Département Génie Thermique et Energie Cité Descartes 2 rue Albert Einstein 77420 Champs sur marne Lycée Maximilien Perret G.E.F.En Place San Benedetto del Tronto 94140 Alfortville 01 43 53 52 30 HQE, Efficacité énergétique du bâtiment : Comment l’obtenir ? Paul Maurice DJUNGA PODIA MPOLO LPMEER 13 Tuteur : Professeur Etienne HOONAKER Tuteur entreprise : Monsieur Philippe CHEVALIER, Gérant BIOSTART SARL 129, rue Edouard Vaillant 94140 ALFORTVILLE www.etudes.biostart.fr 1 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 REMERCIEMENTS Avant tout développement sur cette expérience professionnelle, il apparaît opportun de commencer ce rapport de stage par des remerciements, { ceux qui m’ont beaucoup appris au cours de ce stage, et également à ceux qui ont eu la gentillesse de faire de ce stage un moment très profitable. Aussi, je remercie, Monsieur Philippe Chevalier, mon Tuteur de stage qui m’a formé et accompagné tout au long de cette expérience professionnelle avec beaucoup d’attention, d’écoute et de pédagogie. Je remercie l’ensemble des employés du chantier qui ont répondu à toutes mes questions et pour les conseils qu’ils ont pu me prodiguer au cours de ce de stage. Un Grand Merci également à mon Professeur Tuteur du G.E.F.en Monsieur E. Hoonakker pour ses conseils et son suivi de mon rapport d’activité. Enfin, je remercie Floriette, mon épouse pour son soutien et ses encouragements judicieux et Diane, ma fille, pour son renfort et son sens de challenge. Je remercie tous mes Professeurs de l’IUT et du G.E.F.en pour leurs enseignements formateurs, leur sens pédagogique et leur écoute alliés à une disponibilité exemplaire qui m’ont permis de m’approprier les connaissances dispensées. Je n’oublie pas les équipes pédagogiques de l’IUT et du G.E.F.en pour leur écoute et pour tous les bons conseils. 2 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 « Ce document est un travail d’études menant au Diplôme de Licence Professionnelle Énergie et Génie Climatique Spécialité Maîtrise de l’Énergie et Énergies Renouvelables L’utilisation de son contenu n’engage en aucune façon la responsabilité de l’étudiant ou de l’Institut Universitaire de Technologie, du G.E.F.en et de leurs enseignants. » INTRODUCTION Mon stage en entreprise s’est déroulé en trois périodes du 24/12/2012 au 12/01/2013 puis du 18/02/2013 au 23/03/2013 et enfin du 15/04/2013 au 11/05/2013 dans la société Biostart à Alfortville, un spécialiste des matériaux de construction et de produits THQE. J’ai pu m’intéresser { l’efficacité énergétique du bâtiment sur un chantier en construction, dans l’existant, dont j’ai suivi le processus jusqu’{ la livraison du marché. Je voulais comprendre les méthodes appliquées par l’entreprise pour atteindre cet objectif. En effet, il s’agit de l’aménagement d’un cabinet médical et d’un cabinet de Kinésithérapie dans un local de 100 m² au rez - de- chaussée d’un immeuble de 6 étages situé { Créteil construit en 1997. Je voulais comprendre, à quoi consistaient les techniques qui pouvaient être mis en œuvre afin poursuivre l’objectif d’obtenir l’efficacité énergétique, dans un bâtiment, en particulier dans un bâtiment existant, en ayant comme cibles les exigences de la règlementation thermiques. En effet L'efficacité énergétique est le rapport entre ce que produit le dispositif ou le système, et ce qu'il absorbe comme énergie. Elle est d'autant meilleure que le système énergétique utilise le moins d'énergie possible, de la production d'eau chaude sanitaire (ECS), de la climatisation, et de toute sorte de besoin énergétique. Consommer moins et mieux pour le même confort thermique tel est l'objectif de tout concept d'efficacité énergétique. C’est bien celle qui nous intéresse. " « L’Énergie la moins chère est celle que l’on ne consomme pas » rappelle La Directive Européenne sur l’Efficacité Énergétique (EED) ". Pour cela, l'efficacité énergétique est un 3 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 critère déterminant pour coller à la nécessité de réduction énergétique et aux objectifs du Grenelle de l'Environnement (La transition énergétique). Réduire les consommations, consommer mieux avec un mix-énergétique intégrant par exemple des équipements et des matériaux à haute performance énergétique et/ou des systèmes intégrants les énergies renouvelables. Ainsi pour un même confort nous sommes amenés à payer moins chère notre facture énergétique grâce à des concepts optimisant l'énergie consommée par rapport à celle restitués et intégrant de ce cette manière l'efficacité énergétique. Cela commence par la prise en compte des caractéristiques techniques intrinsèques de l’enveloppe du bâtiment pour lequel il faut atteindre un niveau de résistance thermique optimal par : l’utilisation des meilleurs matériaux, l’amélioration des rendements, l’utilisation et la sélection d'équipements basse consommation, la régulation et l’optimisation énergétique des équipements techniques, la gestion des consommations inutiles telles que les veilles informatiques et autres matériels HIFI Vidéo, la consommation en continue de box internet... A cela s'ajoute la gestion citoyenne et responsable de faits et gestes quotidiens: arrêt de l'éclairage, pas de climatisation systématique, pas de poste TV ou PC en service inutilement, .... L'efficacité énergétique de chaque équipement ne donne pas nécessairement une performance globale. L'efficacité énergétique, pour atteindre la "performance énergétique", doit associer une cohérence technique et performancielle globale. Deux types d'efficacité énergétique sont à distinguer. L'efficacité énergétique passive, obtenue par le bâti, son inertie et la qualité de l'isolation thermique de l'enveloppe ainsi que sa protection solaire en été. Et l'efficacité énergétique active, qui intègre une domotique, une GTB (gestion technique du bâtiment), soit un système de contrôle en continu de la performance énergétique globale du bâtiment eu égard au confort à assurer, ajustée uniquement quand les usagers le nécessitent. Notre stage se fera sur premier type d’efficacité énergétique. 4 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Autant la notion d'efficacité énergétique est inhérente à un équipement ou un système technique qui consomme et produit de l'énergie. Autant la construction, elle, est liée à la notion plus globale de "performance énergétique". Rajoutons que l'efficacité énergétique n'est pas uniquement liée aux équipements de chauffage ou de climatisation, mais à tous dispositifs consommant de l'énergie. Dans la maison, le lieu de travail,..., pensons à l'éclairage avec l'usage d'ampoule à basse consommation, pensons aux équipements ménagers et de loisirs tels TV, boxes internet, ordinateurs PC avec leur veille, .... Enfin, "l'efficacité énergétique durable" est une notion qui devra de plus impacter les caractéristiques énergétiques des équipements ou matériaux. Une ampoule basse consommation avec une durée de vie faible ne correspondrait pas à ce concept de durabilité. Dans le même esprit, un chauffe-eau thermodynamique lié à une VMC (ventilation mécanique contrôlé) dans un logement BBC où les pannes seraient intempestives