3.1 Immeuble de la clairière en France : 3.1.1 Présentation de l’immeuble :
L’immeuble de la Clairière située en France à Bétheny près de Reims, c’est un immeuble passif, conforme aux labels BBC Effinergie et « PassivHaus ». Et qui consommera moins de 15 kWh/m2.an pour son chauffage, Il a été conçu par BCDE architecture, accompagné en phase chantier par BASF et sa filiale de conseil en efficacité énergétique LUWOGE, pour le maître d'ouvrage et bailleur social, le Foyer rémois Il comprend 13 logements sociaux.9
8GIVONI. B, Effectiveness of mass and night ventilation in lowering the indoor daytime temperatures. Part I: 1993 experimental periods, Energy and Buildings (1998), vol. 28: pp. 25-32.
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3.1.2Stratégies passives appliquées :
Bâtiment compact.
L’orientation sud –Nord Axe long Est Ouest.
La façade principale avec des grandes ouvertures (dotées de brise soleil pour le confort d’été) est orientée plein Sud, pour profite de chauffage solaire alors que les autres façades comptent de plus petites ouvertures pour éviter les déperditions.
Fenêtre de triple ou double vitrage, selon les orientations.
Figure3.5 : immeuble de la clairière.
(source : http://www.construction21.org/france/case-studies/fr/la-clairiere---immeuble-de-logements-passif-51.html) Consulté le 24/06/19
Figure 3.6 : façades Nord et Sus de l’immeuble. (Source : www.construction 21.org, consulté le 24/06/19)
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Isolation de l’enveloppe extérieur : 240 mm de polyuréthane sont posés en terrasse, en liaison avec l’isolation des murs, isolation par l’extérieur : par l’utilisation des panneaux de polystyrène. Graphité d’épaisseur 300 mm collés sur le béton des prés murs qui suppriment tous les ponts thermiques entre les dalles ou planchers intermédiaires et les murs extérieurs.
Toiture : la végétalisation protégera l’étanchéité des rayons du soleil et retiendra l’eau de pluie. Une barrière naturelle contre l’humidité et le froid. Il ajoute à la fois un gain écologique et un aspect esthétique.
Ventilation naturelle et mécanique (WMC double flux) La ventilation sera assurée par un système double-flux à haut rendement qui récupère plus de 85% de chaleur.10
3.2 La résidence collective vol de nuit (Toulouse – la France) : 3.2.1 Présentation du projet :
C’est la première résidence collective certifiée passif [1] en en juin 2015 par la Maison Passive11 À Toulouse (le Sud-ouest de la France), Située à Toulouse. Elle bénéficie d’un
ensoleillement optimal pour un projet passif et toutes les commodités se trouvent à proximité. Un terrain qui a été utilisé après la démolition du pavillon des années 30.
10www.basf.fr/ecp2/France/fr/...et.../La_Clairiere.Consulté le 25/5/19.
11 http://www.lamaisonpassive.fr/vol-de-nuit-embarquez-pour-la-premiere-residence-collective-certifiee-du-sud-ouest/ visite le 25.05.2019
Figure3.7 : isolation à l’extérieur.
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3.2.2 Matériaux utilisés :
Ossature en béton banché (béton coulé atteint 18 cm d’épaisseur).
Isolation extérieure faite de plaques de polystyrène (murs exposés Sud et mur mitoyen) et de laine de roche (murs exposés Nord),
Isolation extérieure faite de plaques de polystyrène (murs exposés Sud et mur mitoyen) et de laine de roche (murs exposés Nord),
Dalle de rez-de-chaussée ferraillée : mise en place des réseaux de chauffage, d’eau chaude, froide et sanitaire pour les calorifuger et les noyer dans la dalle béton.
Charpente bois isolée par des panneaux écrans de 22 mm sous liteaux et par une laine minérale avec pose d’une membrane d’étanchéité à l’air.
