choix de conception.

Les valeurs de cet appel à projet Ureba exceptionnel 2019 sont heureusement alignées sur les valeurs réglementaires actuelles de la PEB malgré les longs temps de procédure qui séparent l’appel à projet et la réalisation des travaux. Dans pareille situation, il peut être intéressant d’anticiper le délai des procédures et d’aller au-delà de la réglementation…

Bien que d’aspect homogène, la façade est en réalité composée de nombreux châssis différents. Voici un aperçu du panel

La valeur Umax à atteindre au niveau des fenêtres concerne l’ensemble de la fenêtre, c’est-à-dire la partie vitrage et la partie du profilé et l’intercalaire et la grille de ventilation (si présente) et le panneau de remplissage (si présent).
La procédure générale pour la détermination de la valeur U des fenêtres et des portes est détaillée dans l’Annexe 3 de l’AGW du 15/12/16 [GW -16-2].
Dans l’évaluation de la performance énergétique d’un bâtiment dans le cadre de la PEB, un calcul fenêtre par fenêtre est en principe réalisé, utilisant la formule reprise dans l’encadré ci-dessous:

Coefficient de transmission thermique des fenêtres et portes, de matériaux et de dimensions standard
Dans son paragraphe « 9. Coefficient de transmission thermique des composants des fenêtres et des portes », l’Annexe 3 de l’AGW du 15/12/16 donne le détail du mode de calcul des coefficients de transmission thermique : du vitrage ; de l’encadrement ; du panneau de remplissage opaque ; de la grille de ventilation ; ainsi que : Le coefficient de transmission thermique linéique tenant compte des effets combinés du vitrage, de l’intercalaire et de l’encadrement ; et le coefficient de transmission thermique linéique tenant compte des effets combinés du panneau de remplissage, de l’intercalaire et de l’encadrement. Le coefficient de transmission thermique d’une fenêtre Uw ou d’une porte UD ayant des dimensions connues et pourvue de parties vitrées et/ou de panneaux de remplissage opaques et/ou de grilles de ventilation, est généralement calculé au moyen de la formule suivante : Uw (ou UD) = ( AgUg + Af Uf + ApUp + ArUr + IgΨg + IpΨp) / (Ag + Af + Ap + Ar) où, A [m²] = superficie du vitrage (Ag), du châssis (Af ), de la grille de ventilation (Ar) ou du panneau de remplissage (Ap) ; U [W/m²K] = coefficient de transmission thermique du vitrage (Ug), du châssis (Uf ), du panneau de remplissage opaque (Up) ou de la grille de ventilation (Ur) ; ψ [W/mK] = coefficient de transmission linéique tenant compte des effets combinés ; du vitrage, de l’intercalaire et de l’encadrement (ψg), du panneau de remplissage, de l’intercalaire et de l’encadrement (ψp), l [m] = longueur du raccordement entre l’encadrement et ; le vitrage (lg), le panneau de remplissage (Ip). Cette équation peut être utilisée pour les fenêtres constituées de plusieurs types de vitrages, encadrements ou panneaux de remplissage.

Coefficient de transmission thermique des fenêtres et portes, de matériaux et de dimensions standard

Dans son paragraphe « 9. Coefficient de transmission thermique des composants des fenêtres et des portes », l’Annexe 3 de l’AGW du 15/12/16 donne le détail du mode de calcul des coefficients de transmission thermique :

du vitrage ;
de l’encadrement ;
du panneau de remplissage opaque ;
de la grille de ventilation ;

ainsi que :

Le coefficient de transmission thermique linéique tenant compte des effets combinés du vitrage, de l’intercalaire et de l’encadrement ;
et le coefficient de transmission thermique linéique tenant compte des effets combinés du panneau de remplissage, de l’intercalaire et de l’encadrement.

Le coefficient de transmission thermique d’une fenêtre Uw ou d’une porte UD ayant des dimensions connues et pourvue de parties vitrées et/ou de panneaux de remplissage opaques et/ou de grilles de ventilation, est généralement calculé au moyen de la formule suivante :

Uw (ou UD) = ( AgUg + Af Uf + ApUp + ArUr + IgΨg + IpΨp) / (Ag + Af + Ap + Ar)

où,

A [m²] = superficie du vitrage (Ag), du châssis (Af ), de la grille de ventilation (Ar) ou du panneau de remplissage (Ap) ;
U [W/m²K] = coefficient de transmission thermique du vitrage (Ug), du châssis (Uf ), du panneau de remplissage opaque (Up) ou de la grille de ventilation (Ur) ;
ψ [W/mK] = coefficient de transmission linéique tenant compte des effets combinés ;
- du vitrage, de l’intercalaire et de l’encadrement (ψg),
- du panneau de remplissage, de l’intercalaire et de l’encadrement (ψp),
l [m] = longueur du raccordement entre l’encadrement et ;
- le vitrage (lg),
- le panneau de remplissage (Ip).

Cette équation peut être utilisée pour les fenêtres constituées de plusieurs types de vitrages, encadrements ou panneaux de remplissage.

Jean-Marie Hauglustaine et Françy Simon, la fenêtre et la gestion de l’énergie – guide pratique pour les architectes, Editeur RW, édition 2018, p.26

Une approche simplifiée est également autorisée. Pour des fenêtres sans grille de ventilation ni panneau de remplissage, le coefficient se calcule comme suit :

si Ug ≤ Uf , alors : Uw,T = 0,7 Ug + 0,3 Uf + 3 Ψf,g [W/m²K]

si Ug > Uf , alors : Uw,T = 0,8 Ug + 0,2 Uf + 3 Ψf,g [W/m²K]

Dans le cas de châssis composés d’éléments opaques, la performance énergétique des parties non transparentes n’est pas équivalente à celle d’un mur.

Pour aller plus loin dans le cas de cette rénovation, des réflecteurs peuvent être placés derrière les radiateurs afin de limiter les déperditions directes via ces allèges

Le remplacement des châssis a eu lieu pendant les vacances de la Toussaint. Le cahier des charges précisait que ces travaux devaient être réalisés en une seule phase continue et que les croisements entre activité scolaire et activité du chantier étaient exclus. Les périodes de congés scolaires s’imposent donc comme la période idéale pour les chantiers. Pour parvenir à remplacer l’ensemble des châssis en moins de deux semaines afin de ne pas empiéter sur la vie scolaire – ce qui aurait nécessité de « reloger » les usagers, le chantier a mobilisé de nombreuses forces vives travaillant en même temps. Lors de notre visite de chantier, plusieurs dizaines d’ouvriers étaient à pieds d’œuvre ! C’était impressionnant d’imaginer que cette métamorphose en cours serait terminée en quelques jours à peine.

Pose de nouveaux châssis en aluminium pour l’ensemble des façades de l’école.

Des fenêtres à ouvertures d’air réglables de type invisivent sont placées dans les locaux de l’école maternelle ainsi que dans les sanitaires de l’école primaire.
Ces profilés occasionnent une faiblesse thermique dans l’enveloppe et occasionnent des pertes étant donné que l’air a la même température que l’air extérieur. En période de chauffe, ces pertes devront être compensées au plus près (radiateurs placés à proximité) et en période estivale, contrôle manuel possible ?

Il s’agit d’un aérateur auto-réglable acoustique à rupture thermique pour montage au-dessus du châssis, derrière la battée. (pas de déduction de vitrage)

Umax profilé OAR : 2,2 W/m²K ;
hauteur du profilé = 62 mm (ouverture extérieure visible = 33 mm) ;
Quantité placée : 57 mètres.

Le clapet autoréglable bascule en cas de légère pression du vent et plie en cas de pression plus forte du vent.

Ces profilés occasionnent une faiblesse thermique dans l’enveloppe et génèrent des besoins de chaleur étant donné que l’air entrant à la même température que l’air extérieur. En période de chauffe, ces pertes devront être compensées au plus près (radiateurs placés à proximité). Hormis cet air entrant qui n’est pas préchauffé (mais qui le serait avec une ventilation mécanique double flux avec récupérateur de chaleur) ce système –moins coûteux qu’une VMC- assure l’apport d’air neuf indispensable à une bonne qualité d’air intérieure. Généralement, cette solution pour l’apport d’air neuf est couplée à une extraction mécanique (= système C). Ces aérateurs au-dessus des châssis sont uniquement placés dans la partie de l’école maternelle ainsi que dans les sanitaires. Dans les autres parties de l’école (réfectoire, salle de gymnastique, classes primaires, bureaux), un système de ventilation mécanique double flux est installé. (voir lien article). Il n’est donc pas impossible de démultiplier les systèmes et de combiner différentes solutions.

Le confort d’été est également abordé au travers d’un projet d’aménagement végétalisé des cours de récréation. Le prochain chantier à venir concerne l’aménagement des abords du bâtiment. Tant la cour de l’école maternelle que celle de la cour primaire va être en partie déminéralisée et verdurisée. Les motivations sont multiples pour faire entrer la nature dans l’école. Que ce soit pour que les enfants (re)trouvent un contact avec leur environnement, pour permettre d’organiser des « classes du dehors », pour créer des zones ombragées et limiter la surchauffe à certains endroits de la cour… Une approche pluridisciplinaire de ce projet favorise son appropriation par toutes et tous.

Cette démarche de déminéralisation des cours de récréation à travers des projets de verdurisation est encouragée à travers l’appel à projet « Re-Création » en région bruxelloise et s’inscrit dans la même logique que le projet international des cours « OASIS ». A Namur, de tels projets ont déjà vu le jour dans d’autres écoles de la Ville : Loyers, Court’Echelle, La Plante, Heuvy, Boninne, … Dans une interview, le directeur nous raconte les problèmes de surchauffe rencontrés dans certaines classes fortement exposées. Par forte chaleur, la température a déjà atteint 38 °C dans la classe la plus chaude. Avec l’arrivée des nouveaux châssis et les futures plantations envisagées à proximité, les usagers espèrent que ces problèmes de surchauffe soient atténués, voire solutionnés.

Avant-Projet de végétalisation de la cour de récréation de la section primaire de l’école

Avant -Projet de végétalisation de la cour de récréation de la section maternelle de l’école.

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Posted By : Sylvie Rouche 2 Mar, 2023

Installation d’un système de ventilation décentralisé à l’école communale Sart d’Avette à Flémalle

La vidéo

Contexte

Les travaux de rénovation énergétique de l’école communale Sart dame D’avette située à Flémalle ont été facilités par RENOWATT et ont bénéficié de subsides (sur les postes éligibles) UREBA CLASSIQUE (version 2019).

, facilitateur de la rénovation énergétique en Wallonie.

https://renowatt.be

Pour atteindre les objectifs européens en matière de climat et d’énergie (- 55 % de gaz à effets de serre d’ici 2030), et encourager les collectivités locales à entreprendre des rénovations favorisant l’efficacité énergétique, le projet RenoWatt fournit une assistance globale aux autorités locales pour les épauler dans la rénovation énergétique de leurs bâtiments. Il leur permet :

d’identifier les bâtiments à rénover ;
de préparer un projet de rénovation énergétique de bâtiments publics (y compris en intégrant les subventions régionales) ;
de lancer les marchés publics nécessaires en vue de conclure des contrats de performance énergétique, négocier avec les entreprises et faciliter l’attribution de ces marchés par les pouvoirs publics.

Les 6 étapes du processus RenoWatt

RenoWatt, une initiative du Gouvernement wallon, est un guichet unique qui réalise des audits énergétiques et des études techniques en vue de conclure des marchés de services et de travaux pour la rénovation des bâtiments publics, que ce soit au travers de marchés Design and build (D&B) ou de contrats de performance énergétique (CPE). Dans le cas de l’école de Sart D’Avette, il s’agit d’un projet Design and build.

Actuellement, RenoWatt compte près d’une centaine d’adhérents (villes, communes, provinces, zones de secours et de police, hôpitaux, …) et continue d’être sollicité pour apporter son expertise à d’autres pouvoirs publics. Elle est soutenue par le programme d’investissement ELENA, initiative conjointe de la Banque européenne d’investissement (BEI) et de la Commission européenne dans le cadre du programme Horizon 2020.

La commune de Flémalle a décidé de réaliser des travaux de rénovation dans plusieurs bâtiments, en vue de diminuer leur consommation énergétique et d’améliorer le confort des occupants. La majorité des bâtiments sont des écoles où le confort revêt un intérêt particulier. C’est dans ce cadre que la commune de Flémalle a adhéré à la centrale de marchés RenoWatt, et a intégré les bâtiments suivants, qui bénéficieront donc d’un programme de rénovation énergétique (liste de travaux non-exhaustive) :

École Sart d’Avette (cas d’étude de cet article) : travaux d’isolation des façades, toitures et plafond, remplacement des châssis, réfection de la toiture, ainsi que des investissements sur les équipements techniques (ventilation).
École Jean Beulers : remplacement des chaudières, des circulateurs et de la régulation des systèmes de ventilation, ainsi que l’installation de panneaux PV.
École des Awirs : remplacement de la chaudière, isolation des combles et des toitures plates, ainsi que la rénovation de ces dernières, installation de panneaux PV et de compteurs, …
Service Travaux : installation de compteurs, remplacement des circulateurs, relighting LED, …
E-pole : remplacement des chaudières, installation de compteurs, relighting LED, …

Ces 5 bâtiments totalisant une surface chauffée de 9 907m² et ambitionne de voir leur consommation en énergie primaire diminuer de 33 % en moyenne pour le lot CPE et de 73 % pour le lot D&B, et leur impact CO2 de 34 % en moyenne pour le lot CPE et de 73 % pour le lot D&B, pour un montant total de marchés attribués de : 1 398 961 € TVAC.

Dans le cas de l’école Sart D’Avette, l’avis de marché relatif à la publication des guides de sélection a paru en août 2019 et la commande des travaux a eu lieu en avril 2022. Entre-ces deux dates, les différentes étapes liées à la passation de marchés publics ont été franchies, une entreprise locale spécialisée a été désignée pour réaliser ces travaux.

Programme Ureba

Le projet de rénovation bénéficie d’un subside UREBA classique 2019. UREBA est un programme de subvention de rénovation des bâtiments publics. Les bases légales de ce programme datant respectivement de 1993 et de 2003, une actualisation des conditions d’éligibilité étaient nécessaire. C’est chose faite depuis octobre 2022. Voici un bref aperçu des modifications de conditions :

Types de travaux : Les travaux subsidiés sont plus nombreux et le taux d’intervention financière plus important. Précédemment, le taux de subside était de 30 % des dépenses éligibles, la réforme monte le taux à 40 % des dépenses éligibles. Une surprime est prévue si le projet atteint des niveaux élevés d’efficacité énergétique, dans ce cas, la couverture atteint jusque 52 %. L’utilisation de matériaux bio-sourcés est également valorisée.

