Brevet FR2917437A1 — publié le 20081219

Structure de bâti autonome comprenant la connectique et les organes de fonctionnement d'une habitation dans laquelle elle se destine à être intégrée de façon totalement pré équipée 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui de la construction et du bâtiment, et plus précisément celui de la conception et de la fabrication d'habitation à énergies renouvelables et/ou positive. Plus précisément, l'invention concerne une approche nouvelle et globale de la conception et de la fabrication de tels bâtiments (du domaine résidentiel, d'entreprises et/ou de bâtiments industriels le cas échéant), dans lesquels les éléments de mise en oeuvre de la production et/ou de la restitution de nouvelles énergies possèdent une technicité accrues évoluant le plus souvent très rapidement, ce qui les rend parfois incompatibles avec les compétences des différents corps de métier pas toujours formé à cette nouvelle technicité. L'invention propose une solution technique performante de pré intégration des énergies renouvelables et des applications à haute performance énergétique dans les maisons individuelles neuves ou existantes. Elle permet notamment d'apporter des solutions aux différents problèmes généralement associés aux techniques basées sur l'intégration/ la production des nouvelles énergies au sein d'une construction neuve, notamment ceux concernant : ^ le manque de la fiabilité et de la qualité des installations ; ^ les coûts de mise en oeuvre élevés ; ^ le manque de faciliter d'intégration au chantier ; ^ le défaut d'évolutivité énergétique de la construction à moyen ou plus long termes; ^ le manque de garantie de résultat et de possibilité de suivi des performances de l'installation. 2. Description A terme, les constructions neuves devront tendre vers des consommations zéro KWh , voire produire de l'énergie. Pour préparer ce futur proche, les pouvoirs publics ont mis en place, pour les bâtiments neufs, la réglementation thermique appelée RT 2000 qui doit être renforcée à des fréquences rapprochées (tous les 5 ans) avec pour chaque palier des objectifs d'amélioration des performances énergétique des bâtiments, de 10% à 15% par rapport aux exigences précédentes. Pour anticiper ces sévérisations programmées, il convient de rechercher dès à présent les solutions les plus pertinentes permettant de préfigurer, dans des conditions technico-économiques viables, ces constructions à très bas profil énergétique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 présente le concept général visant à l'ajout de la structure de bâti autonome selon l'invention ; - la figure 2 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un système de chauffage par géothermie et un système de production d'eau chaude sanitaire ; la figure 3 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un système de chaudière pulsatoire par profusion ; - la figure 4 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un système de chaudière à eau chaude sanitaire (ECS) accumulée ; - la figure 5 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un système PAC air/ eau intérieur ; - la figure 6 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un système de chauffage de type chaudière de production eau/eau ; la figure 7 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un système de chauffage de type chaudière à gaz murale ; 30 - la figure 8 donne une vue extérieure d'une structure de bâti selon l'invention, avant intégration des équipements et moyens de raccordement des équipements aux réseaux d'une habitation - la figure 9 donne une vue intérieure d'une structure de bâti selon l'invention, avant intégration des équipements et moyens de raccordement des équipements aux réseaux d'une habitation ; - la figure 11 illustre une structure de bâti ; - la figure 12 donne une vue du câblage hydraulique de base d'une structure de bâti selon l'invention en sorti du faux-plancher ; - la figure 13 illustre le câblage hydraulique de base d'une structure de bâti selon l'invention établi sous le faux-plancher ; -la figure 14 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un faux plancher et un ensemble de gaines techniques nécessaires à la mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 15 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un système de chauffage de type chaudière à gaz murale ; - la figure 16 illustre une structure de bâti selon l'invention intégrant un système de puits canadien et une VMC à double flux. On notera que l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ladite structure de bâti selon l'invention, sans sortir du cadre de cette dernière. Un objectif de l'invention permet notamment et non exclusivement de démontrer la faisabilité technico-économique et l'acceptabilité par la filière, de solutions techniques performantes de pré intégration systématique des énergies renouvelables et des applications à haute performance énergétique dans les maisons individuelles neuves ou