LAURE MINERVOIS ECOLE

C o n s e i l d’ A r c h i t e c t u r e d’ U r b a n i s m e e t d e l’ E n v i r o n n e m e n t
Commune de
Laure Minervois
Economies d'énergie
Constat
Fiche
Conseil
Date
Réf.
Objet
Le groupe scolaire de Laure
Minervois a été construit dans les
années 1960-70.
La commune souhaite aujourd'hui
pallier des défauts de confort et par la
même procéder à une amélioration de
la consommation énergétique des
bâtiments.
15 01 2009
08/64/198
Eco d'E
Le présent document a uniquement pour objet de permettre au
maître d'ouvrage d'apprécier la
faisabilité de ces travaux et de
juger de leur opportunité. Si une
décision de réalisation est retenue,
il conviendra de choisir un maître
d'œuvre qui, sur la base d'un programme bien défini, pourra fournir
un projet avec une estimation et
pourra mener à bien l'opération.
La consommation énergétique actuelle des locaux se trouve dans la moyenne
nationale. Il est néanmoins possible d'améliorer nettement et à plusieurs niveaux
les performances thermiques des bâtiments et donc leur consommation.
Des actions sont aussi à mener pour améliorer le confort, qui sera tout de même
en grande partie corrigé par les actions qui seront mises en œuvre dans le cadre de
l'amélioration thermique des lieux.
C.A.U.E de l'Aude
90 bis avenue Pierre Sémard 11000 Carcassonne
T : 04 68 11 56 20 – F : 04 68 11 56 21
M : [email protected]
W : http://aude.caue-lr.org/
PE11
T : 04 68 11 39 54
M : [email protected]
W : http://www.pole-ernergies11,org
1
Performance thermique
ISOLATION DES TOITURES :
Les toitures sont responsables de 30 % des déperditions d'une construction. C'est donc le lieu
d'action à privilégier.
L'isolation d'origine était composée de laine de verre.
Au bout de 30 ans, cette laine a dû se tasser et se dégrader au point que son efficacité est
aujourd'hui très faible.
Pour se trouver en conformité avec la réglementation thermique en vigueur (RT 2005), il
conviendrait d'ajouter 25 cm d'isolant dans les combles perdus.
Le mode de pose le plus simple consiste à utiliser
de l'isolant en vrac, mis en place par soufflage.
Le choix de la ouate de cellulose serait préférable
à une laine minérale pour plusieurs raisons :
− c'est un matériau écologique, issu du recyclage
du papier,
− son inertie est supérieure à celle des laines
minérales donc le confort d'été meilleur,
− c'est un matériau respirant, qui gère donc bien
les variations d'hygrométrie,
− ses performances thermiques ne se dégradent pas en présence d'humidité, contrairement aux
laines minérales
− sa pose ne présente aucun danger pour la santé contrairement aux laines minérales
(spécialement la laine de verre).
Coût d'investissement :
8 000 € TTC environ en ouate de cellulose
5 000 € TTC environ en laine de roche
Economies d'énergies :
10 000 à 20 000 kWh/an, soit 800 à 1600 € par an
2
CHANGEMENT DES FENETRES :
Les châssis vitrés représentent en 7 et 10 % des déperditions d'une construction.
Les châssis actuellement en place sont en acier à
simple vitrage. Ils présentent un dessin et une
technicité particulièrement intéressantes d'un point de
vue architectural, avec notamment l'ouverture "à
l'australienne" des 2 vantaux superposés qui favorisent
la ventilation naturelle, servis par une mécanique
précise et efficace.
Malheureusement, les performances thermiques des
châssis en acier sont mauvaises, en hiver comme en
été.
Le remplacement de l'ensemble paraît donc à terme
inévitable. Il serait néanmoins intéressant de conserver
au moins un exemplaire parfaitement démonté et
stocké de ces châssis d'origine.
Dans le respect de l'architecture des bâtiments, il
conviendrait d'éviter l'usage du PVC qui serait
inesthétique en plus d'être un matériau sans portée
écologique (base de produits pétroliers, dégagement de
COV au delà de 30°).
La mise en place de châssis en aluminium à double-rupture de pont thermique serait un bon
choix, qui permettrait :
− de se rapprocher au plus près du dessin initial des ouvertures,
− de maintenir une légèreté visuelle de l'ensemble,
− de mettre en place un matériau recyclable
Le vitrage à mettre en place sera du double-vitrage faiblement émissif (une couche métallique
renvoie les rayonnements solaires vers l’extérieur), si possible à gaz argon (étudier les 2
possibilités, les gains de performance thermique complémentaire étant importants).
Penser au dessin des nouveaux châssis, qui devrait se rapprocher du dessin initial, et dans tous les
cas privilégier la ventilation naturelle par la présence d'ouvertures qui puissent être maintenues
ouvertes facilement (voir chapitre SURVENTILATION).
Coût d'investissement :
10 000 à 13 000 € TTC environ pour la façade sud
Economies d'énergies :
15 000 kWh/an, soit 1 500 € par an
3
REMPLACEMENT DE LA CHAUDIERE
Le chauffage des locaux est assuré par une chaudière à
mazout, sauf pour le rez-de-chaussée de l'ancienne
habitation, rénové avec un chauffage électrique.
