Formations et logiciels pour bâtiments à faible impact environnemental

Formations données par des co-auteurs de l'ouvrage :

COCON Description et étude d’une paroi

Parois - vue générale

La description des parois est fondamentale pour la qualité des calculs.

Il est donc important de :

  • décrire soigneusement l’ordre et la composition des matériaux qui constituent 1 m² de paroi.
  • de respecter les règles (très simples) de saisies de COCON.

Les onglets A1, A2, A3....M5...,M10 décrivent chacun une paroi particulière.

Ces parois sont rangées par familles. Les familles de parois disponibles sont les suivantes :

  • Onglets A1->A8 : Aménagements (cloisons, faux planchers et faux plafonds...).
  • Onglets C1->C6 : Couvertures (voir exemple d’un comble isolé ici).
  • Onglets D1->D10 : Dalles, planchers, Sols.
  • Onglets F1->F10 : Fondations & soubassements.
  • Onglets H1->H6 : Huisseries & Fenêtres.
  • Onglets M1->M10 : Murs.

Nommer et définir une paroi

  • Le nom de la paroi est saisi dans la case jaune située en haut et à gauche de l’onglet. Ce nom doit être aussi explicite que possible afin de faciliter la description des bâtiments étudiés (qui sont décrits au travers des parois qui les composent.
  • Les parois sont essentiellement définies par les matériaux qui les composent. Chaque composition de paroi est systématiquement ramenée à une unité fonctionnelle de 1 m².

Les valeurs numériques sont calculées et des notes attribuées en fonction de la composition et de l’usage de la paroi

Un graphique présente les notes (entre 0 et 20) attribuées du point de vue de l’énergie grise, de la participation au changement climatique, de la résistance thermique, du confort d’été, de l’inertie quotidienne.

Les sources de données utilisées sont indiquées pour chaque matériau dans la 1° colonne.

Les informations nécessaires pour estimer une paroi sont les suivantes :

  • Les couches de matériaux qui composent la paroi.
  • Les éléments ponctuels éventuellement inclus dans la paroi
  • L’usage de la paroi (d’un point de vue thermique)

Les couches de matériaux

Les couches de matériaux (10 maximum) qui composent les parois (les valeurs en jaune sont modifiables par l’utilisateur, celles en jaune et en gras sont obligatoires).

Parois - saisie des couches de matériaux

L’ordre d’agencement des matériaux dans la paroi doit être respecté afin de fournir des informations fiables du point de vue de l’inertie de la paroi. Ils sont entrés de l’extérieur vers l’intérieur en précisant :

  •  Obligatoirement.
    • Le nom des matériaux.
      • Les matériaux accessibles par menus sont (de haut en bas) entrés de l’extérieur vers l’intérieur.
      • Un 1° clic permet de sélectionner la catégorie de matériau,
      • Un 2° le matériau lui-même.
      • Exemple : 1° clic « BARDAGES », 2° clic « Bardage en contreplaqué d’okumé ».La quantité de matériau au m² (exprimée selon l’unité utilisée).
  • Si nécessaire.
    • L’état du matériau :
      • Si l’item de menu « Existant » est sélectionné, le logiciel considère que le matériau concerné est laissé en place et réutilisé (réhabilitation). Son impact environnemental n’est alors pas pris en compte durant la 1° période définie par sa durée de vie.
      • Si le matériau est neuf, ce champ est vide.
    • La durée de vie du matériau estimée par l’utilisateur (si cette case est vide les valeurs par défaut de la base de données sont appliquées). Il est ainsi possible de prendre en compte un vieillissement prématuré d’un matériau en fonction de l’usage (exemple plaque de plâtre dans un couloir d’école) ou au contraire un allongement de la durée de vie de celui-ci.
    • Les prix des matériaux selon l’utilisateur au m². Ils sont décomposés en :
      • Prx matériau & matériel.
      • Prix main d’œuvre
      • Prix fourni posé
    • Les lots de travaux associés à chaque matériau. Par défaut le logiciel détermine automatiquement le lot de mise en oeuvre associé à un matériau. L’utilisateur peut modifier manuellement cette association. Par ailleurs, un macro-lot est déterminé automatiquement à partir des associations lot->macro lots indiquées dans l’onglet "Options-Lots".
    • Le coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d’eau (mu) de chacune des couches de la paroi qui permet de déterminer la position d’un éventuel point de rosée.

