l’essentiel 2014 RAPPORT D’ACTIVITÉ CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BÂTIMENT M A R N E - L A -VA L L É E PA R I S GRENOBLE NANTES SOPHIA-ANTIPOLIS FONDATION LOUIS VUITTON Architecte : Frank Gehry Innovation Vitrages isolants extérieurs, SIPRAL, ATEx 1724 Cloisons intérieures “Iceberg”, ÎLE-DE -FRANCE PLÂTRERIE, ATEx 1829 Verrières en VEC, EIFFEL CONSTRUCTION MÉTALLIQUE, ATEx 1789 Façade, HOFMEISTER DACH, ATEx 1832 Vêture, HOFMEISTER, ATEx 1834 Prestation CSTB Étude de dimensionnement et de confort au vent par calcul numérique et essais en soufflerie sur maquette 1/150e Couverture ÉCOQUARTIER GINKO, Bordeaux Labellisé en 2014 + POU R EN SAV OIR Essentiel 2014 en ligne, cliquez sur cette icône pour consulter les contenus enrichis. www.cstb.fr 2 4 6 Édito Gouvernance & Valeurs Conseil de direction 8 L’ACCOMPAGNEMENT DES ACTEURS DANS LE PROCESSUS D’INNOVATION 9 10 12 14 15 Introduction La recherche partenariale avec les acteurs publics et privés Accompagner les acteurs à l’évaluation technique La certification au service de la qualité des produits et des ouvrages Faciliter la diffusion des connaissances auprès des acteurs 16 L’EXCELLENCE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE 17 Introduction 18 À l’échelle des matériaux et des composants 26 À l’échelle du bâtiment • Pour le bâtiment existant • Pour le bâtiment neuf 38 À l’échelle du quartier et de la ville 46 48 50 52 Organisation & Équipes Chiffres clés 2014 Filiales Responsabilité sociétale du CSTB 1 “ Transitions énergétique et numérique, défi économique et ‘big data’ font partie des priorités du CSTB.” ÉTIENNE CRÉPON ÉTIENNE CRÉPON, président du CSTB CSTB 2015 : ADAPTATION, SERVICE ET LISIBILITÉ Ségolène Royal, ministre de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie, est rendue nécessaire par les évolutions climatiques autant que par l’indispensable gestion des ressources. La recherche de conditions de vie plus sûres et plus confortables reste une constante sociale. Acteur des transitions énergétique et numérique La participation du CSTB à la politique de transition énergétique passe notamment par la mise au point de scénarios prédictifs fiables, à partir d’analyses et de retours d’expérience terrain, comme ceux menés sur le Contrat de Performance Énergétique. La réussite de cette transition nécessite un raisonnement intégrant les différentes échelles, du bâtiment, au quartier, à la ville ; le CSTB confirme en ce sens sa mobilisation au travers d’actions menées en 2014, par exemple, l’évaluation des ÉcoQuartiers labellisés, ou le démonstrateur Smart Grids à Lyon, destiné à mieux piloter la demande en électricité. C’est encore le cas avec la création en juin 2014, de l’Institut Efficacity, né d’un partenariat public-privé issu du Plan d’investissement d’avenir, auquel le CSTB contribue. Transition numérique, obligation de résultats et non plus de moyens en matière énergétique notamment, substitution de la rénovation à la construction neuve comme moteur d’innovation, dynamisation de cette innovation autant par les PME que par les grandes entreprises industrielles, le monde de la construction connaît une transformation considérable. En 2014, le CSTB a poursuivi l’adaptation de ses services, de ses moyens et de son organisation aux nouvelles demandes qui en découlent. Cette mue nécessaire pour répondre aux exigences nouvelles engage à une forte dynamique, car elle traduit un mouvement de fond et s’accomplit sous l’influence de contraintes multiples, notamment économiques. La transition énergétique, voulue et orientée par les pouvoirs publics, traduite dans la loi portée par Par ailleurs, fort d’une expertise fondée sur ses travaux sur le BIM (Building Information Model), le CSTB s’est vu confier la mission d’opérateur de la transition numérique, dans le cadre du Plan d’action annoncé par Sylvia Pinel, ministre du 2 Partenaire des entreprises innovantes Soutien à l’ensemble de la chaîne de l’innovation, le CSTB renforce ses services, en particulier à destination des TPE/PME et des start-up, qui trouvent avec le nouveau service d’accueil et d’accompagnement Ariane, un conseil de proximité adapté à leurs attentes. Initié dans un premier temps pour l’accompagnement à l’évaluation technique (près de 300 entreprises en ont bénéficié depuis 2013), ce service est à présent étendu à l’ensemble des besoins des entreprises innovantes, de l’idée au marché. Cet accompagnement transversal vise désormais la recherche, dans le cadre de l’Institut Carnot CSTB, pour une maturation des projets plus proche des enjeux concrets du marché. Il a pour perspective en 2015, un accompagnement dans le domaine de l’ingénierie financière grâce au partenariat avec Bpifrance, dispositif qui répond tout particulièrement à la demande exprimée par les industriels du bâtiment. Logement, de l’Égalité des territoires et de la Ruralité. La même année, en 2014, commencent les travaux de l’hôpital d’Ajaccio, premier projet public conçu et réalisé avec la maquette numérique et dont le CSTB est l’un des acteurs. Au titre des actions et recherches menées pour la préservation de la santé, le CSTB a vu reconnaître son expertise au travers du prix Pollutec 2014 pour la conception d’une balise de surveillance et de détection des polluants de l’air intérieur. Le développement industriel de cette innovation est amené à se poursuivre en 2015. Par ailleurs, à la demande des pouvoirs publics, le CSTB devrait assurer la coordination scientifique et technique du Plan Recherche & Développement dédié à l’amiante. Enfin, pour renforcer son approche globale en lien avec les mutations en cours, le CSTB a aussi l’objectif de répondre aux défis économiques et du “big data”. Le premier défi réside dans le développement d’une maîtrise des coûts la plus exacte possible, à un moment où le secteur du bâtiment et notamment du logement traverse une crise de grande ampleur. Le second défi consiste à mieux exploiter l’ensemble des données concernant le parc de bâtiments existants, pour les mettre au service de la recherche et donc de l’amélioration de la performance des bâtiments. En parallèle, le développement du Réseau national d’accompagnement passe par des partenariats mis en place avec des structures relais en régions. Avec à ce jour cinq partenariats signés, l’objectif à fin 2016 est de couvrir l’ensemble du territoire. Adaptation et transparence Le CSTB s’appuie sur ses missions fondamentales, son expertise et sa légitimité scientifiques et techniques, pour apporter des réponses efficaces aux acteurs économiques dans une logique de service. Il s’adapte tant par les nouveaux moyens qu’il développe et met en œuvre que par son organisation renforcée pour mieux répondre aux besoins des clients. Il apporte également son appui aux pouvoirs publics dans le développement de leurs politiques et privilégie dans ses missions l’accompagnement des entreprises innovantes, notamment les TPE/PME. CAROLE LE GALL, directrice générale du CSTB Parallèlement à ces mutations et avec un objectif clair d’optimisation de ses services, le CSTB est engagé dans une évolution interne afin d’apporter toujours plus de transparence dans ses actions. Cet effort se traduit notamment par l’élargissement de son conseil d’administration et par la mise en place d’un comité de déontologie. En lien avec le médiateur, cette instance veillera à l’équilibre de traitement des différents dossiers. Mener à bien les missions du CSTB en donnant satisfaction à ses clients et partenaires est l’engagement de toutes les équipes du CSTB. Dans l’écoute et le dialogue, elles développent une approche partenariale pour faire progresser l’innovation. Fidèles à leurs valeurs et fortes de leurs compétences, elles sont au service des acteurs pour transformer leurs idées en projets et contribuer au développement durable des villes et territoires. “ Le CSTB se mobilise pour apporter des réponses efficaces aux acteurs dans une logique de service.” CAROLE LE GALL 3 GOUVERNANCE Établissement public à caractère industriel et commercial, le CSTB s’attache à concilier les enjeux économiques, sociaux et environnementaux du développement durable en lien avec les attentes des différentes parties prenantes afin de mener à bien ses missions d’intérêt général. Le CSTB poursuit sa démarche de progrès fondée sur les valeurs fortes que sont l’amélioration continue et la satisfaction des clients, collaborateurs, tutelles et partenaires. Sa stratégie et ses objectifs opérationnels sont définis dans le Contrat d’objectifs 2014-2017 signé avec l’État. Afin d’apporter toujours plus de transparence dans ses actions, il s’est également engagé, fin 2014, dans la mise en place d’un nouveau dispositif de déontologie. Celui-ci se traduit notamment par la création d’un comité externe de déontologie. Les missions et l’organisation du CSTB sont définies par le Code de la construction et notamment ses articles L142-1, L142-2 et R142-1 à R142-14. Le président est nommé par décret, et la directrice générale par arrêté ministériel. Le conseil d’administration Il est composé de dix-huit membres nommés par un arrêté ministériel selon trois collèges : – six représentants du personnel ; – six représentants de l’État ; – six personnalités qualifiées. Ses compétences définies par décret portent sur l’approbation des budgets et des comptes, la validation du Contrat d’objectifs et de performance et des programmes annuels de recherche et sur toutes les questions d’ordre stratégique. Le commissaire du gouvernement, le contrôleur général économique et financier, des membres du conseil de direction et le secrétaire du comité d’entreprise participent aux réunions du conseil d’administration. Au titre des personnalités : Henry BEAUGIRAUD, délégué aux affaires techniques à la Fédération Française du Bâtiment (FFB) Alain BENTÉJAC, président de Syntec-Ingénierie et président de COTEBA François BERTIÈRE, président de Bouygues Immobilier Emmanuelle COLBOC, architecte Patrick LIÉBUS, président de la Confédération de l’Artisanat et des Petites Entreprises du Bâtiment (CAPEB) Jean-Marie VAISSAIRE, directeur général de Glassolutions – Saint-Gobain Membres du conseil d’administration du CSTB, au titre des représentants de l’État : Hoang BUI, représentant du ministre chargé de l’Industrie Étienne CRÉPON, président du CSTB, représentant du ministre chargé de la Construction Patrick-Paul DUVAL, représentant du ministre chargé de la Recherche Scientifique et Technique Emmanuelle GAY, représentante du ministre chargé de l’Environnement Hervé TÉPHANY, représentant du ministre chargé de la Sécurité civile Agnès VINCE, représentante du ministre chargé de l’Architecture Élus représentants du personnel : Catherine ANDRIEUX, CSTB Marne-la-Vallée Martina BOLLMANN, CSTB Marne-la-Vallée Jean-Paul FLORI, CSTB Nantes Marie-France LEROY, CSTB Marne-la-Vallée Claude POMPÉO, CSTB Grenoble Florence RENIER, CSTB Marne-la-Vallée Participent également aux séances du conseil d’administration : Jean-Marc MICHEL, directeur général de l'aménagement, du logement et de la nature en tant que commissaire du gouvernement Albert-Patrice PEIRANO, en tant que contrôleur général économique et financier 4 VALEURS EXCELLENCE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE ET PARTAGE DES CONNAISSANCES d’un strict devoir de réserve et de respect des droits de la propriété intellectuelle, industrielle et privée et d’un refus de toute pression inappropriée. Les missions confiées au CSTB sont fondées sur des considérations scientifiques et techniques prenant en compte les contextes économiques, environnementaux et sociaux des enjeux du bâtiment. Afin d’assurer ce niveau d’exigence, le CSTB évalue périodiquement les compétences de ses équipes et leur donne les moyens de développer leurs connaissances. CONFIDENTIALITÉ Les collaborateurs du CSTB sont tenus à des règles impératives de confidentialité indispensables au respect de ses engagements et à la relation de confiance avec ses clients. RESPONSABILITÉ SOCIALE ET SATISFACTION DU CLIENT INTÉGRITÉ ET TRANSPARENCE Identification des sources, transparence des connaissances, clarté des méthodes, rigueur et objectivité des raisonnements constituent la base des pratiques du CSTB. Concertation, vérification et validation confortent ses travaux dans le cadre Satisfaire ses clients et ses partenaires et entretenir des relations mutuellement bénéfiques avec ses fournisseurs constituent un axe fondamental de la politique du CSTB. Le comité externe de déontologie Validée en conseil d’administration en décembre 2014, la création du comité externe de déontologie du CSTB sera totalement opérationnelle courant 2015. Composé de 7 personnalités extérieures, ce comité a pour objet de guider et soutenir le CSTB dans le respect de son dispositif visant à garantir déontologie et prévention des conflits d’intérêts. Il établira un rapport annuel de ses missions à l’attention du conseil d’administration du CSTB. Le comité de direction du CSTB Le comité de direction définit la stratégie, arbitre et organise la gestion du CSTB. Il décide et met à disposition les ressources nécessaires au bon fonctionnement de l’établissement. Siègent au comité de direction : le président du CSTB, la directrice générale, le directeur général adjoint et directeur Recherche & Développement, le directeur adjoint Recherche & Développement, le directeur général adjoint et directeur Technique, le directeur adjoint aux partenariats techniques, le secrétaire général, le directeur des Ressources humaines, la directrice de la Communication et des Relations extérieures, le directeur Normalisation, Marketing et Affaires internationales. La responsable qualité y assiste autant que de besoin. POUR LES ACTIVITÉS DE RECHERCHE ET D’EXPERTISE Le comité consultatif Il a pour mission de soutenir et orienter la politique R&D du CSTB. Sa composition définie par arrêté ministériel est largement ouverte à des compétences multidisciplinaires. Aux côtés des représentants de l’État et des Agences sont présents des représentants d’organismes de recherche ainsi que des représentants des acteurs socio-économiques de la construction. La présidence est assurée par Michel RAY, directeur scientifique d’EGIS. Le conseil de direction Il rassemble aux côtés du président et de la directrice générale du CSTB, l’ensemble du comité de direction, l’agent comptable, l’ensemble des directeurs opérationnels et fonctionnels, les directeurs d’établissements et régulièrement des personnes invitées, pour présenter projets et actualités spécifiques. En plénière, en comité de pilotage ou en conseil de direction opérationnel, il assure la coordination des actions, prépare des arbitrages et échange sur l’actualité. Les membres du conseil de direction sont présentés en pages 6 et 7. Membres du comité consultatif ADEME | ANAH | ANR | CGI | MINISTÈRE DES AFFAIRES SOCIALES, DE LA SANTÉ ET DES DROITS DES FEMMES | MINISTÈRE DE L’ÉCOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURABLE ET DE L'ÉNERGIE | MINISTÈRE DU LOGEMENT, DE L’ÉGALITÉ DES TERRITOIRES ET DE LA RURALITÉ | MINISTÈRE DE L’ÉDUCATION NATIONALE, DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE | BRGM | CEA | CEREMA | ENPC | ENSMP MINES PARISTECH | IFSTTAR | IGN | INERIS | INSTITUT TELECOM | IRSTEA | MÉTÉO FRANCE | COMUE PARIS-EST | ADVANCITY | AETIC | AIMCC | ASTEE | CAPEB | CERIB | CETIAT | CICF CONSTRUCTION | CINOV | CTICM | EFFINERGIE | EGIS | FCBA | FFB | FRANCE NATURE ENVIRONNEMENT | SYNDICAT DES ÉNERGIES RENOUVELABLES | SYNTEC INGÉNIERIE | 5 De gauche à droite : DOMINIQUE NAERT | CHARLES BALOCHE | CAROLE LE GALL | CHRISTIAN COCHET | ALBERT REIS | CHRISTOPHE MOREL LE CONSEIL DE DIRECTION De gauche à droite : JEAN-CHRISTOPHE VISIER | MICHEL COSSAVELLA | MAXIME ROGER BRUNO MESUREUR | PHILIPPE PIED | VÉRONIQUE PAPON 6 De gauche à droite : ÉTIENNE CRÉPON | HERVÉ CHARRUE | BÉATRICE CROMIÈRES | JEAN-MICHEL AXÈS | ANNE VOELTZEL De gauche à droite : PATRICK NOSSENT | PATRICK MORAND | JACQUES MARTIN | EMMANUEL GIRARD YANN MONTRELAY | ROBERT BAROUX | FLORENCE FERRY 7 STADE VÉLODROME DE MARSEILLE Architecte : SCAU Innovation Couverture et façade métallo-textile en PTFE tendue, TAIYO EUROPE GmbH,ATEx 1936, 1937 Prestation CSTB Dimensionnement et confort au vent,essais en soufflerie atmosphérique L’accompagnement des acteurs dans le processus d’innovation Page 10 LA RECHERCHE PARTENARIALE AVEC LES ACTEURS PUBLICS ET PRIVÉS Page 12 ACCOMPAGNER LES ACTEURS À L’ÉVALUATION TECHNIQUE Page 14 LA CERTIFICATION AU SERVICE DE LA QUALITÉ DES PRODUITS ET DES OUVRAGES Page 15 FACILITER LA DIFFUSION DES CONNAISSANCES AUPRÈS DES ACTEURS 88 Le secteur de la construction – du bâtiment à l’urbain – est au cœur des problématiques du développement durable et des enjeux sociétaux. La diversité des échelles et objets d’intervention, ainsi que le nombre d’acteurs mobilisés en font un formidable réservoir d’innovations. Cependant, la complexité des interactions, qu’elles soient techniques, sociales ou économiques, suppose de mobiliser des expertises scientifiques et techniques adaptées. Tout au long du processus d’innovation, le CSTB développe un accompagnement des différents acteurs – TPE, PME, grandes entreprises – afin d’éclairer et d’accompagner chacune d’elles, de l’idée au marché, pour une meilleure performance au sens large du bâtiment dans son environnement urbain. ORGANISER LE CHEMIN DE L’INNOVATION Labellisé Institut Carnot depuis 2006, le CSTB est par ailleurs engagé dans le transfert et la valorisation de la recherche vers les acteurs économiques (grandes entreprises, entreprises à taille intermédiaire, TPE/PME). En 2014, le CSTB confirme et renforce son rôle d’accompagnement de l’innovation, en organisant l’accueil et l’orientation des entreprises engagées dans la recherche, et en structurant son offre de recherche pour mieux répondre aux attentes des acteurs sur les marchés : Énergie-Environnement, Santé-Confort, Numérique, Aménagement urbain, Grands ouvrages, Transports. Pour faciliter le développement de l’innovation portée par les acteurs, quel que soit leur profil et le plus en amont possible, le CSTB renforce en 2014 son dispositif d’accompagnement. Destiné plus particulièrement aux TPE/PME, start-up, le CSTB propose maintenant un service d’accueil et d’accompagnement : Ariane. S’il a déjà permis depuis 2013, d’informer et d’orienter les demandeurs d’évaluation technique, il a désormais vocation à accompagner les innovateurs via l’expertise et la recherche. Selon le degré de maturité de l’innovation, l’objectif est, à partir de la reformulation des besoins, d’identifier le chemin pour faire progresser l’idée vers le marché, et de faciliter le rapprochement avec les experts de la recherche et/ou de l’évaluation technique. ACCOMPAGNER L’INNOVATION PAR L’ÉVALUATION TECHNIQUE Signe du dynamisme des entreprises dans l’innovation, le nombre de demandes d’évaluation technique continue de progresser en 2014. Les sollicitations adressées au service d’accueil et d’accompagnement du CSTB se sont également multipliées par deux entre 2013 et 2014. Afin de soutenir la vitalité de l’innovation, le CSTB poursuit sa mission d’accompagnement à l’évaluation technique au plus près des acteurs. Avec ses partenaires en régions, il met en place un Réseau national d’accompagnement. Un dispositif en mesure d’apporter aux acteurs, et notamment aux TPE/PME et start-up, une information de qualité et de proximité, facilitant une mise sur le marché réussie des innovations. Par ailleurs, afin de répondre aux exigences d’efficacité des entreprises (réduction des coûts et des délais des procédures), les mesures prévues dans le cadre de la modernisation de l’Avis Technique ont été mises en place (2012-2014), et produisent leurs premiers résultats. ACCOMPAGNER L’INNOVATION PAR LA RECHERCHE Le CSTB mobilise ses activités de Recherche & Développement en appui aux politiques publiques, notamment dans le cadre des transitions énergétique d’une part, numérique d’autre part. Énergie, Environnement, Santé, Numérique, aux échelles du bâtiment et de la ville, sont les domaines marquants en 2014. Avec ses partenaires publics et privés, le CSTB s’est particulièrement investi dans la création de l’Institut Efficacity dédié à l’efficacité énergétique des villes, ainsi que dans les recommandations formulées par le Plan de transition numérique du bâtiment. L E IDÉE RECHERCHE APPLIQUÉE P R O C E S S U S CONCEPTION RECHERCHE EXPERTISE POUR LE CONSEIL À L’INNOVATION D ’ I N N O V A T I O N DÉVELOPPEMENT PRODUIT ÉVALUATION CERTIFICATION DE L’INTÉGRABILITÉ DE L’INNOVATION DES PERFORMANCES DE L’INNOVATION 9 MISE SUR LE MARCHÉ DIFFUSION DES CONNAISSANCES POUR LE SECTEUR LA RECHERCHE PARTENARIALE AVEC LES ACTEURS PUBLICS ET PRIVÉS LE CSTB EN RÉSEAU, APPUI AUX POLITIQUES PUBLIQUES Le CSTB, appui à la transition numérique dans le bâtiment Innovation majeure dans le secteur de la construction, la maquette numérique est en passe de modifier profondément l’ensemble des processus de construction. Le BIM (Building Information Model) s’impose comme la méthode de travail basée sur la collaboration des acteurs autour de la maquette numérique. L’expérience à ce jour laisse entrevoir les gains en productivité et en qualité liés à l’utilisation de cet outil. Afin de soutenir son développement et sa diffusion, le CSTB a contribué aux