projet HQE haute qualité environnementale

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« En supposant que l'on veuille construire un bâtiment de bureaux de 200
m² sur l'université en démarche HQE, en tant que maître d'ouvrage
donner le profil HQE du bâtiment (cibles très performantes, performantes
et bases), pour les cibles que vous avez classées "très performante" ,
argumentez votre décision et donnez quelques pistes principales de
réflexion pour établir le cahier des charges. »
LEXIQUE
INTRODUCTION ………………………………………………………………….p3
I>CIBLES DE BASE ET PERFORMANTES………………………….p4
1°) Cibles de base…………………………………………………………………..p4
2°) Cibles performantes …………………………………………………………p5
II> CIBLES TRES PERFORMANTES……………………………..…..p6
1°) La cible 9 : « Confort acoustique » et ses sous cibles.….p6
2°) La cible 10 : « Confort visuel » et ses sous cibles ..………p7
3°) La cible 4 : « gestion de l’énergie » et 8
« confort hygro-thermique » et leurs sous cibles ………………p8
CONCLUSION ………………………………………………………………………p9
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INTRODUCTION
Nous souhaitons construire un bâtiment de bureaux, d’une surface de
200m² et qui sera donc situé sur l’université Paul Sabatier, loin du centre
ville. La latitude de Toulouse est de 43.6°.
Ce projet devra se réaliser suivant quelques exigences. On souhaite que
ce bâtiment moderne soit en adéquation avec les bâtiments existant. Il
devra être fonctionnel et confortable. Un autre intérêt majeur serait de
limiter les pertes d’énergies tout en respectant l’environnement. Ceci dit
on voudrait également que cette construction en démarche HQE ne soit
pas trop onéreuse.
Afin de répondre du mieux possible à ces volontés, voici la représentation
du profil QEB où nous définissons si les cibles HQE sont « très
performantes », « performantes » ou des « bases ».
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Très
performant
Performant
Base
2
3
4
5
6
7
X
X
X
X
X
X
X
8
9
10
X
X
X
11
12
X
13
14
X
X
X
Dans un premier temps, nous expliquerons brièvement ce que nous
attendons des cibles de « bases » et « performantes », et dans un second
temps, nous argumenterons notre choix des cibles « très performantes ».
Pour conclure, nous donnerons quelques pistes principales de réflexion
afin d’établir le cahier des charges.
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I>CIBLES DE BASE ET PERFORMANTES
1°) Cibles de base
Cibles1 « Relation harmonieuse des bâtiments avec leur
environnement immédiat »
et cible 5: « Gestion de l’eau »
et cible 6 : « Gestion des déchets d’activité »
La construction va se réaliser sur une université : l’université Paul
Sabatier.
Il va falloir considérer une architecture en relation avec les bâtiments
existants et créer d’autres réseaux humains. De plus, l’architecture devra
être en adéquation avec l’usage que l’on fera du bâtiment.
Il faut également tenir compte du fait que cette université est déjà
équipée d’un système sanitaire, et d’un chauffage collectif. Il suffira donc
de relier aux réseaux existants les nouvelles conduites
d’eau potables et usées. (Gestion des eaux pluviales, amenée d’eau
potable, sécurité des réseaux).
En ce qui concerne la gestion des déchets, comme un système de bennes
est déjà implanté, on peut considérer qu’il servira également à ce nouveau
bâtiment.
cible14 « qualité sanitaire de l’eau »
S’agissant de bureaux, les utilisations d’eau sont basiques : boisson et
sanitaires ce qui implique deux arrivées d’eau : potable et non potable.
cible 12 : « Conditions sanitaires des espaces »
La faculté souhaite accueillir des personnes handicapées, dans ce but, elle
respectera les normes en vigueur pour l’accès aux handicapés
(accessibilité intérieure et extérieure, ascenseurs, sanitaires équipés).
L’hygiène est évidemment importante, mais un simple entretien régulier
du bâtiment suffit.
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2°) Cibles performantes
Cible 3 : « Chantier à faible nuisance »
Les travaux se déroulant sur un lieu universitaire, il est important que les
nuisances sonores et olfactives, dues au chantier, soient amoindries. En
effet, tant les étudiants que les professeurs et chercheurs doivent pouvoir
continuer à travailler dans des conditions favorables et sans danger.
Cible 2 : « Choix intégré des procédés et produits de
construction »
Souhaitant réaliser ce bâtiment en respectant l’environnement, des
matériaux renouvelables et durables seront privilégiés. Ils permettront
également de faire des économies d’énergie en accord avec les cibles très
performantes comme nous le verrons par la suite.