Toiture : tuiles noires au Sud pour que les panneaux solaires se confondent dans la couverture tuiles rouges classiques au Nord.
Les menuiseries : sont en PVC/aluminium.
Figure3.8 :la résidence collective vol de nuit
Source : htp://www.lamaisonpassive.fr/vol-de-nuitembarquez-pour-la-première-résidence- certifiée-du Sud-ouest.Consulté le 24/06/19
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3.2.3 Les Principes :
Les baies vitrées : (un triple vitrage orienté au Sud) ont été agrémentées de brise-soleil fixes et à lames orientables, pour garantir le confort des Habitats.
Isolation extérieure en polystyrène et de laine de roche (murs exposés Nord),
Isolation extérieure faite de plaques de polystyrène (murs exposés Sud et mur mitoyen) et de laine de roche (murs exposés Nord), pour supprimer les ponts thermiques.
Isolation des plancher 3.2.4 Pour la Convivialité :
Jardin commun propice au partage de moments de convivialité,
Volonté des copropriétaires de former un syndicat coopératif bénévole : tout le monde est impliqué dans la vie de la résidence (entretien des parties communes, du jardin et du potager).
Figure3.9 : Coupe sur l’immeuble de la résidence vol de nuit (Source : http://www.lamaisonpassive.fr/vol-de-nuitembarquez-pour-la-première-résidence-
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3.3 Les maisons passives du quartier Vauban, Freiburg-Allemagne : 3.3.1 Présentation du projet :
Le quartier Vauban en Allemagne a pour objectif de reconstruire et de revaloriser un quartier qui était auparavant une base militaire désaffectée dans la ville de Fribourg, en s’appuyant sur le respect de normes environnementales et sociales. Débuté en 1993 ce projet s’est achevé en 2006. Entre maisons passives, positives, absence de voitures, récupération de l’eau, et panneaux photovoltaïques, ce projet se veut être un quartier d’innovations
Figure3.10 : vue en perspective sur le jardin de l’immeuble
(Source : http://www.lamaisonpassive.fr/vol-de-nuit- embarquez-pour-la-première-résidence-collective- certifiée-du-sud-ouest) .consulté le 24/06/19
Figure 3.11 : l’éco-quartier Vauban, Allemagne.
Source : https://www.google.com/ Quartier-Vauban-Freiburg-Allemagne. Consulté le 25/06/2019
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environnementales. Imaginé comme un “quartier de distances courtes”, il illustre une expérience environnementale réussie par une mobilisation citoyenne forte.12
3.3.2 Stratégies passives appliquées :13
Le bâtiment passif de Vauban coûte seulement 7% de plus qu’une construction neuve conventionnelle alors qu’il consomme moins de 15kWh/m²/an contre 250 kWh/m²/an en moyenne dans les logements conventionnels.
Absence de système de chauffage central permanent, le soleil et l’isolement suffisent pour maintenir la température dans la maison à un niveau confortable pendant l’hiver (19 c).
Une très bonne isolation : isolation avec épaisseur d’isolant doublé : 35 à 40 cm de laine de roche, laine de mouton, liège, cellulose en fonction des surfaces à isoler. Pas de laine de verre qui provoque un risque de maladies.
Très bonnes fenêtres : l’utilisation des fenêtres triple vitrage pour favoriser l’ensoleillement et pour illuminer les ponts thermiques.
Orientation au Sud : l’orientation principale du bâtiment selon l’axe Est-Ouest, avec une importance façade au Sud. (70% des ouvertures).
Façade en bois.
12https://www.google.com/ Quartier-Vauban-Freiburg-Allemagne. Consulté le 26/5/19
13 https://www.passivhaus-vauban.de/passivhaus.fr.html.Consulté le 28/5/19. Figure3.12 : fenêtres à triple vitrages
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L’importance de la végétation : balcon, pieds des immeubles, le long des murs etc.14
Conclusion :
Pour une architecture consciente de l’énergie, une approche globale et intelligente des problèmes énergétiques devrait commencer par l’intégration climatique de celle-ci, dont le but d’assurer un meilleur équilibre entre les sources gratuites de notre environnement et les dépenses énergétiques consacrées au chauffage et refroidissement des bâtiments, et maîtriser naturellement les conforts d'été et d'hiver, en privilégiant des solutions simples et de bon sens, c’est le passif.
