consulter le livret Ventilation Naturelle

en 6 opérations
Lycée Jean Jaurès - St Clément de Rivière (34)
Ecole de musique le Briscope à Brignais (69)
Via Vino, centre oenotouristique à Saint-Christol (34)
Logements à Saint Nazaire (44)
Extension école primaire Vancia à Rillieux la Pape (69)
Ecole primaire Diedrichs à Bourgoin-Jallieu (38)
TRIBU // 25 Novembre 2013
2
TRIBU est à Lyon depuis 10 ans…
2003, l’année de la canicule, mon arrivée à Lyon, un signe ? Certes depuis 10 ans, les pratiques ont évolué,
les projets ont fleuri plus ou moins durables. Les années 2006 à 2011 ont permis de vraies progressions
dans les projets, la Cité de l’Environnement en est l’exemple. Depuis 2011, nous l’avons tous senti, cette
marche en arrière où cette année encore plus que les autres, on nous oppose écologie et économie. Est-ce
le seul argument ? … ou bien certains « osent-ils » encore douter des enjeux pour l’Humain ?
En tout cas il faut l’entendre, car la précarité écologique ne cesse d’augmenter ici en Rhône-Alpes comme
ailleurs, on ne parle pas uniquement de précarité énergétique, les questions de santé nous préoccupent.
Il n’en reste pas moins que l’engagement et l’envie de toute l’équipe Tribu est de ne cesser de répéter qu’il
faut avancer, innover, proposer, tester, et mettre en œuvre des quartiers, des bâtiments où il fait bon vivre
mais où nous pouvons également nous dire que nos enfants ou nos petits-enfants pourront vivre
correctement.
En arrivant dans cette magnifique région et cette belle ville de Lyon, j’ai découvert et j’ai été accueilli par un
réseau de professionnels engagés et motivés, ayant un sens du partage et de l’échange que je n’avais pas
rencontré avant. Ce réseau VAD (Ville et Aménagement Durable), n’a cessé de grandir, de progresser
depuis, c’est aujourd’hui un lieu d’échange reconnu auquel nous participons activement parmi les autres
membres d’un conseil d’administration militant et engagé.
Notre engagement à Lyon se réalise également depuis 2003 avec de précieux partenaires architectes,
maitres d’ouvrage et bureaux d’études. Parmi eux, je tiens à remercier l’agence Roche & associés, l’agence
Tekhne, l’agence Plage Arrière, l’agence Marcillon Thuillier, l’agence Philippe Madec, AERE, Gilbert
Goutheraud, Jacques Bondoux, Hakim Hamadou, Brémond, Icade et bien sûr la SPL Lyon Confluence et
tous les autres…
Parmi les projets emblématiques de Tribu à Lyon sur ces 10 dernières années, un projet urbain Lyon
Confluence, des logements performants Les Hauts de Feuilly et Norenchal, des bureaux à énergie positive
la Cité de l’Environnement, des équipements publics valorisant le matériaux bois Ecole de Champratel et le
lycée Sampaix à Roanne, et la ventilation naturelle Ecole de Vancia, Ecole de Bourgoin Jallieu, Briscope à
Brignais.
Et depuis 10 ans, Sylvaine, Olivier, Sarah, Héloïse, Matthieu, Elodie, Marie, Pierre Alain ont rejoint la belle
équipe de Lyon, et Fréderic et Alexandra y ont participé.
Un merci tout particulier à Alain et Edith pour leur confiance et leur soutien, à Yves, Véronique, Josette,
Miloud et Gaël pour leur accueil au « 19 » et évidemment une pensée pour tous nos collègues de Paris et
de Lille.
Karine LAPRAY
responsable de l’agence de TRIBU Lyon
TRIBU // 25 Novembre 2013
3
ventiler pour respirer et se sentir bien
La ventilation naturelle est un des outils de la conception bioclimatique, qui consiste à utiliser les
possibilités du climat et de l’environnement immédiat pour répondre aux besoins de renouvellement d’air et
de confort du bâtiment. En effet, on a deux bonnes raisons de ventiler.
la ventilation de salubrité
L’aération des locaux vise alors à évacuer les polluants. Popularisée par les hygiénistes de la fin du 19ème
siècle, l'aération des locaux qui visait essentiellement les polluants liés à l'occupation (vapeur d'eau, CO,
CO2 …) bénéficie aujourd'hui des connaissances nouvelles
sur les polluants de l'air intérieur et notamment les COV,
biocontaminants, particules émises par les revêtements du
local. On distingue donc aujourd'hui la pollution liée à
l'occupation et la pollution liée au bâti. Les débits de
renouvellement d'air nécessaires sont de l'ordre de 0,5 à 1
vol/h en logement, un peu plus en tertiaire, voire 3 à 4 vol/h
dans une salle de classe.
la ventilation de confort d'été
Vieux comme le monde, ce mode de réalisation du confort d’été a été oublié, au profit des systèmes de
rafraîchissement ou de climatisation énergivores. On se situe alors dans des plages de débits de
renouvellement d’air bien plus importants, supérieurs à 10 vol/h et jusqu'à plusieurs dizaines de volumes
par heure. Seule la ventilation naturelle permet d'atteindre ces débits. On distingue 3 modes de
réalisation de cette ventilation de confort d’été :



