Intervenants

Fonction : Maître d'ouvrage

Administration Communale de Garnich

Laurent Gindt

 http://www.garnich.lu/

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Fonction : Assistance à Maîtrise d'ouvrage

Schroeder & Associés s.a.

Olivier Zirhheld

 http://schroeder.lu/


Pilotage

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Fonction : Architecte

Atelier d'architecture et d'aménagement ALI BARTHEL

Ali Barthel

 http://www.abarchi.com/index.html

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Fonction : Bureau d'études autre

Betic - Ingénieurs-Conseils

David Determe

 http://www.betic.lu/


Etudes techniques et thermiques

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Fonction : Autres

Simon & Christiansen

Marc Waltener

 http://www.simon-christiansen.lu/


Génie Civil

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Fonction : Autres

SECOLUX s.a.

Pierre Favresse

 http://www.groupseco.com/en


Organisme agréé

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Fonction : Autres

ARGEST s.a.

Cristian SLOJITORU

 http://www.argest.eu/


Sécurité et santé

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Fonction : Entreprise

Bâti-Travaux

Rudolf Badura

 http://www.bati-travaux.lu/


Toitures plates

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Fonction : Entreprise

SCHREINEREI MESSERICH

Steve Messerich

 http://www.messerich.com/franais/home


Menuiserie extérieures

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Fonction : Entreprise

GABBANA

Dominique Miranda

 http://www.gabbana.lu/fr/accueil.php


Installations HVAC / Sanitaires

Démarche développement durable du maître d'ouvrage

Lancé en 2008, le projet de construction de la maison relais de Garnich s’inscrit dans une période où la volonté d’améliorer la performance énergétique des bâtiments s’est considérablement développée. Inscrit dans une démarche de développement durable forte, qui prend en compte plus que jamais l’aspect consommation énergétique, les techniques ont été étudiées pour rendre ce bâtiment le moins énergivore possible, tout en s’adaptant aux besoins d’espace et de confort des enfants et du personnel encadrant. L’aspect écologique a donc été intégré dès la conception du projet pour que le bâtiment soit le plus respectueux possible de l’environnement et que les coûts d’exploitation soit réduits au maximum. Le choix des matériaux a également été pensé dès le concept pour répondre à une double problématique : utiliser des matériaux respectueux de l’environnement capable de répondre à de hautes exigences en termes de performance énergétique. A cette époque, le Bureau d’Ingénieurs-Conseils Betic avait déjà collaboré sur la construction de deux bâtiments passifs et a ainsi pu mettre à profit son expérience dans le domaine. Les techniques précédemment utilisées ont été affinées pour renforcer encore l’« autonomie énergétique » de la maison relais de Garnich et l’objectif ambitieux fixé à l’époque a été atteint sans problème particulier, à savoir une production autonome de 85% des besoins énergétiques du bâtiment.

Description architecturale

Le principe architectural s’appuie sur une ossature bois isolée par de la fibre de bois à l’étage et, au rez-de-chaussée, sur des blocs isolants recouverts de laine de roche et d’un parement de briques anthracite. Les toitures plates sont bien sûres isolées elles aussi mais également végétalisées pour réguler la température en été et aider la biodiversité à se réapproprier l’espace. Les eaux de pluies sont quant à elles récupérées dans des réservoirs pour alimenter les chasses d'eau des toilettes. L’architecture du bâtiment reprend les caractéristiques principales d’un bâtiment visant à réduire ses déperditions énergétiques, à savoir : - une construction compacte, - une organisation réfléchie des locaux et une séparation des locaux chauffés et non chauffés, - des surfaces vitrées importantes sur la façade sud et moindres sur le flanc nord, - un apport de lumière naturelle conséquent, - des parois hautement isolées… Les locaux chauffés et non chauffés constituent des blocs regroupés pour éviter des transferts et des pertes thermiques trop importantes. Les locaux de services (local technique, sanitaires…) sont situés au nord et constituent dès lors une zone tampon avec l’extérieur. Les dimensions importantes des baies vitrées orientées sud, est et ouest permettent d’augmenter les apports solaires ainsi que les apports d’éclairage naturel et de diminuer ainsi les consommations en énergie électrique de l’éclairage. Des stores extérieurs garantissent également la diminution des apports calorifiques en été et assurent donc le confort thermique durant les périodes chaudes. L’éclairage est pour sa part géré par des puits de lumières et des luminaires dimmables commandés par des détecteurs de présence et dont l’intensité varie en fonction de la lumière naturelle. La mise en œuvre d’une enveloppe isolante conséquente réduit les transferts thermiques depuis l’intérieur des locaux vers l’extérieur et complète l’ensemble des techniques appliquées sur le bâtiment pour une efficacité optimale.