présenterait une efficacité énergétique ponctuelle intéressante avec une notion de durabilité compromise par les pannes et opérations de réparation et de maintenance. En résumé, le critère d'efficacité énergétique est primordial mais non suffisant sur le plan de la performance globale. La durée de vie, la prise en compte de l'exploitation maintenance (PCEM), le bilan d'énergie grise, le bilan carbone, et d'autres critères de performances sont à prendre en compte. Plus largement, ce stage a été l’opportunité pour moi d’approcher la réalisation d’une étude technique du bâtiment, qui permet l’aménagement efficace d’un bâtiment existant dans le but d’obtenir, de s’approcher des exigences de la règlementation thermique (RT Existant par élément) afin de poursuivre l’objectif d’obtenir l’efficacité énergétique à la livraison du bâtiment. Il s’agissait pour moi de sortir de la théorie, des applications que réalisées en cours de formation avec mes professeurs, et d’entrer dans la pratique du terrain avec ses aléas et aller plus loin pour saisir ce que font réellement les professionnels pour répondre aux 5 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 attentes de leur clients en prenant en compte les différentes contraintes financières, techniques, d’ambition… Cependant l’objectif poursuivi dans le cadre de ce projet était d’aménager un bâtiment répondant au moins aux exigences du BBC Effinergie existant (Bâtiment Basse Consommation). Cet objectif a-t-il été atteint ? Partie cabinet Kiné Le Chantier, Local Cabinet médical et de Kiné IMAGE 1 6 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 PLAN I. L'entreprise et son secteur d'activité 8 1. Le secteur économique 8 2. L’entreprise : produits et services 8 II. 11 Cadre du stage 1. Description de la structure sociale et fonctionnement 11 III. 12 Travaux effectués et les apports du stage Méthodologie 12 1. Choix de matériaux 12 2. Respect des exigences du BBC et de la RT 2012 12 2. 1- Objectif de la Réglementation thermique 12 A. Rappel de la RT 2005 dans les bâtiments existants 13 B. Rappel de quelques valeurs thermiques 13 C. Rappel succinct de la nouvelle règlementation RT 2012 15 D. Rappel du label de référence BBC Effinergie rénovation 15 2. 2- Choix de mise en œuvre et détails techniques du projet 17 2. 2-1 Energie 18 2. 2-2 Mise en œuvre des cloisons d’isolation façade, mur sol et fenêtre 2. 3- Règle de calcul 22 A. Calcul de la résistance thermique d’un matériau (Le R) 22 B. Rappel sur la résistance thermique totale(Rt) d’une paroi 22 IV- Calculs thermiques suivant la mise en œuvre sur le projet 24 V- Traitement des ponts thermiques en Isolation Thermique Intérieure 26 Conclusion 30 Annexes 32 7 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 I. I ’entreprise et son secteur d’activité 1. Secteur économique Biostart Créée le 16 juin 2009, est SARL à capital variable de 1500 euros dans le secteur du bâtiment et qui a comme activité principale le « Commerce de gros (commerce interentreprises) de bois et de matériaux de construction ». Code NAF : 4673A. Secteur concurrentiel qui compte 230 entreprises(1) dans le val de marne, dont 85 % d’indépendants. L’annuaire de la construction écologique (2), répertorie dans le val de marne, 11 entreprises dans ce secteur et parmi elles, 5 vraies spécialistes de matériaux environnementaux (écologiques). Le secteur reste très concurrentiel, mais les professionnels sont capables aujourd’hui d’apporter des réponses efficaces à leurs clients, selon leurs besoins. Biostart a développé, par ailleurs, un partenariat stratégique, et des participations croisées, avec en particulier la société de construction CEGEBA pour entre autres choses, maîtriser la filière de la construction, depuis le devis en passant par l’étude, jusqu’{ la livraison. A l’origine de ce nouveau concept, Philippe Chevalier, son dirigeant, ingénieur structure, maître d’œuvre, économiste de la construction spécialisé en dommage ouvrage qui a décidé depuis plus de 8 ans de favoriser l’intégration des matériaux environnementaux et des énergies renouvelables dans la construction, dans le neuf et dans l’existant. Philippe Chevalier personnalise son entreprise, en effet il est Négociant en matériaux et produits naturels et environnementaux, et toutes les dernières technologies permettant des économies conséquentes au niveau privé (particulier) ou industriel (thermique, air, électricité et eau) Il est en même temps le dirigeant du bureau d'études TCE, « Biostart Etudes » où j’ai effectué mon stage, consultant dans le domaine environnemental pour les industriels, banques etc... Assistant à maître d'ouvrage, économiste et Maître d'œuvre. Il intervient professionnellement dans des dommages ouvrage 2. L’entreprise : produits et services Produits et services Biostart a une offre de service très étendu et au centre se trouve les matériaux naturels ou environnementaux qui permettent par exemple, dans le secteur de bâtiments de réaliser des constructions respectant l’environnement, en intégrant les exigences de la dernière RT, la RT 2012. Ces matériaux environnementaux, par leur maîtrise, peuvent permettre 8 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 d’obtenir des performances énergétiques qui peuvent aller jusqu’aux exigences de la RT 2012. Matériaux environnementaux Des matériaux et des produits finis reliant l’être humain { la nature pour la construction, l’agriculture, l’industrie, le tertiaire et l’environnement. Des matériaux naturels pour réaliser des bâtiments des fondations à la dernière touche de finition. Des matériaux respectant l’écosystème et recherchant une intégration locale selon l’écosystème du lieu. Des produits pour les traitements préventifs, les protections, l’entretien et le nettoyage { base de produits issus de végétaux. Un souci de sélection pour répondre aux problèmes de CO2, COV (composés organiques volatils), et assurer la préservation des écosystèmes. Une expertise de conseils techniques et une assistance pour la mise en œuvre auprès des clients et des professionnels du bâtiment, maître d’œuvre pour la réalisation de construction, grâce au professionnalisme de la direction et { l’encadrement de technicocommerciaux issus d’IUT. Solutions technologiques Biostart propose également des solutions technologiques qui consistent en des produits finis et technologiques permettant une liaison entre la technologie et la nature pour la construction, l’agriculture, l’industrie, le tertiaire et l’environnement, le paysagisme et tout métier lié à la faune et flore. Des lots techniques : Des appareils permettant de réaliser des économies en électricité, via des procédés tels que l’éolienne, les panneaux solaire, la houle, etc… et offrant une autonomie quasi totale en énergie électrique. Des appareils permettant de réaliser des économies en consommation d’eau, par des procédés permettant des réductions de consommations d’eau, mais aussi en investissant dans des appareils permettant de réduire les coûts, d’entretien, et augmenter sensiblement la qualité de l’eau. Mais encore des appareils permettant de traiter l’air en agissant sur les virus, les microbes, les fumées, les