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La chimie et l’habitat
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La chimie et l’habitat
 La chimie et l’habitat Jean-Claude Bernier Valérie Pernelet-Joly Alain Ehrlacher Dominique Plée Daniel Gronier Daniel Quénard Patrice Hamelin Juliette Ruchmann Johann Souvestre Marc J. Ledoux Jean-Paul Viguier Carole Leroux Daniel LincotCoordonné par Jacques MéhuMinh-Thu Dinh-Audouin, Jean-Marc MichelDanièle Olivier Guy Némozet Paul Rigny
L I V R E S
La chimie et l’habitat
Cet ouvrage est issu du colloque « Chimie et habitat », qui s’est déroulé le 19 janvier 2011 à la Maison de la Chimie.
Collection dirigée par Paul Rigny
La chimie et l’habitat
Jean-Claude Bernier, Alain Ehrlacher, Daniel Gronier, Patrice Hamelin, Marc J. Ledoux, Carole Leroux, Daniel Lincot, Jacques Méhu, Jean-Marc Michel, Guy Némoz, Valérie Pernelet-Joly, Dominique Plée, Daniel Quénard, Juliette Ruchmann, Johann Souvestre, Jean-Paul Viguier
Coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin, Danièle Olivier et Paul Rigny
Illustrations de couverture :Maison en bois avec panneaux photo-voltaïques: le maître d’ouvrage est Alain Ricaud et le maître d’œuvre est Cythelia Expertise et Conseil ;immeuble en bois rouge: Jean-Paul ® Viguier et Associés ;ruban photovoltaïque orange: Power Plastic Konarka ;textile: www.porcher-ind.com
Conception de la maquette intérieure et de la couverture : Pascal Ferrari
Conception des graphiques : Pascal Ferrari et Minh-Thu Dinh-Audouin
Mise en pages : Patrick Leleux PAO (Caen)
Imprimé en France
ISBN : 978-2-7598-642-3
Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous pro-cédés, réservés pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non des-tinées à une utilisation collective », et d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représen-tation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de er ses ayants droit ou ayants cause est illicite » (alinéa 1 de l’article 40). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, consti-tuerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du code pénal.
© EDP Sciences 2011
EDP Sciences 17, avenue du Hoggar, P.A. de Courtabœuf, BP 112 91944 Les Ulis Cedex A, France
Ont contribué à la rédaction de cet ouvrage :
Paul Acker Lafarge Centre de Recherche
Olivier Baverel École nationale supérieure d’architecture de Grenoble (ENSAG) Institut Navier
JeanClaude Bernier Société Chimique de France Vice-président
Laurent Brochard Institut Navier
Alain Ehrlacher École des Ponts ParisTech (ENPC) Institut Navier
Daniel Gronier DGChem
Guillaume Habert Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (IFSTTAR)
Patrice Hamelin Université Lyon 1 Laboratoire de génie civil et d’ingénierie environnementale (LGCIE), site de Bohr EA 4126
Armand Lattes Fédération Française pour les sciences de la Chimie (FFC)
Marc J. Ledoux Université de Strasbourg Laboratoire des matériaux, surfaces et procédés pour la catalyse (LMSPC) UMR 7515/CNRS
Carole Leroux Agence nationale de sécurité sanitaire en charge de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES) Direction de l’évaluation des risques Unité d’évaluation des risques liés à l’air
Robert Leroy École nationale supérieure d’architecture Paris-Malaquais Institut Navier
Daniel Lincot Institut de recherche et de développement sur l’énergie photovoltaïque (IRDEP) UMR 7174 CNRS/EDF/Chimie ParisTech
Jacques Méhu Institut national des sciences appliquées (INSA) de Lyon Laboratoire de Génie Civil et d’Ingénierie Environnementale Directeur de Provademse
JeanMarc Michel Ministère de l’Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement Directeur général de l’aménagement, du logement et de la nature (DGALN)
Guy Némoz Textiles Techniques Conseil, Lyon
Valérie PerneletJoly Agence nationale de sécurité sanitaire en charge de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES) Direction de l’évaluation des risques Unité d’évaluation des risques liés à l’air
Dominique Plée Arkema Direction Recherche et Développement
Daniel Quénard Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) Développement enveloppe et revêtements – Division matériaux
Mathieu Rivallain Institut Navier
Juliette Ruchmann Saint-Gobain Recherche Groupe vitrages actifs Service couches minces
Johann Souvestre BASF France
JeanPaul Viguier Jean-Paul Viguier et Associés Architecture et Urbanisme
Équipe éditoriale
MinhThu DinhAudouin, Danièle Olivier et Paul Rigny
Sommaire
Avant-propos :parPaul Rigny.........................
