PEB 2012 – Nouvelle étape Intégrer les nœuds constructifs

PEB 2012 – Nouvelle étapeIntégrer les nœuds constructifs Présentation par Jean-Christophe LOUIS, Conseiller énergie, Cellule Energie de l’UWA

TABLE DES MATIÈRES • Contexte • Planning • Méthodologie • 1ière étape • Le projet • Le niveau K • La surchauffe • La ventilation • Le Ew et Espec • 2e étape • Encodage complet des parois • Encodage des nœuds constructifs • Définition des λmax • 3e étape • Evolution PEB • Récapitulatif TABLE DES MATIÈRES

TABLE DES MATIÈRES • Contexte • Planning • Méthodologie • 1ière étape • 2e étape • 3e étape • Evolution PEB • Récapitulatif CONTEXTE

CONTEXTE • Lors des différentes tables rondes organisées dans les associations locales, +/- 150 questions, remarques et observations ont été récoltées. Celles-ci abordaient différents point de la PEB : • JURIQUE • FORMATION • LOGICIEL • ADMINISTRATIF • TECHNIQUE DE CONSTRUCTION • METHODOLOGIE DE CALCUL PEB CONTEXTE

CONTEXTE LES QUESTIONS RECURRENTES : Les délais pour la déclaration finale sont inapplicables pour certains bâtiments (phasage des travaux, auto-construction) Les architectes aimeraient se former plus (surtout sur les systèmes) mais les formations sont rares ou inexistantes Il est difficile voire impossible de retrouver les valeurs à encoder sur certaines fiches techniques de système. Pourquoi ne pas donner la possibilité aux prescripteurs de modifier les paramètres par défaut afin que le logiciel deviennent un véritable outil d’aide à la décision ? Où est la limite entre la mission du responsable PEB et de l’architecte ? Qui est responsable de quoi ? Les prescripteurs ont peur de se faire attaquer en justice par MO qui aurait des consommations supérieures à ce qui est annoncé sur le certificat du bâtiment CONTEXTE

TABLE DES MATIÈRES • Contexte • Planning • Méthodologie • 1ière étape • 2e étape • 3e étape • Evolution PEB • Récapitulatif PLANNING

Permis d’urbanisme Réception Chantier PLANNING Responsable peb Engagement peb Déclaration initiale Déclaration finale PLANNING • Actuellement la réglementation impose l’intervention du responsable PEB à 3 moments : • Dépôt de permis : Réalisation de l’engagement PEB ; • 15 jours avant le commencement des travaux : Réalisation et dépôt de la Déclaration initiale ; • 6 mois après réception ou 18 mois après 1ère occupation : Réalisation et dépôt de la Déclaration finale. • Il est également demandé au responsable PEB de contrôler les travaux se rapportant à la PEB.

TABLE DES MATIÈRES • Contexte • Planning • Méthodologie • 1ière étape • 2e étape • 3e étape • Evolution PEB • Récapitulatif MÉTHODOLOGIE

Permis d’urbanisme Réception Chantier MÉTHODOLOGIE Responsable peb Architecte Désigner le responsable PEB Esquisse Etablir Les principes constructifs Encoder Les isolants Avant-Projet PLANNING • Nous proposons de faire intervenir le Responsable au plus tôt dans le projet. Il doit être désigné dès les premières esquisses. • Une fois l’esquisse approuvée, l’architecte détermine les principes constructifs du bâtiment et communique ses plans au Responsable PEB. • Ce dernier sur base des documents transmis procède à un premier encodage de l’enveloppe.

TABLE DES MATIÈRES • Contexte • Planning • Méthodologie • 1ière étape • 2e étape • 3e étape • Evolution PEB • Récapitulatif MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE

MÉTHODOLOGIE - 1IÈRE ÉTAPE • Le projet • Le niveau K • La surchauffe • La ventilation • Le Ew et Espec MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE

LE PROJET Architecte Crespin - Oosterlynck MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE PROJET • Le projet fil rouge est une maison 4 façades avec garage à toiture plate (hors volume protégé).

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE PROJET • On commence par réaliser la subdivision du projet dans l’arbre énergétique. Comme à ce stade du projet, nous ne savons pas encore quel type de chauffage sera mis en place, par défaut, nous réalisons 2 secteurs énergétiques (Rez-de-chaussée et Etage). • Dans le nœud paroi, nous créons toutes les parois pour chacun des secteurs. Comme des parois sont similaires d’un secteur à l’autre (ME1, MI1, FE1), nous les regroupons sous un même onglet. • Pour ce faire, sélectionner (Ctrl + clic gauche) toutes les parois à grouper sous le même onglet. Faire un « clic droit » puis « Grouper les parois de même type ».

Le niveau K MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE NIVEAU K • Une première approche pour ne pas aller trop loin dans l’encodage du projet consiste à introduire les valeurs Umax dans le champ prévu à cet effet pour chaque paroi. • Pour connaitre ce Umax, il suffit de lancer le calcul (double flèche bleue en bas du tableau des résultat). • .