recommandations du rapport, piloté par Bertrand Delcambre, nommé ambassadeur du Numérique en juin 2014 par Sylvia Pinel, ministre du Logement, de l’Égalité des territoires et de la Ruralité. Rendues le 2 décembre, ces recommandations forment le socle de la ”transition numérique dans le bâtiment” qui s’engage à partir de 2015, avec un financement de l’État de 20 M€. Le CSTB a été nommé opérateur technique de ce programme. Lancement d’Efficacity, au service de la transition énergétique dans les villes ”Avec plus de 80 % de la population totale, la ville est le terrain principal de la transition énergétique, déclare Hervé Charrue, directeur général adjoint, directeur Recherche & Développement au CSTB. L’enjeu est d’apporter un cadre de vie aux habitants, adapté au changement climatique et agréable à vivre. Ainsi, dans le cadre du programme Investissements d’Avenir, initié par l’État, le CSTB a fortement contribué à l’émergence, en juin 2014, de l’Institut pour la transition énergétique des villes : Efficacity. Doté de 15 M€ de fonds publics avec un financement total public et privé sur 10 ans de l’ordre de 50 M€, il réunit avec le CSTB, 28 partenaires publics et privés. Avec une exigence commune : développer une approche systémique de la ville.” Recherche & Développement dans le domaine de la santé Les actions du CSTB sont étroitement connectées aux différents Plans nationaux Santé Environnement, dont l’une des thématiques fondamentales est l’amiante. La gestion du risque lié à sa présence dans les bâtiments existants est une préoccupation majeure et son retrait une source de surcoût lors des travaux d’entretien et de rénovation des bâtiments. Ainsi, un nouveau programme de Recherche & Développement a été engagé par l’État le 10 décembre 2014, avec un fonds de 20 M€. Au titre de son expertise et de l’antériorité de ses travaux dans le domaine, le CSTB devrait être nommé opérateur technique de ce programme. L’objectif est d’améliorer la connaissance de la présence de l’amiante dans le parc existant et le coût de sa prise en charge ; de développer des technologies et méthodes fiables de détection, de mesure, et de traitement – dans des conditions de délais et de coût optimisées. L’association des disciplines et des moyens de recherche fait la force d’Efficacity. Les partenaires de cet institut ont pour objectif d’amener sur le marché des solutions innovantes, techniques et organisationnelles, en lien avec l’offre des entreprises. Celles-ci permettront notamment d’éclairer la décision des maîtres d’ouvrage qui s’engagent dans des projets performants, de la conception à l’évaluation. L’ensemble des travaux menés s’articulent autour de 3 thèmes de recherche : optimiser les principales composantes du système urbain, améliorer le système énergétique urbain, mesurer les impacts et modèles économiques des solutions. Par ailleurs, le 6 octobre, le directeur général de l’Agence nationale pour la rénovation urbaine (ANRU) a reçu du Premier ministre, Manuel Valls, une lettre de mission lui confiant la préfiguration de l’Institut pour la ville durable (IVD). Ce dernier a vocation à être un lieu de synergie des ressources sur la ville durable. Le CSTB contribue aux côtés de l’ANRU à la définition de la stratégie de l’IVD. Synergies avec les acteurs académiques des territoires Le CSTB développe une politique d’association avec les Communautés d’Universités et d’Établissements (ComUE) dans les territoires où il est implanté (Marne-la-Vallée, Nantes, Grenoble, Sophia-Antipolis). Ainsi, il contribue notamment à la stratégie scientifique de deux pôles de recherche, identifiés par la ComUE Université Paris-Créteil : La ville et son ingénierie ; Santé et société. Le CSTB collabore aussi de longue date avec des laboratoires académiques en régions. En 2014, il a notamment poursuivi ses travaux sur la thématique incendie avec le LEMTA (Université de Lorraine)1. Objectif : évaluer les conditions d’évacuation sur des sites équipés d’un système d’extinction automatique de type sprinkler ou brouillard d’eau. Autre exemple d’actualité 2014 : un projet piloté par le CSTB est lauréat de l’appel à projets de recherche mené par l’ADEME sur la gestion intégrée des sols pollués (APR GEPISOL). Ce qui ouvrira de nouvelles collaborations avec le LASIE (Université de La Rochelle)2 sur des méthodes de caractérisation de l’impact des sols pollués. 1. LEMTA : Laboratoire d’Énergétique et de Mécanique Théorique et Appliquée, de l’Université de Lorraine 2. LASIE : Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement, de l’Université de La Rochelle 10 Université de La Rochelle PONT DU BOSPHORE, Turquie Prestation CSTB Caractérisation du vent sur site, étude de la stabilité du tablier et des pylônes, essais au vent sur le pont en phase de construction “ T INGÉNIERIE A CHOISI LE CSTB POUR SON EXPERTISE EN AÉRODYNAMIQUE L’INSTITUT CARNOT CSTB EN LIEN AVEC LE MONDE SOCIO-ÉCONOMIQUE Symbole de la réunion de deux continents l’Europe et l’Asie, le chantier du troisième pont du Bosphore durera trois ans (2013-2015). Sa conception a nécessité des études pointues, notamment la caractérisation du vent sur le site, l’étude de la stabilité du tablier et des pylônes, puis du modèle complet du pont en phase de construction. Ces missions ont été confiées à l’Institut Carnot CSTB, associé à l’École Polytechnique de Milan. ”Le pilotage de l’ensemble des études et essais a été assuré par le CSTB, reconnu pour son expertise en aérodynamique et pour la qualité qu’il apporte aux études, raconte Jean-François Klein, directeur général ingénieur associé de T Ingénierie, bureau d’ingénieurs-conseils en génie civil implanté à Genève. Ses souffleries de grande envergure et la complémentarité de ses compétences – numérique, expérimentale, terrain – ont conforté notre choix de travailler avec lui. Les essais du CSTB ont été réalisés en parallèle des travaux. Leurs résultats ont validé les hypothèses annoncées dans le cadre du contrôle de l’ouvrage. Ils nous ont permis de confirmer, d’anticiper et d’affiner le projet.” + POU OIR R EN SAV ”Labellisé Carnot dès 2006 et renouvelé en 2011, le CSTB confirme son rôle central dans la valorisation et le transfert de la recherche vers les acteurs de la construction, de l’urbain et de la mobilité, explique Robert Baroux, directeur adjoint Recherche & Développement du CSTB. L’Institut Carnot CSTB accompagne les acteurs du monde socio-économique afin d’améliorer la sécurité et la qualité du bâtiment, et de développer l’aménagement durable du territoire. En ce sens, en 2014, il propose ses compétences autour de 6 thématiques : Énergie-Environnement, Santé-Confort, Numérique, Aménagement urbain, Grands ouvrages, Transports. La collaboration avec les entreprises s’organise dans le cadre de contrats de recherche et d’expertise, de transfert de technologie (concessions de licences, cessions de brevets), et de développement d’outils logiciels.” De plus, en 2014, l’Institut Carnot CSTB améliore l’accueil et l’orientation des entreprises engagées dans la recherche. Au travers du service Ariane, il souhaite faciliter le contact des entreprises avec les experts. ”Alors que l’innovation est encore au stade de l’idée, il est important d’être présent aux côtés des entreprises, et notamment des TPE/PME et start-up, explique Lionel Bertrand, expert du service Ariane au CSTB. Nous sommes là pour analyser leurs besoins. Nous souhaitons être créatifs pour bien identifier les pistes de recherche. Être flexibles également : on avance ensemble, on s’adapte. Enfin, il est essentiel d’apporter des réponses concrètes pour transformer l’idée en projet : solliciter les bons appuis scientifiques et techniques au bon moment, tenir compte des contraintes de délais et de coûts des entreprises.” “ le fruit d’une collaboration étroite avec l’Institut Carnot CSTB. Ce dernier nous a notamment permis de crédibiliser la démarche auprès des acteurs et de valider nos modèles techniques. Nous avons également bénéficié du soutien de l’École nationale des ponts et chaussées, de Bpifrance et d’un Crédit Impôt Recherche qui nous ont permis de financer une partie des investissements de R&D. Ces différents niveaux d’accompagnement nous ont aidés à transformer un projet ambitieux en une solution opérationnelle, accessible à tous les acteurs pour atteindre les objectifs de rénovation thermique.” ACTILITY : UNE COLLABORATION ÉTROITE AVEC LE CSTB “Savoir mesurer la performance énergétique réelle des bâtiments est essentiel, notamment après de lourds travaux de rénovation, explique Nicolas Jordan, directeur marketing d’Actility, TPE spécialisée dans les services autour de l’Internet des objets. Le système ThingparkWireless permet justement de quantifier l’impact des travaux réalisés. Il est actuellement mis au service du bailleur social, Habitat Toulouse, afin d’assurer le suivi de son programme d’amélioration énergétique. Le système ThingparkWireless est 11 ACCOMPAGNER LES ACTEURS À L’ÉVALUATION TECHNIQUE LE NUAGE, Montpellier Architecte : Philippe Starck Innovation Façade légère en ETFE, ASO France, ATEx 2060 En 2014, les procédés et produits innovants ont concerné notamment le clos et le couvert du bâtiment (façades, toitures mais aussi revêtements). Ces innovations vont de pair avec une évolution architecturale des ouvrages, et participent à l’amélioration de leur performance énergétique et environnementale. Elles s’efforcent aussi de faciliter la mise en œuvre des produits et procédés sur le chantier. Une dimension prise en compte par les chefs d’entreprise du secteur. MODERNISATION DE L’AVIS TECHNIQUE ”Les 14 mesures, engagées en 2012 dans le cadre du plan de modernisation de l’Avis Technique, ont toutes été mises en œuvre en juin 2014, indique Charles Baloche, directeur général adjoint, directeur Technique du CSTB. Face à la croissance continue des demandes et à leur variété, ce dispositif facilite le processus d’évaluation technique pour les innovateurs, mais aussi renforce la transparence et l’efficacité de la procédure. Il sera poursuivi en 2015, puisque de nouvelles mesures viennent d’être actées par la Commission chargée de formuler des Avis Techniques (CCFAT).” En 2014, les premiers résultats sont là : le délai moyen de l’obtention des Avis Techniques a été réduit à 9 mois – soit un délai équivalent à celui de la Grande-Bretagne et inférieur de moitié à celui constaté en Allemagne. Par ailleurs, les TPE/PME bénéficient des mesures mises en place. Une réduction de 30 % du tarif est accordée à celles qui font leur première demande d’Avis Technique. Enfin, en appui à ce plan de modernisation, des “outils métier” ont été déployés à destination des entreprises, et notamment un site Internet dédié : evaluation.cstb.fr. Ce site facilite l’accès aux procédures et aux résultats d’évaluation des produits et procédés innovants ; il informe également sur les enjeux et la démarche d’évaluation. De manière pratique, étapes et documents nécessaires y sont précisés. En outre, ce site partage des témoignages d’entreprises sur leur parcours d’innovation avec le CSTB, et sur l’intérêt qu’elles portent à l’évaluation dans le cadre de leur développement technique et commercial. DYNAMISME DE L’ÉVALUATION Alors que l’on comptait, il y a dix ans, quelque 600 AvisTechniques par an (ATec), environ 800 sont désormais délivrés chaque année, dont 30 % environ à des entreprises étrangères. Le secteur du gros œuvre en particulier privilégie cette procédure très complète, qui répond pleinement aux enjeux de sécurité propres à ce corps de métier. D’autres procédures d’évaluation, complémentaires de l’ATec, sont plus adaptées aux acteurs qui souhaitent franchir la ”première marche” de l’innovation. Telle l’Appréciation Technique d’Expérimentation (ATEx). Depuis 2011, le nombre d’ATEx a augmenté de 500 %. Ainsi en 2014, près de 100 ont été obtenues, notamment par de nombreuses TPE/PME dans les territoires. Signe du dynamisme des entreprises et résultat des services d’accueil et d’accompagnement mis en place par le CSTB avec ses partenaires. 12 RENFORCEMENT DU DISPOSITIF D’ACCOMPAGNEMENT “ SIT-AB : DÉCOUVRIR UN AUTRE LANGAGE La PME alsacienne SIT-AB, spécialisée dans la transformation des métaux, a mis au point un dispositif de fixations unique, qui conjugue résistance mécanique et performance thermique. Cette solution bénéficie d’une Appréciation Technique d’Expérimentation (ATEx) de type A. Alain Bourgard, dirigeant de SIT-AB, témoigne de son parcours d’évaluation, mené avec l’aide d’un des membres du Réseau national d’accompagnement du CSTB. ”Être accompagnés par le Pôle Fibres-Énergivie, anciennement le Pôle Alsace Énergivie, nous a été d’une grande aide. En tant qu’industriels, nous avons découvert un autre langage, un univers normatif très différent de notre filière [la métallurgie]. Par exemple, les enjeux de résistance au feu, de résistance sismique ou encore de durabilité ne se posent pas de la même manière. Dans l’industrie, on ne conçoit pas une machine pour 50 ans, ou si on le fait, on tient compte d’une maintenance suivie. À l’inverse, dans la construction, la pérennité des ouvrages et de leurs composants, en dehors de toute maintenance, est essentielle.” ”Parallèlement aux améliorations portant sur les procédures, le CSTB s’engage résolument dans l’accompagnement des entreprises à l’évaluation technique, notamment les TPE/PME et start-up, explique Christophe Morel, directeur adjoint en charge des partenariats techniques au CSTB. En effet, certaines entreprises ont parfois très peu d’expérience en matière d’évaluation. En outre, la multiplicité des exigences technicoréglementaires, la technicité des procédés innovants, la spécificité des procédures d’évaluation contribuent à créer un langage, que les porteurs d’innovations ne maîtrisent pas toujours. Ils ont besoin d’être accompagnés dans leur stratégie de développement, de l’idée jusqu’au marché. Pour cela, le CSTB développe un Réseau national d’accompagnement couvrant l’ensemble du territoire national et s’appuyant sur des partenaires régionaux. Un dispositif en mesure de proposer aux acteurs un accompagnement de qualité et de proximité, qui facilite l’émergence d’innovations durables sur le marché.” À fin 2014, cinq partenariats, permettant de couvrir plus du tiers du territoire, ont d’ores et déjà été signés et le CSTB poursuit cette dynamique en 2015. À Strasbourg, il s’est associé avec le Pôle Fibres-Énergivie, à Nantes avec le Cluster Novabuild, à Dijon avec l’Association C&B (Construction & Bioressources) et l’Ensam de Cluny, à Bordeaux avec l’Institut FCBA et le Centre de Ressources Technologiques Nobatek ; à La Rochelle avec la plate-forme Tipee. Ces partenaires régionaux s’engagent à mettre en place de véritables services d’appui aux entreprises dans le développement de leurs innovations, conjuguant accompagnement technique et ingénierie financière. De son côté, le CSTB leur apporte son soutien au travers de formations techniques et d’un tutorat au quotidien. En complément, le CSTB a mis en place un service d’accueil et d’accompagnement, appelé Ariane, et notamment destiné aux TPE/PME, start-up et primo-accédants à l’évaluation technique. ”Notre mission consiste à étudier les besoins des entreprises, raconte Nadège Blanchard, expert du service Ariane. L’objectif est de bien appréhender l’innovation, son domaine d’emploi, les réglementations associées. Ensuite, nous guidons l’entreprise dans la constitution d’un premier dossier technique, et l’orientons vers les experts du CSTB qui pourront instruire sa demande”. Elle ajoute : ”300 entreprises ont déjà bénéficié de ce service depuis sa mise en place en 2013, et les demandes sont croissantes. Certaines entreprises souhaitent des renseignements généraux (20 % environ). Les autres ont des questions techniques sur l’évaluation de procédés, notamment dans le domaine des structures, de l’isolation thermique par l’extérieur ou des éléments de façades.” “ LINEAZEN : L’IMPORTANCE D’UN ACCOMPAGNEMENT SPÉCIFIQUE POUR LES TPE/PME ment en cours, avec l’appui du CSTB pour l’instruction du dossier. Olivier Kracht, président de Lineazen, souligne l’importance de l’évaluation technique, “pour aider les innovateurs à structurer leur projet. Les dispositifs mis en place doivent notamment mettre l’accent sur l’information claire et globale, fournie aux entreprises en amont de la démarche : plus les ‘règles du jeu’ sont présentées et expliquées, plus les démarches, les coûts et les délais de l’évaluation peuvent être optimisés“. PME installée en Lorraine, Lineazen développe depuis 2010 la technologie du CLT-caissonné1 à partir des bois de hêtre et de bambou, au lieu de l’épicéa traditionnellement utilisé. Ce système constructif bois propose ainsi des résultats structurels, thermiques et acoustiques plus performants. Il permet notamment de réaliser des bâtiments de grande hauteur 100 % bois. Largement éprouvée sur les marchés allemands ou suédois, cette innovation est plus récente sur le marché français de la construction bois. Ainsi, Lineazen a engagé une demande d’évaluation technique, actuelle- 1. CLT : Cross Laminated Timber 13 LA CERTIFICATION AU SERVICE DE LA QUALITÉ DES PRODUITS ET DES OUVRAGES Lorsqu’une technologie est mâture, la marque de certification est un atout de différenciation, qui valorise une offre de qualité sur le marché. La démarche de certification invite également les professionnels à une progression continue de la qualité de leurs produits, projets et compétences pour anticiper les attentes des consommateurs et les évolutions de la réglementation. Organisme certificateur, le CSTB s’affirme comme leader sur le marché français de la certification pour les produits du bâtiment. Avec ses partenaires et ses filiales, le CSTB développe aussi une activité forte dans le domaine des ouvrages et des compétences, en France et à l’international. Zoom sur des avancées en 2014 CERTIFICATION DES PRODUITS ACERMI lance le référentiel “Tremplin”, adapté aux innovations Promouvoir les produits innovants, tels que : produits bio-sourcés en vrac, produits isolants sous vide ou aérogels, blocs de coffrage isolants, panneaux sandwichs à âme isolante, etc. C’est l’objectif du nouveau référentiel “Tremplin” développé par l’Association pour la CERtification des Matériaux Isolants, ACERMI, fondée par le CSTB et le Laboratoire national de métrologie et d’essais, LNE. Les produits qui n’étaient pas couverts par le référentiel de certification, peuvent désormais voir leur résistance thermique certifiée par ACERMI. Renforcement de la certification NF pour les fenêtres En 2014, le CSTBdéveloppe la certification NF pour les fenêtres afin d’apporter une meilleure reconnaissance aux professionnels (fabricants de fenêtres, menuisiers et fermeturiers). Cette évolution vise aussi à soutenir la qualité et la visibilité de l’offre certifiée. Précisément, la mise à jour du référentiel NF 220 ouvre la certification à des configurations plus variées de la fenêtre (profilés, assemblages, etc.). De plus, au 1er janvier 2015, les fabricants doivent satisfaire aux exigences de la certification pour 90 % de leurs produits afin de les marquer NF Fenêtres, au lieu de 50 % aujourd’hui. Les écrans souples de sous-toiture passent à la certification Limiter le soulèvement des petits éléments de couverture sous l’effet du vent. Empêcher la pénétration de poussières, sables, pollens, neige, etc. C’est l’objet des écrans souples de sous-toiture. Ces produits sont désormais ouverts à la certification CERTIFIÉ CSTB CERTIFIED EP 14, au lieu de l’homologation existante. Couvreurs, distributeurs et particuliers pourront mieux se repérer grâce à cette nouvelle marque de certification. Réseaux d’assainissement certifiés NF, une garantie de performance des produits Depuis le 18 février 2011, date de création de la certification NF 442, 66 certificats ont été délivrés par le CSTB sur le marché français. Ce qui représente une forte progression en 4 ans. La certification NF 442, qui porte sur les canalisations thermoplastiques, permet de constituer un réseau d’assainissement de qualité. Une exigence clé puisque la durabilité escomptée par les maîtres d’ouvrage est au moins de 50 ans. Plus encore, la certification NF 442 permet de différencier des produits de qualité au sein d’une offre mondiale. À l’international, Cerway poursuit son déploiement À fin 2014, Cerway, filiale commune de Certivéa et Cerqual, est présente dans 13 pays. Au Brésil, son premier marché, elle a lancé la certification HQETM le 18 mars 2014. Élaboré en partenariat avec la Fundaçao Carlos Alberto Vanzolini (FCAV), le référentiel HQE/AQUA permet aux clients brésiliens de bénéficier d’une certification bâtiment durable de niveau mondial. Céquami a certifié la première maison positive de France Céquami, filiale du groupe CSTB et de l’Association Qualitel, a certifié NF HQE et labellisé BEPOS Effinergie la première maison positive de France. Réalisée par Maisons Hanau et inaugurée le 11 avril 2014 en Alsace, cette construction est la concrétisation d’un concept d’habitat performant. Plus globalement, en 2014, Céquami a certifié environ 10 000 maisons en construction comme en rénovation. CERTIFICATION DES OUVRAGES CERTIFICATION DES COMPÉTENCES L’Observatoire 2014 des Performances des bâtiments certifiés NF HQETM Bâtiments tertiaires Le 14 novembre, Certivéa, filiale du groupe CSTB, a présenté les résultats de la 1ère édition de son Observatoire annuel. Il dénombre en France 1348 opérations certifiées. L’énergie est le principal axe d’amélioration, suivi par l’environnement, le confort et la santé. Les bâtiments privés et les bureaux neufs ou en rénovation, en Île-de-France notamment, atteignent les plus hautes performances. À fin 2014, plus de 400 experts construction certifiés par Certivéa La certification CSTB Compétence délivrée par Certivéa permet de reconnaître les connaissances, les compétences professionnelles et les aptitudes de l’expert construction. Elle renforce sa crédibilité auprès de toute personne ayant besoin de faire examiner les désordres affectant un ouvrage. 