b - Grenoble.fr

GUIDE de la QUALITÉ ENVIRONNEMENTALE
dans l’ARCHITECTURE et l’URBANISME
aménagements bâtiments neufs constructions à réhabiliter
aménagements
édito, introduction
bâtiments neufs
diagnostic environnemental
table des illustrations
synoptique
constructions à réhabiliter
www.grenoble.fr

b3.1 Impact des matériaux et des produits sur l’environnement et la santé
b3.2 Choix des matériaux de construction
b3.3 Chantier propre
b3.4 Déchets d’activités
b3.5 Comportement des usagers et évaluation de performance
b2.1 Systèmes constuctifs et inertie
b2.2 Isolation thermique
b2.3 Etanchéité à l’air
b2.4 Fenêtres et baies
b2.5 Végétalisation
b1.1 Implantation et orientation des bâtiments
b1.2 Morphologie et organisation intérieure des bâtiments
b1.3 Les espaces extérieurs de la parcelle
b. BÂTIMENT NEUF
b1. Etre en harmonie avec le
milieu d’accueil en considérant ses
atouts et ses contraintes
b2. Tendre vers des
bâtiments
passifs en restant
dans les
standards de
confort
b3.Limiter les impacts
sur l’environnment
Améliorer la
qualité des
enveloppes
Accroître
l’efcacité
des
installations
techniques
Introduire les
énergies re-
nouvelables
b2.6 Moyens de production et de distribution de chaleur
b2.7 Maîtrise des consommations de chauffage et d’ECS
b2.8 Ventilation double ux et puits canadien
b2.9 Maîtrise des consommations d’électricité
b2.10 Maîtrise des consommations d’eau
b2.11 Solaire thermique pour l’ECS
b2.12 Bois énergie
b2.13 Photovoltaïque raccordé au réseau
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Conception et réalisation : Tekhnê Architectes
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b. BÂTIMENT NEUF
Être en harmonie avec le milieu d’accueil
FICHE b1.1 Implantation et orientation des bâtiments
Être en harmonie avec le milieu d’accueil en considérant ses atouts et contraintes
Objectifs
• L’implantation et l’orientation des bâtiments déterminent les déperditions thermiques, les apports solaires, l’éclairement, les possibili-
tés de ventilation naturelle, les vues.
• Une mauvaise prise en compte du sol et du sous-sol peut avoir un impact environnemental et nancier important et nécessiter des
moyens techniques lourds pour adapter le projet.
• Le soleil est recherché l’hiver alors qu’on essaye de s’en protèger l’été ; les schémas ci-contre montrent la course suivant la saison :
- En hiver, la course du soleil est limitée et seules les façades orientées au Sud apportent un complément solaire signicatif
par rapport aux besoins de chauffage.
- L’été, la course du soleil est beaucoup plus longue et plus haute. Les façades Est et Ouest font l’objet de surchauffe et
devront être équipées de dispositifs de protection (Cf b2.2 Fenêtres et baies).
• En révélant les atouts et contraintes du site, les contradictions peuvent être ainsi dépassées d’une manière « passive », c’est à dire
par l’orientation et la conception de l’enveloppe, sans recours à « l’actif » dont on peut prédire la rareté et la chèreté.
• Le diagnostic environnemental joint à ce guide montre que les massifs montagneux entourant Grenoble (Belledonne, la Chartreuse,
le Vercors) n’offrent pas de masque dans les limites de la commune, sauf l’hiver dans les quartiers Est, peu de temps avant le coucher
du soleil (masque du Vercors) et l’été, dans les quartiers Nord-Ouest (masque de la Bastille). En revanche, les bâtiments avoisinants
peuvent générer des masques locaux importants qui seront à prendre en compte dans l’implantation et l’orientation du bâtiment sur la
parcelle.
Pourquoi ?
Préconisations
Effectuer une analyse sommaire du site pour identier ses atouts et contraintes
On s’inspirera pour cela de la méthodologie des AEU - Approche Environnementale de l’Urbanisme, développée par l’ADEME. Cette
approche consiste à étudier le site au regard de 7 thématiques environnemantales : l’environnement climatique, les choix énergéti-
ques, la gestion des déplacements, la gestion des déchets, la gestion de l’eau, l’environnement sonore, l’approche paysagère et le
traitement de la biodiversité. En fonction du site, chaque thématique peut être plus ou moins approfondie ou aborder le cas échéant,
d’autres domaines tels que la pollution électromagnétique, la pollution des sols, ... On pourra se référer à l’ensemble de la partie
Aménagement de ce guide pour connaître en détail la démarche et les recommandations à suivre.
• Repérer les zones de la parcelle qui ne se prêtent pas à la construction du fait des éléments mis en évidence lors de l’analyse du
sol et du sous-sol (cf a3.1 Sol et sous-sol) et adapter le projet en conséquence en préférant les stratégies d’évitement aux stratégies
interventionistes.
• Repérer les arbres remarquables, patrimoine bâti, … mais aussi les nuisances visuelles (pylône électrique, bâtiment industriels, …)
• Relever les masques proches occasionnés par l’ombre portée du contexte bâti sur la future construction.
