La Villa E-Roise anticipe la future réglementation thermique

Le bâtiment est, en France, le secteur le plus consommateur d’énergie. Pour atteindre les engagements que la France a pris lors du Grenelle de l’Environnement de réduire de – 20 % sa consommation énergétique d’ici 2020, le secteur de la maison individuelle, qui représente environ 60 % des constructions annuelles de logements, constitue un enjeu essentiel.

Une nouvelle réglementation thermique en 2020

La RT2012, actuellement applicable pour tout projet de construction, va laisser place en 2020 à une nouvelle réglementation (RE2020) dont l’objectif est de favoriser la construction de bâtiments à énergie positive, appelé aussi « BEPOS » : un bâtiment qui produit plus d’énergie qu’il n’en consomme.

Cette réglementation s’articule autour de 3 axes : Premièrement : La consommation énergétique du bâtiment ; Deuxièmement : L’efficacité énergétique du bâtiment ; Troisièmement : Le confort d’été dans les bâtiments non climatisés.

Au-delà des aspects thermiques, la nouvelle réglementation thermique 2020 prendra aussi en compte les problématiques d’énergie renouvelable et de diminution des GES (Gaz à effet de serre) tout au long du cycle de vie de la maison. Pendant ce temps la performance environnementale du bâtiment sera donc évaluée dans son ensemble. (Ressources, déchets, air, eau, énergie grise, empreinte carbone, etc…)

Dans le but de définir et de valider la notion de bâtiment à énergie positive, notamment en termes de caractéristiques et d’exigences attendues, l’ADEME1, le CNRS2 et le CEA MINES Paris Tech3 ont lancé et coordonnent le projet national nommé COMEPOS : Conception et construction Optimisées de Maisons à Énergie POSitive.

Ce projet consiste à développer le concept de maison individuelle à énergie positive, avec une réelle maîtrise des surcoûts, dans le but de définir l’évolution de la réglementation thermique à l’horizon 2020.

Il a pour objectifs de :
– Réaliser les études, la simulation, la conception technologique, le monitoring et le retour d’expérience de bâtiments démonstrateurs, ainsi que le développement de systèmes technologiques innovants qui y seront intégrés ;
– Montrer la faisabilité du concept via la réalisation de 25 bâtiments démonstrateurs habités qui seront répartis sur l’ensemble du territoire français, en partenariat avec une sélection de constructeurs adhérents de LCA-FFB (Les Constructeurs et Aménageurs de la Fédération Française du Bâtiment), tel que le Groupe Trecobat.

Caractéristiques du projet

Durée : 5 ans
Démarrage : octobre 2013
Montant total projet : 16,7 M€ dont aide PIA (Programme d’Investissements d’Avenir) : 4,6 M€
Forme de l’aide PIA : subventions et avances remboursables
Localisation : démonstrateurs répartis sur toute la France métropolitaine, sur l’ensemble des zones climatiques.

Les résultats attendus

> Economique et social

Le projet donnera lieu au développement d’un modèle économique générique visant la maîtrise des surcoûts liés aux évolutions des performances des bâtiments.

> Environnement

Le projet COMEPOS contribuera à la réduction de la consommation d’énergie dans le secteur du logement  individuel. C’est à dire, qu’il permettra par la réalisation d’une analyse de cycle de vie d’étudier à quel point les concepts  développés sont également performants sur les autres aspects environnementaux.

> Application et valorisation

Le projet contribuera à l’accélération de la construction de maisons à énergie positive, de systèmes et  composants innovants, ainsi que d’outils optimisés de conception et de pilotage énergétique. À la suite des premiers démonstrateurs réalisés au cours du projet, le développement à grande échelle de ce type de maisons est attendu, tout d’abord par les différents constructeurs partenaires du projet, puis à plus long terme par l’ensemble des adhérents de LCA-FFB.

Villa E-Roise : en marche vers la RT2020 !

Seul constructeur de maisons individuelles à participer au projet COMEPOS dans le Grand Ouest, le Groupe Trecobat inaugure sa maison expérimentale, baptisée « Villa E-Roise », à Brest (29). Cette maison expérimentale est équipée de solutions innovantes, testées dans le but d’améliorer la sobriété énergétique et le confort des bâtiments à l’horizon 2020.

