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Projet COMEPOS (Conception et construction Optimisée de Maisons à Energie POSitive)

Construction
Les Maisons Extraco
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Le projet en bref

  • Type d’opération : Construction d’une maison expérimentale à énergie positive.
  • Maître d’ouvrage : Les Maisons Extraco.
  • Financement :  Les Maisons Extraco, l’Etat dans le cadre des investissements d’avenir et l’ADEME.
  • Partenaires académiques : Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); L’Institut National de l’Energie Solaire (INES) ; l’École nationale supérieure des mines de Paris.
  • Type de bâtiment : Maison individuelle (R+1).
  • Commune : Grand Couronne.
  • Surfaces : 103 m² habitables sur un terrain de 380m². 
  • Coût global de l’opération : En raison de l’utilisation de matériaux « prototypes » fournis par les partenaires industriels de l’opération et du test de nouvelles techniques de pose, il n’est pas encore possible de répondre à cette question.

Le plus du projet

Les techniques et matériaux expérimentaux utilisés ainsi que le suivi des performances énergétiques pendant les 3 premières années d’occupation de la maison sont les principaux plus de ce projet.

Le mot du maître d'ouvrage

Ce projet est très intéressant du fait du niveau de performance recherché au travers des matériaux ou des techniques expérimentales mises en place.  Le challenge fut de faire travailler ensemble des partenaires de nature diverses (industriels, académiques, institutionnels). Mais les choses ont très bien fonctionné grâce à la forte implication de chacun. 

Le choix des matériaux a été réalisé par le biais d’un cahier des charges partagé au niveau national. Des partenaires industriels ont été sollicités afin de partager leurs dernières innovations, ce qui a permis d’obtenir des matériaux complétement expérimentaux comme par exemple des agglos en fibre de bois issus de la récupération des palettes usagées, quatre fois plus performants comme isolant thermique et acoustique (en comparaison à des parpaings conventionnels ndlr). Les radiateurs ont été supprimés au profit d’un système de chauffage innovant et les cloisons ont été recouvertes d’un matériau absorbant les COV (composés organiques volatiles) dépolluant ainsi l’air intérieur. La maison dispose également d’un système de production d’électricité hybride  qui assure la production d’électricité pour tous les usages, y compris pour l’eau chaude sanitaire. Enfin la maison est entièrement connectée à une interface numérique qui facilite sa gestion quotidienne et son pilotage à distance permettant ainsi de réaliser des économies de consommation non négligeables.

Les résultats de l’étude d’occupation (3 ans) permettront d’enrichir les connaissances afin d’imaginer les constructions de demain, toujours plus performantes et confortables. Ces précieuses informations issues du terrain alimenteront les réflexions sur les réglementations à venir : des normes qui s’annoncent plus environnementales que thermiques.

L’objectif du projet est sa reproductibilité.

 

Les
étapes clés

Début projet : 2015
Mise en chantier : 06/12/2016
Début de l’expérimentation : avril 2019
Fin de l’expérimentation : avril 2022

Caractéristiques techniques

Globalement, l’architecture est bioclimatique : les espaces sont pensés pour bénéficier au maximum de l’ensoleillement naturel et en couverture, une toiture mono-pente exposée plein sud capte un maximum d’énergie solaire.

Enveloppe
Structure et isolation
- Enveloppe RDC : Réalisée en parpaings expérimentaux. Ceux-ci sont fabriqués à partir de déchets (bois de palettes) et de laine minérale. Ils présentent l’avantage d’être plus isolants thermiquement (excellent coefficient de résistance thermique R de 4,6m² K/W) mais également acoustiquement.
- Enveloppe R+1 : Ossature bois avec un complexe isolant original (laine de bois compressée en extérieur et intérieur en doublage laine de verre)
- Toiture photovoltaïque isolée grâce à un système Isover

Menuiseries
Menuiseries nouvelle génération
Fenêtre PVC en triple vitrage sur la façade Sud sauf pour la fenêtre coulissante.