existantes, notamment grâce à la conception d'un local technique plug and play proposant une solution technique globalisée allant à l'encontre des approches classiques dans le domaine du bâtiment et des énergies nouvelles appliquées au bâtiment. L'invention revêt des enjeux particulièrement importants pour faciliter le développement des énergies renouvelables : ^ Enjeu de performance technique, énergétique, économique, par la conception d'un équipement pré industrialisé permettant, grâce au concept plug and play : o d'améliorer la fiabilité et la qualité des installations ; o de réduire les coûts de mise en oeuvre ; o de faciliter l'intégration au chantier ; o d'assurer l'évolutivité énergétique de la maison par le pré équipement du bâti; o et d'envisager une garantie de résultat en intégrant des équipements simplifiés de suivi des performances de l'installation. ^ Enjeu opérationnel et d'acceptabilité par les acteurs du bâtiment : o Un tel module doit contribuer, sur le marché de la maison individuelle, à la vulgarisation et à la diffusion des solutions utilisant des énergies renouvelables : ^ en fiabilisant l'assemblage de systèmes (pré équipement et recette préliminaire en atelier), avec une réduction corrélative des risques de malfaçons; ^ en simplifiant les travaux d'installation sur chantier, avec une maîtrise renforcée des plannings et une coordination allégée des acteurs; ^ en sécurisant les maîtres d'ouvrage, tant pour la construction initiale que pour le suivi des performances dans la durée. ^ Enjeu de diffusion des techniques solaires : la standardisation du local technique énergie au travers d'un concept plug and play favorise la banalisation des solutions les plus performantes, notamment à base de systèmes solaires, permettant d'envisager de manière crédible le recours systématique aux énergies renouvelables, prévu dans les évolutions de la réglementation thermique et la directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments. Il convient par ailleurs de noter que ce type de module plug and play peut également être envisagé, pour une mise en oeuvre dans des maisons ou dans des bâtiments existant(e)s. Les résultats de l'invention sont à considérer sous différents angles : ^ La définition des principales spécifications d'un local technique plug and play assurant l'intégration et le raccordement des systèmes ENR dans les maisons individuelles ; ^ L'identification des facteurs clés de succès pour son appropriation par les acteurs de la construction et par les utilisateurs, et l'évaluation de son potentiel de généralisation ; ^ Une contribution à la mise en oeuvre des futures exigences réglementaires dans le secteur du bâtiment, concernant en particulier l'intégration systématique des ENR dans les constructions neuves en conformité avec la Directive Performance Energétique des Bâtiments. Dans ce sens, le concept de module de raccordement est destiné à favoriser le développement des énergies renouvelables particulièrement dans l'habitat neuf, mais aussi dans la rénovation en facilitant la prescription par l'élaboration d'un catalogue de solutions techniques pré industrialisées. Il se présente sous la forme d'une structure de bâti préfabriquée pour la construction d'un bâtiment, par exemple une habitation. Selon l'invention, une telle structure comprend au moins un élément de plancher, un élément de plafond et/ou au moins une paroi murale, définissant un volume transportable, en ce qu'elle intègre, à l'intérieur dudit volume au moins un élément appartenant au groupe comprenant: ^ au moins un moyen de distribution d'un flux de gaz et/ou de liquide destiné à être distribué dans ledit bâtiment ; ^ au moins un moyen de traitement d'un flux de gaz et/ou de liquide destiné à être distribué dans ledit bâtiment ; ^ au moins un moyen de production d'énergie ; ^ au moins un moyen de récupération d'un flux de gaz et/ou de liquide destiné à être distribué dans ledit bâtiment ; ^ au moins un élément domotique de gestion d'au moins certaines parties dudit bâtiment ; ^ au moins un élément de gestion et de contrôle de l'éclairage dudit bâtiment ; ^ au moins un élément de communication interne et/ou externe et au moins un élément de connectique d'au moins un desdits moyens de distribution et/ou de traitement et/ou de production et/ou de récupération et/ou domotique et/ou de communication à un réseau correspondant équipant le reste dudit bâtiment, le ou lesdits éléments de connectique étant formés de façon à permettre de tester et/ou régler le ou lesdits moyens de distribution en fin de fabrication de ladite structure, préalablement à son transport et à sa solidarisation au reste dudit bâtiment. Cette structure de bâti peut notamment prendre la forme d'un local modulaire, pouvant s'intégrer lors de la construction d'une habitation à un endroit prédéterminé. Ce local sera donc pré équipé de diverses solutions techniques de chauffage à haute efficacité énergétique intégrant des énergies renouvelables. Par exemple et