Maison de l'Ile de France

  • Type de bâtiment : Résidence étudiante
  • Année de construction : 2014
  • Année de livraison : 2017
  • Adresse : 17 Boulevard Jourdan 75014 PARIS, France
  • Zone climatique : [Cfb] Océanique hiver tempéré, été chaud, pas de saison sèche

  • Surface nette : 5 205 m2
  • Coût de construction ou de rénovation : 13 394 341 €
  • Coût/m² : 2573.36 €/m2
  • Consommation d’énergie primaire :
    -5.9 kWhep/m2.an
    (Méthode de calcul : RT 2005 )
Consommation énergétique
Bâtiment économeBâtiment
< 50A
A
51 à 90B
B
91 à 150C
C
151 à 230D
D
231 à 330E
E
331 à 450F
F
> 450G
G
Bâtiment énergivore

Zéro Energie! Zéro Carbone! Zéro Déchets nucléaires! Situé à la Cité Universitaire de Paris, la Maison de l'Île de France est un bâtiment de 5000m² inédit en France. Avec une stratégie 100% solaire, cette résidence d'étudiants intègre 2 cuves géantes d'un total de 150.000 litres d'eau (chauffée par des panneaux solaires) qui alimentent ainsi l'ensemble du bâtiment avec de l'eau chaude et chauffage pendant toute l'année (grâce au stockage thermique inter-saisonnier). Des panneaux photovoltaïques en toiture alimentent le bâtiment en électricité pour tous ses usages (réglementaires et non-réglementaires). La Maison de l'île de France anticipe ainsi déjà les enjeux réglementaires de 2020. 

Avec ses 142 chambres et sa forme triangulaire, la résidence s'ouvre pour former une large paroi qui capte l'énergie solaire. La façade donnant sur le boulevard périphérique est composée de 563 m² de capteurs photovoltaïques et de 260 m² panneaux thermiques sous vide associés à un système de stockage inter-saisonnier de 156 m3. Ce dispositif constitue la signature de la maison.

La cuve de stockage assurera 80% des besoins thermiques, ainsi, en hiver, le chauffage et l'eau chaude sanitaire pourront employer le surplus d'énergie stockée en été. 

La Maison de l'Île de France est le résultat d'une conception collaborative d'ANMA et le bureau d'études DEERNS, pour la Région Île de France. C'est la première fois qu'une telle stratégie solaire innovante est mise en place en France.

Démarche développement durable du maître d'ouvrage

Description architecturale

Habituellement, l’architecte donne à l’ingénieur un bâtiment déjà conçu et lui demande de le faire « fonctionner ». Ici, l’agence ANMA (Nicolas Michelin) a interrogé DEERNS sur « Comment atteindre l’objectif BEPOS et comment la stratégie énergétique définie pourra impacter le dessin du bâtiment ? ».

Après une analyse énergétique du site, DEERNS a opté pour une stratégie 100% solaire qui s’articulait autour des cuves de stockage thermique inter-saisonnier de chaleur solaire, pour répondre aux besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire du bâtiment. Sur la base de ce postulat, ANMA a placé ces cuves au cœur de la conception architecturale pour la réussite de la stratégie énergétique. Cela justifie la forme actuel du bâtiment

Plus de détails sur ce projet

 https://www.deerns.fr/projets/real-estate/batiments-publics/maison-de-lile-de-france-paris
 http://www.hqegbc.org/wp-content/uploads/2017

Maître d'ouvrage

Maître d'œuvre

Intervenants

    Architecte

    Agence Nicolas Michelin et associés

    [email protected]

    Architecte de l'ouvrage



    Bureau d'étude thermique

    DEERNS France

    Ana Cunha Cribellier : [email protected]

    Bureau d'études Fluides et stratégie Energétique Environnementale


    Bureau d'études structures


    Autres

Mode contractuel

Macro lot

Consommation énergétique

  • -5,90 kWhep/m2.an
  • 115,10 kWhep/m2.an
  • RT 2005

    - Chauffage : 2.44 kWhep/m².an
    - Refroidissement : 0 kWep/m².an
    - Eau chaude sanitaire : 6.53 kWep/m².an
    - Ventillation : 10.19 kWep/m².an
    - Eclairage : 17.42 kWep/m².an
    - Photovoltaïque : 48.53 kWep/m².an
    - Auxiliaires : 1.46 kWep/m².an