A partir des informations fournies par l’utilisateur le logiciel affiche les informations suivantes :

  • Les sources des données utilisées.
  • L’unité utilisée (cm, m², ml, m3) positionnée automatiquement selon le cas sous forme de :
    • Une épaisseur exprimée en cm (une épaisseur standard est indiquée dans la colonne Ep. std afin d’aider l’utilisateur).
    • Un nombre d’Unités par m² (exemple 1 pare-pluie par m² de mur).
    • Un volume (en m3).
    • Un linéaire (en ml) par m² de paroi.
  • L’équivalent épaisseur de la quantité entrée par l’utilisateur (utile lorsque l’unité n’est pas le centimètre)
  • L’épaisseur standard du matériau.
  • Les prix selon la base de donnée de prix de Co²con (non renseignée à l’heure actuelle) décomposés en 3 sous groupes :
    • Prix matériau & matériel
    • Prix main d’œuvre
    • Prix fourni posé
  • Les valeurs de résistance à la diffusion de vapeur d’eau (mu) de chacune des couches de la paroi qui permettent de déterminer la position d’un éventuel point de rosée :
    • le mu sec
    • le mu humide
    • le mu moyen
    • la valeur de mu éventuellement forcée par l’utilisateur
  • Le nombre de remplacements du matériau au cours de toute la durée de vie du bâtiment (indiquée dans l’onglet « Scénario). Dans le cas où cette valeur n’est par renseignée par l’utilisateur la valeur appliquée est la suivante :
    • Durée de vie selon les auteurs de Cocon ou
    • Durée de vie selon le fabricant.
  • On trouve en outre (lorsque disponibles) les informations suivantes :
Le volume de matériau   (en m3 / m² de paroi)
Le poids de matériau   (en kg / m²)
La masse volumique r (en kg / m3)
Conductivité Thermique λ (en W/m°C)
La chaleur Spécifique c (en Wh/kg.K)
La capacité thermique S (en kj/m3.°C)
Diffusivité   (en m²/h)
Effusivité   (en W.h0.5/m².K)
Coeff résistance diff vapeur d’eau μ, (en g/m².s.P)
Résistance à vapeur d’eau Sd (en mètres)
Absorption d’eau    
Résis à l’écrasement   (en mPa)
Aff acoustique   (en dB)

Les éléments ponctuels

Des éléments ponctuels (3 maximum) inclus dans la paroi qui ne sont pas pris en compte dans les calculs thermiques mais qui participent aux impacts environnementaux de celle-ci. Exemple : 3 ml de montants de bois par m² d’ossature bois.

Ces informations sont fournies de la même manière que pour les couches de la paroi.

L’usage thermique de la paroi

Cette information saisie au travers d’un menu permet de déterminer les exigences thermiques à appliquer à la paroi conformément aux catégories utilisées par la réglementation qui sont les suivantes :

  • Toit
  • Mur
  • Murs en contact avec l’extérieur ou avec le sol
  • Murs en contact avec un volume non chauffé
  • Sol sur terre plein
  • Sol sur vide sanitaire
  • Planchers bas vers extérieur ou sur parking collectif
  • Planchers bas sur vide sanitaire ou sur volume non chauffé
  • Planchers haut béton / maçonnerie & toitures tôles métalliques étanchées
  • Planchers hauts en couverture en tôles métalliques
  • Autres planchers hauts
  • Baies vitrées
  • Fenêtres et portes-fenêtres prises nues donnant sur l’extérieur
  • Façades rideaux
  • Coffres de volets roulants
  • Paroi intérieure
  • Sans objet

Résultats obtenus pour une paroi

Les principales informations calculées par le logiciel sont les suivantes :

Isolation thermique

  • La résistance thermique (R), la transmission thermique (U)
  • Le pourcentage de ponts thermiques intégrés (estimé par l’utilisateur)
  • Une note (entre 0 et 20) qui représente la performance de la paroi en regard avec les labels thermiques sélectionnés dans l’onglet « Scénario ». Cette note est interpolée linéairement à partir des seuils suivants :
    • Elle vaut 10 si l’isolation thermique fournie par la paroi est égale au seuil inférieur recommandé.
    • Elle vaut 15 si l’isolation thermique fournie par la paroi est égale au seuil supérieur recommandé.

Détail thermique

La paroi considérée ci-dessus, utilisée pour réaliser un mur en contact avec l’extérieur, est satisfaisante du point de vue des labels BBC et RT2005 mais insuffisante pour répondre aux exigences MINERGIE-P et PASSIV-HAUS.