de façon non limitative, un ensemble de solutions techniques : solaire gaz, solaire pompe à chaleur, solaire bois énergies sera constitué et intégré à l'intérieur et directement au moment de la fabrication, à la structure de bâti formant module plug and play . En complément et de façon non limitative, la structure de bâti intègre au moins un équipement de traitement d'eau, de récupération des eaux de pluie, de ventilation ou encore de fonction buanderie. La particularité du module réside dans son pré équipement technique 30 permettant un raccordement simple d'éléments complémentaires matériels ou immatériels que le futur propriétaire souhaitera intégrer (capteurs solaires, photovoltaïque, changement d'énergie, traitement d'eau, télémaintenance et les futures offres de télé services). Au moment de la conception de l'habitat, il est donc nécessaire de conduire une réflexion globale sur l'intégration du module, dans la mesure où celle-ci conditionnera l'architecture du bâtiment par des contraintes techniques de raccordement. L'invention se propose donc d'apporter des réponses aux questions qui se posent à actuellement, mais sans réponse aboutie ou cohérente aujourd'hui des professionnels du domaine des habitations à énergies renouvelables et/ou positive, concernant en particulier : ^ la place et le conditionnement du module dans la filière solaire et dans la filière du bâtiment. Cohabitation de cette prestation avec les métiers techniques conventionnels du bâtiment. ^ Le partage des responsabilités, (réception d'ouvrage, responsabilité décennale....) et la répartition des rôles de chacun. ^ La réservation et intégration du module énergétique dans la phase de construction. L'invention permet d'intégrer dans une structure de bâti (ou module plug and play ) unique et globalisée et destinée à équiper une habitation basse énergie, assurant un confort été/hiver, les différents aspects points techniques suivants : ^ ENERGIE : o Chauffage : ^ Equipement de gaz à condensation ^ Equipement de géothermie, de thermodynamique ; ^ Equipement d'énergie solaire, de gaz, de pompe à chaleur, etc. ^ Equipement d'énergie bois, de chaudière électrique sur plancher eau chaude et radiateurs basse température avec couplage solaire, etc. 30 o Production d'eau chaude : ^ Equipement solaire, ^ Equipement thermodynamique, ^ Equipement d'alimentation eau chaude solaire pour lave linge et sèche linge, ^ Mitigeurs thermostatiques à double cran d'arrêt, etc. o Production d'électricité : ^ Equipement de production photovoltaïque, ^ Equipement éolien, etc. EAU : o Distribution : ^ Equipement de bouclage d'eau chaude, ^ Equipement d'alimentation eau chaude pour lave linge, lave vaisselle, ^ Equipement de circuit d'eau recyclé sur WC et lave linge (système PONTOS) o Récupération ^ Equipement de récupération d'eau de pluie, ^ WC double alimentation, etc. o Traitement : ^ Equipement de traitement anti calcaire, etc. ^ AIR : o Equipement de limitation des déperditions par renouvellement d'air, o V.M.C. double flux couplée à un puit canadien. ^ ELECTRICITE ù DOMOTIQUE ù CONFORT : o Eclairage basse consommation o Eclairage naturel SOLARSPOT o Pré câblage VDI o Sondes solaires pour volets roulants o Aspiration Centralisée ^ ISOLATION et MATERIAUX o Matériaux sains o Isolation renforcée, planchers, plafonds, murs o Triple Vitrage ^ RESEAUX o L'ensemble des réseaux extérieurs : gaz, électricité, téléphone, eau et évacuations aboutissent dans le module comme indiqué sur les plans de réservations fournis ^ SERVICES o Equipement de télé maintenance, o Equipement de télé intervention et dialogue machine. o Equipement de télé assistance o Ensemble de kit modulable pré câblé, pré équipé, évolutif et connectable facilement, pans d'implantation et de réservations fournis pour une intégration parfaite A terme, les constructions neuves devront tendre vers des consommations zéro KWh , voire produire de l'énergie. Pour préparer ce futur proche, les pouvoirs publics ont mis en place, pour les bâtiments neufs, la réglementation thermique appelée RT 2000 qui doit être renforcée à des fréquences rapprochées (tous les 5 ans) avec pour chaque palier des objectifs d'amélioration des performances énergétique des bâtiments, de 10% à 15% par rapport aux exigences précédentes. Pour anticiper ces sévérisations programmées, il convient de rechercher dès à présent les solutions les plus pertinentes permettant de préfigurer, dans des conditions technico-économiques viables, ces constructions à très bas profil énergétique. 