Il y a également un incitant financier pour les projets qui vont plus loin en matière de rénovation. Concernant les travaux sur les systèmes de chauffages, seuls les moyens de chauffage renouvelables peuvent faire l’objet d’une demande de subsides (comme une pompe à chaleur ou une chaudière biomasse, par exemple). Les systèmes qui recourent à des énergies fossiles ne sont plus financés.

Introduction des demandes : Les demandes peuvent être introduite à l’aide d’un dossier simplifié, à tout moment, sans devoir respecter une date de dépôt précise.

Voici un tableau comparatif des exigences du programme UREBA classique version 2019 (celle correspondant à ce cas d’étude) et celles de la version actualisée en vigueur depuis octobre 2022.

UREBA Classique 2019

UREBA Classique depuis octobre 2022

L’isolation thermique des parois du bâtiment doit permettre d’atteindre

– Soit des coefficients globaux de transmission inférieurs ou égaux aux valeurs suivantes ;

– Soit des coefficients de résistance thermique supérieurs ou égaux aux valeurs suivante :

Parois de la surface de déperdition du bâtiment

Umax (W/m²K)

Ou Rmin (m²K/W)

Paroi délimitant le volume protégé

Umax

a. Vitrage

En outre, l’ensemble châssis et vitrage présentera un coéfficient de transmission inférieur à

Umax 1.1

Umax 1.8

Fenêtres

Vitrage uniquement

Ensemble châssis et vitrage

Murs – rideaux

Vitrage uniquement

Ensemble châssis et vitrage

Parois transparentes / translucides autres que le verre

– Partie transparente

– Ensemble châssis et partie transparente

1,1

1,5

1,1

1,4

b. Portes

Umax 2

Portes

En cas de remplacement de châssis ou portes, les exigences reprises à l’annexe C3 de l’arrêté du 15 mai 2014 portant sur l’exécution du 28 novembre 2013 relatif à la performance énergétique des bâtiments doivent être respectées pour les amenées d’air dans les locaux

Le coéfficient de résistance thermique R de l’isolant ajouté sera supérieur ou égal aux valeurs suivantes :

Parois délimitant le volume protégé

Rmin de l’isolant ajouté

c. Murs et parois opaques

1° non en contact avec le sol, à l’exception des murs visés au 2°

2° en contact avec un vide sanitaire ou avec une cave en dehors du volume protégé

3° en contact avec le sol

Umax 0.32

Rmin 1.2

Rmin 1.3

Mur

d. Toiture ou plafond séparant le volume protégé d’un local non chauffé non à l’abri du gel

Umax 0.27

Toiture ou plafond

plancher

Objet des travaux de rénovation énergétiques entrepris

Dans ce projet de rénovation « design et build » de l’école communale de Sart d’Avette, il s’agissait d’améliorer la performance énergétique du bâtiment sans repenser la conception du bâtiment. Cette rénovation consiste donc à remplacer des éléments du bâtiment par de nouveaux éléments semblables mais plus performants du point de vue énergétique.

Dans cette optique :

Remplacement du recouvrement de la toiture (+ nouvelle étanchéité par la pose d’une sous-toiture).
Isolation de la toiture par le plancher des combles. / Umax = 0,2W/m².K.
Isolation et pose de crépis sur isolant des murs (440 m²). Umax < 0.24 W/m².K.
Remplacement des châssis double vitrage anciens (292 m²) par de nouveaux châssis Uw < 1.5 W/m².K.
.Installation d’un système de ventilation ( système C)
- OAR montée sur châssis + système extraction d’air mécanisée décentralisé (individualisé, un dans chaque local) asservi à une sonde CO2.

C’est donc une rénovation « simple » qui met en évidence l’interrelation entre l’amélioration de l’enveloppe du bâtiment par l’isolation de la toiture, le remplacement des châssis – qui par voie de conséquence rendent le bâtiment plus étanche à l’air – et l’installation d’un système de ventilation pour assurer le renouvellement d’air. Ce trio indissociable « isolation – étanchéité à l’air – ventilation » entre en ligne de compte même dans le cas d’une rénovation simple puisque, par voie de conséquence, des travaux sur l’un des aspects de ces trois aspects entraînent les deux autres.

L’étanchéité à l’air recouvre :

l’étanchéité intrinsèque des composants ;
l’étanchéité des joints linéaires, à la jonction entre les murs et la toiture, par exemple ;
l’étanchéité des traversées ponctuelles : sortie de la ventilation sanitaire en toiture, par exemple, qui constituent autant de points critiques.

Au niveau de la candidature, voici les performances énergétiques annoncées.

Marché	Surface	Consommation avant travaux	Consommation après travaux	Performance après travaux		Investissement
Marché	Surface	Gaz	Gaz	Energie primaire	Emission de GES	Montant du marché
	m²	kWhEF/an	kWhEF/an	%	%	€TVAC
D&B	880	193 500	52 156	73	73	490 624

Source: dossier de candidature

Rénovation de la toiture et isolation par le plancher des combles

Nouvelle couverture de toiture + pose d’une sous-toiture.

Amélioration de l’enveloppe par l’isolation du toit via le plancher des combles

Isolation des combles (460 m²)

vérification des conditions Ureba au moment de l’introduction de la demande (2019).

Isolation des combles
	Lambda [W/k/m]	e [mm]	U [W/K/m²]	R [K.m²/W]
Dalle béton	1,7	82	21,25	0,05
Laine minérale	0,035	200	0,18	5,71
Résistance superficielles				0,34
Total			0,16	6,10
Critère Ureba	Toiture ou plafond séparant le volume protégé d’un local non chauffé non à l’abri du gel : U<=0,27 -> OK

source = bureau d’étude du projet.

Le cahier des charges impose que la réglementation PEB soit respectée. La valeur U des toitures n’excéde donc jamais 0.2 W/m².K, ou 0.24 W/m².K pour les autres parois.
La pose continue d’une couche homogène de 20 cm de laine minérale sur le plancher des combles permet donc de satisfaire la norme PEB et rencontre également les exigences du programme UREBA classique telles qu’elles étaient au moment de l’introduction de la demande.

Par contre, si la demande était à nouveau introduite via le programme UREBA actualisé (depuis octobre 2022) qui stipule que le coefficient de résistance thermique R de l’isolant ajouté sera supérieur ou égal 6 ; les 20 cm de laine minérale ne suffisent plus car la résistance thermique affichée pour ces 20 cm est de 5,70. Pour satisfaire cette exigence renforcée, il faudra pour un même matériau viser une épaisseur plus grande (22 cm minimum) ou une valeur U inférieure à 0,035. > La résistance thermique d’une couche de matériau

Pour aller plus loin

Si le choix de la laine minérale comme isolant (ep = 20 cm) permet de rencontrer les exigences PEB, au niveau de la performance environnementale il existe des alternatives biosourcées plus écologiques. La performance environnementale n’est pas encore réglementée comme la PEB mais compte tenu des objectifs de décarbonation à atteindre dans les prochaines décennies, sa prise en compte émerge dans les différents nouveaux appels à projets et plans de subventionnement (Plan de relance européen, Plan d’investissement exceptionnel à venir, Ureba exceptionnel 2022, Ureba classique actualisé,…)

A titre indicatif, voici quelques valeurs comparatives de l’énergie moyenne nécessaire à la fabrication de certains isolants.

Energie grise de différents isolants thermiques :

fibres de lin (0,038 W/mK)

fibres de chanvre (0,038 à 0,042 W/mK)

cellulose de bois ( 0,038 W/mK)

laine de mouton (0,039 à 0,042 W/mK)

laine de roche (0,033 à 0,042 W/mK)

Perlite (0,040 à 0,060 W/mK)

laine de verre (0,030 à 0,046 W/mK)

argile expansé (0,09 à 0,16 W/mK)*

panneau de liège (0,040 à 0,042 W/mK)

polystyrène expansé PSE (0,038 à 0,030 W/mK)

polystyrène extrudé XPS (0,029 à 0,035 W/mK)

mousse de polyuréthane PUR (0,021 à 0,028 W/mK)

panneau fibre de bois (tendre) (0,036 à 0,055 W/mK)

verre cellulaire (0,038 à 0,050 W/mK)

30 kWh/m³

40 kWh/m³

50 kWh/m³

55 kWh/m³

150 kWh/m³

230 kWh/m³

250 kWh/m³

300 kWh/m³

450 kWh/m³

850 kWh/m³

1 000 à 1 200 kWh/m³

1 400 kWh/m³

700 à 1 300 kWh/m³

Source : Ecoconso – L’énergie grise des matériaux de construction.

Au fil du chantier

Evacuation de l’isolant d’époque (ancienne couche de quelques centimètres de laine minérale) par une nouvelle couche de 20 cm de laine minérale (lamda = 0,035 W/K/m) + pose d’un pare-vapeur adapté du côté chaud de l’isolant.

livraison de l’isolant (laine minérale) en rouleaux

Dépose des anciens châssis (double vitrage ancienne génération)

Livraison des nouveaux châssis

290 m² environ, soit :

– 25 châssis côté cour,

– 24 châssis côté arrière

– 12 châssis dans les circulations et locausanitaires ;

– 2 portes d’entrées du bâtiment.

Dormant	Dormant 70 mm Living MD
Renforcement total	Oui
Type d’évacuation	A face
Vitrage demandé	DV feuilleté clair 33.2/15/33.2 U=1,0 W/m²K
Parclose	Parcloses rondes MD
Ouvrant	Fixe simple cadre Living MD
Parclose	Parcloses rondes MD
Coefficient thermique	Uw = 1,14 W/m².K

Dormant	Dormant 70 mm Living MD
Renforcement total	Oui
Type d’évacuation	A face
Traverse	Traverse dormant 92 mm Living MD
Vitrage demandé	DV feuilleté clair 4/15/33.2 U=1,0 W/m²K
Parclose	Parcloses rondes MD
Ouvrant 1	Fixe simple cadre Living MD
Parclose	Parcloses rondes MD
Aérateur	Aérateur AR75
Position commande	A gauche
Débit	S 56 m³/H/m
Ouvrant 2	Ouvrant 83 mm 1 vantail LIVING
Parclose	Parcloses rondes MD
Avec rejet d’eau	Non
Quincaillerie	OB1 Concept PVC (Oscillo-battant)
— Quincaillerie —	0
Type de crémone	GAM milieu
Choix sécurité	Basis +
Position variable	0
Couleur de la poignée par défaut	Blanc
Couleur de la poignée par défaut	Blanc
Coefficient thermique	Uw = 1,08 W/m².K

Dormant	Dormant 70 mm Living MD
Renforcement total	Oui
Type d’évacuation	A face
Vitrage demandé	DV feuilleté clair 4/15/33.2 U=1,0 W/m²K
Parclose	Parcloses rondes MD
Ouvrant	Fixe simple cadre Living MD
Parclose	Parcloses rondes MD
Coefficient thermique	Uw = 1,18 W/m².K

Système C+ décentralisé

Aucune ventilation n’était présente avant les travaux de rénovations entrepris. L’école a décidé d’installer une ventilation de type C+ afin d’améliorer la qualité de l’air et de diminuer le temps de surchauffe. Un système individualisé de ventilation est prévu dans chaque local, pour permettre que toute classe fonctionne de manière optimale en fonction de son occupation réelle ! Ce système est constitué de :

Un groupe d’extraction à vitesse variable de 0…240 à 800 m³/h et entraînement direct du ventilateur par moteur EC. Une commande locale reste accessible à l’occupant en cas de nécessité. Position soit murale soit en plafonnier ;
un gainage de pulsion ;
une gaine de prise d’air ;
un rejet d’air équipé d’un anti-retour pour limiter les
entrées d’air parasites dû à la mise en pression des
façades ;
une prise d’air équipée d’un anti-retour pour limiter les
entrées d’air parasites dû à la mise en pression des
façades ;
une sonde CO2-Température pour la commande directe du groupe d’extraction.

L’implantation prévue est la suivante, en considérant 7 classes et le réfectoire !

Avantage du système indépendant par classe :

Faible gainage, donc consommation électrique très faible

Système très compact et fiable – 1 seul appareil actif.

Système avec commande locale pour dérogation de l’occupant.

Système complètement autonome sans horloge ni commande externe.

La surchauffe d’une classe n’impacte pas les autres.

Pas d’effet téléphone entre les locaux, pas d’impact sur la transmission de bruits entre classe.

Pas de gainage en dehors de ces locaux.

Un atténuateur de bruit est prévu pour éviter une hausse du bruit ambiant général.
Objectif : NR35-40. Cependant le bruit généré est fonction du nombre d’occupant et donc en symbiose avec le bruit ambiant.

Le système accélère en fonction du taux de CO2 ou de la température, (fonctionnement en refroidissement), en comparant les 2 signaux.

Seule une alimentation électrique doit être prévue par classe.

Posted By : Sylvie Rouche 11 Avr, 2019

Nœuds constructifs dans le cadre d’une transformation

Comment éviter les ponts thermiques dans l’enveloppe d’une école rénovée ?

L’école de Bütgenbach après les travaux. — L’école de Bütgenbach après les travaux (Source MATRICIEL).

Une école à Bütgenbach a été complètement transformée entre 2013 et 2015. Les travaux ont été réalisés dans le cadre de l’action Bâtiment Exemplaire en Wallonie. Toutes les mesures raisonnables ont été prises pour rendre ce bâtiment le plus performant possible en matière d’utilisation rationnelle de l’énergie.

L’enveloppe a donc été particulièrement bien isolée. Les techniques d’isolation d’un bâtiment existant sont souvent complexes et les raccords entre les parois délicats à réaliser. Comment ces nœuds constructifs ont-ils été conçus pour réduire les risques de ponts thermiques

Introduction

En 2013, il a été décidé de rénover une partie des bâtiments de l’école de Bütgenbach devenus vétustes et d’y adjoindre une salle de sport. Un des bâtiments existants sera, quant à lui, transformé en ferme didactique. Le projet a été confié au bureau des architectes associés Damien Franzen, Olivier Henz, Eddy Wertzet Madeline Demoustier– FHW.