Consommation réelle (énergie finale)

    -1,30 kWhef/m2.an

Performance énergétique de l'enveloppe

  • 0,34 W.m-2.K-1
  • - Murs extérieurs ( Up = 0.084 W/m².K) : 13 mm de platre, 15 mm d'OSB, 200 mm d'isolant et 5 mm d'alu.
    - Toiture : 200 mm de béton et 200 mm d'isolant.
    - Plancher bas sur terre plein : 5 mm sol PVC, 200 mm de béton, 120 mm d'isolant et 1000 mm de terre.
    - Plancher bas sur extérieur : 5 mm de sol PVC, 200 mm de béton et 120 mm d'isolant.
    - Murs intérieurs (Up = 0.426W/m².K) : 13 mm de platre et 70 mm d'isolant.
    - Murs intérieurs sur circulation + locaux collectifs : 13 mm de platre et 50 mm d'isolant.
    - Murs intérieurs béton + isolant ( Up = 0.315 W/m².K ): 13 mm de platre, 200 mm de béton et 100 mm d'isolant.
    - Plancher intermédiaire : 5 mm de sol PVC et 240 mm de béton
    - Vitrage respirant (Ug = 0.88 W/m².K) : chambre et locaux collectifs

  • 0,38
  • 0,60

Plus d'information sur la consommation réelle et les performances

Le concours pour cette opération a été lancé en 2010. C'est pour cela qu'il a dû réponddre à la réglementation RT2005.
Le bâtiment a été livré en Septembre 2017. Des simulations énergétiques dynamiques détaillées ont été réalisées afin d'estimer au mieux le comportement réel du bâtiment et de ses usagers, pour qu'il puisse être véritablement zéro énergie. La stratégie énergétique étant basée surtout sur le stockage inter-saisonnier des cuves d'eau (d'approximativement 170.000 litres) , le régime énergétique devrait prendre 1 an avant de fonctionner comme prévu lors de la conception. Des simulations énergétiques dynamiques ont été réalisées au detriment de simples calculs réglementaires, de manière à estimer les consommations et performances du bâtiment de façon réelle. Des études préliminaires ont été réalisées en collaboration avec la CIUP pour identifier au mieux les scénarios d'occupation et de consommations de la résidence , en fonction des comportements et des consommations constatés sur d'autres résidences de la CIUP. La Région Île de France a lancé une consultation pour mesurer le comportement réel du bâtiment (y compris sur le plan énergétique).

Systèmes

    • Réseau de chauffage urbain
    • Radiateur à eau
    • Plancher chauffant basse température
    • Autres
    • Solaire thermique
    • Réseau urbain
    • Solaire thermique
    • Autre système d'eau chaude sanitaire
    • Aucun système de climatisation
    • Ventilation naturelle
    • Double flux avec échangeur thermique
    • Solaire photovoltaïque
    • Solaire thermique
    • Valorisation énergétique des déchets
    • Autres énergies renouvelables
  • 100,00 %
  • Ventilation : la ventilation naturelle est possible par les occupants lors de l'ouverture des fenêtres oscillo battantes. De plus, lors de la maintenance , une ouverture à la française est possible part les techniciens.

    La stratégie énergétique est 100% renouvelable, notamment 100% solaire. En effet, deux cuves d'eau géantes, d'environ 70.000 litres chacune assurent le stockage de l'eau chauffée par les panneaux solaires. Sur les façades sud, les panneaux solaires thermiques produiront en Eté l’énergie nécessaire au chauffage et à l’eau chaude sanitaire pour le reste de l’année. Cela permet la mise en place d’un système de stockage inter-saisonnier de chaleur. La stratification de la chaleur dans ces cuves est l’un des éléments clés de la performance énergétique du bâtiment. Ceci explique la position verticale des cuves.