La chaudière date de 1972.
Le brûleur a été changé en 1993, avec programmation et
sonde extérieure mais sans thermostat intérieur.
Le circuit de chauffage, a priori sans boucle, engendre de
l’inconfort pour les occupants de certaines classes (trop
chaud pour les plus proches, ou trop froid pour les plus
éloignées).
Des actions à court terme et à moyen terme peuvent être
envisagées.
A court terme : installer des robinets thermostatiques commandant les radiateurs afin de
permettre de régler dans chaque classe
Coût d'investissement :
1000 € TTC environ
Economies d'énergies :
5 000 à 10 000 kWh/an, soit 400 à 800 € par an
A moyen terme : changer la chaudière et refaire le circuit de chauffage, option particulièrement
pertinente si la commune concrétise son projet d’extension pour une classe supplémentaire et dans
l’optique d’une réhabilitation des deux anciens logements de fonction en logements communaux
destinés à la location (pose de sous-compteurs pour ces logements).
Deux options sont envisageables :
1. Chaudière fioul à condensation :
Coût d'investissement :
7 000 à 10 000 € environ (hors circuit à refaire)
Coût de fonctionnement : 5 000 €/an environ pour la totalité du bloc scolaire agrandi
+ 2 logements (chauffage et eau chaude sanitaire).
Interrogation : - évolution du prix du fioul sur les 20 ans de la durée de vie de la chaudière,
- énergie fossile et non renouvelable,
- mauvais bilan CO2
2.Chaudière automatique à granulés de bois (hors circuit à refaire) :
4
Coût d'investissement :
15 000 à 20 000 € TTC environ (hors circuit à
refaire), mais subvention actuelle ADEME/ Région
de 50 % du coût pour les communes,
Coût de fonctionnement :
3 000 €/an environ pour la totalité du bloc scolaire
agrandi + 2 logements (chauffage et eau chaude
sanitaire).
Avantages :
– plus économique annuellement et à long terme,
– énergie renouvelable et matière locale (usine de
production proche)
Contrainte :
- nécessite un entretien minimal (décendrage tous les 15 jours à un mois).
A voir :
- Il purrait être intéressant de demander un pré-diagnostic gratuit au Conseil Général de l'Aude,
pour la mise en place d'une chaudière à plaquettes forestières dans le cas d'un "mini" réseau de
chaleur avec l'école et les 2 logements.
Confort des usagers
Les actions à mener dans le cadre de l'amélioration des performances thermiques des bâtiments
participent déjà largement à l'amélioration du confort d'hiver, comme d'été, avec notamment une
meilleure isolation thermique de l'ensemble.
Pour autant, 2 éléments complémentaires peuvent être améliorés.
PROTECTION AU SUR-ENSOLEILLEMENT :
Un des bâtiments bénéficie d'une façade orientée pratiquement en plein sud.
L'architecte a mis en place au moment de la réalisation de
l'édifice des avancées horizontales en béton (brise-soleil)
dont l'ombre portée permet de lutter contre la surchauffe
estivale de cette façade. Nous avons vérifié le bon
dimensionnement de ces éléments par rapport à la latitude
exacte de l'Aude, et il s'avère que ces dimensionnements
sont justes.
Les problèmes de surchauffe et d'éblouissement constatés
doivent donc intervenir dans leur majorité à l'inter-saison,
où le soleil est plus bas et les avancées en béton alors
beaucoup moins efficaces.
La solution à éviter absolument consiste à placer des
stores à l'intérieur du volume, ce qui évite l'éblouissement
mais a pour effet de constituer ou d'augmenter l'effet de
5
serre devant le vitrage, non protégé du soleil, et donc de renforcer les surchauffes au lieu de les
supprimer.
Le seul mode de protection efficace à l'inter-saison consiste à équiper ces façades vitrées de stores
extérieurs à lamelles orientables sur guides (protection aux vents) pour éviter le rayonnement
direct.
Les lames orientables ont l'avantage de permettre un réglage manuel
précis en fonction de l'ensoleillement du jour tout laissant passer la
lumière naturelle.
Ces stores pourraient être avantageusement fixés sous les brises soleils,
à une dizaine de centimètres de la façade, afin de bénéficier de la
protection à la pluie des lames de béton et d'assurer ainsi une meilleure
pérennité des matériaux.
Coût d'investissement : 12 000 € TTC environ pour protéger la
façade sud, pour un matériel de qualité qui résistera aux conditions
extérieures et notamment aux vents violents.
LA SURVENTILATION :
Dans le mode de construction bio-climatique, le rafraichissement utilise le moins possible les
systèmes mécaniques, qui consomment de l'énergie. Ce mode de construction favorise le courant
d'air nocturne, permettant d'accumuler la fraîcheur de la nuit, et de rafraichir ainsi naturellement les
locaux.
Cette option est assez facile à mettre en
œuvre et n'engendre pas de surcoût:
Il suffit d'intégrer aux châssis vitrés de
remplacement des ouvrants étroits et
hauts permettant la ventilation naturelle
nocturne tout en empêchant la pénétration
dans les locaux.