A l’école communale fondamentale existante, a été intégrée une école spéciale d’un village voisin.
La Région germanophone de Belgique a en effet décidé de mettre ainsi en pratique la pédagogie d’inclusion des enfants handicapés. Terminée, l’école accueillera 350 enfants.

Le maître de l’ouvrage a la volonté que les bâtiments neufs et rénovés répondent au standard passif, c’est-à-dire que le besoin en chauffage soit inférieur à 15 kWh/m².an et que l’étanchéité à l’air atteigne un niveau n50 ≤ 0.6 vol/h. Pour cela, il est indispensable d’isoler thermiquement les parois extérieures et de rendre celles-ci le plus étanche possible à l’air. Si pour les bâtiments neufs cela ne pose généralement pas de problème, c’est par contre beaucoup plus difficile en rénovation à cause de la nécessité d’adapter les solutions techniques à la configuration des éléments existants conservés notamment à l’endroit des raccords et liaisons.

Le bâtiment

L’organisation intérieure des locaux a été complètement revue pour que les classes anciennement orientées vers la cour de récréation bruyante soient réorientées vers d’autres directions.

Un nouveau volume annexe, situé entre la cours de récréation et les deux bâtiments principaux, liaisonne ces deux ci tout en donnant accès aux différents locaux.
Une nouvelle salle de sport est construite de l’autre côté de la cours de récréation de manière à former avec les bâtiments de classes un U autour de la cour de récréation.

Les locaux ont également été adaptés pour répondre à certaines exigences liées aux caractéristiques d’une école spéciale dans le domaine thérapeutique (kinésithérapie, ergothérapie, logopédie, …)

Plan du bâtiment, situation existante. — Situation existante.

A : Cour de récréation

Bâtiment de classes à transformer
Bâtiment de classes à transformer
Bâtiment RTG à transformer en ferme didactique
Bâtiment RTG à démolir
Restaurant à conserver
Centre PMS à conserver

Avant les travaux – le bâtiment 3 (RTG), future ferme didactique. (source : FHW)

A : Cour de récréation

Bâtiment de classes transformé
Bâtiment de classes transformé
S : Nouvelle salle de sport
L : Nouvelle liaison entre les bâtiments de classes

La ferme didactique n’est pas visible

En bleu : Existant transformé
En rouge : Parties neuves

Les différents modes d’isolation prévus

Les techniques d’isolation ont dû être adaptées à chaque cas particulier. Etant donné qu’il s’agit d’une rénovation comprenant des bâtiments existants de types différents et des parties totalement neuves, le nombre de solutions adoptées est très élevé. Ainsi, on compte 13 compositions de toitures différentes, 18 compositions de murs et 8 compositions de planchers inférieurs.

Nous allons seulement en étudier une partie, les plus significatives en surface. Dans tous les cas, les performances atteintes en matière d’isolation sont très élevées.

1. Isolation par l’extérieur de façade existante à l’aide de 30 cm de mousse de polystyrène expansé recouverte d’un crépi (850 m²)

Schéma explicatif sur l'isolation par l’extérieur couverte d’un crépi. — Isolation par l’extérieur couverte d’un crépi.

Mur existant
30 cm de mousse de polystyrène (EPS)
Crépi

Copie d'écran du calcul du coefficient de transmission thermique U (logiciel PEB). — Calcul du coefficient de transmission thermique U à l’aide du logiciel PEB.

Photo de la façade existante avant travaux. — Façade existante.

Photo de la mise en place de l'isolation. — 30 cm de mousse de polystyrène expansé (EPS).

Photo de la mise en place du crépi. — Crépissage.

Photo de la façade terminée. — La façade terminée.

2. Isolation par l’extérieur de façade existante à l’aide de 16 cm de mousse de polyuréthane en deux couches croisées dans des structures en bois recouvertes d’un bardage en ardoises artificielles (530 m²)

Schéma explicatif de l'Isolation par l’extérieur avec bardage. — Isolation par l’extérieur couverte d’un bardage.

Mur existant
Montants 60 x 100
10 cm de mousse de polyuréthane entre montants en bois
6 cm de mousse de polyuréthane en continu
Lattage vertical 24 x 48
Lattage horizontal 24 x 48 et bardage en ardoises artificielles

Photo de la façade existante durant les travaux. — La façade durant les travaux.

Photo de la façade façade isolée terminée. — La façade isolée terminée.

3. Isolation par l’extérieur de façade existante par placement d’une contre-paroi à ossature bois remplie de 36 ou 40 cm de flocons de cellulose qui ferme également les baies existantes non conservées. (200 m²)

Schéma explicatif du mur rideau à ossature bois. — Mur rideau à ossature bois.

Panneau intérieur en OSB
Montants d’ossature en bois 360 mm en forme de I
36 cm de cellulose insufflée entre montants en bois
Panneau extérieur en OSB
Lattage vertical 24 x 48
Lattage horizontal 24 x 48 et bardage en ardoises artificielles

Calcul du coefficient de transmission thermique U à l’aide du logiciel PEB.

Photo de la pose des caissons. — La pose des caissons.

Photo de la façade isolée terminée. — La façade isolée terminée.

4. Isolation par l’extérieur de nouvelle façade en pré-mur de béton de la salle de sport à l’aide de 20 cm de mousse de polyuréthane en deux couches croisées dans des structures en bois recouvertes d’un bardage en plaques de fibre-ciment (400 m²)

Schéma explicatif sur l'isolation par l’extérieur avec bardage. — Isolation par l’extérieur couverte d’un bardage.

Nouveau mur en béton coulé entre pré-murs
Montants 60 x 100
10 cm de mousse d polyuréthane entre montants en bois
10 cm de mousse de polyuréthane en continu
Lattage vertical 24 x 48
Lattage horizontal 24 x 48 et bardage en panneau fibro-ciment

Photo des pré-murs de la salle de sport. — Pré-murs de la salle de sport.

5. Isolation de plancher existant des combles par 50 cm de flocons de cellulose (950 m²) ou par 50 cm de mousse de polyuréthane projetée (1050 m²)

Schéma explicatif sur l'isolation du plancher des combles. — Isolation sur le plancher des combles.

50 cm de mousse de polyuréthane projetée ou de flocons de cellulose
- a Plancher des combles existant en béton armé
- b Entraits de charpente existante avec plaques de plâtres
Faux-plafond acoustique

Calcul du coefficient de transmission thermique U à l’aide du logiciel PEB (cas de gauche).

Calcul du coefficient de transmission thermique U à l’aide du logiciel PEB (Cas de droite).

6. Nouvelle toiture plate sur la salle de sport comprenant deux couches isolantes 18 cm de mousse résolique en toiture chaude et 18 cm de flocons de cellulose sous le support en panneau de bois (450 m²)

Schéma explicatif sur l'isolation de la nouvelle toiture plate du hall de sport. — Isolation de la nouvelle toiture plate du hall de sport.

Lestage gravier 5 cm
Etanchéité souple EPDM
18 cm de mousse résolique
Panneau support en OSB
Gitage entre poutres en bois lamellé collé
18 cm de cellulose insufflée entre gites
Freine vapeur à µ variable
Lattage
Plafond
Poutre en bois lamellé collé

Calcul du coefficient de transmission thermique U à l’aide du logiciel PEB.

Photo du plafond de la salle de sport. — Plafond de la salle de sport.

Comment ont été réalisés les raccords des surfaces isolées avec les éléments contigus ?

Voici quelques détails techniques qui montrent que le principe de continuité de la couche isolante a été respecté. Tous ces nœuds constructifs sont PEB conformes et sont pris en compte dans l’augmentation forfaire de trois points du niveau K.

Raccord entre le mur isolé par pose d’un crépi sur isolant et un châssis existant conservé

Enlèvement du seuil en pierre existant
Pose d’un nouveau seuil en aluminium avec isolant sous-jacent en contact avec le châssis conservé
Isolation du mur existant par l’extérieur
Crépis sur l’isolant

Raccord châssis existant avec nouvel isolant crépi – vue en coupe (source Arch. FHW).

Raccord entre le mur isolé par pose d’un crépi sur isolant et un nouveau châssis

Enlèvement du châssis existant
Pose d’un nouveau châssis en contact avec le nouvel isolant
Isolation du mur existant par l’extérieur
Crépis sur l’isolant
Ragréage du plafonnage intérieur et pose de l’étanchéité à l’air

Raccord nouveau châssis avec nouvel isolant crépi –vue en coupe (source Arch. FHW).

Angle de murs isolés par l’extérieur avec bardage et descente d’eau pluviale encastrée

Enlèvement du parement en pierre naturelle
Pose d’une première ossature en bois d’une épaisseur de 10 cm
Pose de l’isolant en mousse de polyuréthane entre les montants en bois
Pose d’une deuxième couche continue de 6 cm de mousse de polyuréthane sauf à l’endroit de la descente d’eau pluviale
Contrelattes fixées à travers la deuxième couche d’isolant aux montants de la première couche
Lattage horizontal fixé aux contrelattes
Bardage en ardoises artificielles

Angle isolé par l’extérieur avec bardage et descente d’eau pluviale encastrée – vue en plan (source Arch. FHW).

Raccord de mur isolé par l’extérieur avec un nouveau châssis

Enlèvement du châssis existant
Enlèvement du parement en pierre naturelle
Pose du nouveau châssis en contact avec les ossatures isolantes
Isolation du mur existant par pose de mousse de polyuréthane entre montants en bois
Pose d’une deuxième couche continue de 6 cm de mousse de polyuréthane
Contrelattes fixées à travers la deuxième couche d’isolant aux montants de la première couche
Lattage horizontal fixé aux contrelattes
Bardage en ardoises artificielles
Ragréage du plafonnage intérieur et pose de l’étanchéité à l’air

Raccord nouveau châssis avec nouvel isolant sous bardage – vue en plan (source Arch. FHW).

Raccord entre le mur isolé par pose d’un crépi sur isolant et la toiture en pente existante

Enlèvement de la gouttière existante
Fixation d’une nouvelle échelle de corniche sous la corniche en béton existante
Pose d’un nouveau support pour couverture en zinc en bas de versant
Pose de la nouvelle couverture en zinc en bas de versant
Pose d’une nouvelle gouttière en zinc
Pose d’isolant dans la nouvelle échelle de corniche et sous la nouvelle couverture en zinc
Raccord de l’isolant sous corniche avec le nouvel isolant à crépir de la façade
Pose d’une plaque en fibro-ciment pour parachèvement du dessous de la corniche
Pose de 50 cm d’isolant sur le plancher des combles avec remontée le long de la poutre de rive
Remplissage d’isolant entre l’ancienne corniche en béton et la sous-toiture existante.

Raccord toiture existante avec façade existante – vue en coupe (source Arch. FHW).

Raccord entre une nouvelle façade à ossature bois et un nouveau châssis coulissant avancé

Enlèvement du châssis existant et du seuil en pierre
Enlèvement du parement en pierre naturelle
Pose de la nouvelle façade légère en caissons bois préfabriqués
Pose d’isolant entre les caissons et la structure en béton
Pose du nouveau châssis coulissant avec son seuil à l’avant de la nouvelle façade
Finitions intérieures y compris étanchéité à l’air
Pose du bardage avec les lattages devant les caissons

Raccord façade à ossature bois avec châssis avancé – vue en coupe (source Arch. FHW).

Raccord entre une nouvelle façade à ossature bois et un nouveau châssis en retrait

Enlèvement du châssis existant et du seuil en pierre
Enlèvement du parement en pierre naturelle
Pose de la nouvelle façade légère en caissons bois préfabriqués
Pose d’isolant entre les caissons et la structure en béton
Pose du nouveau châssis coulissant avec son seuil à l’avant de la nouvelle façade
Finitions intérieures y compris étanchéité à l’air
Pose du bardage avec les lattages devant les caissons
Pose d’une plaque de finition sous le linteau de la façade légère

Raccord façade à ossature bois avec châssis en retrait – vue en coupe (source Arch. FHW).

Raccord entre la nouvelle toiture plate et la nouvelle façade du hall de sport

Ces deux éléments étant neufs la continuité de la couche isolante ne pose pas de problème.

Raccord entre la toiture plate et la façade du hall de sport (source Arch. FHW).

Informations complémentaires

Cette étude de cas a été développée à l’aide des informations et documents fournis par les auteurs du projet, les architectes associés Damien Franzen, Olivier Henz, Eddy Wertz et Madeline Demoustier (FHW) dans le cadre du concours Bâtiment exemplaire Wallonie.

Nous avons également consulté l’expert nommé par la Région wallonne pour vérifier les travaux : MATRIciel. Notre interlocuteur fut Monsieur Thomas Leclercq.

Posted By : Sylvie 28 Août, 2018

Étanchéité à l’air dans le cadre d’une transformation

Comment assurer l’étanchéité à l’air d’une habitation transformée en bureaux

Le bâtiment et ses voisins. (Source : ICEDD).

Une maison mitoyenne unifamiliale située à Mons a été transformée récemment en bureaux. Diverses techniques d’isolation ont été utilisées pour permettre au bâtiment d’atteindre un haut niveau de performances thermiques. L’étanchéité à l’air du bâtiment a un impact important sur son niveau E_W. Comment a-t-elle atteint un niveau suffisant malgré les difficultés provoquées par la variété des techniques d’isolation mises en œuvre ?

Introduction

Le projet consiste en la rénovation et la transformation d’un bâtiment en vue d’y installer les bureaux d’une société spécialisée en expertise énergétique : Homeco. Le projet fut confié aux architectes associés Xavier BACHELART et Elie DELVIGNE.
Alors qu’il est plus facile lorsqu’on veut réaliser un bâtiment énergiquement performant de créer un nouveau bâtiment, le maître de l’ouvrage n’a pas hésité à utiliser un immeuble ancien existant qui, de par sa situation et ses dimensions, offre une visibilité intéressante de sa société.
En y expérimentant de nouvelles techniques dans un contexte difficile, il souhaite montrer son savoir-faire à travers ce projet exemplaire.
La façade avant est rénovée et traitée de façon à retrouver son aspect d’origine. Afin de conserver son apparence, elle est isolée par l’intérieur.

Isolation par l’intérieur de la façade avant (Source : Homeco).