    Stockage Intersaisonnier de chaleur

Bâtiment intelligent

    Chaque chambre fonctionne avec un système intelligent, permettant de couper l'electricité (quand la carte de la chambre n'est pas dans la chambre) , réalisant ainsi des économies significatives d'énergie.
    Connexion CPCU

    Connexion CPCU

    Enquete sera realisée au cours de l'année 2017

Démarche biodiversité

  • 5 205,00 m2
  • La maison de l'Ile de France est située dans la Cité International Universitaire de Paris (CIUP) à proximité du périphérique. Elle a un accès direct au RER B, Tram 3, Vélib au Parc de Montsouris.

Solution

    2 Cuves de stockage (de 70.000 litres chacune)

    Lacaze Energies

    Site internet

    Après une analyse énergétique du site, DEERNS a opté pour une stratégie 100% solaire qui s’articulait autour des cuves de stockage thermique inter-saisonnier de chaleur solaire, pour répondre aux besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire du bâtiment. DEERNS a conçu une cuve de 160 m3 d’eau, placée au cœur du bâtiment et chauffée grâce à des capteurs solaires thermiques. La cuve permet d’alimenter le bâtiment en eau chaude tant pour le chauffage (radiateurs basse température) que pour l’eau chaude sanitaire (ECS). Le complément à ce dispositif est réalisé par un appoint sur réseau de chauffage urbain (CPCU). Les cuves sur-isolées restitueront la chaleur suivant les besoins. La stratification de la chaleur dans ces cuves est l’un des éléments clés de la performance énergétique du bâtiment. Ceci explique la position verticale des cuves. En effet, cette approche permettra de maximiser le rendement des panneaux solaires thermiques et de prendre la chaleur au niveau de la strate adéquate, en fonction des besoins et de la température souhaitée.La mise en œuvre des cuves à cette échelle (pour un bâtiment de 5000m² et un volume de 160m3) représente une réelle innovation technologique en France, voire en Europe.

    Produit innovant, bien accepté


    Panneaux solaires thermiques sous vide

    Lacaze Energies

    site web

    La maison bénéficiera d’une véritable centrale énergique solaire (260 m² de panneaux solaires sous vide) qui assurera 100 % de ses besoins thermiques. Des tubes solaires chauffent un volume total de 160 m3 d’eau répartit dans deux cuves préfabriquées de 15m de haut. Ce stockage d’énergie inter-saisonnier alimente l’eau chaude sanitaire et les circuits de chauffage.

    Produit innovant, bien accepté


    Panneaux photovoltaïques

    SUNPOWER

    La production d’électricité du bâtiment est assurée par la centrale photovoltaïque de 114 kW ( 700 m² de panneaux photovoltaïques ) située en toiture et sur le plan incliné de la façade Sud. Compte tenu de la surface limitée en toiture, la meilleure technologie a été choisie avec des panneaux ayant un rendement supérieur à 20%.


    Vitrage respirant avec store intégré

    Le vitrage respirant (double vitrage + simple vitrage), avec un store intégré assurera le confort thermique et acoustique des occupants. En effet, ce vitrage est conçu pour éviter toute arrivée de condensation sur les fenêtres. Les filtres empêchent l’intrusion de corps étrangers et favorisent l’hygiène des installations et ainsi les chambres de la résidence ne nécessitent aucun entretien. De plus, la mise en œuvre d’un système de lecteur de badge permet de gérer à tout moment la température, l’éclairage, la ventilation et les stores des chambres pour favoriser le confort et santé des occupants, tout en maîtrisant les consommations de ressources. Ce système de gestion, identifiant les modes occupé/inoccupé (semblable à celui des hôtels), garantira une économie d’énergie conséquente.

