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Les attentes concernant les bâtiments ont connu une évolution spectaculaire. L’industrie doit aujourd’hui répondre à des exigences de fonctionnalité, de confort et de conception, mais aussi de durabilité environnementale et d’efficacité énergétique. À cet égard, l’ISO a constitué une boîte à outils de Normes internationales de pointe qui aident à relever les défis actuels du secteur de la construction.

Les comités techniques ISO/TC 163, Performance thermique et utilisation de l’énergie en environnement bâti, et ISO/TC 205, Conception de l’environnement intérieur des bâtiments, ont élaboré plus de 100 normes pour le bâtiment. Elles aident à définir, calculer et mettre à l’essai les éléments de construction, tout en abordant les questions liées à l’environnement. Les comités abordent également les questions de conception et d’exploitation des bâtiments.

Isolation innovante

Trois sous-comités (SC) de l’ISO/TC 163 sont chargés des normes relatives à la définition, au calcul et aux essais des éléments de construction, essentiels pour garantir l’efficacité énergétique des bâtiments.

Les SC tiennent compte des spécifications, enjeux et innovations dans le secteur de la construction. Par exemple, l’isolation à la laine de mouton est un nouveau candidat à la normalisation. Ce matériau renouvelable présente de bons résultats d’isolation thermique et acoustique ainsi que des propriétés ignifuges. Contrairement à d’autres types de matériaux isolants, la laine naturelle présente un taux élevé d’absorption d’humidité qui n’est pas altéré par sa capacité d’isolation.

A l’autre extrême de la gamme des matériaux, on trouve des matériaux isolants de haute technologie comme les panneaux d’isolation sous vide (PIV), de très faible conductivité thermique. De fines parois en PIV permettent de maximiser l’espace intérieur utilisable et de compenser les prix fonciers élevés. Ils peuvent également s’avérer utiles dans la rénovation bien pensée des monuments historiques.

Une question de conception

L’ISO/TC 205 a publié des normes qui offrent une méthodologie intégrée pour la conception d’environnements intérieurs à haute performance. Ces normes s’inscrivent dans le cadre général décrit par la norme ISO 16813:2006, Conception de l’environnement des bâtiments – Environnement intérieur - Principes généraux.

Des experts du monde entier ont élaboré un ensemble exhaustif de solutions pour la conception de l’efficacité énergétique et de la qualité de l’environnement intérieur des bâtiments. Les normes traitent aussi des systèmes d’automatisation et de gestion technique du bâtiment, des systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement et d’autres systèmes qui se rapportent directement à l’environnement intérieur.

Les normes ont essentiellement pour but de répondre à des défis de conception tout en abordant les questions liées au développement durable. Les travaux de l’ISO/TC 205 progressent en fonction de l’évolution des technologies et des attentes pour offrir en permanence de nouveaux avantages.

Commissionnement

On entend par commissionnement du bâtiment le processus qualité consistant à vérifier que le projet achevé répond aux besoins du propriétaire et à documenter ce processus. Il est nécessaire à un certain niveau si l’on veut que les projets de construction obtiennent une classification ou une certification dans le cadre des principaux systèmes d’évaluation des bâtiments écologiques. Souvent, la condition minimale est un commissionnement en phase de construction, comprenant des essais de la performance fonctionnelle des systèmes d’énergie.

Pour ces systèmes, le commissionnement en phase de conception est également justifié. Ses processus exhaustifs englobent des activités qui apportent des améliorations essentielles de qualité au processus de conception.

Ces améliorations préparent le terrain pour des activités de commissionnement significatives aux stades du projet qui suivent la conception. L’ISO/TC 205 prévoit d’inclure les aspects du commissionnement liés à la conception dans ses travaux futurs de normalisation. À travers ces initiatives et d’autres travaux innovants, les normes ISO pour la conception de l’environnement intérieur des bâtiments conserveront toute leur pertinence.

Une approche holistique

L’ISO/TC 205 collabore étroitement avec l’ISO/TC 163, notamment pour l’adoption de nouveaux projets, qui apparaissent nécessaires pour améliorer la normalisation du processus de conception. Un groupe de travail mixte (GTM) aide à coordonner les travaux communs aux deux comités.

Il a mis au point une approche holistique pour traiter de la performance énergétique des bâtiments, qui prend en compte les aspects suivants :

  • Chauffage
  • Refroidissement
  • Éclairage
  • Ventilation
  • Eau chaude domestique
  • Appareils (dans certains cas)

Cette approche peut être appliquée pour évaluer, par exemple, la performance énergétique de bâtiments existants mal isolés, ou encore de nouveaux bâtiments à consommation d’énergie quasi nulle, afin d’évaluer le respect des exigences minimales de performance énergétique primaire énoncées dans les règlements de construction. Une consommation énergétique quasi nulle ne peut être atteinte qu’en conjuguant et coordonnant efficacement toutes les compétences et les disciplines concernées.