Cible 7 : « maintenance et pérennité des performances
environnementales »
Comme nous allons le voir plus tard, les cibles traitant du confort, qu’elle
soient : hygro-thermiques, acoustiques ou visuelles (cibles 8, 9, 10) ainsi
que la cible 4 : « gestion de l’énergie » devront être très performantes.
Par conséquent, il est impératif de prévoir un système de maintenance et
de contrôle adéquat afin d’éviter la détérioration des équipements et donc
des performances. Il est donc nécessaire de concevoir le bâtiment de
manière à faciliter l’accès aux divers systèmes concernés :
-la ventilation pour le confort hygro-thermique
-les luminaires pour le confort acoustique
-les systèmes de chauffage et de climatisation pour la gestion de
l’énergie et le confort hygro-thermique
Il faudra aussi veiller à minimiser les désagréments vis-à-vis du personnel
lors des opérations d’entretien.
Cible 11-13 : « confort olfactif » et « qualité sanitaire de l’air »
Si dans des bureaux la pollution de l’air reste faible, il est tout de même
important d’assurer une bonne ventilation des locaux pour éviter les
nuisances olfactives et la trop forte concentration de certains aérosols
toxiques (produits d’entretiens, peintures, poussières…). Il faudra donc
veiller à assurer un débit d’air suffisant et le répartir dans l’ensemble du
bâtiment.
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II> CIBLES TRES PERFORMANTES
Les principales volontés concernent le confort et les économies d’énergies
nous on fait considérer les cibles les 4, 8, 9,10 comme très performantes
Précisons davantage nos choix.
Les cibles 9 et 10 font parties de la famille F3 : « Confort » du domaine
2 : « Création d’un environnement intérieur satisfaisant ».
1°) La cible 9 : « Confort acoustique » et ses sous
cibles
-isolation et correction acoustique :
Sur une université, le nombre de facteurs sonores extérieurs sont
nombreux : passages des étudiants, véhicules, …ainsi, les matériaux
utilisés devront prendre en compte ses diverses sources et devront les
atténuer.
Un espace entre le bâtiment et les voies de déplacement serait un plus
afin de s’éloigner des sources sonores nuisibles, un espace vert serait
intéressant à l’étude…
-Affaiblissement des bruits d’impact et d’équipement :
Dans les bureaux les systèmes de ventilation, de chauffage et les
machines de bureau, devront être considérés silencieux (<35dB).
Le sol devra avoir un revêtement qui étouffera les bruits de pas pouvant
être gênants.
-zonage acoustique :
Conscient que le travail d’équipe est un élément primordial, nous
privilégierons différents espaces de taille adaptée pour améliorer la
communication entre les collaborateurs, ainsi que des espaces de détente
communs.
L’accès à ces espaces ne doit pas perturber le cadre de travail.
Des cloisons seront installées afin de limiter les bruits émanant de chaque
bureau et de cette sale de détente. (Diminution de 35 à 40 dB par
cloison).
De cette façon, les collaborateurs pourront travailler dans un espace
agréable, sans nuisance sonore.
Dans tous les cas, il est important de respecter les limites d’exposition
professionnelle conseillées par l’organisation mondiale de la santé.
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2°) La cible 10 : « Confort visuel » et ses sous
cibles
-relation visuelle satisfaisante avec l’extérieur
La lumière extérieure ne doit pas déconcentrer le travailleur, il ne doit pas
regarder toujours dehors, il doit être efficace. Il ne faut pas non plus se
sentir dans une atmosphère trop confinée. Il sera judicieux de trouver un
juste équilibre entre ces deux paramètres. La couleur des murs sera
également un paramètre non négligeable quand au rendu de la qualité de
l’ambiance visuelle.
-éclairage naturel optimal en terme de confort et d’énergie
Pas d’éblouissement de la lumière solaire provenant des fenêtres. Trouver
la meilleure orientation des espaces de travail.
On souhaite profiter le plus longtemps possible de l’éclairage naturel
sachant que l’on travaille dans un bureau souvent à partir 8h et au plus
tard jusqu’à 19h. Peut être que des puits de lumière seraient judicieux.
-éclairage artificiel satisfaisant et en appoint de l’éclairage naturel
Etude des flux surfaciques de lumière sachant que la norme impose un
flux lumineux constant sur le plan de travail en fonction de l’activité : voir
le tableau ci-dessous. (Choix judicieux des luminaires pour un bureau :
nombre de lampes, indice de rendu de couleur,…).