Ces éléments doivent être implantés en
façade Sud et Nord ou en façade Est et
Ouest en fonction de l'orientation du
bâtiment.
6
Ce mode de ventilation naturelle a été largement utilisé après-guerre par Le Corbusier notamment,
et son fonctionnement simple est très efficace, même dans des zones chaudes comme dans les
Alpes-Maritimes où il a construit son "Cabanon".
Lame de ventilation verticale équipant
la double villa Jaoul à Paris dessinée
par Le Corbusier en 1951
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CAUE11
Conseil d’Architecture
d’Urbanisme et de
l’Environnement
Commune d’Antugnac
Fiche
conseil
date 02/10/2012
réf 1236010
objet Crèche
Les Loupiots
Réaménagement de la crèche Les Loupiots
Contexte
La crèche accueille actuellement 17 enfants dans ses locaux.
Elle est située au rez-de-chaussée d’un bâtiment qui abrite la cantine scolaire au 1er étage et partage la cour de
récréation avec l’école primaire.
Cuisine
Maison de l’Architecture
et de l’Environnement
28 avenue Claude Bernard
11000 Carcassonne
tél 04 68 11 56 20
mél [email protected]
et réfectoire actuels de la crèche
Cette crèche attend des conseils sur les questions suivantes : l’accès peu fonctionnel au dortoir des grands par le
réfectoire et l’exigüité du bureau de la directrice.
Les locaux doivent également répondre à une mise aux normes (exigences légales et réglementaires en terme
d’hygiène et de sécurité) concernant l’office culinaire.
Enfin, la visite sur place a fait ressortir le besoin de réponses concernant des désordres d’ordre acoustique et phonique.
1
CAUE11
Commune d’Antugnac
Orientations
Dysfonctionnements spatiaux de la crèche
En 2000, la crèche avait consulté le CAUE pour l’agrandissement du dortoir et l’aménagement d’un coin réfectoire en vue d’accueillir davantage d’enfants. La
mairie - mitoyenne de la crèche - a ainsi mis à disposition une partie de ses locaux : le second dortoir a été créé dans une des salles de la mairie, le réfectoire
a quant à lui pris place dans la cour (qui s’étendait sur 60 m2 à l’époque contre 15 m2 aujourd’hui). Les toilettes pour le personnel de la crèche ont également
été créé dans le local du chauffe-eau utilisé par la mairie.
Aujourd’hui, la crèche souhaite réorganiser les lieux afin de permettre un accès au dortoir des grands sans obligatoirement passer par le réfectoire. Vu
la configuration des lieux (la crèche exploite déjà au maximum la surface disponible), il est difficile d’envisager une proposition de réorganisation. Cette
question pourrait toutefois être reconsidérée si un nouvel accord avec la mairie permettait de disposer de davantage de surface pour la crèche.
D’autre part, le bureau de la directrice est inconfortable et assez peu fonctionnel (manque de place, rangements mal organisés, mauvaise isolation de la
porte d’accès au patio). L’espace d’accueil des enfants au rez-de-chaussée (dépôt des poussettes et vestiaires) présente également des difficultés d’usage
(encombrement aux « heures de pointe » notamment).
La réorganisation spatiale de ces deux espaces pourrait donc s’envisager simultanément comme suit :
- réduire l’espace d’entrée au bâtiment en
aménageant un passage continu (d’une largeur
minimale de 0,80 m) entre la porte d’entrée du
bâtiment côté cour d’école et l’accès au patio (ce
qui permettrait d’ailleurs de disposer d’un accès
direct entre les containers d’ordures stockées
dans le patio et la voirie),
- déplacer les vestiaires au bout de la circulation
d’entrée côté patio, sous les escaliers en les
réorganisant de manière rationnelle (casiers
installés aux murs, petits bancs en partie basse),
- déplacer le dépôt des poussettes soit dans la
cour (à l’emplacement dédié au stockage des
vélos de la crèche sous le préau : dans ce cadre,
une clôture légère peut être installée dans le coin
pour ne pas gêner les autres enfants utilisateurs
de la cour), soit dans le patio (profitant de l’accès
dégagé par la porte située sous l’escalier),
- réaménager le bureau en lien avec la salle de
la crèche et les vestiaires dans un espace mieux
conçu (la cloison créée côté cour d’école pourrait
être en partie vitrée pour bénéficier de l’apport de
lumière naturelle, les rangements seraient étudiés
pour un usage plus fonctionnel). Ainsi, ce bureau
ne serait plus tributaire de l’inconfort provenant
de l’accès au patio (porte mal isolée sur laquelle il
conviendrait d’effectuer des travaux),
- réorganiser la pièce principale de la crèche
(la proposition jointe offre une dizaine de m2
Plan de l’état existant
supplémentaire à l’usage des enfants) en deux
espaces : un espace d’entrée contigü au bureau,
plus intime pour l’accueil des enfants, et un plus
vaste espace dédié aux jeux et activités.
Proposition
Mise aux normes
La crèche fonctionne avec la cantine de l’étage qui prépare les repas pour les scolaires : les plateaux du déjeuner sont
livrés à la crèche. La mise aux normes impose que le process des repas suive le principe de « marche en avant ».
