Pompe à chaleur en bâtiment agricole reconverti : penser le chauffage avec la rénovation
Un bâtiment agricole destiné à être reconverti a souvent été conçu pour un usage très différent de son usage futur. Isolation, menuiseries, étanchéité à l'air, distribution intérieure et réseaux peuvent donc être profondément modifiés pendant les travaux.
Le chauffage doit être étudié à partir de l'état final prévu du bâtiment, et non uniquement de son état avant rénovation.
- L'usage futur du bâtiment
- Volume final et enveloppe prévue
- Réseaux et réservations avant finitions
- Émetteurs, ventilation et confort d'été
Quel sera l'usage du bâtiment après reconversion
Le chauffage ne peut pas être étudié indépendamment de l'usage futur du bâtiment. Les horaires, l'occupation, le niveau de confort recherché et l'organisation des pièces dépendent directement du projet de reconversion.
Un ancien bâtiment agricole peut être transformé, selon le projet, en habitation, en gîte, en bureaux, en atelier, en local professionnel ou en un autre usage.
- L'usage futur constitue la première donnée du projet.
- Le calcul des besoins suit ensuite. Voir le calcul des déperditions.
- Le dimensionnement se conduit sur le bâtiment prévu. Voir le dimensionnement.
- Voir aussi la PAC en rénovation.
SaniBreizh réalise la plomberie et le chauffage. La conception architecturale, la maîtrise d'œuvre, l'étude de structure et les démarches liées au changement de destination relèvent d'autres intervenants.
Le chauffage se calcule sur le bâtiment futur, pas sur son état agricole initial
C'est la distinction qui structure tout le projet, et elle ne signifie pas qu'il faille attendre la fin du chantier.
Calculer sur l'état initial
- Un calcul fondé uniquement sur l'état initial du bâtiment risquerait de ne plus correspondre aux besoins une fois les travaux terminés.
- L'écart peut être important lorsque l'isolation, les menuiseries et les volumes sont profondément modifiés.
- Certains bâtiments ont toutefois déjà été partiellement transformés ou rénovés.
Le sujet n'est donc pas le moment du calcul, mais l'état du bâtiment sur lequel il porte.
Calculer sur le projet final
- Le dimensionnement doit être établi à partir des caractéristiques prévues après rénovation : isolation, menuiseries, volumes, émetteurs et usages.
- Il peut être préparé pendant la conception du projet dès lors que ces caractéristiques finales sont suffisamment définies.
- Cette anticipation permet de prévoir les réseaux et les réservations en temps utile.
- Voir isolation et chauffage.
Grange, hangar, dépendance : le bâti d'origine change l'étude
Ces bâtiments peuvent être extrêmement différents les uns des autres, et aucun n'appelle une réponse type.
Les parois
Murs massifs ou légers, selon la construction d'origine.
Rien ne permet de présumer leur composition avant relevé.
La toiture et la charpente
Leur état et leur conservation influencent le volume final et les travaux d'isolation prévus.
La dalle
Existante ou créée lors des travaux, elle conditionne les solutions d'émission envisageables au sol.
Les ouvertures existantes
Leur nombre, leur taille et leur position varient fortement d'un bâtiment à l'autre.
Les nouvelles baies
Une ancienne grange peut recevoir de nouvelles ouvertures importantes lors de la reconversion.
La hauteur et le volume
Ils constituent le point de départ du volume final, sans en être la mesure définitive.
Ce relevé sert l'étude du chauffage. Il ne constitue ni un diagnostic structurel, ni une expertise du bâti.
Le volume final peut être très différent du volume d'origine
Le volume agricole d'origine n'est pas nécessairement le volume thermique final du projet.
Six transformations
- La création d'un étage ou d'une mezzanine.
- La mise en place de cloisons.
- La création d'un plafond partiel.
- La conservation d'une grande hauteur sur tout ou partie du bâtiment.
- La séparation entre parties chauffées et non chauffées.
- Voir les volumes ouverts.
Ce qu'elle influence
- Le volume à traiter et la répartition de la chaleur.
- La diffusion de l'air et l'emplacement des unités ou émetteurs.
- Le confort des zones réellement occupées.
- Lorsqu'une mezzanine est créée, les niveaux communiquent thermiquement. Voir duplex et mezzanine.