odeurs, la poussière, les composés organiques volatils cov. Biostart-Etudes Société de négoce en éco-matériaux de pointe créée en 2008, le réseau BIOSTART développe un bureau d'études TCE (tout corps d’état) interne nommé Biostart-Etudes. C’est le bureau d’Etudes qui réalise, pour les particuliers, les collectivités, les architectes des devis parallèle reprenant ligne par ligne leurs devis initiaux pour leur permettre d'augmenter le rapport qualité environnementale/prix en termes physiques, thermiques, acoustiques et 9 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 confort naturel, et de réduire significativement, à court terme, le montant de leurs factures d’eau, d’électricité et de gaz. Des options (hors devis) sont proposées pour une totale autonomie en électricité (allant jusqu’à la suppression du compteur EDF) et une réduction maximale du coût de l'eau sanitaire et ménagère. Biostart Etudes assiste les architectes, les maîtres d’ouvrage et les entreprises dans l’établissement de projets d’immeubles, groupes scolaires, bureaux, bâtiments individuels et industriels… Les prestations du cabinet d’ingénierie comprennent l’élaboration des études d’exécution et d’avant-projets, plans, pièces écrites complètes pour les appels d’offre et la passation des marchés, vérification et comparaison des offres, assistance aux travaux de réalisation, contrôle et réception Ses missions : Vice-présidence industrie pour les « matériaux », association Matériaupôle Paris Seine Amont, Vitry-sur-Seine (94) Membre du groupe de développement des éco-activités au sein du Conseil général du 94 Membre de la commission pour le développement et la modification des appels d’offres publics en vue d’intégrer des entreprises répondant avec de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies Bureau d’études spécialisé innovation pour plusieurs promoteurs Bureau d’études de conception pour la réalisation d’immeubles de très haute qualité environnementale (THQE), permettant de réduire drastiquement les coûts de maintenance, chauffage, électricité Bureau d’études référent en conseil pour des cabinets d’architecture afin d’optimiser le bâtiment en fonction de l’exposition et des matériaux utilisés suivant l’exposition. Biostart a développé 3 sites Internet spécialisés 1. http://biostart.fr/ est le site ressource de Biostart Sarl, diffuseur de matériaux environnementaux et technologies innovantes dans le cadre des nouvelles normes du développement durable 2. http://etudes.biostart.fr/ est le site du Bureau d’Etudes de Biostart Sarl 3. http://biostart.eu/ Site général de matériaux écologique, environnementaux, de produits et de technologies permettant de créer un univers sain pour l’homme et la terre C’est bien dans ce cadre, et pour toutes ces compétences, que j’ai choisi de réaliser mon stage en entreprise. 10 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 II. Cadre du stage 1. Description de la structure sociale et fonctionnement Mon stage en entreprise s’est déroulé dans un cadre respectant le mode de fonctionnement de l’entreprise qui s’ajustait souvent pour me permettre de découvrir les activités réalisées hors du bureau. Le bureau est situé à Alfortville. Le chantier qui constitue la matière de mon rapport de stage est lui situé { Créteil face { la ZAC Europe. J’ai eu accès { ce chantier et participé aux réunions de chantier, autant que besoin. Travail en chantier Il s’agissait, pour moi, de constater in vivo le travail des professionnels. Tout d’abord, je devais toucher les matériaux, pour lesquels j’avais préparé les fiches techniques ou, comme dans la plupart de cas, elles m’étaient fournies par mon tuteur et suivre le respect des recommandations des fabricants pour obtenir les avantages mis en exergues par ceux-ci. Par exemple : lors de l’installation des chanvribloc, en ce qui concerne la Planéité : l’écart de hauteur maximal à respecter sur une longueur de 1 m est de 2 mm. Et pour l’horizontalité l’écart de hauteur maximal sur une longueur de 10 m est 1 cm. Au chantier, j’ai pu suivre l’isolation tous les éléments qui gouvernaient l’obtention de l’efficacité énergétique recherchée. J’ai également pris de notes lors de réunions de chantier qui consistaient à : - Suivre de l’exécution du chantier selon la programmation Résoudre de problèmes de tout type rencontré J’ai participé { une réunion de chantier sur le chauffage et la climatisation des locaux, { l’époque nous venions de voir le module de CTA avec Pr J. Besse ou nous avons vu comment calculer les pertes de charges et rechercher les causes. Cela m’a permis de participer efficacement aux discussions de recherche de solutions. La solution choisie étant la climatisation réversible car moins onéreuse qu’une pompe { chaleur eau/eau, air/air ou eau /air. Travail posté (A domicile) Une partie de mon stage consistait en la recherche d’informations règlementaires, sectorielles, techniques et sur les entreprises. Ces informations m’ont permis de mieux comprendre ce que j’apprenais dans ma formation et de répondre aux questions concrètes sur par exemple l’utilité d’intégrer des Energies Renouvelables (EnR) dans les bâtiments en rénovation. Durant la deuxième période en entreprise, mon tuteur m’a demandé de produire un résumé de la RT 2012 accessible. Ce travail de recherche et de croisement d’informations m’a 11 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 permis de lire et relire plusieurs sources documentaires sur cette règlementation thermique et de produire un document, « La règlementation thermique : RT2012 » qui est publié sur le site web : www. Biostart.fr. http://www.biostart.fr/rt-2012-definition.html J’avais chaque semaine une partie du travail que je devais effectuer { partir de chez moi, un excellent apprentissage du travail posté qui permis d’améliorer mon organisation du travail, et ma capacité à respecter les délais. Cependant, j’allais au bureau 3 à 4 fois par semaine pour travailler avec mon tuteur sur mon rapport et pour travailler également sur d’autres dossiers sur le développement économique de l’entreprise. En effet, nous préparons un grand mailing pour les Collectivités locales du Val de marne afin de leur proposer un audit énergétique des bâtiments municipaux. Je travaillais aussi avec des fabricants qui pouvaient me donner les informations techniques sur leurs produits ou sur les techniques d’installation. C’est dans ce contexte que j’ai effectué le travail pour lequel je produis ce mémoire. III. Travaux effectués et les apports du stage Méthodologie 1. Choix de matériaux La méthode HQE, cible 4, nous montre qu’il est important de prendre en compte les caractéristiques techniques du bâtiment, dans leur globalité, pour rechercher l’efficacité énergétique. La RT 2012, confirme cela en renforçant les critères d’obtention du label Effinergie, plus encore, la futur RT 2020 nous projette déjà le bâtiment à énergie négative. En restant réaliste, notre projet est inscrit dans un local existant, le Cabinet Biostart Etudes a vendu l’utilisation de matériaux environnementaux (éco-durable) pour obtenir leurs efficacités techniques promis par les fabricants, { commencer par l’isolation de l’enveloppe. En effet, le savoir-faire de Biostart études sur les matériaux permet d’offrir un mix dans ce domaine pour obtenir une grande efficacité énergétique en assurant, en particulier, une bonne isolation de l’enveloppe. 