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Fiche n°2 : Concevoir un bâtiment à énergie positive

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QU’EST CE QU’UN BÂTIMENT À ÉNERGIE POSITIVE ?

En France, le secteur du bâtiment est celui qui consomme le plus d’énergie !

La loi Grenelle 1, instaurée en 2009, fixe des objectifs précis en matière de consommation énergétique pour les nouvelles constructions. Ainsi, les nouveaux bâtiments ne doivent pas consommer plus de 50 Kwh/m²/an (il s’agit de la norme BBC, bâtiments basse consommation). D’ici 2020, les bâtiments devront produire plus d’énergie qu’ils n’en consomment : ce seront des bâtiments à énergie positive (BEPOS).

« Pour qualifier un bâtiment qui serait à énergie positive, deux postulats semblent fondamentaux : le bâtiment doit être sobre en énergie hors production locale et à faible contenu carbone ; et la consommation totale d’énergie primaire du bâtiment doit être compensée en moyenne par la production locale d’énergie. » (Source : note de cadrage et perspectives, octobre 2009, ADEME).

Au-delà des progrès technologiques pour réduire la consommation brute du bâtiment, les comportements des usagers de ce dernier sont tout aussi importants pour rendre son fonctionnement optimal.

Le risque majeur associé à la réduction de la consommation énergétique par l’amélioration des procédés technologiques est l’effet rebond (voir le glossaire).

Pour illustrer ces méthodes, nous avons choisi l’exemple de l’entreprise ECOCERT, qui a « éco-construit » son siège social pour en faire un bâtiment à énergie positive.

QUI EST ECOCERT ?

ECOCERT est un organisme de certification et de contrôle fondé en 1991, avec la volonté de développer une agriculture respectueuse de l’Homme et de l’Environnement. Il est aujourd’hui le leader mondial de la certification en agriculture biologique et en cosmétiques biologiques.

ECOCERT a élargi ses activités dans 4 domaines complémentaires :

– le contrôle et la certification de produits écologiques, de systèmes et de services environnementaux ;

– l’élaboration de référentiels aux critères environnementaux exigeants ;

– les formations professionnelles ;

– l’expertise technique et le conseil auprès des organisations.

Ses activités sont également d’échelle internationale avec 29 filiales implantées dans 23 pays et des clients dans plus de 110 pays en 2015.

Pour plus d’informations sur le groupe ECOCERT, cliquez sur le logo.



POURQUOI CONSTRUIRE UN BÂTIMENT À ÉNERGIE POSITIVE ?

ECOCERT construit le premier bâtiment de son siège, nommé E1, en 1998. Il se caractérise par sa conception bioclimatique (voir fiche 1 – Bâtir en éco-construction). Dans le même esprit, son second bâtiment construit en 2004, prend la forme d’un dôme. C’est dans cette logique de construction écologique qu’un nouveau bâtiment à énergie positive est alors construit en 2013. Il porte le nom E+.

« En construisant ce bâtiment, nous avons voulu transmettre les valeurs de notre entreprise au-delà de notre métier au quotidien, à travers un niveau d’exigence environnemental très élevé. Nous avons réalisé tous nos calculs de compensation, non pas en euros, mais en kilowattheures (kWh), la performance environnementale primant sur la performance économique.»

Matthieu Hauvuy, Responsable des services généraux d’ECOCERT

LE PROJET : DES CHOIX CONSTRUCTIFS RÉFLÉCHIS, ASSOCIÉS À DES ÉQUIPEMENTS PERFORMANTS

Après trois ans de conception et un an de travaux, E+ a été ouvert au salariés au printemps 2013. Avec ses 4 niveaux, 2025m² et une capacité d’accueil de 140 personnes, E+ est le plus haut BEPOS en paille d’Europe. 18 mois de travaux furent nécessaires. L’ensemble des travaux a été réalisé par des entreprises locales ou régionales.

Une architecture bioclimatique

E+ est un bâtiment bioclimatique, c’est-à-dire que lors de sa conception, le microclimat, la morphologie et la géologie du terrain ont été pris en compte. Ainsi, il tire le meilleur parti de l’environnement dans lequel il est implanté.

C’est un bâtiment compact dont les surfaces au contact de l’extérieur sont réduites, permettant de diminuer les risques de déperdition de chaleur (ou de fraîcheur). La combinaison d’une isolation et d’une étanchéité de qualité est donc primordiale! Pari tenu pour E+ puisque les résultats obtenus suite aux tests d’étanchéité sont 4 fois meilleurs que ceux exigés par la réglementation pour les bâtiments de bureaux.