Par contre la partie arrière est traitée de manière plus contemporaine. Les anciennes annexes en mauvais état sont remplacées par d’autres, plus rationnelles, tout en conservant le principe des extensions en gradins. Les nouvelles annexes sont réalisées en ossature bois isolée.

Nouvelles annexes à l’arrière cohérentes avec l’environnement (Source : Homeco).

Nous allons vérifier si le bâtiment conçu en 2013 et achevé en 2015 répond déjà aux exigences de la réglementation PEB Q-ZEN qui est d’application pour les bâtiments publics à partir du 1er janvier 2019 et à partir du 1er janvier 2021 pour les autres bâtiments.
Nous allons également passer en revue les mesures qui ont été prises pour assurer la meilleure imperméabilité à l’air de l’enveloppe du volume protégé de manière à améliorer les performances énergétiques du bâtiment.

Le bâtiment

Le bâtiment d’origine est une maison unifamiliale mitoyenne comptant au-dessus des caves, un rez-de-chaussée et deux étages ainsi qu’un grenier aménagé. Une annexe à toit plat prolongeait le rez-de-chaussée sur toute la façade arrière. A l’entresol, une salle de bain formait une deuxième annexe.
Tous les planchers existants furent enlevés et remplacés par des nouveaux. Les niveaux ont été légèrement modifiés de manière à rendre plus utilisable l’étage sous toiture tout en ne modifiant pas le volume du bâtiment principal.
Les nouveaux planchers ne porteront pas sur la façade avant afin de ne pas interrompre la continuité de l’isolant et la barrière d’étanchéité à l’air placés du côté intérieur de la façade.

Continuité de l’isolant en façade avant (Source : Homeco).

Plans du bâtiment après transformations (Source : Homeco).

Isolation de l’enveloppe

De nombreuses manières d’isoler les parois de l’enveloppe du volume protégé ont été utilisées.

Les caves ne font pas partie du volume protégé. Le plafond des caves a donc été isolé, et ce de différentes façons et principalement par projection d’une mousse de polyuréthane sur le support en béton et pose d’une chape en ciment sur l’isolant (U = 0.15 ou 0.16 W/m²K suivant les épaisseurs).
A certains endroits, cette isolation est encore renforcée par des plaques de mousse de polyuréthane (PUR) fixées sous le support en béton (U = 0.10 W/m²K).
Une petite surface de 7 m² n’est isolée que de 6 cm de mousse de polyuréthane (PUR). À cet endroit U = 0.26 W/m²K et l’exigence de la PEB Umax = 0.24 W/m²K, qui est d’application en 2021, n’est pas respectée. Il suffit néanmoins d’augmenter l’épaisseur de l’isolant de 2 cm pour qu’il n’y ait plus de problème.

Isolation complémentaire au plafond des caves (source : ICEDD).

Côté rue, la façade existante doit rester visible. Elle est isolée du côté intérieur à l’aide de panneaux en fibre de bois (U = 0.23 W/m²K). L’isolation est prolongée de 50 cm sur les murs mitoyens pour réduire les ponts thermiques.

Les nouveaux murs orientés vers le jardin, en grande partie vitrés, sont de type à ossature bois remplie de cellulose. Côté extérieur, est appliqué un enduit sur isolant. (U = 0.09 ou 0.10 W/m²K suivant les épaisseurs).

Les murs mitoyens non bâtis (= qui sont en contact avec l’air extérieur) sont en maçonnerie de briques (existant) ou en blocs de béton cellulaire collés (neuf). Dans les deux cas, ils sont doublés du côté intérieur par une ossature en bois remplie de cellulose. (U = 0.13 ou 0.17 W/m²K suivant que la maçonnerie est en brique ou en béton cellulaire).

Façade avant : isolation par l’intérieur avec retour sur le mitoyen (source : ICEDD).

Façade arrière et murs mitoyens : ossature bois isolée (source : ICEDD).

Façade arrière : isolation complémentaire extérieure à cimenter (source : ICEDD).

Les parois intérieures qui séparent le volume protégé des caves sont en maçonnerie de briques légère (U = 0.88 W/m²K) ou constituées d’une cloison légère doublée d’une couche de mousse de polyuréthane (U = 0.25 W/m²K). Ces deux types de parois ne respectent pas les Umax de la réglementation PEB de 2021 dont les exigences ont évolué depuis l’année de la conception du bâtiment. Les superficies concernées sont très réduites et le problème peut facilement être résolu en ajoutant un peu d’isolant.

Mur en maçonnerie légère apparent du côté cave et isolation sous l’escalier par des panneaux de mousse PUR (source : ICEDD).

Les fenêtres à haute performance thermique ont un U_w déclaré compris entre 0,91 et 0,99 W/m²K suivant leur type et leurs dimensions. Le U_g des triples vitrages est de 0.60 et 0.80 W/m²K.
L’exutoire de fumée en toiture se trouve à la limite des valeurs tolérées (U_w = 1.5 W/m²K et U_g = 1.10 W/m²K).
Il n’y a pas de protection solaire extérieure.

Les vitrages sont clairement identifiés (source : ICEDD).

La toiture inclinée est constituée d’une structure en bois dont les cavités épaisses de 30 cm sont remplies de cellulose (U = 014 W/m²K).
Les toitures plates sont également constituées d’une structure en bois dont les cavités épaisses de 24 cm sont remplies de cellulose. Au-dessus de la structure ont été placés 10 cm de mousse de polyuréthane (U = 010 W/m²K).

La toiture inclinée (source : ICEDD).

Aucune précaution n’a été prise pour isoler thermiquement la porte d’accès à la cave. (U = 2.40 W/m²K). Son remplacement ne poserait aucun problème.

Choix des installations techniques

Chauffage

Le chauffage est du type chauffage central avec transport de chaleur par eau.
La production de chaleur est assurée par une pompe à chaleur réversible air-eau de 4 kW équipée d’une résistance électrique. Son rendement est de 198 %.
Le système d’émission est constitué de radiateurs ou de convecteurs.

Le chauffage central (source : ICEDD).

Refroidissement

La production de froid est assurée par la pompe à chaleur réversible air-eau qui assure le chauffage. Son rendement en production de froid est de 234 %.

Ventilation

La ventilation est du type double flux avec échangeur de chaleur. Son débit est de 600 m³/h avec mesure continue des débits. Il a un rendement reconnu par la base de données EPBD de 82 %.

Le système de ventilation (source : ICEDD).

Éclairage

La puissance spécifique moyenne de l’éclairage artificiel est inférieure à 2 W/m² par 100 lux.
Il est équipé dans la plupart des locaux par un système de modulation automatique en fonction de l’éclairage naturel.

L’éclairage est également géré automatiquement par l’occupation des locaux. Le système assure l’extinction automatique de l’éclairage en cas d’absence dans ceux-ci.

Luminaires à faible consommation gérés automatiquement(source : ICEDD).

Étanchéité à l’air

Le niveau d’étanchéité à l’air atteint est v50 = 1 m³/hm²

Préparation de la baie pour le test blower door (Source : Homeco).

Énergie renouvelable

Des panneaux solaires photovoltaïques ont été installés sur le versant arrière de la toiture inclinée orientée au Sud – Sud-Est et sur la toiture plate de l’annexe. (4 900 Wc).

Les capteurs solaires photovoltaïques (source : ICEDD).

Respect des exigences Q-ZEN

L’analyse du bâtiment à l’aide du logiciel PEB montre que celui-ci ne répondait qu’en partie, lors de sa conception, aux exigences Q-ZEN de la réglementation qui devront être respectées en 2021. Sa mise en conformité avec cette réglementation ne pose cependant pas de problème.

Après transformation, le bâtiment a comme fonction bureaux.

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

Les conditions à respecter pour que le bâtiment respecte les exigences Q-ZEN 2021 en Région wallonne sont les suivantes :

Respecter les U_max.
Ne pas dépasser le niveau K maximum en tenant compte de l’impact des nœuds constructifs.
Ne pas dépasser le niveau E_W maximum spécifique au bâtiment concerné.
Respecter les règles de ventilation décrites dans l’annexe C3 de l’AGW du 15/05/2014 telles que modifiées par l’AGW du 15/05/2016.
Installer un comptage énergétique pour chaque unité PEB.

Comme il s’agit d’une transformation, même si le bâtiment n’est pas très grand, le nombre de parois différentes est élevé.

Le tableau ci-dessous montre que cette exigence n’a pas été respectée partout.

Nom de la paroi	U (W/m²K) (a.Ueq) (b.Ueq)	U_max(W/m²K)
Fenêtres (les moins bonnes)	0.99	1.50	V
Vitrage fenêtres (les moins bons)	0.80	1.10	V
Fenêtre de toiture	0.91	1.50	V
Vitrage fenêtre de toiture	0.50	1.10	V
Toiture plate	0.10	0.24	V
Toiture à versant	0.14	0.24	V
Mur isolé par l’intérieur	0.23	0.24	V
Mitoyen (les moins bons)	0.17	0.24	V
Mur isolé dans la structure et par l’extérieur	0.10	0.24	V
Cloison vers cave	0.25	0.24	x
Mur vers cave isolé	0.26	0.24	x
Mur vers cave non isolé	0.88	0.24	x
Dalle sur sol	0.14	0.24	V
Dalle sur cave	0.16 et 0.10	0.24	V
Escalier sur cave	0.26	0.24	x
Porte extérieure	0.93	2.00	V
Porte intérieure	3.00	2.00	x

Lors de sa conception, le bâtiment respectait parfaitement les exigences PEB en vigueur. Celles-ci sont cependant plus sévères en 2021 avec pour conséquence que certaines ne répondent plus à celles-ci.
Il est cependant très facile de rendre le bâtiment conforme aux exigences PEB de 2021. Il aurait suffi de prévoir une épaisseur d’isolant légère plus grande pour les parois insuffisamment isolées, d’isoler la paroi non isolée et de remplacer la porte d’accès vers la cave par une porte thermiquement plus performante.

Remarque

Les surfaces concernées sont très réduites et certaines améliorations pourraient ne pas être effectuée à condition de respecter la règle des 2 % de surface de l’enveloppe pour lesquels un dépassement est toléré.

2. Respect du critère K ≤ K35

Le bâtiment répond largement à ce critère malgré les difficultés inhérentes à ce type de travaux (transformation) grâce au haut niveau moyen d’isolation des parois de l’enveloppe du volume protégé et à la bonne compacité du bâtiment (2.24 m). Le niveau K calculé est K22.

3. Respect du critère EW ≤ (90/45)

Le niveau EW calculé est de EW31 < EW45 qui est l’exigence la plus sévère pour les bâtiments non résidentiels. Le critère est donc clairement respecté à cause des bonnes performances de l’enveloppe et des équipements techniques installés. Le bon niveau d’étanchéité à l’air améliore encore les performances.

4. Respect des règles de ventilation

La ventilation du bâtiment est assurée par un système D équipé d’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, a un rendement de 82 % et assure un débit de 600 m³/h qui sera distribué dans l’ensemble du bâtiment.

5. 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.

Des compteurs électriques supplémentaires ont néanmoins été placés pour mesurer :

1. - la consommation de la pompe à chaleur ;
  - la consommation du groupe de ventilation hygiénique ;
  - la production de l’installation photovoltaïque ;
  - la consommation de l’éclairage.

Exemple de comptage (source : ICEDD).

L’étanchéité à l’air

Une étanchéité à l’air performante est difficile à obtenir dans un bâtiment ancien rénové à cause de la variété des types de parois présentes et des éléments conservés qui ne se prêtent pas toujours à des interventions classiques. Suivant les endroits, l’étanchéité à l’air est obtenue de différentes manières.

Les parois légères à ossature sont munies d’un freine-vapeur qui fait office de couche d’étanchéité à l’air.
Les parois monolithes (béton coulé, chape, …) sont étanches à l’air par nature.
Les parois en maçonnerie sont rendues étanches par l’application des enduits (plafonnage, cimentage, …)
Les menuiseries ont un niveau d’étanchéité à l’air correspondant à la qualité de leur fabrication.
Les raccords entre les différents éléments sont rendus étanches à l’air à l’aide d’accessoires adaptés.

Le maître de l’ouvrage souhaitait que son bâtiment réponde aux exigences relatives aux bâtiments passifs et notamment en matière d’étanchéité à l’air. Il a donc apporté un soin particulier à la mise en œuvre des dispositifs qui permettent des performances suffisantes.
La tâche ne fut pas facile et de nombreux test blower door ont été effectués en vue de détecter les points faibles et d’améliorer le résultat final.

Correction au niveau des joints des châssis.
Remplacement de bandes de pare-vapeur et de rubans adhésifs.
Resserrage autour des câbles photovoltaïques.
Remplacement de la porte d’entrée.
Colmatage de trou dans la membrane d’étanchéité à l’air.

Finalement, le résultat obtenu est très bon : v50 = 1 m³/hm², ce qui, dans ce bâtiment, équivaut à une valeur n50 = 0.6 volume par heure, en conformité avec le standard « passif ».

Le plan l’étanchéité à l’air

Après avoir déterminé le volume à étanchéifier qui comprend les espaces isolés thermiquement et chauffés, le positionnement de la barrière d’étanchéité à l’air a été localisé précisément dans la paroi. Le positionnement de l’écran à l’air au sein de la paroi influence considérablement la réalisation de la continuité au droit des nœuds constructifs.

Localisation de la couche d’étanchéité à l’air (en plan) (Source : Homeco).

en bleu — — — : membrane souple
en rouge — — — : enduit

Localisation de la couche d’étanchéité à l’air (en coupe) (Source : Homeco).

Les détails d’étanchéité à l’air

Le plan d’étanchéité à l’air étant déterminé, il a fallu s’assurer de la continuité de l’étanchéité à l’air à chaque point singulier, nœud constructif ou percement. Au moment du projet, l’architecte a élaboré des détails techniques de principe montrant comment relier les parois ayant des couches d’étanchéité à l’air de natures et de positions différentes. Le maître de l’ouvrage et le maître d’œuvre souhaitaient obtenir les meilleures performances possible. Régulièrement des tests ont été effectués pour pouvoir alors qu’il est encore temps réaliser les mises au point et réparations nécessaires.

Les tableaux électriques se trouvent à l’intérieur du volume protégé. De cette manière, les câblages se trouvent tous à l’intérieur du volume protégé. Seul le câble d’alimentation générale doit percer la couche d’étanchéité à l’air de l’enveloppe du volume protégé.
En limitant le nombre de percements, on limite également le nombre de points faibles où des fuites peuvent se présenter et les difficultés causées la réalisation correcte des raccords étanches.
La pénétration des câbles des panneaux solaires photovoltaïques a causé quelques difficultés qui ont pu être résolues.