14 FACILITER LA DIFFUSION DES CONNAISSANCES AUPRÈS DES ACTEURS Dans un contexte en pleine mutation, l’organisation et la diffusion des connaissances constituent un levier important pour accompagner l’évolution des pratiques professionnelles. Au travers de ses activités Éditions et Formations, le CSTB partage avec le plus grand nombre les connaissances technico-réglementaires et opérationnelles de la construction. En 2014, il poursuit également le développement de ses partenariats pour faciliter l’accès à ces informations. + POU R EN SAV Côté éditions, le CSTB signe de nouvelles collaborations avec les associations professionnelles UNTEC et UNSFA, et avec les fédérations CINOV et Syntec1. Il poursuit également sa coopération historique avec la CAPEB et la FFB. OIR ÉDITIONS : UNE UTILISATION GÉNÉRALISÉE DU NUMÉRIQUE AU BÉNÉFICE DES ACTEURS Lancement du portail Web BATIPÉDIA Le 9 décembre 2014, la ministre du Logement, de l’Égalité des territoires et de la Ruralité a annoncé le lancement par le CSTB de BATIPÉDIA, un nouveau portail en ligne qui permet d’accéder aux services technico-réglementaires et à toute l’actualité thématique de la construction. Parce que les évolutions au plan réglementaire sont importantes, et alors que les rythmes de travail et la mobilité s’accélèrent, le CSTB propose aux professionnels un accès pratique et personnalisé à une information en ligne, mise à jour en continu. Il apporte aux acteurs dans un portail unique, l’ensemble des ressources et services, indispensables à la gestion des projets : Reef, Documents Techniques Unifiés, logiciels et outils de calcul… Côté formations, le CSTB développe des partenariats pour mieux relayer les formations dans les territoires et les adapter aux filières professionnelles. En 2014, il a ainsi signé un accord avec la plateforme ASTUS Construction en Rhône-Alpes, et avec l’IMBE2 en Languedoc-Roussillon. Le CSTB s’est également associé à l’AFPOLS pour la formation des bailleurs sociaux, à l’UNTEC pour les économistes de la construction, et à GEPA pour les architectes. ACCOMPAGNER LA MONTÉE EN COMPÉTENCE DES ACTEURS Former le réseau de référents HQE à l’international En 2014, le CSTB a formé une quarantaine de professionnels à l’examen ”Référent certification HQE”. Cette formation permet à ses participants d’appréhender le processus de certification, le management environnemental et l’évaluation de la performance environnementale du bâtiment, en vue d’accompagner des clients sur des opérations HQE, certifiées par Cerway à l’international. Parution de l’ouvrage BIM & maquette numérique BIM & maquette numérique pour l’architecture, le bâtiment et la construction, co-édité par Eyrolles et le CSTB, est le fruit du travail de 140 contributeurs, sous la codirection d’Éric Lebègue et d’Olivier Celnik. Ce livre expose les enjeux et aspects techniques du BIM qui, vingt ans après le passage de la planche à dessin aux outils de DAO, a vocation à devenir le mode collaboratif de conception et de réalisation appliqué au bâtiment. Cette “somme de connaissances” est signe de l’engagement du CSTB dans l’élaboration d’ouvrages de référence sur les enjeux majeurs de la filière. Développer la formation initiale dans la construction Le 24 septembre 2014, l’École nationale des ponts et chaussées (ENPC) et l’École spéciale des travaux publics (ESTP), avec la collaboration du CSTB, ont lancé le nouveau Mastère spécialisé BIM. Une formation dédiée à l’utilisation de la maquette numérique au service de la conception et de la gestion du bâtiment et des infrastructures. RENFORCER LES PARTENARIATS POUR ÉLARGIR LA DIFFUSION DES CONNAISSANCES Par ailleurs, la 1ère promotion du diplôme universitaire ”Compagnon en Bâtiment Durable” a accueilli onze étudiants. Neuf, reçus à l’examen, poursuivent leurs études supérieures ou intègrent l’entreprise. Ce diplôme, créé avec l’I.U.T. Marne-la-Vallée, est dédié à la construction durable et à la rénovation énergétique, appliquées aux métiers du chantier. Reconnu Garant de l’Environnement (RGE), il est accessible aux titulaires d’un baccalauréat ou brevet professionnels dans une spécialité du bâtiment. En 2014, le CSTB renforce sa politique de partenariats stratégiques et opérationnels afin de faire progresser son offre d’éditions et de formations en adéquation avec les attentes des professionnels. Ces partenariats permettent également d’élargir la diffusion des connaissances. 1. UNTEC : Union nationale des économistes de la construction. UNSFA : Union nationale des syndicats français d’architectes. Fédération CINOV : Fédération des syndicats des métiers de la prestation intellectuelle du Conseil, de l’Ingénierie et du Numérique. La fédération Syntec regroupe des sociétés spécialisées dans les domaines de l’Ingénierie, du Numérique, des Études et du Conseil, de la Formation Professionnelle, de l’Événement. CAPEB : Organisation professionnelle des artisans du bâtiment. FFB : Fédération Française du Bâtiment. 2. IMBE : Institut méditerranéen du bâtiment et de l’environnement. AFPOLS : Association pour la formation professionnelle des organismes du logement social. Le métier de GEPA est la formation continue en direction des architectes et de leurs partenaires du cadre de vie. 15 L’excellence scientifique et technique CANOPÉE DES HALLES, Paris Architectes : Patrick Berger, Jacques Anziutti Innovation Verrière et sur-toiture, VIRY, ATEx 1963, SEELE, ATEx 2041 Vitrages du patio,LAUBEUF, ATEx 2047 Prestation CSTB Études de dimensionnement au vent : effort et stabilité des ventelles, confort des usagers dans le patio et les jardins Sécurité incendie : désenfumage et stabilité de l’infrastructure Page 18 À L’ÉCHELLE DES MATÉRIAUX ET DES COMPOSANTS Page 26 À L’ÉCHELLE DU BÂTIMENT • Pour le bâtiment existant • Pour le bâtiment neuf Page 38 À L’ÉCHELLE DU QUARTIER ET DE LA VILLE + POU OIR R EN SAV 1166 Pour répondre aux objectifs de la Transition énergétique pour la croissance verte, les projets ont besoin de s’accélérer. Plus que jamais, les projets de construction et d’aménagement du territoire doivent embarquer efficacité énergétique et environnementale, ainsi que maîtrise des coûts et des usages en vue d’améliorer durablement le cadre de vie des citoyens. Dans cette perspective, les équipes du CSTB mobilisent l’ensemble des disciplines scientifiques et techniques correspondantes : Énergie-Environnement, Économie-Usages, SantéConfort, Maîtrise des risques, Numérique. La complémentarité de ces compétences est mise au service des acteurs publics et privés pour accompagner l’innovation à l’échelle du bâtiment et de la ville. Avec ses partenaires, le CSTB favorise aussi la mutualisation des expertises et une gestion optimisée des projets grâce au développement de la maquette numérique. Outil de travail partagé par les acteurs, celle-ci est appelée à jouer un rôle croissant dans la conception et la gestion collaborative des projets. DU COMPOSANT INNOVANT AU BÂTIMENT PERFORMANT approche systémique (bâtiments, transports, réseaux, etc.) et pluridisciplinaire (énergie, eau, air, environnement, santé, confort, économie, usages, etc.). Pour exemple, en 2014, le CSTB a mené à bien l’élaboration d’une méthode d’évaluation des ÉcoQuartiers, levier de la ville durable. Plus globalement, il a développé recommandations et solutions visant à optimiser l’utilisation des ressources à l’échelle de la ville. Celles-ci passent à la fois par le développement des infrastructures et par la maîtrise des usages. En 2014, le CSTB s’est également investi dans l’amélioration de la qualité de l’air et de l’eau dans les bâtiments, de l’environnement sonore et de l’éclairage des lieux de vie. Enfin, à l’heure du changement climatique, les avancées de l’année concernent une évolution continue de la qualité des méthodes de maîtrise des risques (entre autres tenue au vent, sécurité incendie des ouvrages) pour contribuer à l’amélioration durable du cadre de vie. Dans un contexte économique difficile, les acteurs développent activement procédés et produits innovants au service de bâtiments plus sobres et plus sûrs. En 2014, ces innovations sont nombreuses dans le domaine du renforcement des structures et de la performance de l’enveloppe. L’innovation s’efforce aussi de faciliter la mise en œuvre. Le CSTB accompagne les évolutions dans l’art de bâtir en évaluant l’intégrabilité des procédés et produits innovants dans le bâtiment. Un enjeu essentiel pour faire progresser durablement la qualité de l’ouvrage dans son ensemble. Le défi de la transition énergétique invite aussi à mettre des moyens dans la programmation des projets, notamment à destination du parc existant. En ce sens, le CSTB est engagé dans la définition des savoirs permettant la garantie de performance énergétique. Il accompagne les acteurs dans une logique de résultats pour stimuler la rénovation à grande échelle. Scénarisation de travaux adaptés à la typologie des bâtiments et aux desideratas des maîtres d’ouvrage, dans une logique de coût maîtrisé. Expression de recommandations pour l’organisation des projets avec, en 2014, le bilan des bonnes pratiques liées au Contrat de Performance Énergétique. Évaluation de la performance énergétique réelle des bâtiments, avec le développement de nouvelles méthodes de mesure. De la stratégie au retour d’expérience, le CSTB apporte son appui aux acteurs. LA MAQUETTE NUMÉRIQUE, LEVIER DE L’INNOVATION Les progrès scientifiques et techniques en faveur de la transition énergétique sont servis – et le seront plus encore demain – par le développement de la maquette numérique. Véritable révolution culturelle dans la manière de concevoir et de gérer les projets, celle-ci laisse entrevoir des gains significatifs tant en matière de productivité (réduction des délais, diminution des coûts) que d’amélioration de la qualité des projets. En France, le BIM trouve déjà son application dans des projets, comme la construction du nouvel hôpital d’Ajaccio. Le CSTB est l’un des acteurs de ce projet utilisant la maquette numérique, de la conception à l’exploitation. Il poursuit également le développement de celle-ci au travers de ses recherches partenariales, avec le technopôle Domolandes ou l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN) par exemple. Le CSTB est pleinement engagé dans la transition numérique de la construction. UNE APPROCHE GLOBALE DU BÂTIMENT À LA VILLE Avec l’évolution des modes de vie et de la mobilité, l’habitat s’exporte souvent dans les espaces publics, dans les transports, etc. : ”Bien chez soi, bien en route”. La ville, qui concentre 80 % de la population, s’avère ainsi un creuset privilégié des transformations actuelles. Afin d’accompagner ces mutations et de penser la ville de demain, le CSTB avec ses partenaires privilégie une 17 À L’ÉCHELLE DES MATÉRIAUX ET DES COMPOSANTS De la verrière photovoltaïque à la façade textile, les frontières entre toiture et mur ont tendance à s’estomper au profit de la notion d’enveloppe, laissant place à des objets architecturaux complexes. Cette tendance de l’innovation est l’œuvre de nombreuses TPE/PME comme de groupes mondiaux qui, pour la majorité, se sont tournés vers l’Appréciation Technique d’Expérimentation pour faire évaluer leurs nouveaux procédés. Par ailleurs, de nouvelles solutions émergent en 2014 dans les domaines de l’isolation, de l’étanchéité ou du gros œuvre notamment. Elles s’efforcent d’apporter plus de facilité dans la mise en œuvre des procédés, et permettent de renforcer les structures du bâtiment, d’améliorer sa performance énergétique, etc. L’exigence environnementale et sanitaire des produits et équipements fait aussi l’objet de préoccupations croissantes. Le CSTB y répond au travers de missions d’évaluation dédiées et de projets de recherche. 18 + R EN SAV OIR Innovation Verrière photovoltaïque, LOISON, ATEx 1909 POU CARREAU DU TEMPLE, Paris Architecte : Studio Milou > ENVELOPPE DU BÂTIMENT LE CARREAU DU TEMPLE : UNE VERRIÈRE PHOTOVOLTAÏQUE EN TOITURE UNE NOUVELLE FAÇADE TEXTILE POUR DES BÂTIMENTS SPORTIFS Depuis mars 2014, le Carreau du Temple arbore une verrière originale, qui offre un éclairage zénithal à la halle intérieure. Sur l’un de ses versants, ce sont des cellules photovoltaïques qui, tels de multiples pixels, jouent un rôle de brise-soleil. Leur mise en œuvre a fait l’objet d’une Appréciation Technique d’Expérimentation (ATEx) de type B, conduite par la PME Loison avec les équipes du CSTB. Dans le cadre d’une Appréciation Technique d’Expérimentation (ATEx), la société SMC2 a fait évaluer une nouvelle façade textile, à la fois économique en raison de la faible densité de matériaux et écologique par la valorisation de l’éclairage naturel. Le CSTB l’a accompagnée dans sa démarche. PME installée à Morant dans le département du Rhône, SMC2 a sollicité le CSTB pour l’accompagner dans sa démarche d’ATEx de type A. Elle a souhaité faire évaluer des membranes textiles tendues en vue d’une utilisation en façade sur des bâtiments industriels ou sportifs en charpente bois. Édifice parisien de la fin du XIXe siècle, le Carreau du Temple a fait l’objet d’une réhabilitation pour devenir un espace culturel et sportif de 6 500 m². Les travaux ont, en particulier, concerné les verrières qui surplombent la couverture et comportent deux versants inclinés. L’un équipé de vitrages isolants photovoltaïques, l’autre de vitrages isolants sérigraphiés. Ce fut une des premières évaluations pour ce type de façade. En effet, s’il existait des recommandations professionnelles pour les couvertures textiles à double courbure inverse, rien n’était prévu pour les revêtements textiles plans. Or, ces derniers sont soumis aux efforts de vent et aux sollicitations répétitives. De nouvelles méthodes d’essai de vieillissement des toiles ont donc été conçues par le CSTB. Les toiles ont été soumises à des cycles de pression et de dépression reproduisant l’effet du vent sur 50 000 cycles durant une semaine pour simuler la fatigue. Puis des échantillons de toile vieillie et neuve ont été soumis à des essais de traction plus classiques pour vérifier leur perte de résistance. Le marché exigeait l’obtention d’une Appréciation Technique d’Expérimentation, avant la pose du procédé de verrière photovoltaïque. Objectif de cette évaluation : vérifier l’intégration des cellules photovoltaïques dans les vitrages isolants, déposés ensuite dans les profilés de verrières – ces profilés n’étant pas initialement conçus pour cet usage. Loison, entreprise de métallerie située à Armentières dans le nord de la France, a sollicité le CSTB pour l’accompagner dans sa demande d’ATEx. Cette collaboration a permis d’apporter les preuves nécessaires concernant la tenue dans le temps et la sûreté du procédé. Finalement, l’ATEx B a été délivrée en avril 2011 pour la mise en place de 575 m² de verrière photovoltaïque. L’obtention de l’ATEx de type A par SMC2 en 2014, a permis la construction de terrains de tennis à Poitiers, à La-Vallette-du-Var et à Toulon, ainsi qu’un gymnase à Coignières dans les Yvelines. Cette première étape franchie, l’entreprise souhaite poursuivre son travail d’évaluation technique avec le CSTB, en faisant une demande d’Avis Technique (ATec). 19 À L’ÉCHELLE DES MATÉRIAUX ET DES COMPOSANTS + R EN SAV OIR Innovation Vitrages bombés double courbure, FRENER & REIFER, ATEx 1898 POU FONDATION JÉRÔME SEYDOUX-PATHÉ, Paris Architecte : Renzo Piano FONDATION JÉRÔME SEYDOUX-PATHÉ : DES VOLUMES VERRIERS ISOLANTS À DOUBLE COURBURE La géométrie complexe de l’ouvrage nécessite une grande précision de réalisation des éléments cintrés et courbes pour le respect des tolérances et pour la garantie de l’étanchéité de la verrière. La forme des vitrages ajoute des contraintes particulières, notamment au niveau des joints de scellement. Ainsi, en complément de l’instruction du dossier, l’entreprise a confié au CSTB une étude thermique et de dimensionnement des joints de scellement. Il s’agissait d’évaluer la pérennité des vitrages isolants et de prévenir l’apparition de condensation à l’intérieur. Des essais de choc et d’étanchéité ont également été effectués. Le dossier d’ATEx a été monté en une dizaine de mois avec le CSTB, permettant de justifier correctement les tolérances de pose de la construction et de valider le système développé par Frener & Reifer. L’ATEx B a été délivrée en juin 2012. Depuis septembre 2014, la fondation Jérôme Seydoux-Pathé (Paris 13e) offre sa coupole de verre à tous les regards. L’entreprise familiale Frener & Reifer a fait une demande d’ATEx B pour la réalisation de la couverture de l’ouvrage, et plus précisément pour la verrière. Elle a mené son parcours d’évaluation avec l’appui du CSTB. L’ATEx B, demandée par l’entreprise familiale Frener & Reifer, basée dans le Tyrol du Sud en Italie, a porté sur la mise en œuvre de vitrages isolants bombés à double courbure, maintenus par des serreurs ponctuels en verrière. Ceux-ci composent la coupole de verre de la Fondation Jérôme Seydoux-Pathé : œuvre unique, qui s’étend sur 310 m² en milieu urbain étroit. 20 UNE GAMME D’ESPACEURS POUR VITRAGES ISOLANTS La société Edgetech développe des espaceurs souples dits à bord chaud (warm edge), qui permettent d’augmenter les performances énergétiques et la qualité du vitrage isolant. En 2014, elle poursuit son parcours d’évaluation afin de soutenir le développement de sa gamme sur le marché français. Appartenant au groupe nord-américain Quanex, la société Edgetech s’est développée en France à partir de 2004. Pour l’évaluation de son premier espaceur, puis des autres produits de sa gamme, elle s’est tournée vers le CSTB afin qu’il instruise ses demandes d’Avis Techniques et de Documents Techniques d’Application. Si, initialement, il a fallu définir les modalités d’investigations expérimentales, ce sont aujourd’hui les évolutions du produit qui font, à chaque fois, l’objet d’investigations complémentaires pour s’assurer de la pérennité de ses performances. Étuve pour le vieillissement artificiel du verre par dégradeur UV Exemple avec le produit Super Spacer Premium : un espaceur périmétrique dont le Document d’Application a été révisé en 2014. Préfabriqué dans les usines d’Edgetech, il est utilisé par les fabricants de vitrage isolant en étant placé sur la périphérie du vitrage pour créer des doubles ou des triples vitrages. Des essais sur trois mois et des vieillissements accélérés initiés dans des enceintes, menés par le CSTB, ont permis de s’assurer de sa résistance à la pénétration de la vapeur d’eau, de la pérennité de sa teneur en gaz argon, ou encore de sa capacité à résister à la déformation. Pour l’avenir, des nouveaux projets de recherche sont engagés par le groupe Quanex, avec un même souci de soutenir leur développement et leur mise sur le marché par l’évaluation. Innovation Mise en œuvre de billes de polystyrène expansé, Inject Styrène Diffusion, Avis Technique (GS20, décembre 2014) UN ISOLANT MIS EN ŒUVRE SUR CHANTIER La solution d’isolation développée par la PME Inject Styrène Diffusion, est mise en œuvre sur chantier, par injection de billes de polystyrène expansé. Avec l’accompagnement du CSTB, cette société a engagé une demande d’Avis Technique pour ce procédé. La société Inject Styrène Diffusion, une TPE située dans le Gard, est la première à proposer en France une solution d’isolation par injection de billes de polystyrène expansé dans les cavités creuses. La spécificité de cette solution réside dans sa mise en œuvre sur chantier, sans destruction de l’existant, pour des performances thermiques équivalentes à une isolation “classique”. Elle peut être utilisée en rénovation sur des parois déjà constituées, et dans le neuf. UN NOUVEAU SYSTÈME D’ÉTANCHÉITÉ SUR LE MARCHÉ FRANÇAIS La PME espagnole Asfaltex a mené sa première démarche d’évaluation avec le CSTB. L’obtention d’une ATEx en 2014 l’a conduite à améliorer les performances de son système d’étanchéité et à atteindre le niveau d’exigence du marché français. Comme elle envisageait son implantation sur le marché français, la TPE Inject Styrène a fait une demande d’Avis Technique pour une utilisation de sa solution d’isolation en murs intérieurs. Au cours de l’instruction du dossier, le CSTB a accompagné l’entreprise en précisant notamment les essais nécessaires. Objectif : vérifier la faisabilité de la méthode d’injection, observer la répartition des billes à l’intérieur des parois, et vérifier l’homogénéité de la masse volumique obtenue dans les parois. Des essais thermiques ont également été effectués sur des échantillons réellement mis en œuvre. La société Inject Styrène Diffusion souhaite désormais poursuivre son parcours d’évaluation, afin de valoriser une utilisation plus large de sa solution, en cavités creuses de planchers de combles et de rampants de toiture aménagés. Forte de son expérience et d’une position commerciale de première importance en Espagne, la PME Asfaltex souhaite se développer à l’international. Dans le cadre de son implantation sur le marché français, elle s’est adressée au CSTB et sa demande a été instruite au travers d’une procédure d’ATEx de type A. L’objectif : valider que son procédé, un système d’étanchéité, répond au niveau d’exigence du marché français. Le laboratoire ”matériaux d’étanchéité” du CSTB a proposé une offre d’essais complète et a accompagné Asfaltex dans les indispensables modifications des caractéristiques de son produit. L’ATEx de type A été délivrée à Asfaltex en 2014, pour un usage en toiture. Celle-ci a d’ores et déjà engagé une nouvelle procédure similaire pour un autre produit de sa gamme. 