Hypothèses utilisées dans l’outil Lign2Toit

Epaisseurs des murs de l’existant

Le calcul du poids des parois par l’outil Lign2toit est basé sur des épaisseurs constantes sur l’ensemble des niveaux du bâtiment existant, sans prise en compte des pratiques courantes de réduction des épaisseurs au fur et à mesure de l’élévation des murs. A titre d’exemple, les murs en briques pleins pris en compte dans le calcul ont une épaisseur de 44cm.

Capacité portante de l’existant

En fonction des compositions de parois indiquées dans l’outil, le poids total du bâtiment existant est évalué afin de déterminer une capacité portante. L’outil Lign2toit n’a pas vocation à remplacer une étude de structure dédiée au projet en question qui prendrait également en compte les points d’appuis permettant de descendre les charges jusqu’aux fondations.

Calcul du poids propre de la surélévation

Pour chaque solution disponible dans le catalogue, une valeur moyenne du poids de référence à été définie en fonction de la surface de la paroi. Les valeurs de base sont données dans les tableaux disponibles dans le document téléchargeable sur la page aide.

Le poids du projet est calculé au fur et à mesure du choix des solutions pour chacune des fonctions essentielles:

- - Structure verticale;
  - Structure horizontale;
  - Charpente /structure du toit;
  - Façade / revêtement extérieur;
  - Toiture / couverture.

Par cette méthode, l’outil Lign2Toit permet d’estimer le poids propre de la structure et de l’enveloppe du projet de surélévation. Il est à noter que les charges d’exploitation sont à ajouter en fonction de la destination de l’ouvrage.

Pour confirmer la faisabilité du projet, une étude de structure plus fine sera nécessaire. Elle permettra notamment de prendre en compte la position et la composition des différents points d’appuis pour déterminer la descente de charges.

Méthodologie des calculs de performances thermiques

La saisie des données d’entrée et la modélisation d’un projet sur l’outil Lign2Toit répond à l’arborescence suivante :

Préambule

Les cibles de neutralité carbone visées à l’horizon 2050, qu’il s’agisse de la construction neuve ou encore de la rénovation, nous font prendre conscience de l’opportunité qu’est la surélévation pour la rénovation énergétique du parc existant. En effet, au-delà de la proposition de réponse aux enjeux urbains actuels, la surélévation permet une création de valeur favorable au financement d’un projet de rénovation globale.

Les réglementations thermiques sur lesquelles s’appuient l’outil Lign2Toit sont les suivantes :
– La RT Existant : pour les bâtiments existants, méthode « globale » ;
– La RT 2012 : pour les bâtiments neufs ;
Remarque : la réglementation à laquelle est soumise la surélévation est précisée dans le tableau ci-dessous, issu de la fiche d’application « Extension nouvelle d’un bâtiment existant » en date du 18 décembre 2015 :

Important : La nouvelle réglementation environnementale RE 2020 est actuellement en cours d’élaboration et devrait entrer en vigueur à l’été 2021 pour les bâtiments neufs.
Outre les évolutions sur les besoins bioclimatiques, les consommations énergétiques et le confort estival, celle-ci intègrera notamment des exigences sur les émissions de gaz à effet de serre du bâtiment sur son cycle de vie (construction – exploitation – déconstruction).

Données générales

Localisation

Le code postal saisi dans cette fenêtre permet d’identifier la zone climatique dans laquelle se situe le projet.
La zone climatique détermine les données météorologiques qui seront prises en compte dans la modélisation :

Typologie de l’existant

Afin de pouvoir couvrir l’ensemble des typologies de bâtiments existants à partir d’un échantillon de bâtiments restreint, une analogie a été établie, sur la base des comportements structurels et énergétiques, entre les bâtiments modélisés et les grandes typologies de bâtiments collectifs de 1850 à nos jours. Le schéma suivant fait état des similitudes de comportement identifiées :