Pour répondre à cet impératif, la crèche avait envisagé le scénario d’un ascenseur permettant l’accès à la cantine
scolaire de l’étage pour les repas de midi, ce qui évitait la réorganisation de l’office culinaire de la crèche et ne
nécessitait que le maintien d’une biberonnerie au sein de la crèche. Même si du point de vue des contraintes de
sécurité, l’usage d’un ascenseur est envisageable, les allers-retours entre niveaux apparaissent peu pratiques au
quotidien pour l’équipe et les enfants. Techniquement, comme le réfectoire et la cuisine de la crèche ne sont pas
superposés au réfectoire de l’école à l’étage, la mise en place d’un ascenseur paraît difficile, à moins d’empiéter
sur le patio commun à la mairie et à la crèche en rez-de-chaussée. D’autre part, un ascenseur engendre un coût
d’installation et d’entretien considérable pour ce type de structure et pour un intérêt limité. C’est pourquoi les
orientations qui suivent préconisent de réorganiser la cuisine-réfectoire de la crèche avec la mise en place du
principe de « marche en avant ».
Cette marche en avant permettra la progression logique des repas à travers les différentes zones de travail depuis
l’aire de livraison jusqu’à l’assiette de l’enfant, sans possibilité de retour ni de croisement entre les secteurs propres
et les secteurs souillés. Le schéma ci-contre propose l’application du principe attendu pour la crèche à travers un
circuit et la distinction des différentes zones.
2
CAUE11
Commune de Antugnac
Une alternative simple (mise en œuvre et coût) pourrait être envisagée en fermant l’espace cuisine existant et en maintenant l’espace réfectoire actuel.
Le réfectoire : ici, l’accès entre salle de change et
réfectoire est condamné. Actuellement, cet accès n’est
pas utilisé. Cette fermeture permettrait à l’équipe
de disposer d’un linéaire plus important pour du
rangement le long du mur et également d’occuper
l’espace différemment : cette zone de passage ne serait
plus et pourrait donc être mise au bénéfice de l’espace
repas, de manière permanente (mobilier pour le repas
laissé en place).
L’office culinaire : cette proposition permet l’application
du principe de marche en avant (aucun croisement
entre propre et sale).
Une cloison est montée pour séparer la cuisine du
réfectoire. Afin de conserver l’apport de lumière du
patio vers le réfectoire (en plus de l’ouverture dans
le plafond du réfectoire), des vitrages peuvent être
envisagés en partie haute de la cloison.
De part et d’autre de cette cloison, deux accès distincts
desservent réfectoire et cuisine.
En ce qui concerne la réorganisation de la cuisine, le
plan suggéré ci-après propose :
- un accès livraison sur la gauche de la cuisine avec
zone de stockage (frais et sec en bleu) à proximité
de la baie existante,
- une zone intermédiaire de préparation des aliments
(en violet),
- et enfin un espace de plonge-poubelles en fin
de parcours (en orange) sur la droite avec accès
direct sur le patio pour déposer les ordures
dans les containers (qui ensuite peuvent être
sortis sur la voirie soit en passant par la mairie,
soit par les vestiaires réaménagés sous l’escalier). Par
mesure d’hygiène, les plans de travail de la zone de
préparation-cuisson devront être en inox.
Cuisine
Réfectoire
PATIO
Salle de
change
Plan de l’état existant
Principe d’aménagement proposé
Vue existante
Proposition
Vue existante
Proposition
Vue existante
Proposition
Coupe de principe d’aménagement
Les croquis proposés ci-contre laissent percevoir
l’ambiance des lieux à terme. Il s’agit de dessins
de principe (la proposition de la partie vitrée est
arbitraire : un bandeau vitré peut par exemple être
envisagé sur toute la longueur de la cloison en partie
haute).
3
CAUE11
Commune d’Antugnac
Correction acoustique et isolation phonique
Le réfectoire au 1er étage présente des désagréments du point de vue du bruit : les enfants qui y déjeunent sont dans un brouhaha important et les bruits
et chocs sur le sol se propagent dans la salle principale de la crèche au niveau inférieur.
INTÉRIEUR
n
io
- La fibralith est une première solution : à moindre coût, elle apporte une
correction acoustique déjà satisfaisante. Les panneaux résistants aux chocs,
constitués de longues fibres enrobées de ciment, peuvent rester apparents,
être peints ou recevoir un enduit traditionnel.
x
fle
Ré
EXTÉRIEUR
Absorption
Concernant la correction acoustique à apporter pour le confort des enfants qui déjeunent, les murs existants sont une des
causes de réverbération puisqu’ils réfléchissent directement le bruit à l’intérieur de la salle de réfectoire («réflexion» sur le
schéma ci-contre). Un matériau poreux installé sur les murs, comme la fibralith ou le plâtre perforé, permettrait d’absorber
ce bruit («absorption») et d’atténuer l’écho.
Tra
n
sm
issi
on
Principe de propagation
du bruit
- Une autre solution de revêtement intérieur est le plâtre perforé acoustique. Ces plaques
posées sur des tasseaux permettent d’excellentes corrections acoustiques.