Présentation de la maison expérimentale Villa E-Roise

-Type de projet : construction neuve adaptée à une famille de 4 personnes
-Architecture contemporaine, 1 étage, 3 chambres, dont une suite parentale, 1 mezzanine, 1 salle de bain et 1 salle d’eau
-Année de construction : 2016
-Surface habitable : 145 m2
-Surface terrain : 623 m2
-Coût de construction au standard RT2012 : 1 550 € / mètre carré TTC hors Assurance Dommage, Ouvrage, peintures et aménagements extérieurs.
-Zone climatique : H2A
-Adresse : Rue de Kerangall 29200 BREST

Le Groupe Trecobat fédère ses partenaires

Implanté depuis plus de 40 ans dans le Grand Ouest, le Groupe Trecobat est moteur de l’économie régionale.

Fidèle à ses valeurs de proximité, il a fait appel à des entreprises locales pour réaliser la Villa E-Roise. Par ailleurs, le choix de fournisseurs et d’artisans locaux a contribué à réduire l’impact d’environnemental du chantier.

L’aboutissement de ce projet est le fruit d’un travail de co-développement entre le Groupe Trecobat et 10 industriels impliqués… Et audacieux ! En effet, le projet COMEPOS tel que le conçoit le Groupe Trecobat à travers la conception de sa Villa E-Roise, a pour objectif de sortir des carcans de la réglementation thermique en vigueur. Par ailleurs, les partenaires cités ci-dessous ont accepté de bousculer les codes et leurs habitudes de construction et donc prendre des risques pour inventer « la maison de demain ».

Armen Industrie (29) est spécialiste de la menuiserie et fer de lance de l’écoconception. Elle est intervenue dans la conception de vitrages à contrôle solaire.

Le Groupe ACOME (50) est expert des systèmes en réseau. Il est intervenu sur le chauffage de la maison.

SWEETOHMS (70) : la technologie Sweetohms repose sur le développement de gaines électriques innovantes qui suppriment les champs électromagnétiques.

TECCONTROL (35) développe et conçoit des solutions d’eau chaude sanitaire pour un habitat écologique et économe en énergie.

IMEON-ENERGY (29) conçoit des onduleurs intelligents qui apportent une solution à l’intermittence et à la fluctuation de l’énergie solaire.

SAINT-GOBAIN GLASS SOLUTIONS (75) est spécialiste du verre. Il est intervenu sur les vitrages à contrôle solaire.

TECHNIDEAL (29), solutions de matériel électrique, a fourni la batterie de stockage.

DELTA DORE (35) est leader sur le marché de la domotique. Il a proposé des solutions de pilotage et de régulation dans la Villa E-Roise.

GROHE (75) a installé la robinetterie basse consommation.

SINIAT (84), qui fourni des matériaux et solutions techniques pour l’aménagement intérieur, a intégré des plaques de plâtre anti-COV.

VENTILAIRSEC (44) a apporté des solutions de ventilation.

Déroulement de l’expérimentation

Première phase de l’expérimentation

En 2015, le Groupe Trecobat a fédéré un pool de Recherche & Développement, constitué d’industriels et de scientifiques. En bref, ils ont mené des réflexions sur la conception d’une maison expérimentale, de concert avec les équipes de recherche du CEA et du CNRS.

Les réflexions ont porté notamment sur une qualité constructive de haut niveau :
– La conception performante, sans contraindre l’architecture
– La maîtrise de l’énergie
– La gestion intelligente des équipements
– Le choix de matériaux actifs et de produits innovants
– Les solutions d’optimisation des déchets

La maison expérimentale, nommée Villa E-Roise, a été mise en chantier le 26 janvier 2016. Les travaux de construction se sont échelonnés jusqu’en septembre 2016, elle est inaugurée ce mois d’octobre 2016.

Par la suite, elle sera accessible au grand public en visite guidée jusqu’à la fin de l’année 2016.