• Réaliser des héliodons à l’aide de logiciels de simulation en 3D ou de logiciel de simulation thermique dynamique, qui permettent
d’analyser les ombres portées pour garantir une qualité d’ensoleillement des bâtiments et des espaces extérieurs.
• Identier la situation de la parcelle par rapport à la trajectoire des vents dominants.
• Repérer les nuisances sonores liées à la présence d’un axe de circulation, d’un bâtiment industriel, etc. ( cf a3.4 Environnement sonore )
• Identier les dessertes en transport en commun et les modes doux existants à proximité de la parcelle pour optimiser l’implantation
des accès aux constructions ( cf a4.2 Déplacements ).
Comment ?
Trajectoires du soleil (Latitude 45°N)
Selon la course du soleil, l’exposition des façades
sera différente ce qui nécessitera de mettre en
oeuvre des protections solaires adaptées.
En un lieu donné, un relevé de masque permet de
déterminer la nature des ombres portées au l des
saisons.
Schéma : Tekhnê ArchitectesSchéma : Tekhnê Architectes
Source : Enertech
u Réaliser une analyse de site sommaire permettant de révéler les atouts et contraintes du site en fonction des-
quels le plan masse doit être optimisé.

Conception et réalisation : Tekhnê Architectes
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FICHE b1.1 Implantation et orientation des bâtiments
• A 7h en été, le soleil est aussi haut, plein-Est, qu’en hiver à midi, plein Sud.
• Du fait du degré d’incidence du soleil l’été, les façades les plus exposées sont les façades est et ouest (soleil chaud et bas sur l’horizon) et
non les façades sud (soleil chaud mais haut) ; l’énergie incidente est de plus de 600 W/m2 à l’est ou à l’ouest contre 350 W/m2 au Sud.
• Un bâtiment de 10 mètres de haut (R+4) exerce une ombre portée minimale (à midi) variant de 4 mètres (solstice d’été) à 26 mètres
(solstice d’hiver). Pour ne pas être gêné par un bâtiment situé au sud d’une construction à venir, il est préconisé un éloignement de 2
à 2,5 fois la hauteur du masque.
• «Réussir un projet d’urbanisme durable» Méthode en 100 ches pour une approche environnementale de l’urbanisme AEU – ADEME.
• Traité d’architecture et d’urbanisme bioclimatiques. A. Liébard, Editions du Moniteur - 2006
• Les fondamentaux du bioclimatisme - Thomas Jusselme téléchargeable sur le site www.envirobat-med.net
• La conception bioclimatique - des maisons économes et confortables en neuf et en réhabilitation , S. Courgey et J.P. Oliva, éditions
Terre Vivante, 2006.
• Qualité environnementale et efcacité énergétique dans le logement social : www.logementsocialdurable.fr
Que dit le PLU ?
Aller plus loin...
• Repérer les perspectives et vues sur les montagnes, depuis la parcelle.
A partir des particularités relevées du site, trouver le juste compromis pour optimiser :
• l’implantation des bâtiments
• Eloigner les bâtiments des masques d’hiver identiés et les rapprocher des masques d’été pour bénécier de l’ombre produite.
• Intégrer les nuisances sonores pour l’implantation des bâtiments au travers de retraits ou d’interpositions de constructions écrans (
cf
a3.4 Environnement sonore ).
• Proter des vues offertes par les trouées à travers les ensembles bâtis proches pour le choix de l’implantation.
• l’orientation des bâtiments
• Pour les bâtiments destinés au logement, quand cela est possible, préférer une orientation Nord/Sud (c’est à dire qui offre une plus
grande façade au sud), car cette orientation est la plus passivement protable et donne le meilleur compromis entre apports de chaleur
et apports lumineux en toute saison ; les apports solaires seront source d’agrément l’hiver et facilement maîtrisables l’été. Les exposi-
tions plein-Est et plein-Ouest nécessitent des protections solaires en été, difcilement compatibles avec les apports lumineux (cf b2.2
Fenêtres et baies). On veillera à éviter une mono-expostion des logements au nord ou aux nuisances (sonores, visuelles, etc...) en
privilégiant les bâtiments traversants (accès à deux façades opposées) ou bi-orientés.
• Pour les autres bâtiments, choisir l’orientation qui permettent de concilier confort et limitation des consommations d’énergie.
• Considérer la trajectoire des vents pour favoriser la ventilation naturelle nocturne l’été, source de rafraîchissement.
• Favoriser une orientation du bâtiment de manière à ce qu’il tourne le dos à la nuisance sonore et que les pièces principalement oc-
cupées soient les moins exposées.
• Penser l’orientation des bâtiments an de proter des vues sur le grand paysage.
Le saviez-vous ?
• Le plan des formes urbaines (plan F3) précise l’implantation du bâti le long d’axes urbains structurants à densier, dans le centre
ville, et dans les secteurs où le tissu urbain existant présente des caractères morphologiques remarquables et à valoriser. Plusieurs
congurations sont prévues pour l’implantation des constructions : alignement ou non du bâti sur la limite de référence ; continuité ou
discontinuité du bâti, hauteur du bâti sur voie et hauteur maximale.