21 À L’ÉCHELLE DES MATÉRIAUX ET DES COMPOSANTS > GROS ŒUVRE UN JOINT DE MAÇONNERIE EN POLYURÉTHANE La société Wienerberger a développé un joint de polyuréthane qui s’utilise en maçonnerie, selon des conditions de mise en œuvre précises. Afin de prouver l’aptitude à l’usage de ce procédé innovant, la société a engagé une demande d’Avis Technique. Après de nombreux échanges avec le CSTB et la réalisation d’essais, elle a obtenu un Avis Technique en 2014. Présent dans 30 pays, Wienerberger est aujourd’hui le leader mondial de la brique en terre cuite et le premier tuilier européen. Dans le cadre de ses recherches, la société a développé sur plusieurs années un joint nommé DRYFIX®-Porotherm. C’est la première fois en France que du polyuréthane vient remplacer en qualité de joint de maçonnerie, le mortier, très conducteur. Ce qui permet d’augmenter la résistance thermique d’une paroi réalisée sur ce principe. Afin de valoriser le développement de cette innovation, la société a engagé une demande d’Avis Technique (ATec). Au travers d’échanges approfondis, le CSTB a accompagné Wienerberger dans l’identification des caractéristiques du procédé et dans la justification de ses performances. L’expérience du CSTB a également été mobilisée pour mener de nombreux essais, qui ont notamment porté sur le comportement structural du procédé en œuvre et sa durabilité. En 2014, la société a obtenu un Avis Technique pour le procédé DRYFIX®-Porotherm, pour l’instant limité aux constructions de maisons individuelles. D’autres demandes d’ATec ont d’ores et déjà été initiées afin d’étendre l’utilisation du procédé à des ouvrages plus importants. Innovation Mise en œuvre de joints en polyuréthane DRYFIX®, WIENERBERGER POROTHERM, Avis Technique 16/13-667 RENFORCER LES STRUCTURES SANS DÉTRUIRE L’EXISTANT Le groupe Mapei poursuit une stratégie d’extension de sa gamme Carboplate et Mapewrap en concevant de nouveaux produits (nouvelles mèches d’ancrage), en destinant ses produits à de plus larges utilisations (renforcement de poteaux, ou d’éléments en béton précontraint) ou à des territoires d’outre-mer. Dans ce contexte, il a demandé la révision de son Avis Technique en août 2013. Le CSTB a examiné son dossier technique et listé les éléments de preuves (modalités d’essais, méthodes de calcul, etc.) à apporter pour pouvoir justifier l’aptitude à l’emploi du procédé. Finalement, le groupe Mapei a obtenu, en mai 2014, une appréciation favorable sur son procédé de renforcement de structures par collage de fibres de carbone, dans le domaine d’emploi visé dans l’Avis Technique, pour une durée de 7 ans. La société Mapei étend sa gamme de procédés de renforcement de structures par collage de fibres de carbone. Pour soutenir ce développement, elle demande la révision de son Avis Technique et sollicite l’accompagnement du CSTB. En mai 2014, elle reçoit un nouvel Avis Technique valide pour 7 ans. Leader mondial dans le domaine des colles et des produits chimiques pour le bâtiment, le groupe Mapei a développé un procédé de renforcement destiné à augmenter la capacité portante de poutres, planchers ou poteaux en béton. Ce procédé, sous Avis Technique depuis 2006, consiste à coller sur la surface des éléments de structure, un tissu ou des lamelles de fibres de carbone, imprégnés d’une résine époxy. Non destructive et non corrosive, cette solution s’adapte à la géométrie de la structure existante et occupe un faible espace. 22 STADE JEAN-BOUIN, Paris Architecte : Rudy Ricciotti Étude structures et enveloppe : Lamoureux & Ricciotti Ingénierie + POU R EN SAV OIR Innovation Couverture en Béton Fibré Ultra Haute Performance, LAMOUREUX & RICCIOTTI INGÉNIERIE, ATEx 1658, BONNA SABLA, ATEx 1840 > MATÉRIAUX OPTIMISER L’UTILISATION DU BÉTON FIBRÉ Présent par exemple dans la résille du Musée des civilisations de l’Europe et de la Méditerranée à Marseille, ou dans la construction de la Fondation Louis Vuitton à Paris, le béton fibré est utilisé pour fabriquer des éléments d’architecture complexe. Afin d’optimiser son utilisation tant en termes de performance que de coût, un groupe de travail animé par le Groupe Lafarge en partenariat avec le CSTB, a mis au point de nouvelles références de dimensionnement. C’est sa bonne résistance à la traction et sa ductilité qui font du béton fibré un matériau privilégié dans les éléments architectoniques des bâtiments. Ces qualités sont liées à l’incorporation de fibres métalliques dans le béton. Pour autant, jusqu’alors, les conditions de sa mise en œuvre ne prenaient pas en compte, de manière optimale, cette spécificité du matériau. En fait, le coefficient partiel de sécurité utilisé était contraignant et ne considérait pas la ductilité de ce type de matériau. Ce qui entraînait un surdimensionnement lors de son utilisation. Pour ajuster au mieux les quantités de béton fibré au besoin, le Groupe Lafarge et le CSTB ont animé un groupe de travail en 2014, qui a réuni des experts de Betsinor Composites, du groupe Eiffage et du Centre d’études et de recherche de l’industrie du béton (CERIB). Cette recherche collaborative s’est appuyée sur une approche performancielle, et a mis au point un coefficient partiel de sécurité propre au béton fibré pour certaines configurations géométriques. De quoi permettre des économies de matière et une optimisation économique des projets, sans réduire le niveau de fiabilité. Ce résultat sera partagé avec l’ensemble des industriels afin de faire progresser les pratiques professionnelles. CENTRE BUS RATP, Thiais Architecte : ECDM architectes Surface des façades en BFUHP 23 PHÉLINE Plate-forme de services et d’études Étude des propriétés électromagnétiques des matériaux, des équipements et des interactions des champs électromagnétiques avec l'homme et son environnement > SANTÉ-CONFORT L’ÉTUDE DES CHAMPS ÉLECTROMAGNÉTIQUES GRÂCE À LA PLATE-FORME PHÉLINE champs électromagnétiques dans le bâtiment et le cadre bâti. Ensemble, ils disposent d’une plate-forme d’études d’excellence : Phéline, située à Grenoble. Celle-ci permet de mener des études théoriques et expérimentales dans le domaine de l’électromagnétisme afin de fournir des données pertinentes sur l’exposition des personnes, et de mieux la maîtriser. Le 3 octobre 2014, le CNRS, l’Université Joseph Fourier, l’Institut national polytechnique de Grenoble, l’Université de Savoie et le CSTB ont signé un partenariat pour mutualiser leur expertise dans le domaine de l’électromagnétisme autour de la plateforme d’études Phéline. Alors que les matériaux et équipements générateurs de champs électromagnétiques n’ont cessé de se développer dans notre environnement, l’enjeu est de mieux connaître les niveaux d’exposition des personnes pour répondre tant aux attentes de l’État qu’à celles du grand public. Parmi les projets engagés grâce à la plate-forme Phéline : Présence-RF, commandité par l’Anses et qui a débuté en 2015. Il vise à approfondir la connaissance de la perception humaine des champs électromagnétiques. Pour cela, les chercheurs de la plate-forme Phéline étudient la conception d’un “laboratoire mobile”, qui reproduirait un environnement électromagnétique similaire à celui rencontré au quotidien, en intérieur ou extérieur. Il serait utilisé par des chercheurs et des médecins pour aller à la rencontre de citoyens volontaires et tester leur sensibilité aux champs électromagnétiques. Les champs électromagnétiques peuvent être produits par un émetteur radio, un téléphone mobile ou un four à microondes par exemple. Des émissions électromagnétiques nonintentionnelles résultent également du fonctionnement de tous les dispositifs électriques et électroniques. Afin de caractériser ces champs électromagnétiques et d’étudier leur interaction avec l’être humain et son environnement, le CSTB s’est associé à l’IMEP-LaHC1. Une importante unité mixte de recherche, qui réunit le CNRS, l’Université Joseph Fourier, l’Institut national polytechnique de Grenoble et l’Université de Savoie. Si l’IMEPLaHC s’intéresse en amont aux dispositifs micro-électroniques et aux systèmes rayonnants eux-mêmes, le CSTB travaille sur les Par ailleurs, l’équipe de Phéline mène des actions d’information. En 2014, avec le soutien du Conseil régional Rhône-Alpes, elle organise des conférences dans les lycées pour présenter ce que sont les champs électromagnétiques, les normes et les réglementations associées, etc. En 2015, les actions s’adresseront aux professeurs afin qu’ils disposent d’un réel outil pédagogique pour aborder le sujet avec leurs élèves. 1. IMEP-LaHC : Institut de Microélectronique Électromagnétisme et Photonique et Laboratoire d’Hyperfréquences et de Caractérisation 24 À L’ÉCHELLE DES MATÉRIAUX ET DES COMPOSANTS > ENVIRONNEMENT VALORISER LA PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE DES PRODUITS ET ÉQUIPEMENTS Pour que les allégations environnementales concernant les produits et équipements de construction soient claires et précises, les acteurs sont tenus, avant toute communication, d’en faire la déclaration. Ces informations sont partagées avec tous les professionnels via la base de données de référence en France : INIES. En 2014, celle-ci a continué de s’enrichir : + 30 % de fiches. Au CSTB, 4 vérificateurs sont habilités à en vérifier le contenu afin d’assurer la fiabilité des données. À fin 2014, la base INIES réunit 1544 fiches de déclaration environnementale et sanitaire des produits de construction (FDES), soit une croissance de 30 % par rapport à 2013. Ce bilan va s’étoffer grâce à 1500 déclarations environnementales attendues concernant les équipements électriques, électroniques et de génie climatique du bâtiment. Et ce, grâce à la connexion en février 2015, des bases INIES et PEP ecopasseport®1. L’interopérabilité des outils Base de données en ligne de référence, INIES offre l’avantage de s’interfacer avec de nombreux outils de simulation de la profession, comme par exemple le logiciel Elodie, qui permet aux acteurs de faire l’analyse de la performance environnementale d’un ouvrage ; ou eveBIM Elodie, qui assure la connexion d’INIES avec la maquette numérique du bâtiment. Cette interopérabilité des logiciels facilite le travail des acteurs en évitant une double saisie des données concernant les composants de l’ouvrage. “ < Christophe MARTINSONS chef de la division Éclairage et Électromagnétisme au CSTB La fiabilité des données INIES Le contenu de toute déclaration peut faire l’objet d’un contrôle par l’un des 15 vérificateurs habilités en France, dont 4 au CSTB. Ils sont précisément en charge de la vérification des Déclarations environnementales de produit (DE) et des fiches FDES, avant leur mise en ligne sur INIES. Leur mission va se renforcer à partir du 1er juillet 2017, puisque le législateur prévoit de rendre obligatoire la vérification des DE et des FDES, par tierce partie indépendante. Les vérificateurs habilités du CSTB auront alors pour mission de réaliser les revues critiques des déclarations afin d’assurer une fiabilité renforcée de l’information sur INIES. 1. PEP ecopasseport® : Programme international de référence pour déclarer les impacts environnementaux des produits électriques, électroniques et de génie climatique PARTENARIAT IMEP-LaHC et CSTB “Notre collaboration est d’abord axée sur la recherche, précise Christophe Martinsons. Nous menons par exemple un projet nommé Expo@Lyon, débuté en 2014 et qui se terminera en 2016. Soutenu par l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses), ce projet a pour but de travailler sur la mesure des champs électromagnétiques et leur simulation numérique, en vue de déterminer l’exposition des personnes dans les bibliothèques et les médiathèques de Lyon. Les sources d’exposition y sont en effet nombreuses, des bornes Wi-Fi aux téléphones mobiles, en passant par les lecteurs d’étiquettes électroniques (RFID) placés dans les livres, les portiques antivol, etc. Dans ce projet, le CSTB est tout particulièrement en charge de la modélisation à large spectre de l’environnement électromagnétique de ces espaces.“ PUBLICATIONS Hygrothermal performance of exterior walls covered with aerogel-based insulating rendering IBRAHIM M., WURTZ E., BIWOLE P.H., ACHARD P., SALLEE H. Energy and Buildings, 84, December 2014, p. 241-251 [doi:10.1016/j.enbuild.2014.07.039] Démarche pour l'étude de l'impact des transferts d'air liés aux défauts d'étanchéité sur le comportement de l'enveloppe des bâtiments à ossature bois BELLEUDY C., HUREL N., CHHAY M., PAILHA M., WOLOSZYN M., QUENARD D., GARNIER G. IBPSA France 2014, 20-21 mai 2014, Arras, FRA, 8 p. Life cycle assessment of fluorescent lamp luminaire used in industry premises: a case study TAHKAMO L., BAZZANA M., ZISSIS G., PUOLAKKA M., HALONEN L. Lighting research and technology, 46/4, August 2014, p. 453-464 [doi:10.1177/1477153513480518] Leaching of hazardous substances from a composite construction product: an experimental and modelling approach for fibre-cement sheets LUPSEA M., TIRUTA-BARNA L., SCHIOPU N. Journal of Hazardous Materials, 264, January 2014, p. 236-245 [doi:10.1016/j.jhamat.2013.11.017] Retrouvez d’autres publications scientifiques sur le portail Hal-CSTB hal-cstb.archives-ouvertes.fr/ 25 À L’ÉCHELLE DU BÂTIMENT Soutenir la rénovation des bâtiments à grande échelle. Au service de cet objectif ambitieux de la transition énergétique, le CSTB accompagne les acteurs publics et privés dans le choix des solutions optimales et dans l’évaluation de leur efficacité. Il répond à une exigence de résultat notamment au travers d’une mesure fine des gains énergétiques et de leur impact économique. Plus globalement, 2014 voit se renforcer l’approche performancielle des solutions afin que le bâtiment de demain réponde au défi énergétique mais aussi aux préoccupations environnementales, de santé, de sécurité et aux évolutions des usages. Le développement de la maquette numérique par le CSTB avec ses partenaires, s’inscrit dans cette dynamique. Outil de travail partagé et de concertation, il se présente comme une composante clé d’un projet, de sa conception à son exploitation. > Pour le bâtiment existant À COLOMBES, STIMULER LA RÉNOVATION ÉNERGÉTIQUE DES BÂTIMENTS Communiquer sur les enjeux de la réhabilitation énergétique des bâtiments et étudier les dispositifs qui pourraient être mis en place, pour inciter à la réhabilitation énergétique, c’est l’objectif de la ville de Colombes (Hauts-de-Seine). À ce titre, elle s’est tournée vers la DRIEA, le CEREMA et le CSTB pour l’étude de cas concrets, dont les résultats sont parus en mai 2014. Le rôle du CSTB a été d’analyser les scénarios de rénovation de deux immeubles d’habitation en copropriété. Deux bâtiments ont été sélectionnés d’après la cartographie des situations types, réalisée par la Direction régionale et interdépartementale de l’équipement et de l’aménagement d’Île-de-France (DRIEA) avec la ville de Colombes. Mission du CSTB : caractériser ces deux bâtiments, évaluer leur performance énergétique initiale, proposer différents scénarios de rénovation et évaluer leurs impacts. Les bouquets de solutions proposés ont concerné l’amélioration des caractéristiques intrinsèques du bâtiment (qualité thermique de l’enveloppe et efficacité de ses systèmes énergétiques). L’évaluation après travaux s’est basée sur des critères énergétiques, environnementaux et économiques. Les deux bâtiments étudiés présentent de nombreuses différences liées à leur date de construction, à leur environnement extérieur et à la typologie des copropriétaires ; ils appellent par là-même des solutions de rénovation adaptées. L’étude a montré combien la prise de décision sur un scénario donné est tributaire du bâtiment étudié (ou de la famille de bâtiments similaires), sans qu’elle puisse être généralisée à tout type de bâtiment. Par ailleurs, l’étude souligne la nécessité de fixer les objectifs de rénovation en termes de performances à atteindre mais aussi de rentabilité économique, au-delà du simple retour sur investissements. LOGEMENTS EN COPROPRIÉTÉ, Colombes Prestation CSTB Caractérisation de la performance énergétique et étude des impacts technico-économiques de scénarios de réhabilitation L’application du Schéma régional Climat Air Énergie francilien (SRCAE) énergétiques. Pour chaque famille de bâtiments, il a détaillé dans une fiche, des solutions de travaux et leurs impacts énergétiques, climatiques et économiques. L’ensemble des fiches a servi à dresser une analyse prospective du facteur 4 pour le secteur ”bâtiments franciliens résidentiels” à l’horizon 2050. L’étude des deux bâtiments à Colombes est le prolongement de travaux menés par le CSTB en 2012, dans le cadre de l’élaboration du SRCAE pour la région Île-de-France. Le CSTB a alors réalisé des fiches de réhabilitation énergétique pour 5 familles représentatives du parc résidentiel francilien, aux forts enjeux 2266 LYCÉE KOEBERLÉ, Sélestat, rénové dans le cadre du Contrat de Performance Énergétique Pourquoi le CPE ? > GARANTIE DE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE UN PREMIER RETOUR D’EXPÉRIENCE SUR LE CONTRAT DE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE Les régions Centre et Alsace ont été pionnières en utilisant le Contrat de Performance Énergétique (CPE) au service de la rénovation et de l’exploitation de leur parc de lycées. Dans le cadre d’une étude pour le compte de l’ADEME, le CSTB a analysé ces deux projets pendant trois années, de leur conception à leur exploitation. La synthèse des enseignements, finalisée en novembre 2014, constitue le premier retour d’expérience en France sur des CPE en exploitation. C’est un guide essentiel pour soutenir son déploiement à grande échelle. Ses recommandations sont également précieuses pour les maîtres d’ouvrage et pour les exploitants, qui souhaitent améliorer durablement les performances énergétiques d’un patrimoine immobilier. Le Contrat de Performance Énergétique se présente comme un levier d’amélioration de la performance énergétique, pour travailler à la fois sur l’amélioration des qualités intrinsèques du bâtiment et sur l’optimisation des équipements en service. Sa réussite repose sur la coordination des métiers à toutes les étapes de la vie du contrat. Par ailleurs, il représente un mode de financement de travaux d’efficacité énergétique pour les donneurs d’ordre, et permet de contractualiser une obligation de résultats. ”L’étude montre que le CPE fournit un cadre contractuel intéressant pour optimiser la performance énergétique d’un parc de bâtiments. Il nécessite toutefois une culture de pilotage projet et une organisation bien adaptée pour la préparation et le suivi du contrat”, explique Frédéric Bougrain, chercheur en Économie et Sciences humaines au CSTB. ”En amont, précise Pierre Boisson, ingénieur Études et Recherche au CSTB, il est essentiel de disposer d’une bonne connaissance du bâtiment (fiabiliser notamment les données historiques des consommations d’énergie des bâtiments), de définir clairement les objectifs et la méthodologie globale pour suivre les indicateurs de performance.” Frédéric Bougrain poursuit : ”En matière de budget, l’expérience montre qu’il faut prévoir une enveloppe pour des travaux supplémentaires. Cela apporte de la flexibilité dans le projet. Il convient aussi de ne pas réduire le budget de fonctionnement des bâtiments intégrés au CPE tant que la baisse des consommations d’énergie n’a pas été constatée. C’est important de ne pas provoquer de baisse trop forte du confort des occupants, tout en les sensibilisant à la maîtrise de leur propre consommation.” ”Au début de la phase exploitation, conclut Pierre Boisson, il est utile de prévoir une période de calage pour mettre en place la gestion du bâtiment. Bien concevoir, réceptionner et utiliser les outils de GTB (Gestion Technique des Bâtiments) contribue au succès du projet. Ils permettent le pilotage des équipements énergétiques et le suivi des performances effectives, ce qui est essentiel lorsqu’il y a une garantie de résultats à la clé.” LYCÉE J.MONOD, Saint-Jean-de-Braye, rénové dans le cadre du Contrat de Performance Énergétique 27 À L’ÉCHELLE DU BÂTIMENT LOGEMENT 1 capteur température par pièce principal compteur éléctrique capteur global éléctrique (sur compteur) ANTENNE RÉCEPTION CAPTEURS (extérieur) SMART-EPC (serveur central) base de données réseaux Internet occupant compteur gaz capteur global gaz (sur compteur) réseaux Internet traitement numérique intelligent bailleur social DISPOSITIF SMART EPC (Energy Performance Control), mesure du gain de performance énergétique après rénovation NOUVEAUX OUTILS POUR MESURER LA PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE RÉELLE L’enjeu consiste à prévoir mais aussi à prouver la performance énergétique d’un bâtiment. Les outils de mesure développés par le CSTB avec ses partenaires, visent à donner confiance aux acteurs qui engagent des projets, en leur proposant de vérifier le résultat atteint. Il s’agit des méthodes REPERE, qui évaluent la performance réelle des bâtiments occupés dans la durée, et ISABELE, dédiée à la mesure d’un bâtiment inoccupé à un moment donné. La méthode REPERE Ce service innovant permet de mesurer le gain de performance énergétique réellement atteint après des travaux de rénovation. Conçu par le CSTB en partenariat avec Actility, fournisseur de services autour de l’Internet des objets pour le bâtiment intelligent, il utilise la technologie d’instrumentation et d’analyse Smart EPC (Energy Performance Control). Ce dispositif calcule l’écart de consommation énergétique des bâtiments avant et après travaux, avec des résultats indépendants des effets des conditions météorologiques et des usages des occupants. Il permet ainsi de connaître la performance réelle du bâtiment et d’en assurer le suivi. Habitat Toulouse, premier utilisateur de la méthode REPERE L’Office Public de l’Habitat, Habitat Toulouse, a sollicité le service REPERE en vue de mesurer l’efficacité des travaux de rénovation thermique, menés sur 1300 logements sociaux. ”En 2014, un échantillon de 168 logements a été instrumenté, explique Lionel Bertrand, chef de division Innovation Développement au sein de la direction Énergie-Environnement au CSTB. Des capteurs interconnectés ont été déployés dans les logements pour relever des données essentielles. Des mesures sont ensuite effectuées en temps réel pendant 3 ans. Et une application exclusive Smart EPC permet de réaliser automatiquement un audit énergétique précis et complet des logements, avant et après travaux. Les premiers retours d’expérience seront disponibles courant 2015.” ”Avec la solution proposée par le CSTB, nous disposons d’un véritable outil de mesure et de retour d’expérience pour soutenir l’engagement que nous avons pris en matière d’amélioration de la performance énergétique de notre parc de logements”, souligne Gérald Lepain, directeur du patrimoine d’Habitat Toulouse. 