Démonstrateur Développement Durable

Contexte : Secteur du bâtiment en France  45 % de la consommation énergétique 25 % de Gaz à effet de serre (GES) La diminution de la consommation énergétique est primordiale Projet ENSIAME Se doter d’un démonstrateur, à échelle réelle, permettant de contribuer aux études et analyses des enjeux énergétiques, environnementaux et économiques du secteur du bâtiment. Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Cibles Pédagogie Caractérisation des équipements et de l’enveloppe Mesure des apports de ressources renouvelables Gestion multi-sources et stockage thermique Domotique Smart building, … Cibles Partenaires Entreprises du secteur Bailleurs sociaux Collectivités Elèves ENSIAME UVHC autres écoles intéressées par le projet (écoles d’architecture, lycées, .. ) Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Caractéristiques du démonstrateur Composé de 3 blocs reliés par un sas : un bloc réhabilitation (1950), un bloc RT2012 (BBC) regroupant la totalité des équipements , un bloc bâtiment passif. Modulaire : différentes compositions aussi bien pour l’enveloppe que pour les équipements. Evolutif : permettant de mettre en place des essais sur de nouveaux concepts ou technologies pour de l’habitat neuf ou à réhabiliter. Instrumenté : afin de récupérer des données utiles en pédagogie et/ou en développements de nouveaux concepts favorisant ainsi l’innovation. Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Vue générale Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Volumétries 1/2 Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Volumétries 2/2 Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Plan de masse Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Fonction : atelier pour test de solutions de réhabilitation et/ou de nouveaux équipements. Couche d’étanchéité. Couverture tuile Chien assis couvert par une tôle de zinc Chauffage par radiateurs électriques + cheminée Superficie : 32,6 m2 Maison 1950 Mur en brique 22. Pas d’isolation Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Fonction : Salle projet + local technique contenant tous les équipements Ossature bois Panneau fibro-ciment Un type d’isolant par paroi Chauffage par Plancher-chauffant. VMC simple flux + mur trombe Superficie : 107,3 m2 Bloc RT2012 Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Toiture à faible pente accueillant les panneaux solaires Grille vide sanitaire Triple vitrage et menuiseries bois Bloc RT2012 Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Construction en panneaux de bois massif Fonction : gîte d’accueil Triple vitrage et menuiseries bois Bloc Passif Superficie : 36 m2 Chauffage d’appoint par aérotherme VMC double flux Toiture en pente végétalisée Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Murs du RT2012 et Passif préparés en atelier Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Terre plein pour maison 1950 et vide sanitaire pour RT2012, passif et SAS. Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Exemple de mesure de température dans les fondations Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Vue après coulage dalles. Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Cuve stockage eau chaude Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Panneaux solaires thermiques Pompe à chaleur avec différentes possibilités de captation : Géothermique (sol) Cuves d’eau (chaude et froide) situées dans la zone BBC Echangeurs de chaleurs permettant le couplage entre les différentes sources. Ballon Eau Chaude Sanitaire Panneaux photovoltaïques Station météorologique VMC Instrumentation Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Coexistence de deux circuits : circuit réglementaire : permettant d’assurer les conditions de chauffage minimales dans le RT2012 et le 1950 circuit pédagogique permettant le couplage des différents équipements et émetteurs Circuit réglementaire : Chauffage par PAC géothermique alimentant le plancher chauffant sur le RT2012 les aérothermes sur le passif Chauffage électrique dans le 1950 Production d’ECS pour les 3 blocs par 2 panneaux solaires sous vide. Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Plancher chauffant dans la salle projet (RT2012) Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Panneaux solaires (9 panneaux) Circuit pédagogique : Cuves de stockage eau chaude 10 m3 eau froide 5 m3 PAC géothermique PAC air/eau Panneaux solaires (9 panneaux) Deux réseaux d’EC et d’EF dans chaque bâtiment. Ces réseaux sont liés et centralisés dans la chaufferie du RT2012. Les ressources et les émetteurs de chaleur peuvent être raccordés sur ces réseaux. Toutes les combinaisons sont possibles. Ce circuit hydraulique est évolutif. Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Réseau pédagogique EC/EF dans la salle projet Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

L’instrumentation concerne : le sol sous les bâtiment et dans la zone de captage géothermique les murs des 3 bâtiments avec une mesure entre deux couches successives composant une paroi les dalles de sols les toiture les conditions climatiques les circuits techniques : hydraulique, aéraulique, et électrique Grandeurs mesurées (état actuel) : températures flux thermiques dont flux radiatifs solaire pression débits, vitesse qualité de l’air intérieur : (Co2, PMV) Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Exemple de mesures de température en toiture du passif Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

Toutes les données seront accessibles via le réseau. Parmi les mesures réalisées, certaines servent au pilotage du réseau pédagogique. Les autres sont libres d’usage pour toute étude. Certaines mesures, notamment celles inaccessibles après construction, sont doublées. L’acquisition des données est assurée, en temps réel par des modules NI. Les signaux (températures, débits, …) sont collectés par ces modules dans chaque bâtiment ainsi que pour le captage géothermique. Toutes les données seront accessibles via le réseau. Contexte et objectifs. Plan et caractéristiques. Equipements. Circuits CVC. Instrumentation

M. Philippe Lemoine et Bernard Piton Un grand merci et une grande reconnaissance à l’équipe technique de l’ENSIAME notamment M. Philippe Lemoine et Bernard Piton pour le suivi et le contrôle du chantier au jour le jour et tout le travail technique qu’ils réalisent pour l’implantation de l’instrumentation. PHOTOS

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