Cet ouvrage fait partie de la bibliothèque YouScribe
Obtenez un accès à la bibliothèque pour le lire en ligne
En savoir plus

Bioclimatisme et performances énergétiques des bâtiments

De
242 pages
Ce livre s'adresse avant tout aux maîtres d'ouvrage et maîtres d'oeuvre, architectes et bureaux d'études, désireux de faire progresser la conception des bâtiments, avides de comprendre les grands principes de la conception bioclimatique, mais sceptiques sur notre capacité à nous libérer des énergies fossiles. Il s'adresse aussi plus généralement à tous ceux qui, inquiets de l'évolution du climat et de notre environnement, s'interrogent sur notre aptitude à répondre au défi du facteur 4, en leur démontrant que dans le bâtiment, qui représente près de la moitié de nos besoins énergétiques, c'est possible, et même facile.



Après un rappel de l'expérience ancestrale de l'homme en bioclimatisme, l'auteur explique les principes de la conception bioclimatique, les solutions architecturales et les techniques induites, qui permettent à moindre coût un confort constant, de nuit comme de jour, été comme hiver. Ces solutions qui évitent toute technologie complexe découlent de quatre notions, le déphasage thermique, l'amortissement thermique, l'inertie thermique déportée, et une gestion performante des flux d'air, explicitées ici dans un langage accessible à tout non-spécialiste de l'énergie.



Son expérience l'amène à relativiser les performances des modèles de construction passive nord-européens tant vantés, pour s'intéresser aux besoins spécifiques des régions plus chaudes. S'appuyant sur des évaluations scientifiques des performances thermiques des matériaux et équipements des bâtiments, il propose des solutions bioclimatiques adaptées, telles que murs Trombe, puits climatiques, caves solaires...



L'autre intérêt de cet ouvrage est de développer une méthodologie de conduite de projets, pour des ouvrages à usage aussi bien individuel, collectif, qu'industriel.




  • Le bioclimatisme de nos anciens


    • Les règles du bioclimatisme


    • L'architecture et le bioclimatisme




  • Principes de bioclimatisme


    • Bases du calcul thermique


    • L'énergie et la matière


    • L'énergie et la terre


    • Ventilation naturelle


    • Dynamique de l'énergie dans les matériaux


    • La triple règle du bioclimatisme


    • Les matériaux, l'énergie et le bioclimatisme


    • Caractéristiques des matériaux


    • Performance des vitrages




  • Solutions de bioclimatisme


    • Les outils du bioclimatisme


    • Principes de construction bioclimatique méditerranéenne


    • Les formes et techniques bioclimatiques


    • L'énergie solaire




  • Solutions architecturales


    • Architecture bioclimatique


    • Portfolio




  • Conclusion - Un futur bioclimatique ?