2917437 lo Ce projet revêt des enjeux particulièrement importants pour faciliter le développement des énergies renouvelables : • Enjeu de performance technique, énergétique, économique. Par la conception d'un équipement pré industrialisé permettant, grâce 5 au concept plug and play : 1. d'améliorer la fiabilité et la qualité des installations ; 2. de réduire les coûts de mise en oeuvre ; 3. de faciliter l'intégration au chantier ; 4. d'assurer l'évolutivité énergétique de la maison par le pré équipement du bâti; 5. et d'envisager une garantie de résultat en intégrant des équipements simplifiés de suivi des performances de l'installation. • Enjeu opérationnel et d'acceptabilité par les acteurs du bâtiment : Un tel module doit contribuer, sur le marché de la maison individuelle, à la vulgarisation et à la diffusion des solutions utilisant des énergies renouvelables : 1. en fiabilisant l'assemblage de systèmes (pré équipement et recette préliminaire en atelier), avec une réduction corrélative des risques de malfaçons; 2. en simplifiant les travaux d'installation sur chantier, avec une maîtrise renforcée des plannings et une coordination allégée des acteurs; 3. en sécurisant les maîtres d'ouvrage, tant pour la 25 construction initiale que pour le suivi des performances dans la durée. • Enjeu de diffusion des techniques solaires : La standardisation du local technique énergie au travers d'un concept plug and play favorise la banalisation des solutions les plus performantes, notamment à base de systèmes solaires, permettant 10 15 20 d'envisager de manière crédible le recours systématique aux énergies renouvelables, prévu dans les évolutions de la réglementation thermique et la directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments. Il convient par ailleurs de noter que ce type de module plug and play peut également être envisagé, dans une seconde étape, pour les maisons existantes. Le concept de module de raccordement est destiné à favoriser le développement des énergies renouvelables particulièrement dans l'habitat neuf, mais aussi dans la rénovation en facilitant la prescription par l'élaboration d'un catalogue de solutions techniques pré industrialisées. Il s'agit d'un local modulaire à concevoir, pouvant s'intégrer lors de la construction d'une habitation à un endroit prédéterminé. Ce local sera pré équipé de diverses solutions techniques de chauffage et de production d'eau chaude à haute efficacité énergétique intégrant des énergies renouvelables. Un catalogue de solutions multi techniques : solaire gaz, solaire pompe à chaleur, solaire bois énergie sera constitué. Le local sera pré équiper pour recevoir une production d'électricité par panneaux photovoltaïques ou par une éolienne En complément, le local peut également intégrer des équipements de traitement d'eau, de récupération des eaux de pluie, de ventilation ou encore de fonction buanderie. Plusieurs circuits de distribution sanitaire seront pré équipés pour répondre au besoin de distribution de l'eau recyclée ou d'éviter les pertes sur les points de puisage éloignés. La pompe à chaleur associée à un plancher chauffant, des radiateurs ou des ventilo convecteurs a fait se croiser les métiers du chauffagiste et de l'électricien. Le solaire représente un marché que ces deux métiers essaient d'appréhender. Les offres multi énergies : solaire pompe à chaleur, solaire gaz, solaire bois énergie apparaissent sur le marché. Ces offres énergies renouvelables remettent en cause les pratiques techniques, l'approche commerciale et les méthodes de fonctionnement des entreprises concernées. Aujourd'hui, on constate un déficit d'offre sur le marché de la part des professionnels installateurs, une progression des réseaux à l'initiative de fabricants, mettant à l'écart les circuits de distribution traditionnels. Le vieillissement de la population des installateurs n'incite pas ces derniers à des remises en cause profondes et à des réorientations stratégiques et organisationnelles. Le manque de main d'oeuvre qualifiée est chaque jour ressenti. Aussi, l'idée d'une réflexion en amont permettant de pré définir des offres en énergies renouvelables multi techniques et multi énergies pourrait être une réponse à ces attentes identifiées. Le concept Plug and Play cherche à diffuser plus largement ces solutions auprès des constructeurs qui déclarent : ^ Ne pas connaître les solutions E.N.R. ^ Ne pas savoir les vendre et ne pas avoir d'installateurs qui maîtrisent ces techniques. La partie production de chaleur élaborée, accompagnée d'un service de télémaintenance et de télé assistance, serait ainsi mise en oeuvre dans un module préfabriqué avec un système de raccordement pratique, fiable et rapide. Cette solution permet de séparer la partie production de chaleur de la partie des émetteurs de chaleur, laissant ainsi les incorporations aux acteurs habituels de la construction mais garantissant une solution technique fiable et une garantie de résultat. L'intérêt réside donc dans le développement d'un marché de masse répondant à des attentes identifiées et permettant de réduire les coûts par des méthodes de pré industrialisation optimisées. La particularité du module réside dans son pré équipement technique 30 permettant un raccordement simple d'éléments complémentaires matériels ou immatériels que le futur propriétaire souhaitera intégrer (capteurs solaires, photovoltaïque, changement d'énergie, traitement d'eau, télémaintenance et les