2. Respect des exigences du BBC et de la RT 2012 2.1- Objectif de Réglementation thermique. Biostart-Etudes s’est fixé comme objectif de respecter les exigences de la RT 2005 et de mettre tout en œuvre pour obtenir la RT 2012 voire se rapprocher de celle de 2020 en fonction du bâtiment. Ici, c’est un chantier qui concerne les bureaux, eu égard { la bonne 12 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 maîtrise des matériaux du cabinet, la marge de manœuvre est importante dans la possibilité d’utiliser un mix de matériaux pour obtenir l’efficacité énergétique. A. Rappel de la RT 2005 dans les bâtiments existants La RT 2005 devait correspondre dans les bâtiments existants à plusieurs exigences notamment se mettre en conformité avec les Directives européennes et, en particulier, la Directive Performance Energétique des Bâtiments, au même titre que les autres pays européens. Maîtriser les dépenses d’énergie dans la mesure où les bâtiments existants sont plus nombreux et plus consommateurs d’énergie que les bâtiments neufs. Exigences de caractéristiques thermiques et de performances énergétiques des équipements, ouvrages et systèmes installés ou remplacés. Depuis le 1er novembre 2007, la réglementation thermique par élément exige que lorsque des travaux d’isolation sont réalisés dans les bâtiments existants (installation ou remplacement), ils correspondent à un niveau minimal de performance thermique. Concernant les parois, les exigences sur les résistances thermiques R sont données dans ce tableau : Exigences minimales fixées par l’arrêté du 3 mai 2007 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des bâtiments existants, publié au Journal Officiel le 17 mai 2007, www.legifrance.gouv.fr. Arrêté du 13 juin 2008 relatif à la performance énergétique des bâtiments existants de surface supérieure à 1000 m² lorsqu'ils font l'objet de travaux de rénovation importants Pour les bâtiments non résidentiels, les travaux doivent conduire à un gain de 30 % sur la consommation d'énergie par rapport à l'état antérieur. Des exigences de performances de moyens minimales pour les composants liés notamment { l’isolation, la ventilation, au système de chauffage s’appliquent dès lors qu’ils sont modifiés par les travaux de rénovation. Une évaluation de l'état initial du bâtiment permet de vérifier qu’{ l’achèvement des travaux, la consommation globale d’énergie est inférieure { la consommation de référence du bâtiment. 13 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Le chantier démarrant en 2012 et doit donc respecter au minimum la RT 2005. B. Rappel de quelques valeurs thermiques Comment est exprimée la performance thermique d'une maison ? - Soit en quantité d'énergie primaire par mètre carré par an (KWh/m2.an) - Soit en % de gain par rapport à la consommation d'un bâtiment de référence. Une maison réglementaire consomme en moyenne, suivant sa région, entre 120 et 220kWh/m2.an (chauffage, eau chaude, éclairage, ventilation, refroidissement). IMAGE 2 SCHEMA 1 Concerne la RT « Existant » dans le non résidentiel (bureau).C’est un chantier situé dans un bâtiment existant d’une surface de 100 m², { Créteil dans un quartier tout neuf situé en face d’Europarc. Le bâtiment est orienté Sud Sud-Ouest. 14 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 C. Rappel succinct de la nouvelle règlementation RT 2012 Concerne : Bâtiments non résidentiels Bureaux Enseignement (primaire, secondaire) Etablissements « petite enfance » (crèches, haltes garderies) Bâtiments résidentiels Maisons / immeubles Foyers jeunes travailleurs/ cités universitaires Pour rappel, les 3 exigences de performances à atteindre sont : B bio max : besoins en énergie Conception bioclimatique du bâtiment : indice Bbio < 60 (en nombre de points suite à une étude thermique à réaliser) (ou 80 (en nombre de points suite à une étude thermique à réaliser) en zone de bruit) Bbio = besoin bioclimatique La valeur maximale autorisée tient compte d'une valeur moyenne du Bbiomax définie par type d'occupation du bâtiment et de sa catégorie et pondérée par la localisation géographique, l'altitude, la surface du logement. 3 usages « chauffage/ refroidissement/ éclairage » C max : consommations d'énergie primaire ≤ 50 kWh ep/m².an + 15% pour collectifs < 31/12/2014. 5 usages « chauffage/ refroidissement/ éclairage/ ecs/ auxiliaires » Confort d’été : Tic ≤ Tic réf/ température intérieure de confort Tic < 26°C (selon la zone climatique). Elle est calculée en utilisant les données climatiques conventionnelles pour chaque zone climatique. Huit zones climatiques sont définies (H1a, H1b, H1c, H2a, H2b, H2c, H2d et H3) ainsi que 3 classes d'exposition au bruit des infrastructures de transport (BR1, BR2, BR3). Solutions probables: dans le bâti – RT2012 = Bâti Bien Conçu… (= BBC), le passage obligé B Bio ! – Niveaux d’isolation probables R* : mur ≈ 4/5, toiture ≈ 6/8, plancher 3/5 – Les 4 familles d’isolation possibles Isolation intérieure avec rupteurs ou planelles & maçonneries performantes Isolation répartie mono murs terre cuite ou béton cellulaire Isolation par l’extérieur, (balcons traités !) Façades à ossatures (bois ou métal), passage au nez de dalle Les exigences minimales en isolation du bâti, soit obligatoirement les solutions suivantes : ITI avec rupteurs ou planelles & maçonneries performantes ITR mono murs terre cuite ou béton cellulaire ITE isolation par l’extérieur, (balcons traités !) Façades à ossatures (bois ou métal), passage au nez de dalle D. Rappel du label de référence BBC Effinergie Rénovation En quoi consiste le label BBC ? Pourront être certifiés BBC-Effinergie Rénovation, les bâtiments respectant les conditions suivantes : 15 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Une consommation maximale en énergie primaire de 80kWh/m² shon.an (à moduler selon les zones climatiques), à ne pas dépasser dans les 5 usages réglementaires : chauffage, eau chaude sanitaire, auxiliaires de chauffage et ventilation, éclairage et climatisation. Cette consommation est pondérée selon les régions, zones climatiques et altitude. Ou une réduction de 40% de la consommation en énergie primaire pour les logements à autre usage que l’habitation par rapport { la consommation de référence définie dans la RT 2005. Les bâtiments mixtes neuf-rénovés soumis à deux Réglementations Thermiques différentes, peuvent prétendre à la labellisation : - Dans le cas où l'extension est inférieure à 150 m² et 30% de la surface, ils peuvent demander un label BBC-Effinergie Rénovation pour l'ensemble du projet et doivent respecter les contraintes des garde-fous (Titre III de la RT 2005 Le titre III précise les caractéristiques minimales de certains matériaux constitutifs du bâti et de certains équipements de chauffage, refroidissement, ventilation, production d’eau chaude sanitaire, ainsi que d’éclairage pour le tertiaire. Ces garde-fous, qui ont été établis dans le cadre d’une concertation