Type d’activité
Eclairement
minimal (lux)
Mécanique moyenne, dactylographie,
travaux de bureau
200
Travail sur petites pièces, bureau de dessin
300
Mécanique fine, gravure, comparaison de
couleurs, industrie de vêtement
400
Mécanique de précision, électronique fine,
contrôles divers
600
Tâche difficile dans l’industrie ou les
laboratoires
8000
Ces sous cibles imposent de répondre à ces quelques normes :
•
•
•
la norme NF X 35-103 "Ergonomie - Principes d'ergonomie visuelle
applicables à l'éclairage des lieux de travail" ;
la norme NF EN ISO 9241-6 « Exigences ergonomiques pour travail
de bureau avec terminaux à écrans de visualisation (TEV) » - Partie
6 : guide général relatif à l'environnement de travail.
la norme NF EN 1837 "Sécurité des machines - Éclairage intégré aux
machines" (donne les caractéristiques des systèmes d'éclairage
intégrés aux machines fixes ou mobiles).
Ces normes n’ont pas de valeur réglementaire mais elles constituent des
données de référence pour les bonnes pratiques dans différents domaines.
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3°) La cible 4 : « gestion de l’énergie » et 8
« confort hygro-thermique » et leurs sous cibles
Dans le cadre d’un bâtiment répondant aux critères HQE il est obligatoire
que la « gestion de l’énergie », soit une cible au minimum performante.
Nous avons fait ici le choix, vu l’importance de la cible, de la rendre « très
performante », tout comme celle du « confort hygro-thermique ».
L’université possédant un système de chauffage collectif, ce dernier sera
utilisé. De plus, pour le confort thermique, les bureaux seront pourvus
d’une climatisation. Par conséquent les choix architecturaux devront
limiter la consommation d’énergie aussi bien en hivers qu’en été. Dans le
but de minimiser les pertes énergétiques, d’importants efforts seront faits
dans le choix des matériaux afin d’obtenir :
- une bonne isolation des façades et de la toiture pour limiter
les déperditions (parvenir à moindre coût à un coefficient Ubat
le plus petit possible). Le choix de la compacité sera donc
privilégié puisqu’il réduit les surfaces extérieures et permet
une meilleure modularité des locaux.
- une forte inertie thermique pour limiter les variations
journalières.
De manière plus spécifique une étude poussée en termes de thermique
dynamique devra être réalisée. Une attention particulière pourra être
donnée au niveau des surfaces vitrées. Elles sont nécessaires pour
l’apport de lumière « confort visuel » et de chaleur en hiver. Mais trop
abondante elle risque de nuire aux performances énergétiques du
bâtiment en été à cause d’une sur-utilisation de la climatisation.
De plus pour limiter la consommation d’énergies primaires d’autres
dispositifs passifs pourront être adoptés (préchauffage/rafraichissement
passif, écrans solaires, végétalisation…). Si possible les sources d’énergie
renouvelable seront intégrées.
Enfin, les solutions proposées devront satisfaire au confort des occupants.
Il faudra donc éviter de trop fortes variations de température au sein des
locaux et veiller à un degré d’hygrométrie convenable.
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CONCLUSION
Afin d’établir un cahier des charges, il est souhaitable d’avoir abordé, en
avant projet sommaire, les points suivants :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
les flux
les implantations matériel
le bâtiment à réaliser
les scénarios possibles d'implantation tenant compte d'une synergie
hommes/machines
les normes et réglementations auxquelles doivent satisfaire les
installations.
le classement des installations
les données sur les existants (site - environnement - bâtiment utilités - plans d'implantation)
les objectifs en matière de :
- performances attendues
- taux d'utilisation
- conditions d'ambiance dans les locaux
- qualité
- automatisation
- social
- budget
- planning
les contraintes :
- sur l'outil de production
- sur le bâtiment et les utilités
- sécurité
- sociales
- administratives
En résumé, du fait des cibles très performantes dans la démarche HQE
définies, les matériaux utilisés pour la construction devront permettre de
satisfaire les critères suivants du cahier des charges :
- Les systèmes de ventilation, de chauffage et les machines de
bureau, devront être considérés silencieux (<35dB).
- Diminution de 35 à 40 dB par cloison.
- Vérifier la norme NF X 35-103 "Ergonomie - Principes d'ergonomie
visuelle applicables à l'éclairage des lieux de travail"
- Vérifier la norme NF EN ISO 9241-6 :
«Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à
écrans de visualisation (TEV)»
- L’éclairage devra être suffisant : minimum de 200 lux, et
homogène : coefficient d’homogénéité de 0,8.
- Le bâtiment devra répondre au label BBC 2005 (bâtiment basse
consommation énergétique) qui est attribué aux bâtiments tertiaires
affichant une consommation inférieure à 50% de la consommation
conventionnelle de référence de la RT 2005.