Systèmes
Chauffage par insufflation d’air couplée à la production d’eau chaude.
Il s’agit d’un prototype consistant en un couplage d’une VMC simple flux et un chauffage par insufflation d’air filtré, l’ensemble étant associé à un ballon thermodynamique pour la production d’eau chaude.
Le ballon dispose d’un système d’échangeurs qui permet l’utilisation de 3 types de sources d’énergie différentes (solaire, électrique, pompe à chaleur). Les panneaux photovoltaïques sont polyvalents, ils permettent la production d’énergie électrique (via les cellules photovoltaïques) et d’eau chaude (via un serpentin traversant les résistances thermiques des panneaux). L’énergie électrique peut être fournie par ces derniers, par les batteries ou le réseau national. La pompe à chaleur permet de récupérer les calories présentes dans l’air pour produire l’eau chaude sanitaire.
Le pilotage numérique permet de disposer en permanence d’une production d’eau chaude optimisée en fonction de la température extérieure, de la luminosité ou de la quantité d’énergie stockée : la source la moins consommatrice d’énergie primaire est toujours privilégiée. 

Ventilation
VMC (en gaine rigide pour meilleur débit) simple flux avec résistance électrique
La qualité de l’air intérieur est assurée par une ventilation d’extraction très travaillée, capable de récupérer les calories de chauffage présentes dans l’air (intérieur/extérieur) pour chauffer l’eau au besoin. La pose des plaques de plâtre détruisant les COVs (Composés Organiques Volatils, issus des solvants / peinture de nos meubles, murs, etc.) est également un avantage pour un air intérieur plus sain.

Objectifs énergétiques

BEPOS, E+/C-

Consommation électrique : 4 000 kWh annuel
Production électrique : 7 825 kWh annuel (panneaux photovoltaïques d’une puissance de 10 kWc installés en toiture.)
Bilan électrique : Surplus de 3 825 kWh annuels injectés dans la maison et sur le réseau
L’autoconsommation est privilégiée mais un système de batteries (10 kg au lithium) disposées dans la maison permet de stocker une partie de l’énergie produite, le surplus final étant réinjecté dans le réseau électrique national.


Démarche environnementale :

La démarche environnementale de ce projet se matérialise dans l’ensemble des choix sur les matériaux, les techniques de poses et la facilité d’usage. La consommation d’énergie primaire est réduite à son maximum pour une empreinte carbone minimale recherchée pour chaque élément constitutif de la maison. 

L’emplacement retenu pour la maison est en centre-ville, proche des commerces, d’un cabinet médical et d’une école ce qui permet de limiter les déplacements. L’expérimentation a été poussée le plus loin possible, avec l’utilisation de nombreux prototypes et beaucoup de questions soulevées lors de la conception. Par exemple, une cuisine ouverte (très à la mode) est-elle vraiment la meilleure solution pour garantir une bonne qualité de l’air intérieur ? L’aspect numérique rentre également en compte ici, la maison est entièrement connectée à une interface pour favoriser les économies d’usages.

 

Le projet en 5 mots-clés

  • Economique.
  • Thermique.
  • Numérique. 
  • Confort.
  • Maison expérimentale. 

 

Contacts sur le projet

  • Maître d’ouvrage : Les Maisons Extraco
    M. Poupon, responsable achats
    3 rue de la Scierie - 76530 Les Essarts
    02.35.67.20.76
    s.poupon@extraco.fr

 

 

  • Bureau d’Etudes Thermiques : 
    ETC ROUEN - Siège social
    5, rue Fleury - BP 90211
    76121 LE GRAND-QUEVILLY CEDEX
    Tél : 02 35 62 84 83
    www.be-etc.com 

 

 

  • Direction régionale Normandie de l’ADEME
    M. Sebastien BELLET
    Ingénieur Bâtiment
    Direction Régionale Normandie
    ADEME - Citis le "Pentacle", 5 avenue de Tsukuba 14200 Hérouville St Clair
    Tél. 02 31 46 81 07 - sebastien.bellet@ademe.fr
    www.normandie.ademe.fr

 

 

  • L’ensemble des partenaires industriels :

ALKERN 

IPELEC 

KP1 

GAUTIER 

ETC 

POINT P