des professionnels, reflètent les progrès acquis par la filière de la construction, tant sur le plan technique que sur celui de la mise en œuvre.) pour la partie neuve. - Sinon, ils peuvent obtenir un label BBC-Effinergie pour la partie neuve et BBC-Effinergie Rénovation pour la partie Rénovation. Pour les bâtiments mixtes logements-tertiaires, le Ministère propose l'utilisation d'une nouvelle notion, "l'entité programmatique". Le label pourra être délivré pour cette entité correspondant à une partie d'un bâtiment, composé d'un ensemble d'espaces visant une même activité, sous la responsabilité d'un même maitre d'ouvrage, constituant un ensemble de locaux contigus. Cela signifie qu'un immeuble de logement ayant un rez-de-chaussée de locaux commerciaux peut être labellisé pour la partie logement, pour la partie commerce ou pour les deux. Le calcul doit être fait séparément pour les différentes zones et chaque zone cohérente peut obtenir un label. Plus d'informations : Courrier de la DHUP (Direction de l'habitat, de l'urbanisme et des paysages) adressé aux certificateurs et à Effinergie. Dans ce courrier l'appellation "les labels HPE Rénovation"(Haute performance énergétique rénovation) désignent le label HPE Rénovation et le label BBC Rénovation. L’association Effinergie® en collaboration avec les organismes certificateurs a défini le label « BBC-Effinergie Rénovation » pour la rénovation de tous types de bâtiments existants. BATIMENTS RESIDENTIELS BATIMENTS NON RESIDENTIELS Cep (2) Sup. ou égal à 80 kWh/m².an (selon zone climatique) Sup. ou égal Cref (RT 2005) - 40 % Usages compris Chauffage + refroidissement + ventilation + production ECS + éclairage des locaux + auxiliaires Chauffage + refroidissement + ventilation + production ECS + éclairage des locaux Perméabilité à l'air Mesure obligatoire Q4Pa-surf < Q4Pa-surf pris pour le calcul de Cep Mesure recommandée Affichages complémentaires - La consommation totale annuelle en kWhep/m² du projet - La consommation annelle en kWh énergie finale/m² pour chaque usage et équivalent en kg CO2 - Les besoins couverts par une énergie renouvelable pour chaque usage Source : http://conseils.xpair.com/actualite_experts/label_haute_performance_renovation_BBC.htm TABLEAU 1 16 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 BBC/Effinergie Rénovation IMAGE3 Source : ademe.fr Le label Bâtiment Basse consommation - Rénovation (BBC Rénovation) atteste la conformité des travaux de rénovation à un cahier des charges qui intègre " les exigences de la réglementation thermique des bâtiments existants prévue dans le code de la Construction et de l'Habitation, le respect d'un niveau minimal de performance énergétique globale et de confort d'été et les modalités de contrôle ", précise le décret du 29 septembre 2009. Pour obtenir ce label, les logements rénovés devront afficher une consommation d'énergie entre 64 et 120 kWh/m²/an. Synthèse Contrairement à la RT 2005, la RT 2012 impose de faire des choix importants dès la conception même du bâtiment. Il faut effectivement être tout de suite dans une démarche et une analyse bioclimatique pour répondre aux exigences du BBC/Effinergie Rénovation. De nouvelles exigences par rapport à la RT 2005 : Élimination des ponts thermiques Traitement de l'étanchéité Mesure des consommations en énergie Ainsi, Biostart études a tout mis en œuvre pour respecter les exigences de la RT existant et obtenir un bon compromis en termes d’efficacité énergétique. La méthode utilisée part de la connaissance des exigences des réglementations thermiques, de tous les coefficients en découlant, décider du type de matériaux et/ou d’équipements qui répondent à ces exigences au mieux, les installer et obtenir par leurs qualités intrinsèques, l’efficacité énergétique poursuivie. Enfin, réaliser les calculs pour justifier. 2.2- CHOIX DE MISE EN ŒUVRE ET DETAILS TECHNIQUES DU PROJET Pour dimensionner notre installation, les besoins sont effectivement placés au moins au niveau des exigences du BBC pour les bureaux, au plus haut, et de celles de la RT « Existant », au moins. Récupérer et mettre en œuvre toutes les économies qu’on peut avoir en poursuivant le label BBC, sauf dans les vitrages (Climatisation réversible, chauffe-eau 17 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 instantané DAFI pour répondre aux besoins des petits lavabos, pas besoins d’un système pour dégazéfier) étude réalisée à la conception. Mais ce système génère le calcaire et pour lutter contre ce calcaire, il est installé un dispositif d’assainissement de l’eau de distribution appelé Aquabion (Procure un effet curatif, détartrant les canalisations anciennes ; agit de manière préventive, évitant les nouveaux dépôts de tartre ; développe une fonction protectrice, neutralisant la corrosion des canalisations ; assure un effet autonettoyant, éliminant la formation d’algues et dépôts). Sachant que 1 mm de tartre peut entrainer une rupture de chauffage et augmenter le coût de l’électricité pour chauffer de 10 % à 12%. 2.2-1 Energie 2.2-11 Chauffage Il a été décidé d’installer une climatisation réversible, avec une enveloppe bien isolée, Biostart compte obtenir le niveau d’exigences du BBC/Effinergie Rénovation. Installation d’une climatisation réversible Samsung [(smart inverter, Climatisation Réversible et Inverter Samsung Perly AQV12PWCN Prêt à poser - (3.5 Kw)] (3) 1 soufflage par pièce 4 soufflages+ 1 moteur dans cabinet médical 1 soufflage + 1 moteur dans le Cabinet du kiné 2.2-12 Electricité Les exigences en terme d’une isolation optimale de l’enveloppe permettent de : Réduire la consommation d’électricité o De mettre en œuvre le chauffage instantané pour éviter les déperditions o Utilisation de luminaire en LED très basse consommation avec 1200 lumens par spot (très bon éclairage), durée de vie d’environ 20 ans et 10 ans pour le transformateur Matériaux recyclable pour récupérer l’aluminium et le PVC. 18 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 EDF, distribution du courant électrique 2 tableaux pour les deux cabinets, ci-dessus les schémas de principes - Cabinet Kiné (schéma de principe en annexe) Eclairage, Pavé led, 8 spots d’ornement led 60x60 (1200 lumen par spot, base de 65 lumen/W) ECS : Chauffe-eau instantané(1) Eau : PER (1 seul point d’entrée) 5 PC (10/16 A) +2 PC (32 A) 1 Frigidaire SCHEMA 2 1 Clim -Cabinet médical (schéma de principe en annexe) Eclairage, Pavé led, 21 spots d’ornement led 60x60 (1200 lumen par spot, base de 65 lumen/W) ECS : Chauffe-eau instantané(4) Eau : PER (1 seul point d’entrée) 16 PC (10/16 A + T) 1 Frigidaire SCHEMA 3 1 Clim Aquabion à la source derrière le compteur, antitartre, anticalcaire 2.2-13 Ventilation VMC Hygroreglable 2.2-14 Les Vitrages 5/6 de la façade est occupé par le vitrage, caractéristiques 44,2/10/4 – vitrage anti effraction - (équivalent du 10/10/4 avec une thermique et une acoustique optimalisées) 19 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 2.2-2 Mise en œuvre des cloisons d’isolation, façade, mur, sol et fenêtre - Sol, 8 cm en isolant fibre de bois dosé à 110 kg/m3, 2 plaques de fermacell croisées de 2 cm d’épaisseur Grès cérame en finition (4) Isolation Plancher bas et finition avec le Fermacell IMAGE 4 -Mur mitoyen, 15 cm chanvribloc = dB 50 R= 2,1 m².K/W, 1 plaque de fermacell 12,5 mm = 1,5 dB IMAGE 4 Installation du Chanvribloc mur mitoyen IMAGE 5 20 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 -Cloison de séparation, toute Hauteur (Kiné 3,80m + CM 2,80m), finition 98/48 rail, Ossature métallique, Biofib ouate 50 mm chaque face = 50 dB (source fabriquant Installation isolation plafond et cloison (5), 2 plaques de fermacell bord droit croisé sur norme 36 à 42 dB), Porte acoustique 41 dB (6) IMAGE 6 -Façade, Béton armé de 20 cm, ½ Still ossature bois 45/95 (+ Isolant Biofib (chanvre + ouate) épaisseur 10cm en panneaux + Fermacell (7) en finition bord à bord (colle). Façade avec isolant biofib+Fermacell IMAGE 7 21 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 2.3- Règle de calcul A. Calcul de la résistance thermique d’un matériau (R) (8) L’Arrêté du 3 mai 2007 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des bâtiments existants, définit et indique comment calculer la résistance thermique, le R, du bâtiment. Dans le domaine du bâtiment on peut trouver la définition de la résistance thermique d’un matériau (par exemple un isolant) intrinsèque, c’est-à-dire en ne tenant pas compte de la surface exposée, elle est appelée résistance thermique surfacique, ou coefficient d'isolation thermique surfacique, exprimée en mètre carré-kelvin par watt. où : e = est l'épaisseur en m = la conductivité thermique en watt par mètre-kelvin (W·m-1·K-1) ou R = la résistance thermique surfacique (de conduction) en (m2·K·W-1) (K·m2·W-1). La résistance thermique des matériaux est utilisée dans les réglementations thermiques, telles que la RT 2012 en France. Cependant cette grandeur est petit à petit abandonnée au profit du coefficient de transfert thermique U, qui prend aussi en compte la mise en œuvre du produit. B. Rappel sur la résistance thermique totale Rt d’une paroi (R) La résistance thermique R s’exprime en m²K/W mesure la capacité intrinsèque d’un matériau à résister au flux de chaleur (ou de froid) entre ses deux faces. Si plusieurs couches ou produits successifs sont utilisés pour réaliser une paroi, les résistances thermiques s’ajoutent. La résistance thermique totale Rt d’une paroi est la somme des résistances R des matériaux qui la composent, à laquelle s’ajoutent les résistances des surfaces intérieures Ri, extérieures Re et de lame d’air Ra éventuelle. . Les valeurs Rsi, Rse et Ra peuvent varier en fonction de la direction du flux de chaleur, comme l’indiquent les tableaux ci-dessous (EN ISO 6946). 22 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Composition Unité Densité d (kg/m3) Capacité Cp (J/kg.K) Conductivité λ (W/m.K) thermique 25 % de fibres de chanvre, 60 % cellulose, liant PE EN 1602 45 1800 EN 0,040 12667 massique Epaisseur e (mm) EN 823 45 60 100 120 140 Résistance R (m2.K/W) EN 1,10 1,50 2,50 3,00 3,50 0,12 0,20 0,24 0,28 thermique 12667 Coefficient de μ résistance a la (mg/m2.h.Pa) 12086 EN ≤2 diffusion de la vapeur d’eau Perméabilité à la Sd (m) EN vapeur d'eau 12086 Affaiblissement Rw (dB) EN acoustique (C, Ctr) 0,09 > 61 (- 2 ; -7) Mur ossature bois / Biofib’ ouate 140 mn / Fermacel 140-3 (désolidarisée) > 47 ( - 4 ; - 11) Cloison 72/48 Fermacel / Biofib’ ouate 45 mn / Fermacel( aérien > 50 (- 2 ; - 7) Cloison (double peau) Fermacel / Biofib’ ouate 45 mn/ double peau fermacell > 69 ( - 2 ; - 7) Cloison (double peau)Fermacel/ Biofib’ ouate 45+60+45 mn / Fermacel Réaction au feu Euroclasse EN F (non testé) 135011 Température T (°C) 120°C maxi d’utilisation TABLEAU 2 Source : biofib –isolation.com 23 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 IV Calculs thermiques suivant la mise en œuvre sur le projet Réalisation des calculs thermiques suivant la mise en œuvre sur le projet Nbre Epaisseur e en mm Désignation lambda en W/m²K m R en m².K/W Sol 2 Fermacell Fibre de bois 20 0,04 0,04 1,00 80 0,08 0,039 2,05 Total R 3,05 Murs Façade Béton armé Isolant biofib (Chanvre ouate Fermacell 200 20 0,2 0,02 0,24 0,24 0,83 0,08 0,92 100 10 0,1 0,01 0,04 0,04 2,50 0,25 Total R 3,67 Mur mitoyen Chanvribloc 2 Fermacell 150,00 12,50 0,15 0,01 0,07 0,04 2,10 0,31 Total R 2,41 Cloison de distribution Biofib 2 Fermacell 50,00 12,50 0,05 0,01 0,04 0,04 1,25 0,63 Total R 0,84 Plafond Biofib Fermacell 100,00 10,00 0,10 0,01 0,04 0,04 2,50 0,25 Total R 2,75 Vitrage 1,19 0,84 Total R TABLEAU 3 0,84 Source : JDLC/BIOSTART ETUDES 04/2013 24 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 SCHEMA 4 Résultats du calcul du R des différents matériaux Source : JDLC/BIOSTRAT ETUDES 25 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 V Traitement des ponts thermiques lorsqu’il y a l’Isolation Thermique par l’Intérieur (ITI) L’isolation des parois permet de réduire de façon sensible les besoins en chauffage. L'isolation par l'intérieur (ITI) est la technique la plus utilisée actuellement en France dans l’existant qui représente plus 30 millions de bâtiments et 6 milliards de m². Cependant, l'isolation par l'intérieur possède plus de qualités qu'on pourrait le penser au premier abord. Le principe Dans une ITI, l'isolant se trouve entre le mur extérieur et l'intérieur de la maison. ITI, chanvribloc annihilant les ponts thermiques Source : http://www.maison-ecolo.com/boutic/bou_vpro.cgi?codepro=CHANV153060 IMANGE 8 Les ponts thermiques Les ponts thermiques sont des endroits dans le mur où il y a une rupture d'isolant, c'est le cas par exemple à l'intersection entre un plancher intermédiaire et les murs extérieurs. On les compare souvent, et à raison, à des fuites d'énergie, (5 à 10% des déperditions énergétiques dans le parc résidentiel existant). Selon l’art. 3 de la RT existant - L’association paroi existante / isolant doit présenter une résistance thermique minimale, - Des adaptations sont prévues en cas de difficultés techniques (par exemple si les travaux d’isolation entraînent une réduction de plus de 5% de la surface habitable) Les ponts thermiques peuvent se révéler très pénalisants pour la performance énergétique globale d’un bâtiment pourtant bien isolé. Aussi, la RT 2012 oblige-t-elle au traitement des ponts thermiques du bâti. Pour ce faire, il est donc nécessaire de recourir à tout système de construction limitant les ponts thermiques structurels. 