Seconde phase de l’expérimentation

Début 2017, la Villa E-Roise accueillera une famille de quatre personnes qui s’installera durant deux années dans la maison. Elle sera choisie parmi toutes celles qui auront posté leur dossier de candidature via le lien :
http://clients.trecobat.fr/LP/GuWZdHWvPi2g
Les candidatures seront ouvertes jusqu’au 31 décembre 2016.

La famille retenue pour s’installer dans la Villa E-Roise vivra donc en location durant la période d’expérimentation. Ensuite, elle pourra acquérir la maison. Pour résumer, l’objectif est d’expérimenter en conditions réelles les innovations installées dans la maison.

Dans le cadre de cette expérimentation, les habitants répondront régulièrement à des enquêtes menées par une équipe de sociologues. Cette étude est menée surtout grâce à leur expérience de vie dans la maison et sur la prise en main du pilotage des systèmes.

Par ailleurs, les paramètres liés aux consommations énergétiques, à l’hygrométrie, à la qualité de l’air ou à la consommation d’eau seront suivis en temps réels par une batterie de capteurs installés dans la maison. Une analyse fine des différents scénarios d’usage sera réalisée.

Les équipes de recherche du CEA, du CNRS et le pool Recherche et Développement créé par le Groupe Trecobat étudieront à la fois les informations fournies par les habitants mais aussi les indications des capteurs. Enfin, Les données collectées seront régulièrement corrélées avec les modèles de calculs théoriques afin d’améliorer ou de faire évoluer les systèmes embarqués.

Les performances de la Villa E-Roise

Par la réalisation de la Villa E-Roise, le Groupe Trecobat veut démontrer qu’il est possible de construire des  maisons individuelles sobres énergétiquement. Et surtout, des maisons à faible impact sur l’environnement, confortables et saines pour ses occupants… Le tout sans augmenter le prix des constructions et sans contraindre l’architecture.

4 axes d’innovation

Le Groupe Trecobat a mené ses travaux de recherche autour de quatre problématiques fondamentales :

– L’économie d’énergie

– Le respect de l’environnement

– La santé des habitants

– Le confort dans la maison

1. L’économie d’énergie

La Villa E-Roise est conçue pour réduire sa consommation énergétique. Cela incite les habitants de la maison à consommer de façon plus responsable.

Solutions mise en oeuvre :

	L’auto-consommation : la Villa E-Roise est conçue pour limiter sa consommation d’énergie pendant les heures de pointe : des panneaux solaires installés sur le toit de la maison rechargent des batteries stockées dans le garage. L’énergie stockée en journée peut ainsi être utilisée au cours de la soirée, lorsque la demande locale en électricité est la plus importante. La production d’énergie solaire et son stockage permettent une autonomie en énergie allant jusqu’à 70 % et ainsi d’effacer le bâtiment du réseau de distribution classique.
	Les vitrages à contrôle solaire : à l’origine cette technologie est destinée aux bâtiments du tertiaire. Elle a été transposée dans la Villa E-Roise dans le but de trouver un équilibre entre économies d’énergie et confort de l’habitat. Les vitrages empêchent une partie de l’énergie solaire de pénétrer dans l’habitation, tout en conservant la luminosité, et empêchent la chaleur de se dissiper à l’extérieur.
	La production d’eau chaude assurée par une pompe à chaleur : les gaz frigorigènes conventionnels contribuent 2 000 fois plus au réchauffement climatique que le gaz carbonique. Or la pompe à chaleur de la Villa E-Roise fonctionne avec le gaz carbonique (CO2) présent dans l’atmosphère. Ce procédé permet également à la Villa E-Roise: -de disposer d’une eau chaude immédiatement disponible. Elle est à 65°C en moyenne contre 55°C dans un système traditionnel ; -de réduire la consommation électrique de 30 % par rapport aux ballons thermodynamiques classiques.
	La Villa E-ROISE est entièrement chauffée par un plafond rayonnant hydraulique à très basse température, c’est-à-dire une circulation d’eau à 25°C. La diffusion de la chaleur par rayonnement la rend beaucoup plus agréable et homogène que les systèmes qui chauffent l’air (convection) : le plafond émet 80 % de rayonnement contre 20 % pour un radiateur électrique. La faible inertie du plafond le rend bien plus réactif que le plancher chauffant qui, par ailleurs, consomme 10 % d’énergie en plus avec une circulation d’eau chaude à 35°C.