futures offres de télé services). Au moment de la conception de l'habitat, il est donc nécessaire de conduire une réflexion globale sur l'intégration du module, dans la mesure où celle-ci conditionnera l'architecture du bâtiment par des contraintes techniques de raccordement. Sur ces points, l'étude proposée vise à apporter au préalable des réponses aux questions qui se posent : • Place et conditionnement du module dans la filière solaire et dans la filière du bâtiment. Cohabitation de cette prestation avec les métiers techniques conventionnels du bâtiment. Partage des responsabilités, (réception d'ouvrage, responsabilité décennale....) et la répartition des rôles de chacun. Réservation et intégration du module énergétique dans la phase de construction. En résumé, ce module ou plus simplement cette nouvelle structure de bâti permet : ^ une plus grande diffusion sans risque des systèmes ENR en apportant une garantie de résultat. ^ de laisser l'intégration des émetteurs aux acteurs traditionnels avec qui les constructeurs curistes ont l'habitude de traiter. ^ D'aider à maîtriser les coûts par une pré industrialisation des modules ; D'aider à maîtriser les techniques et le dimensionnement grâce à une réflexion en amont avec le concours de bureaux d'études spécialisés. D'aider à monter en compétence la force commerciale des constructeurs ne connaissant pas ces techniques et ne souhaitant pas s'y investir. 25 30 ^ De répondre à une demande qui ne trouve pas d'offre dans ces circuits de vente des constructeurs. Le module sera un local technique servant de buanderie comprenant : ^ La ventilation ^ La production d'eau chaude ^ Le chauffage multi techniques et multi énergies ^ Les circuits hydrauliques et la régulation ^ Le pré équipement photovoltaïque ou éolien ^ L'aspiration centralisée ^ Le traitement de l'eau ^ La récupération et la distribution de l'eau de pluie et la séparation des réseaux ^ Un système de télémaintenance ou télé exploitation permettant d'identifier à distance les problèmes de disfonctionnement et de faire de la télé assistance en SAV. Ce local a un usage également de buanderie, machine à laver sèche linge Cette démarche s'accompagne d'une recherche dans le choix des matériaux pour répondre à une attente de bâtiment sain et économe en énergie. Il semble logique dans ce concept de local technique centralisé de prévoir le tableau général de protection de l'installation électrique ainsi que le point d'entrée des réseaux des énergies, la gestion de la production photovoltaïque et les liaisons VDI. Evolution et refonte des métiers autour de l'énergie : La pompe à chaleur associée à un plancher chauffant, des radiateurs ou des ventilo convecteurs a fait se croiser les métiers du chauffagiste et de l'électricien. Le solaire représente un marché que ces deux métiers essaient d'appréhender. Les offres multi énergies : solaire pompe à chaleur, solaire gaz, solaire bois énergie apparaissent sur le marché. Ces offres énergies renouvelables remettent en cause les pratiques techniques, l'approche commerciale et les méthodes de fonctionnement des entreprises concernées. Aujourd'hui, on constate un déficit d'offre sur le marché de la part des professionnels installateurs, une progression des réseaux à l'initiative de fabricants, mettant à l'écart les circuits de distribution traditionnels. Le vieillissement de la population des installateurs n'incite pas ces derniers à des remises en cause profondes et à des réorientations stratégiques et organisationnelles. Le manque de main d'oeuvre qualifiée est chaque jour ressenti. Aussi, l'idée d'une réflexion en amont permettant de pré définir des offres en énergies renouvelables multi techniques et multi énergies pourrait être une réponse à ces attentes identifiées. Le concept Plug and Play cherche à diffuser plus largement ces solutions auprès des constructeurs qui déclarent : ^ Ne pas connaître les solutions ENR ^ Ne pas savoir les vendre et ne pas avoir d'installateurs qui maîtrisent ces techniques. La partie production de chaleur élaborée, accompagnée d'un service de télémaintenance et de télé assistance, serait ainsi mise en oeuvre dans un module préfabriqué avec un système de raccordement pratique, fiable et rapide. Cette solution permet de séparer la partie production de chaleur de la partie des émetteurs de chaleur, laissant ainsi les incorporations aux acteurs habituels de la construction mais garantissant une solution technique fiable et une garantie de résultat. L'intérêt réside donc dans le développement d'un marché de masse répondant à des attentes identifiées et permettant de réduire les coûts par des méthodes de pré industrialisation optimisées. La particularité du module réside dans son pré équipement technique 30 permettant un raccordement simple d'éléments complémentaires matériels ou immatériels que le futur propriétaire souhaitera intégrer (capteurs solaires, photovoltaïque, changement d'énergie, traitement d'eau, télémaintenance et les futures offres de