Les tableaux électriques ont été placés à l’intérieur du volume protégé (Source : Homeco).

Jadis, la maçonnerie à l’intérieur des gaines n’était pas enduite. Ce n’était pas jugé nécessaire, car l’enduit n’avait qu’une fonction esthétique. Étant donné que c’est l’enduit qui forme la couche d’étanchéité à l’air, il est indispensable, si on veut obtenir un bâtiment performant en la matière, d’enduire toutes les maçonneries de l’enveloppe y compris dans les gaines, les placards et les extrémités des cloisons intérieures légères au contact avec les maçonneries.

Enduit à l’endroit des gaines et cloisons (Source : Homeco).

Les maçonneries intérieures sont liaisonnées avec les maçonneries formant l’enveloppe du volume protégé. Pour assurer la continuité de la couche d’étanchéité à l’air, il faut que toutes les maçonneries intérieures soient également enduites. Une attention particulière est également nécessaire aux ébrasements des baies intérieures avec ou sans porte.

Couche d’étanchéité à l’air sur les maçonneries intérieures (Source : Homeco).

Les menuiseries extérieures constituent chacune une paroi distincte de l’enveloppe du volume protégé. Cette paroi a son étanchéité propre qui dépend de la qualité de sa réalisation. (choix des matériaux, qualité de l’assemblage, mise en œuvre, précision de la conception, …). En cas de faiblesse, seuls des réparations ou des réglages peuvent être envisagés.

Vérification de l’étanchéité à l’air d’un châssis (Source : Homeco).

Une attention toute particulière devra cependant être apportée au raccord de la menuiserie avec le gros œuvre afin d’assurer la continuité des performances de la menuiserie et de la barrière d’étanchéité à l’air de la façade.
Les menuiseries sont munies d’une bande raccord qui sera soit noyée dans l’enduit, soit collée à l’aide d’adhésif sur la membrane d’étanchéité à l’air suivant les cas.

Bande de raccords de la fenêtre collée au freine vapeur (source : ICEDD).

Détail du raccord de la fenêtre avec le freine-vapeur (Source : Homeco).

Étanchéité à l’air entre les fenêtres de toiture et le freine-vapeur (source : ICEDD).

L’étanchéité des portes d’entrée des bâtiments est toujours difficile à assurer. Ce bâtiment ne fit pas exception. La porte d’entrée dut donc être remplacée pour atteindre les performances souhaitées.

La porte d’entrée (Source : Homeco).

Pour assurer l’étanchéité à l’air aux raccords entre une membrane souple et l’enduit (jonction sec-humide) des bandes spéciales prévues pour cette fonction ont été utilisées. Elles sont constituées d’une bande autocollante d’un côté et d’une bande de treillis synthétique de l’autre. La bande autocollante est appliquée contre la membrane tandis que le treillis est noyé dans l’enduit.

Raccord entre membrane et enduit (source : ICEDD).

Pour ne pas percer le freine-vapeur avec des conduites, un vide technique a systématiquement été créé par la pose d’une contre-cloison pour intégrer celles-ci. Cette solution évite de devoir rendre étanche à l’air un grand nombre de percements, opération difficile et délicate qui amène souvent de piètres résultats.

L’espace technique pour les conduites (source : ICEDD).

L’intégration de prises électriques dans les murs maçonnés enduits constitue une source de fuite potentielle, car il y a interruption de la couche d’enduit.
Les prises et interrupteurs ont été placés de préférence sur les murs intérieurs.
Les blochets placés sur les murs délimitant le volume protégé ont été noyés dans le plâtre frais.

Les boîtiers noyés dans le plâtre frais (source : ICEDD).

Informations complémentaires

Cette étude de cas a été développée à l’aide des informations et documents fournis par le maître de l’ouvrage HOMECO et les architectes auteurs du projet, Messieurs Xavier BACHELART et Elie DELVIGNE dans le cadre du concours Bâtiment exemplaire Wallonie 2013.

Nous avons également consulté l’expert nommé par la Région wallonne pour vérifier les travaux : l’Institut de Conseil et d’Etudes en Développement Durable (ICEDD). Notre interlocuteur fut Monsieur Raphaël Capart.

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

« 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 :

Les châssis en aluminium thermiquement très conducteur doivent être recouverts par l’isolant.
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.
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.

U_max
- Vitrage : Ug ≤ 1.1 W/m²K
- Façade légère : Ucw ≤ 2 W/m²K
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.

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.
Une grande partie de la façade légère ne sera pas démontée. Cela réduit l’impact des travaux et les surfaces devant être ouvertes.
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

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.
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.
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.
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 :

Les parties existantes sont conservées (structure, vitrages, isolant entre les vitrages).
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.
La structure portante du bardage constituée de montants en bois est fixée par des plats métalliques à la structure existante en aluminium.
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.
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.
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 U_max et/ou R_min des éléments modifiés et neufs et le respect des règles en matière de ventilation.

U_max 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.

Posted By : Sylvie 3 Jan, 2017

PAINT IT GREEN : Rénovation et extension du bâtiment existant du CoRI

Introduction

Le CoRI (Coating Research Institute) est une ASBL fondée en 1957 dans le but de stimuler l’innovation et la recherche dans le domaine des peintures, des vernis, et des revêtements. Ses bureaux et laboratoires sont situés à Limelette dans le Brabant wallon.

Le bâtiment avant les travaux.

Le bâtiment qu’ils occupent date du début des années ’60 et en 2013 était devenu vétuste et trop exigu pour la société en plein développement. Il ne répondait plus aux standards énergétiques actuels. D’autre part, la société souhaitait moderniser son image.

Il a donc été décidé de rénover complètement la partie existante et de rajouter à droite de celle-ci une nouvelle aile. Le bâtiment a ainsi vu quasiment doubler sa surface utilisable.

Les travaux ont été terminés en 2016

Le projet a été lauréat des concours :

Bâtiments exemplaires Wallonie 2013 organisé par la Région wallonne.
Green building Solutions 2016 organisé par Construction21. (Le projet a remporté la première place dans la catégorie Énergie et climats tempérés et la seconde place dans la catégorie Smart Building.)

En plus des performances énergétiques dont il est question dans la présente étude de cas, le bâtiment a été considéré comme exemplaire en matière de gestion de l’eau, de confort, de gestion verte du chantier et de communication.

Le bâtiment

Le bâtiment d’origine comprenait des bureaux et des laboratoires. Cette partie existante a été conservée et abrite les laboratoires tandis que la nouvelle extension accueille principalement les bureaux et salles de réunion.

L’entrée principale existante a été déclassée et réaffectée à l’accès des matières et matériels. La nouvelle entrée principale se trouve dans la nouvelle partie du bâtiment, à l’angle de celle-ci avec la partie conservée.

Plan du rez-de-chaussée.

Le bâtiment existant est de type lourd. Les murs sont en maçonneries. Les planchers et la toiture plate sont en béton armé. Il n’était pas isolé avant les travaux et a été isolé par l’extérieur.

L’extension à une structure en ossature bois. Les murs porteurs intérieurs sont en maçonnerie lourde. Les cloisons non portantes sont légères, ce qui facilitera une évolution future de la surface des locaux.

Des parois extérieures bien isolées

L’ancien bâtiment n’était pas isolé. Il présentait un niveau K121. Après les travaux, il atteint un niveau K33. L’extension obtient un niveau K22.

Rénovation du bâtiment existant

Le bâtiment existant a été isolé par l’extérieur. Cela permet de conserver son inertie thermique et d’éviter les ponts thermiques. De plus, grâce à cette méthode, les risques de condensation interstitielle peuvent être facilement éliminés.

Les façades

La façade latérale est plane tandis que les façades avant et arrière présentent des colonnes saillantes. Ces colonnes sont cachées par le nouveau bardage accroché à une ossature en bois. L’isolant thermique en mousse de polyisocyanurate (PIR) est collé directement sur les parties existantes (maçonnerie de parement et colonnes en béton).

Bâtiment existant – isolation de la façade par l’extérieur.

Façade existante.
Fenêtre existante.
Isolation thermique.
Structure en bois.
Bardage extérieur.
Protection solaire.

Coupe horizontale à l’endroit d’une colonne extérieure.

Bâtiment existant.
Fenêtre existante.
Isolation thermique.
Structure en bois.
Bardage extérieur.
Protection solaire.

Isolant posé et pose de la structure en bois.

Structure en bois posée et pose du bardage.

Bardage posé et protections solaires posées.

À la base du bardage l’isolant appliqué (EPS graphité) est cimenté.

Coefficient de transmission thermique des façades.

Le coefficient de transmission thermique U de la façade existante après qu’elle ait été isolée a été calculé à l’aide du logiciel PEB.

Ce logiciel doit être utilisé dans le cadre des demandes de permis d’urbanisme en Wallonie. Il applique les règles de calcul en vigueur.

La valeur obtenue est U = 0.22 W/m²K. Cette valeur est inférieure à la valeur maximale admissible pour les murs qui est actuellement U_max = 0.24 W/m²K.

Les couches de la paroi sont reprises de l’extérieur vers l’intérieur :

Le bardage lui-même n’est pas pris en compte, car la couche d’air qui se trouve derrière est fortement ventilée.

La couche d’air fortement ventilée située derrière le bardage n’offre aucune résistance thermique. Toutefois, elle a un impact sur la résistance thermique d’échange superficiel de ce côté de la paroi qui sera plus importante : 0.13 m²K/W au lieu de 0.04 m²K/W.
L’isolant thermique (UNILIN / Utherm Wall) possède un agrément technique valable qui confirme son coefficient de conductivité thermique utile λ_U = 0.023 W/mK. Son épaisseur est de 10 cm.
Le calcul de la résistance thermique de la couche isolante tient également compte de l’impact des fixations qui la traversent.
La maçonnerie de parement est constituée de briques et de joints. Ces deux matériaux ont des coefficients de conductivité thermique utiles différents. λ_U = 0.81 W/mK pour la brique et λ_U = 0.93 W/mK pour le mortier. Ces deux valeurs sont prises en compte pour le calcul de la résistance thermique de la couche en fonction de la fraction de joint.
La couche d’air verticale entre le mur porteur et le parement est non ventilée. Sa résistance thermique est déterminée par la réglementation PEB.
La résistance thermique de la maçonnerie en blocs de béton pleins a été calculée de la même manière que la maçonnerie de parement : couche n° 3.

Les fenêtres

Les fenêtres ont été remplacées récemment et présentent des performances thermiques satisfaisantes : double vitrage avec U = 1.1 W/m²K et châssis en aluminium à coupure thermique. Elles ont été conservées.

Fenêtre conservée.

Afin de limiter le pont thermique à la jonction façade-fenêtre, l’isolation crée une battée sur les châssis existants. Les châssis sont à fleur avec le parement en briques, ce qui rend très simple la réalisation de la battée. Le noeud constructif n’est cependant pas PEB conforme car la coupure thermique du châssis n’est pas en contact avec l’isolant.

Raccord isolant-châssis.

La toiture plate

La toiture existante a été conservée et isolée par au-dessus (toiture chaude). L’étanchéité existante a été maintenue en place et fait office de pare-vapeur.

Une nouvelle étanchéité a été placée sur un panneau de laine de roche de 16 cm d’épaisseur. Le coefficient de transmission thermique obtenu est U = 0.21 W/m²K. Cette valeur est inférieure à la valeur maximale admissible pour les toitures qui est actuellement U_max = 0.24 W/m²K.

Afin d’éviter les ponts thermiques à la jonction façade-toiture, les acrotères seront emballées d’isolant.

Raccord toiture plate – façade.

Bâtiment existant.
Étanchéité existante conservée.
Nouvelle isolation thermique.
Nouvelle membrane d’étanchéité.
Continuité de la couche isolante.
Structure en bois.
Bardage extérieur.
Isolation thermique de la façade.

La nouvelle toiture plate sur le bâtiment existant.

Le plancher inférieur et les parois en contact avec le sol

Une partie du bâtiment se trouve au-dessus d’un vide sanitaire. Le plancher situé au-dessus de ce vide sanitaire sera isolé par-dessous.

Le bâtiment est isolé du vide ventilé.

Par contre, les planchers et les murs contre terre ne sont pas isolés. Ces travaux représenteraient un coût très élevé, car les locaux secondaires du sous-sol n’ont pas besoin d’être rénovés. De plus l’épaisseur de sol que doit traverser la chaleur pour arriver jusqu’à l’air extérieur limite fortement la déperdition thermique. Rappelons-nous que la résistance thermique d’une couche de matériau dépend non seulement de son coefficient de conductivité thermique, λ mais aussi de son épaisseur qui dans le cas du sol est importante.

Nouvelle extension du bâtiment

L’enveloppe extérieure de l’extension du bâtiment a été réalisée avec une structure à ossature bois. Cette technique permet de placer une grosse épaisseur de matériau isolant sans que les parois soient trop épaisses. La gestion des ponts thermique est d’autre part facilitée par l’usage du bois qui sans être un matériau isolant possède néanmoins un coefficient de conductivité thermique λ beaucoup plus bas que celui de la plupart des autres matériaux de structure (brique, béton, acier, …). L’inconvénient de cette technique est la faible inertie thermique de ces parois, ce qui ne facilite pas la maîtrise de la surchauffe. Les parois et chapes intérieures sont réalisées partiellement en matériaux lourds ce qui augmente toutefois l’inertie thermique.

Coupe transversale de l’extension.

Les façades

Les façades sont constituées d’une ossature bois large de 22 cm formant des caissons dans lesquels de la cellulose a été insufflée. Les caissons sont fermés, du côté intérieur, par un panneau OSB de 18 mm d’épaisseur assurant l’étanchéité à l’air ainsi que le contreventement de la structure et, du côté extérieur, par un pare- pluie en fibre de bois de 16 mm d’épaisseur.

Un espace technique de 5 cm d’épaisseur est réservé entre le panneau OSB et la finition intérieure constituée de deux plaques de plâtre superposées de 15 mm d’épaisseur. L’espace technique est rempli de laine de bois ce qui renforce encore les performances thermiques de la paroi. Pour rappel, cet espace technique permet d’y faire passer des installations encastrées sans percer le panneau OSB qui fait office de barrière d’étanchéité à l’air.