• Le règlement (art. 11) prévoit que les projets participeront par leur architecture à la mise en œuvre des objectifs de qualité environ-
nementale : orientation des façades et des surfaces extérieures, dimensions et performance thermique des ouvertures et occulta-
tions, isolation par l’extérieur, capteurs solaires, etc...
L’orientation du bâtiment joue un rôle important dans
le bon fonctionnement de la ventilation naturelle.
Les simulations acoustiques montrent l’incidence
de l’implantation et de la nature des bâtiments sur
les niveaux de bruit dans les espaces extérieurs.
Une simulation des niveaux de bruits dans
les logements peut aussi être obtenue.
Un héliodon permet de produire une image animée
montrant les ombres portées à différentes heures.
Schéma : Tekhnê ArchitectesSource : Tekhnê Architectes
Source : Soberco Environnement

Conception et réalisation : Tekhnê Architectes
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b. BÂTIMENT NEUF
Être en harmonie avec le milieu d’accueil
FICHE b1.2 Morphologie et organisation intérieure des bâtiments
Être en harmonie avec le milieu d’accueil en considérant ses atouts et contraintes
Objectifs
• La forme d’un bâtiment a un impact direct sur les déperditions thermiques, qui sont proportionnelles à la surface d’échange avec
l’extérieur. Par exemple un bâtiment de forme cubique, déperd moins à isolation égale qu’un batiment rectangulaire.
• Les préoccupations énergétiques, aussi importantes soient-elles, doivent cependant être appréciées au regard d’autres préoccupa-
tions telles que le confort d’été, l’éclairage naturel ou le confort visuel.
• La morphologie du bâtiment et en particulier sa profondeur, conditionne l’organisation interne des logements dont va dépendre l’apti-
tude du bâtiment à répondre aux préoccupations de confort.
• Un bâtiment morphologiquement inadapté au site devra compenser ses handicaps par des moyens articiels toujours coûteux nan-
cièrement ou énergétiquement.
• Un plan bien organisé permet de protéger les espaces les plus gourmands (lieux de vie) par les espaces les moins gourmands (ga-
rages, circulations, serres, ...).
Pourquoi ?
u Dénir des morphologies et organiser les espaces pour proter des atouts du site et garantir un confort d’été
et un éclairage naturel, tout en minimisant les pertes d’énergie.
Préconisations
Rechercher la compacité des formes bâties
• Opter pour des formes qui minimisent les surfaces en contact avec l’extérieur sans toutefois ignorer les incidences en terme de confort
d’usage ou de formes urbaines par exemple. Dans l’habitat collectif, on cherchera autant que possible à obtenir un indice d’isolation
(rapport entre les déperditions des parois en W/K et la surface habitable en m2) compris entre 0,8 et 0,7 W/m2.K, cette dernière valeur
étant plus performante.
• Proter des contacts entre les bâtiments lorsqu’ils sont possibles : agréger les unités à bâtir chaque fois que possible.
• Établir une rupture thermique entre les espaces chauffés et les prolongements extérieurs que représentent les balcons par exemple,
par la mise en oeuvre de dispositifs adaptés tels que les structures déportées, les rupteurs de ponts thermiques, les dalles sur sabots,
... (
cf b1.2 Procédés constructifs et inertie )
Adapter l’organisation intérieure des logements aux ambiances offertes
• Réserver les expositions sud aux pièces les plus occupées, les pièces de vie, ...
• Cloisonner des lieux en différentes zones pour créer des espaces protecteurs ou «tampons» et des ambiances thermiques (ou acous-
tiques) différentes, adaptées à leur fonction.
• Protéger ces zones les unes avec les autres, notamment au regard des déperditions thermiques mais également par rapport aux
surchauffes estivales (
cf illustrations ).
• Accepter un certain nomadisme saisonnier plutôt que de chercher à maintenir un même niveau d’ambiance en toute saison.
• Encourager la création de serres sans toutefois rechercher le maintien d’une ambiance de confort en toute saison (
cf b2.2 Baies ).
Favoriser les locaux traversants pour permettre une ventilation naturelle
• Dans l’habitat, proposer une profondeur de bâtiment, dont les dimensions intérieures ne dépassent pas 12 mètres, et dans lequel les
Comment ?
Comparaison du rapport entre la surface de l’enve-
loppe et la surface utile des bâtiments en fonction de
leur forme : un logement en duplex dans un batiment
en bande consomme 40% de moins d’énergie qu’une
maison individuelle (à surface et isolation égale)
Comparaison de la déperdition entre deux bâtiments
de même surface et de même isolation mais de
forme différente
+ 50%de déperdition
Schéma : Solarbüro, Dr Goretzki
Source : Tekhnê Architectes
Une organisation intérieure adaptée permet de
préserver les ambiances des pièces sensibles
des rigueurs climatiques