Avec l’adaptation de la construction aux paramètres climatiques, les divers besoins domestiques sont énormément minimisés. Surtout que la mauvaise conception thermique induit un surdimensionnement des équipements et une surconsommation d'énergie ce qui a un coût financier et environnemental.
14 www.bastamag.net/Vauban-l-ecoquartier-du-futur .Consulté le 3/6/19 Figure3.13 : la végétation Vauban
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Introduction :
L’optimisation du confort thermique se fait à la base de plusieurs facteurs, et parmi les plus essentiels de ce dernier est la température de l’air intérieur et voici suivant les conditions du contexte où elle s’inscrit, pour la raison de créer des ambiances internes agréables et qui
répondent aux conditions du confort interne.
A ce niveau, nous avons songé d’exécuter une étude expérimentale dont le but d’évaluer l’efficience de l’objet de notre thème d’étude « la température de l’air intérieur » en matière du confort thermique en s’appuyant sur le procédé passif posé par l’inertie thermique des parois et l’analyse, du comportement des bâtiments en fonction des conditions climatiques, de l'occupation des locaux et des caractéristiques thermo physiques des matériaux de construction.
Dans ce chapitre on va présenter la méthodologie d’approche suivie avec l’outil de simulation, il s’agit d’une présentation détaillée du cas d’étude « Hôtel balnéaire Dar El Azz » : nom, situation etc , et ses données climatiques (température, vent ...) puis présentation des deux scénarios et finalement l’interprétation des résultats.
1. Présentation du site :
La ville de Jijel s'étalant sur une superficie de 2.396,63 km², avec une façade maritime de 120 Kms, la wilaya de Jijel est située au Nord – Est de l’Algérie, entre les méridiens 5°25 et 6°30 Est de Greenwich, et entre les parallèles 36°10 et 36°50, hémisphère Nord. (Wilaya-jijel.dz, 2015).
La région de Jijel est limitée par :
Au Nord par : la mer méditerranée.
Au Sud par : la commune Kaouas.
A l’Est par : El Amir Abdelkader.
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Figure4.1 : Localisation géographique de Jijel.
(Source : http://tassoust.blogspot.com/2006/06/situation-gographique-de-tassoust.html, (2006))
Figure4.2 : situation de l’hôtel Dar El Azz (Source : Google Maps, (2019).)
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1.1 Présentation du bâtiment cas d’étude :
L’ensemble du projet avec toutes ses dépendances et aménagements extérieurs figure sur un lot du terrain d’une superficie d’environ (2780.00m²) dont (590.00 m²) bâtie au sol. Construit en R+4 avec entre-sol et terrasse aménagée, il est subdivisé comme suit :
Entre-sol : Salle des Fêtes, Cuisine, Chambre Froide, WC, S.D.B, Espace de Stockage. Rez de chaussée : Hall d’Accueil, Cuisine, Restaurant, Vip Restaurant, Cafétéria, WC,
S.D.B, Dépôt, bureau.
Etage Courant : 15 Chambres avec Sanitaires.
4ème Etage : Restaurant, Buvette, 2 WC, Suites 01(Hall, Séjour, Kitchenette, Chambre, S.D.B, W C), Suites 02 (Hall, Séjour, Kitchenette, 02Chambres, S.D.B, WC).
Terrasse : Restaurant à ciel ouvert, Cafeteria à ciel ouvert, Sanitaires, espace de stockage. L’hôtel est limité comme suit : Au Nord : Mer Méditerranéenne
Au Sud : Voie vers Rabta.