télé services). Au moment de la conception de l'habitat, il est donc nécessaire de conduire une réflexion globale sur l'intégration du module, dans la mesure où celle-ci conditionnera l'architecture du bâtiment par des contraintes techniques de raccordement. Sur ces points, l'invention se propose d'apporter une réponse aux questions qui se posent : ^ Place et conditionnement du module dans la filière solaire et dans la filière du bâtiment. Cohabitation de cette prestation avec les métiers techniques conventionnels du bâtiment. ^ Partage des responsabilités, (réception d'ouvrage, responsabilité décennale....) et la répartition des rôles de chacun. ^ Réservation et intégration du module énergétique dans la phase de construction. En résumé, ce module devra: ^ Permettre une plus grande diffusion sans risque des systèmes ENR ^ Permettre de laisser l'intégration des émetteurs à une population d'installateurs qui travaillent avec les constructeurs cmistes sans souhaiter s'investir dans les nouvelles technologies. ^ Aider à maîtriser les coûts par une pré industrialisation des modules ^ Aider à maîtriser les techniques et le dimensionnement grâce à une réflexion en amont ^ Aider à monter en compétence la force commerciale des constructeurs ne connaissant pas ces techniques et ne souhaitant pas s'y investir. ^ Répondre à une demande qui ne trouve pas d'offre dans ces circuits de vente constructeurs. Le module sera un local technique servant de buanderie comprenant :30 La ventilation La production d'eau chaude Le chauffage multi techniques et multi énergies Les circuits hydrauliques et la régulation L'aspiration centralisée Le traitement de l'eau La distribution de l'eau de pluie et la séparation des réseaux Un système de télémaintenance ou télé exploitation permettant d'identifier à distance les problèmes de disfonctionnement et de faire de la télé assistance en 10 SAV. Ce local a un usage de buanderie, machine à laver sèche linge Cette démarche s'accompagne d'une recherche dans le choix des matériaux pour répondre à une attente de bâtiment sain et économe en énergie. Il semble logique dans ce concept de local technique centralisé de prévoir le 15 tableau général de protection del'installation électrique ainsi que le point d'entrée des réseaux des énergies, la gestion de la production photovoltaïque et les liaisons VDI. Evolution et refonte des métiers autour de l'énergie : La pompe à chaleur associée à un plancher chauffant, des radiateurs ou des ventilo 20 convecteurs a fait se croiser les métiers du chauffagiste et de l'électricien. Le solaire représente un marché que ces deux métiers espèrent appréhender. Les offres multi énergies : solaire pompe à chaleur, solaire gaz, solaire bois énergie apparaissent sur le marché. Ces offres énergies renouvelables remettent en cause les pratiques techniques, 25 l'approche commerciale et les méthodes de fonctionnement des entreprises concernées. Aujourd'hui, on constate un déficit d'offre sur le marché de la part des professionnels installateurs, une progression des réseaux à l'initiative de fabricants, mettant à l'écart les circuits de distribution traditionnels. Le vieillissement de la population des installateurs n'incite pas ces derniers à des remises en cause profondes et à des réorientations stratégiques et organisationnelles. Le manque de main d'oeuvre qualifiée est chaque jour ressenti. Aussi, l'idée d'une réflexion en amont permettant de pré définir des offres en énergies renouvelables multi techniques et multi énergies pourrait être une réponse à ces attentes identifiées. Le concept Plug and Play cherche à diffuser plus largement ces solutions auprès des constructeurs qui déclarent : Ne pas connaître les solutions ENR Ne pas savoir les vendre et ne pas avoir d'installateurs qui maîtrisent ces techniques. La partie production de chaleur élaborée, accompagnée d'un service de télémaintenance et de télé assistance, serait ainsi mise en oeuvre dans un module préfabriqué avec un système de raccordement pratique, fiable et rapide. Cette solution permet de séparer la partie production de chaleur de la partie des émetteurs de chaleur, laissant ainsi les incorporations aux acteurs habituels de la construction mais garantissant une solution technique fiable et une garantie de résultat. L'intérêt réside donc dans le développement d'un marché de masse répondant à des attentes identifiées et permettant de réduire les coûts par des méthodes de pré industrialisation optimisées. Le concept de module de raccordement est destiné à favoriser le développement des énergies renouvelables particulièrement dans l'habitat neuf, mais aussi dans la rénovation en facilitant la prescription par l'élaboration d'un catalogue de solutions techniques pré industrialisées. Il s'agit d'un local modulaire, à concevoir et pouvant s'intégrer lors de la construction d'une habitation à un endroit prédéterminé. Ce local sera pré équipé de diverses solutions techniques de chauffage à haute efficacité énergétique