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE NIVEAU K • Pour les châssis, la valeur Uw max = 2,5 W/m²K et Ug max = 1,6 W/m²K sont trop péjoratives. Nous proposons d’encoder pour le vitrage Ug = 1,1 W/m²K et g = 0,63. • Pour les châssis, vu que nous ne savons pas encore s’il y aura des grilles de ventilation, nous proposons de choisir le châssis métallique à coupure thermique le plus défavorable.

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE NIVEAU K • Pour les fenêtres de toit, même remarque pour le vitrage. • Pour les châssis, nous proposons de choisir un châssis bois de résineux sans déterminer son épaisseur.

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE NIVEAU K • Pour le métré, nous proposons d’oublier le modeleur 3D incorporé au logiciel. Ici, nous avons utilisé Sketchup et un tableur. Nous avons reporté dans le tableau toutes les surfaces brutes des différentes parois auxquelles nous déduisons les surfaces des fenêtres et portes.

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE NIVEAU K • Le fait de respecter l’ensemble des Umax ne permet pas toujours de respecter le Kmax comme c’est le cas ici. Ce n’est donc pas la bonne approche. • Les Umax servent essentiellement de garde-fou afin d’éviter une trop grande discordance dans la performance des parois. Ils ne correspondent pas à une moyenne à atteindre.

ME1 : 14cm EPS MI1 : 10cm PUR SS1 : 7cm PUR projeté SE1 : 10cm EPS MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE NIVEAU K • Une autre approche consiste à encoder uniquement les isolants (prendre les λ venant de la norme).

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE NIVEAU K • Pour les couches composées, il ne faut pas prendre la valeur par défaut qui est péjorative. • Dans notre exemple, nous avons considérer un 8/23 avec un entraxe de 50cm. Ce qui donne 16% alors que par défaut une toiture à structure portante secondaire (= chevrons) est à 20%.

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE NIVEAU K • Cette approche permet d’ajuster les épaisseurs d’isolant afin de respecter facilement le Kmax.

La surchauffe MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LA SURCHAUFFE • Pour déterminer la probabilité de surchauffe de chaque secteur énergétique, il suffit de déterminer sa classe d’inertie. • Si on prend le cas du Rez-de-chaussée, il est composé d’une dalle sur sol d’un plafond en hourdis. On a donc 100% de parois horizontales en « lourd ». • On peut facilement imaginer qu’il y a plus de 10% d’ouverture dans les murs extérieurs et cloisons intérieures. On a donc entre 50 et 90% de parois verticales et/ou inclinées en « mi-lourd ». • Si l’on croise l’abscisse et l’ordonnée, on obtient « mi-lourd ». • Dans le tableau des résultats, on observe qu’il y a un risque de surchauffe (V dans cercle orange). • On remarque qu’il y a une probabilité de 70% pour le rez-de-chaussée. Il faudra tenir ce % à l’œil car avec l’encodage complet des parois et la détermination de λi, ce pourcentage risque de frôler ou dépasser les 100%. • Pour voir le pourcentage, se rendre dans le volet « résultats » sous le nœud « secteur énergétique ».

La ventilation MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LA VENTILATION • Nous avons le choix entre 4 types de ventilation (A à D). Sauf s’il est déjà déterminé, nous proposons de commencé par un système C car il est moins performant qu’un D. • Le système A est difficile à mettre en œuvre dans ce projet et il y a peu ou pas de B en Belgique. • Après avoir encodé l’ensemble des locaux, leur type d’occupation et leur surface et après avoir relancé le calcul (double flèche bleue en bas du tableau des résultats), nous encodons des débits d’alimentation et d’évacuation (colonnes de droite) qui sont égaux aux débits minimum (colonnes de gauche). • Après relance du calcul, nous pouvons voir que le critère de ventilation est respecté (V dans un cercle vert).

LE EW ET ESPEC MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • Pour la prise en compte de l’énergie consommée par le ventilateur, nous prenons à ce stade toutes les valeurs par défaut.

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • Pour le chauffage, nous vous proposons de partir sur un système moyennement performant. Vu qu’il n’y pas le gaz de ville dans la région où sera construit le projet. Nous sommes parti sur : • chaudière mazout sans condensation • régulation par sonde extérieure (pas maintenue à température) • rendement par défaut (provenant de CALE): • 90% gaz/mazout sans condensation • 101 % mazout condensation • 104% gaz condensation • ventilateur intégré (toujours pour chaudière au mazout) • régulation électronique (maintenant c’est presque systématique)

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • la pompe de circulation est commandée par la sonde extérieure

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • Il vaut mieux éviter tout radiateur devant un vitrage (devant une allège n’est pas considérer comme devant un vitrage. Un chauffage sol ne sera pas considérer comme devant une fenêtre. • une vanne thermostatique est considérée comme une commande de la température. A moins d’avoir une vanne thermostatique dans chaque local, un chauffage de surface ne peut pas avoir de commande de la température par local. • vanne trois voies sur le circuit d’eau de chauffage (temp. de départ variable)

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • C’est le cas dans le projet, on coche la case « OUI ».

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • A ne pas confondre avec ballon d’ECS.

