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L'église de San Francesco a été transformée en un bâtiment "Plus Energy" avec une efficacité énergétique de 221% et zéro émissions de CO2. Érigé en 1989...
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Rénovation de l’église Saint-François
  • Adresse
    Bachtelstrasse 13, 8123 Ebmatingen ZH, Suisse
  • Localisation
    47°21’16 » N  | 8°38’08 » E
  • Altitude
    626 mètres au-dessus du niveau de la mer
Image
Architecte Daniel Studer
"Le PV et le PVT sont identiques et peuvent être appliqués ensemble sans compromettre l'unité architecturale".
PV et PVT combinés

L’église de San Francesco a été transformée en un bâtiment « Plus Energy » avec une efficacité énergétique de 221% et zéro émissions de CO2. Érigé en 1989 et agrandi en 2008, la rénovation partielle, limitée au bâtiment d’origine, comprenant l’isolation du toit, des façades et un nouveau système de chauffage avec des pompes à chaleur. Malgré cela, une harmonie architecturale a été obtenue pour l’ensemble du bâtiment.

Plan du rez-de-chaussée.

Vue sud-est du système de toiture PVT.

Système de toiture FVT en construction.

Caractéristiques du bâtiment
  • Type de bâtiment
    Lieu de culte
  • Type de construction
    Rénovation

  • Année de construction
    1989 (bâtiment d’origine) et 2018 (rénovation)
  • Surface de référence énergétique
    1,072 m²
  • Indice énergétique
    51.2 kWh/m²a (chauffage, électricité et ev. refroidissement)
  • Standard énergétique 
Énergie
Surface solaire active 543m²
Ratio de surface solaire active 100%
Puissance nominale 89.93 kWp
Type de application Tuiles solaires
Stockage n/a n/a
Production énergétique
0
kWh
Autoconsommation
0%
Enveloppe du bâtiment
  • Application
    Toiles solaires intégrés dans le toit en pente
  • Description
    Toit en bois incliné isolé avec 24 cm de laine minérale
  • Coefficient U
    0.16 W/m²K
  • Système de fixation
    Eternit Integral II, système de fixation par points (rails en bois)
  • Autres
    PVT et PV utilisant des modules identiques
  • Application
  • Description
  • Coefficient U
  • Système de fixation
  • Autres
  • Application
    Fenêtres et lucarnes
  • Description
    Triple vitrage avec cadre en bois
  • Coefficient U
    0.70 W/m²K
  • Facteur g
    0.47
  • Autres
    Il s’agit d’une rénovation, seul le verre a été changé tandis que les cadres existants ont été conservés

Installation d’éléments solaires PVT BS2 sur le toit existant..

Système PV en toiture (à gauche) et système PVT (à droite) pendant l’installation.

Module BIPV
  • Fabricant
    Eternit AG / SI Module GmbH
  • Technologie des cellules
    Monocristalline
  • Couleur des cellules
    Noir
  • Type de façade vitrée / personnalisation
    Verre solaire à transmission optimisée (2×3,2 mm ESG) avec revêtement antireflets
  • Dimensions
    1300x880x12mm
  • Puissance nominale
    190 Wp
  • Puissance spécifique
    166 Wp/m²
  • Poids du module
    11 kg
  • Poids spécifique
    9.62 kg/m²
Element BIPVT
  • Fabricant
    BS2 AG / PV-Modules: Eternit AG
  • Technologie des cellules
    Monocristalline
  • Couleur des cellules
    Noir
  • Type de façade vitrée / personnalisation
    Verre solaire à transmission optimisée (2×3,2 mm ESG) avec revêtement antireflets
  • Dimensions
    Élément de couverture 2610x8710x310mm; module PV 1300x880x7,5mm
  • Puissance nominale
    Thermique 480 Wp; électrique 190 Wp
  • Puissance spécifique
    Thermique 430 Wp/m²; électrique 166 Wp/m²
  • Poids du module
    Le poids de l’élément dépend de la construction; module PV 19,5 kg
  • Poids spécifique
    Module FV 17 kg/m²
Détails constructifs

Les différentes zones du toit sont entièrement couvertes par des modules photovoltaïques. Alors que le côté nord a été construit de manière conventionnelle sur place, le côté sud du toit a été entièrement préfabriqué, y compris le système hydraulique. Les modules PVT ont été intégrés dans huit éléments en bois qui ont été installés en une seule journée. Il a été possible d’utiliser les mêmes modules, avec des détails de connexion légèrement différents, à la fois pour le toit avec le système photovoltaïque intégré classique et pour le toit avec le système PVT (hybride). Les détails des bords du toit et de la gouttière sont les mêmes, ce qui donne une conception architecturale très uniforme.

Assonométrie
Hotspot image
Section verticale
Hotspot image
Coûts
  • Coût total du bâtiment
    Rénovation: 1,200,000 CHF
  • Coût par m³  
    n/a

La façade originale du toit a dû être redessinée en raison de l’épaisseur accrue de l’isolation du toit.

Participants
  • Propriétaire
    Röm.-kath. Kirchgemeinde Egg
  • Architecte
    Daniel Studer, dipl. Arch. ETH SIA, Hüttenmattweg 19, 5213 Villnachern, www.studerarchitekt.ch
  • Partner de recherche
    BS2 AG, Brandstr. 33, 8952 Schlieren – W+P Engineering AG, Zweierstr. 129, 8003 Zürich
  • Installateur photovoltaïque
    Winsun AG, Beeschi Mattenstr. 2, 3940 Steg VS
  • Photographies
    Daniel Studer – Bildschirmfoto
Prix et distinctions
  • Prix solaire suisse 2019 – Bâtiments Plus Energy


    Prix solaire européen 2019 – Propriétaires et exploitants de centrales d’énergie renouvelable

  • Publications
    Erneuerbare-Energien-2019-1 S. 14ff;


    Solaris #03 2019 S. 31;


    Zürich Oberländer/Anzeioger von Uster 22.3.2019 S. 9

  • Remerciements
    Interreg V-A “BIPV meets History

     

    Opération cofinancée par l’Union européenne, le Fonds européen de développement régional, le gouvernement italien, la Confédération suisse et les cantons, dans le cadre du programme de coopération Interreg V-A Italie-Suisse pour le projet « BIPV meets history ». Création d’une chaîne de valeur pour le photovoltaïque intégré au bâtiment dans la rénovation énergétique des bâtiments historiques transnationaux » (ID n. 603882).

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