28 “ LA MÉTHODE ISABELE “L’objectif, explique Rémi Bouchié, ingénieur Recherche et Expertise au CSTB, est de proposer un outil fiable pour diagnostiquer les performances d’isolation d’un bâtiment, à réception, qu’il ait subi une réhabilitation lourde ou qu’il soit neuf. La méthode utilisée, appelée ISABELE (In-Situ Assessment of the Building EnveLope pErformance), permet une mesure relativement rapide, de l’ordre de quelques jours, dans le bâtiment inoccupé pour vérifier qu’il tient ses promesses. Concrètement, ISABELE consiste à injecter un apport de chaleur maîtrisé à l’intérieur du bâtiment et à déduire de sa réponse thermique, les performances d’isolation de son enveloppe. Cette méthode a été testée sur bâtiment réel en 2014, en France et en Grande-Bretagne. Les essais se poursuivent en 2015 pour préciser le périmètre d’application de cette méthode.” LOGEMENTS SOCIAUX, Gentilly Résidence HLM Le Cirque > PERFORMANCE GLOBALE > ÉCONOMIE ET SOCIÉTÉ ÉLABORER DES SCÉNARIOS DE RÉNOVATION DÉVELOPPER LES DISPOSITIFS PUBLICS INCITATIFS Bien choisir un scénario de rénovation en fonction du potentiel d’amélioration globale de son bâtiment. Une étude menée par le CSTB en 2014 s’est focalisée sur cet objectif en l’appliquant à la maison individuelle. Le poids énergétique de ce secteur représente en effet près de la moitié du total de l’énergie consommée par les bâtiments en France1. Il est essentiel d’accompagner les maîtres d’ouvrage qui veulent prendre une décision éclairée avant d’engager des travaux. Accompagner les pouvoirs publics dans la définition et l’évaluation de leurs politiques afin de soutenir la mise en œuvre de la Transition énergétique pour la croissance verte. Dans cet objectif, le CSTB s’est vu confier en 2014 plusieurs études sur l’évaluation de mesures déjà en place et sur la faisabilité de dispositifs envisagés. Pour exemple, le CSTB a évalué l’impact de l’aide publique à destination des bailleurs sociaux, sous la forme d’un ”éco-prêt” pour la rénovation énergétique des bâtiments. Le CSTB s’est aussi impliqué dans l’analyse d’une obligation de travaux pour l’efficacité énergétique du parc de bâtiments tertiaires existants. Il exploite par ailleurs une nouvelle base de données sur les consommations d’énergie dans les logements, pour actualiser et approfondir la connaissance de l’efficacité de travaux de rénovation ou des situations de précarité énergétique. La méthode développée par le CSTB, ainsi que le logiciel prototype associé, s’utilisent très en amont dans la conception d’un projet de rénovation d’une maison individuelle. Cet outil pédagogique d’aide à la prescription évalue un panel de 360 000 scénarios de rénovation sur 25 indicateurs de performance (concernant des aspects comme l’énergie, l’environnement, l’économie, le confort, les impacts sociaux, la santé, la qualité d’usage). Il permet d’afficher automatiquement les scénarios les plus performants pour un besoin donné. Il identifie aussi le scénario le plus réellement applicable, au regard des contraintes opérationnelles (mises en évidence lors d’un diagnostic sommaire de chaque bâtiment audité) et des préférences de la maîtrise d’ouvrage. 1. Rénovation énergétique des bâtiments dans l’objectif du facteur 4, 2013-2020, ADEME PUBLICATIONS POUR LE BÂTIMENT EXISTANT ISABELE method: In-Situ Assessment of the Building Envelope performances BOISSON P., BOUCHIE R. SSB 2014, 9th International conference on system simulation in buildings, December 10-12, 2014, Liege, BEL, 20 p. POUR LE BÂTIMENT NEUF BIM & maquette numérique pour l'architecture, le bâtiment et la construction CELNIK O., LEBÈGUE E. (dir.) CSTB Éditions-Eyrolles, juin 2014, 624 p. [ISBN 978-2-86891-613-6] French case study: design an energyefficient and fire safe building BLANCHARD E., KOUTAIBA M., TEISSIER O., ALESSANDRINI J.M., FROMY P. Report presented at the 10th International conference on performance-based codes and fire safety design methods, November 10-12, 2014, Gold Cost, QLD, AUS, 82 p. 29 Indoor air quality and comfort in seven newly built, energy-efficient houses in France DERBEZ M., BERTHINEAU B., COCHET V., LETHROSNE M., PIGNON C., RIBERON J., KIRCHNER S. Building and Environment, 72, February 2014, p. 173-187 [doi:10.1016/j.buildenv.2013.10.017] > MAÎTRISE DES RISQUES + POU R EN SAV OIR VULCAIN Grand équipement de recherche et d’essais pour la résistance au feu des structures innovantes 2004-2014 : L’INGÉNIERIE DE LA SÉCURITÉ INCENDIE A DIX ANS d’une nouvelle salle de spectacles sportifs et événementiels d’une capacité de 2 000 à 5 000 places : Brest Arena. Dans un premier temps, le CSTB a eu recours à la simulation numérique pour dimensionner la solution de désenfumage. Puis, une fois le bâtiment construit, peu avant son inauguration en septembre 2014, il a pratiqué un essai réel d’enfumage à l’intérieur de la salle pour vérifier et confirmer la performance de la solution dimensionnée par le calcul. L’ingénierie de la sécurité incendie (ISI) se développe en France depuis dix ans, pour tous types d’établissements recevant du public, des monuments à caractère historique aux hôpitaux en passant par les lycées. Organisme agréé par le ministère de l’Intérieur depuis 2004 pour mener des études ISI, le CSTB revient sur la spécificité de cette approche. Une autre étude ISI du CSTB s’est déroulée en 2008 pour le compte de l’Établissement public de maîtrise d’ouvrage des travaux culturels (ÉMOC). Elle a concerné la Bibliothèque nationale de France (site Richelieu) avec les contraintes qu’impose un bâtiment à caractère historique. Le défi auquel a dû répondre le CSTB : trouver le meilleur compromis entre ce qu’il était possible de faire au regard du patrimoine et les mesures nécessaires à la sécurité en cas d’incendie. C’est en 2004 qu’un arrêté national modifie et complète le règlement de sécurité contre les risques d’incendie et de panique dans les établissements recevant du public. Il autorise alors le recours à la simulation numérique pour reproduire le développement du feu et dimensionner une solution de désenfumage, afin de permettre au public de quitter le bâtiment le plus rapidement et dans les meilleures conditions possibles. L’ingénierie de la sécurité incendie demain Un Programme national “Ingénierie de Sécurité Incendie” (PNISI), mobilisant les principaux spécialistes publics et privés, dont le CSTB, a été mené entre 2005 et 2013. Ce projet de recherche a permis de définir un nouveau cadre méthodologique pour l’ISI, en privilégiant une approche performancielle. L’obligation de résultats prime désormais sur l’obligation de moyens. ”L’ingénierie de la sécurité incendie a pour mission d’analyser au plus près le comportement de l’ouvrage, et d’adapter les moyens à mettre en œuvre afin d’atteindre un niveau de sécurité acceptable. Grâce à la simulation, nous avons la possibilité de montrer comment fonctionne le bâtiment en situation d’incendie, précise Philippe Fromy, ingénieur Recherche et Expertise au CSTB. En outre, l’arrêté donne la possibilité de faire des essais d’enfumage dans le bâtiment avant son ouverture.” Le CSTB s’appuie sur ses expertises scientifiques et techniques et ses moyens d’essais pour développer cette nouvelle approche. Vulcain est l’un de ces équipements : une plate-forme de recherche et d’essais unique en Europe et destinée à tester la résistance au feu de structures innovantes de grandes dimensions. Elle offre la possibilité de réaliser des essais à échelle réelle. Gros plan sur Brest Arena et la Bibliothèque nationale de France Organisme agréé par le ministère de l’Intérieur depuis 2004, le CSTB a mené plus de 50 études d’ingénierie de la sécurité incendie dans le bâtiment. Pour exemple, en 2011, à la demande de Brest Métropole Océane, le CSTB a étudié la sécurité incendie 30 À L’ÉCHELLE DU BÂTIMENT > COLLOQUE “LES DÉFIS BÂTIMENT & SANTÉ” > SANTÉ-CONFORT 2014 : focus international UNE BALISE PORTABLE QUI DÉTECTE LES POLLUANTS DE L’AIR INTÉRIEUR Une nouvelle balise permet de surveiller et de diagnostiquer les polluants de l’air intérieur, notamment les contaminants fongiques. Fruit des recherches du CSTB, ce dispositif a été récompensé par le Prix des techniques innovantes pour l’Environnement 2014, au Salon Pollutec. Sa praticité et sa fiabilité en font une réponse clé à l’amélioration de la qualité des locaux. Ses débouchés industriels sont prometteurs en France et à l’international. Un outil pratique inédit Les moisissures sont à l’origine de pathologies très diverses, notamment respiratoires qui atteignent plus spécifiquement les personnes fragiles comme les enfants, les personnes âgées ou immunodéprimées. Elles sont également dommageables pour les supports sur lesquels elles se développent comme, par exemple, les tableaux ou les sculptures, mais aussi les matériaux de construction. Pour prévenir ces conséquences sanitaires et matérielles, le CSTB a développé une balise de surveillance portable et fiable. Elle contient un microsystème qui réalise rapidement les étapes de prélèvement, de transfert, de séparation et d’analyse des échantillons, indispensables à l’évaluation de la contamination fongique dans l’environnement intérieur. Sa modularité permet également d’élargir son utilisation à l’analyse d’autres polluants. Une avancée aux nombreux débouchés La nouvelle balise offre une surveillance continue et alerte dès les prémices de développement fongique, ce qui représente une grande avancée pour les acteurs du bâtiment. Elle est également utile aux conservateurs du patrimoine culturel afin d’éviter la dégradation des œuvres d’art et de limiter les besoins de restauration. En ce sens, une pré-série industrielle a fait l’objet de tests en laboratoire en 2014. Et dès 2015, des actions de démonstration in situ sont envisagées dans des musées, bibliothèques et archives, en collaboration avec le Laboratoire de recherche des monuments historiques (LRMH), la Bibliothèque nationale de France et les Archives nationales. 31 En partenariat scientifique avec l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur (OQAI), le CSTB et le Conseil international pour la recherche et l’innovation dans le bâtiment et la construction (CIB)1, le colloque “Les défis Bâtiment & Santé”, créé et organisé par Suzanne Déoux (Association Bâtiment Santé Plus), a tenu sa 4e édition le jeudi 22 mai 2014, à Paris. Il a réuni pas moins de 420 participants autour de la thématique : “La santé dans le bâtiment, de la crèche au lycée – Attention enfants”. Pour la première fois, en 2014, ce colloque a proposé un focus international avec l’intervention de 5 experts, membres du CIB, réunis en France par le CSTB. Ceux-ci ont fait le point sur les connaissances et les réglementations en vigueur concernant les environnements intérieurs des crèches et des écoles notamment en Asie, Amérique du Nord et Europe du Nord. Leurs interventions ont apporté des pistes de réflexion et des éléments de comparaison très instructifs. 1. Le CIB, International Council for Research and Innovation in Building and Construction, anime un réseau de plus de 5 000 experts issus du secteur de la recherche, de l’industrie et de la formation. Son objectif est de favoriser la coopération internationale et l’échange d’informations entre organismes nationaux dans le secteur du bâtiment et de la construction. Carole Le Gall, directrice générale du CSTB, est responsable du comité de programme du CIB pour la période 2013-2016. “ À L’ÉCHELLE DU BÂTIMENT < Corinne MANDIN responsable de la division Expologie – Observatoire de la qualité de l’air intérieur au CSTB AMIANTE : CAMPAGNE 2011-2014 “Cette étude constitue une première en France, documentant les concentrations en fibres courtes d’amiante dans l’air sur un large panel de bâtiments. À l’avenir, cette étude appelle des mesures additionnelles afin de disposer d’un jeu de données plus important, ainsi que la poursuite des travaux pour une meilleure connaissance du parc de bâtiments contenant des matériaux amiantés en France.” POU MIEUX CONNAÎTRE LA QUALITÉ DE L’AIR DANS LES BUREAUX + R EN SAV OIR Instrumentation d'un bureau dans le cadre de la campagne OFFICAIR Les objectifs En 2007, selon l’Anses, la toxicité des fibres courtes d’amiante – d’une longueur inférieure à 5 µm – n’était pas exclue. Cela dit, peu d’informations étaient alors disponibles sur les concentrations pouvant être observées dans l’air des lieux de vie. Ainsi, le CSTB a été mandaté pour une nouvelle étude en 2011. Trois objectifs : mesurer l’empoussièrement en fibres d’amiante dans l’air ; étudier les relations avec les dégradations des matériaux amiantés en place ; déterminer le rapport de concentration entre fibres courtes et fibres longues (de longueur supérieure à 5 µm). Après le logement, le bureau est le lieu le plus fréquenté en France. Afin de mieux connaître la qualité de l’air intérieur et le confort dans ce lieu de vie, la direction générale en charge de la recherche de la Commission européenne, a financé une action de recherche : OFFICAIR, qui a impliqué 13 partenaires de 8 pays européens entre 2010 et 2014. Le CSTB a coordonné cette étude pour la France. Le projet OFFICAIR s’est appuyé sur trois campagnes terrain, menées dans des immeubles de bureaux neufs ou réhabilités depuis moins de 10 ans, dans les pays participants. Tout d’abord, un questionnaire de satisfaction adressé aux occupants a mis au jour deux principales sources d’inconfort, quel que soit le pays : le bruit généré par les occupants et l’air trop sec. Puis, des mesures dans les bâtiments ont notamment mis en évidence des concentrations de polluants inférieures aux valeurs de référence, et qui varient en fonction des saisons et des étages. Enfin, une étude d’intervention a révélé l’impact des produits d’entretien sur la qualité de l’air. La méthode Bénéficiant du concours de plusieurs bailleurs et maîtres d’ouvrage, le CSTB a mobilisé et coordonné des équipes sur tout le territoire français, pour collecter des données de terrain de façon homogène. La campagne a été menée dans différentes régions sur une cinquantaine de bâtiments : logements, bureaux, établissements d’enseignement ou d’accueil de petite enfance, hôpitaux, etc. Elle a donné lieu à 138 prélèvements dans des matériaux amiantés, principalement des dalles de sol. Les résultats L’étude montre la présence de fibres courtes dans 48 % des prélèvements, et de fibres longues dans 15 %. On note que dans 14 % des prélèvements, fibres courtes et fibres longues sont présentes simultanément. Le projet OFFICAIR a permis de constituer un premier référentiel de qualité d’air intérieur dans les immeubles de bureaux. Il fournit aussi des éléments de stratégie de prélèvement, à considérer dans les protocoles de mesure. Enfin, il rappelle des bonnes pratiques aux concepteurs et gestionnaires de bureaux. Comme le choix de l’emplacement d’un futur immeuble, le bon dimensionnement et l’entretien des systèmes mécaniques de ventilation, et le contrôle des sources d’émissions intérieures comme les produits d’entretien. Les concentrations en fibres courtes sont très variables : de quelques fibres à plusieurs centaines par litre d’air. Par ailleurs, si dans 76 % des cas, les matériaux contenant de l’amiante étaient dégradés, il n’a pas été possible d’établir un lien entre la nature et l’étendue de cette dégradation, et la concentration en fibres courtes dans l’air. Il n’a pas non plus été possible d’établir des rapports avec des sollicitations spécifiques (chocs, vibrations, etc.). En revanche, il semble qu’une occupation plus importante des locaux, comme dans les écoles, conduise à des concentrations en fibres courtes dans l’air plus élevées. FIBRES COURTES D’AMIANTE DANS L’AIR INTÉRIEUR Une campagne sur les concentrations en fibres courtes d’amiante a été confiée au CSTB en 2011, par les ministères en charge de la Santé et du Logement, et par l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses). Les résultats ont été présentés fin 2014. Enfin, les fibres comptées sont à plus de 90 % des fibres très courtes et très fines (diamètre inférieur à 0,2 µm et longueur comprise entre 0,5 et 2 µm). 32 PISCINES : POUR DES AMBIANCES SAINES UNE NOUVELLE MÉTHODE POUR ÉVALUER FINEMENT LA QUALITÉ DE L’EAU POTABLE En 2014, à la demande de l’Anses, le CSTB a étudié les conditions de formation de sous-produits de désinfection dans les piscines, liées au traitement des eaux. Cette étude s’inscrit dans la perspective d’estimer l’efficacité des traitements pour un fonctionnement optimal des piscines. La qualité de l’eau potable, c’est une question de santé mais aussi de goût et d’odeur. Une méthode innovante a été mise au point par le CSTB entre 2012 et 2014 pour analyser ses qualités organoleptiques à la sortie du robinet ou de tout autre point d’usage. Si la désinfection des eaux de piscines reste essentielle, les études montrent que les désinfectants utilisés (notamment les produits à base de chlore) entraînent la formation de sousproduits de désinfection plus ou moins volatils (trihalométhanes et trichloramine). Ces derniers ont un impact sur la santé des usagers sensibles et des maîtres-nageurs. Une nouvelle méthode évalue le goût et l’odeur de l’eau potable en prenant en compte la perception sensorielle individuelle. Elle détecte de manière fine les désagréments, qui peuvent être causés par de très faibles concentrations de composés sapides. Concentrations qui sont au même niveau ou au-dessous du niveau du seuil de détection habituel, ce qui rend leur identification difficile par les méthodes analytiques et sensorielles classiques. Pour mieux comprendre ce phénomène, le CSTB a appréhendé en 2014 le comportement des écoulements d’eau dans une piscine, en fonction de sa géométrie et des conditions de mise en œuvre (notamment le débit de recirculation d’eau). En effet, ces comportements hydrauliques ont un impact majeur sur l’efficacité réelle des procédés, qui traitent les molécules retrouvées dans les ambiances de piscine. Cette méthode s’appuie sur le recueil de réactions individuelles, inconscientes et spontanées. À l’instar d’un détecteur de mensonge, elle identifie l’intensité du stress physiologique et la valence (émotion positive ou négative) de l’individu quand il goûte l’eau. Lors du test, des précautions précises sont prises de sorte que la perception de l’individu ne soit biaisée par aucun facteur (environnement neutre et isolé, permutation aléatoire des échantillons d’eau, etc.). Cette méthode offre l’avantage de caractériser objectivement et rapidement les qualités organoleptiques de l’eau. Par ailleurs, grâce à ses précédents travaux en 2013, le CSTB dispose d’une méthode pour mesurer en continu chaque sousproduit chloré présent dans l’eau et dans l’air. Les deux approches vont permettre d’élaborer une méthode pour prédire l’émission de sous-produits de chloration dans les ambiances de piscines confinées, en fonction des conditions de mise en œuvre et d’exploitation de ces dernières. Les perspectives d’utilisation de cette méthode d’évaluation sont nombreuses. Celle-ci peut permettre d’identifier finement les désagréments gustatifs mais aussi auditifs, olfactifs, visuels ou tactiles dans le bâtiment et la ville. Telle la gêne acoustique d’une salle de spectacle ou l’inconfort perçu à cause des bruits urbains. Par ailleurs, cette méthode peut s’appliquer à d’autres produits que l’eau. Elle s’utilise, par exemple, pour détecter la dégradation du goût de produits alimentaires. Cela devrait permettre ensuite d’estimer l’efficacité des procédés de déchloramination et, plus globalement, d’un traitement des eaux et de sa mise en œuvre sur un site donné. 