Durée
17h Th, 35h Pr, 1j T. t., 45h Proj.
Nombre de crédits
| Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil architecte | 5 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Le cours « Techniques de construction durable des bâtiments III : Réseaux » traite des installations techniques du bâtiment, de leurs spécificités, de leurs interactions et de leur intégration dans un concept architectural global. Il aborde les dimensions techniques, constructives et matérielles en relation avec les principes de l'architecture durable.
Le cours s'articule autour d'un projet de conception de bâtiment fondé sur l'intégration durable des installations techniques et visant à atteindre des objectifs à la fois fonctionnels, constructifs et de performance.
Le cours répond à quatre questions qui structurent la réflexion sur le rôle de l'architecture face au changement climatique : faut-il privilégier le low-tech ou le high-tech en architecture ? Que devons-nous faire face au changement climatique ? Comment faire face aux vagues de chaleur et appliquer la hiérarchie des stratégies de refroidissement, ou cooling ladder ? Quels systèmes et quelles installations techniques faut-il sélectionner pour les bâtiments ?
La partie théorique introduit les critères techniques et les concepts constructifs et matériels du bâtiment durable, ainsi que les enjeux liés à l'intégration des réseaux dans le processus de conception. Des réflexions sont menées en groupe autour de cas d'étude de référence afin de donner une dimension pratique aux apports théoriques.
En parallèle, les étudiantes explorent différentes installations techniques dans le cadre de l'étude et de la production des plans d'exécution d'une maison durable. L'accent est mis sur la coordination spatiale et technique, l'intégration des équipements et l'utilisation adéquate des technologies durables. Les plans produits décrivent la maison ainsi que les principaux systèmes qu'elle contient, notamment les réseaux sanitaires, de chauffage, de ventilation, d'électricité et d'éclairage. La maison étudiée est une habitation réelle de taille modeste dont les données graphiques et les plans d'esquisse sont fournis.
Le cours propose une étude approfondie des techniques durables du bâtiment, des réseaux techniques et des principes d'intégration de ces équipements dans un concept architectural global.
Les contenus abordés comprennent la construction durable et l'analyse du cycle de vie des bâtiments ; la coordination spatiale et technique et les principes d'intégration des équipements ; le sanitaire, avec la conception et la planification des réseaux, l'égouttage, l'assainissement, la distribution et l'évacuation des eaux ainsi que la récupération des eaux pluviales ; le chauffage et l'eau chaude sanitaire, avec la démarche de conception, le choix des systèmes, les énergies renouvelables et la distribution de chaleur ; le refroidissement et la ventilation, avec la démarche de conception, le choix des systèmes, l'aération des bâtiments, la ventilation et la climatisation ainsi que la récupération de chaleur ; l'électricité, l'éclairage et le photovoltaïque, avec leur conception, leur dimensionnement et leur intégration ; ainsi que la protection incendie, la sécurité et la protection contre le vol.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
À la fin de ce cours, l'étudiante doit être capable de lire des textes professionnels portant sur différents thèmes liés aux installations techniques du bâtiment, de les analyser et d'en faire la synthèse.
L'étudiante doit être capable d'analyser les contraintes liées à l'intégration des différents domaines des installations techniques dans un projet architectural, notamment en matière de sécurité, de bruit, d'énergie et d'impacts environnementaux.
L'étudiante doit être capable d'appliquer et de proposer des mesures architecturales permettant d'assurer la coordination spatiale et technique des différents réseaux et équipements.
L'étudiante doit être capable de concevoir des réseaux et systèmes techniques du bâtiment, notamment les installations sanitaires, de chauffage, de ventilation et d'électricité, et d'en déterminer les principes de fonctionnement, le dimensionnement et la planification.
L'étudiante doit être capable de réaliser le prédimensionnement des principaux systèmes techniques à l'aide d'outils appropriés, notamment des outils BIM, afin de les intégrer et de les visualiser dans le projet architectural.
Compétences transversales
L'étudiante doit être capable de coordonner une équipe afin de développer, valider et rendre un plan de travail.
L'étudiante doit être capable d'accéder aux sources d'information appropriées, de les sélectionner et de les évaluer de manière critique.