26 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Toujours dans l’optique de réduire la consommation énergétique, la nouvelle règlementation thermique prévoit également la mise en œuvre pour chaque logement de systèmes permettant la mesure ou l'estimation des consommations. Avantages de l’isolation par l'intérieur : Cette solution s'impose lorsque l'on souhaite conserver l'aspect extérieur du bâtiment ou lorsque les murs sont en limite de propriété. La mise en œuvre est aisée, l'utilisation d'échafaudage n'est pas nécessaire. Les blocs de chanvre se maçonnent contre les murs existants. La finition se fait par l'application d'enduit de type sable et chaux, plâtre ou terre ou par la pose de faïence. Confort acoustique Grâce à son fort coefficient d'absorption acoustique, le bloc de chanvre améliore le confort acoustique de votre habitat en limitant les phénomènes de réverbération. Son fort indice d'affaiblissement acoustique limite de façon considérable la pénétration des bruits extérieurs. Une bonne gestion de l'humidité Pour isoler l’habitat existant et tout particulièrement celui construit en maçonnerie traditionnelle : pierre, pisé, torchis, il est nécessaire de choisir un isolant capable de gérer l’humidité des murs remontant par capillarité. Le caractère « respirant » de CHANVRIBLOC assure la bonne santé du bâtiment et de ses occupants. "En constructions anciennes, ne pas poser de matériau étanche ou hydrophile..." ITI chanvribloc sans ponts thermiques Source : http://www.batisalon.fr/isolation-thermique/76-chanvribloc-La-Mure.html IMAGE 9 27 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 SCHEMA 5 Dans notre Etudes, pour annuler les ponts thermiques, sachant que le local tout entier est situé au-dessus d’un parking, les murs mitoyens et les murs extérieurs ont subi une ITI, comme nous l’avons vu auparavant en Chanvribloc ou1/2 still ossature bois + isolation. L’isolation, sur la dalle béton armée, du plancher bas est réalisée en fibre de bois + Fermacell les finitions carrelage ou autres seront posées avec un feutre isolant en périmètrie (isolation périmétrique verticale, prolonge l’isolation intérieure des murs, constituant une enveloppe parfaitement étanche et répond aux exigences des nouvelles réglementations notamment BBC.). dans le cas d’allège mi béton armé (ex : 10 cm). Au niveau de la façade, 8 cm au-dessus du sol sur l’isolation Chanvribloc sur mur en béton armé par un feutre de bois + fermacell. Le joint de dilatation périphérique, on installe le feutre d’abord puis on touche le mur en béton armé isolé avec le Fermacell puis on coupe le feutre qui dépasse. Ainsi les 5 ponts thermiques sont annulés au maximum. 28 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 SCHEMA 6 Nous sommes partis des valeurs techniques des matériaux, établies par les fabricants et nous avons appliqué les règles de construction. En effet ce stage m’a permis de d’ajuster le choix de mon futur métier que je voudrai entre le management de projet et d’affaires et de prendre la mesure de difficultés et des exigences intrinsèques à ce métier pour ajouter une certaine dose de réalisme pour voir les étapes à franchir pour devenir un professionnel de ce métier. La LP MEER, au-delà de mes compétences acquises, m’a donné, en plus, les moyens d’atteindre cet objectif. 29 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 CONCLUSION Mon stage s’est déroulé dans les bonnes conditions techniques car je me suis retrouvé sur un chantier qui débutait, en visualisant immédiatement ma problématique. Ce stage devait répondre à mon envie de connaître et d’apprendre les méthodes utilisées sur le terrain par les professionnels de ce métier qui devient le mien, en particulier Biostart Etudes, pour répondre aux exigences de leurs clients, en m’appuyant solidement sur les connaissances acquises durant ma formation { l’UIT et au GEFen. Ce sont ces connaissances acquises tout au long de la formation qui m’ont permis de bien appréhender mon sujet et de décider { bon escient de l’orientation de mon rapport d’activité vers un sujet qui me tient { cœur professionnellement, l’efficacité énergétique du bâtiment. L’efficacité énergétique est, pour moi, le meilleur moyen de jauger un bâtiment existant ou un bâtiment neuf et de décider de ce qu’il adviendra de celui-ci en étant capable d’utiliser toutes les techniques et les matériaux à notre disposition, en se focalisant sur un objectif. Faut-il encore savoir comment l’atteindre ? Biostart Etudes est une entreprise dirigée par une personne convaincue depuis longtemps de l’intérêt d’utiliser les matériaux environnementaux (écologiques) dans la construction ou la rénovation, des matériaux qui, par leur qualité, leurs performances intrinsèques, permettent d’obtenir les résultats recherchés. Un paramètre reste crucial, la maîtrise des matériaux environnementaux. Et se pose ensuite la question du coût de ces matériaux environnementaux par rapport aux matériaux traditionnels. Certains avancent aujourd’hui un surcoût de 10 % { 20% en moyenne au détriment des matériaux environnementaux. J’ai appris au cours de ce stage que la maîtrise de matériaux environnementaux, savoir les placer où il faut suivant l’implantation, l’exposition du bâtiment, permettait de limiter ce surcoût entre 0 % et 10% sachant que sur le moyen terme, les économies générées permettront { l’exploitant, au propriétaire, lui permettent de continuer à renforcer l’intégration des systèmes qui donnent encore plus d’économie jusqu’{ lui permettre 30 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 d’installer des énergies renouvelables sous différentes formes ou simplement compter les économies d’énergie réalisées. Ceteris paribus, ce stage me permet de dire qu’il est aujourd’hui possible de proposer une offre compétitive intégrant les matériaux environnementaux, obtenir l’efficacité énergétique et ainsi contribuer, dans le cadre de la transition énergétique, à la construction, à la rénovation ou à la réhabilitation de bâtiments performants énergétiquement. Nous n’oublions pas que nous ne sommes que les emprunteurs de cette terre { nos enfants. Ainsi, mon stage a été l’opportunité de mettre en pratique tout ce que j’ai appris durant ma formation pour voir toutes les possibilités qui s’offrent { moi, en prenant en compte principalement l’enveloppe du bâtiment, dans tous les cas, respecter les exigences de la Règlementation thermique, c’est-à-dire que rien n’empêche aujourd’hui un Architecte ou un bureau d’études d’anticiper sur les exigences de la RT 2020 grâce à la maîtrise des matériaux environnementaux performants et atteindre l’objectif voulu. J’ai tenu { utiliser les méthodes utilisées par Biostart Etudes pour répondre aux exigences, aux besoins de ses clients et cela a été concluant. Les vrais spécialistes de matériaux environnementaux ne dépassent pas une douzaine dans le Val de marne, cependant une partie de la réponse à la Transition énergétique dépendra de l’appropriation par les professionnels du secteur, constructeurs de bâtiments, spécialistes des matériaux environnementaux ; d’ailleurs il se suppute une remise en cause de la RT 2012 faute de compétences en formation, c’est de ce même déficit que souffre le secteur de matériaux. Je suis convaincu que l’intégration d’un module d’enseignement sur les matériaux environnementaux apportera des connaissances nécessaires aux futurs Licenciés de la LPMEER pour ajouter une rame supplémentaire aux possibilités qu’offrent aujourd’hui la RT2012 et demain la RT2020. 