Du côté extérieur, la façade est recouverte d’un bardage en plaques de laine de roche compressée laquée.

Extension – Ossature bois isolée.

Finition intérieure : plaque de plâtre 2 x 15 mm.
Espace technique : chevrons + laine de bois 5 cm.
Contreventement et étanchéité à l’air : panneau OSB 18 mm.
Ossature bois 22 cm + isolation cellulose insufflée.
Pare-pluie : fibres de bois 16 mm.
Vide fortement ventilé : lattage vertical.
Bardage extérieur : panneaux en laine de roche compressée.

Mise en place de la structure en bois.

Le pare pluie est posé.

Ouvertures dans les panneaux OSB pour insufflation de la cellulose
et chevrons de 5 cm pour réalisation de l’espace technique.

L’isolant (fibres de bois) de l’espace technique en cours de pose.

Pose du bardage extérieur.

Coefficient de transmission thermique des nouvelles façades.

Comme pour la façade du bâtiment existant, le coefficient de transmission thermique U de la façade de l’extension a été calculé à l’aide du logiciel PEB.

La valeur obtenue est U = 0.17 W/m²K. Cette valeur est inférieure à la valeur maximale admissible pour les murs qui est actuellement U_max = 0.24 W/m²K.

Les couches de la paroi sont reprises de l’extérieur vers l’intérieur :

Le bardage lui-même n’est pas pris en compte, car la couche d’air qui se trouve derrière est fortement ventilée.

La couche d’air fortement ventilée située derrière le bardage n’offre aucune résistance thermique. Toutefois, elle a un impact sur la résistance thermique d’échange superficiel de ce côté de la paroi qui sera plus importante : 0.13 m²K/W (Rsi) au lieu de 0.04 m²K/W (Rse).
Le pare-pluie (SPANOTECH RWH) possède un agrément technique valable qui confirme son coefficient de conductivité thermique utile λ_U = 0.1 W/mK. Son épaisseur est de 16 mm.
Le calcul de la résistance thermique de la couche principale (ossature bois) tient compte de la présence combinée du bois (λ_U = 0.13 W/mK) et de la cellulose (λ_U = 0.038 W/mK).
Le panneau OSB a un coefficient de conductivité thermique utile λ_U = 0.13 W/mK. Son épaisseur est de 18 mm.
Le calcul de la résistance thermique de l’espace technique tient compte de la présence combinée des chevrons en bois (λ_U = 0.13 W/mK) et de la laine de bois STEICO FLEX (λ_U = 0.038 W/mK).
Les deux plaques de plâtre enrobé ont chacune une résistance thermique R = 0.050 m²K/W (valeurs par défaut de la réglementation PEB).

Les fenêtres

Les nouvelles fenêtres sont en aluminium avec coupure thermique munie d’un double vitrage avec intercalaire isolant (Warm-Edge).

Les coefficients de transmission thermique sont les suivants :

Vitrage -> U_g = 1.0 W/m²K

Fenêtre -> U_w = 1.3 W/m²K

A l’époque des travaux

U_g devait être inférieur à 1.3 W/m²K

U_w devait être inférieur à 2.0 W/m²K

Les vitrages ont un facteur solaire g = 0.53, sauf ceux qui sont orientés au Sud qui ont un facteur solaire g = 0.28 de manière à réduire les apports solaires et diminuer ainsi la surchauffe durant la saison chaude.

Nouvelle fenêtre.

La coupure thermique dans le châssis en aluminium de la porte d’entrée. (seuil « suisse »)

Les châssis sont placés dans l’épaisseur de l’ossature de façon à créer une continuité entre l’isolation de la façade et la coupure thermique dans le châssis.

La toiture plate

La toiture réalisée est ce que l’on appelle une toiture compacte. Il s’agit d’une toiture plate dont l’isolant est placé à l’intérieur du support en bois sans lame d’air entre les différentes couches.

Un écran pare-vapeur étanche à l’air doit être placé sous le support.

Il ne s’agit pas d’une toiture froide, car pas d’espace ventilé entre l’isolant et la membrane d’étanchéité.

La toiture compacte.

Membrane TPO.
Panneau OSB 22 mm.
Cales de pente + cellulose.
Gîtage en bois + cellulose 22 cm.
Frein-vapeur souple.
Lattage.
Finition intérieure.

Le coefficient de transmission thermique obtenu est U = 0.14 W/m²K. Cette valeur est nettement inférieure à la valeur maximale admissible pour les toitures qui est actuellement U_max = 0.24 W/m²K.

La réalisation de ce type de toiture est très délicate. Un grand nombre de règles doivent être respectées. La mise en œuvre doit être très soignée.

Des simulations hygrothermiques ont été réalisées pour déterminer les caractéristiques du frein-vapeur à mettre en œuvre et s’assurer de la sécurité de la construction. Cela a été réalisé par des spécialistes, car il y a énormément de paramètres à déterminer à entrer dans le calcul. De plus et il est parfois très difficile d’interpréter correctement les résultats finaux.

On a tenu compte pour le calcul à l’aide du logiciel WUFI ®, des caractéristiques de la membrane d’étanchéité, de la classe de climat intérieur dans le bâtiment et de l’absence d’ombrage sur la toiture.

L’élément de toiture a été contrôlé avec l’utilisation du pare-vapeur prévu posé de manière durement étanche à l’air. Le potentiel d’assèchement du panneau OSB a été simulé sur 6 années. Il est ainsi constaté que la courbe est descendante et la teneur en eau maximale ne dépasse pas 20 %. Le choix du frein-vapeur est donc approprié.

Simulation sur 6 années du potentiel d’assèchement (WUFI ®).

Raccord toiture plate – façade.

La toiture plate sur le nouveau bâtiment.

Le frein vapeur avec les lattes de fixation prêtes
à recevoir le faux plafond.

Le plancher inférieur en contact avec le sol

Le plancher posé sur le sol est isolé par 12 cm de mousse de polyuréthane (PUR) projeté. L’isolant est posé sur a dalle de sol en béton armé. Il est recouvert par une chape de béton armé lissé.

Composition du plancher.

Sol.
Géotextile.
Empierrement.
Sable stabilisé.
Dalle de sol en béton armé 20 cm.
PUR projeté 12 cm.
Chape de béton armé lissé.

Pied de la façade.

Bloc de béton cellulaire servant d’assise à l’ossature.

Informations complémentaires

L’architecte et le maître d’ouvrage vous parlent de leur bâtiment.

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 helium3

Notre interlocuteur fut Madame Aurélie Piette, ingénieur-architecte.

Téléphone : 04/2859387
Email : info@helium3.be
Site internet : www.helium3.be/

Posted By : Sylvie 9 Déc, 2016

AEROPOLIS II – des façades-rideaux performantes

Introduction

Cet immeuble situé dans la commune de Schaerbeek (Région Bruxelles–Capitale) a été réalisé entre 2008 et 2010 par différentes ASBL de la Région désireuses de rassembler leurs bureaux dans un même bâtiment. Ses performances énergétiques poussées en ont fait à l’époque le plus grand projet de bureaux en Belgique conçu selon le standard passif. Il a été récompensé en 2007 par le label bâtiment exemplaire de Bruxelles Environnement pour ses qualités en matière d’environnement et d’économie d’énergie.

– Architecte : Architectesassoc./Sabine LERIBAUX & Marc LACOUR.
– Chef de projet : Elodie Léonard.

Le bâtiment

Le bâtiment a une forme simple et compacte adaptée aux dimensions du terrain. Il possède un patio en son centre apporte de la luminosité pour tous les espaces de bureaux.

Implantation sur le terrain (source Architecte).

Il est affecté principalement à la fonction de bureaux. 7 300 m² sont répartis sur 6 étages hors sol. Il possède également deux étages en sous-sol utilisés comme garages et réserves d’archives et abritant tous les locaux techniques.

Un bâtiment compact (source Google Maps).

La superstructure du bâtiment est en béton armé préfabriqué (colonnes, poutre, dalles). Quelques voiles en béton assurent la triangulation verticale. Les espaces intérieurs sont ainsi très dégagés et permettent de nombres possibilités d’aménagements.

La structure en béton (source BE).

Les façades rideaux sont constituées de cadres en bois massif (essence douglas, bois indigène provenant de l’Ardenne belge) préfabriqués accrochés à la structure en béton. Ces cadres sont autoporteurs. Ils ont la hauteur d’un étage et correspondent en largeur à la trame de façade (90 cm).

La façade rideau (source BE).

La façade rideau

La modulation

La trame intérieure du bâtiment est basée sur des axes distants de 2.70 m (= largeur minimale d’un bureau). Des axes intermédiaires divisent cet entraxe en trois parties égales de 0.90m.

Les éléments de façade ont des dimensions adaptées à cette trame. Ils ont une largeur de 0.90 m.
Trois modules de base différents ont été conçus.

Largeur complètement vitrée (fenêtre fixe);
largeur vitrée sur 2/3 de la largeur totale (fenêtre fixe + projetant extérieur en partie haute);
largeur complètement opaque.

Les modules partiellement vitrés et les modules opaques sont visuellement divisés en modules de 30 et 60 cm. Ils peuvent être gauches ou droits.

Les trois différents modules (source Belgo Métal / Kyotec Group).

Les modules sont alternés de manière à éviter tout systématisme visuel à la façade tout en permettant à l’intérieur un cloisonnement souple et efficace des bureaux. Les façades des zones bureaux sont constituées de l’alignement de chacun des trois éléments. Sur 2.70 m on retrouve donc systématiquement un élément plein, un élément vitré et un élément semi-vitré permettant la ventilation.

La répétition n’est pas visible.

Les modules

Composition des modules préfabriqués, parties opaques :

structure porteuse en bois massif (essence douglas);
panneau multiplex perforé;
isolant phonique (20 mm, laine de roche);
membrane étanche à l’air;
isolant (150 mm, Resol3);
panneau de contreplaqué marin (ou bakellisé);
panneau isolant (50 mm, Résol);
tôle;
couche de verre translucide blanc;
exutoires de ventilation horizontaux et verticaux;
étanchéité à l’air (bandes préformées en EPDM);
parclose en aluminium anodisé.

Module opaque.

protection solaire extérieure automatique (persienne);
moustiquaire.

Module semi-vitré.

Module vitré.

Les éléments sont livrés sur chantier complets sauf le panneau de finition intérieure fragile en multiplex perforé avec son isolation. Il est posé lorsque l’élément est déjà mis en place. De cette manière, cette finition reste intacte malgré les aléas liés à la manipulation des éléments.

Le panneau intérieur placé en fin de chantier.

Les fixations

Les éléments sont autoportants. Ils sont suspendus en partie haute et reposent en partie basse sur une lisse de départ ou sur les éléments de l’étage inférieur.

Les platines de fixation (source BE).

Les plaques de fixation sont boulonnées au béton. Des œillets dans la plaque permettent un réglage horizontal de la plaque dans les deux directions. Un étrier est suspendu à la plaque. Il peut être réglé verticalement à l’aide d’écrous. Sur l’étrier reposent des cornières fixées en usine aux cadres des éléments de la façade. Les étriers coulissent verticalement dans des évidements en forme de « L » réalisés dans la plaque de support.

Schéma de principe des fixations réglables.

La pose des premiers cadres (source BE).

L’étanchéité à l’air

L’étanchéité à l’air entre modules est assurée par des bandes préformées en EPDM insérées dans des rainures verticales et horizontales creusées dans les montants et traverses des cadres en bois.

Les bandes horizontales sont munies d’une bavette en pente vers l’extérieur.

L’étanchéité à l’air des éléments de façade complets et totalement parachevés a été contrôlée en laboratoire sur un banc d’essai. L’étanchéité à l’air du bâtiment a ensuite été vérifiée sur chantier.

Bandes d’étanchéité verticales en place.

Rainure pour bande d’étanchéité verticale;
bande d’étanchéité horizontale avec bavette.

Étanchéité entre les cadres de la façade rideau (source BE).

Les performances thermiques

Le projet répond à l’exigence du standard passif.

Les parties opaques de la façade-rideau ont une valeur U moyenne d’environ 0.17 W/m²K tandis que les parties vitrées ont une valeur U moyenne d’environ 0.82 W/m²K. Le U moyen est de 0.29 W/m²K.

La compacité élevée du bâtiment (3.76) permet à celui-ci d’obtenir un niveau d’isolation thermique global K égal à 15.

Calcul de la déperdition thermique des encadrements (source Kyotec Group).

Une bonne étanchéité à l’air

Le blower-door test effectué sur le bâtiment a montré que le renouvellement d’air à 50 Pa (n50) était inférieur à 0.46/h. Cette valeur est meilleure que celle exigée pour les bâtiments passifs : n50 < 0.60/h.

Ce résultat a été obtenu grâce à la conception des éléments et à la qualité de leur fabrication en atelier.

Les tests d’étanchéité exigés pour les façades-rideaux de type « cadre » permettent d’atteindre une bonne étanchéité à l’air (niveau requis suivant les normes européennes).

Les bandes d’étanchéité en EPDM entre les cadres ont été correctement placées sur chantier.

Test d’étanchéité après installation (source BE).

La maîtrise des risques de surchauffe

Les bâtiments de bureaux, de par la présence des équipements électriques (éclairage et électronique), sont sujets à un important risque de surchauffe en été. Dans le cas présent, différents systèmes ont été mis en œuvre pour maîtriser ce risque sans avoir recours à une climatisation active.

Gestion de la surchauffe (sources Architecte et Cenergie).

Régulation fine de l’éclairage basée sur les besoins
Les appareils d’éclairage sont couplés à des sondes de régulation pour compensation des manques de lumière jour et à des détecteurs de présence.
Luminaires à haut rendement
Consommation inférieure à 2 W/m² pour 100 lux.
Masse accessible
Il n’y a pas de faux plafond et les faux planchers servent de plénum pour l’air neuf. La masse des planchers en béton est ainsi accessible et permet un déphasage dans les variations thermiques. Cette masse est refroidie la nuit par la ventilation de nuit (free cooling).
Surface limitée des vitrages (concerne les façades-rideaux)
Il n’y a pas de grandes surfaces vitrées. Un juste compromis a été trouvé entre l’avantage d’un éclairage naturel et une limitation des apports solaires dans un bâtiment de bureau où le risque de surchauffe lié aux apports internes est grand.
Protections solaires automatiques extérieures réglables (concerne les façades-rideaux)
Les fenêtres sont équipées de stores à lamelles inclinables commandées automatiquement par un système de régulation connecté à diverses sondes (vent, ensoleillement, températures intérieures et extérieures).
Lorsque la fenêtre s’ouvre (vers l’extérieur) le store a été avancé par rapport au plan de la façade de manière permettre la manœuvre de celle-ci sans risque d’accrochage.