le rafraîchissement par ventilation directe, en période d’occupation des locaux, et quand la
température extérieure est plus fraîche que la température intérieure. En résidentiel, c’est le cas de la
ventilation des chambres lors des nuits chaudes d’été. Mais c’est aussi le cas, très fréquent, du
tertiaire en mi-saison, en début d’été ou en début de matinée d’une journée chaude d’été, quand il fait
plus frais dehors que dedans : on parle alors de « free cooling » naturel..
le rafraîchissement par surventilation différée (avec décalage), couramment appelé surventilation
nocturne consiste, dans les bâtiments intermittents, à aller chercher la fraîcheur la nuit et à la stocker
dans l’inertie disponible de la structure (dalle de plafond ou de plancher, mur intérieur) pour en
bénéficier par réémission la journée suivante.
le rafraîchissement par mouvement d’air. Dans ce cas, on recherche moins l’évacuation des
surchauffes que la faculté d’un courant d’air à accélérer l’évapotranspiration cutanée avec production
adiabatique (par évaporation) de fraîcheur et élimination de la mouillure cutanée. Deux phénomènes
qui favorisent grandement le confort d’été.
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4
ventiler et économiser l'énergie
Bien ventiler consomme de l'énergie, soit par les ventilateurs, soit pour ramener l'air extérieur à la
température de l'ambiance intérieure. Cette contradiction entre santé et énergie a été tranchée, en France,
au début des années 80 largement en faveur de l'énergie. Après l'’arrêté du 24 mars 1982, le débit de
renouvellement d'air moyen des logements se situe autour de 0,5 vol/h, et près de moitié moins l'année
suivante avec l'introduction des ventilations hygroréglables. Nettement insuffisant pour la qualité de l'air
intérieur, le faible débit de renouvellement d’air importe peu tant que l'enveloppe "passoire" des logements
assurait le complément sous forme de "fuites" salutaires. Mais depuis que l'on sait traiter, efficacement,
l'imperméabilité à l'air de l'enveloppe, on n'a plus ce complément bien utile et les logements sont sousventilés.
Par ailleurs, depuis l’arrêté du 22 octobre 1969 qui fixe le principe du balayage, l’air neuf doit rentrer par les
pièces principales et sortir par les pièces humides après avoir librement traversé tout le logement. Le
balayage général et permanent marque la fin de la ventilation naturelle et le début de l’essor des systèmes
mécaniques.
La réglementation française n'a pas évolué depuis 1982. Or, depuis cette date, les connaissances ont
beaucoup évolué dans le domaine de la qualité de l’air intérieur (QAI). Les normes européennes EN 15251
et 13779 sont construites sur cette nouvelle vision des choses. Elles conduisent à des débits de l'ordre de 1
vol/h en logement et de 50 à 65 vol/h en bureau ! Ces débits d’air sont incompatibles avec les niveaux de
consommation énergétique visés aujourd'hui. Les valeurs ci-dessous, que nous préconisons, constituent un
arbitrage convenable entre santé et énergie:
taux de renouvellements d'air conseillés (en vol/h)
logement
bureau individuel
bureau paysager
salle de réunion
salle de classe
élémentaire et secondaire
salle de classe maternelle
pollution liée à l'occupation
pollution liée au bâti
pollution liée aux pièces humides
30 m3/h.pers.
30 m3/h.pers.
30 m3/h.pers.
30 m3/h.pers.
0,5 vol/h
0,7 vol/h
0,7 vol/h
0,7 vol/h
50/SHAB
sans objet
sans objet
sans objet
30 m3/h.pers.
0,7 vol/h
sans objet
35 m3/h.pers.
0,7 vol/h
sans objet
Pour concilier ainsi énergie et santé, une récupération de chaleur est indispensable dans les zones froides
de l'hexagone que nous ne savons réaliser efficacement qu'avec une VMC double flux de nos jours. Sous
les climats moins rigoureux c'est un boulevard ouvert à la ventilation naturelle.
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5
les 4 familles de ventilation naturelle
la ventilation naturelle traversante
Traversant
Traversant avec tirage thermique
La différence de pression entre deux façades, du fait du vent ou d'un ensoleillement différencié, constitue le
moteur principal du flux d'air intérieur. De tous les moteurs de ventilation naturelle, l’effet du vent sur un
local traversant est, de loin, le plus efficace: plusieurs dizaines de volumes par heure pour des vitesses de
vent de l'ordre du m/s.
la ventilation naturelle mono-orientée
S’il n’y a qu’une seule ouverture dans le local, un mouvement d’air
se crée sous le double effet de la pression extérieure du vent et de
la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur. Ceci crée
une surpression dans la partie basse de la fenêtre et une
dépression dans la partie haute. Pour une même vitesse de vent, ce
moteur est cinq à six fois plus faible que celui d’une ventilation
traversante..
la ventilation naturelle par tirage thermique
Le principal moteur du mouvement d’air est alors le tirage
