Clarifier l’usage du bâtiment

L’occupant, principal acteur de la performance

Au delà de toutes les simulations et de toutes les techniques mises en œuvre, ce sont ses occupants qui feront de ce bâtiment un bâtiment à énergie positive et confortable. Ce n’est que par un comportement adapté de la part des occupants, une pédagogie quotidienne de la part des thermiciens de l’équipe et un temps de prise en main que la performance escomptée pourra être atteinte. Pour y parvenir, les utilisateurs ont à leur disposition des outils et il a été décidé de leur laisser une part de responsabilité dans la gestion du bâtiment.

Manuel ou automatique ?

Pour des raisons de coût d’investissement, de facilité d’entretien et de responsabilisation de l’occupant, la gestion manuelle a été retenue pour une partie des équipements. L’automatisme a été conservé là où il semblait plus approprié.

Ventilation nocturne estivale

Ventilation naturelle traversante du bâtiment en été
Ventilation naturelle traversante du bâtiment en été

La gestion de la ventilation nocturne est en premier lieu manuelle :

  • ouverture des menuiseries oscillo-battantes en été dans chaque bureau, avec abaissement des brise-soleil extérieurs pour protéger contre toute intrusion,
  • ouverture des impostes vitrées basculantes entre les bureaux et la circulation pour assurer une ventilation traversante,
  • ouverture des impostes vitrées basculantes dans les circulations.

Le fonctionnement complémentaire de la centrale de VMC est également possible, il sera décidé en fonction du ressenti après le premier été.

Éclairage des bureaux

Partant du constat que les éclairages artificiels des bureaux sont la plupart du temps éteints dans les locaux actuels, il nous a semblé pertinent de faire l’économie de la détection de présence dans les bureaux individuels. Les bonnes habitudes déjà prises seront ainsi conservées : un interrupteur simple permet l’allumage et l’extinction de l’éclairage d’ambiance et du luminaire de bureau.
D’autres locaux sont eux commandés par des automatismes : les circulations et sanitaires sont équipés de détecteurs de présence, la salle de formation et la salle de réunion est équipée de détecteurs de présence et d’une gradation automatique.

Suspensions cuisine

Commande des brise-soleil orientables

Les brise soleil orientables extérieurs sont également commandés manuellement, chacun sera ainsi en mesure d’adapter la protection solaire à son confort visuel, tout en ayant en tête les impératifs thermiques : laisser entrer les apports solaires en hiver et se protéger au maximum en été. Vérifier la position du brise-soleil d’un bureau dont l’occupant est absent fera également partie des bonnes pratiques à intégrer !

Commande brise soleil
Commande brise soleil
Brise soleil extérieur
Brise soleil extérieur

Pilotage via la GTC

La GTC permettra de piloter principalement l’installation de chauffage/rafraîchissement et de visualiser l’ensemble des mesures effectuées sur le bâtiment (températures, consommations par poste, états de fonctionnement des pompes et ventilateurs…). Adapter les consignes, modifier les programmations, ajuster les conditions de démarrage des modes chaud ou froid : autant de réglages qui permettront d’affiner le fonctionnement des équipements en thermiques en fonction du comportement du bâti et des ses occupants.

Une conception bioclimatique

Tirer parti du lieu et de l’usage

La conception d’un bâtiment est dite “bioclimatique” quand elle tire un profit maximum des conditions environnementales pour assurer le confort des occupants.
Dans le cas de notre bâtiment, il faut composer avec le climat méditerranéen : étés chauds, hivers doux, ensoleillement conséquent, vent du nord très fréquent, pour assurer le confort d’un ensemble de bureaux et d’une salle de formation occupés en journée, avec des apports internes liés à l’informatique pouvant être importants.

Vue aérienne de l’Ecoparc, zone d’implantation du projet. Au premier plan, le collège, sur la droite Fabrègues et au fond les collines de la Gardiole.

En hiver : capter le soleil et limiter les déperditions

En climat méditerranéen pour des bureaux, les besoins de chauffage ne sont clairement pas le principal problème, ils sont cependant réduits à leur minimum :

  • La forme générale du bâtiment est simple et compacte, pour limiter les surfaces déperditives.
  • L’orientation nord/sud favorise les apports solaires au sud dans les bureaux.
  • Le choix de l’ossature bois avec isolation en paille permet d’obtenir un très haut niveau d’isolation des murs.
Couverture bottes de paille
Les bottes de paille, 37 cm d’isolation pour les murs !

