lundi 16 septembre 2013

Choix techniques : épisode 2/4

Nous avons ensuite calculé les consommations d'énergie liées au chauffage de l'appartement ainsi que les puissances nécessaires avec le logiciel Pleïades Comfie.

Au niveau passif, la puissance est un élément important : c'est elle qui déterminera s'il est possible de se passer de système de chauffage central. Et comme nous avons démonté la chaudière et les radiateurs, on n'a plus le choix !

1ère exigence du niveau passif : consommation < 15 kWh/m².an

 

Le besoin brut de l'appartement correspond au besoin de chaleur en l'absence d'apports gratuits, il est de 2 400 kWh par an soit un besoin brut de 43 kWh/m².an.

Les chiffres en jaune correspondent aux apports de chaleur gratuits : la chaleur dégagée par les occupants, les apports solaires et les pertes des appareils (ballon d'eau chaude, frigo...). Les gains utiles correspondent aux apports de chaleur gratuits valorisables. Dans un bâtiment au niveau passif, les apports ont une importance capitale. Dans ce projet, ils couvrent 86% du besoin brut.

Le besoin thermique net correspond à la différence entre le besoin brut et les apports utiles = consommation de chauffage. Il est de 330 kWh par an, ce qui est inférieur à la consommation d'un frigo !

Rapportée à la surface, la consommation de l'appartement est de 6 kWh/m².an. Ce faible niveau de consommation s'explique par la performance de l'isolation, l'efficacité de la VMC double flux, l'orientation sud de l'appartement mais aussi par la mitoyenneté avec les autres appartements !

2ème exigence du niveau passif : puissance < 10 W/m²



Cette exigence était nettement plus difficile à atteindre. Le graphique représente les appels de puissance pour l'ensemble de l'appartement durant la semaine la plus froide de l'année. La puissance maximale appelée est de 540 W, ce qui correspond tout juste à 10 W/m².

Pour atteindre ce niveau, il a fallu optimiser les moindres détails. Nous sommes toutefois contraints sur les épaisseurs d'isolant : l'isolation du plafond ne peut pas être augmentée à cause des fenêtres et augmenter celle des murs revient à perdre davantage de surface habitable (8% de la surface habitable est déjà consacrée à l'isolation et aux vides techniques !).

Nous avons donc joué avec Rénov'Eco-Conseil sur d'autres paramètres :
  • Choix d'une VMC double flux avec un excellent rendement
  • Réduction des ponts thermiques
  • Et gestion soignée de l'étanchéité à l'air : le niveau visé est de 0,4 V/h au n50 (le niveau exigé en passif est de 0,6 V/h). Il va falloir être méticuleux pour la pose du frein-vapeur !

Choix techniques : épisode 1/4

Après la phase de démontage, voici la phase des choix techniques, et cela n'est pas si simple pour atteindre le niveau passif !

Il faut minimiser les faiblesses thermiques de chaque détail de l'enveloppe de l'appartement. Pour cela, nous utilisons le logiciel Therm. Ce logiciel permet de modéliser chacun de ces détails et de calculer préciser les déperditions thermiques correspondantes.

En voici 2 illustrations :

Plafond de l'appartement


Ces dessins représentent le plafond de l'appartement, avec les fameuses poutrelles béton que nous ne soupçonnions pas avant le démontage !

Les poutrelles affaiblissent l'isolation du plafond, nous perdons quasiment 20% de performance thermique !

La jonction mur / menuiserie



Les nouvelles menuiseries seront situées au même emplacement que les menuiseries actuelles pour que la façade de l'immeuble reste homogène. Une partie du mur en mâchefer sera donc située à l'intérieur de l'appartement, ce qui nécessite un retour isolant sur cette partie en béton.

Nous avons simulé différentes épaisseurs de retour isolant : l'optimal est une épaisseur de 10 cm, le pont thermique est alors quasiment nul. Toutefois nous pourrons nous permettre cette épaisseur uniquement sur les grandes fenêtres, pour les petites, cela réduirait trop la surface vitrée.



Le même type de calculs a été réalisé avec l'aide de Rénov'Eco-Conseil :
  • pour toutes les jonctions de l'appartement : mur extérieur / mur mitoyen, mur extérieur / plafond, mur extérieur / plancher, mur cage d'escalier / plafond, mur cage d'escalier / plancher
  • et pour toutes les parois non homogènes : ossature des murs extérieurs, ossature des murs mitoyens, lambourdes du plancher.
Puis nous avons intégré ces calculs dans l'étude thermique. Suite au prochain épisode !!!