thermique, c'est-à-dire la différence de pression créée par une
différence d’altitude entre l’entrée d’air et la sortie, et une différence
de température entre l’intérieur et l’extérieur. On l’appelle aussi effet
cheminée car elle est souvent réalisée en faisant « monter » l’air
dans une cheminée. Plus la hauteur de cheminée est grande et plus
la température de l’air intérieur est élevée par rapport à celle de l’air
extérieur, mieux le moteur du tirage thermique fonctionne. Ce
système a donc son efficacité optimale en hiver, quand la
température intérieure est bien supérieure à la température de l'air
extérieur.
la ventilation naturelle assistée et contrôlée VNAC
L'aléatoire du climat (températures extérieures et vents) constitue le principal inconvénient de la ventilation
naturelle. Il s'agit donc de pallier à cette faiblesse en confortant le système avec des dispositifs naturels
permettant d'augmenter ou de maîtriser les débits. En entrée, ce peut être le degré d'ouverture des fenêtres
ou des bouches autoréglables adaptées. En sortie, des registres asservis à la vitesse de l'air dans la
cheminée, le vent par venturi ou par ventilateur statique en sortie de cheminée, le soleil qui surchauffe
artificiellement l'air dans la cheminée …
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6
une nouvelle approche bioclimatique
On comprend que l'efficacité d'une ventilation
naturelle dépend largement du régime des vents sur
le site: vent météo, transformation des données de
vent météo du à la topographie ou à la nature du
tissu urbain, hauteur du bâtiment étudié et des
masques voisins …. L'analyse DD du site devra
donc apporter des connaissances précises sur
toutes ces questions. Plus largement, dans le
contexte du changement climatique, les questions
d'été sont en train de prendre le dessus sur les
questions d'hiver et donc, la position du bâtiment par
rapport aux vents pèsera, à l'avenir, plus lourd que
sa position par rapport au soleil. On va passer
d'une bioclimatique du soleil à une bioclimatique
du vent.
La morphologie même du bâtiment est revisitée par
cette approche vent: dispositifs de façade créant
artificiellement des surpressions et dépressions au
vent, forme de la toiture. Les protections solaires, et
les volets doivent remplir leur fonction tout en laissant passer l'air. Un nouvel indicateur bioclimatique prend
toute sa place, la porosité (rapport de la surface libre de tous les orifices du local à la surface du local). Pour
la ventilation naturelle de confort, cette porosité doit être au moins de 6%. Un doublement de la porosité
entraine une augmentation de l'ordre de 40% de l'efficacité de la ventilation naturelle.
Le recours à la ventilation naturelle pour créer de la vitesse d'air et améliorer de la sorte le confort des
occupants est une pratique courante en climat tropical. Elle n'est pas encore passée dans les mœurs sous
nos latitudes. Cela constitue pourtant une réponse appropriée aux effets futurs du changement climatique.
La vitesse d'air, aujourd'hui considérée comme un inconfort, devient un atout.
Ces techniques sont relativement simples. Elles deviennent complexes quand elles sont mises en œuvre
dans le contexte réglementaire actuel (débits mini, balayage, double débit ...) il faut alors mettre en œuvre
des systèmes lourds. Ce qui est un paradoxe pour des techniques naturelles. En attendant une évolution
réglementaire, s'abstenir de certaines de ces contraintes permettrait sans doute de concevoir des systèmes
beaucoup plus simples. Par exemple, ce qu'on pourrait appeler une ventilation naturelle maîtrisée (VNM)
assurant (par traversant ou par tirage thermique) un minimum permanent mais maîtrisé, couvrant les
pollutions permanentes du bâti et un complément par ouverture des fenêtres maîtrisée par quelques règles
simples. La ventilation par ouverture des fenêtres redevient une technique respectée.
Ci-après, nos opérations en ventilation naturelle…
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Lycée Jean Jaurès à St Clément de Rivière (34)
Maître
d’ouvrage
Région
Languedoc
Roussillon
AMO DD
Daniel Fauré
Maîtrise
d’œuvre
Architecte
Pierre Tourre,
Serge Sanchis
Bet DD
Tribu
Surface
15 000 m²
Coût : 20M€
Compte tenu des conditions climatiques de la région de Montpellier, la stratégie environnementale choisie
sur cette opération donne une forte priorité aux préoccupations de confort d’été quitte à ne pas avoir de
fortes exigences en consommation d’hiver. Façades Nord et Sud, vitrages optimisés, étagères à lumière
pour concilier confort d’été et éclairage naturel répondent à cette stratégie. L’autre caractéristique de ce
projet est la ventilation naturelle de la plupart des locaux de l’externat assistée par une tourelle à vent et
contrôlé par registre asservi à la vitesse de l’air.
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Descriptif du projet
Nombre d’élèves :
Année de livraison :
1290 élèves
2005