par l'intégration des énergies renouvelables permettant ainsi d'élaborer un catalogue de solutions techniques : solaire gaz, solaire pompe à chaleur, solaire bois énergie....etc. En complément, il peut également intégrer le traitement de l'eau, la récupération des eaux de pluie, la ventilation ou la fonction buanderie. La particularité du module réside dans son pré équipement technique permettant un raccordement simple d'éléments complémentaires que le futur propriétaire souhaitera intégrer (capteurs solaires, photovoltaïque, changement d'énergie, traitement d'eau, télémaintenance et les futures offres de télé services). Au moment de la conception de l'habitat, il est donc nécessaire de conduire une réflexion globale sur l'intégration du module,dans la mesure où celle-ci conditionnera l'architecture du bâtiment par des contraintes techniques de raccordement. Sur ces points, l'étude proposée vise à apporter au préalable des réponses aux questions qui se posent : - Cohabitation de cette prestation avec les métiers techniques conventionnels du bâtiment. Partage des responsabilités, (réception d'ouvrage, responsabilité décennale...) et la répartition des rôles de chacun. - Réservation et intégration du module énergétique dans la phase de 20 construction. Résumé : Ce module doit favoriser le développement des énergies renouvelables particulièrement dans l'habitat neuf, mais aussi dans la rénovation. Il cherche à faciliter la prescription par l'élaboration d'un catalogue de 25 solutions techniques pré industrialisées. Il s'agit d'un local modulaire à intégrer lors de la construction d'une habitation à un endroit prédéterminé. Ce local sera pré équipé de diverses solutions techniques de chauffage et de production d'eau chaude à haute efficacité énergétique par l'intégration des énergies renouvelables. Différentes solutions techniques sont proposées en chauffage:solaire, pompe à chaleur sur tout type de captage, des couplages multi énergies solaire gaz, solaire pompe à chaleur, solaire bois énergie....etc. Il intègre également le traitement de l'eau, la récupération des eaux de pluie, la ventilation et la fonction buanderie. La particularité de ce module réside dans son pré équipement technique permettant un raccordement simple d'éléments complémentaires que le futur propriétaire souhaitera intégrer.(capteurs solaires, photovoltaïque, changement d'énergie, traitement d'eau, télémaintenance et les futures offres de télé services). L'invention s'inscrit donc dans le domaine de l'optimisation de l'utilisation de l'énergie (efficacité et sécurité énergétique). Cette invention revêt des enjeux particulièrement importants pour faciliter le développement des énergies renouvelables : ^ Enjeu de performance technique, énergétique, économique. o Par la conception d'un équipement pré industrialisé permettant, grâce au concept plug and play : ^ d'améliorer la fiabilité et la qualité des installations ; ^ de réduire les coûts de mise en oeuvre ; ^ de réduire les temps d'exécution ; ^ de faciliter l'intégration au chantier ; o d'assurer l'évolutivité énergétique de la maison par le pré équipement du bâti; et d'envisager une garantie de résultat en intégrant des équipements simplifiés de suivi des performances de l'installation. ^ Enjeu opérationnel et d'acceptabilité par les acteurs du bâtiment : 25 o Un tel module doit contribuer, sur le marché de la maison individuelle, à la vulgarisation et à la diffusion des solutions utilisant des énergies renouvelables : en fiabilisant l'assemblage de systèmes (pré équipement et recette préliminaire en atelier), avec une réduction corrélative des risques de malfaçons; ^ en simplifiant les travaux d'installation sur chantier, avec une maîtrise renforcée des plannings et une coordination allégée des acteurs; ^ en sécurisant les maîtres d'ouvrage, tant pour la construction initiale que pour le suivi des performances dans la durée. ^ Enjeu de diffusion des techniques solaires : o La standardisation du local technique énergie au travers d'un concept plug and play favorise la banalisation des solutions les plus performantes, notamment à base de systèmes solaires, permettant d'envisager de manière crédible le recours systématique aux énergies renouvelables, prévu dans les évolutions de la réglementation thermique et la directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments. Une telle solution selon l'invention présente un ensemble de choix techniques performants, tout en garantissant l'évolutivité des systèmes vers des solutions multi techniques et multi énergies. 