Une grande hauteur ne rend pas une pompe à chaleur inadaptée : elle appelle une étude de la diffusion et du zonage selon la configuration finale.
Quelles caractéristiques du bâtiment final faut-il connaître
Ces éléments sont demandés selon le projet de rénovation, pour permettre une étude cohérente du chauffage.
L'isolation prévue
Murs, toiture et plancher ou dalle, selon le projet de rénovation.
Voir isolation et chauffage.
Menuiseries et vitrages
Leur nature et leur surface influencent les déperditions hivernales comme les apports solaires.
Orientation et protections solaires existantes ou prévues entrent dans l'analyse.
Étanchéité et zones chauffées
L'étanchéité à l'air prévue, les volumes chauffés et les zones qui ne le seront pas complètent le tableau.
SaniBreizh ne réalise pas nécessairement ces travaux : ces informations servent à étudier le chauffage en cohérence avec le projet. Toutes les reconversions ne comportent pas de grandes baies vitrées.
Quelle pompe à chaleur pour un bâtiment agricole reconverti
La reconversion offre parfois la possibilité de prévoir les réseaux et les émetteurs avant la fermeture des parois, ce qui doit être intégré à la conception du projet.
Pompe à chaleur air-air
- Elle peut être étudiée selon les volumes, l'organisation des pièces et le besoin de chauffage.
- Le besoin éventuel de rafraîchissement et les possibilités d'implantation entrent également dans le choix.
- Plusieurs espaces supposent un montage adapté. Voir le multi-split.
- Voir la solution sur air.
Pompe à chaleur air-eau
- Elle peut être étudiée lorsque le projet prévoit un réseau hydraulique et des émetteurs adaptés.
- La reconversion permet alors de tracer ce réseau avant les finitions.
- Comparer les deux familles. Voir air-eau ou air-air.
- Les circuits distincts s'étudient au cas par cas. Voir les montages multi-circuits.
Quels émetteurs prévoir lors d'une reconversion
Le plancher chauffant
Il peut être étudié lorsque la composition du sol, les travaux prévus et la pompe à chaleur retenue le permettent.
Voir le plancher chauffant.
Les radiateurs à eau
À étudier selon leurs caractéristiques et le régime de température prévu.
Voir les radiateurs existants.
Ventilo-convecteurs et unités sur air
À évoquer lorsque cela reste techniquement pertinent, en positionnant les appareils selon les volumes et la diffusion souhaitée.
Voir les ventilo-convecteurs.
Aucun de ces émetteurs ne constitue une réponse universelle pour une grange reconvertie. Le choix dépend du projet, du sol, des hauteurs disponibles, de l'isolation et du système retenu.
Réseaux, émetteurs et équipements techniques gagnent à être prévus avant les finitions
Anticiper le passage des réseaux avant la fermeture des doublages, plafonds ou planchers peut éviter des reprises ultérieures et faciliter l'intégration de l'installation.
Selon la solution retenue
- Liaisons frigorifiques. Voir les liaisons frigorifiques.
- Réseau hydraulique et traversées nécessaires.
- Évacuations de condensats. Voir l'évacuation des condensats.
- Alimentation électrique, commandes et accès de maintenance.
Ces besoins dépendent de la technologie retenue et se précisent avec elle.
Faut-il prévoir un local
- Cela dépend de la solution retenue et des équipements nécessaires.
- Lorsqu'un espace technique est requis, son emplacement, son accessibilité et le passage des réseaux gagnent à être prévus tôt dans le projet.
- Toutes les solutions n'appellent pas un local technique au même sens.
- Voir le local technique.
Les choix concernant chauffage, réseaux et ventilation doivent être coordonnés avec l'avancement des autres travaux afin d'éviter des incompatibilités ou reprises. Voir le chantier multi-corps d'état.