ECS solaire pour les logements(4m²/logement)
Consommations :
Consommations
Poste
Gaz Electricité
en
kWhEP/m²SDO.an
Chauffage
55
55
ECS
14
0,4
16
Cuisine
5
3,3
13,5
Eclairage
5,5
14,2
Ventilation
1,2
3
Auxiliaires
3,1
8
PC+
7
18
informatique
Ascenseurs
0,2
0,5
TOTAL
128
TOTAL usages réglementaires
89
Eclairage naturel
Poste
Classes
Facteur de lumière de Jour (%)
1,8
Confort thermique d’été




Brise soleil et stores extérieurs orientés au sud
Etagères à lumière et casquettes
Inertie lourde du bâtiment
Ventilation naturelle assistée et contrôlée
Répartition des surfaces vitrées :
Nord
Sud
Est
41%
39%
12%
Ouest
7%
Eau


Economies d’énergies
Gestion des eaux pluviales :

Perméabilisation des cours et cheminements

Deux bassins d’orage paysagers
Isolation :

Isolation par l’extérieur pour l’internat et les
logements de fonction

Menuiserie aluminium avec rupture de pont
thermique

Double vitrage peu émissif
Matériaux et principes constructifs
Ossature
Béton
Façade
Béton et châtaignier
Toiture terrasse sur dalle en
Toiture
béton
Menuiserie
Aluminium avec rupteurs de
extérieure
ponts thermiques
Revêtement de
Linoléum et carrelage
sol
Isolation
Laine de roche
Niveau d’isolation :
Mur
Toit
Menuiserie extérieure
Ubât externat
Ubât internat
Performance Ubât
Appareils économes
Consommation d’eau potable : 0,8m3/m²/an
U en W/m².K
0 ,39
0,27
2,4
0,66
0,75
11 à 14 %
Chantier
Systèmes énergétiques :

Chaufferie gaz haut rendement

Système de ventilation naturelle contrôlée pour
l’enseignement général

Piles photovoltaïques raccordées au réseau

Luminaires avec sources à faible
consommation d’énergie
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Charte chantier à faibles nuisances
Déchets de chantier en kg/m² SHON
Déchets
Métaux
Bois
DIB
inertes
12
1,7
2,7
24,6
9
Total
41
Principe de ventilation naturelle
Ventilation naturelle toute l’année
- entrée d’air en plénum de faux plancher pour préchauffe puis derrière radiateur
- extraction par circulations (shunt sur transfert d’air)
- tourelles d’extraction régulées par des registres
Schéma de principe de fonctionnement
Fonctionnement Eté jour
Fonctionnement Eté nuit
Fonctionnement Hiver jour
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10
Vue extérieure du bâtiment et des tourelles
Tourelle en toiture
Entrée d’air naturelle en plenum de faux plancher
Vue du registre de régulation dans le conduit
de ventilation
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Ecole de musique le Briscope à Brignais (69)
Maître d’ouvrage
Mairie Brignais
Maîtrise d’œuvre
Architecte
P. Madec,
Plages Arrières
Paysagiste
Big Bang
Fluides CET
Bet DD Tribu
Surface
1200m²
Coût
2328000 € HT
L’école de musique de Brignais est un bâtiment exemplaire et innovant dans sa performance
environnementale. L’accent à été mis sur le choix des matériaux en privilégiant le bois, la terre cuite. Un
travail a été effectué pour concilier les enjeux de confort acoustique et garantir les débits hygiéniques en
ventilation naturelle. Ce bâtiment garantit le confort de façon passive du confort d’été (inertie, sur ventilation
naturelle, protections solaires) et avec des niveaux de consommations du niveau BBC.
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Descriptif
Confort d’été

Protections solaires extérieures sur toutes
les façades : brises soleil fixes bois, stores
screens, claustras en tuiles.

Sur-ventilation naturelle nocturne par
tourelles à vent.

Accès à l’inertie des dalles avec la mise en
place de faux-plafonds partiels.
Economie d'énergie

Chauffage assuré par radiateur, plancher
chauffant et panneaux rayonnants basse
température

Chaudière gaz à condensation

ECS : les sanitaires sont couverts par une
production instantanée par chauffe-eau
électrique à accumulation
Consommations :
Conso
en
Poste
kWhEF/m²SDO.
an
Chauffage
21,4
Eclairage
6,3
Ventilation
0,38
Autres
0
Total
24
Solarisation
Récupération des apports solaires d’hiver par
une surface vitrée sud-est-ouest représentant
80% des surfaces vitrées
Eclairage naturel
Façades largement vitrées (Iouv=36%) pour
atteindre un niveau confortable d’éclairage
naturel
Données issues de calculs prévisionnels en phase
de conception
Isolation
Façade à ossature bois avec isolation répartie
sur les bâtiments 1 et 2 – double mur isolé
brique intérieur et béton extérieur sur le
bâtiment 3.
0,20
30cm LMI
0,12
24cm XPS
0,12
Bois-alu DV peu émissif à
remplissage argon
1.4
Matériaux
0.46
0.80
Structure
Bardage
Toiture
Revêtement de sol
U en
W/m².K
0,19
0,21
Systèmes énergétiques :


Bâtiment niveau BBC RT2005
18cm XPS sous dallage
20cm d’isolation répartie
sur les bâtiments 1 et 2
12cm de PSE entre brique
et béton sur le bâtiment 3
Plancher
bas
Toiture
pente
Toiture
terrasse
Menuiserie
extérieure
Ubat
Ilisol