Evaluation de la paroi : résumé et notes

Résumé & notes

La paroi est évaluée par le logiciel de plusieurs points de vue. A chaque valeur numérique obtenue est associée une note comprise entre 0 et 20. Ceci est disponible pour les critères suivants :

  • Energie grise incorporée.
  • Participation au changement climatique.
  • Epuisement des ressources
  • Résistance thermique.
  • Déphasage thermique.
  • Inertie thermique quotidienne (calculée selon la norme internationale EN ISO 13786).

Par ailleurs une note moyenne et le montant de la taxe carbone applicable à la paroi est calculée. Celle-ci dépend de la nature et de l’épaisseur des matériaux qui la constitue. Dans certains cas, la taxe carbone peut être négative (les matériaux utilisés stockent du carbone).

Evaluation des paramètres environnementaux selon la norme NF-P-010

Paroi: Impacts environnementaux

Les impacts environnementaux définis par la norme NF-P-010 sont affichés. Ils permettent d’évaluer l’impact environnemental de la paroi étudiée et sont rappellés ci-dessous :

 

Impact environnemental   Unité / UF
1 Energie primaire Totale MJ
  Revouvelable MJ
  Non renouvelable MJ
2 Epuisement ressources kea
3 Conso d’eau totale litres
4 Déchets solides Valorisés (total) kg
  Dangereux kg
  DIB kg
  Inertes kg
  Radioactifs kg
5 Changement climatique kg eq CO2
6 Acidification atmosphère keSO2
7 Pollution de l’air m3
8 Pollution de l’eau m3
9 Destruction de la couche d’ozone stratosphérique keCFC
10 Formation ozone photochimique keE

 

Evaluation de la paroi : répartition des impacts des différents matériaux au sein de la paroi

Un graphique dédié pemet de visualiser la répartition des impacts de chacun des composants d’une paroi. Un menu permet de sélectionner l’impact étudié.

 

Sélection de l'impact étudié

 

 

Examiner le contenu en énergie grise d’une paroi

Un graphique situé dans le bas de l’onglet de description d’une paroi permet de visualiser le son contenu en énergie grise. Les informations présentées permettent d’identifier le type d’énergie consommée pour la construction, l’entretien et la fin de vie des matériaux constitutifs de la paroi en différenciant :

  • l’énergie primaire totale
  • l’énergie procédé
  • l’énergie matière
  • l’énergie d’origine renouvelable
  • l’énergie non renouvelable
  • l’électricté

On notera qu’en l’état actuel, l’ensemble de ces informations ne sont pas disponibles pour chaque matériau. En conséquence, l’énergie primaire totale devrait en théorie être égale à :

  •  la somme de l’énergie renouvelable + non renouvelable

ainsi qu’à

  • la somme de l’énergie procédé + matière

En réalité cette information est parfois incomplète (en particulier pour les données qui ne sont pas issues de FDES). Il est donc important de toujours comparer l’énergie primaire totale avec les autres données disponibles.

Parois - visualisation de l'énergie grise

 

Editer une paroi

L’éditeur de paroi est accesible via la bouton "P" . Il permet de faciliter la saisie et la modification des matériaux et de leur ordre dans une paroi.

 

La sélection d’un matériau est réalisable de deux manières :

  1. en choisissant celui-ci parmi les familles de matériaux disponibles.
  2. en filtrant celui-ci via un ou des mots clés

Editer une paroi en sélectionnant un matériau selon sa famille

 

Editer une paroi en sélectionnant un matériau via un filtre

Actions réalisables :

- Il est possible de le déposer / déplacer / supprimer / ajouter un matériau dans la paroi à la position désirée via les boutons Monter, Ajouter, Insérer, Enlever, Descendre.

- Le bouton "Vider" permet de vider complètement la paroi

- Le bouton "Réglages" permet de piloter la taille de cette fenêtre.

- Une ligne "------------------------------------" sépare les "Couches de l’extérieur vers l’intérieur de la paroi" des "Eléments ponctuels" de celle-ci.

 

Echanger et gérer des parois avec la BIC

Boutons d'échanges de données avec la BIC

Les boutons "Charger", "Stocker", "Gérer" permettent d"’échanger des données avec la BIC (Bibliothèque des objets et services COCON) et de disposer ainsi d’une infinité de parois.

Ces boutons sont dessinés sur fond vert, lorsque la paroi stockée dans la BIC est identique à celle affichée, sur fond orange lorsque la paroi est nouvelle ou que des modifications n’ont pas été enregistrées dans la BIC.