Exemple à Saint-Paulet (11)
Exemple à Sigean (11)
(modèle Delta Aléatoire/Knauf)
L’isolation phonique entre le réfectoire du 1er étage et la crèche est également une question posée. Deux solutions existent : isoler sur le sol du 1er étage
ou sous le plafond du rez-de-chaussée. Isoler sur le sol comporte un inconvénient majeur : la surélévation du plancher engendré par ces travaux impliquera
le détalonnage systématique des portes (recoupe des bas de portes) et également la reprise d’escalier pour récupérer le niveau du sol du 1er étage. C’est
pourquoi l’isolation sous le plafond de la crèche est mieux adapté à ce cas de figure, d’autant que la hauteur sous plafond à cet endroit est très confortable.
La solution ci-contre propose donc la pose d’un
sous-plafond isolant : un faux plafond acoustique
performant qui occupe une épaisseur d’environ
20 cm. Une double plaque de plâtre est montée sur
suspentes acoustiques et surmontée d’un panneau
souple de fibre de bois. Une lame d’air est laissée audessus du panneau de fibres.
Attention toutefois, le résultat rique de n’être pas
parfaitement satisfaisant en raison des transmissions
latérales par les parois verticales. Il faudrait alors, en
plus du plafond, doubler les parois pour réaliser une
désolidarisation complète.
Source : L’isolation phonique écologique , Jean-Louis Beaumier
Concernant la salle principale de la crèche, la crèche se confronte également à des soucis d’inconfort acoustique. A noter que des travaux de reprise du
révêtement de sol sont envisagés. Il serait judicieux de profiter de cette opportunité pour choisir un revêtement de sol en linoléum, matériau naturel au coût
de mise en oeuvre abordable qui ne dégage pas de produit nocif (contrairement à d’autres sols plastiques) et qui, pour certains modèles, permettent un
amortissement acoustique intéressant. Par exemple, le modèle Marmorette acoustic -marque Armstrong distribution Gerflor- obtient un fort amortissement
acoustique (jusqu’à 18 dB de réduction des bruits de choc grâce à une sous-couche liège). L’opération pourrait ainsi jouer coup double et apporter un
confort acoustique intéressant à l’occasion.
Le présent document a uniquement pour objet de permettre au maître d’ouvrage d’apprécier la faisabilité de ces travaux
et de juger de leur opportunité. Si une décision de réalisation est retenue, il conviendra de choisir un maître d’œuvre
qui, sur la base d’un programme bien défini, pourra fournir un projet avec une estimation et mener à bien l’opération.
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CAUE11
Conseil d’Architecture
d’Urbanisme et de
l’Environnement
Fiche conseil
d’aide à la
décision
Commune de
Rustiques
date 25/10/2013
réf 13113155
objet Rénovation
école
Projet de rénovation énergétique
de l’école élémentaire
Contexte
Monsieur le Maire de Rustiques et son équipe ont sollicité le CAUE pour être conseillés afin d’améliorer la performance énergétique de l’école élémentaire. Ils envisagent de faire réaliser des travaux pour
assurer un meilleur confort thermique aux élèves et aux enseignants et pour réduire les consommations de chauffage.
Etat des lieux
L’école élémentaire est située, à l’entrée du village, à l’intersection entre l’avenue de l’Europe et le chemin de la Pège. Le bâtiment est de plain-pied, excepté sur la partie ouest, où un logement de fonction
a été construit au premier étage.
Depuis sa construction, dans les années 1960, peu de travaux visant à améliorer la performance énergétique du bâti et les économies d’énergie ont été menés. La raréfaction des énergie fossiles et l’augmentation constante du coût des énergies obligent à adopter des comportements économes et à
rénover énergétiquement le patrimoine bâti.
Maison de l’Architecture
et de l’Environnement
28 avenue Claude Bernard
11000 Carcassonne
tél 04 68 11 56 20
mél [email protected]
localisation du site à l’échelle du village
Vue de l’école à l’intersection entre le chemin de la Pège
et l’avenue de l’Europe
1
CAUE11
Commune de Rustiques
Orientations
L’efficacité de l’enveloppe est le premier poste à étudier
afin de s’assurer d’une rénovation thermique efficace. Elle
dépend en particulier de la qualité et de la performance des
parois opaques (murs et toiture) et de celles vitrées (menuiseries) dans la réduction des déperditions thermiques.
Adapter nos
comportements
Limiter le gaspillage
En suivant le scénario NégaWatt, le choix d’un mode de
chauffage efficace et performant et l’installation d’un système de production d’énergie renouvelable viennent ensuite
dans la logique de travaux.
Réduire la
consommation pour
un même service
Utiliser les énergies
renouvelables
Schéma du scénario Néga Watt - association Negawatt : www.negawatt.org
Isolation de la toiture
La toiture d’un bâtiment est sa zone la plus déperditive. Il est donc important de faire un état des lieux de la qualité actuelle de l’isolation
en toiture.
En cas de désordres (tassement, non homogénéité, présence de rongeurs, infiltration d’eau, …), l’isolation doit être enlevée afin de préparer un support sain et homogène.