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • Chaudière à énergie fossile = Appareil à combustion pour ECS.

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • L’impact de l’encodage de longueur de conduite a un impact non-négligeable sur les résultats. • Pour rappel, il ne faut encoder que les éviers de cuisine, les douches et baignoires. La longueur se calcule en prenant la plus distance à l’horizontale entre l’émetteur de chaleur et le centre de la pièce où est situé le point de puisage et la plus petite distance à la verticale de plancher à plancher. • Nous remarquons que pour ce projet, le EW et Es max sont loin d’être atteins et qu’il faudra améliorer le projet. Nous allons jouer sur 2 paramètres peu-onéreux (l’ombrage et l’étanchéité à l’air).

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • Sur la façade sud qui est fortement vitrée, nous installons un auvent. Il faut l’encoder dans l’onglet « Protections solaires » et dans l’onglet « Ombrage » pour chacune des fenêtres concernées.

MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE - LE EW ET ESPEC • La valeur v50 = 12 prise par défaut est très pénalisante. Dans le cadre de CALE, la plupart des maisons « traditionnelles » qui ont été testés tournent autour de v50 = 2. Nous proposons donc de mettre comme valeur v50 = 3. • En Espec, nous sommes à 134 (Especmax = 130). Nous sommes sûrs de gagner 4 points d’ici la fin de la construction du projet.

Permis d’urbanisme Réception Chantier 1ière ETAPE Responsable peb Architecte Esquisse Encoder Les isolants Avant-Projet Engagement PEB MÉTHODOLOGIE - 1ière ETAPE • Avec ce premier travail du responsable PEB, l’architecte peut finaliser son avant-projet et réaliser des plans de permis qui pourront être également les plans d’exécution.

TABLE DES MATIÈRES • Contexte • Planning • Méthodologie • 1ière étape • 2e étape • 3e étape • Evolution PEB • Récapitulatif MÉTHODOLOGIE - 2e ETAPE

Permis d’urbanisme Réception Chantier 2e ETAPE Responsable peb Architecte Esquisse Avant-Projet Définir Les objectifs énergétiques • Encoder • - Les parois complètes • - Les λmax Cahier des charges MÉTHODOLOGIE - 2e ETAPE • Si cela ne l’a pas été fait précédemment et sur base du premier encodage, l’architecte, le responsable PEB et le MO peuvent déterminer un objectif énergétique à atteindre. • Le responsable PEB procède alors à l’encodage complet des parois et détermine des λi maximum.

MÉTHODOLOGIE - 2E ÉTAPE • Encodage complet des parois • Encodage des nœuds constructifs • Définition des λmax MÉTHODOLOGIE - 2e ETAPE

ENCODAGE COMPLET DES PAROIS MÉTHODOLOGIE - 2e ETAPE - ENCODAGE COMPLET DES PAROIS • On remarque ici que l’encodage complet des parois n’a pas beaucoup d’impact sur les résultats.

ENCODAGE DES NŒUDS CONSTRUCTIFS MÉTHODOLOGIE - 2e ETAPE - ENCODAGE DES NŒUDS CONSTRUCTIFS • Depuis le 1/06/12, il faut prendre en compte dans le calcul du K les déperditions dues aux nœuds constructifs. Nous vous conseillons d’utiliser la méthode des nœuds PEB conforme. Vous obtiendrez un supplément de 3 points K. • Ils s’encodent dans l’onglet « Nœuds constructifs » du nœud « Volume K ». • Si le projet est bien conçu et avec les matériaux actuels, il ne faudra encoder que les seuils de porte.

ENCODAGE DES λmax ME1 : EPS 0,032 W/m²K MI1 : PUR 0,023 W/m²K SS1 : PUR projeté 0,028 W/m²K SE1 : EPS 0,032 W/m²K MÉTHODOLOGIE - 2è ETAPE - ENCODAGE DES λmax

Permis d’urbanisme Réception Chantier 2e ETAPE Responsable peb Architecte Esquisse Avant-Projet Cahier des charges Déclaration initiale MÉTHODOLOGIE - 2e ETAPE

TABLE DES MATIÈRES • Contexte • Planning • Méthodologie • 1ière étape • 2e étape • 3e étape • Evolution PEB • Récapitulatif MÉTHODOLOGIE - 3e ETAPE

Permis d’urbanisme Réception Chantier 3e ETAPE Responsable peb Architecte Esquisse Avant-Projet Cahier des charges Indiquer Les λmax dans le CCH Vérifier Fiches techn. Entrepreneur MÉTHODOLOGIE - 3e ETAPE • Le responsable PEB communique à l’architecte les λi. L’architecte les intègre dans ses cahiers de charges avec la phrase suivante : • « Les fiches techniques des matériaux isolants devront être fournies aux auteurs de projet pour approbation le plus tôt possible et au plus tard avant leur commande. » • Le responsable PEB vérifiera la validité des fiches techniques fournies par l’entrepreneur et communiquera à l’architecte son accord sur l’emploi ou non des matériaux isolants.

PEB 2012 – Nouvelle étape Intégrer les nœuds constructifs