    Produit innovant, bien accepté


    Récupération de chaleur des eaux grises

    GAÏA GREEN

    Dans la Maison Île de France, le plus gros poste de consommation énergétique s’avère être celui de l’eau chaude sanitaire. Il a donc fallu sélectionner des douches à faible débit, mais aussi regarder la possibilité de valoriser la chaleur des eaux grises. Un système permettant de récupérer de la chaleur des douches a ainsi été mis en œuvre. Le débit d'eau étant limité à 6L/min, le récupérateur permet de récupérer 40% de la chaleur issue des eaux grises, réduisant ainsi les besoins énergétiques ECS de la résidence.En effet, les eaux chaudes usées de la douche descendent à l'intérieur de la paroi de l'échangeur de chaleur, préchauffant le tube d'évacuation. L'eau propre remonte en spirale autour de ce tube d'évacuation. L'eau chaude transmet ses calories à l'eau froide. Une fois préchauffée, l'eau sera renvoyée d'une part vers la douche et d'autre part vers le préparateur d'ECS en remplaçant l'eau froide.De plus, les salles de douches sont préfabriquées en usine. Cette approche offre l’avantage de limiter les malfaçons pendant le chantier, en simplifiant l’intervention des différents corps d’état mais aussi de réduire la quantité de déchets qui aurait pu être produite.

    Produit innovant, bien accepté

Coûts de construction & exploitation

  • 909 589,00
  • 13 394 341
  • 100 000

Gestion de l'eau

  • 3 905,50 m3
  • 70,00 m3
  • Récupération de chaleur des eaux grises (des douches).

Qualité de l'air intérieur

    Débit de ventilation augmenté (correspondant au double de ce qui est prescrit par la réglementation) afin de favoriser la qualité de l'air intérieur

Confort

    Débit de ventilation augmenté (correspondant au double de ce qui est prescrit par la réglementation) afin de favoriser la qualité de l'air intérieur

    pas mesurée à ce stade

    La simulation dynamique réalisée permet de voir que le temps de dépassement des températures intérieures en fonction des vitesses est respecté sur l'ensemble des locaux. De plus, le digramme de GIVONI montre que l’ensemble des points sont bien concentrés

    pas mesurée à ce stade

    La résidence située en bordure du boulevard périphérique parisien et à proximité de l'autoroute A6 est caractérisée par un tissu urbain et routier très dense. Son environnement sonore est par conséquent très chargé.Cependant, les facades et les vitrages permettent d'isoler fortement la résidence vis-à-vis des bruits extérieurs, contribuant ainsi au confort acoustique et thermique des chambres. Le fait que les installations thermiques soient placées en façade Sud (côté périphérique) a amené à placer les chambres en façades Est et Ouest, limitant par conséquent son exposition aux nuisances sonores.

Emissions de GES

  • RT 2005

Analyse du Cycle de Vie :

    Les façades sont constituées d'éléments légers faisant la jonction entre les nez de dalle de béton. Le bois (matériau renouvelable) est utilisé pour la structure primaire. L'isolation et le pare-pluie sont assurés par des panneaux en fibre de bois compressée qui valorisent les sous-produit des scieries. Un isolant ouate de cellulose issu du recyclage du papier a été mis en place entre les parements plâtre.Les salles de bain des chambres sont pré-fabriquées pour accélérer les délais d'exécution du chantier, mais aussi, et surtout, pour limiter les déchets de construction et faciliter l'entretien et la maintenance desdites salles de bain en phase d'exploitation.

Raisons de la candidature au(x) concours

  • ​Bâtiment produisant l'ensemble de l'énergie consommée (tous usages confondus).
  • Stratégie innovante, une 1e en Europe: Cuves géantes stockant de l'eau qui est chauffée par le soleil, répondant pendant toute l'année, aux besoins d'eau chaude et chauffage du bâtiment. 
  • Des panneaux photovoltaïques répondent à 100% des besoins en électricité de la résidence. 
  • Bâtiment conçu pour la Région Île de France pour servir de démonstrateur de Haute Performance Environnementale et conception Zéro-Energie qui anticipe la future réglementation française. 
  • Récupération de chaleur des eaux de douches dans toutes les chambres. 
  • Stratégie d'information des résidents pour les impliquer dans la performance réelle finale. 
  • Conception réalisé prenant compte d'études poussées qui ont analysé le comportement réel des étudiants de la Cité Universitaire de Paris.
  • Chantier à faible nuisance

Batiment candidat dans la catégorie

Prix des Etudiants

Prix des Etudiants

Green Solutions Awards 2018 - Bâtiments

 Lauréat Green Solutions Awards
 Prix Énergie & Climats Tempérés
 Prix des Etudiants - Green Solutions Awards
 Green Solutions Awards Winner
 Energy & Temperate Climate Prize

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    Green Solutions Awards 2018 - Bâtiments