Un nouvel isolant est alors installé. Pour assurer un bon confort d’hiver, son épaisseur doit garantir, au minimum, une résistance thermique de 7m2K/W. Le confort d’été est également un paramètre essentiel à prendre en compte dans le choix d’un isolant. Pour cela il
doit être suffisamment dense (densité > 40kg/m2) pour retarder l’entrée de la chaleur dans le bâtiment. La laine de bois (25 à 30cm) ou
la ouate de cellulose (30 à 35cm), sont deux matériaux isolants proposant les caractéristiques décrites précédemment. Le coût moyen
de 30cm de ouate de cellulose insufflée dans des combles perdus est d’environ 25€.HT/m2.
Si son état actuel est bon, il peut être conservé. Une épaisseur d’isolant complémentaire doit alors être posée afin d’atteindre les
performances (résistance thermique et densité) décrites précédemment. L’installation d’un nouvel isolant sur un système déjà existant
nécessite une bonne qualité de mise en œuvre afin de ne pas venir créer de désordres (risque de condensation).
Isolation des murs
Une isolation thermique par l’extérieur (ITE) permet, en plus de modifier l’esthétique de la façade, d’améliorer considérablement la
performance de l’enveloppe. Cependant cette intervention est relativement coûteuse (150 à 300€/m2) et elle nécessite une attention
particulière au niveau de chaque menuiserie et particularité de façade afin de supprimer les ponts thermiques résiduels.
Une isolation thermique par l’intérieur (ITI) peut également être envisagée. Cette solution est un peu moins onéreuse que l’ITE mais elle
implique une diminution de la surface intérieure des salles de classe et leur immobilisation durant la durée des travaux
Le bâtiment de l’école est de plain-pied avec de larges surfaces vitrées, il est plus judicieux dans un premier temps de privilégier l’amélioration de la performance des vitrages plutôt que l’isolation des murs.
Cependant, des enduits correctifs (enduit chaux/chanvre, …) de quelques centimètres d’épaisseur (3 à 6) peuvent être projetés sur les
murs intérieurs et extérieurs. Ils n’ont pas les mêmes caractéristiques que celles d’une isolation mais ils permettent de limiter un peu les
déperditions. Ils améliorent le confort thermique notamment en intérieur avec un revêtement chaleureux et modifient les esthétiques
des parois. Ils peuvent être une alternative intéressante à l’ITE ou l’ITI car moins onéreux et beaucoup plus facile à mettre en œuvre. La
solution choisie ne doit pas venir perturber la structure et l’équilibre des murs actuels.
Coupes schématiques
Isolation thermique par l’intérieur
pont thermique en nez de dalle
Vue en plan : zoom sur la lisaison mur - fenêtre
Isolation thermique par l’extérieur
suppression du pont thermique
Isolation thermique par l’extérieur
création de ponts thermiques résiduels :
ex : au niveau des percements et menuiseries
2
CAUE11
Commune de Rustiques
Vues en plan : zoom sur la lisaison mur - fenêtre
Traitement des ponts thermiques résiduels
réduction du pont thermique résiduel
ex : isolation mince des tableaux de fenêtres
supression du pont thermique résiduel
ex : position de la menuiserie au nu extérieur du mur
Menuiseries
Les menuiseries de l’école datent de son année de construction, elles sont en bois et en simple vitrage. Il est nécessaire de remplacer
dans en premier temps celles des salles de classe car elles génèrent un inconfort important, l’effet paroi froide, malgré leur exposition
plein sud.
De nouvelles menuiseries installées, en double ou en triple vitrage, devraient limiter les déperditions et l’effet paroi froide. La déperdition maximum de ces fenêtres (Uw) ne doit pas
dépasser 1,6W/m2K. Etant exposés au sud, il est important de tenir compte du facteur de
transmission solaire (Sw) des vitrages choisis. Il traduit la capacité de la vitre à transmettre
l’énergie solaire arrivant sur la paroi. Plus il est important et plus la quantité d’énergie transmise est grande, c’est-à-dire, les apports solaires gratuits pour se chauffer. Il est compris entre
0 et1.
Le double vitrage permet en moyenne des économie de chauffage d’environ 10 % mais il
améliore fortement le confort des usagers.
La nature des menuiseries dépend de l’esthétique et de la qualité thermique voulues. Le
bois est le matériau présentant les meilleures caractéristiques thermiques comparé à
l’aluminium,sans rupteur de pont thermique, et au PVC. Aussi pour rester en cohérence avec
le bâti, nous vous conseillons de choisir des menuiseries en bois, identiques à celles actuelles.
Définition : effet «paroi froide»
L’effet « paroi froide » est ressenti
lorsqu’un individu se situe à proximité d’un élément froid (ex : menuiserie
simple vitrage). La température qu’il
va apprécier ne sera pas celle de l’air
environnant mais la moyenne entre
celle de l’air et celle de la paroi froide.
Pour améliorer le confort thermique
et éviter de surchauffer les pièces, il
est important de supprimer cet effet.
Volets
Les volets limitent considérablement les déperditions thermiques en hiver. Il est donc important de les conserver et des fermer en fin
de journée. En été, ils assurent également une protection solaire extérieure efficace contre l’éblouissement et les surchauffes.