À l’Est : Route Nationale 43.
À l’Ouest : Terrain Vierge.
Figure4.3 : plan de masse du projet (Source : BET MCHAKKAF)
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Figure4.4 : plan étage courant. (Source : BET MCHAKKAF.)
La conception des chambres est un thème rapportant directement au confort des habitants. Pour appliquer notre étude nous avons choisi comme objet de simulation, une chambre simple (Chambre 15) située en 1er étage, et orientée vers le Sud.
1.2 Forme et dimension :
La chambre est de forme presque rectangulaire, qui mesure 7.30 m de longueur sur 3.55 m de largeur, sa surface et donc de 25.5 m² avec une hauteur sous plafond de 3.74 m.
Figure4.5 : plan de la chambre (Source : BET MCHAKKAF)
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Photo4.6 : façade du l’hôtel Dar El Azz. Figure4.7 : volume de l’hôtel Dar El Azz (Source : auteur) (Source : auteur)
1.3 Les données climatiques :
Le climat de la zone de Jijel est de type Méditerranéen humide il est soumis à deux influences : celle de la mer méditerranéenne et celle du relief, donc cette influence se traduit par la création de deux types de climat, on a :
- Un climat littoral : correspond aux plaines enclavées de la bordure maritime. - Un climat de montagne : correspond à la zone tellienne.
A partir des données climatologiques de la wilaya de Jijel enregistrées au niveau de la station « d’EL- Achouât », on peut ressortir les caractéristiques du climat suivantes :
1.3.1Les températures :
Tableau4.1 :la température mensuelle à Jijel (2009-2018) (Source : station météorologique de Jijel.)
Mois Jan. Fév. Mar. Avr. Mai. Jun. Jl Aou. Sep. Oct. Nov. Déc.
Températures moyennes annuelles (C °) 12.2 12 14.2 16.5 19.1 23 26.2 26.4 24.2 21.1 16.6 13.8 Températures moy. Max (C °) 16.9 16.7 18.8 21 23.6 27.9 31.2 31.6 29 26 21 17 Températures moy. Min (C °) 7.5 7.1 9.1 11.5 14.2 17.7 20.8 21 19.3 16.4 12 8.5
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1.3.2 L’humidité :
Tableau4.2 : l’humidité relative mensuelle à Jijel (2009-2018) (Source : station météorologique de Jijel.)
1.3.3 Les vents :
Les vents dominants viennent de deux directions :
-Vents du Nord – Ouest et Nord-Est fréquents d'octobre à avril, chargés d’humidité, les vents Sud sont très rares et ne fréquentent la région qu’en été et particulièrement au mois de Juillet et Août.
- La vitesse moyenne est :2.4m/s
1.3.4 la pluviométrie :
La région totalise une quantité de pluie de 1187mm/an, la période pluvieuse dure du mois d’octobre jusqu’au mois d’avril et les mois les plus pluvieux sont Novembre, Décembre Janvier et Février ; ce qui confirme que cette région est soumise au climat à hiver pluvieux et été chaud.
Mois J F M A M JU JL AO S O N D Humidité relative moy. Annuelles(%) 76.8 75 75.2 77 76.1 73.5 79.4 72.1 73.3 73.8 75.1 77.6 Humidité relative moy. Max (%) 92.8 92.7 92.7 93.2 93.3 92.2 90.4 89.1 91.6 92 91.6 91.7 Humidité relative moy. Min (%) 54 54.1 54.4 52.8 56.4 51.4 48.8 48 51.7 51.1 54.8 55.9 Directions N NE E SE S SO O NO CALMES Pourcentage total 16.6 2.2 1.5 2.8 9.0 3.1 7.0 10.7 45.0
Tableau4.3 : pourcentage total des vents à Jijel (2009-2018) (Source : station météorologique de Jijel.)
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Tableau4.4 : précipitation moyennes mensuelles période (2009-2018) (Source : station météorologique de Jijel.)