L'étudiante doit être capable de persévérer malgré les difficultés ou les erreurs initiales afin d'identifier et de développer une solution optimale.
L'étudiante doit être capable de documenter et de communiquer clairement un projet et les choix techniques qui le sous-tendent.
L'étudiante doit être capable de planifier les activités et d'organiser le travail afin d'exploiter au mieux le temps imparti.
Savoirs et compétences prérequis
Cours prérequis obligatoires
Techniques de construction durable des bâtiments I : Éléments.
Techniques de construction durable des bâtiments II : Enveloppe.
Concepts importants à maîtriser
Les étudiantes doivent maîtriser les principes fondamentaux liés au transfert de chaleur, au stockage thermique, à l'effet de serre, aux circuits électriques, aux pompes à chaleur et à la lumière naturelle.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Les travaux pratiques portent sur la conception et l'intégration des installations techniques, l'élaboration de détails techniques ainsi que les calculs de prédimensionnement des performances énergétiques et techniques du bâtiment et de ses systèmes.
Le cours théorique présente les concepts, méthodes et principes de conception associés aux différentes thématiques. À la fin des séances, une réflexion est menée en groupe autour d'un cas d'étude de référence afin de donner une dimension pratique aux apports théoriques.
Le projet intégré permet aux étudiantes d'appliquer progressivement ces connaissances à la conception et à la production des plans d'exécution d'une maison durable. Les différents systèmes et réseaux sont introduits successivement afin d'augmenter progressivement la complexité du projet et de développer une approche globale de leur intégration architecturale.
Le travail est mené à la fois individuellement et en équipe. Cette organisation vise à stimuler les interactions entre étudiantes, renforcer l'auto-apprentissage, développer la capacité de coordination et permettre d'aborder un plus grand nombre de problématiques techniques.
Les activités d'apprentissage comprennent les cours théoriques, les études de cas, les travaux pratiques, le projet intégré, les séances de feed-back et de critique entre pairs, ainsi que les visites de chantier ou de projet.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Informations complémentaires:
Cours donné exclusivement en présentiel.
Le cours suit une approche d'apprentissage mixte, combinant différentes méthodes d'enseignement afin d'atteindre les objectifs de formation.
De septembre à décembre, l'enseignement combine cours théoriques, études de cas, travaux pratiques, projet intégré, séances de feed-back et visites de chantier ou de projet.
Les cours théoriques introduisent les connaissances et méthodes nécessaires à la conception des différents systèmes techniques. Les travaux pratiques et le projet intégré permettent leur application progressive à un projet architectural concret.
L'apprentissage repose également sur les interactions au sein des équipes, la critique entre pairs et les retours réguliers des encadrantes. Cette démarche accompagne progressivement les étudiantes depuis les premières décisions de conception jusqu'à l'intégration des différents réseaux dans les plans d'exécution.
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Autre(s) site(s) utilisé(s) pour les supports de cours
- G-Drive (https://shorturl.at/vJm1C)
Informations complémentaires:
Références obligatoires
Énergie+ : outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments.
Publications de Buildwise, anciennement Centre Scientifique et Technique de la Construction, notamment les Notes d'information technique consacrées à la ventilation des habitations et aux installations sanitaires.
Des références complémentaires sont communiquées dans les différents énoncés des travaux pratiques.
Modalités d'évaluation et critères
Travail à rendre - rapport
Evaluation continue
Informations complémentaires:
Évaluation globale
L'évaluation des travaux pratiques représente 100 pour cent de la cote globale.
Le cours se veut interactif. Il est donc essentiel que toutes les étudiantes et tous les étudiants participent activement aux séances. La présence est obligatoire durant les séances de cours théoriques et lors des visites de chantier ou de projet. Elle sera relevée. Des points pourront être retirés de la note finale en cas d'absence non valablement justifiée. Il en sera de même pour une absence pénalisant le travail de l'équipe pendant les travaux pratiques.
Toutes les étudiantes et tous les étudiants doivent assister à l'ensemble de la présentation finale devant le jury afin de profiter pleinement du feed-back proposé.