33 À L’ÉCHELLE DU BÂTIMENT > Pour le bâtiment neuf “ < Éric LEBÈGUE chef de division adjoint Maquette numérique au CSTB REVUE DE PROJET DU 20 NOVEMBRE 2014 “L’objectif était de valider la conception du bâtiment. Ainsi, la maquette numérique a été connectée à la solution eveCity du CSTB pour projeter le bâtiment en 3D dans son environnement. Tous les acteurs ont pu visualiser son organisation intérieure et visiter certains espaces témoins, comme le hall d’accueil, la cuisine ou les locaux techniques. Ils ont également vérifié la bonne intégration du bâtiment dans le territoire en observant la vue de différents endroits, depuis le bâtiment ou la ville d’Ajaccio. Ce sont autant d’économies réalisées sur la création d’espaces témoins physiques, qui auraient pu être nécessaires.” Intégration de l’enveloppe BIM (IFC) du futur hôpital d'Ajaccio dans son environnement Utilisation du logiciel eveCity > NUMÉRIQUE LE NOUVEL HÔPITAL D’AJACCIO : UN PROJET 100 % BIM l’éditeur de logiciels Lascom. Celle-ci utilise le protocole standard IFC pour communiquer avec les différents logiciels métiers des acteurs projet. Cette interopérabilité permet une gestion des données précise et fiable, tout au long du projet. Concrètement, les acteurs partagent leurs maquettes et documents techniques sur une plate-forme Web collaborative. Le rôle du CSTB en particulier, est de vérifier le bon respect du protocole BIM lors de l’enregistrement des données. Telle une armoire à objets, la maquette numérique stocke ainsi les documents et établit les relations entre eux. Une visionneuse permet ensuite de projeter le bâtiment en 3D et de consulter les données liées à chaque composant. La conception du nouveau centre hospitalier d’Ajaccio a commencé en 2014, sa livraison est prévue fin 2017. Ce projet complexe est pionnier. À la demande de la communauté d’Ajaccio, maître d’ouvrage, il utilise la maquette numérique comme outil de travail, de sa conception à son exploitation. Membre du groupement en charge du projet, le CSTB est précisément responsable du bon usage du protocole BIM, qui permet de gérer les informations dans la maquette numérique, tout au long de la vie de l’ouvrage. Un atout au service d’une compréhension mutuelle des acteurs et d’un suivi fiable du projet. Efficacité et traçabilité. Ce sont les premiers atouts de cette nouvelle façon de travailler. Avec la maquette numérique, les acteurs disposent d’un outil de travail partagé, qui évolue au fur et à mesure du projet. Tel un clone virtuel du futur bâtiment, la maquette numérique leur propose aussi des vues détaillées et globales en 3D. Outil de partage d’information et d’aide à la décision, elle s’avère particulièrement utile quand il faut discuter à plusieurs d’un projet complexe. Les acteurs du nouvel hôpital d’A jaccio en ont fait l’expérience lors de la revue de projet, le 20 novembre 2014, en salle immersive Le Corbusier au CSTB, à Sophia-Antipolis. Un projet pionnier de la révolution numérique La construction du nouveau centre hospitalier d’Ajaccio est le premier projet public qui utilise la maquette numérique comme outil de travail tout au long d’un projet, de sa conception à son exploitation. Cette exigence du maître d’ouvrage était inscrite dans son cahier des charges : une première en France pour un ouvrage aussi complexe. En effet, la généralisation de l’usage du BIM dans les marchés publics n’est envisagée qu’en 2017. Ce projet pionnier permettra donc un retour d’expérience clé sur l’utilisation de la maquette numérique à toutes les étapes d’un projet de construction. Maquette numérique qui, jusqu’à présent, était essentiellement adoptée en phase concours des projets pour valoriser un concept. Le rôle de la maquette numérique va plus loin puisqu’elle accompagnera aussi le projet en phase exploitation. Il est prévu de la relier aux outils de gestion technique (GTB/GTC) et de maintenance (GMAO) du bâtiment, afin de faciliter le travail de l’exploitant et des équipes techniques de l’hôpital. La maquette numérique, un outil de travail partagé Par maquette numérique, on désigne ici la solution logicielle BIM Édition, développée par le CSTB en partenariat avec 34 Maquette numérique BIM (échelle bâtiment) de l'hôpital d'Ajaccio, vue des réseaux et équipements Le CSTB, partenaire du technopôle Domolandes Le 5 décembre 2014, Henri Emmanuelli, président du technopôle Domolandes et Étienne Crépon, président du CSTB, ont signé un accord de partenariat. Ils partagent l’importance d’améliorer l’information et l’accompagnement des acteurs de la filière construction dans l’adoption des technologies numériques. Leurs équipements complémentaires, de la salle immersive du CSTB au nouvel espace de construction virtuel du technopôle Domolandes, seront partagés. Projets de Recherche & Développement, actions de formation et développement de nouveaux services pour les entreprises résulteront de cette collaboration. > AIDE À DOMICILE VIVRAUDOM, PLATE-FORME DE SERVICES Déployé dans les Hautes-Alpes par l’association Vivre Dans Son Pays, Vivraudom fait partie des lauréats du Tour de France Numérique 2014 en Provence-Alpes-Côte d’Azur. Ce dispositif de téléassistance bienveillant a été développé dans le cadre du projet Gerhome du CSTB. Un projet qui, grâce à des solutions technologiques innovantes, vise à accompagner une personne âgée dans la gestion de ses activités dans son logement. Détecter une porte laissée ouverte ou la présence d’eau sur le sol. Allumer automatiquement la lumière lors du déplacement de la personne chez elle, la nuit. Organiser une vidéo-conférence, rappeler un rendez-vous, tels sont les services que peut notamment apporter Vivraudom pour aider au maintien à domicile des personnes âgées. > PERFORMANCE GLOBALE LE DÉPLOIEMENT DE LA NOUVELLE CERTIFICATION HQE Le nouveau référentiel HQE propose des indicateurs de performance sur plusieurs critères : thermique, acoustique, économique, qualité de l’air, environnement, etc. Ainsi, l’attribution de la certification HQE aux ouvrages neufs est désormais fondée sur une obligation de résultats. Depuis 2014, le CSTB met en place des outils opérationnels pour les organismes certificateurs en vue de faciliter le déploiement de cette certification à grande échelle. L’intérêt des professionnels qui s’engagent dans un projet de construction certifiée, est de disposer de logiciels de simulation et de calcul pour vérifier, en phase conception, la performance globale de leur projet. 35 À L’ÉCHELLE DU BÂTIMENT LOGEMENTS, Paris Rue des Poissonniers, 18e arrondissement > LE BOIS DANS LA CONSTRUCTION DÉVELOPPER LES CONNAISSANCES POUR ÉLARGIR LES UTILISATIONS DU BOIS EN CONSTRUCTION CONNAÎTRE LES PERFORMANCES ACOUSTIQUES DES OUVRAGES BOIS Éclairer les professionnels dans leurs choix constructifs selon les performances acoustiques attendues. Ce fut l’objet du projet Acoubois finalisé en 2014. Il a été mené par FCBA, le CSTB et Qualitel/Cerqual, dans le cadre du Plan Bois, avec le financement de la DHUP, de l’ADEME et de la filière bois. Le Plan Bois (2009-2014), engagé par la Direction de l’habitat, de l’urbanisme et des paysages (DHUP) et la filière bois, vise à donner à cette filière les moyens techniques indispensables à son développement dans la construction. Dans ce cadre, FCBA et le CSTB, rassemblés sous l’égide de SynerBois Partenaires, ont mené des travaux afin d’évaluer les performances réelles des solutions constructives en bois. La réglementation exige que le maître d’ouvrage atteste de la performance acoustique des ouvrages neufs. Or, dans les constructions en bois comme dans toute construction légère, les transmissions acoustiques latérales sont complexes à évaluer de par la composition des parois. D’où le projet Acoubois, qui a permis d’évaluer la performance acoustique de constructions à ossature bois, en fonction des composants utilisés. Depuis 2010, SynerBois mène des études scientifiques et techniques pour évaluer les performances de systèmes constructifs bois. Performances mécaniques en situation d’incendie ou de séisme, hygrothermiques, acoustiques et environnementales. Parmi les études menées, deux, très attendues, ont été finalisées en 2014. Elles ont permis d’identifier les solutions bois avec une résistance au feu et une performance acoustique reconnues, selon le type d’ouvrage concerné. Pour mener à bien ce projet, des mesures ont été réalisées en laboratoire puis in situ. Cette dernière approche a été rendue possible grâce à Cerqual/Qualitel qui a mis à disposition des immeubles en bois entrés dans une démarche de certification. Les mesures ont été effectuées sur les bâtiments, en phase construction et de finition. Elles ont été complétées par le recueil du ressenti des habitants, après plusieurs mois d’occupation dans les bâtiments. À terme, la transposition des acquis de ces études doit être menée dans des documents normatifs et réglementaires. Une de leurs traductions concrètes est d’ores et déjà le catalogue Construction-Bois en ligne, animé par FCBA. Il propose des fiches produits et des solutions constructives bois, dont les performances techniques et environnementales (FDES) sont affichées. Pour les professionnels, ce catalogue de référence constitue une aide au choix des solutions bois, selon leur usage (planchers, murs, couvertures, etc.) et le type de bâtiment (maison individuelle, bâtiment collectif, etc.) Des cahiers des clauses techniques particulières (CCTP) types sont également présentés. Le projet Acoubois a permis de valoriser des solutions constructives bois aux performances acoustiques reconnues, au sein du catalogue Construction-Bois (voir ci-contre). Ses résultats sont aussi utiles au développement d’un logiciel de prévision des performances acoustiques des ouvrages bois, comme ce que le logiciel Acoubat du CSTB fait déjà pour les structures lourdes. Enfin, la méthode utilisée servira de base à l’extension de la norme EN 12345, afin qu’elle concerne la prévision des performances acoustiques des structures lourdes et aussi légères. 36 > ÉCONOMIES D’ÉNERGIE > ACOUSTIQUE ACTIVE Une expérience musicale originale au théâtre des Quinconces, grâce à Carmen® Le nouveau théâtre des Quinconces L’espal, au Mans, offre à ses spectateurs une expérience musicale originale. Grâce au système Carmen®1 installé en 2014, la qualité de son acoustique s’adapte à sa programmation artistique : opéra, concert, théâtre, danse. Conçue par les chercheurs du CSTB spécialisés dans la propagation naturelle du son dans un volume complexe, Carmen® propose une haute qualité acoustique, appréciée des mélomanes et des musiciens. C’est par ailleurs une solution idéale pour corriger l’acoustique déficiente des salles de spectacle. 1. Contrôle actif de la réverbération par mur virtuel à effet naturel MESURER LA PERFORMANCE D’UN SYSTÈME DE RÉCUPÉRATION DE CHALEUR SUR LES EAUX DE DOUCHES Des systèmes permettent de récupérer instantanément la chaleur sur les eaux de douches. Ils contribuent ainsi à améliorer le bilan thermique d’un bâtiment. Afin de mesurer les performances réelles de tels systèmes, le CSTB propose des essais dans son laboratoire accrédité Cofrac depuis le 16 septembre 2014. Le laboratoire Recado du CSTB, à Nantes, réalise des essais afin de mesurer les performances de systèmes de récupération instantanée de chaleur sur les eaux de douches. La reconnaissance de ces essais par le Cofrac est le fruit d’un travail mené d’abord pendant plusieurs années avec les industriels sur les caractérisations des systèmes, puis sur la mise au point de cet essai qui détermine leur rendement. Ainsi, il existe trois possibilités d’exploitation de la chaleur récupérée sur les eaux grises, à partir du récupérateur de chaleur placé le plus en amont possible de leur rejet : un retour de l’eau préchauffée vers le ballon de production d’eau chaude sanitaire, un retour sur l’arrivée d’eau froide du mitigeur de la douche, ou un système mixte alliant alimentation du ballon et du mitigeur. L’essai du CSTB permet de caractériser chacune de ces possibilités. À chaque industriel ensuite d’effectuer une demande de Titre V auprès de la DHUP, qui a reconnu l’essai, afin de pouvoir valoriser son système dans le cadre de la Réglementation thermique 2012. Rappelons que le Titre V est une disposition qui permet de prendre en compte les performances des procédés innovants dans les méthodes de calcul du bilan thermique prévisionnel des bâtiments. Les systèmes de récupération de chaleur sur les eaux grises relèvent également de la procédure d’Avis Technique, étape préalable à la certification de ces procédés. > SANTÉ-CONFORT POUR UN BÂTIMENT VENTILÉ DE MANIÈRE PÉRENNE exploite par ailleurs le code MATHIS depuis 2014, dans le cadre de l’instruction des Avis Techniques des systèmes de ventilation hygroréglables. Fort de ses compétences en modélisation des phénomènes aérauliques et thermiques, le CSTB a finalisé en 2014 un code de simulation appelé MATHIS. Il accompagne ainsi les industriels de la ventilation dans l’évaluation de la qualité de leurs équipements. Avec les maîtres d’ouvrage ou maîtres d’œuvre, il élabore des solutions de ventilation pérennes et adaptées à leur projet de bâtiment. Plus globalement, le CSTB a vocation à apporter son appui à la conception optimale de bâtiments. Avec MATHIS, il est possible de prédire les risques de situations extrêmes et d’identifier les conditions d’usage les plus critiques, afin de mieux corriger ces risques. La rapidité du calcul de l’outil simplifie l’exploration des différentes hypothèses de conception. On peut ainsi obtenir en quelques minutes l’image d’une saison de chauffe sans recourir à des essais in situ. La bonne connaissance du comportement de la ventilation dans un bâtiment tout au long de sa durée de vie est nécessaire pour en assurer une conception optimale et pérenne. Or, les méthodes de simulation numérique1 ne sont applicables que pour un instant donné. Aussi le CSTB a finalisé en 2014, le code de simulation nodale MATHIS (Modélisation de l’aéraulique, de la thermique et de l’hygrométrie instationnaire). Il peut ainsi assurer le suivi des données de fonctionnement qui déterminent l’ambiance d’un bâtiment au cours du temps, et apprécier l’efficacité pérenne de l’installation dédiée à la ventilation. 1. De type CFD : Computational Fluid Dynamic En moyenne, incidence 250° En 2014, dans le cadre d’études menées pour des industriels, le CSTB a caractérisé un dispositif de chauffage/refroidissement par vecteur air. Il a également vérifié l’installation de chaudières à condensation dans les conduits d’immeubles d’habitat collectif, en modélisant l’évacuation des fumées froides. Le CSTB Champs de pression expérimental utilisé par le logiciel MATHIS pour analyser l’ambiance sous la Canopée des Halles 37 À L’ÉCHELLE DU QUARTIER ET DE LA VILLE Face au défi climatique, aux enjeux énergétiques et économiques des territoires, le CSTB mobilise ses expertises pour penser la ville de demain. Loin d’appréhender celle-ci comme une addition d’objets (bâtiments, transports, réseaux, etc.), le CSTB privilégie une approche globale du ”système-ville”. Objectif : optimiser l’aménagement urbain sur le plan énergétique, environnemental, économique et améliorer le cadre de vie des citoyens. Un enjeu majeur à l’heure où 80 % de la population vit en ville. En 2014, le CSTB a engagé des travaux de recherche en ce sens, notamment au sein de l’Institut Efficacity ou avec la Chaire Économie du Climat. Il accompagne également les pouvoirs publics et les acteurs territoriaux dans leurs projets d’aménagement urbain durable. Proposition de scénarios énergétiques, évaluation des ÉcoQuartiers, appui au développement de Smart Grid local ou à la mobilité solaire, amélioration de l’environnement sonore autour des infrastructures routières… Tour d’horizon de l’actualité 2014 du CSTB à l’échelle de la ville. > EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE EXPLORER DES SCÉNARIOS POUR AMÉLIORER LA PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE D’UN QUARTIER Innover dans l’aménagement du quartier et de la ville tout en évaluant la performance énergétique du projet. Le CSTB apporte son appui en ce sens, aux aménageurs, collectivités locales, industriels ou exploitants. Précisément, il propose son expertise en modélisation dynamique des systèmes énergétiques, et s’appuie sur le nouveau logiciel DIMOSIM. C’est ainsi qu’en 2014, le CSTB a accompagné l’EPA Plaine du Var dans le cadre du projet de quartier Nice Méridia. Exemples de projets menés en France et en Europe Au cœur de la métropole Nice Côte d’Azur, le futur quartier de Nice Méridia a vocation à être exemplaire en matière de développement durable. Pour donner réalité à cette ambition de l’Établissement public d’aménagement (EPA) Plaine du Var, un consortium réunissant Embix, Seban Associés et le CSTB, a élaboré le schéma directeur Énergie de ce quartier. En 2014, dans le cadre de cette étude, ”le CSTB a modélisé et simulé plusieurs scénarios à l’échelle du quartier avec le logiciel DIMOSIM, et il les a analysés sur la base de critères énergétiques et environnementaux, explique Peter Riederer, ingénieur au CSTB. Cette comparaison a permis d’affiner les premières estimations concernant une production de chaleur décentralisée, qui alimente le réseau de chaleur du quartier. Cette solution a ensuite été validée au regard de sa flexibilité, de son coût et de sa performance. Par ailleurs, l’étude a permis de vérifier que ce système énergétique répondait à tous les usages des bâtiments une fois occupés (chauffage, refroidissement, eau chaude sanitaire, ventilation, production photovoltaïque, etc.)”. Expertise en modélisation du système énergétique Aménager un nouveau quartier ou réhabiliter un quartier existant, concevoir un îlot de bâtiments... Aux acteurs de la ville qui mènent de tels projets, le CSTB apporte son expertise en modélisation dynamique afin d’aider au choix du système énergétique le plus performant. Le CSTB a aussi vocation à accompagner les opérateurs de systèmes énergétiques déjà en place, afin d’optimiser leur exploitation. Le CSTB s’appuie sur l’utilisation du nouveau logiciel DIMOSIM pour comparer différentes solutions technologiques. Ces solutions peuvent concerner le choix des sources de production et l’organisation, plus ou moins centralisée, de la distribution d’énergie (cogénération, pompe à chaleur, panneau photovoltaïque, réseau de chaleur). Elles peuvent aussi porter sur les bâtiments (isolation de l’enveloppe, vitrages plus performants, etc). Avec DIMOSIM, le CSTB a également évalué le potentiel d’amélioration de la performance énergétique de parcs scientifiques et technologiques existants, dont celui de Sophia-Antipolis (projet européen SmartMEDParks). Il a aussi élaboré et testé des stratégies innovantes de gestion au niveau du quartier en Italie, Belgique et au Royaume-Uni (projet européen RESILIENT). Le saviez-vous ? Une des avancées significatives en 2014 : le CSTB rend possible le couplage du logiciel DIMOSIM avec la maquette numérique urbaine. Comme celle-ci intègre une représentation en 3D de la géométrie des bâtiments, l’effet des ombres sur les bâtiments peut être pris en compte dans le calcul de la performance énergétique globale. 38 LOGEMENTS, ÉCOQUARTIER MONCONSEIL, Tours Labellisé en 2014 > GESTION DE SITES RÉSIDENTIELS Pour une meilleure qualité de vie dans les Pour renforcer le service rendu aux locataires, l'attractivité et la gestion de leurs résidences, les Résidences de l’Orléanais, principal bailleur de la ville d’Orléans, ont sollicité l’appui du CSTB. Cette démarche s’est concrétisée par l'élaboration et le suivi de 8 projets de gestion de site en deux ans (2012-2014). En s’appuyant sur la démarche de “projet de gestion de site” développée au sein du département Économie et Sciences Humaines, le CSTB a apporté son assistance et ses conseils à la direction générale et à la direction du patrimoine pour résidences de l’Orléanais la mise en place et le pilotage de la démarche, et son appui méthodologique aux équipes de gestion pour élaborer le diagnostic des situations résidentielles, construire les projets de gestion, engager leur suivi et leur évaluation en continu. Aujourd’hui, la démarche porte ses fruits et se prolonge : en 2015, la ville d’Orléans engage une étude urbaine et une étude sociale sur le quartier de l’Argonne, dans laquelle le CSTB est engagé au titre du diagnostic social. 