Par ailleurs, de grandes baies vitrées ont été positionnées sur les façades nord et sud, de plus petites ouvrent sur l’est et l’ouest, afin de pouvoir profiter au maximum des apports du soleil tout en réduisant les surchauffes d’été.



Pour faire la visite guidée virtuelle du bâtiment, cliquez sur le schéma ci-dessus.Agence Collart Archir


Des matériaux isolants naturels et efficaces


E+
est un bâtiment en paille. Si ses fondations, son premier niveau et son cœur ont été réalisés en béton, la structure porteuse est une charpente en bois. Les façades sont dites «en rideau», car elles ne soutiennent pas le bâtiment.

Le béton a été nécessaire pour assurer la résistance au vent, la stabilité et le soutènement de l’ensemble, car la paille est un matériau lourd. Celle-ci, insérée dans des caissons en bois, sert à l’isolation thermique extérieure. Elle est le meilleur matériau naturel d’isolation.

De la ouate de cellulose, issue du recyclage d’invendus de journaux locaux, a été utilisée en complément.

Pour l’isolation intérieure (thermique et acoustique), de la laine et de la fibre de bois, ainsi que de la laine de chanvre ont été utilisées. Les 22 cm d’épaisseur du plancher massif jouent également un rôle important.

Le noyau central, quant à lui, a été recouvert de 5 cm de terre crue afin de bénéficier de ses qualités de régulation de la température, également appelée inertie.


« Un bâtiment écologique est un bâtiment bien isolé. Il est donc nécessaire que la conception et la réalisation soient parfaitement faites. »

Matthieu Hauvuy

Des équipements de chauffage, refroidissement et ventilation performants

La ventilation est assurée par une VMC double flux accompagnée d’un système de récupération de chaleur (ou de fraîcheur) mécanique, elle assure le confort d’une température ambiante à 20°C.

Elle est complétée par une installation géothermique qui récupère la chaleur du sous-sol via 10 puits de 100 mètres de profondeur. Cette dernière est diffusée dans les étages, à travers des tuyaux courant le long du noyau central. L’association béton – terre crue permet de maintenir la température intérieure grâce à son inertie, et d’apporter de subtils réglages quand nécessaire.

LES COÛTS : MAÎTRISÉS ET ACCESSIBLES

À la construction

L’ensemble des matériaux a été voulu local et le moins transformé possible. Par exemple, la paille (certifiée bio) provient d’une exploitation de Samatan, à 20 km du site.

De plus, un grand travail de préfabrication des planchers en atelier, a permis une gestion optimale du calendrier et donc une maîtrise des surcoûts.

Ce sont des entreprises locales ou régionales qui ont réalisé les travaux, la plus lointaine venant d’Agen. Cela a permis d’atteindre un équilibre financier entre des dépenses limitées pour les matériaux et le choix d’un équipement de chauffage performant, mais plus cher.


« Le budget consacré à la construction de ce bâtiment est équivalent aux constructions traditionnelles, et l’énergie nécessaire à son fonctionnement est divisée par 2. Nous avons fait ici la démonstration qu’il est possible, dès maintenant, de construire local, écologique….et économique ! »

William Vidal, Président d’ECOCERT

À l’usage

La gestion du fonctionnement au sein même du bâtiment est également importante pour réaliser des économies.

C’est pourquoi, sur la question de l’éclairage notamment, de grandes ouvertures permettent de laisser entrer la lumière naturelle jusqu’au noyau central. Des brise-soleil sont mis en place sur les façades afin de limiter la chaleur, sans empêcher la lumière d’entrer. Cette installation est complétée par un éclairage artificiel général, piloté automatiquement par détection photosensible et de présence. Un éclairage individuel à Led est disponible sur chaque bureau selon les besoins des utilisateurs.

Des économies sont également réalisées grâce à la gestion des veilles, avec une extinction systématique et générale en fin de journée et le week-end des dispositifs de détection de présence, des ordinateurs, et autre matériel électrique.

Cela a permis de réduire les consommations d’énergie de 25% supplémentaires! Ainsi, les charges de fonctionnement sont réduites au maximum.

SAVIEZ-VOUS QUE… ?

Une bonne conception et réalisation du bâtiment permettent d’allier performance et maîtrise des coûts, tout comme le choix de matériaux locaux et peu transformés.

Une formation et du temps sont nécessaires pour la bonne gestion des équipements par les usagers.

Aujourd’hui de nombreux édifices accueillent des activités tertiaires. E+ montre que, pour un investissement équivalent à une construction classique, il est possible de concevoir des bâtiments d’entreprise et d’administration très performants avec peu d’impacts sur l’environnement !

LE BILAN D’E+

Crédits photos ©ECOCERT ; ©FNEMidiPyrénées ; ©Freepik; Agence Collart Architectes