Voir plus Voir moins
ARMAND DUTREIX
BIOCLIMATISME ETPERFORMANCES ÉNERGÉTIQUESDES BÂTIMENTS
Armand Dutreix, ingénieur énergéticien, a été conseiller et maître d’œuvre en maîtrise de l’énergie et en production performante d’énergie dans l’industrie au niveau européen. Il a créé en 2007 son propre bureau d’études spécialisé en maîtrise de l’énergie et en conception bioclimatique de bâtiments, A3E-EnR (Aix-en-Provence) devenu en 2010 Athermia. Ses missions d’assistance à la maîtrise d’ouvrage l’ont amené à collaborer sur des projets d’intérêt général avec l’Ademe PACA et différentes instances publiques (DRAC, Conseils Régionaux, Généraux et autres collectivités publiques, organismes HLM…). Il travaille régulièrement avec Observ’ER, l’observatoire des énergies renouvelables.
BIOCLIMATISME ETPERFORMANCES ÉNERGÉTIQUESDES BÂTIMENTS
ARMAND DUTREIX
Ce livre s’adresse avant tout aux maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, désireux de faire progresser la conception des bâtiments, avides de comprendre les grands principes de la conception bioclimatique, mais sceptiques sur notre capacité à nous libérer des énergies fossiles. Il s’adresse aussi plus généralement à tous ceux qui, inquiets de l’évolution du climat et de notre environnement, s’interrogent sur notre aptitude à répondre au défi du facteur 4, en leur démontrant que dans le bâtiment, qui représente près de la moitié de nos besoins énergétiques, c’est possible, et même facile.
Après un rappel de l’expérience ancestrale de l’homme en bioclimatisme, l’auteur explique les principes de la conception bioclimatique, les solutions architecturales et les techniques induites, qui permettent à moindre coût un confort constant, de nuit comme de jour, été comme hiver. Ces solutions qui évitent toute technologie complexe découlent de quatre notions, le déphasage thermique, l’amortissement thermique, l’inertie thermique déportée, et une gestion performante des flux d’air, explicitées ici dans un langage accessible à tout non-spécialiste de l’énergie.
Son expérience l’amène à relativiser les performances des modèles de construction passive nord-européens tant vantés, pour s’intéresser aux besoins spécifiques des régions plus chaudes. S’appuyant sur des évaluations scientifiques des performances thermiques des matériaux et équipements des bâtiments, il propose des solutions bioclimatiques adaptées, telles que murs Trombe, puits climatiques, caves solaires…
L’autre intérêt de cet ouvrage est de développer une méthodologie de conduite de projets, pour des ouvrages à usage aussi bien individuel, collectif, qu’industriel.
BIOCLIMATISME ET PERFORMANCES ÉNERGÉTIQUES DES BÂTIMENTS
ARMAND DUTREIX
BIOCLIMATISME ET PERFORMANCES ÉNERGÉTIQUES DES BÂTIMENTS
Groupe Eyrolles 61, Bd Saint-Germain 75240 Paris Cedex 05
www.editions-eyrolles.com
Photo de couverture : Architecte Raphaël Bobeda, photo Armand Dutreix
er Le code de la propriété intellectuelle du 1 juillet 1992 interdit en effet expressément la photocopie à usage collectif sans autorisation des ayants droit. Or, cette pratique s’est généralisée notamment dans les établissements d’enseignement, provoquant une baisse brutale des achats de livres, au point que la possibilité même pour les auteurs de créer des œuvres nouvelles et de les faire éditer correctement est aujourd’hui menacée. En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de l’éditeur ou du Centre Français d’Exploitation du Droit de Copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris. © Groupe Eyrolles, 2010, ISBN : 978-2-212-12702-7
DédICàCE
À mes parents, nés sans pétrole, sans qui je ne serais rien. À mes enfants, qui n’auront bientôt plus de pétrole, et sans qui je ne serais plus rien. À ma femme aussi, née comme moi dans l’opulence du pétrole, et ce n’est pas rien.
SOMMàIRE
Préface....................................................................................................................................................................................................... avant-ProPos.......................................................................................................................................................................................
PremIère PartIe Le biocLimatiSme De noS ancienS ......................................................
1| LeS règLeS Du biocLimatiSme.................... ................................................................ Le biocLimatisme ?........................................................................................................................................................................... Les conditions d’une construction biocLimatique................................................................................. La réguLation du corPs humain..................................................................................................................................... Le cLimat..................................................................................................................................................................................................... Le soLeiL..................................................................................................................................................................................................... Les conditions cLimatiques.................................................................................................................................................
2| L’architecture et Le biocLimatiSme.......... ....................................... savoir-faire traditionneL..................................................................................................................................................... La maison mozabite....................................................................................................................................................................... L’igLoo inuit............................................................................................................................................................................................. adaPtation biocLimatique....................................................................................................................................................... architecture méditerranéenne.................................................................................................................................. inertie thermique ou non ?.................................................................................................................................................
DeuXIème PartIe PrinciPeS De biocLimatiSme........................................... ........................................
1| L’environnement et Le biocLimatiSme........................................ Le droit au soLeiL............................................................................................................................................................................. Les Pieds sur terre.......................................................................................................................................................................
12 14
17
18 18 18 19 20 2 1 22
27 27 27 29 30 32 33
35
36 36 37
La tourmente du vent................................................................................................................................................................ L’hygrométrie......................................................................................................................................................................................