Espaces extérieurs

Gestion des eaux pluviales :
Gestion alternative des eaux de pluie : tranchée
drainante, puits d’infiltration et bassin de
rétention
Volume de rétention des eaux d’orage : 390m3

Ecosystèmes vivants :
Espaces extérieurs végétalisés
Choix d’espèces limitant les risques d’allergie

Déplacements :
Proximité des transports en communs

Implantation de 20 stationnements vélos
Descriptif
Murs
Conso
en
kWhEP/m²SDO.a
n
21,4
16,3
0,98
0
41
Ventilation naturelle sur les salles de cours
Ventilation DF avec récupération de
chaleur sur salle d’orchestre, répétitions,
radio et studio d’enregistrement
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Mixte bois-béton
Bois – béton
Végétalisation
Linoléum - parquet - carrelage
Chantier
Charte chantier à faible nuisances
13
Principe de ventilation naturelle
Principe 1
Docs techniques
Principe 2
Vue extérieure du bâtiment et des tourelles
Tourelle en toiture
Bouche entrée d’air – adaptée Vnat
Vue du registre de régulation dans le conduit de
ventilation
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Via Vino, centre oenotouristique à Saint-Christol
Maître
d’ouvrage
Maîtrise
d’œuvre
Architecte
Philippe Madec
Bet DD Tribu
Le parti éclaté respecte parfaitement l’échelle du lieu, au pied du village. Le traitement de chaque
bâtiment fait largement appel aux matériaux renouvelables (bois), aux techniques traditionnelles
(pierre, voûtes) et ne recourt qu’à des systèmes techniques simples. Au delà de l’approche lowtech, il s’agit d’un bâtiment très performant avec un bilan nul en énergie primaire : bâtiment ZEN
(Zéro énergie).
TRIBU // 25 Novembre 2013
16
Descriptif
poste
Année de livraison : fin 2012
Confort d’été

Protections solaires extérieures fixes

Ventilation naturelle assistée et contrôlée

Entrée et extraction d’air auto-réglable

Tourelle d’extraction naturelle
(EDMONDS)

Inertie rapportée : parement intérieur en
pierre sèche ou béton

Puits canadien : 14 tubes  20 cm longueur de 28 m - profondeur 2 à 4 m

Brasseurs d’air
Chauffage
ECS hiver
ECS été
Eclairage
Bureautique
Ventilation
restaurant
Scéno
Consos
kWhEF/m²SDO.
an
15
Bois
3,5
0,8
16,4
4,5
Elec
8,3
Conso
kWhEP/m²
SDO.an
0,2
3,7
3
-20,1
1,9
-16,4
Espaces extérieurs
Gestion des eaux pluviales :
 Récupération des eaux de pluie pour
alimentation des sanitaires des bâtiments
accueil restaurant et salle polyvalente
 Infiltration sur la parcelle via un bassin de
rétention
Ecosystèmes vivants :
 Jardin ampélographique
 Prairie, jardin méditerranéen et aromatique,
roseraie
Déplacements :
 Pas de circulation automobile sur le site
Isolation

Isolation répartie dans l’ossature bois

Traitement des ponts thermiques :
fondations, nez de plancher, rupteur
thermique
U murs
0,15
Utoit
0,14
Umenuiseries
1,4
Uplancher sous dallage
0,13
U plancher sur sous-sol
0,22
Ubat
0,345
Economie d'énergie

Bâtiment ZEN Zéro énergie

Chaudière bois centralisée de 50kW &
poêle à bois

Système de ventilation naturelle assistée
et contrôlée

Puits canadien (14 tubes  20 cm ;
longueur de 28 m ; profondeur 2 à 4 m)