Et si c'était à refaire ?

Les premiers retours d’expérience et visites sur le terrain pour accompagner les utilisateurs du bâtiment ont montré que les installations n’étaient pas toutes exploitées de façon optimale. Outre, les explications et démonstrations apportées, il s’avère que les occupants doivent intégrer beaucoup d’informations pratiques rapidement. Un accompagnement plus poussé, avec par exemple la mise à disposition d’un manuel d’utilisation, aurait permis une prise en main plus rapide du bâtiment. Depuis ce projet, Betic propose désormais ce type de prestations.

Opinion des occupants

La lumière apportée par les puits de lumière est vraiment très agréable. Elle crée une atmosphère intime mais suffisante pour la conduite des activités quotidiennes. Au niveau de la production d'énergie, c'est vraiment pédagogique et ludique de pouvoir suivre la production des panneaux photovoltaïques en temps réel.

Consommation énergétique

• Consommation d’énergie primaire : 49,50 kWhep/m².an
• Consommation d’énergie primaire pour un bâtiment standard : 153,20 kWhep/m².an

Méthode de calcul : Etude réalisée avant ces réglementations

• Consommation d'énergie finale après travaux : 18,40 kWhef/m².an
Répartition de la consommation énergétique :

• Chauffage : 29% ;
• ECS : 17.2% ;
• Eclairage : 22.7% ;
• Ventilation : 30.4% ;
• Energie auxiliaire : 0.8%.

Performance énergétique de l'enveloppe

• UBat de l'enveloppe : 0,26 W.m^-2.K^-1
Plus d'information sur l'enveloppe :


Parties opaques principales :
• Murs extérieurs — Façade isolante sur ossature en bois :
o Double placage en plaques de plâtre (2,5cnn — λ =0,27 W/mK)
o Zone d'installation technique isolée, sur sous-structure en bois (6cm — λ =0,035 W/mK)
o Plaque d'OSB (1,5cm — λ =0,17 W/mK)
o Ossature porteuse en bois (poutres TJI) avec remplissage isolant (24cm — λ =0,035 W/mK)
o Panneau d'isolation en fibre de bois (6cm — λ =0,048 W/mK)
o Crépi extérieur (1,5cm — λ = 0,87 W/mK)
• Murs extérieurs — Parement en brique (socle):
o Enduit de plâtre (1,5cm — λ = 0,53 W/mK)
o Bloc isolant (17,5cm — λ = 0,15 W/mK)
o Isolation thermique (18cm — λ =0,035 W/mK)
o Lame d'air ventilée (4cm)
o Parement en brique anthracite (11,5cm — λ =1,8 W/mK)
• Toiture verte extensive:
o Enduit de plâtre (1,5cm — λ =0,53 W/mK)
o Dalle en béton armée (25cm — λ =2,1 W/mK)
o Pare-vapeur
o Isolation thermique en laine de roche (30cnn en moyenne — λ =0,040 W/mK)
o Etanchéité membranaire multicouche (1cm — λ =0,17 W/mK)
o Matelas drainant (3cm)
o Terre végétale (7cm — λ =2,1 W/mK)

Parties vitrées :
• Fenêtres:
o Profilés en bois-aluminium (U=0,85 W/m2K)
o Triple vitrage (U=0,60 W/m2K)
Total: U=0,76 W/m2K


• Coefficient de compacité du bâtiment : 0,53

Indicateur : EN 13829 - n50 » (en 1/h-1)