En été : limiter les apports, amortir et ventiler

La contrainte principale est bien le comportement estival, l’enveloppe limite les surchauffes en adoptant les principes suivants :

    • Le bâtiment est équipé de protections solaires fixes et mobiles bloquant le rayonnement solaire direct en été tout en permettant les apports solaires en hiver.
Protection solaire et éclairement naturel des espaces
Ventilation naturelle traversante du bâtiment en été

Optimiser le confort d’été

Dans l’Hérault, les épisodes de chaleur estivale peuvent s’avérer redoutables… Pour y faire face et maintenir un haut niveau de confort thermique, la conception s’appuie dans un premier temps sur des dispositifs “passifs” : limitation des apports, inertie thermique, ventilation nocturne. Le plancher rafraîchissant permet de passer les périodes les plus chaudes sans étouffer.

Conception architecturale optimisée

L’orientation principale du bâtiment nord/sud permet de conserver des façades est et ouest peu vitrées, elles seraient autrement très pénalisantes pour le confort d’été. Les ouvertures présentes sur ces façades ont pour objet l’accès latéral au bâtiment et l’éclairage naturel des circulations et de deux locaux situés sur ces façades.

Façade Est
Vue de la façade est. La façade ouest est identique.

Protections solaires

Protection fixe intégrée au bâti

Le bâtiment est totalement entouré d’un bardage ajouré en bois. La position et l’espacement des lames de ce bardage ont été optimisés pour favoriser les apports solaires d’hiver tout en assurant une protection fixe en été.

Coupe éclairage
Protection solaire et éclairement naturel des espaces

Stores extérieurs orientables

En plus de la protection fixe, les utilisateurs disposent de brise-soleil orientables motorisés extérieurs de type Grinotex de la société Griesser. Chacun aura ainsi la possibilité d’éviter l’éblouissement et de moduler l’apport lumineux en fonction de ses besoins. En position déployée, ces brise-soleil jouent un rôle anti-intrusion pour une ventilation nocturne sécurisée.

Brise soleil extérieur
Brise soleil extérieur

Inertie thermique

Sans façades ou dalles de béton, les bâtiments en ossature bois souffrent souvent d’un déficit d’inertie thermique, les rendant plus sensibles aux surchauffes. En compensation de ce handicap, des matériaux à forte inertie ont été ajoutés dès que cela était techniquement et économiquement possible.
Les matériaux retenus : torchis, terre crue, jouent par ailleurs un rôle de régulateur hygrométrique naturel qui bénéficie également au confort des occupants.

Enduits intérieurs terre

La totalité des murs extérieurs est enduit de terre côté intérieur, sans lame d’air entre le caisson paille et l’OSB support de l’enduit.
Pour les cloisons séparatives entre bureaux, un compromis entre inertie et coût a amené a retenir une cloison sur deux terre/paille, d’une épaisseur de 10 cm. Chaque bureau dispose ainsi d’au moins une cloison à forte inertie.

Echantillon cloison terre
Cloison en terre crue sur lattis bois.

Mur en briques de terre crue

Dans le hall d’accueil, le long de la trémie d’escalier, est bâtie sur toute la hauteur du bâtiment une cloison en briques de terre crue de 10 cm d’épaisseur.

Planchers

Au rez-de-chaussée, l’inertie est apportée par la chape anydrite de 7 cm coulée sur la dalle béton de 20 cm. Ce plancher bas, isolé en sous-face, est posé directement sur le sol, sans vide-sanitaire, profitant ainsi également de l’inertie du sol.
Sur le plancher intermédiaire, malgré un impact important pour la structure bois, on retrouve une chape anhydrite de 7cm apportant à la fois inertie et isolement acoustique.

Ventilation nocturne naturelle

Le bâtiment est ventilé naturellement la nuit en été, stockant un maximum de fraîcheur dans l’inertie disponible. Cette ventilation est rendue possible en toute sécurité par les dispositifs suivants :

  • Ouvertures oscillo-battantes dans chaque bureau, protégée contre toute intrusion par les brise-soleil extérieurs.
  • Impostes vitrées basculantes entre les bureaux et la circulation pour assurer une ventilation traversante
Ventilation naturelle traversante du bâtiment en été
Ventilation naturelle traversante du bâtiment en été
  • Impostes vitrées basculantes manuellement sur les menuiseries en bout de circulation
  • Ouvrant motorisé en haut de la façade nord, au dessus de l’escalier, pour favoriser la ventilation naturelle par tirage thermique.
Coupe ventilation
Ventilation naturelle estivale des circulations

La ventilation mécanique pourra éventuellement être mise en marche la nuit si la ventilation naturelle est insuffisante.

Plancher rafraîchissant

Les simulations thermiques montrent que pour un été normal, l’ensemble de ces dispositifs “passifs” sont suffisants pour maintenir des températures confortables. Cependant, pour les périodes les plus chaudes, un apport de froid est assuré dans les bureaux par le plancher rafraîchissant dans lequel circule de l’eau rafraîchie directement par les pieux géothermiques, sans fonctionnement de la pompe à chaleur donc avec une consommation énergétique minimale.

Récit de chantier