39 À L’ÉCHELLE DU QUARTIER ET DE LA VILLE “ < Daniela BELZITI chef de projet Aménagement urbain durable au CSTB LA SPÉCIFICITÉ DE LA MÉTHODOLOGIE D’ÉVALUATION “Il s’agit d’apprécier les ÉcoQuartiers en phase de vie sur la base de performances constatées et non pas d’intentions. Des mesures et enquêtes sur place sont privilégiées afin de disposer de résultats utiles à une meilleure gestion des ÉcoQuartiers, et pertinents pour l’analyse des projets. Les critères et indicateurs de l’évaluation sont communs à tous les projets mais des marges d’adaptation sont également prévues afin de prendre en compte les différents contextes des ÉcoQuartiers. La volonté est de focaliser l’évaluation sur les flux d’eau, d’énergie et de déchets. Au-delà des résultats chiffrés, les collectivités sont incitées à formuler une analyse contextuelle des projets, et à définir un plan d’amélioration si nécessaire.” LOGEMENTS SOCIAUX ÉCOQUARTIER LA BARBERIE, Changé Labellisé en 2014 L’ÉVALUATION DES ÉCOQUARTIERS LABELLISÉS Comment s’organise cette campagne ? En 2014, le CSTB a élaboré un ”Kit Campagne” pour les collectivités. Il comprend un guide méthodologique, élaboré avec des apports du Cerema et de l’ADEME, et une application Internet. Jusqu’en décembre 2016, pour le compte du ministère, le CSTB supervisera la mise en œuvre de la campagne d’évaluation, coordonnera les dispositifs d’accompagnement et réunira les différents résultats. Levier de la ville durable, le label ÉcoQuartier récompense des projets d’aménagement exemplaires. Deux ans après sa création, le ministère du Logement, de l’Égalité des territoires et de la Ruralité souhaite évaluer ce dispositif en disposant de résultats mesurés. Un retour d’expérience indispensable pour continuer à améliorer ce label et garantir la qualité des opérations distinguées. En 2014, le CSTB, mandaté par le ministère, a élaboré la méthodologie d’évaluation des ÉcoQuartiers. Il a également organisé la mise en place d’un dispositif d’accompagnement des collectivités pour faciliter sa mise en œuvre et réunir les retours d’expérience. “Courant 2015, explique Élise Marion, chargée de mission ÉcoQuartiers au sein du ministère du Logement, de l’Égalité des territoires et de la Ruralité, les outils d’évaluation seront élaborés pour les 17 autres engagements de la charte des ÉcoQuartiers. Avec la méthodologie déjà conçue par le CSTB sur 3 engagements, ils formeront une méthode nationale. Celle-ci sera présentée lors de la Conférence Paris Climat 2015 (COP21). Une excellente occasion de promouvoir et de valoriser les ÉcoQuartiers à la française.” À fin 2014, la France compte 32 ÉcoQuartiers labellisés et 78 autres engagés dans la démarche de labellisation. Alors que les projets d’ÉcoQuartiers se multiplient, le ministère souhaite s’assurer que les collectivités atteignent les objectifs qu’elles ont formulés, et comprendre les éventuels écarts constatés. En ce sens, une première campagne d’évaluation des ÉcoQuartiers a été lancée le 5 septembre 2014, qui porte sur trois engagements de la Charte des ÉcoQuartiers, relatifs à l’énergie, à l’eau et aux déchets. 40 > SOBRIÉTÉ ÉNERGÉTIQUE MIEUX MAÎTRISER LA DEMANDE EN ÉLECTRICITÉ collectivités). Le rôle du CSTB dans ce projet est d’observer dans quelle mesure l’adaptation volontaire des usages électriques permet aux consommateurs de réduire leur facture d’électricité tout en contribuant à diminuer les pics de consommation. La mise en œuvre de la transition énergétique passe par l’amélioration de la performance des bâtiments et aussi par une meilleure maîtrise de la demande en énergie. Il s’agit de trouver les dispositifs qui, tout en respectant le confort des utilisateurs, permettent de réduire leur facture énergétique. Ces solutions doivent aussi permettre de faire du bâtiment un levier de flexibilité afin de mieux piloter la courbe de charge du réseau électrique. Reconnu comme un acteur impartial dans ce domaine, le CSTB apporte son expertise au travers de projets tels que Smart Electric Lyon, programme d’étude des usages de l’énergie électrique, coordonné par EDF, et l’étude sur l’effacement diffus menée pour l’ADEME. Concrètement, en 2014, des solutions techniques interactives pour gérer la consommation d’énergie (systèmes de gestion d’énergie, afficheurs, chauffages électriques pilotés, etc.) ont été déployées à grande échelle auprès de 2 500 foyers et près de 100 bâtiments tertiaires. En outre sont proposées aux occupants des offres tarifaires permettant de valoriser la flexibilité des bâtiments (le tarif de l’électricité varie notamment pour inciter à consommer moins à certains moments). Dans ce contexte, le CSTB est chargé d’élaborer la méthode d’évaluation des différents couples ”tarifs-solutions techniques” mis en œuvre selon quatre critères : économies d’énergie, confort thermique, émissions de CO², maîtrise de la courbe de charge. Ce travail, ainsi que le déploiement des solutions, se poursuivent en 2015. Un démonstrateur Smart Grid La mise en place d’un démonstrateur de réseau électrique intelligent à Lyon (Smart Electric Lyon) vise à mieux comprendre le comportement des consommateurs (ménages, entreprises, Potentiel solaire annuel d’un quartier de Paris, calculé à partir d’une modalisation 3D > EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE ACTIVE Les solutions de gestion de l’énergie Une étude a été réalisée en 2014 par Carbone 4, cabinet de conseil spécialisé dans la stratégie carbone, et le CSTB, pour le compte de l’association Promotelec (association d’intérêt général centrée sur les enjeux de société pour le confort dans l’habitat) et du syndicat IGNES (Industriels du génie numérique, énergétique et sécuritaire). Cette étude montre que les solutions de gestion active de l’énergie représentent un gisement clé d’efficacité énergétique, avec des temps de retour sur investissement réduits. En particulier, les solutions de gestion du chauffage sont des solutions ”phares” : elles permettent des gains significatifs, autour de 15 % sur la consommation énergétique. Par ailleurs, afin d’obtenir un bilan optimal de l’investissement fait dans l’efficacité énergétique, et d’améliorer le bilan économique de l’opération, il faut combiner les solutions actives et passives. Ainsi, isoler un logement ou changer l’équipement de chauffage doit s’accompagner de la mise en place d’une régulation performante et fonctionnelle. Une étude sur l’effacement diffus L’effacement diffus, qui consiste à baisser temporairement la consommation de plusieurs foyers résidentiels, est activé par l’intermédiaire d’un opérateur dit ”d’effacement” sur demande de RTE1, lorsque l’équilibre du système électrique français le requiert. L’étude menée par le CSTB pour l’ADEME, en 2013, montre le potentiel de l’effacement diffus en termes de gain environnemental, social et économique. Pour le consommateur, cette mesure peut permettre des économies d’électricité sans perte notable de confort. D’autres études se poursuivent actuellement pour faire évoluer cette pratique au service d’une gestion optimale de l’électricité en France. 1. RTE : Réseau Transport Électricité 41 À L’ÉCHELLE DU QUARTIER ET DE LA VILLE > ÉNERGIES RENOUVELABLES LA MOBILITÉ SOLAIRE GRÂCE AU BÂTIMENT PRODUCTEUR D’ÉNERGIE COUPLÉ AU VÉHICULE ÉLECTRIQUE La pertinence du concept Dans quelle mesure l’énergie solaire permet-elle de répondre aux besoins du véhicule électrique et des occupants à leur domicile ? Des questions techniques et économiques se posent. Ainsi le CSTB a analysé la pertinence de ce concept avec le logiciel TRNSYS, en simulant la situation à l’échelle d’une famille vivant en 2030 dans une maison basse consommation et productrice d’énergie. Plusieurs cas de figure ont été étudiés, en faisant varier l’ensoleillement, les modalités de recharge et les besoins de mobilité. Le bâtiment et les transports sont en France les plus gros consommateurs d’énergie et de fait les principaux émetteurs de gaz à effet de serre. En outre, les voitures utilisées par les particuliers sont responsables de plus de la moitié des émissions de CO2 du secteur des transports. Innover dans la façon d’organiser la ville, de se déplacer et de se loger est cruciale. La généralisation du bâtiment à énergie positive va dans ce sens. Une autre voie est prometteuse : la convergence bâtiment-transport au service de la ”mobilité solaire”. Le CSTB a évalué cette possibilité, dans le cadre du projet Polinoten (Politique d’innovation en faveur des technologies énergétiques), cofinancé par l’ADEME. Les résultats montrent que, malgré une production photovoltaïque excédentaire, le recours au réseau électrique pour couvrir les besoins en électricité pour la maison comme pour la mobilité est toujours nécessaire. Pour minimiser cet appel, le fait de pouvoir recharger le véhicule au domicile et sur le lieu de travail est satisfaisant. En journée, sur le lieu de travail, le véhicule peut être rechargé tandis qu’au domicile, la batterie du véhicule permet de subvenir aux besoins lors des périodes de pointes de la demande en électricité. Le concept de ”mobilité solaire” L’idée consiste à installer des systèmes solaires photovoltaïques sur les bâtiments, au domicile et au travail. Ceux-ci pourraient alimenter d’une part la recharge de véhicules électriques garés dans les parkings et, d’autre part, une partie des usages électriques des occupants à leur domicile. Selon les consommations liées au déplacement, l’énergie solaire produite de manière excédentaire pourrait être stockée par les batteries des véhicules. Autant que leur capacité le leur permet, celles-ci joueraient le rôle d’appoint de stockage, utile pour optimiser l’utilisation de cette énergie intermittente (Vehicule-to-Building ou Vehicule-to-Grid). Plus globalement, une telle installation favoriserait des consommations énergétiques respectueuses de l’environnement, et en particulier l’utilisation du véhicule électrique, alimenté par l’énergie solaire : ”la mobilité solaire”. La mobilité solaire est intéressante pour une famille vivant en zone péri-urbaine de France à l’horizon 2030 : c’est le principal enseignement du projet Polinoten. C’est aussi le point de départ d’une étude plus approfondie menée par le CSTB sur la viabilité économique et environnementale de la mobilité solaire et sur les politiques à mettre en œuvre pour développer concrètement ce concept. PROJET POLINOTEN Mobilité solaire entre le domicile et le lieu de travail photovoltaïque DOMICILE LIEU DE TRAVAIL DOMICILE LIEU DE TRAVAIL réseaux photovoltaïque réseaux photovoltaïque DOMICILE LIEU DE TRAVAIL réseaux photovoltaïque 42 ADAPTER LA VILLE AU CHANGEMENT CLIMATIQUE Comment adapter l’aménagement des villes pour atténuer les effets du dérèglement climatique ? C’est le thème du projet de recherche ANR-Muscade1. Coordonné par le Centre national de recherches météorologiques (Météo-France/CNRS), il a réuni météorologues, économistes, architectes, géographes et des spécialistes du bâtiment du CSTB. Ses résultats ont été présentés le 3 octobre 2014, à l’occasion de la journée ”Chaleur sur la ville” organisée par la région Île-de-France et l’Institut d’aménagement et d’urbanisme Île-de-France. Ils apportent des éléments d’évaluation nécessaires aux acteurs de la ville de demain. Métropole parisienne, vue aérienne En Île-de-France, le changement climatique entraîne une hausse des températures avec un impact plus fort en ville : la formation d’îlots de chaleur, liée à l’artificialisation des surfaces. Ce phénomène est d’autant plus fort que la ville est compacte. Faudra-t-il tout climatiser ? La climatisation refroidit à l’intérieur mais rejette la chaleur à l’extérieur. D’autres leviers ont été étudiés dans le projet Muscade qui, via des outils numériques, a simulé des scénarios climatiques à l’échelle de l’agglomération parisienne en 2100. > CHANGEMENT CLIMATIQUE LA COLLABORATION DE LA CHAIRE ÉCONOMIE DU CLIMAT AVEC LE CSTB Le partenariat de la Chaire Économie du Climat avec le CSTB, signé fin 2013, permet une approche originale sur les questions de l’économie du logement et de la construction, au service de la transition énergétique. Les résultats montrent que les comportements des habitants, selon leur usage raisonné ou intense de la climatisation, des protections solaires, etc., jouent un rôle considérable dans la consommation d’énergie globale de la ville. Leur impact est comparable aux effets de solutions techniques telles que l’isolation des bâtiments ou la végétalisation. Par ailleurs, l’étude montre que la végétalisation de pleine terre est plus efficace que celle des toits pour rafraîchir l’air de la ville. Dans tous les cas, la végétation doit être suffisamment arrosée pour avoir un effet rafraîchissant en été, ce qui implique d’optimiser les systèmes de gestion de l’eau à l’échelle locale. Économiste au CSTB, Olivier Teissier explique : “Dans le cadre de l’accord de coopération de recherche et développement, la Chaire Économie du Climat met en commun avec le CSTB son expertise sur les questions des outils économiques, de finance carbone et de conseil de politique publique. Le CSTB partage son expertise économique de la transition écologique appliquée au cadre bâti. En 2014, deux projets de recherche communs ont été lancés. L’un porte sur la modélisation des consommations d’énergie du parc de bâtiments tertiaires, et l’autre sur les questions d’évaluation socio-économique des innovations dans les ÉcoQuartiers et les bâtiments performants. Ce partenariat inscrit le CSTB dans un réseau de partenaires de haut niveau en économie de l’environnement. La Chaire est affiliée aux universités de Paris-Dauphine et Paris-Nanterre, et est connectée à un réseau d’universitaires international.” Équipe du projet “Rhome For DenCity” lauréat du Solar Decathlon 2014 + POU La France a accueilli Solar Décathlon 2014 OIR R EN SAV > CITÉ SOLAIRE DU FUTUR La Cité du Soleil s’est installée en France pour la première fois, du 27 juin au 14 juillet 2014. Dans le parc du château de Versailles, elle a fait découvrir à plus de 80 000 visiteurs plus de 20 prototypes d’habitat solaire ”grandeur nature”, réunis dans le cadre d’une compétition internationale. À la demande 1. Modélisation urbaine et stratégies d’adaptation au changement climatique pour anticiper la demande et la production énergétique. Projet financé par l’Agence nationale de la recherche. du gouvernement, le CSTB, maître d’œuvre du Solar Décathlon 2014, a organisé cet événement. L’occasion de promouvoir l’excellence française sur la scène internationale, de stimuler l’innovation en matière d’efficacité énergétique, et de soutenir les talents issus de différents pays au service du ”logement de demain”. À L’ÉCHELLE DU QUARTIER ET DE LA VILLE “ < Jérôme VINET chef de projet spécialisé Vent et Ouvrages au CSTB ÉTUDIER LES EFFETS DU VENT + R EN SAV OIR Prestation CSTB Dimensionnement et confort au vent, essais en soufflerie sur les différentes phases de chantier POU STADE VÉLODROME DE MARSEILLE “Quand on est dans un stade comme celui de Marseille, il faut prendre en compte des effets de vent qui proviennent de la mer comme de la ville. Pour cela, le CSTB a mené plusieurs campagnes expérimentales afin de tester toutes les configurations de chantier et de vent, dans la soufflerie atmosphérique. Au global, une quinzaine de maquettes reproduisant l’ouvrage dans son environnement – 250 fois plus petites que dans la réalité – ont été testées. Un travail étroit avec les bureaux d’études du projet a ensuite permis de traiter les données des essais. On a fait du sur-mesure pour répondre aux besoins très pointus du projet.” > MAÎTRISE DU VENT LE STADE VÉLODROME DE MARSEILLE : UN DÉFI ARCHITECTURAL ET TECHNIQUE Inauguré le 16 octobre 2014, le nouveau Stade Vélodrome à Marseille propose plus de 65 000 places, intégralement couvertes et protégées du vent. C’est le résultat de 4 ans de travaux, pendant lesquels ce stade a continué à accueillir des manifestations sportives. Le CSTB a accompagné l’entreprise GFC Construction dans ce projet, pour déterminer les effets du vent sur la couverture et mener les études de confort à la fois à l’intérieur et à l’extérieur du stade, sur l’aire de jeu et le parvis. Depuis 2010, le chantier du Stade Vélodrome à Marseille a été mené quart de stade par quart de stade, afin de maintenir l’activité pendant les travaux. Un des défis techniques du projet : la conception de la couverture, très innovante par sa géométrie et les matériaux qui la composent. ”Il a fallu définir les intensités de chargement du vent sur l’ensemble de cette couverture pendant les travaux et mener des études de confort pour s’assurer qu’aucune accélération du vent ou turbulence ne viennent gêner le public installé dans les tribunes”, explique Romain Vondière, directeur technique chez GFC Construction. Nouveaux équipements de mesure du vent La construction de grands ouvrages (tours, stades, musées, ponts, etc.) et, plus globalement, les tendances architecturales modernes qui privilégient des éléments de formes complexes et élancées, supposent des études plus approfondies sur le comportement au vent des ouvrages. Et, de facto, de nouveaux outils de mesure. Référence internationale en la matière, les souffleries climatiques Jules Verne du CSTB ont enrichi leurs capacités d’expertise, en 2014, par la mise en œuvre opérationnelle d’un système de trajectographie 3D et d’un nouveau scanner de pression à hautes performances. Ce dernier permet des mesures aux résolutions spatiales et temporelles pouvant atteindre la valeur emblématique de 1000 voies à 1000 Hz. Une expertise au service du confort au vent Dans le domaine du bâtiment, c’est surtout le vent qui est à l’origine des nuisances sonores, quand il fait siffler des tôles perforées ou vrombir un garde-corps mal profilé. Actuellement, avec le développement des façades doublepeau et des brise-soleil, il est également de plus en plus fréquent que les éléments de façade soient testés préalablement en soufflerie pour éviter de coûteuses reprises de chantier. Le CSTB propose alors une approche pragmatique et adaptée, avec l’étude conjointe des performances phoniques et vibratoires des éléments de façade. Il dispose pour cela des souffleries Gustave Eiffel (Paris) et Jules Verne (Nantes). 44 > SANTÉ-CONFORT se déplacer en différents points d’une carte de bruit, et évaluer par l’écoute l’ambiance sonore des lieux. Cette immersion dans le projet virtuel a permis au Conseil général du Nord de prendre une décision éclairée sur ce projet de nouvelle route. ADAPTER L’ÉCLAIRAGE PUBLIC AU PASSAGE DES USAGERS Proposer des parcours urbains sonores En 2015, le CSTB poursuit ses travaux de recherche afin de restituer de nouvelles sources sonores urbaines, liées au tramway et aux deux-roues. Le résultat de ces études sera intégré dans MithraSON. Pour aller plus loin encore, et grâce au cofinancement de l’ADEME, le CSTB s’engage avec ses partenaires dans le projet UrbaSON. L’objectif est de proposer une expérience originale de parcours urbains sonores. Ainsi, tout auditeur pourra, virtuellement, prendre la place d’un piéton ou d’un cycliste qui se déplace en ville, et écouter l’ambiance sonore de son trajet. Les bruits des différents composants de la ville (dynamique du trafic, équipements des bâtiments, mobilier urbain acoustique, activités humaines, fontaine, etc.) seront pris en compte. Le fruit de cette recherche devra permettre aux architectes et acousticiens de travailler ensemble, en phase conception, à l’aménagement durable du paysage sonore urbain. À Aix-les-Bains, une installation d’éclairage public innovante associant LED et détection de présence sur voie urbaine, a été mise en service. Démarrée en septembre 2014, cette expérimentation est coordonnée par le CSTB avec ses partenaires du Cluster Lumière, dans le cadre du programme Démonstrateurs d’éclairage public durable en Rhône-Alpes (DEDRA). Objectif : améliorer les performances énergétiques de l’éclairage public tout en proposant à ses usagers un environnement lumineux parfaitement adapté à leurs besoins. La nuit tombée, la place du cardinal Garonne, dans le centre-ville d’Aix-les-Bains, est éclairée par huit luminaires à LED fournis par la société Soitec, associés à un système de contrôle-commande réalisé par la société BH Technologies en collaboration avec la société HIKOB. L’originalité de cette installation est qu’elle adapte le niveau d’éclairement à la présence des usagers en fonction de leur passage (piétons, joggers, cyclistes, véhicules). Les informations identifiées sont communiquées à la solution de pilotage par technologie radio, sans fil. On passe ainsi quasi instantanément d’un éclairage minimum de sécurité à un éclairage plus intense. Cette expérimentation va permettre d’évaluer selon plusieurs critères les gains apportés par la technologie LED associée à la télédétection, lors de la rénovation d’une installation d’éclairage public. > NUMÉRIQUE DE LA VILLE 3D À LA VILLE SIMULABLE En 2014, l’IGN et le CSTB ont renforcé leur collaboration. Ils ont mis en commun leur expertise d’une part sur la cartographie du territoire et d’autre part sur la maquette numérique du bâtiment et de la ville, afin de développer un portail innovant. Ce qui permettra aux acteurs de la ville de visualiser en 3D un projet de construction ou d’aménagement, et de l’évaluer à l’aune de plusieurs critères. AMÉLIORER L’ENVIRONNEMENT SONORE DES VILLES Les bruits d’activité humaine et de trafic sont les principales