Réaliser en concertation avec la CUB, cette dernière phase pourra s'articuler autour du principe de reproductibilité pour les autre opérations de la CUB.

Instrumentation du bâtiment
L'étude du confort hygrothermique du bâtiment actuel et bilan des consommations d'énergie nécessaires au chauffage ou au refroidissement :

• les indices de confort hygrothermique pourront être déduits de la mesure de la température et de l'hygrométrie. Dans le cas où le puits canadien n'alimente pas toutes les pièces du bâtiment, il sera également possible de comparer la différence sur le niveau de confort entre les pièces alimentées par la puits canadien et celles qui ne le sont pas ;
• consommation d'énergie pour le chauffage et le refroidissement du bâtiment. Si l'on suppose que l'énergie produite par le puits canadien est égale à la réduction des besoins du bâtiment par rapport au même bâtiment sans puits canadien, il sera possible de déterminer la contribution du puits canadien sur la réduction des besoins du bâtiment ;

Modélisation et simulation du bâtiment
Validation du modèle par adéquation avec les relevé d'instrumentation et utilisation de la simulation dynamique :

• Tester l'intégration de nouveaux concepts et solutions techniques à hautes performances énergétiques.
• Réaliser pour chaque solution retenue un bilan prévisionnel des résultats à attendre de la nouvelle construction, en terme de performance énergétique mais aussi concernant le comportement thermique et le confort hygrothermique en toutes saisons.

Utilisation des outils de calculs déjà testés et validés à l'occasion de précédents projets (Comfie-Pleiade, TRNSYS, DOE).

Recommandation pour une rénovation TBE
Réalisation d'une grille synthètiqe de recommandation comportant notamment : le rendement bioclimatique (récupération des apports solaires), l'utilisation de matériaux écologiques et une évaluation sommaire de l'impact environnemental de cette rénovation.

Si le matériau bois présente des caractéristiques intéressantes d'un point de vue environnemental : matériau renouvelable, consommant peu d’énergie pour sa production et sa transformation industrielle, stockant durablement dans les constructions le gaz carbonique absorbé par la forêt et contribuant ainsi à la réduction de l'effet de serre ; les constructions en ossature bois classiques présentent pour leur part une faible inertie thermique qui constitue ainsi un handicap vis à vis du confort d’été.

Or, la réglementation thermique RT renforce les exigences liées au confort thermique d’été. Il est donc fondamental de rechercher dès aujourd’hui des systèmes constructifs en bois répondant à ces exigences futures. S’inscrivant, à l’instar de ce qui existe déjà pour d’autres secteurs industriels, dans une approche fonctionnelle des matériaux, le programme de recherche dont ce rapport fait partie, a pour objectif le développement d’une enveloppe composée de matériaux renouvelables réagissants aux conditions atmosphériques environnantes.

Ce projet couvre les phases de conception du produit, de mise au point du process en laboratoire et de qualification multi-fonctionnelle d’un composant de mur à l’échelle 1 (le transfert industriel et la réalisation d’une opération exemplaire étant par la suite envisagés). L’objet de la recherche est de concevoir et qualifier un mur « respirant ». La modélisation et la connaissance de la dynamique des transferts hygrothermiques au travers du mur considéré comme un corps poreux complexe, permet d’optimiser les qualités courantes d’un mur à ossature bois et de corriger ses points faibles.

Le projet

Solutions scientifiques et technologiques proposées

Analyse du marché et des besoins industriels

Les partenaires du projet

Les grandes étapes du projet

1. Amélioration de l'enveloppe
   • Observation des principales solutions techniques mises en œuvre au niveau de l'enveloppe.
   • Identification des points d'amélioration souhaités (isolation, inertie, étanchéité, matériaux écologiques),
   • Réalisation d'un guide des solutions techniques avec leur mise en œuvre
2. Outils de simulation, mise au point et exploitation
   • Intégration de nouveaux concepts et solutions techniques à hautes performances énergétiques,
   • Développement d'un projet de maison « CBC-PILOTE TRES BASSE ENERGIE »
   • Simulation dynamique projet pilote, optimisation des critères de consommation, de confort hiver/été et les coûts de construction correspondants.
   • Approche plus systématique et plus globale des performances prévisionnelles des constructions CBC (développement d'un tableau simplifié des consommations et indices de confort).
   • Transfert de compétence permettant l'exploitation des méthodes et des outils élaborés à cette occasion.
3. Mise en œuvre sur le terrain et tests grandeur nature
   • Accompagnement et validation in situ des performances réelles en mesurant d'une part, les consommations d'énergie pour le chauffage ainsi que pour les autres usages et d'autre part, la qualité thermique et le confort hiver et été dans les habitations.
4. Bilan, conséquences et évolution
   • Aide à la réalisation des documents de synthèses, garantissant ainsi une bonne appropriation des résultats de l'étude.

Les acteurs du projet

Contexte du projet

Les grandes étapes du projet

1. Etude & Optimisation thermique d'un modèle de maison Couleur Villas
   • Analyse & optimisation de l'enveloppe et des systèmes constructifs (bioclimatique, niveaux d'isolation, étanchéité à l'air,...) par simulation thermique dynamique (Pléaides + COMFIE / TRNSYS)
   • Optimisation des systèmes énergétiques
     
   → Modèle de maison optimisé "Energie"
   
   
2. Analyse & traitement de la qualité environnementale et économique des modèles de maison
   • Développement d'un outil d'analyse (EXCEL) permettant la double analyse "Environnementale" & Economique" des modèles étudiés (Analyse en coût global simplifié / Impact environnemental Matériaux & choix énergétiques / Systèmes de distribution d'eau...)
     
3. Etudes complémentaires
   • Accompagnement MDE (suivi énergétique, affichage des consommations, commande des systèmes,...)
     
   • Mise en place d'un cahier des charges pour la rédaction d'un manuel d'utilisation du logement
     
4. Suivi et évaluation d'une réalisation témoin
   • Mesures spécifiques (Thermographie infrarouge / Suivi ventilation)
     
   • Campagne de suivi (Capteurs TEHOR) et d'enquête sur une année
     

Les acteurs du projet

Les principaux résultats obtenus

• Modèle labellisable BBC optimisé "Environnement"
  
• Modèle Energie positive optimisé "Environnement"
  
• Modèle labellisable BBC optimisé "Economie"
  
• Modèle Energie positive optimisé "Economie"
  
• Modèle labellisable BBC optimisé "Environnement & Economie"
  
• Modèle Energie positive optimisé "Environnement & Economie"
  

Projet :

Enjeux scientifiques et technologiques

Effets attendus

Partenaires du programme