2| baSeS Du caLcuL thermique..................................................................................... La thermodynamique, qu’est-ce que c’est ?...................................................................................................... travaiL, chaLeur et énergie................................................................................................................................................ temPérature......................................................................................................................................................................................... La régLementation thermique........................................................................................................................................ bâtiment bbc......................................................................................................................................................................................... PrinciPaLes notions énergétiques............................................................................................................................résistance thermique r.......................................................................................................................................................... coefficient u........................................................................................................................................................................................ Ponts thermiques.......................................................................................................................................................................... dJu – degrés-Jours unifiés................................................................................................................................................ transformer Le coefficient u en kiLowattheures................................................................................ transformer Le coefficient u en kiLowatts.................................................................................................. caLcuL du c – étiquette énergie...............................................................................................................................eP coefficient de forme................................................................................................................................................................. L’énergie et Le soLeiL................................................................................................................................................................... écLairement.......................................................................................................................................................................................... facteur de Lumière du Jour............................................................................................................................................... infLuence du bruit........................................................................................................................................................................
3| L’Énergie et La matière.................................. ......... ................................................................ masse voLumique «ρ».................................................................................................................................................................caPacité thermique massique « c ».............................................................................................................................. conductivité thermique «λ»............................................................................................................................................. chaLeur et matériaux................................................................................................................................................................ définition de La diffusivité.................................................................................................................................................. définition de L’effusivité........................................................................................................................................................
4| L’Énergie et La terre..................................................................................................................... L’énergie de L’eau..............................................................................................................................................................................L’énergie de L’air...............................................................................................................................................................................
37 40
42 42 43 43 44 47 49 49 50 50 50 51 52 54 54 55 56 57 58
60 60 60 61 61 62 62
63 63 63
7
8
L’énergie de La terre................................................................................................................................................................... amortissement thermique terrestre...................................................................................................................
5| ventiLation natureLLe.......................................................................................... ............... ventiLation Par simPLe ouverture.............................................................................................................................. ventiLation traversante........................................................................................................................................................ventiLation Par convection.................................................................................................................................................
6| Dynamique De L’Énergie DanS LeS matÉriaux.......... La ParaboLe du Pot de fLeurs........................................................................................................................................... Le cycLe de La vaPeur d’eau.................................................................................................................................................. Le cycLe de L’eau dans Les matériaux....................................................................................................................... remontées caPiLLaires.............................................................................................................................................................
7| La triPLe règLe Du biocLimatiSme.................................................. ........... accumuLer L’énergie : L’inertie thermique........................................................................................................ vaLoriser Le cLimat : Le déPhasage thermique............................................................................................. réguLer Le cLimat : L’amortissement thermique........................................................................................ économiser L’énergie : L’isoLation thermique............................................................................................. vitesse de transfert thermique.................................................................................................................................. déPhasage thermique terrestre................................................................................................................................
64 64
68 68 69 69
71 71 73 75 79
82 82 85 86 86 87 88
8| LeS matÉriaux, L’Énergie et Le biocLimatiSme90......... Le PrinciPe de séLection des matériaux............................................................................................................... 90 caractéristiques des matériaux................................................................9..1................................................................. inadéquation des matériaux natureLs ?................................................................................9..3............................. éco-matériaux..................................................................................................................................................................................... 96 cLassification des constructions bois................................................................................................................ 96 matériaux et santé........................................................................................................................................................................ 98 énergie finaLe – énergie Primaire............................................................................................................................. 99 contenu énergétique des combustibLes........................................................................................................... 100 contenu en co des énergies........................................................................................................................................... 101 2 énergie fataLe.................................................................................................................................................................................... 103