ECS solaire pour la restauration : 5 m²
tubes sous vide

Panneaux photovoltaïque : 170 m² - 25
kWc 104 panneaux
Choix des
constructifs
Structure
Bardage
Toiture
Parement
intérieur
Revêtement
de sol
Peinture
Structure
Consommations et production énergétique
(énergie finale
matériaux
et
principes
Bois
Bois (douglas)
Bac acier + bois
Pierre calcaire (carrière de
Beaulieu à 5 km) – béton –
bois (peuplier)
Terre battue –béton brute
Peinture à l’argile
Bois
Chantier
 Charte de chantier à faibles nuisances
 Gestion des déchets
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Principe de ventilation naturelle
Le système conçu est un système de Ventilation Naturelle Assistée et Contrôlée
permettant d’assurer les débits de ventilation hygiénique toute l’année, ainsi que la surventilation pour le
confort d’été.
Ventilation
hygiénique
et
surventilation estivale 100% naturelle
assistée par tourelles à vent pour le
bâtiment
Afin de limiter le risque d’inconfort en
hiver :
- entrée d’air déviée diffusée à
l’horizontale à travers une tablette
- entrée d’air derrière radiateurs
Extraction de l’air via tourelles de
ventilation naturelle
équipées
également de registres à pas variable
et de mesures de débits.
La régulation se fait via un tableau de
commande
par bâtiment qui
commande les différentes zones
Coupe de principe
Schéma entrée d’air
Entrée d’air bâtiment A – Vue intérieure sur tableau fenêtre
Entrée d’air bâtiment A – Vue extérieure
Entrée d’air bâtiment A – Vue intérieure sur tableau
fenêtre
Entrée d’air bâtiment B (chantier) – Vue intérieure
TRIBU // 25 Novembre 2013
Tourelle – Vue intérieure
19
95 logements collectifs Square Delzieux à Saint-Nazaire (44)
Maîtrise
d’ouvrage
CISN Atlantique
Architecte
:
Atelier Philippe
Madec
BET DD Tribu
Le parc Delzieux se situe dans le nouveau quartier Ville-Port de Saint-Nazaire à proximité des
équipements publics, elle se compose de 5 immeubles regroupant globalement 95 logements
avec une mixité d'habitat (locatif social et intermédiaire, accession libre et accession sociale).La
majorité des logements bénéficie d'une double exposition, offrant une lumière variée et une
ventilation traversante, gage de confort d'été. Toutes les salles de bains et les circulations
communes possèdent des fenêtres, de manière à assurer dans ces locaux un éclairage naturel
et une ventilation naturelle. La particularité de ce projet est la mise en place d'un système de
Ventilation Naturelle Assistée et Contrôlée, VNAC, qui a nécessité l'obtention d'un ATEX.
TRIBU // 25 Novembre 2013
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Descriptif


Nombre de logements : 95 logements
collectifs sur 5 bâtiments
Année de livraison : T1 mi-2011, T2 fin 2012

Confort d’été

Volets persiennés bois avec lames
ajourées pour ventilation naturelle
traversante

Stores extérieurs mobiles screen
Poste
Inconfort1
Chambres
et
0 h (fenêtre ouverte 10%)
salon
Cuisine
32 h (fenêtre fermée)
Une ventilation naturelle en journée (fenêtres
protégées ouvertes à 10%) permet de ne pas
dépasser les 28°C à l’intérieur des logements
Consommations :
Cep
Eau
Pollution
CO2
Déchets
nucléaires
Eclairage naturel

Eclairage naturel dans les salles de
bains, cuisine et circulations communes

Indice d’ouverture moyen logement : 17%
Quantité
13.8
Unité
Kg.m²SDO.an
0.64
G/m²SDO.an
Matériaux et principes constructifs
Structure
Voiles béton +ITE
Bardage
Bois,
Fibrociment,
cassettes métalliques
Toiture terrasse
Etanchéité + capteurs
solaires thermiques +
tourelles VNAC
Revêtement de Carrelage
sol
Logements : PVC
Circ. com. : caoutchouc
0.23
0.23
1.8
0.27
0.25
De 0.536 à 0.588
suivant bâtiment
Economie d'énergie

Chaufferie collective gaz : chaudières à
condensation
Chantier
Charte chantier à faibles nuisances
Nombre d’heures où la T° de 28° est dépassée
TRIBU // 25 Novembre 2013
Bat.E
58.05
Espaces extérieurs
Gestion des eaux pluviales :
Bassin de rétention de 75m3 installé en soussol afin de retenir les eaux d’orages décennal
considérant un débit de fuite au réseau de
2l/s/Ha max
Isolation

Isolation par l’extérieur sous bardage

Rupteurs de pont thermique au droit des
balcons
1
Consos RT en kWhep/m²SHON.an
Bat.A Bat.B Bat.C Bat.D
58.72 57.10 58.37 55.23
Besoins de chauffage STD kWh/m²SDO.an
Bat. A
Bat. B
Bat. C
Bat. D
Bat. E
30.2
30
35
33.3
38.7
Répartition des surfaces vitrées :