Actuellement ces volets sont difficilement manipulables. Deux solutions sont envisageables, leur maintenance ou leur changement. Leur
conservation et leur entretien est le choix le plus économique et qui conserve l’état actuel extérieur du bâtiment. Si le choix de les
changer est pris, pour garantir la qualité architecturale du bâti et ne pas venir dénaturer sa façade, il est conseillé de choisir le même
type de volet que celui existant. Les coffres de volets roulants, en plus de réduire la surface de vitrage et donc les apports en lumière
naturelle dans les salles de classe, viendraient brouiller la composition existante de la façade.
Chauffage
La chaudière actuelle fonctionne au fioul, énergie fossile dont le coût ne cesse d’augmenter.
Elle est ancienne et ses performances sont limitées. Pour réussir la rénovation énergétique
du bâtiment, il est important de privilégier un système de production et de diffusion de
chaleur efficace, répondant aux besoins des usagers et économe.
Le chauffage central et le réseau existant assurent une distribution de chaleur égale dans
l’ensemble des espaces et une diffusion principalement par rayonnement. Ce mode d’échange
thermique est efficace, économe et agréable pour chauffer les espaces.
Définitions : les échanges thermiques
conduction : échange de calories entre
corps en contact direct
convection : échange de calories au
moyen d’un fluide intermédiaire tel
que l’air ou l’eau
rayonnement : transfert thermique de
nature électromagnétique qui ne nécessite aucun vecteur intermédiaire
Schéma : les principes de base des échanges thermiques
Extrait du livre : l’isolation thermique écologique (p.20)
de JP. Oliva et S. Courgey, EditionsTerre Vivante, 2010
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CAUE11
Commune de Rustiques
La production de chaleur (d’eau chaude circulant dans le circuit) peut être réalisée grâce à différents systèmes et sources d’énergie.
La chaudière à condensation permet de réduire d’environ 10% à 20% les consommations d’énergie par rapport à celle actuelle. Elle
nécessite de conserver la source fioul ou de se raccorder au gaz naturel. Dans les deux cas, le mode de chauffage dépend directement
des énergies fossiles.
La chaudière bois est adaptées pour des grands volumes et des puissances de chauffe importantes (supérieures à celles d’un maison
individuelle). Elle est une solution pertinente dans le cas d’une école et d’un logement. Son coût d’achat est plus important que celui
d’une chaudière à condensation mais celui de la matière première est quand à lui nettement inférieur et les prévisions d’augmentation
sont moins alarmistes.
La pompe à chaleur (PAC), même si elle fonctionne à l’électricité, est également une
solution intéressante si la source de « prélèvement » de la chaleur, ou de captage des
calories, est constante. En effet, la performance d’une PAC dépend principalement de
la différence de température entre la source où s’effectue le prélèvement des calories
et le fluide que l’on souhaite chauffer ainsi que des variations de cette différence.
Une PAC qui utilise les calories de l’air extérieur pour chauffer l’eau circulant dans le
circuits des radiateurs sera moins performante que celle utilisant les calorie du sol. La
température du sol est quasiment constante toute l’année contrairement à celle de
l’air qui varie fortement au cours de la journée et des saisons. En plus de l’achat de
la PAC, il est nécessaire de prévoir un forage suffisamment profond et donc coûteux
pour réaliser un système de géothermie efficace.
1. La chaleur prélevée à l’extérieur est transférée au fluide frigorigène qui se vaporise.
2. Le compresseur électrique aspire le fluide frigorigène vaporisé. La compression élève la
température du fluide frigorigène.
3. Le fluide frigorigène cède sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage, à l’eau sanitaire ou
directement à l’air du lieu à chauffer. Le fluide frigorigène se condense et revient à l’éat liquide.
4. Le détendeur abaisse la pression du liquide frigorigène qui amorce ainci sa vaporisation.
Schéma de fonctionnement d’une pompe à chaleur
Extrait du Guide ADEME :
« Installer une pompe à chaleur »
Quelque soit le mode de production de chaleur choisi, il est essentiel qu’il soit adapté au réseau de diffusion existant.
Energie renouvelable
La mise en place de panneaux solaires photovoltaïques permet une production d’énergie. Le choix de la vente de l’électricité créée est
plus intéressant financièrement. L’auto-consommation reste limité au secteur isolé, sans accès direct au réseau de transport d’électricité.
Les panneaux photovoltaïque doivent être orientés au sud pour un meilleur rendement. Il est important de vérifier l’existence d’éventuels masques (ombres portées de bâtiments voisins ou de végétation) qui viendraient également diminuer l’efficacité de ce système.
Le panneau photovoltaïque est un élément comme un autre du vocabulaire architectural et, à ce titre son intégration au bâti doit contribuer à enrichir l’imaginaire de tous
ceux qui se préoccupent de la qualité architecturale et paysagère. Le guide Capteurs
Solaires, intégration architecturale dans le bâti, co-rédigé par le STAP, le CAUE de l’Aude,
la CAPEB et Pôle Energie 11, est un document qui vous aidera et vous accompagnera.
