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02 octobre 2007| DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements | PAGE 1 LEnveloppe Daniel QUENARD CSTB / Enveloppes et Revêtements / Physique des Matériaux

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1 02 octobre 2007| DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements | PAGE 1 LEnveloppe Daniel QUENARD CSTB / Enveloppes et Revêtements / Physique des Matériaux Réunion Avancement-Prospective CSTB Grenoble – 2 octobre 2007 Bâtiment VilleTerritoire ProduitMatériau Quartier Diffuseur de Confort Comfort Provider Collecteur dEnergie Energy Harvester

2 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 2 Caractérisation Physique des MATERIAUX Thermique : Isolation/Inertie Optique : Vitrages/Protections Solaires Humidité : Mesures/Simulation Essais Etudes Charlotte ABELE – Ing é nieur Bruno CHEVALIER – Ing é nieur - Division BV Kevyn JOHANNES – Ing é nieur Jean-Charles MARECHAL – Ing é nieur (retraite fin octobre) Fran ç ois-Dominique MENNETEAU – Technicien Fran ç ois OLIVE – Ing é nieur Anne Marie PARDO – Technicien Christiane PEZZETTI – Secr é taire Amandine PIOT Th è se – Etudiante-Th é sarde Claude POMPEO – Ing é nieur Daniel QUENARD – Chef de Division H é bert SALLEE – Ing é nieur Bertrand RUOT – Ing é nieur depuis le 1 ier octobre Xavier FAURE – Etudiant-Th é sard (soutenance le 16 novembre) Adrien BRUN – Etudiant-Th é sard - INES Chamb é ry Beno î t MOREL – Etudiant-Th é sard – CEA Tours G é raldine GARNIER – Etudiante-Th é sard – LMOPS Chamb é ry HUYNH Quoc Hung - Post-Doc Mathieu COSNIER – Post-Doc (arrive le 1 ier novembre) Aide Technicien (en cours de recrutement) DER/CPM

3 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 3 DER/CPM

4 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 4 Les Flux dEnergie dans lEconomie Major energy users Major GHG emitters Energy Liquids Direct combustion Industry & manufacturing Power generation Electricity Mobility Consumer choices Buildings Final energy OilBiomassGasCoalNuclear Renewables Primary energy Source : WBCSD - SOLARCH Se Loger Se Déplacer Synergies possibles ? Energies d origine fossile… Source: 18th World. Energy Congress Pétrole Gaz Charbon Uranium 33 ans 61 ans 211 ans 73 ans Consommation Production

5 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 5 30 Millions de Logements/30 Millions de Véhicules Transport + Bâtiments : + de 70% de lénergie finale Energie : 75 à 85% des émissions de GES (production, transformation & consommation) Pollution & Qualité de lair : 10 mois de vie en moins !

6 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 6 Ce que lon croit / En réalité Source : Chauffage + Voiture = 84 %

7 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 7 Enveloppe Optimisée : moins 70 %, en besoin de chauffage Air-Chaleur-Froid-Humidité Eclairage Acoustique & Eclairage Intégration EnR : PV-µéolien Architecture (façade=facies) Ventilation – Qualité de lAir Interface & Surface Pertes/Gains Protection / Production Soleil, Vent, Pluie, Sol

8 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 8 Débit - Besoins (Consommation – Pertes - Dépenses) TrésorerieCrédit - Sources (Production – Gains - Recettes) Chauffage (75 % des besoins) Stockage Apports Internes VentilationThermiqueVentilation Naturelle ClimatisationElectriqueSolaire Thermique Passif & Actif Eau Chaude SanitaireECLairage Naturel ECLairage ArtificielRécupération (Air, Eau) ElectroMénager (prod. "blancs")Equipements Hautes Performances Pompe A Chaleur MultiMédia (prod. "bruns")Pré-Chauffage Pré-Rafraichissement Autres Equipements ElectriquesSolaire PhotoVoltaïque Véhicules (voiture …)Biomasse/ Eolien / Hydraulique BILAND (kWh/m².an / kg CO 2 / euros)TC (kWh/m².an / kg CO 2 / euros) Le Compte Courant Energétique

9 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 9 … des principes simples pour le neuf et la rénovation CHAUFFAGE : en moyenne + de 70 % des besoins (Neuf : 50, voire 30 % ) Effinergie Isolation/Humidité Etanchéité à lair Inertie Apports Solaires Fenêtres Confort Humidité

10 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 10 Coût par tonne de CO 2 économisé Source :

11 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 11 Goteborg/Lindas : Maisons sans Chauffage

12 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 12 Maison Hybrid Z Misawa Home - Japon

13 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 13 Maison Energie Positive Thening - Autriche PV Solaire Th.

14 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 14 Passif – Energie Zéro Energie positive ProjetVillePays Mur U W/m².K Toiture U W/m².K Fenêtre U W/m².K PV kW Sol. Th m² 20 Maisons jumelées GöteborgSuède0,100,080,8005 ECS Hybrid-ZKanagawaJapon0,380,482,5511,3 PAC 0 Plus Energy House TheningAutriche0,11 0,7910,417 façade Maison Energie Positive = Maison Passive + Toiture PV

15 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 15 Rénovation

16 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 16 Rénovation Facteur 4

17 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 17 … et demain Matériaux Composites – Piezo-électrique … Enveloppes Actives multifonctionnelles : Vers une symbiose enveloppe/équipements (chauffage, rafraîchissement, ventilation, éclairage …) RFID : traçabilité + indicateurs de performances : mesures de la température, de l'humidité, de la pression, des gaz (argon …) Nanotechnologies : thermoélectricité, surfaces chauffantes-rafraichissantes-éclairantes-diffusants … Projet Convention « Enveloppe/Architecture » HUB : « INPG-UJF-EAG-CSTB »

18 | DEPARTEMENT Enveloppe & Revêtements PAGE 18 … pour en savoir plus 1 : Proposition DGUHC : Bâtiments/Habitat à Energie Positive – oct : Proposition eCOSY – Towards Cosy & Smart Buildings with Low Environmental Impacts and Producers of Energy (Hybrid Home Car Concept) FP6 - E-core Workshop - 17 Janvier : Le Bâtiment à Energie Positive : A. Maugard, JC Visier, D. Quenard, Futuribles – Janvier 2005 – N°304 4 : Le Bâtiment à Energie Positive : D. Quenard Supplément La Recherche – Juin 2006 – N°398 5 : Vers des bâtiments à énergie positive – D. Quenard Nouvelles Technologies de lénergie 4 – gestion de lénergie et efficacité énergétique sous la direction de Jean Claude Sabonnadière – HERMES – Lavoisier – : Site PREBAT – Comparaison Internationalewww.prebat.net 7 : Site CSTB : – Rubrique « Vers des bâtiments à énergie positive »www.cstb.fr 8 : Site CSTB : En route vers des bâtiments à énergie positive 9 : ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/AUTOnHOME/ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/AUTOnHOME/ 10 : ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/Batimat-enveloppe-active/ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/Batimat-enveloppe-active/ 11 : ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/Enveloppe_active_multifonctionnelle/ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/Enveloppe_active_multifonctionnelle/ 12 : ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/QUENARD-presentations/ftp://ftp.grenoble.cstb.fr/Public/QUENARD-presentations/


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