 

 

2. Le respect de l’environnement

Le Groupe Trecobat a intégré le développement durable au coeur de son procédé constructif,
inscrivant sa Villa E-ROISE dans les objectifs définis par la future réglementation thermique.

Solutions mises en oeuvre :

	Le Groupe Trecobat a mis en place une politique de gestion durable des déchets issus de ses constructions. Son partenaire local GEODE environnement (29) intervient sur la Villa E-Roise pour collecter, trier et évacuer les déchets vers des structures de valorisation agrées. Basé sur deux piliers que sont l’ajustement précis des besoins en matériaux et leur revalorisation, ce procédé limite considérablement le gaspillage. Dr plus, il rend le chantier plus sûr et plus respectueux de l’environnement. En conséquence, 80 % des déchets sont ainsi revalorisés et les 20 % de déchets non recyclables sont utilisés en remblais ou incinérés pour produire de l’énergie.
	Tout au long du projet, le bilan carbone est au centre des préoccupations. Le but est de réduire l’empreinte écologique du bâtiment. Lors de la sélection des matériaux, le choix s’est porté sur des partenaires de préférence locaux, ce qui diminue l’impact carbone lié au transport. Autre exemple : des hourdis bois ont remplacé les hourdis béton utilisés traditionnellement, ce qui réduit l’empreinte carbone et les coûts de transport de façon substantielle (moins de palettes).
	La gestion des ressources : L’utilisation de procédés constructifs très peu diffusés, en particulier en Bretagne, permet de réaliser des économies importantes de matières premières. Par exemple, le bloc béton rectifié sur deux faces, parfaitement rectiligne, peut être assemblé à la colle, plutôt qu’avec du mortier, ce qui permet d’économiser 16,5 tonnes de sable et 1,5 tonne de ciment sur cette construction. Pour cela, la consommation d’eau est : • réduite en phase chantier, par l’utilisation autant que possible de produits secs (comme des plaques de plâtre) ou de bétons fluides (suppression de la chape à l’étage) ; • mieux maîtrisée en phase d’exploitation, grâce à la robinetterie équipée de mousseurs et de détecteurs à infra-rouges, qui réduit de l’ordre de 10 % la consommation d’eau par rapport à des robinets conventionnels.

 

3. Le confort dans la maison

 

Le confort dans la maison est depuis toujours l’une des principales préoccupations du Groupe Trecobat. C’est un moteur essentiel pour développer de nouveaux concepts. Le concept de la Villa E-Roise présente des technologies et des équipements dont le résultat en termes de confort s’étend bien au-delà des exigences du projet COMEPOS. Elle présente des innovations qui s’adaptent aux habitudes de vie contemporaine. La volonté ? Offrir aux habitants des conditions de vie optimales.

Solutions mises en oeuvre :

	Promiscuité : pour lutter contre la promiscuité induite par la densification de la population urbaine, le projet s’inscrit dans une démarche architecturale innovante. L’installation d’un patio/terrasse sur la façade ouest permet de limiter le sentiment de vis-à-vis (effet de profondeur). Par ailleurs, les vitrages à contrôle solaire limitent la visibilité sur l’intérieur depuis l’extérieur, ce qui préserve l’intimité.
	La régulation thermique : pour contrer l’effet de serre qui est un point faible des maisons RE2020, l’installation de vitrages à contrôle solaire empêche à une partie de l’énergie solaire de pénétrer dans l’habitat, tout en conservant l’apport de lumière extérieure. La Villa E-Roise comporte 25 % de surface vitrée contre 16,7 % sur une maison RE2020, sans augmentation de température. À l’inverse, en hiver, la chaleur produite à l’intérieur ne se dissipe pas par les ouvertures. Par ailleurs, le plafond à rayonnement hydraulique est plus réactif qu’un système de plancher chauffant, et permet d’apporter de la fraîcheur l’été. La Villa E-Roise présente – 4° de température intérieure en été par rapport à une maison classique RE2020.
	Communication 3.0 : à l’ère du numérique, le projet de la villa E-ROISE place la domotique et le numérique au coeur du projet. La villa E-Roise est entièrement câblée en très haut débit. En outre, le système Grade 3S assure un flux de données plus important que sur une installation classique. Par ailleurs, la maison peut-être pilotée depuis un smartphone.