Les salons sont tous orientés au Sud

Les chambres, cuisine et SdB sont toutes
orientées Est et Ouest
Niveau d’isolation
U murs
Utoit terrasse
Umenuiseries
Uplancher bas sur pk
U plancher bas sur TP
Ubat
Emission par radiateurs
Ventilation naturelle assistée et contrôlée
(Atex) par le vent qui fonctionne
naturellement sous l’effet du tirage
thermique et sous l’effet du vent
ECS solaire (couverture 40% des
besoins) : 100m² de capteurs solaires
thermiques
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Principe de ventilation naturelle
Le système conçu est un système de Ventilation Naturelle Assistée et Contrôlée
permettant d’assurer les débits de ventilation réglementaires de l’arrêté du 24 mars
1982 la quasi-totalité de l’année, ainsi que la surventilation pour le confort d’été
Le système a été pensé et conçu exactement
comme un système de ventilation simple flux
autoréglable, avec une spécificité dans le
dimensionnement des entrées d’air, des
détalonnages de portes et des conduits, liée
au fonctionnement à faible ΔP en ventilation
naturelle. Des registres de régulation sont
également mis en place dans chaque conduit
pour réguler au mieux les débits d’extraction
par logement et ainsi éviter principalement
des débits trop importants en hiver sources
de surconsommation de chauffage. Les
seules consommations électriques restantes
liées à la ventilation sont celles des moteurs
liés à la régulation, dont la consommation
électrique est estimée à moins de
1,25kWhep/m².an.
Ce système a été accompagné de l’obtention
d’un ATEX permettant de valider
réglementairement la mise en place de ce
système de ventilation.
Les tourelles sont composées d’une partie
fixe ancrée dans la dalle béton et de deux
parties mobiles (1) et (2).
Une partie mobile « girouette » (2), munie
d’un orifice s’oriente face au vent pour
permettre de créer une surpression
améliorant le tirage. Pour encore augmenter
le tirage thermique, un vitrage (3) est ajouté
en pied de tourelle afin d’augmenter
ponctuellement la température à la sortie des
conduits d’extraction et donc favoriser le
tirage, sous forme de « cheminée solaire ».
Tourelle
Principe de régulation
En saison de chauffe : les occupants règlent, grâce à
l’interrupteur situé en cuisine, l’ouverture du conduit
d’extraction de leur logement, soit en débit de base, soit
en débit de pointe.
Le passage en débit de pointe est temporisé à une
heure environ, c’est-à-dire que même si l’occupant
oublie de repasser l’interrupteur en débit de base, au
bout d’une heure de fort débit, la ventilation repasse en
débit de base automatiquement (horloge), l’interrupteur
revient en position 1.
Le passage en mode « confort d’été » n’est pas possible
en hiver.
Hors saison de chauffe : les occupants peuvent passer
en mode « confort d’été » en ouvrant en grand le
registre de leur conduit par l’intermédiaire de
l’interrupteur situé en cuisine.
Quand le mode « confort d’été » est enclenché, la seule
régulation se fait sur la vitesse d’air dans le conduit qui
ne doit pas dépasser 3m/s pour des raisons acoustiques
(au-delà de cette vitesse, cela peut « siffler » dans les
conduits)
Ce mode est automatiquement coupé dès le
redémarrage de la saison de chauffe pour repasser en
mode régulé débit de base/débit de pointe uniquement.
Le principe de la régulation consiste à mesurer
le débit unitairement grâce à un capteur de
pression ou capteur de vitesse situé dans
chaque conduit.
Cette valeur est transmise à un régulateur muni
d’une horloge interne qui, à son tour, traduira
l’information vers un registre motorisé
proportionnel dédié à chaque logement, qui
rétablira les débits désirés (base/pointe/été).
En parallèle à ce système, l’utilisateur peut
intervenir sur le débit de manière à bénéficier
d’une surventilation des pièces (passage du
débit de base au débit de pointe, ou au débit de
confort d’été) grâce à un potentiomètre situé
dans la cuisine.
Interrupteur
Vue sur les toitures
TRIBU // 25 Novembre 2013
Vue de la tourelle à vent
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Extension école primaire Vancia à Rillieux la Pape (69)
Maitrise d’ouvrage
Commune de Rillieux
la Pape
Architecte
Tekhné
Extension
726 m²Shon
L’extension de l’école Vancia est constituée de 4 salles de classes en ventilation naturelle double
flux. Le projet traite de façon passive la plupart des enjeux de confort : éclairage naturel, confort
en été, confort en hiver et les enjeux de santé avec des débits d’air suffisants et des matériaux
sains. Le choix des matériaux est durable en privilégiant le bois.
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Descriptif
Nombre d’élèves :
Année de livraison :
120
2012
Systèmes énergétiques :

Chaufferie gaz haut rendement

Système de ventilation naturelle contrôlée

Luminaires avec sources à faible
consommation d’énergie
Eclairage naturel
Poste
Classes
Facteur de lumière de Jour moyen
(%)
2,3

Consommations :
Poste
Confort thermique d’été



Chauffage
CepRT
Conso EP totales
Brise soleils orientable
Inertie moyenne
Ventilation naturelle assistée et contrôlée
Eau
Répartition des surfaces vitrées :
Nord
Sud
50%
50%

Appareils économes
Gestion des eaux pluviales :

Perméabilisation des cours et
cheminements

Deux bassins d’orage paysagers
Economies d’énergies
Isolation :

Isolation répartie

Menuiserie aluminium avec rupture de
pont thermique

Double vitrage peu émissif
Matériaux et principes constructifs
Ossature
Bois
Façade
Bardage bois
Toiture
Bac Acier
Menuiserie
Bois
extérieure
Revêtement de
Linoléum
sol
Isolation
Laine minérale
Niveau d’isolation :
Mur
Toit
Menuiserie extérieure
Ubât
U en W/m².K
0,15
0,12
1,4
0,34
Chantier
Charte chantier à faibles nuisances
TRIBU // 25 Novembre 2013
Consommations
en
kWhEP/m²SDO.an
69
90
110
25
Principe de ventilation naturelle
Fonctionnement en hiver
Renouvellement d’air par les tourelles à
vent windcatcher de Monodraught qui
fonctionne en double flux et permettent
ainsi l’amenée et l’extraction d’air dans la
salle.
Fonctionnement en été
Les tourelles d’extraction permettent
avec l’ouverture des menuiseries
d’effectuer une surventilation nocturne
avec des débits d’air important.
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Tourelle en toiture
Grille de diffusion/extraction d’air
Vue salle de classe
Pose de la tourelle
TRIBU // 25 Novembre 2013
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Ecole primaire Diedrichs à Bourgoin-Jallieu (38)
Maitrise
d’ouvrage
Mairie
de
Bourgoin Jallieu
Architectes
Tekhne
BE DD
TRIBU
Surface
2400 m² Shon
L’école primaire Diedrichs est un bâtiment à dominante bois et ventilé naturellement. Le confort
lumineux des enfants a été privilégié pour la qualité d’usage ainsi que le choix des produits et
matériaux pour les enjeux de santé.
TRIBU // 25 Novembre 2013
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Descriptif
Nombre d’élèves :
Année de livraison :
300
2014