31 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 ANNEXES (1) http://maisonbio.info/departements/94-val-de-marne/page/2/ page 8 (2) entre BBC rénovation, existant 80 kW hep /m² /an page 16 (3)http://www.climshop.com/perly-aqv12pwan-climatisation-samsung-xml-217_367-1839.html réversible Climatisation page 18 (4) Ardoise, bois ou béton ciré, le grès cérame imite à la perfection les matériaux les plus divers. Avec, en prime, une pose simplifiée et un entretien réduit. D'où vient le grès cérame ? Mélange d'argile et de silice pressé et cuit à très haute température, le grès cérame était à l'origine un produit technique, utilisé en collectivités. Il est intégré dans les maisons au début des années 80. Quels sont ses atouts ? Le grès cérame s’est rapidement imposé comme le produit de référence dans le monde du carrelage car il cumule les avantages : Ultra solide et résistant à l'usure, décoratif et esthétique, résistant aux taches, faible épaisseur, facile à poser et produit inerte et inoffensif. Il résiste bien à l'usure et aux chocs. Non poreux, il est facile d'entretien. Seul le grès poli, à l'aspect brillant, doit être imperméabilisé avec un produit spécifique (Fila MP/90 par exemple=). De plus, il reproduit les textures et les couleurs de nombreuses matières. Ainsi, on trouve des grès cérame "surfacés" façon ardoise, terre cuite, pierre bleue du Hainaut ou lames de parquet. Encore plus sophistiqués, certains grès imitent le béton ciré, le textile, le métal, le cuir ou le papier peint, avec des motifs dessinés au laser. D'autres ont un aspect oxydé ou pailleté (éclats de silice). Dernier bon point : les carreaux "rectifiés" (à bords droits) ont des joints très discrets (1 à 2 mm). À qui plaît le grès cérame ? Le grès cérame est idéal pour recouvrir le sol, voire les murs, d'une salle de bains ou d'une cuisine. Il peut habiller les crédences, en choisissant plutôt des carreaux grand format (moins de joints, donc plus faciles à nettoyer). Il investit aussi le séjour, pour ses qualités décoratives. On peut également utiliser le grès cérame émaillé à l'extérieur, car il ne craint ni le gel ni les UV. On privilégiera alors une finition antidérapante ("grip"). Produit écologique Usines moins polluantes, recyclage des déchets... Une dizaine de fabricants ont obtenu un écolabel (liste sur www.ecolabels.fr). Pour la pose, un mortier-colle labellisé EC1R qui garantit un faible taux de COV (composés organiques volatils). La pose peut être réalisée par un bon bricoleur ou un carreleur. Au sol, un ragréage s'avère parfois nécessaire. Pour éviter l'effet voile de ciment, nettoyez les carreaux après la pose avec un détergent alcalin (Fila PS/87). Points de vente) page 20 (5) http://www.biofib-isolation.com/files/FicheTechniqueBiofibOuate.pdf (Fiche technique) page 21 (6) Plafonds montés sur ossature métallique page 21 http://www.placo.fr/var/placo/storage/original/application/781f2b2713a3b196217db5390da3154d.pdf 32 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 (7) Calculer la valeur U d'une couche isolante et sa résistance thermique R Lambda λ . Son unité se donne en watts par mètre et Kelvin: W/(m.K) Plus lambda est petit, moins le matériau laisse perdre de chaleur pour une même épaisseur. Le béton, l'acier, la brique, le bois ou les matériaux isolants ont des conductibilités thermiques très différentes: l'aluminium est, par exemple, 5000 fois plus conducteur que la laine de verre. Résistance thermique R La résistance thermique R est l'inverse de la valeur U, autrement dit elle indique la tendance d'un élément de construction à résister au passage de la chaleur. Son unité est donc l'inverse de celle de la valeur U, soit: (m2.K)/W Plus la résistance d'un élément de construction est élevée, moins il laisse perdre de chaleur. La valeur R se déduit directement de la valeur U : R = 1 / U = épaisseur / lambda U = 1 / R = lambda / épaisseur Calculer la valeur U (ou R) d'une succession de matériaux différents Lorsqu'on veut connaître la valeur U (ou R) d'un mur, d'un plancher ou d'un toit constitué de différents matériaux, il faut appliquer des calculs plus complexes. On trouvera ci-dessous un lien vers le site de l'Office fédéral de l'énergie. On y trouvera des documents qui expliquent comment calculer ces valeurs pour un bâtiment neuf, et comment les estimer lors de l'assainissement d'un bâtiment non isolé ou déjà doté d'une isolation insuffisante. Page 22 (8) Plaques fibres-gypse Les plaques FERMACELL Pour les cloisons / plafonds 33 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Pour les sols Méthode de Fabrication Les plaques FERMACELL se composent à 80% de gypse et 20% de fibres de papier obtenues par un procédé de recyclage. Le mélange homogène de ces deux matières premières naturelles est additionné d'eau - sans autre liant. Le tout est comprimé à haute pression et séché de façon à obtenir une plaque rigide et sans odeur qui, après imprégnation d'une substance hydrofuge, est découpée aux formats requis. La qualité et la gestion de l'environnement sur nos sites de production nous ont permis d'obtenir la certification ISO 14001 sur le management environnemental ainsi que l'ISO 9001 sur management de la qualité. Certificat ISO 14001 Certificat ISO 9001 Le plâtre (gypse) réagit avec l'eau, pénètre et enveloppe les fibres. Ce phénomène est à l'origine de la grande stabilité et de l'incombustibilité de FERMACELL. Grâce à la composition du matériau, FERMACELL est à la fois une plaque de construction, une plaque coupefeu et une plaque adaptée aux locaux humides. Les plaques de plâtre armé de fibres FERMACELL ne contiennent aucune substance nocive pour la santé et pour l'environnement. L'absence de colles permet d'exclure toute nuisance olfactive et d'augmenter la perméabilité à l'air de la structure des plaques. C'est ce que confirme l'éco-INSTITUT de Cologne qui a attribué son fameux écolabel à notre plaque de plâtre armé de fibres FERMACELL, à notre enduit pour joint FERMACELL ainsi qu'à notre colle à joint FERMACELL. Certificat ecolabel - Plâque fibres-gypse Certificat ecolabel - Enduit pour joint Certificat ecolabel - Colle à joint Rapport de l'eco INSTITUT pour les produits FERMACELL 34 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Les plaques de plâtre armé de fibres FERMACELL répondent également aux exigences de l'éco-construction. Le produit a ainsi été "contrôlé et recommandé" par l'institut d'éco-construction de Rosenheim GmbH, qui lui a également décerné le label IBR sur la base d'excellents résultats d'essais. Rapport d'expertise IBR Les plaques ne contenant aucune substance nocive peuvent donc être recyclées à 100%. Il est également possible d'éliminer le matériau dans une décharge bioactive. http://www.rt-batiment.fr/fileadmin/documents/RT_existant/par_element/RTex_element.pdf http://conseils.xpair.com/actualite_experts/renovation-bbc-une-methode-simple-un-guide.htm http://www.constructionmaisonrt2012.fr/comprendre-la-rt2012/calculette-rt2012#form http://librairie.immateriel.fr/fr/read_book/9782212132434/ch3 Déperdition thermique dans une paroi : http://www.construireavecsaint-gobain.fr/wpcontent/uploads/2012/10/4_ESS_HAB_INTRODUCTION_THERMIQUE.pdf 35 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Schéma de principe Installation électrique cabinet Médical, par Biostart Etudes, 2013 36 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 Schéma de principe Installation électrique cabinet Kiné, par Biostart Etudes, 2013 37 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13 38 RAPPORT D’ACTIVITE – DJUNGA PODIA MPOLO P. M. – STAGE BIOSTART ETUDES – LPMEER 13