Les protections solaires automatiques.

Les lamelles sont horizontales en position standard. Lorsque nécessaires, elles sont inclinées en fonction de la position du soleil. Les lamelles sont manœuvrées lorsque la température intérieure dans la zone concernée dépasse la température conventionnelle de confort (23.5 °C) et que le rayonnement solaire en fonction de l’orientation dépasse la valeur conventionnelle de 100 W/m². Lorsqu’il y a risque de gel.
La position est ajustée toutes les 15 minutes.

Free cooling automatique de nuit (concerne les façades-rideaux)
La ventilation nocturne s’effectue par aspiration de l’air frais le soir à l’intérieur des bureaux, via les ouvrants des fenêtres (projetant extérieur) manœuvrés automatiquement. L’air est extrait en toiture.
A l’endroit des fenêtres ouvrant vers l’extérieur le store a été écarté pour permettre la manœuvre de la partie mobile. Le système présente des risques d’effraction faibles.

Le haut du châssis en position ouverte pour la ventilation.

Puits canadien
En été, pendant la journée, l’air neuf parcourt 45 mètres sous terre dans un puits canadien avant de pénétrer dans le bâtiment. Il est ainsi rafraîchi par le sol dont l’inertie thermique maintient la température nettement en dessous de la température de l’air extérieur. Le puits canadien est réalisé à l’aide de 4 tubes en béton de grand diamètre (+/- 70 cm) suffisamment distants les uns des autres pour solliciter la fraîcheur d’un maximum de sol.

Le puits canadien (sources Architecte et BE).

L’efficacité des mesures passives adoptées

Des mesures ont été effectuées en plein été 2010. Elles montrent l’impact des systèmes adoptés sur la température. Le graphique ci-dessous indique la température mesurée à l’intérieur du 4ème étage entre le 21 et le 28 juillet 2010.

Le bâtiment est refroidi chaque matin grâce à la ventilation intensive de nuit. Ce refroidissement a été moins efficace la nuit du 21 au 22 juillet car la température extérieure est descendue moins bas. La journée la température est stabilisée grâce aux protections solaires, à l’inertie thermique du bâtiment, à la ventilation diurne faisant usage des puits canadiens.

Température intérieure au 4ème étage en été (source Architecte et Cenergie).

refroidissement nocturne;
température haute la nuit;
stabilisation de la température en journée.

Le tableau ci-dessous indique que si l’on interrompt la ventilation de nuit, la température est stable, mais élevée, ce qui démontre l’efficacité la stratégie de décharge nocturne.

Courbes des températures lorsqu’il n’y a pas de ventilation intensive de nuit.

(source Architecte et Cenergie).

ventilation de nuit active;
ventilation de nuit inactive.

Informations complémentaires

Cette étude de cas a été développée grâce aux informations fournies par le bureau d’architecture ayant conçu le bâtiment.

Architectesassoc. M. Lacour – S. Leribaux

Notre interlocuteur fut Madame Élodie Léonard, chef de projet.
Téléphone : 02/410 76 77 – Email : info@architectesassoc.be – Site : www.architectesassoc.be

Posted By : 25 Sep, 2007

Belle rénovation des châssis

Introduction

Le Centre Public d’Action Sociale de Charleroi possède un large parc immobilier dont la maintenance et les projets de rénovation sont assurés par un Service Technique composé de 50 personnes. Le patrimoine bâti du CPAS compte 10 Maisons de Repos et de Soins pour un total de 875 lits, une centaine de logements ainsi que 15 bâtiments administratifs. C’est à cette dernière catégorie qu’appartient le centre de formation communément appelé « Passage 45 » situé dans le haut de la Ville de Charleroi.

Les activités du « Passage 45 »

Cette ancienne clinique psychiatrique construite sur la fin des années quarante est aujourd’hui un Centre de Ressources pour l’Intégration dédié à l’insertion sociale et professionnelle des personnes aidées par le CPAS de Charleroi. Un nombre considérable d’activités et de formations s’y déroulent tout au long de l’année. Pas moins de 50 à 150 personnes fréquentent ce lieu quotidiennement.

Une rénovation bien nécessaire

Ce bâtiment de près de 2.400 m² pour l’ensemble de ses trois niveaux comptait encore sur ses vieux châssis d’origine en acier et équipés de simple vitrage. De plus, les façades étaient marquées par les décennies écoulées : les linteaux en béton nécessitaient une rénovation et, comme tous les vieux bâtiments urbains, les revêtements étaient noircis.

En 2002, les travaux de rénovation des châssis et des façades ont débuté. Les 131 fenêtres furent déposées, les linteaux reconditionnés et les façades sablées et rejointoyées. Au total, ce sont 462 m² d’ouverture qui furent équipés de nouveaux châssis en aluminium thermolaqué à coupure thermique. On trouve un double vitrage solaire et à basse émissivité présentant un coefficient de transmission thermique U de 1,3 W/m²K. L’ensemble châssis et vitrage a un coefficient de transmission thermique U de l’ordre de 2 W/m²K.

On notera que lors de la conception des châssis, il a été pris en compte la future rénovation intérieure des locaux lors de laquelle des faux plafonds seront placés. C’est pourquoi les impostes des fenêtres sont aveugles pour coïncider avec le niveau des futurs faux plafonds.

Cette opération est tout bénéfice pour les occupants car l’inétanchéité des anciens châssis et la sensation de froid en hiver procurée par le simple vitrage étaient une source d’inconfort considérable. La consommation d’énergie y a trouvé également son compte !

Un manteau d’hiver pour la toiture

Deux années au préalable, en 2000, la couverture de la toiture plate fut remplacée et à cette occasion une isolation fut mise en œuvre. L’ancienne couche d’étanchéité fut enlevée et un isolant en verre cellulaire de 8 cm d’épaisseur mis en œuvre sur la chape de béton avant le placement de la nouvelle étanchéité (une double membrane bitumeuse).

Bilan des consommations

En 1999, avant la réalisation de ces deux interventions (isolation toiture + remplacement des châssis), la consommation annuelle normalisée de mazout était de l’ordre de 58 000 l.

L’économie d’énergie, mesurée en 2003, suite à la réalisation de ces travaux est de 20 000 l. En effet, la consommation annuelle normalisée est aujourd’hui descendue aux alentours des 38 000 l.

L’économie d’énergie réalisée est déjà très intéressante, mais l’aurait été plus encore si la couche d’isolant placée en toiture avait eu une épaisseur plus importante et si les fenêtres avaient été thermiquement plus performantes. En 2016, on aurait posé au moins 16 à 20 cm d’isolant en toiture. Le U_w des fenêtres en PVC avec des vitrages normalement performants aurait été de 1.45 W/m²K au lieu de 2 W/m²K

En détail

Châssis en aluminium

Première frappe (étanchéité principale à l’eau).
Chambre de décompression drainée.
Récupération des eaux et évacuation vers l’extérieur.
Deuxième frappe avec joint périphérique continu (étanchéité principale à l’air).
Chambre pour loger la quincaillerie.
Troisième frappe (amélioration acoustique).

Extrait de la brochure « Types de chassis » éditée par la Région wallonne.

Économique

Investissement global pour la rénovation des façades (reconditionnement des bétons des linteaux, sablage des façades, enlèvement des vieux châssis et pose des nouveaux châssis) : 465 000 € TVAC.

Investissement global pour la rénovation de la toiture plate (enlèvement ancienne couverture, pose isolation et nouvelle membrane d’étanchéité) : 71 000 € TVAC.

Des subsides peuvent être sollicités auprès de la DGTRE (UREBA) pour ce type d’investissement.

Informations complémentaires

Alain BROHEZ
Service Technique
CPAS de Charleroi
Tél : 071 233 112
Email : brohezalain@cpascharleroi.be Cette étude de cas provient des Sucess Stories réalisées par l’ICEDD, Institut de conseils et d’études en développement durable en 2004.

Posted By : 25 Sep, 2007

Berlaymont – Murs rideaux et double peau

Introduction

Présentation

Source : d’après « Berlaymont 2000 – rénovation ».

« Le bâtiment destiné à la Commission Européenne se devait d’être marquant. Conçu par l’architecte De Veste, en association avec Jean Gilson, Jean et André Polak, il fut dessiné en forme de croix comprenant un noyau central et quatre ailes de dimensions inégales. Ses dimensions étaient imposantes : plus de 200 000 m². Sa conception technique était audacieuse : une structure suspendue par des tirants d’acier. Les quatre ailes permettaient d’abriter sur 13 étages 3 000 fonctionnaires, des salles de réunions et un système complexe de circulations verticales, tandis que les sous-sols sur 4 niveaux recevaient 1 600 places de parking, salles de conférences, studio TV, cafétéria et restaurant, magasins et entrepôts. Le tout était doté de liaisons souterraines aux tunnels routiers, piétonniers, métro et chemin de fer. Le Berlaymont allait devenir – par son gabarit, sa forme, sa spécificité – le symbole de l’Europe à Bruxelles. Les premiers fonctionnaires y firent leur entrée en 1967. La Commission Européenne allait y rester jusqu’en 1991. Ses services s’étaient encore étoffés dans l’intervalle, avec l’extension de la Communauté passant de six à neuf, puis à douze membres (ensuite à 15 en 1995).

En 1991, le Berlaymont n’abritait dès lors plus qu’une partie des services de la Commission : essentiellement les Commissaires et leurs Cabinets et les services en contact les plus directs avec eux. D’autres services s’étaient établis dans d’autres immeubles autour du Berlaymont. Celui-ci avait vieilli. Il apparaissait aux yeux de ses occupants de moins en moins bien adapté à leurs besoins. On regrettait l’étroitesse des bureaux, les espaces perdus, les techniques de climatisation dépassées et surtout le manque d’accès à la lumière naturelle des nombreuses fonctions (restaurants, salles de réunions, etc.) localisées en sous-sol. Une rénovation profonde s’imposait. Elle supposait un désamiantage préalable. La Commission Européenne quitta dès lors le Berlaymont fin 1991 pour se reloger dans des immeubles de substitution. Cette situation allait durer plusieurs années.

Le contexte technique

La superstructure du Berlaymont, squelette dont devra se servir le nouveau siège de la Commission Européenne, a des impératifs nombreux : un rythme de tirants tous les 2 m en façade, des hauteurs d’étage limitées à 3,3 m et des contraintes dues à l’audace de ses créateurs (telles que des charges à répartir dans un système où la stabilité de l’ensemble dépend des éléments qui le composent).

Les sous-sols sont formés de dalles reprenant des poussées latérales importantes sur une multitude de grilles structurelles reposant sur des fondations qui ne peuvent reprendre des charges supérieures; toute ajoute oblige à la création de nouvelles semelles indépendantes. Cet ensemble représente un point d’ancrage des structures souterraines qui l’entourent (train, métro, tunnels routiers et piétons) rendant l’hypothèse de la démolition trop complexe et onéreuse.

Description générale

Le projet se divise globalement en deux éléments :

LA SUPERSTRUCTURE OU ESPACE SERVI

La structure du Berlaymont, nettoyée d’amiante, de toutes finitions ou enveloppes, sera maintenue dans sa quasi intégralité. Les transformations structurelles ont pour but de répondre aux nouvelles exigences en matière de sécurité, de guérir l’édifice de ses problèmes de flux de circulation et d’orientation des utilisateurs et d’intégrer les exigences de la Commission.

Les bureaux seront organisés selon un nouveau module de 1,2 m (au lieu de 1 m) permettant d’éliminer les effets couloirs des bureaux-types tout en offrant une flexibilité d’occupation maximale et le maintien de la capacité existante. Les bureaux jouiront d’un confort climatique, hygiénique, physique, psychologique et visuel étudié pour répondre aux critères tels que définis par les nouvelles directives environnementales en vigueur.

Les circulations, grâce à la mise à niveau de toutes les dalles, la création d’un nouvel anneau et d’une ouverture du noyau central sur la rue de la Loi, permettent l’orientation et la distribution aisée dans l’ensemble des 13 plateaux.

Les espaces résiduels dans les noyaux sont transformés et utilisés. Les halls principaux du noyau central deviennent zones polyvalentes de foyer, de salle de réunion, de réception, de salle d’exposition ou de circulation. La restructuration des sanitaires, archives, techniques et locaux annexes font meilleur usage des espaces laissés par la structure.

Les façades du Berlaymont sont remplacées; la nouvelle enveloppe de l’édifice permet d’allier les solutions architecturales et techniques dont l’expression est sobre et fonctionnelle, rappelant la silhouette purifiée et blanche de l’emballage du chantier de désamiantage.
Le système de façade proposé comporte un mur rideau, avec fenêtres ouvrantes, protégé par un écran de protection solaire, géré par ordinateur avec « louvres » de verre mobiles, permettant d’offrir un confort d’occupation et tout en limitant la consommation d’énergie. Cette façade vivante répond directement aux conditions climatiques et à la lumière naturelle disponible.

Le dessin des façades comporte plusieurs niveaux d’échelle :

le monument : l’écran de 13 étages de haut respecte les hauteurs et les gabarits existants tout en apportant une dimension énigmatique à la fonction;

la façade vivante : les modules de façade, 6 m de large x 3,3 m de haut, sont les entités autonomes de réaction à l’environnement extérieur;

les écailles : les « louvres » de verre sont les éléments qui, répétés des milliers de fois, donnent l’unité à l’ensemble avec un niveau de détail lisible de près et de l’intérieur. Ces « louvres » en verre feuilleté avec un film imprimé interstitiel, sont blancs vus de l’extérieur (points blancs) et presque transparents de l’intérieur (points noirs) pour des raisons à la fois visuelles et de réflexion de la lumière. La perception de l’ensemble sera différente vue de près ou de loin, de jour ou de nuit, avec plusieurs niveaux de lecture qui, s’ajoutant aux aspects changeants en fonction des conditions climatiques, participera à la découverte progressive de l’édifice. Cet écran voile l’aspect bureaux au profit de la fonction symbolique de l’ensemble dans le respect du concept original qui en a fait le symbole de l’Europe. La silhouette pure laisse paraître certaines fonctions au 13ème étage, telle que la salle de réunion de la Commission dont la forme organique se découpe sur le ciel, au travers des « louvres » de verre qui la protègent. La toiture englobe les techniques, les éléments de télécommunication et les prises de lumière du dernier étage. Les parois verticales en son centre permettent d’atténuer les nuisances des techniques vis-à-vis du quartier environnant, soient-elles visuelles ou acoustiques.