Tous les travaux pratiques doivent être soumis aux formats papier et numérique. L'absence de soumission d'un travail au format papier peut entraîner une note de zéro.
Répartition de la note
TP1 Sanitaire et égouttage : 25 pour cent.
TP2 Ventilation : 20 pour cent.
TP3 Chauffage et ECS : 20 pour cent.
TP4 Photovoltaïque : 10 pour cent.
Rendus intermédiaires : 5 pour cent.
Qualité du rapport final : 10 pour cent.
Qualité de la défense orale et des réponses aux questions du jury : 10 pour cent.
Total : 100 pour cent.
Critères d'évaluation
Les travaux sont notamment évalués sur la coordination spatiale et technique des réseaux ; la qualité de conception et le dimensionnement des installations sanitaires, de chauffage, de ventilation et des systèmes photovoltaïques ; l'intégration des exigences de protection incendie et de sécurité ; la complétude et l'exactitude des plans et des rapports ; la qualité graphique, la description et l'annotation des réseaux ; la qualité de la présentation finale ; ainsi que le respect des dates et heures de remise.
Tous les rendus sont cotés et font l'objet d'un feed-back collectif et/ou personnalisé. Le rendu final est présenté devant un jury.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Il faut être inscrite au cours.
Le cours s'organise autour d'un projet de conception et de production des plans d'exécution d'une maison durable. Les étudiantes développent des dessins d'exécution selon une séquence d'étapes permettant d'intégrer progressivement les différents systèmes et réseaux techniques tout en augmentant la complexité du projet.
Le travail est mené à la fois individuellement et en équipe. Les étudiantes travaillent en équipes de trois ou quatre membres sur un même projet de base. Les membres d'une équipe se répartissent certaines tâches, confrontent leurs réflexions, développent différentes options de conception des réseaux et participent ensemble aux séances de feed-back. L'option de conception développée reste néanmoins spécifique à chaque étudiante. Cette organisation vise à stimuler les interactions, renforcer l'auto-apprentissage et permettre d'aborder un plus grand nombre de domaines et de problématiques.
Les principaux domaines de performance sont intégrés progressivement dans le processus de conception en suivant la chronologie du cours théorique. Les aspects constructifs de la maison sont développés en parallèle afin d'aboutir à une proposition conforme aux exigences de performance et aux normes belges ou européennes applicables, tout en restant réaliste du point de vue de la construction et des détails techniques.
Le projet est développé en trois phases successives.
Phase 1. Esquisse. Cette phase permet de développer une première vision globale du projet et de l'organisation des réseaux.
Phase 2. Mise au point du projet. Cette phase adopte une approche plus quantitative fondée sur l'analyse, le dimensionnement et l'application progressive des différents domaines de performance et des aspects constructifs. Chaque thématique est introduite par le cours théorique puis appliquée au projet.
Phase 3. Plans d'exécution. Cette phase permet de finaliser le projet en coordonnant et en intégrant les différents systèmes et réseaux dans un concept architectural global validé par les encadrantes.
L'objectif de cette organisation progressive est d'éviter de traiter les systèmes techniques comme une succession de problèmes indépendants. Les étudiantes sont amenées à comprendre leurs interdépendances et à développer une approche globale de la conception technique et architecturale du bâtiment.
Contacts
Aurélie Piette
Ingénieure civile architecte, assistante à mi-temps
ARGENCO, Faculté des Sciences Appliquées, Université de Liège
Bâtiment B52, bureau 0/441
13A Allée de la Découverte, B52/3, Quartier Polytech 1
4000 Liège, Belgique
Tél. : +32 490 25 81 43
E-mail : aurelie.piette@uliege.be
Shady Attia
Ingénieur civil architecte, professeur
ARGENCO, Faculté des Sciences Appliquées, Université de Liège
Bâtiment B52, bureau 0/542
13A Allée de la Découverte, B52/3, Quartier Polytech 1
4000 Liège, Belgique
Tél. : +32 4 366 91 55
E-mail : shady.attia@uliege.be
Association d'un ou plusieurs MOOCs
Notes en ligne
Contenu de cours sur eCampus
Course Content on eCampus