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LIMA a été développé par une équipe de recherche dirigée par SaAS - Sabaté associats Arquitectura i Sostenibilitat, avec la participation de 40 entreprises de différents secteurs de la construction durable et de l'efficience énergétique des bâtiments. Il est basé sur plusieurs études ayant sur la réduction de l'impact environnemental des bâtiments dans les climats chauds, afin de générer un référent futur pour le secteur de la construction du bassin méditerranéen.

Une analyse de l'impact environnemental du prototype de 45m2 selon les paramètres : matériaux de construction utilisés, consommation d'eau, confort et santé, et la consommation énergétique en particulier, avec un monitoring exhaustif, permet d'extrapoler les résultats pour d'autres projets avec les mêmes caractéristiques techniques, comme cela est le cas pour un immeuble de 12 logements collectifs (4 niveaux).

Le prototype a été présenté au salon Construmat 2009 de Barcelone, et se trouve actuellement sous simulation et monitoring dans des conditions standard sur le campus de l'École d'ingénierie et d'architecture de La Salle, à Barcelone. Une deuxième phase de monitoring du prototype sera ensuite réalisée dans des conditions réelles d'utilisation.

Le projet a été récompensé par le Prix de l'environnement 2009 du Gouvernement de Catalogne et le prix Acció 21 2010 de la Mairie de Barcelone pour son innovation en terme de développement durable, ainsi que par le Prix de la XIII biennale d'Architecture de Buenos Aires, Argentine. Le projet s'inscrit dans la nouvelle planification stratégique territoriale métropolitaine de Barcelone ainsi que dans le projet 40/ECBCS Annex 52 de l'Agence Internationale de l'Energie: Towards Net Zero Energy Solar Buildings.

Une des principales caractéristiques du prototype est la réduction considérable de l'impact environnemental lié à l'extraction des matières premières et à la production des matériaux de construction (énergie grise), à la consommation énergétique du bâtiment, ainsi que la consommation d'eau:

• MATERIAUX: 83.7% des matériaux de construction utilisés sont renouvelables ou recyclés, ce qui réduit l'impact environnemental dû aux systèmes d'extraction et de fabrication (dommages causés à l'environnement par l'extraction des matières premières, par les procédés de fabrication et la pollution locale, les pluies acides, etc.). 63% des matériaux proviennent de sources renouvelables, principalement d'origine végétale (bois ou bambou), tandis que 20,7% sont des matériaux recyclés (compost, gravier, etc.). La charge toxique du prototype est réduite en limitant l'utilisation de matériaux provenant de l'industrie chimique, remplacés par des matériaux tels que les isolants, les peintures et les huiles d'origine naturelle.

• ÉNERGIE: réduction de 97,4% des émissions de CO2 sur un cycle de vie de 60 ans. La réduction de consommation d'énergie et des émissions associées aux matériaux de construction est obtenue dans ce cas, par le remplacement des matériaux courants tels que l'acier, l'aluminium et autres, qui réclament des apports énergétiques élevés pour leur extraction et transformation, par des matériaux d'origine végétale (bois ou bambou). Afin de minimiser la consommation d'énergie pendant l'utilisation du bâtiment, LIMA est optimisé par une isolation thermique extérieure renforcée et des protections solaires sur les baies vitrées, une ventilation avec échangeur double flux enthalpique avec free cooling (autorégulable selon l'occupation), une production de chaud-froid centralisée très performante, des capteurs solaires pour l'eau chaude et le chauffage, l'incorporation de systèmes de contrôle et de gestion, une lustrerie à faible consommation avec des LEDS, des appareils électroménager bi thermiques de classe A+ et A++, et la production d'énergie photovoltaïque.

• EAU:  52,9% de réduction de la consommation d'eau potable au moyen de robinets, citernes et appareils électroménagers avec économiseurs d'eau, la récupération des eaux de pluies pour le lave vaisselle et le lave linge, et la réutilisation des eaux usées de la douche pour les WC. Incorporation d'un traitement biologique des eaux usées.

Le système constructif

Couverture ( U=0,25 W/m2·K)
- plantation de sebum
- compost pour couvertures végétales, 70mm
- feutre géotextile filtrant
- plaque de drainage et rétention en polypropylène recyclé
- couche protectrice PP-PE
- étanchéité en caoutchouc synthétique EPDM
- feutre géotextile
- panneau isolant en fibres de bois, 120mm
- pare-vapeur
- panneau structurel en lamellé-collé 125mm
- plafond radiant en plaques de gypse-cellulose sur ossature pin (50x50), 15mm

Menuiseries extérieures   U = 1,1 W/m2 • K; facteur solaire g = 0,48). (U global = 1,4W/m2 • K)
- menuiseries en mélèze
- doubles  vitrages feuilletés avec lame d'air e = 6/15/3 +3
- protections extérieures lames d'aluminim orientables et repliables.

Façade (U = 0,26 W/m2 • K)
- bardage en lames de mélèze sur ossature bois (30x50), 19mm
- lame d'air ventilée, 30mm
- pare vapeur
- panneau isolant en fibres de bois, 120mm
- panneau structurel en lamellé-collé, 108mm
- lame d'air ventilée, 30mm
- doublage en plaques de gypse-cellulose sur ossature pin (30x50), 15mm

Plancher
-parquet  flottant en bambou, 15mm
- panneau isolant en fibres de bois, 30mm
-feutre géotextile non tissé
-ballast, 60mm
- feutre géotextile non tissé
- panneau structurel en lamellé-collé, 125mm
-isolant fibre de cellulose, 40mm
- faux plafond en plaques de gypse-cellulose sur ossature pin (40x50),15mm

Dalle (U = 0,36 W/m2 • K)
-parquet flottant en bambou, 15mm
-panneau isolant en fibres de bois, 100mm
- panneau structurel en lamellé-collé, 125mm

Monitoring et résultats

Le but de la collecte de données sur les indicateurs de l'énergie et de l'eau est la vérification empirique des résultats obtenus dans la phase d'analyse dans deux situations entre 2011 - 2014:

a. monitoring et suivi du prototype dans des conditions standard, obtenu par la simulation de l'utilisation du bâtiment avec les apports énergétiques correspondants sur le site de l'École d'Architecture et d'ingénierie de La Salle Université Ramon Llull, Barcelone.

b. suivi du prototype en conditions réelles d'utilisation, à son emplacement définitif à Sant Cugat del Vallès (Barcelone).

Exemples graphiques des données recueillies sur le prototype en 2011

Températures extérieures, intérieures et interstitielles de la façade de LIMA le 03.08.2011

Températures extérieures, intérieures et interstitielles de la façade et radiation solaire de LIMA le 03.08.2011

Article sur LIMA dans la revue Informes de la Construcción Octobre 2011:
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/1276/1360