9
Préface :parBernard Bigot........11......................
Introduction :Qu’attend l’architecte, l’urbaniste et l’artiste de la chimie ?  parJean-Paul Viguier.................................. 13
Partie 1 La chimie, une amie qui vous veut du bien
Introduction :La chimie, une amie qui vous veut du bien  parArmand Lattes....................................... 37
Chapitre 1 :La qualité de l’air intérieur : enjeu de santé publique  parValérie Pernelet-Joly............................. 41
Chapitre 2 :La photocatalyse pour dépolluer l’air intérieur  parMarc J. Ledoux....................................... 55
Chapitre 3 :Biogaz : un avenir pour les déchets ménagers ?  parCarole Leroux........56.................................
Partie 2 Énergie et habitat
Chapitre 4 :Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !  parJean-Claude Bernier............................. 75
Chapitre 5 :La chimie au service de l’efficacité énergétique : comment concevoir un habitat performant ?  parJohann Souvestre.................................. 97
7
La chimie et l’habitat
8
Chapitre 6 :Le soleil comme source d’énergie – Le photovoltaïque  parDominique Plée...................................... 109
Chapitre 7 :Les filières photovoltaïques en couches minces et leurs perspectives d’application à l’habitat  parDaniel Lincot.......................................... 127
Chapitre 8 :Se loger,se déplacer : peut-on se libérer de l’addiction aux énergies fossiles ?  parDaniel Quénard...................................... 151
Partie 3 Matériaux et habitat
Chapitre 9 :Les matériaux de structures du « développement durable » pour l’habitat  parAlain Ehrlacher et al............................. 175
Chapitre 10 :Les vitrages : laissez entrer la lumière !  parJuliette Ruchmann................................193.
Chapitre 11 :Le textile, un matériau multifonctionnel  parGuy Némoz............................................. 207
Chapitre 12 :Matériaux composites à matrices polymères  D’après la conférence dePatrice Hamelin.. 225
Chapitre 13 :Couleur et habitat « vert »  parDaniel Gronier........................................ 239
Chapitre 14 :Recyclage des matériaux et évaluation environnementale  parJacques Méhu........................................ 261
Conclusion
Chapitre 15 :La politique de l’habitat urbain  parJean-Marc Michel.................................. 277
Crédits photographiques................................ 289
Avant-propos
L’Ac tualité Chimiquee u t v contribuer à faire connaître l ’impact qu’ont, par leurs résultats, les sciences chi-miques dans la vie quoti-dienne. Dans le même objectif, la Fondation de la Maison de la Chimie organise des colloques qui traitent chaque fois d’un domaine d’application parti-culier (la mer, la santé, l’art, l’alimentation, le sport…). La rencontre entre ces deux ini-tiatives donne naissance aux ouvrages « La chimie et… », qui veulent pérenniser les en-seignements des colloques.
L a c o l l e c t i o nL’A c tu a l ité Chimique – Livresainsi pu- a bliéLa chimie et la mer, en-semble au service de l’homme, La chimie et la santé, au service de l’homme,La chimie et l’art, le génie au service de l’homme, La chimie et l’alimentation, pour le bien-être de l’homme, La chimie et le sport, et pré-sente iciLa chimie et l’habitat. Même s’ils veulent répondre aux questions d’un large pu-blic, ces ouvrages demandent à leurs lecteurs de disposer d’une culture scientifique de base (par exemple acquise par une ou deux années d’études au-delà du baccalauréat), en sus de la curiosité qui les a conduits à s’en approcher.
Sans être,stricto sensu, les comptes-rendus des col-loques de la Fondation, ces o u v r a g e s e n p r é s e n te n t n é a n m o i n s l e s c o n te n u s d’une façon fidèle. Les divers chapitres reposent de façon étroite sur les conférences qui y ont été présentées. Un soigneux travail de rédaction, concer té avec les auteurs des conférences, en reprend les messages, en y ajoutant, parfois, des contenus pédago-giques permettant l’accès du plus grand nombre et harmo-nisant les niveaux de forma-tion nécessaires pour abor-der les différents chapitres. Ce travail a été fait par une équipe éditoriale (M.-T. Dinh-Audouin, D. Olivier et P. Rigny) constituée de membres de la Fondation de la Maison de la Chimie ou deL’Actualité Chimique(Société Chimique de France) qui a travaillé en étroit contact avec les conférenciers du colloque. Dès qu’on réalise que l a Chimie est une composante majeure de la science des ma-tériaux, on comprend que ses progrès conditionnent ceux de cette activité si tradition-nelle de l’humanité qu’est la construction et l’aména-gement de son habitat. La
L’Actualité Chimique
Rédacteur en chef
Paul Rigny