 

4. La santé des habitants

Le Groupe Trecobat se soucie de la santé des habitants de la maison. Il a donc conçu la Villa E-ROISE avec l’objectif de réduire les particules polluantes et les ondes électromagnétiques. Le bénéfice ? Profiter d’un environnement sain et apaisant pour toute la famille.

Solutions mises en oeuvre :

	Tout en proposant une excellente isolation thermique et phonique, les plaques de plâtre anti-COV disposent d’un traitement spécifique permettant de capter 80 % des Composants Organiques Volatiles (COV) présents dans l’air ambiant. Ce procédé permet de réduire considérablement la pollution intérieure, augmenter la qualité de l’air, désormais débarrassé des COV d’origine multiple. (Produits ménagers, résidus de peinture, ciment…). L’effet à long terme sur la santé concerne une diminution des risques d’allergies et des troubles respiratoires.
	Câbles blindés : la maison du futur est une maison connectée. Elle est livrée entièrement câblée pour faciliter la communication au sein du logement mais aussi vers l’extérieur. Le câblage spécifique (au sein de fourreaux blindés) permet de neutraliser 99 % des émissions de champs électromagnétiques. Cette innovation technologique permet de limiter l’exposition des individus aux dangers de ces ondes. Elle permet aussi d’assainir le logement et, bien sûr, de favoriser l’apaisement et le bien-être.
	La qualité de l’air : à contrario d’une VMC classique, la ventilation mécanique inversée (VMI®) met la maison en légère surpression. Cette circulation d’air homogénéise la température intérieure. De plus, elle chasse vers l’extérieur les polluants comme les Composés Organiques Volatiles (COV), le CO2 ou encore le radon. L’unique entrée d’air filtre également 99 % des particules contenues dans l’atmosphère extérieure (pollution automobile, industrielle, etc). Cette ventilation très performante et bien moins coûteuse et complexe que son homologue double-flux se heurte pour le moment à des difficultés de compatibilité avec la  réglementation de 1982 et 1983. En effet, elle impose des systèmes d’extraction en pièces humides à faible taux de renouvellement d’air. Le Groupe Trecobat oeuvre pour que la VMI® fasse partie intégrante de la future réglementation thermique.

 

L’objectif : une autonomie énergétique globale et réelle de 50 à 70%, sans surcoût de construction

Le modèle économique de la Villa E-Roise repose sur deux piliers :
• Une économie réelle annuelle de l’ordre de 600 à 900 euros. Autrement dit, soit un budget initial de 7 000 à 11 000 € TTC pour rendre la maison partiellement autonome. Ce calcul prend en compte l’amortissement sur la durée du crédit immobilier, estimé à 20 ans avec un taux à 2 %.
• De nouveaux gisements d’économies :
– Tarification de l’électricité avantageuse pour les maisons autonomes aux heures de pointe de consommation ;
– Absence de contrat d’entretien du système de chauffage mis en place, soit une économie de
200 € TTC/an ;
– Baisse régulière du prix des systèmes de production et stockage locaux d’électricité (- 25 % par an
sur les batteries au Lithium).

Le projet COMEPOS a précisément pour mission de corréler le modèle de calcul théorique et la réalité. Par conséquent, le but est de définir des concepts et des systèmes robustes,  reproductibles et économiques applicables en 2020.

La Villa E-Roise préfigure ce que sera la maison de « demain ». Le Groupe Trecobat est d’ores et déjà prêt à répondre à ce marché naissant : la majeure partie des innovations intégrées à la Villa E-Roise seront applicables prochainement dans toutes les maisons Trecobat (qualité de l’air, maison connectée…).

Lire aussi : Trecobat et la maison RE2020