Le large éventail de disciplines impliquées signifie que ce travail est certes difficile, mais important et urgent. Voici des exemples :

  • Isolation thermique
  • Technologies des façades
  • Techniques solaires passives
  • Systèmes de ventilation et infiltration d’air
  • Systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation
  • Systèmes de lumière naturelle et d’éclairage
  • Contrôle du bâtiment et des systèmes
  • Automatisation

Cette approche holistique exige un ensemble commun de termes, définitions et symboles, qui sont donnés dans un nouveau rapport technique qui vient de paraître, ISO/TR 16344:2012, Performance énergétique des bâtiments - Termes, définitions et symboles communs pour l’évaluation de la performance et la certification énergétique.

Elle exige également :

  • Des règles communes sur le périmètre d’évaluation du bâtiment ou de son site
  • Des procédures de calcul pour l’interaction entre les usages énergétiques (par exemple l’effet de la dissipation de l’éclairage sur l’équilibre thermique du bâtiment)
  • L’agrégation des différents usages énergétiques
  • La conversion du gaz ou de l’électricité fournis et, par exemple, de l’électricité produite à partir de l’énergie photovoltaïque ou de chaleur et d’électricité (micro-)combinées, en usage énergétique global du bâtiment

Cette dernière exigence sera couverte par la future norme ISO 16346, Performance énergétique des bâtiments - Évaluation de la performance énergétique globale.

Enfin, il est important de définir un indice numérique unique qui exprime la performance énergétique globale. Il servira de base à la classification figurant sur un certificat de performance énergétique et/ou à l’appréciation de la conformité par rapport à des exigences minimales de la réglementation de la construction. Cet aspect sera couvert par la future norme ISO 16343, Performance énergétique des bâtiments – Méthodes d’expression de la performance énergétique et de certification énergétique des bâtiments.

Le GTM a également commencé à travailler sur une norme sur les conditions d’environnement intérieur présupposées dans les calculs de la performance énergétique.

Il est nécessaire, en particulier lorsque l’on étudie la performance énergétique de bâtiments à consommation d’énergie quasi nulle, d’inclure dans les méthodes générales de calcul des technologies spécifiques telles que les suivantes :

  • Matériaux d’isolation thermique à haute performance
  • Systèmes thermiques solaires
  • Systèmes photovoltaïques
  • Chaleur et électricité combinées
  • Récupération de chaleur par ventilation
  • Façades actives
  • Chaleur et électricité micro-combinées

Un dérivé de ces études essentielles sur la performance énergétique est la norme ISO 12655, Performance énergétique des bâtiments – Présentation de l’utilisation énergétique réelle des bâtiments. Actuellement en préparation, elle fournira une méthodologie qui servira de base commune pour unifier les données recueillies concernant l’usage énergétique des bâtiments et facilitera ainsi les comparaisons analytiques parallèles.

ISO 12655 permettra d’optimiser la cohérence avec les normes examinées dans le présent article, pour une plus grande harmonisation.

Une exploitation complexe

Les bâtiments commerciaux modernes ayant des systèmes complexes de chauffage et de refroidissement, il est important de définir la circulation de l’énergie dans le bâtiment et comment elle est contrôlée.

Les systèmes de gestion énergétique du bâtiment (SGEB) fournissent des données sur la performance des systèmes techniques. Pour effectuer des contrôles qualité de la performance énergétique des bâtiments, il est toutefois nécessaire d’intégrer les données issues des normes (exigences), des SGEB, des mesures et de la documentation de construction.

Les normes existantes ne couvrent pas ces exigences. Par exemple, la performance des systèmes hydrauliques est considérablement influencée par l’utilisation de nouveaux composants comme les pompes à commande de fréquence, les vannes de régulation à pression dynamique et les vannes de commande à pression constante. Le GTM met au point une proposition pour traiter de ce sujet.

L’avenir

De grands progrès ont été réalisés en fournissant au secteur de la construction les outils qui l’aident à construire des bâtiments durables, mais il reste encore du chemin à parcourir. L’ISO doit se tenir prête à répondre à l’évolution rapide des technologies et aux défis mondiaux à relever pour répondre aux besoins d’aujourd’hui et de demain.

À propos des auteurs

Dick (H.A.L.) van Dijk, TNO, organisme de recherche basé aux Pays-Bas, est co-animateur du groupe de travail mixte (GTM) ISO/TC 205 - ISO/TC 163.

Essam E. Khalil, Université du Caire, Égypte, est également co-animateur du GTM ISO/TC 205 - ISO/TC 163.

Egil Öfverholm, Agence suédoise de l’énergie, est Président de l’ISO/TC 163.

Jonas Santesson, SIS (membre de l’ISO pour la Suède), est Secrétaire de l’ISO/TC 163.

Stephen Turner, Président de Stephen Turner Inc., est Président de l’ISO/TC 205.


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