sources sonores en ville. La réglementation régule le niveau sonore en façade des bâtiments. Pour développer l’aménagement d’un espace urbain de qualité, une étude acoustique globale est requise. Dans cet objectif, le CSTB utilise une technologie d’auralisation pour restituer l’impact sonore d’un projet d’aménagement. En 2014, il a mis cette expertise au service du Conseil général du Nord. Actuellement, les acteurs disposent de différents outils de visualisation : les cartographies IGN qui proposent une vue géographique du territoire ; le logiciel eveBIM qui offre une visualisation en 3D de la maquette numérique d’un projet de bâtiment ; le logiciel eveCity du CSTB, qui permet de visualiser et d’évaluer un projet au sein de son territoire d’attache. L’enjeu consiste à proposer un accès à ces services via une seule interface. En ce sens, le CSTB renforce sa collaboration avec l’IGN autour de la création d’un portail innovant. Une solution basée sur la maquette numérique et enrichie par les données des cartes IGN, qui sera également interopérable avec différents services et logiciels de calcul existants. À terme, les acteurs de la ville disposeront ainsi d’un outil pour visualiser plusieurs scénarios de construction et d’aménagement urbain, avec un accès à des données précises sur chaque composant. Ce même outil leur permettra d’évaluer le projet selon différents critères : le potentiel solaire, la performance énergétique, la propagation du bruit, la qualité de l’air, le rendement économique, etc. De quoi faciliter le partage d’informations et la prise de décision par les différents acteurs impliqués dans un projet commun. Évaluer l’impact sonore d’un projet En 2014, le CSTB a accompagné le Conseil général du Nord, qui souhaitait faire passer la route RD700 de 2 voies à 2x2 voies. Dans ce projet, le CSTB s’est appuyé sur des modèles fins de restitution de sources sonores et de propagation acoustique, qu’il a intégrés dans un logiciel : MithraSON. Ainsi, il a été possible de simuler l’impact sonore de plusieurs variantes de la nouvelle route, en intégrant notamment les bruits liés au trafic routier. Puis, dans le cadre de la présentation de cette étude au Conseil général du Nord, le CSTB a couplé MithraSON à la maquette numérique urbaine (eveCity). Ainsi, chaque acteur du projet a pu PUBLICATIONS Low carbon district: energy and behaviour modelling GAY C., SCHETELAT P. ICT4SP, ICT for sustainable places. ICT for a low carbon economy – EEBuilding data models: energy efficiency vocabularies and ontologies. Proceedings of the 4th Workshop organised by the EEB Data Models Community, September 9-11, 2013, Nice, FRA, European CommissionPublications office of the European Union, 2014, p. 33-45 [doi:10.2759/40897] Interoperable tools for designing energyefficient buildings in healthcare districts BENNER J., HAEFELE K.H., BONSMA P., BOURDEAU M., SOUBRA S., SLEIMAN H., ROBERT S. ECPPM 2014, Proceedings of the 10th European conference on product and process modelling "eWork and eBusiness in architecture, engineering and construction", September, 17-19 2014, Vienna, AUT, CRC Press, 2014, p. 915-922 [doi:10.1201/b17396-145] 45 Le véhicule électrique : un nouvel équipement des BEPOS pour valoriser le PV et favoriser la mutualisation énergétique QUENARD D., COSNIER M., BOUGRAIN F. IBPSA France 2014, 20-21 mai 2014, Arras, FRA, 8 p. Solar panels reduce both global warming and urban heat island MASSON V., BONHOMME M., SALAGNAC J.L., BRIOTTET X., LEMONSU A. Frontiers in environmental science, 2, June 2014, 10 p. [doi:10.3389/fenvs.2014.00014] ORGANISATION & ÉQUIPES MARS 2015 Normalisation, Marketing et Affaires Internationales Ressources Humaines Communication et Relations extérieures Albert REIS directeur Christophe JEANNOT adjoint Florence FERRY directrice Bruno MESUREUR directeur Étienne CRÉPON président CSTB Grenoble CSTB Marne-la-Vallée Paris Christian COCHET directeur Hervé CHARRUE Pierre VERRI directeur général adjoint directeur adjoint directeur Direction Recherche et Développement Franck SÉNÉCAL Institut Carnot CSTB Dominique NAERT adjoint Hervé CHARRUE, directeur Robert BAROUX, directeur adjoint Technologies de l’Information et Diffusion du Savoir Économie et Sciences Humaines Énergie, Environnement Santé, Confort Jean-Christophe VISIER Christian COCHET Patrick MORAND Yann MONTRELAY directeur directeur Jean-Michel AXÈS directeur directeur Julien HANS Jacques MARTIN directeur Souheil SOUBRA Olivier TEISSIER directeur adjoint Recherche directeur délégué Pierre PALIER directeur adjoint Recherche, conseiller scientifique du Plan de transition numérique du bâtiment, Maquettes numériques et ingénierie concourante responsable de l’analyse économique Jean-Robert MILLET Séverine KIRCHNER directeur adjoint directeur adjoint Expertise publique directrice adjointe Recherche et expertises publiques, directrice scientifique de l’OQAI Christian BARRÉ Olivier FLAMAND Dominique CACCAVELLI Énergies renouvelables Hélène ANDRAULT Lionel BERTRAND Formation professionnelle continue Innovation et développement Jacques CHEVALIER Franck ANDRIEUX Environnement et ingénierie du cycle de vie Systèmes d’information et applications métier Patrick CORRALES Éditions Développement informatique et méthodes numériques Alain ZARLI Mireille JANDON Éric COIGNOUX Innovation numérique pour la construction Automatismes et gestion de l’énergie Charles PELÉ Performances énergétiques des bâtiments Daniel QUENARD Enveloppes et matériaux innovants Jean-Baptiste CHENE Vent – Ouvrages Jean-Paul BOUCHET Essais acoustiques Sollicitations climatiques extrêmes Jérôme DEFRANCE Marc DUFRESNE DE VIREL Acoustique environnementale et urbaine Corinne MANDIN Expologie - Observatoire de la qualité de l’air intérieur Christophe MARTINSONS Éclairage et électromagnétisme François MAUPETIT Physico-chimie Sources et transfert de polluants Enric ROBINE Agents biologiques et aérocontaminants Catherine GUIGOU-CARTER Acoustique et vibrations des bâtiments 46 Climatologie, Aérodynamique, Pollution, Épuration Air – Confort – Environnement Philippe HUMEAU Eau et assainissement Management par la qualité Secrétariat général Béatrice CROMIÈRES responsable Agence comptable Emmanuel GIRARD secrétaire général Véronique PAPON agent comptable par intérim Carole Carole LE GALL LE GALL directrice directrice générale générale CSTB Nantes Jean-Michel AXÈS Charles BALOCHE directeur directeur général adjoint Christian BARRÉ CSTB Sophia Antipolis adjoint Direction Technique Patrick MORAND Charles BALOCHE, directeur Christophe MOREL, directeur adjoint Christiane PUJOL directeur déléguée administration générale aux partenariats techniques Sécurité, Structures, Feu Isolation et Revêtements Clos et Couvert Maxime ROGER Michel COSSAVELLA Anne VOELTZEL directeur directeur Philippe PIED directrice Christine GILLIOT Stéphane GILLIOT directeur Ménad CHENAF Revêtements Étanchéité Enduits et mortiers Constructions légères et couvertures Walid JAAFAR Salem FARKH Baies et vitrages Hygrothermique des ouvrages Jean-Marie FRANCO Coralie NGUYEN Robinetterie et appareils sanitaires directeur adjoint Martial BONHOMME Études et essais réaction feu Stéphane HAMEURY Expertise, Avis réglementaires, Recherche Hubert LAGIER EvalIE Hydraulique et Équipements Sanitaires Canalisations Fluides Matériaux Thibaud ROUSSELLE Procédés Services Systèmes Philippe RIVILLON Mécanique et résistance au feu Anca CRONOPOL Valorisation des technologies innovantes L’Institut Carnot CSTB regroupe les équipes du CSTB impliquées dans la R&D et sa valorisation. Il promeut et facilite l’innovation pour les différents acteurs de la construction en s’appuyant sur ses laboratoires et grands équipements de recherche, pour faire progresser la qualité et la sécurité des bâtiments. 47 CHIFFRES CLÉS 2014 EFFECTIFS PRODUITS D’EXPLOITATION 2014 au 31 décembre 2014 (hors filiales) (hors filiales) Prévisionnel HT 2014 45,3 M€ 633 25 Champs-Bienvenüe 12 Paris 919 COLLABORATEURS Activités technologiques € Champs-sur-Marne 73 22,4 M€ Recherche contractuelle et Expertise 14,8 M€ Subventions de recherche 3 M€ 99 Grenoble 99 Nantes 77 Production immobilisée 5,5 M€ Diffusion des connaissances 8 M€ MILLIONS € Sophia-Antipolis Autres produits LE CSTB TRAVAILLE EN RÉSEAU AVEC 428 experts des groupes spécialisés Près de 1 000 chercheurs 178 auteurs et formateurs externes 3 600 7 600 pour les activités de recherche, expertise et évaluation pour la diffusion des connaissances clients clients 48 ACTIVITÉS TECHNOLOGIQUES DÉLAI MOYEN D'UNE PROCÉDURE D'AVIS TECHNIQUE 2014 : 9 MOIS DONT 183 26 92 6 773 AVIS TECHNIQUES ET DOCUMENTS TECHNIQUES D’APPLICATIONS PUBLIÉS1 (DTA) 1. Tous types : Nouveaux, Révisions, Additifs, Extensions commerciales et Modificatifs (hors modificatifs de prolongation de date de validité) Nouveaux Avis Techniques / DTA Évaluations Techniques Européennes (ETE) Appréciations Techniques d’Expérimentation (ATEx) Pass Innovation CERTIFICATION DE PRODUITS : 4 562 Certificats actifs 1 620 Titulaires dont 49 % de titulaires étrangers CERTIFICATION MARQUAGE CE : 634 394 Certificats actifs Titulaires marquage CE dont 20 % de titulaires étrangers RECHERCHE ET EXPERTISE 16 6,6 Projets de recherche en propre 76 188 57 Publications scientifiques 105 Financement de la recherche partenariale CARNOT en M¤ PROJETS DE RECHERCHE COLLABORATIVE Chercheurs (équivalent temps plein) Doctorants / post-doctorants ADEME/ANR/Europe DIFFUSION DES CONNAISSANCES 27000 UTILISATEURS ABONNÉS aux services d’information technico-réglementaire dont 26 000 au REEF 119 60 15 500 80 49 Ouvrages disponibles Ouvrages en version numérique Heures de formation Modules de formations dont 20 nouveautés FILIALES Maîtriser les nuisances sonores : expliquer, proposer, mesurer, calculer, protéger Acoustb est un bureau d’études acoustiques dans le domaine de l’environnement, du bâtiment et de l’industrie en France, créé à l’initiative du CSTB en partenariat avec Egis. Son activité couvre toute la chaîne du diagnostic acoustique et vibratoire, d’une installation, d’un bâtiment ou d’une infrastructure jusqu’à la réception des travaux effectués pour maîtriser les nuisances sonores et vibratoires. Leader français de la certification environnementale des bâtiments non résidentiels, des territoires durables et des acteurs Sa mission principale est de susciter le progrès du développement durable, de permettre aux acteurs de trouver des outils pour les accompagner dans leur démarche environnementale, de mesurer, attester et valoriser leurs performances. Certivéa aide à réduire les consommations et améliorer la santé, le confort et la qualité de vie. Certifications délivrées par Certivéa : NF HQE Bâtiments Tertiaires en construction, en rénovation ou en exploitation, HQE Aménagement, HQE Infrastructures, NF Études thermiques, etc. 24, rue Joseph-Fourier | 38400 Saint-Martin-d’Hères Tél. : +33 (0)4 76 03 72 20 www.egis-acoustb.fr 4, avenue du recteur Poincaré | 75016 Paris Tél. : +33 (0)1 40 50 29 09 www.certivea.fr | www.certivea.com Opérateur international de la certification HQETM, filiale commune de Certivéa et Cerqual La certification HQE délivrée par Cerway concerne tous les types de bâtiments en construction, en rénovation ou déjà en exploitation, ainsi que les opérations d'aménagement du territoire, partout dans le monde. Cerway est à l’écoute des porteurs de projet dans leur démarche de certification et met à leur disposition tout le savoir-faire HQE™ ainsi qu’un réseau qualifié de Référents Certification HQE™. À travers la formation, Cerway est générateur de progrès pour tout le secteur de la construction et de l’exploitation des bâtiments ainsi que de l’aménagement du territoire. Qualité, performances énergétique et environnementale des maisons individuelles Céquami, filiale du groupe CSTB et de l’Association Qualitel, est l’organisme de référence pour la certification, la labellisation et la promotion de la qualité des maisons individuelles neuves et rénovées. Accrédité par le COFRAC, il délivre, gère et développe des certifications d’ouvrages dont NF, HQE associée et la mention RGE pour la rénovation. 4, avenue du recteur Poincaré | 75016 Paris Tél. : +33 (0)1 44 96 52 50 www.cequami.fr 4, avenue du recteur Poincaré | 75016 Paris Tél. : +33 (0)1 40 50 28 85 www.behqe.com 50 Études et essais aérodynamiques L’Aérodynamique Eiffel, équipée d’une soufflerie, construite par Gustave Eiffel en 1912, offre son expertise dans les domaines de l’automobile, du bâtiment, de la ventilation des bâtiments industriels ou encore des problématiques aérauliques. Laboratoire d’essais et organisme de certification des performances des modules solaires photovoltaïques Certisolis procède aux essais de qualification des modules solaires photovoltaïques et certifie leurs performances suivant les standards internationaux avec délivrance d’une marque. Filiale du groupe CSTB et du LNE (Laboratoire national de métrologie et d’essais), elle s’inscrit dans le cadre d’un partenariat scientifique avec le CEA/INES sur le site de Savoie Technolac (73). 67, rue Boileau | 75016 Paris Tél. : + 33 (0)1 42 88 47 40 www.aerodynamiqueeiffel.fr BP 364 | 39, allée du Lac de Côme | 73372 Le Bourget-du-Lac Cedex Tél. : + 33 (0)4 79 68 56 00 www.certisolis.com La certification pour le génie climatique Eurovent Certita Certification, filiale de l’ATITA, du CETIAT, du CSTB, d’Eurovent Certification Company et du LNE, est un organisme certificateur européen de premier plan dans le domaine du génie climatique. Dans ce champ d’activité, 35 programmes de certification sont déployés pour toute la gamme des usages, aussi bien en résidentiel domestique que dans le cadre d’installations industrielles par exemple. 48-50, rue de la Victoire | 75009 Paris Tél. : +33 (0)1 75 44 71 71 www.eurovent-certification.com | www.certita.fr 51 RESPONSABILITÉ SOCIÉTALE DU CSTB Lancement de la première borne électrique d’autopartage au CSTB en juin 2014, Marne-la-Vallée de l’établissement par l’amélioration des infrastructures et des comportements de chacun. Concrètement, cela se traduit par des actions telles que l’isolation thermique des bâtiments, la régulation des températures, le renouvellement des chaudières, la régulation des éclairages dans les sanitaires ou encore la sensibilisation du personnel dans un souci d’optimisation des dépenses énergétiques. Cette certification est le fruit d’un processus d’optimisation des ressources, initié les années précédentes et le CSTB s’y est engagé volontairement à titre d’exemplarité. En lien avec ses valeurs de responsabilité sociale et de satisfaction clients, la qualité de vie au travail est un objectif clé du CSTB. En 2014, il mène des actions transverses, qui contribuent au développement d’une entreprise performante et citoyenne. Baromètre social Le CSTB a réalisé en 2014 son premier baromètre social. Les collaborateurs ont été interrogés de façon anonyme sur différentes thématiques telles que la formation professionnelle, le recrutement, l’ambiance de travail. Les résultats ont été qualifiés de positifs, particulièrement en ce qui concerne l’équilibre vie privée/vie professionnelle, le recrutement et l’intégration ainsi que l’adhésion aux valeurs du CSTB. Des pistes d’améliorations ont été identifiées, et des actions concrètes pour améliorer le bien-être et l’efficacité des équipes ont été proposées dans le cadre de groupes de travail. Cette enquête sera renouvelée chaque année. Mobilité durable En vue d’améliorer le bilan carbone du CSTB, les engagements concernant la mobilité durable se sont renforcés. Le CSTB compte en 2014, 106 collaborateurs signataires de la Charte engagement vélo, ce qui leur permet de bénéficier d’un suivi mécanique de leur vélo une fois par an. Signes aussi de l’engagement du CSTB dans la mobilité durable : l’organisation d’une matinée de sensibilisation sur le site de Nantes, à l’occasion du “Défi mobilité 2014” initié par Nantes Métropole ; et 8e prix gagné par l’établissement du CSTB Grenoble lors du “Challenge mobilité”, piloté par la région grenobloise. Autre action menée : à Marne-la-Vallée, le CSTB a engagé un partenariat avec MOPeasy, société qui a développé et assure la gestion d’un outil d’autopartage en cours de déploiement sur tout le territoire de l’Est parisien. Au total, plus de 20 véhicules électriques sont accessibles aux collaborateurs du CSTB et à leurs visiteurs, pour effectuer des petits déplacements professionnels – et 80 le seront d'ici fin 2015. En outre, la première borne électrique du territoire a été inaugurée au CSTB en juin 2014. Cette action favorise la mobilité douce des collaborateurs du CSTB mais aussi des habitants du territoire de Marne-la-Vallée, où les dessertes de transports en commun ne répondent pas toujours de manière optimale aux besoins de déplacement. Énergie Handicap Les actions en faveur du handicap se sont poursuivies en 2014 dans le cadre de l’accord d'entreprise, agréé par l'État (Direccte). La mission Handicap a déployé une campagne interne afin de sensibiliser les collaborateurs aux différents types de handicap. En complément de l’édition d’une brochure, des animations ont été organisées afin de mieux faire connaître les handicaps visuel et auditif (“Dark Lab”, ateliers sur la langue des signes) : en juin, lors de la Journée 5S1 et en novembre, lors de la Journée Handicap. Par ailleurs, la mission Handicap s’est attachée à améliorer la reconnaissance des personnes en situation de handicap, leur recrutement et leur intégration. À fin 2014, le taux d’emploi de travailleurs handicapés a atteint 4,62 % (par rapport à 2,67 % en 2012). Contrat de génération En cohérence avec les nouvelles dispositions légales (Contrat de génération, loi du 1er mars 2013) visant à favoriser l’insertion professionnelle des jeunes, le maintien dans l’emploi des salariés âgés et la transmission des savoirs, le CSTB a élaboré un plan d’actions. Ce plan prévoit notamment la mise en place d’un parcours d’intégration et d’un système de parrainage pour les nouveaux embauchés. Il précise les engagements en faveur de meilleures conditions de travail pour les seniors. Management de la Qualité En janvier 2014, le CSTB a renouvelé sa certification ISO 9001 avec succès. Le certificat ISO 9001 reconnaît la pertinence de la dynamique d’amélioration de l’organisation et valorise le travail des équipes au quotidien. Cette reconnaissance traduit la volonté du CSTB, en cohérence avec le Contrat d’objectifs et de performance 2014-2017, de faire progresser l’éfficacité collective et la satisfaction des parties prenantes, internes et externes. Gestion de l’énergie En 2014, le CSTB a obtenu la certification ISO 50 001, norme internationale de management de l’énergie. Cette certification vise le renforcement de la performance énergétique globale 1. Journée 5S : un événement qui réunit chaque année les équipes du CSTB autour du développement durable et des bonnes pratiques de la démarche qualité. 52 RÉALISÉ PAR LA DIRECTION DE LA COMMUNICATION DU CSTB // CONCEPTION, RÉALISATION : LES QUATRE LUNES MARS 2015 // 5 500 EXEMPLAIRES // ISBN : 978-2-86891-629-7 CRÉDITS PHOTOS > COUVERTURE : RICHARD BONNET // P. 1 BERTRAND GARDEL, HEMIS.FR // P. 2, 3, 6, 7 RAPHAËL DAUTIGNY // P. 8 V. PAUL, AREMA // P. 10 UNIVERSITÉ DE LA ROCHELLE – CAMILLE BOULICAULT // P. 11 T ENGINEERING INTERNATIONAL, IÇTAS CONSTRUCTION, ASTALDI S.P.A, MICHEL VIRLOGEUX // P. 12 J.-L. GIROD, PROMOTEUR ROXIM // P. 16 SEMPARISEINE, FRANCK BADAIRE PHOTOGRAPHE // P. 18, 19 FERNANDO JAVIER URQUIJO, STUDIOMILOU ARCHITECTURE // P. 20 FRENER & REIFER FASSADEN – MICHEL DENANCÉ // P. 21 INJECT-STYRÈNE DIFFUSION // P. 22 WIENERBERGER-POROTHERM // P. 23 NANICK GUIHODO — CLAUDE CIEUTAT, PHOTOTHÈQUE LAFARGE // P. 29, 36, 42 ARNAUD BOUISSOU MEDDE-MLETR // P. 31, 33 FOTOLIA // P. 39 FRÉDÉRIC PAILLET, ARCHITECTE : IVARS ET BALLET // P. 40 VILLE DE CHANGÉ // P. 43 CSTB SOLAR // AUTRES PHOTOS : CSTB REMERCIEMENT À LUC BENEVELLO, NICOLAS RICHEZ IMPRIMÉ SUR PAPIER MUNCHEN LYNX ROUGH Le futur en construction Établissement public au service de l’innovation dans le bâtiment, le CSTB, Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, exerce quatre activités clés : la recherche, l’expertise, l’évaluation et la diffusion des connaissances, organisées pour répondre aux enjeux de la transition énergétique dans le monde de la construction. Son champ de compétence couvre les produits de construction, les bâtiments et leur intégration dans les quartiers et les villes. Avec plus de 900 collaborateurs, ses filiales et ses réseaux de partenaires nationaux, européens et internationaux, le groupe CSTB est au service de l’ensemble des parties prenantes de la construction pour faire progresser la qualité et la sécurité des bâtiments. Labellisé Carnot depuis 2006, le CSTB accompagne les acteurs de la construction dans l’innovation pour faire progresser la qualité et la sécurité des bâtiments. La mission principale de l’Institut Carnot CSTB est le transfert de la recherche vers les acteurs socio-économiques. SIÈGE SOCIAL 84, AVENUE JEAN JAURÈS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLÉE CEDEX 2 TÉL. ( 33 ) 01 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 01 60 05 70 37 | www.cstb.fr CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BÂTIMENT M A R N E - L A -VA L L É E PA R I S GRENOBLE NANTES SOPHIA-ANTIPOLIS