Les points à étudier avant de retenir une solution
Ils portent sur le projet final autant que sur le bâtiment existant.
| Point à étudier | Pourquoi |
|---|---|
| Usage futur | Il détermine les conditions d'occupation et de confort. |
| Bâti existant | Il constitue le point de départ du projet. |
| Enveloppe finale | Elle détermine une grande partie des besoins futurs. |
| Volume final | Il peut être très différent du volume agricole d'origine. |
| Hauteur | Elle influence la répartition de la chaleur. |
| Cloisonnement | Il détermine les zones à traiter. |
| Menuiseries et vitrages | Ils influencent besoins hivernaux et comportement estival. |
| Émetteurs | Ils doivent être cohérents avec la pompe à chaleur retenue. |
| Réseaux | Leur passage gagne à être anticipé avant les finitions. |
| Espace technique | À prévoir lorsque la solution en nécessite un. |
| Ventilation | Elle doit correspondre au nouvel usage du bâtiment. |
| Confort d'été | À considérer selon toiture, vitrages, orientation et usage. |
| Unité extérieure | Son emplacement doit être prévu dans le projet. |
| Acoustique | À étudier selon le futur usage et le voisinage. |
| Maintenance | L'accessibilité doit être conservée après les travaux. |
Chauffage, confort d'été et ventilation doivent être pensés avec le nouvel usage
Trois sujets liés, qui ne remplissent pas la même fonction.
Pensée avec la rénovation
- Lorsqu'un bâtiment devient plus isolé et plus étanche, le renouvellement d'air doit être traité par une solution adaptée au nouvel usage et au projet.
- La pompe à chaleur ne remplace pas à elle seule la ventilation du bâtiment.
- Voir ventilation et VMC.
- Selon l'usage futur, voir la ventilation tertiaire.
Lorsque le projet le justifie
- Le comportement estival peut dépendre de la toiture, des vitrages créés et de l'orientation.
- L'inertie du bâti, l'isolation, la ventilation et l'usage futur y participent également.
- Une pompe à chaleur réversible peut, selon la technologie choisie, contribuer au rafraîchissement.
- Voir rafraîchissement ou climatisation.
Le rafraîchissement n'a rien d'indispensable et se décide à l'étude, sans se confondre avec le renouvellement d'air.
Où placer l'unité extérieure sur un ancien bâtiment agricole
Une reconversion peut rapprocher des espaces de vie, de travail ou d'hébergement d'une zone où l'équipement extérieur pourrait être implanté.
Les emplacements possibles
Façade, cour, terrain ou toiture lorsque cela reste pertinent, selon le projet et le bâti.
Voir l'emplacement de l'unité.
Ce qui s'examine
Accès, maintenance, voisinage, acoustique, intégration au bâti et contraintes du projet.
Certaines modifications extérieures peuvent nécessiter des vérifications ou autorisations. Voir urbanisme, PLU et ABF.
Le bruit
Emplacement, distance aux ouvertures créées, voisinage, environnement et accès de maintenance s'étudient ensemble.
Voir le niveau sonore.
Aucune installation n'est totalement silencieuse : le niveau sonore se situe et s'anticipe, il ne se supprime pas. Voir le bruit et le voisinage.
Habitation ou local professionnel
Le projet se poursuit ensuite sur le silo correspondant à la destination retenue.
Ce qui s'étudie alors
- Pièces créées, occupation et niveaux.
- Production éventuelle d'eau chaude et émetteurs retenus.
- Ventilation et confort d'été selon le projet.
- Voir la maison ancienne en pierre lorsque le bâti s'y prête.
Ce que l'usage modifie
- Horaires, occupation et zonage.
- Ventilation et confort d'été selon l'activité.
- Voir les bureaux et l'atelier artisanal.
- Voir également le petit ERP selon le projet.
Douze étapes pour une reconversion
Cette méthode permet de concevoir le chauffage avant la fin du chantier, à condition de travailler sur les caractéristiques finales prévues.
Définir l'usage futur
Habitation, local professionnel ou autre usage prévu.
Comprendre le bâti existant
Volumes, hauteur, murs, toiture, dalle et ouvertures.
Définir l'enveloppe finale
Isolation, menuiseries, étanchéité et zones chauffées prévues.
Définir les volumes finaux
Cloisons, étage, mezzanine et grandes hauteurs conservées.
Examiner les systèmes prévus
Chauffage, ventilation, eau chaude lorsque concernée et rafraîchissement éventuel.
Choisir les émetteurs
Selon la pompe à chaleur et le projet.
Calculer les besoins sur le projet final
Sans utiliser uniquement l'état agricole initial.
Choisir la technologie
Air-air ou air-eau selon le bâtiment et les usages.
Prévoir les réseaux et réservations
Avant les finitions lorsque cela est possible et pertinent.
Étudier l'implantation
Unités intérieures, équipements hydrauliques, unité extérieure et espace technique.