Eclairage naturel
Poste
Classes
Consommations :
Poste
Chauffage
ECS
CepRT
Consos tous usages
kWhEP/m²SDO.an
Facteur de lumière de Jour (%)
2,5
35
7,2
49
77
Confort thermique d’été



Bâtiment BBC
Brise soleil orientables et stores
extérieurs
Inertie lourde du bâtiment et légère pour
le bâtiment pont
Ventilation naturelle assistée et contrôlée
Eau


Economies d’énergies
Gestion des eaux pluviales :

Perméabilisation des cours et
cheminements
Isolation :

Isolation par l’extérieur pour les ailes et
réparties pour le pont

Menuiserie bois

Double vitrage peu émissif
Matériaux et principes constructifs
Ossature
Lourde
Façade
Enduit RME
Toiture
Etanchéité
Menuiserie
Bois
extérieure
Revêtement de
Caoutchouc
sol
Isolation
Niveau d’isolation :
Mur
Toit
Menuiserie extérieure
Ubât
U en W/m².K
0,18
0,10
1,4
0,39
Systèmes énergétiques :

Chaufferie gaz haut rendement

Système de ventilation naturelle contrôlée

Luminaires avec sources à faible
consommation d’énergie
TRIBU // 25 Novembre 2013
Appareils économes
Consommation d’eau potable :
0,8m3/m²/an
Chantier
Charte chantier à faibles nuisances
29
Principe de ventilation naturelle
Des débits de renouvellement d’air augmentés à 25 m3/h.pers afin d’améliorer la
qualité d’air sans impacter les consommations électriques. Pour limiter les consommations, la ventilation est
100% naturelle sur les salles de cours par tourelles à vent double flux (sans récupération de chaleur) VMC
simple flux sur les sanitaires.
Schéma de principe de
fonctionnement
En bleu sont indiqués les tourelles à vent et les locaux
ventilés naturellement
Tourelles à vent Suncatcher – avec ou sans Simulation des débits d’air dans la tourelle Ventilation
apport d’éclairage naturel
double flux naturel (sans récupération de chaleur)
TRIBU // 25 Novembre 2013
30
Techniques, Recherches, Innovations pour le Bâtiment et l’Urbain
TRIBU est un bureau d’études spécialisé sur l’approche du développement durable des projets urbains et
des bâtiments.
Il regroupe des généralistes du bâtiment
et des spécialistes des différentes
techniques concernées (urbanisme,
qualité des espaces urbains, thermique,
énergétique, éclairage, assainissement,
déchets, matériaux...).
Pionnier dans le domaine depuis 1990,
TRIBU bénéficie d’une solide expérience
en matière d’assistance développement
durable à des opérations d’aménagement
urbain, tant aux cotés de l’aménageur et de la collectivité, qu’aux cotés de la Maîtrise d’Œuvre Urbaine,
acquise sur une trentaine d’opérations de toutes tailles et de toute nature. Ce savoir-faire en aménagement
durable se nourrit de l’expérience de plus d’une centaine d’opérations de bâtiments en démarche qualité
environnementale (QE), tant en AMO qu’en maîtrise d’œuvre. Dans une période où les enjeux de la planète
appellent des réponses urgentes et à la hauteur de ces enjeux, TRIBU s’est acquis une réputation de
bureau d’études très exigeant en matière environnementale, énergétique et bioclimatique. Cette exigence
se traduit par une démarche de recherche et d’innovation et un souci de la qualité.
TRIBU est une SCOP (société coopérative de production) composée majoritairement de coopérateurs
salariés. Ce choix de forme de société a été guidé par son adhésion aux valeurs coopératives
fondamentales : la prééminence de la personne humaine, la démocratie, la solidarité et le partage. Dans le
même esprit de partage, l’ensemble de l’équipe de TRIBU est impliquée dans le développement de deux
associations : l’ICEB (Institut pour la Conception Environnementale du Bâti) dont Alain Bornarel est vice
président et VAD (Ville et Aménagement Durable), Karine Lapray étant présidente.
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TRIBU
19 rue Frédérick Lemaître
75020 Paris
01.43.49.55.75
[email protected]
TRIBU Lyon
355 allée Jacques Monod
69800 Saint Priest
04.26.03.48.20
[email protected]
TRIBU Lille
20 rue Henri Poissonnier
59370 Mons en Baroeul
03.20.47.91.28
[email protected]
www.tribu-concevoirdurable.fr
TRIBU // 25 Novembre 2013
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