25 L'invention bénéficiera de façon avantageuse d'une part aux constructeurs et architectes, car en acceptant quelques contraintes techniques dans la conception architecturale de la maison, ils trouveront une multitude de réponses à la question primordiale dans une construction : quelle énergie pour aujourd'hui et pour demain ? , de plus en répondant avec le même module au traitement de l'air et de 10 15 20 l'eau, l'ensemble des points techniques de l'habitat sont regroupés en un même local technique incluant le local buanderie. Elle bénéficiera aussi aux particuliers souhaitant construire leur habitation et qui trouveront dans l'invention la possibilité d'adapter de façon modulaire et globale un choix techniques une réponse adaptée à leurs attentes et à leur budget tout en leur laissant la possibilité de faire évoluer leurs choix grâce au pré câblage hydraulique permettant de compléter facilement leurs attentes. Ce projet aboutissant à une phase industrielle d'assemblage de solutions techniques peut se reproduire en tout lieu, la seule contrainte est celle du transport car ce module équipé doit se déplacer par la route jusqu'au chantier et le coût du transport ne doit pas pénaliser le coût global et dans une démarche de développement durable nous devons limiter la consommation d'énergie générée par le transport des produits, il est ainsi possible de répartir de petites unités d'assemblage fédérées par un pôle techniques permettant de faire évoluer les systèmes. Pour faciliter le transport d'une telle structure de bâtiment à vide et avant son prééquipement sur un éventuel autre site de fabrication, celle-ci pour être équipée à l'origine de moyens de pliage de sa structure, sans altération de sa résistance une fois celle-ci déployée. Les technologies existent individuellement et il n'y a pas d'innovation technologique sur le fonctionnement des chaudières, capteurs solaires ou panneaux photovoltaïques. L'originalité de l'inventionconsiste à regrouper et à pré câbler hydrauliquement et électriquement des solutions multi techniques et multi énergies répondant à une recherche d'efficacité énergétique dans un local modulaire pré industrialisé de façon à garantir le résultat attendu et à rendre le système évolutif. De plus cette invention se concentre sur la facilité de mise en oeuvre et de raccordement d'un tel module. Résumé de l'art antérieur : Il n'y a pas à ce jour de solutions existantes comparables, face au déficit d'offres commerciales de la part des professionnels installateurs, les industriels fabricants s'organisent et créent pour certains leur propre réseau pour porter leurs produits sans présenter une approche globale multi technique et multi énergies, autre intérêt du module énergétique plug and play est de pouvoir intégrer des produits de différentes origines, de différents fabricants et de les assembler pour obtenir le système le plus performant possible et de rester indépendant dans les choix des éléments constitutifs de l'ensemble. Au contraire, le caractère innovant de l'invention réside dans la regroupement de la partie production de chaleur, de la partie traitement et distribution de l'eau, traitement et distribution de l'air, de la partie production d'énergie (photovoltaïque), de la partie protection électrique, sécurité, communication du bâtiment dans un même local modulaire prêt à être connecté facilement à tout type d'habitat. C'est une étape significative dans la démarche conventionnelle des acteurs de la construction avec une remise en cause des méthodes employées et le profil de nouveaux métiers d'intégrateurs en bâtiment, venant se substituer aux professionnels pour des tâches élémentaires d'intégration ou complémentaires aux monteurs de constructions bois par exemple. Il apporte une garantie de conformité et de fiabilité à l'ensemble des solutions techniques élaborées. Il fera évoluer ses offres par une veille technologique permanente.25 REVENDICATIONS 1. Structure de bâti préfabriquée pour la construction d'un bâtiment, par exemple une habitation, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un élément de plancher, un élément de plafond et/ou au moins une paroi murale, définissant un volume transportable, en ce qu'elle intègre, à l'intérieur dudit volume au moins un élément appartenant au groupe comprenant: ^ au moins un moyen de distribution d'un flux de gaz et/ou de liquide destiné à être distribué dans ledit bâtiment ; ^ au moins un moyen de traitement d'un flux de gaz et/ou de liquide destiné à être distribué dans ledit bâtiment ; ^ au moins un moyen de production d'énergie ; ^ au moins un moyen de récupération d'un flux de gaz et/ou de liquide destiné à être distribué dans ledit bâtiment ; ^ au moins un élément domotique de gestion d'au moins certaines parties dudit bâtiment ; au moins un élément de gestion et de contrôle de l'éclairage dudit bâtiment ; ^ au moins un élément de communication interne et/ou externe et au moins un élément de connectique d'au moins un desdits moyens de distribution et/ou de traitement et/ou de production et/ou de récupération et/ou domotique et/ou de communication à un réseau correspondant équipant le reste dudit bâtiment, le ou lesdits éléments de connectique étant formés de façon à permettre de tester et/ou régler le ou lesdits moyens de distribution en fin de fabrication de ladite structure, préalablement à son transport et à sa solidarisation au reste dudit bâtiment.30