Ingénierie remarquable pour un refuge en haute montagne

Par Michel VIGNES, Ingénieur Physique des Bâtiments – Gérant du BET ENERGECO

L’opération « Refuge de la Brèche de Roland » se situe à 2 600 mètres d’altitude sur la commune de Garvanie dans les Hautes-Pyrénées. C’est à la fois une rénovation et une construction neuve, ayant pour objet d’élever le niveau d’hébergement de 40 couchages à 90 couchages.

Le bâtiment originel a été construit en 1956. Les travaux sont envisagés sur deux étés 2016 pour l’extension et 2017 pour la rénovation. Le permis de construire a été posé le 26 Décembre 2012, et le projet est donc soumis à la RT2005, tant pour la partie neuve que pour l’extension. Néanmoins, ce projet a été lauréat de l’opération d’appel d’offre lancée par l’ADEME et la région Midi-Pyrénées, et à ce titre, a atteint des performances thermiques équivalentes à celles du BBC Effinergie.

Le site géographique est remarquable, et le programme a tenu à exprimer un certain respect en son égard sur plusieurs points :

• Architecture intégrée avec des matériaux respectant l’ambiance du site.
• Intégration environnementale recherchant les impacts les plus faibles possibles en nuisance sonore, en pollution de l’air, en gestion des déchets et en gestion de l’eau

La recherche des faibles dégagements de gaz à effet de serre a été un impératif à respecter, pour marquer une performance dans un site qui fait partie de ceux qui souffrent directement du réchauffement climatique.

Le programme spécifiait clairement les attendus principaux sur le fonctionnement du refuge :

• Chauffage des locaux
• Possibilité de distribution ECS sur l’ensemble des sanitaires
• Fabrication des repas en cuisine collective
• Possibilité d’utilisation de machine à laver la vaisselle de type industriel
• Ouverture partielle d’Avril à prévoir, dans des conditions hivernales et ouverture totale de Mai, à Octobre
• L’éclairage - Les prises de courant - Les équipements spécifiques

En conservant la limitation des gaz à effet de serre comme obligation principale, il nous est appartenu de concevoir le mix-énergétique permettant de satisfaire les besoins.

Schéma de répartition électrique avec production PV et groupe de récupération électrique

Pour des raisons de limitation d’émission de gaz à effet de serre, il a été choisi de mettre en place un moteur produisant de l’électricité et fonctionnant à l’huile végétale. Ce groupe MRE « Moteur Récupération d’Energie » fonctionne à l’huile végétale dont l’approvisionnement a pu être effectué en relation avec le milieu agricole et universitaire au sein d’une coopérative régionale pouvant garantir une huile combustible de qualité normée.

Le groupe MRE produit à la fois l’électricité (cf. schéma ci-dessus) et la chaleur récupérée pour la production de chauffage et d’eau chaude sanitaire. L’énergie électrique est donc l’énergie principale du projet. Pour le chauffage des grandes pièces du RDC, le chauffage est réalisé avec des poêles à bois.

Pour l’énergie électrique, il a été décidé de valoriser au maximum l’énergie solaire photovoltaïque, et de l’utiliser en priorité. Pour les jours gris, et pour les puissances importantes appelées, il a été choisi d’installer un producteur indépendant. Cette réponse aux appels éventuels de puissance a permis d’envisager une cuisine fonctionnant à l’énergie électrique, ce qui a permis d’éliminer le gaz propane. De plus, la récupération d’énergie nous a intéressé pour permettre d’assurer les besoins thermiques, que nous avons réduits au maximum, pour qu’ils restent faciles à satisfaire.

Le Module de Récupération d’Energie à gauche
Le ballon de chauffage et d’ECS au centre avec résistance d’appoint
La récupération d’eau potable à droite

Au-delà du mix-énergétique particulier, l’innovation pour ce genre de bâtiment a été de permettre la production de cuisine à l’électricité, ainsi que le froid alimentaire.

La mixité électrique avec un groupe électrique à récupération de chaleur et le couplage avec les panneaux solaires photovoltaïques prioritaires.

L’accompagnement de l’architecte dans la conception d’une boite économe et solide a également permis de travailler avec une solution en verre cellulaire, solution assez inhabituelle en montagne. Les besoins thermiques ayant été réduits au maximum pour concevoir un ouvrage très sobre en énergie de chauffage.

Vu du projet avec partie rénovée et partie extension à droite

Les logiciels utilisés sont les logiciels habituels de calculs thermiques et de simulations (Pléiade), mais également les outils de calculs électriques, tant pour les puissances que pour les stockages.

Notons également la prise en compte des pressions de poids de neiges notamment en cas d’avalanches possibles. La pression de l’avalanche et de la neige, exercée sur les panneaux, est un domaine technique que nous n’avions pas l’habitude d’appréhender. Pour le faire, il a fallu que nous jouions un rôle de coordonnateur technique dans une équipe de réflexion constituée d’ingénieur avanchologue, ingénieur structure, ingénieur fabrication et architecte. Egalement à ce titre, et pour ces raisons, il a été retenu d’isoler par l’extérieur avec du verre cellulaire.

Par Michel VIGNES, Ingénieur Physique des Bâtiments – Gérant du BET ENERGECO – tél 05-59-27-72-73

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