Pour chaque typologie sélectionnée, les performances de l’enveloppe permettant d’établir les consommations de l’état initial sont les suivantes :

Choix des solutions de surélévation

Dans l’outil proposé, les consommations annoncées pour la surélévation sont issues des travaux réalisés pour le premier volet de l’étude Lign2Toit et des retours d’expérience de POUGET Consultants. Le choix du procédé constructif de la surélévation n’aura, de ce fait, pas d’impact sur les résultats de la modélisation.
Cependant, les complexes suivants sont réputés pouvoir satisfaire aux exigences de la future RE2020 (et donc à celles de la RT2012), sous réserve des préconisations du thermicien :

* Intégrant ponts thermiques structurels (ossatures, fixations, …)

Performance énergétique

Rénovation/isolation du bâtiment existant

La rénovation énergétique modélisée est globale, et intègre le bouquet de prestations sur le bâti suivantes :

L’utilisateur peut choisir de ne rénover que l’enveloppe isolante du bâtiment, ou d’y ajouter la rénovation des équipements techniques.

Dans ce second cas, les prestations suivantes seront intégrées à la modélisation :

* Pour information, les solutions électriques directes (convecteurs, panneaux rayonnants, chauffe-eaux électriques, …) ne permettent pas de respecter les exigences du label Bâtiment Basse Consommation rénovation.

Surélévation

Lors de la modélisation de la surélévation, les déperditions par le plancher haut de l’existant seront supprimées. Elles seront naturellement reportées sur la surélévation.
Deux configurations sont envisagées pour la jonction (pont thermique de liaison) entre le plancher haut du bâtiment existant et le plancher bas de la surélévation.

Interface traitée thermiquement : ψ = 0,15 W/mK (rupteur de pont thermique, isolation thermique extérieure, …) ;
Interface non traitée : ψ = 0,85 W/mK (correspondant à une façade en maçonnerie isolée par l’intérieur et associée à un plancher en béton).

Remarques : dans tous les cas, on considérera que :

L’interface est associée à un plancher « lourd » (béton / hourdis) sans vide technique « froid » entre les deux volumes,
Le porteur de la surélévation est à l’aplomb de celui de l’existant.

Il est proposé d’équiper la toiture de la surélévation de panneaux solaires photovoltaïques. Ainsi, le ratio de la surface de toiture équipée doit être renseigné par l’utilisateur. Un ratio de 33% est proposé par défaut, ce ratio doit nécessairement être inférieur à 100%.
L’utilisateur devra prendre en compte les contraintes techniques liées à l’intégration d’une telle technologie (absence d’ombrage, distance avec les émergences techniques, édicules et acrotères, …).
Le potentiel de production des panneaux est estimé à l’aide de la méthode Th-B-C-E de la RT2012. Les panneaux sont orientés au sud et inclinés à 30°.Type de cellules : panneaux monocristallins, puissance crête à 170Wc/m².

Remarque : La production d’électricité peut être auto-consommée pour les services généraux de l’immeuble, pour les usages domestiques des résidents, revendue totalement ou partiellement au réseau de distribution.

Limites de l’étude

Les résultats proposés par l’outil Lign2toit sont issus de modélisations réalisées sur une nombre de bâtiments « types » et des prestations d’amélioration énergétiques limités.
Le bilan énergétique étant très dépendant de la morphologie réelle du bâtiment (orientation, forme, compacité, …), des matériaux et équipements techniques en place et d’éventuels travaux d’améliorations énergétiques ayant déjà été effectués.

Important : Les résultats de l’outil Lign2Toit ne peuvent en aucun cas se substituer à un audit énergétique ou à une étude thermique réglementaire. Le maître d’ouvrage doit impérativement se faire accompagner par un bureau d’études thermiques compétent.

Les modélisations effectuées sont basées sur les méthodes conventionnelles définies par les réglementations thermiques en vigueur en décembre 2020. Ils ne tiennent pas compte du comportement réel des usagers ni des données météorologiques en temps réel.