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Evolution des m Ev étie olution des métiers de l’architecte et de l’ingénieur s de l’architecte et de l’ingénieur Quels outils pour la conception ? DE NOUVELLES l’exemple de la Cité de l’environnement PRATIQUES Maître d’ouvrage : For Home DE CONCEPTION
Localisation : St Priest (69)
Opération : Immeuble de bureaux Mode constructif : Béton banché isolé par l’extérieur ­ Shon = 4499 m2 Ubât = 0,4W.m-2.K-1 – Ecart Ubât/Ubâtref= 68 % Cep= 44,4 kWhep.m-2.an-1 – Ecart Cep/Cepref= 73 % sans photovoltaïque Date de livraison : Septembre 2009
Coût travaux du projet : 2205 HT/m2shon hors VRD Bâtiment à énergie positive (tous usages)
Maîtrise d’oeuvre : Architecte : Atelier Thierry Roche &amp, associés Bureau d’études fluides : Cabinet Sidler
Bureau d’etudes HQE : Tribu – Economiste : Betrec
La performance passe par une forte collaboration pluridisciplinaire dès la conception et par l’utilisation d’outils adaptés Une
conception
consistant
en
une
succession
de
prestations
quasi-indépen- dantes se succédant n’est plus adaptée à la basse consommation. En effet, l’ob- jectif
visé
ne
permet
plus
une
simple
compensation
à
posteriori
des
choix architecturaux d’enveloppe par des systèmes plus performants. La Cité de l’environnement, bureaux à énergie positive représentatifs des bâti- ments performants, a fait l’objet d’une collaboration forte dès l’esquisse entre l’architecte
et
les
spécialistes
techniques.
Ceux-ci
évaluent
l’impact
des
choix architecturaux pour en déterminer les meilleures variantes du point de vue tech- nico-économique. Ils guident ainsi l’architecte vers un projet optimisé dès le dé- part, fruit d’une concertation collective d’une équipe pluridisciplinaire. La conception de l’atrium situé au coeur de ce bâtiment est représentative de l’articulation entre les différents acteurs et outils. D’une surface de 426 m2, il dessert les plateaux mais constitue aussi un lieu d’échanges. Le chauffage de cet important volume, non exploitable en bureaux, aurait induit des charges non né- gligeables pour les locataires des bureaux incompatibles avec les objectifs visés. Les concepteurs ont donc décidé de ne pas le chauffer. Cela a néces- sité
un
travail
d’optimisation
considérable
sur
la
forme, l’orientation, l’isolation, l’occultation…pour abou- tir à un confort suffisant tout en minimi- sant
le
recours
à
l’éclairage
artificiel très consommateur. A chaque proposi- tion
de
l’architecte,
les
bureaux d’études
fluides
et
HQE
s’aidant de
TRNSYS
et
de
Dial
Europe (éclairage
naturel)
ont
simulé l’évolution annuelle de la tempé- rature
et
de
l’éclairage
naturel jusqu’à obtenir une solution opti- male.
Le
résultat
est
un
espace non chauffé utilisable pratiquement toute
l’année
et
abritant
de
nom- breuses manifestations
Une bonne conception est indispensable mais non suffisante. La parfaite réali- sation ainsi que la pérennisation des performances par l’exploitation et l’action des
usagers
sont
les
maillons
restants
pour
atteindre
la
performance
énergé- tique visée.


Evolution des m Ev étie olution des métiers de l’architecte et de l’ingénieur s de l’architecte et de l’ingénieur L’utilisation d’outils de simulation devient incontournable Les outils de conception n’ont plus rien à voir avec les règles et ratios empiriques utilisés depuis de nombreuses années. L’optimisation de la performance a conduit à la généralisation d’outils autrefois réservés aux centres de recherche. C’est le cas notamment de la simulation dynamique du bâtiment, DE NOUVELLES pilier de la conception basse consommation. L’offre de logiciel pour des applications spécifiques, par exemple pour l’éclairage, le solaire, ne cesse également de s’étoffer.
PRATIQUES Les principaux outils utilisés pour la conception de la Cité de l’environnement sont présentés dans le tableau ci-après. DE CONCEPTION Phases Outils Description Commentaires d’utilisation Simulation dynamique du bâtiment et des TRNSYS systèmes : Utilisé pour la conception bioclimatique · Besoins de chaufage et de climatisa- Ne prend pas en compte l’éclairage natu- tion , rel d’où le couplage avec Dial Europe sur Esquisse à ce projet · Consommations de chauf age et de climatisation , Précision liée aux données d’entrée de APD l’utilisateur : apports internes, scénarios · Etude de l’évolution des tempéra- d’occupation/fonctionnement… tures. Outils
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des
consommations
spéci- EXPLOITATION fiques d’électricité suivant : Outil
interne
développé
par
le
BET BASE DE · La densité d’oc upation Fluides
sur
la
base
de
nombreux
suivis DONNÉES · Les puis ances instalées Esquisse à instrumentés.
· L’utilsation/ les comportements Utilisation en parallèle de TRNSYS pour APD une estimation complète de l’ensemble · . des consommations. PV SYS Dimensionnement du solaire photovoltaïque APS à APD Estimation de la production annuelle AUTOCAD Des ins techniques/CAO : · Plan Existence de nombreux autres logiciels Esquisse à · Implantations fluides de dessin technique/CAO spécialisés en · Schémas de principe EXE architecture, fluides, 3D… BBS SLAMA · Calcul de déperditions suivant NF EN 12831 Dimensionnements normatifs · Dimension ement des émet eurs de APD à L’utilisation de l’outil réglementaire n’in- chaufage tervient
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Christel CORRADINO
– Enertech
Réalisé par le Costic