La salle de la Commission domine au-dessus du pignon face au rond-point Schuman, une signalétique lisible depuis la rue et depuis les points de vue distants de celle-ci. Elle permet une orientation par rapport à l’édifice en apportant un nouveau point de référence urbain.

Les pignons reçoivent, eux aussi, une modification de lecture d’échelle. Des panneaux de bois donnent la chaleur, la texture, la couleur et le caractère convivial et approchable du siège de la Commission. Les pignons offrent plusieurs niveaux de détail et plusieurs couches d’éléments. Les couloirs jouissent de lumière et de vues en bout d’aile.

La découpe et l’échelle des éléments permettent une meilleure intégration par rapport aux immeubles bas des rues adjacentes. La masse du Berlaymont est visuellement réduite et son architecture animée, plus humaine, grâce aux différents plans qui se détachent les uns des autres, laissant entrevoir par ces interstices les fonctions qu’abrite l’édifice.

L’indépendance de la superstructure vis-à-vis du socle est accentuée, respectant le concept original de bâtiment suspendu; aucun élément plein ne vient toucher la tour depuis le socle. Une bande vitrée continue sur tout le périmètre permet de dissocier les deux éléments; elle sera lue comme un bandeau (d’ombre le jour, de lumière la nuit).

L’INFRASTRUCTURE ET AMÉNAGEMENTS OU ESPACE SERVANT

Le Berlaymont se caractérisait par la stérilité des espaces résiduels à sa base. Le projet propose la création de différents espaces servants dont les côtés humain et accessible dialoguent avec le caractère fonctionnel de la superstructure. Ce dialogue sera accentué par des aspects visuels et tactiles : la couleur et les matériaux du « sol » rappelant les différentes composantes de l’Europe dans sa diversité; la blancheur et la pureté de la tour signifiant son unité, son efficacité et sa pérennité. Le Berlaymont est désenclavé et les fonctions réinstallées dans le socle transforment les espaces résiduels en véritables espaces urbains.

Le respect de l’environnement

L’influence des variations climatiques extérieures sur l’espace de travail est fortement réduite grâce à la nouvelle façade qui ne laisse pénétrer qu’environ 12 % du rayonnement solaire tout en augmentant fortement l’apport de lumière naturelle. Ce contrôle se justifie tant des points de vue confort et énergétique que du point de vue structurel : la structure suspendue du Berlaymont n’a pas d’inertie thermique et s’allongerait avec l’augmentation de température. Afin de concilier le traitement d’importants volumes d’air frais (requis pour une meilleure hygiène de travail selon les nouvelles Normes Européennes) et l’économie d’énergie, on prévoit la réutilisation successive des frigories et/ou calories transportées dans différentes zones du bâtiment.

Les eaux usées sont traitées sur place par des moyens biologiques. La réduction de charge limite les risques d’obturation du réseau d’égout. L’eau récupérée est recyclée vers les sanitaires.

Les matériaux choisis pour la rénovation tiennent compte de leur provenance « certifiée de sources renouvelables et écologiquement bien gérées », de l’énergie nécessaire à leur transformation et à leur transport, de leur longévité et de leur capacité à être recyclés.

Le confort

L’ accès à la lumière naturelle est une nécessité physiologique et psychologique. La perception dépend de la couleur, de l’intensité et des contrastes qui peuvent fatiguer l’oeil. Le système de façade dessiné pour le Berlaymont tend à la fois à augmenter et à répartir uniformément la lumière naturelle dans les bureaux. La perception de l’extérieur est réelle, les vitrages clairs maintiennent les qualités de la lumière, les protections réduisent l’apport solaire.

La qualité et les débits d’air sont calculés en fonction de la qualité de l’air extérieur et des émissions de poussières de l’environnement de travail. 75 m^³ d’air frais sont apportés par heure et par personne (deux fois ce que demandent les normes belges). Chaque bureau jouit de fenêtres ouvrantes, dessinées pour répartir agréablement les flux d’air entrant.

Le confort acoustique répond aux normes les plus strictes tant entre locaux que vis-à-vis du bruit de fond de la ville. Un effort particulier est fait quant à la réduction des nuisances acoustiques, en provenance des équipements techniques, vers le voisinage.

L’orientation des personnes, où le Berlaymont manquait de repères d’orientation, tant dans les circulations verticales (demi niveau) qu’horizontales (noyau et ailes), est favorisée notamment par l’organisation des fonctions communes autour de la piazza au rez-de-chaussée, la création de nouvelles trémies d’ascenseurs groupées et l’ouverture de jardins d’étage vers la rue de la Loi, permettant dès lors de se situer et de s’identifier à l’espace. Les vues vers l’extérieur sont maximales avec des fenêtres allant du sol au plafond, du ciel à la rue.«

Source : d’après « Berlaymont 2000 – rénovation ».

Détails d’isolation

Au survol des pictogrammes de main, des informations complémentaires apparaîtront.

Principes de base de la double peau

Principes n°1 : L’inclinaison des louvres s’adapte à l’azimut du soleil tout en favorisant l’éclairage naturel des locaux.

Principe n°2 : Par ciel nuageux, les louvres blancs diffusent la lumière.

Principe n°3 : En journée, la fonction de ventilation est assurée. La nuit, la façade joue le rôle d’isolant thermique pour limiter le refroidissement du bâtiment.

Principe n°4 : Des caillebotis permettent l’entretien des vitrages.

Posted By : 25 Sep, 2007

Bardage isolant et nouveaux châssis performants pour les résidents de l’Institut Saint-Joseph

Bardage isolant et nouveaux châssis performants pour les résidents de l'Institut Saint-Joseph

Introduction

En 2004, les résidents de la Maison de Repos et de Soins de Templeuve furent bien heureux de la très récente rénovation de la façade et des châssis du bâtiment. Une mise en œuvre de matériaux de qualité qui apportèrent une note esthétique moderne des plus réussie à cette institution champêtre de 69 lits.

Héritage du passé

Lors de la fusion des communes en 1976, le CPAS de Tournai a hérité de l’Institut Saint-Joseph qui était à l’époque géré par des sœurs. Aujourd’hui, c’est un parc de 4 Maisons de Repos et de Soins dont le CPAS doit assurer la gestion, l’entretien et la mise en conformité pour les prochaines échéances. Une tâche qui n’est pas toujours évidente et qui nécessite parfois de se poser les bonnes questions.

Pas mal de boulot déjà réalisé

En 1995 on procéda au remplacement du chauffage tout électrique d’origine par une installation de chauffage central performante au mazout. L’ensemble des vieux accumulateurs furent éliminés et substitués par des ventilo-éjecteurs. Lors de l’installation du gainage et des conduites de chauffage dans les faux plafonds, l’opportunité fut prise également de rénover l’éclairage.

Sus à l’humidité

Le bâtiment, comportant deux ailes de 3 et 4 niveaux, présentait une faiblesse à l’humidité sur deux de ses façades. Rien de pire en termes de dégradations et de confort. L’origine du problème était triple : un parement poreux, une absence de bavettes au niveau des linteaux de fenêtre et des fissures dues aux légers mouvements saisonniers du bâtiment construit sur une zone tourbeuse. Infiltrations entraînant une détérioration prématurée des linteaux en béton de mauvaise facture, des vieux châssis en bois, des plafonnages et faux plafonds.

Pour quelle intervention opter ?

L’option d’hydrofuger fut abandonnée car jugée peu efficace du fait des fissures difficiles à colmater. Rapidement le choix s’est porté sur un bardage dont la mise en œuvre s’accompagnerait d’une isolation par panneaux de laine minérale répulsifs à l’eau. En matière de bardage, il existe aujourd’hui une multitude de produits sur le marché. Pour l’Institut Saint-Joseph, le CPAS a opté pour un bardage en acier galvanisé laqué de teinte grise sous lequel on plaça les panneaux de 6 cm de laine minérale. Cette épaisseur semble fort mince. En 2004, elle était cependant acceptable. Aujourd’hui, l’épaisseur de la laine minérale aurait été d’au moins 12 cm. 740 m² de façade ont ainsi été rénovés. Le résultat est efficace et très réussi.

Les anciens châssis quant à eux furent remplacés par des châssis PVC triple frappe présentant un coefficient de conductivité thermique U égal à 1,65 W/m²K. La finition extérieure de couleur grise à une apparence bois. Ce sont quelques 115 châssis concernés par cette rénovation représentant 445 m² d’ouverture. Aujourd’hui des fenêtres plus performantes sont disponibles sur le marché à des coûts compétitifs. Elles permettent d’atteindre les exigences de la réglementation PEB actuelle.

Première frappe (étanchéité. principale à l’eau).
Chambre de décompression drainée.
Récupération des eaux et évacuation vers l’extérieur.
Deuxième frappe avec joint périphérique continu (étanchéité principale à l’air).
Chambre pour loger la quincaillerie.
Troisième frappe (amélioration acoustique).

Suite à toutes ces opérations, la facture globale d’énergie fut réduite de l’ordre de 20%.

Bilan des consommations

Avant la pose du bardage et le remplacement des châssis, la consommation normalisée de mazout de l’année 2002 s’élevait à 77 500 l.

En 2003, la consommation s’est élevée à 56 500 l soit 21 000 l de mazout économisés.

En détail

Économique

Investissement bardage + isolation : 160 000 €.
Investissement châssis : 114 600 €.
Des subsides peuvent être sollicités auprès de la DGO4 (UREBA) pour ce type d’investissement.

Informations complémentaires

Luc BODDIN
Responsable des Biens et Travaux
CPAS de Tournai
Tél : 069 888 934
Email : architecte@cpas-tournai.be

Cette étude de cas provient des Sucess Stories réalisées par l’ICEDD, Institut de conseils et d’études en développement durable en 2004. Depuis cette époque, dans le cadre d’une restructuration des infrastructures du CPAS l’institut Saint-Joseph a été regroupé avec d’autres maisons de repos dans de nouveaux bâtiments particulièrement performants du point de vue énergétique.

Category Archives: Enveloppe

Des systèmes automatisés

La vidéo

Contexte

Subventionnement

PPT / Plan Prioritaire de travaux

UREBA (classique)

Travaux de rénovation énergétiques entrepris

Situations existante et projetée

Postisolation d’une toiture à versants

Isolation des versants ou via le plancher des combles ?

Par au-dessus, par en-dessous ou entre les chevrons ?

Le chantier en images

Nouvelle couverture

Isolation des pans de toiture d’une charpente en béton

Enseignements:

La vidéo

Contexte

Situation existante

Situation projetée

La vidéo

Contexte

Programme Ureba

Objet des travaux de rénovation énergétiques entrepris

Rénovation de la toiture et isolation par le plancher des combles

Pour aller plus loin

Energie grise de différents isolants thermiques :

Au fil du chantier

Système C+ décentralisé

Comment éviter les ponts thermiques dans l’enveloppe d’une école rénovée ?

Introduction

Le bâtiment

Les différents modes d’isolation prévus

1. Isolation par l’extérieur de façade existante à l’aide de 30 cm de mousse de polystyrène expansé recouverte d’un crépi (850 m²)

2. Isolation par l’extérieur de façade existante à l’aide de 16 cm de mousse de polyuréthane en deux couches croisées dans des structures en bois recouvertes d’un bardage en ardoises artificielles (530 m²)

3. Isolation par l’extérieur de façade existante par placement d’une contre-paroi à ossature bois remplie de 36 ou 40 cm de flocons de cellulose qui ferme également les baies existantes non conservées. (200 m²)

4. Isolation par l’extérieur de nouvelle façade en pré-mur de béton de la salle de sport à l’aide de 20 cm de mousse de polyuréthane en deux couches croisées dans des structures en bois recouvertes d’un bardage en plaques de fibre-ciment (400 m²)

5. Isolation de plancher existant des combles par 50 cm de flocons de cellulose (950 m²) ou par 50 cm de mousse de polyuréthane projetée (1050 m²)

6. Nouvelle toiture plate sur la salle de sport comprenant deux couches isolantes 18 cm de mousse résolique en toiture chaude et 18 cm de flocons de cellulose sous le support en panneau de bois (450 m²)

Raccord entre le mur isolé par pose d’un crépi sur isolant et un châssis existant conservé

Raccord entre le mur isolé par pose d’un crépi sur isolant et un nouveau châssis

Angle de murs isolés par l’extérieur avec bardage et descente d’eau pluviale encastrée

Raccord de mur isolé par l’extérieur avec un nouveau châssis

Raccord entre le mur isolé par pose d’un crépi sur isolant et la toiture en pente existante

Raccord entre une nouvelle façade à ossature bois et un nouveau châssis coulissant avancé

Raccord entre une nouvelle façade à ossature bois et un nouveau châssis en retrait

Raccord entre la nouvelle toiture plate et la nouvelle façade du hall de sport

Informations complémentaires

Comment assurer l’étanchéité à l’air d’une habitation transformée en bureaux

Introduction

Le bâtiment

Isolation de l’enveloppe

Choix des installations techniques

Respect des exigences Q-ZEN

2. Respect du critère K ≤ K35

3. Respect du critère EW ≤ (90/45)

4. Respect des règles de ventilation

5. Respect de la règle de comptage énergétique

L’étanchéité à l’air

Le plan l’étanchéité à l’air

Les détails d’étanchéité à l’air

Informations complémentaires

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

Introduction

Le bâtiment

Les contraintes

Les risques de condensation interne :

Les ponts thermiques :

L’espace disponible :

L’irrégularité de la surface extérieure :

La réglementation PEB :

Les agressions mécaniques :

Le comportement au feu :

L’usage intensif :

La maîtrise de la surchauffe :

L’occupation du bâtiment pendant les travaux :

La pose d’antennes paraboliques :

Les travaux réalisés

Remplacement des parties vitrées

Parties pleines :

Isolation des versants ou via le plancher des combles ?

Par au-dessus, par en-dessous ou entre les chevrons ?