• Etanchéité à l'air : 0,59

Systèmes

Chauffage :
• Pompe à chaleur géothermique
• Plancher chauffant basse température
• Autres
• Solaire thermique
• Puits canadien/provença
ECS :
• Chaufferie gaz à condensation
• Pompe à chaleur
• Solaire thermique
Rafraîchissement :
• Puits canadien/provençal
Ventilation :
• Surventilation nocturne (naturelle)
• Double flux avec échangeur thermique
• Puits canadien/provençal
Energies renouvelables :
• Solaire photovoltaïque
• Solaire thermique
• PAC géothermique sur sondes
• Production d'énergie renouvelable : 85,00 %
Plus d'information sur les systèmes d'énergies renouvelables :

« Passif » ne dit pas « zéro énergie » mais presque… Pour pallier au besoin de chaleur résiduel, plusieurs options ont été étudiées pour aboutir à une combinaison optimale : un récupérateur de chaleur sur la hotte de la cuisine, un puits canadien, une pompe à chaleur géothermique à eau glycolée / eau sur 85m de forage, 10 panneaux solaires thermiques et un récupérateur de chaleur sur la ventilation mécanique contrôlée. Cette chaleur créée/récupérée est ainsi distribuée par la ventilation dans les classes et par un plancher chauffant dans les autres pièces. Les besoins en eau chaude sanitaire sont également couverts par cette combinaison de technologie.L’utilisation du bâtiment principalement en été était propice aux panneaux solaires. Cependant, ces systèmes travaillant à basse température, pour éviter un surplus de consommation électrique, une chaudière gaz pousse cette eau chaude sanitaire une fois par jour à plus de 60°C pour annuler tout risque de légionelle. Le bâtiment ne nécessite pas de climatisation mais l’air intérieur pulsé par la ventilation a une température inférieure à la température extérieure car il est rafraîchit par le puits canadien et les forages. Cette inversion d’utilisation du puits et forage, permet de réchauffer ceux-ci en été et ainsi éviter le gel de la terre en période hivernale. Finalement, pour couvrir une grande partie des besoins électriques, 53 panneaux solaires photovoltaïques ont été mis en place sur la toiture végétale.

Emissions de GES

• Emissions de GES en phase d'usage : 12,10 KgCO₂/m²/an

Analyse du Cycle de Vie :

Eco-matériaux : L'eau de pluie est récoltée sur les 700 m² de toiture végétale et alimente l'ensemble des sanitaires.

Solution

VELA ROUND CEILING



xalusa

ELECTRO-TECH

 http://www.xalusa.com/en/Home


Catégorie de la solution : Génie climatique, électricité / Eclairage

Boîtier en aluminium thermolaqué de surface laqué blanc structuré, couvercle en acrylique satiné pour un éclairage uniforme. Permet distribution de lumière directe / indirecte.

Ces luminaires sont dimmables et peu énergivores. Ils se marient très bien avec les puits de lumières et plafonds acoustiques circulaires pour le plaisir des utilisateurs.

Coûts de construction & exploitation

• Coût des systèmes d'énergies renouvelables : 275 000,00 €
• Coût total : 3 650 000 €
• Aides financières : 91 000 €

Environnement urbain

L’implantation de la maison relais de Garnich dans son environnement a été pensée dès les balbutiements du projet. Pour répondre à sa fonction première d’accueil des enfants en dehors des horaires ou des périodes scolaires, elle a été logiquement construite aux abords des écoles et des aires de jeux de la commune.

Surface du terrain

Surface du terrain : 3 346,00 m²

Surface au sol construite

Surface au sol construite : 17,00 %

Espaces verts communs

Espaces verts communs : 680,00

Parking

La maison relais étant par définition un lieu de passage où les parents ne font que déposer ou récupérer leurs enfants après les activités, d’importantes zones de stationnement longue durée n’étaient pas nécessaires. En revanche, des parkings de courte durée, « kiss and go » ont été installés pour répondre au besoin des parents et des stationnements ont été prévus pour les livraisons et le personnel d’encadrement.

Qualité environnementale du bâti

• Adaptabilité du bâtiment
• Santé, qualité air intérieur
• Biodiversité
• acoustique
• confort (olfactif, thermique, visuel)
• gestion de l'eau
• efficacité énergétique, gestion de l'énergie
• énergies renouvelables
• gestion du bâtiment, maintenance
• gestion des espaces, intégration dans le site
• produits et matériaux de construction