Étudier la ventilation
En cohérence avec le nouvel usage et l'enveloppe.
Prévoir réglages et entretien
Accessibilité et fonctionnement du bâtiment après livraison.
Ce que les porteurs de projet demandent au téléphone
Quelle pompe à chaleur pour un bâtiment agricole reconverti ?
Le choix dépend des volumes finaux, de l'organisation des pièces, des émetteurs prévus et du besoin éventuel de rafraîchissement.
Air-air ou air-eau pour une grange rénovée ?
La première s'étudie selon les volumes et les possibilités d'implantation. La seconde suppose un réseau hydraulique et des émetteurs adaptés.
Quand dimensionner la PAC pendant une rénovation ?
Le dimensionnement peut être préparé pendant la conception dès lors que les caractéristiques finales sont suffisamment définies.
Faut-il attendre la fin de l'isolation ?
Non. Ce qui compte n'est pas le moment du calcul, mais l'état du bâtiment sur lequel il porte.
Pourquoi dimensionner sur l'état final prévu ?
Un calcul fondé uniquement sur l'état initial risquerait de ne plus correspondre aux besoins une fois les travaux terminés.
Et avec une grande hauteur sous plafond ?
Elle influence le volume à traiter, la répartition de la chaleur et l'emplacement des émetteurs, sans rendre une pompe à chaleur inadaptée.
Comment chauffer une grange avec mezzanine ?
Les niveaux communiquent thermiquement : la distribution, l'emplacement des émetteurs et le zonage s'étudient sur la configuration finale.
Faut-il chauffer tout le volume ?
Cela dépend du cloisonnement prévu et de la séparation entre parties chauffées et non chauffées.
Les nouvelles baies changent-elles les besoins ?
Elles influencent les déperditions hivernales, les apports solaires et le confort d'été, selon leur surface et leur orientation.
Une PAC réversible peut-elle rafraîchir ?
Selon la technologie choisie, elle peut contribuer au rafraîchissement. Ce n'est ni indispensable ni automatique.
Peut-on prévoir un plancher chauffant ?
Cela dépend notamment de la dalle, de la composition du plancher prévue, des hauteurs disponibles, de l'isolation et du système retenu.
Peut-on utiliser des radiateurs à eau ?
Oui, selon leurs caractéristiques et le régime de température prévu.
Peut-on installer une PAC air-air ?
Elle peut être étudiée selon les volumes, l'organisation des pièces et les possibilités d'implantation.
Le gainable peut-il être prévu pendant la rénovation ?
La reconversion offre parfois la possibilité de prévoir les réseaux avant la fermeture des parois, ce qui s'intègre à la conception.
Quels réseaux anticiper avant les finitions ?
Selon la solution : liaisons, réseau hydraulique, évacuations de condensats, alimentation électrique, commandes et traversées.
Faut-il prévoir un local technique ?
Cela dépend de la solution retenue. Lorsqu'un espace technique est requis, son emplacement et son accessibilité gagnent à être prévus tôt.
Où installer l'unité extérieure ?
Façade, cour, terrain ou toiture lorsque cela reste pertinent, selon l'accès, la maintenance, le voisinage et l'intégration au bâti.
Comment limiter le bruit ?
En étudiant l'emplacement, la distance aux ouvertures créées, le voisinage et l'environnement, sans promettre une absence de bruit.
La PAC assure-t-elle la ventilation ?
Non. La pompe à chaleur ne remplace pas à elle seule la ventilation du bâtiment.
Quand prévoir la ventilation ?
Avec la rénovation : lorsqu'un bâtiment devient plus isolé et plus étanche, le renouvellement d'air doit être traité par une solution adaptée.
Et si le bâtiment devient une habitation ?
Le projet s'étudie selon les pièces créées, l'occupation, les niveaux, l'eau chaude éventuelle, les émetteurs et la ventilation.
Et s'il devient un local professionnel ?
L'usage futur modifie les horaires, l'occupation, le zonage, la ventilation et le confort d'été.
Peut-on remplacer un système déjà présent ?
Certains bâtiments ont déjà été partiellement transformés. Le projet part alors de l'installation en place et du projet final.
Comment prévoir l'entretien après travaux ?
En conservant l'accessibilité des équipements dans le bâtiment livré. Le montant du déplacement est annoncé au téléphone avant tout engagement.