Guide Capteurs solaires
Intégration architecturale dans le bâti
Le présent document a uniquement pour objet de permettre au maître d’ouvrage d’apprécier la faisabilité de ces travaux
et de juger de leur opportunité. Si une décision de réalisation est retenue, il conviendra de choisir un maître d’œuvre
qui, sur la base d’un programme bien défini, pourra fournir un projet avec une estimation et mener à bien l’opération.
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CAUE11
Conseil d’Architecture
d’Urbanisme et de
l’Environnement
Fiche conseil
d’aide à la
décision
CdC Piémont d’Alaric
Problèmes thermiques de
l’espace culturel Le Chai
date 28/03/2014
réf 13110068
objet Thermique
de l’espace
culturel
Etat des lieux
Les problèmes relevés lors de la visite
sur place sont essentiellement des
problèmes de surchauffe d’été dûs à
l’espace réalisé en polycarbonate qui
joue le rôle de serre sur toute la longueur de la façade EST du bâtiment.
Dès les premiers rayons de soleil, la
serre monte en température sans
possibilité de créer un courant d’air
suffisant pour l’évacuer (les impostes
au dessus des fenêtres sont insuffisantes). Cette chaleur emprisonnée se
répand ensuite vers la médiathèque
et les zones de travail sans possibilité
là encore de l’évacuer : les fenêtres
de toit sont sur châssis fixes.
Salle de
spectacles
LT
Air chaud
Médiathèque
Salle
d’expositions
Air chaud
Serre
LT
Entrée
Toilettes
Accueil
Améliorer le confort thermique
Les pistes de travail émises par pôle énergie 11 pour améliorer le confort peuvent être reprises.
Toutefois, il est regrettable que les qualités thermiques du bâtiment d’origine n’aient été prises en
compte au moment de sa restauration. Aujourd’hui, quels que soient les travaux envisagés, ils ne
permettront pas d’atteindre les performances qu’il était possible d’atteindre au départ.
Maison de l’Architecture
et de l’Environnement
28 avenue Claude Bernard
11000 Carcassonne
tél 04 68 11 56 20
mél [email protected]
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CAUE11
Protéger la serre
La seule façon efficace pour éviter les surchauffes
est de supprimer le rayonnement direct sur la
toiture en polycarbonate et les vitrages.
Pour cela il faudrait mettre en place une structure légère qui permettrait de tendre des toiles
ou voiles d’ombrage et qui viendrait au dessus du
toit de la serre.
Les exemples ci-contre montrent que les solutions sont multiples et peuvent apporter une
réelle valeur ajoutée à l’ensemble.
Dans le cas du chai, c’est peut-être l’occasion
d’apporter une touche de fantaisie à ce bâtiment très austère, en décalage avec sa fonction
culturelle et artistique. Aussi il serait souhaitable
de confier ces travaux à un maître d’œuvre et/ou
d’associer à cette réflexion une école d’architecture avec une école d’arts sous la forme d’un
concours d’idée.
Cette ombrière pourrait être prolongée jusqu’au
parking de l’espace culturel pour accompagner et
guider les visiteurs d’un zone à l’autre.
Ventiler la serre
Les ouvertures existantes ne sont pas suffisantes
pour ventiler efficacement la serre.
La création d’entrées d’air au nord et au sud
permettra d’abaisser la température. Côté nord
de la serre, l’idéal serait de créer des prises d’air
dans l’allège de la fenêtre, ou mieux encore de
remplacer la fenêtre par une porte équipée
d’un volet à claire voie (il est nécessaire que l’air
puisse aussi circuler la nuit). Côté sud par contre,
il serait souhaitable d’ouvrir l’imposte de la porte
de façon à créer une ventilation transversale. Ces
dispositions pourraient être complétées par un
extracteur d’air si elles étaient insuffisantes, l’idée
étant de faire circuler l’air dans la serre dans la
journée pour éviter qu’il ne monte en température.
Pour plus d’efficacité tous ces aménagements
devront être pensés pour fonctionner la nuit de
façon à profiter de la fraîcheur pour refroidir le
bâtiment dans son ensemble.
Il est également indispensable de modifier les
fenêtres de toit dans la médiathèque de façon à
pouvoir les ouvrir pendant la nuit et évacuer la
chaleur accumulée.
Il serait pertinent de faire appel à un thermicien
spécialiste en bioclimatique qui pourra vous aider
dans le choix et le dimensionnement des dispositifs à mettre en place.
CdC Piémont d’Alaric
Saragosse, Espagne : Ombrières sur le site de l’exposition universelle sur l’eau
Saragosse, Espagne
Nîmes : Esplanade Charles De Gaulle :
Maître d’œuvre Alain Marguerit
Ouverture des
fenêtres de toit
Ouvrir la serre au nord
et au sud pour créer
un courant d’air
Le présent document a uniquement pour objet de permettre au maître d’ouvrage d’apprécier la faisabilité de ces travaux
et de juger de leur opportunité. Si une décision de réalisation est retenue, il conviendra de choisir un maître d’œuvre
qui, sur la base d’un programme bien défini, pourra fournir un projet avec une estimation et mener à bien l’opération.
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