HYDROCARBURES CHLORES
V.4. Interprétation des résultats :
V.5.2 Description du logiciel :
ECOTECT est un programme principal d'analyse de bâtiment qui permet, aux concepteurs de travailler facilement en 3D et appliquer tous les outils nécessaires en un temps efficace.
La version 5,50 d'ECOTECT représente une mise à jour significative et ajoute beaucoup de nouveaux dispositifs et améliorations.
Le logiciel compte une série d’outils d’analyse et de traitement de données à savoir :
- weather manager est un outil libre de logiciel pour la création, la conversion et la gestion des fichiers de données, étroitement composés utilisés par ECOTECT et autre logiciel.
-Sun tool étudie des positions du soleil, ombrageant et éclipsant tout au long de l'année. il commande fondamentalement l'affichage de diagramme du chemin de soleil dans la toile principale de graphiques.
- weather tool permet de visualiser, analyser et éditer des données horaires de temps. Il identifie un éventail de formats internationaux de dossier de temps comme des formats faits sur commande personnalisés par l'utilisateur d'importation de données pour des fichiers ASCII. Il fournit également un éventail d'options d'affichage, y compris des 2d et les
graphiques 3d aussi bien que des roses de vents et des diagrammes du parcours solaire. Le traitement psychrométrique permet d’obtenir enfin un mécanisme unique pour évaluer le potentiel relatif de différents systèmes de conception passifs. l'analyse solaire de rayonnement permet alors exactement de déterminer des orientations optimal pour des critères spécifiques de conception de bâtiment. Le résultat est pré-conçu, l'outil d'analyse est est une nécessité pour tous les architectes, concepteurs et planificateurs urbains intéressés à la conception bioclimatique.
Comme il comporte aussi le module ANALYSE, qui permet une analyse plus élargie de la thermique à l’acoustique en passant par l’analyse solaire, coûts des materiaux et la
Chapitre V Investigations
153 V.5.3 Déroulement de la simulation :
A partir des données architecturales et des propriétés thermo physiques du matériau une analyse du comportement thermique de l’habitat est effectuée à l’aide du logiciel « ecotect v5.5 »
Le déroulement de la simulation a pris comme cheminement :
o chargement des données climatiques de la région et introduction des spécificités du site (azimut, altitude, localisation du site etc.…).
o construction des éléments architecturaux du bâti tout en tenant compte des caractéristiques thermiques et physiques des matériaux qui le composent. ainsi que, les scénarios de la pratique de l’espace.
o Selon l’objectif de la recherche par la simulation, on s’est limité à l’évaluation de la température intérieure de la zone d’étude.
o Proposition de solution, en agissant sur les matériaux de constructions écologiques (ex : terre paille) pouvant donner de meilleurs performances.
V.5.4 Comparaison entre températures mesurées et calculées par ECOTECT V5.5 : 10 20 30 40 50 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 heures te m p e rat u res ° C
T°int sim (terre) T°ext T°int mesu Figure 112 Comparaison des températures mesurées et simulées
Les résultats montrent une correspondance entre les courbes des températures horaires mesurées et celles simulées.
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Les températures intérieures obtenues par simulation révèlent une élévation de la performance thermique en fonction des heures de la journée par rapport au cas mesuré. Nous pouvons constater sur le graphe ce qui suit :
- la courbe des températures simulées est bien plate.
- Les écarts de températures intérieures obtenus par simulation sont proches de ceux obtenus par mesures, notamment en période nocturne, ou les deux courbes s’atténuent progressivement jusqu'à ce qu’elles finissent par s’égaliser. Contrairement, en période diurne, l’écart des températures est bien visible entre les deux courbes et atteignent 4,5°C a 18h00 , cela peut être justifié par l’intervention de l’usager en maintenant l’espace ouvert durant cet intervalle de temps pour des raisons pratiques.
a. Confort thermique :
Le logiciel ECOTECT offre un outil qui permet le choix d’une stratégie de refroidissement Passive, en fonction des mesures plot tees sur la diagramme psychométrique. La figure Ci-dessous, montre la nécessité d’entreprendre une stratégie passive,et une ventilation passive afin de pouvoir rafraîchir le climat intérieur.
DBT(°C) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 AH 5 10 15 20 25 30 Ventilate Ventilate or Air-Condition Air-Condition Evaporative or Air-Condition Evaporative Ventilate or Evaporative
Psychrometric Chart
Location: BARIKA, ALGERIE
Data Points: 1st August to 31st August Weekday Times: 00:00-24:00 Hrs Weekend Times: 00:00-24:00 Hrs Barometric Pressure: 101.36 kPa © A.J.Marsh '00
HILITE: Active Cooling
Figure 113 :charte psychométrique montrant les stratégies passives relatives au cas étudie.
2 1
3
5
4
1-ventilate ou air condition 2- ventilate
3-ventilate or evaporative 4-evaporative
Chapitre V Investigations 155 DBT(°C) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 AH 5 10 15 20 25 30 Comfort Psychrometric Chart Location: BARIKA,
Data Points: 1st August to 31st August Weekday Times: 00:00-24:00 Hrs Weekend Times: 00:00-24:00 Hrs Barometric Pressure: 101.36 kPa © A.J.Marsh '00
SELECT ED D ESI GN T ECH N IQU ES:
1. passive solar heating
2. thermal mass effects
3. exposed mass + night-purge ventilation
4. natural ventilation
5. direct evaporative cooling
6. indirect evaporative cooling
Figure 114 Zone de confort, et techniques passives, en fonction des T° et humidités pour le mois d’aout Ce diagramme est donné par l’outil weather tool v1.2, sur lequel nous constatons bien que la majorité des points portés sur le diagramme sont en dehor de la zone de confort, ceci explique le caractère agressif du climat en été de la ville Barika. Les techniques recommandées sont : la ventilation naturelle, la purge d’air nocturne, et effet de masse thermique.
N 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180° 195° 210° 225° 240° 255° 270° 285° 300° 315° 330° 345° Best Worst kWh/ m² 3.60 3.20 2.80 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 0.40 Compromise: 180.0° 90.0° Annual Average Underheated Period Overheated Period Optimum Orientation Location: BARIKA,
Orientation based on average daily incident radiation on a vertical surface. Underheated Stress: 0.0 Overheated Stress: 2776.3 Compromise: 180.0° © A.J.Marsh '00
Avg. Daily Radiation at -180.0° Entire Year: 2.04 kWh/ m² Underheated: 3.16 kWh/ m² Overheated: 0.60 kWh/ m²
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Le même outil ( weather tool), nous a permis de déterminer la meilleure orientation, relative aux données climatiques.
V.5.5 Amélioration Du Matériau Par La Paille (Terre Paille) :
Malgré la performance du matériau terre, les résultats obtenus, précédemment, montrent une insuffisance à atteindre un confort thermique souhaitable. pour améliorer le comportement du matériau terre, nous allons le tester en association avec la paille, Terre-Paille, ce mélange a connu une grande apogée, notamment en Europe, pour toutes ses caractéristiques et avantages sur le plan environnementale et énergétique. Cette deuxième simulation, par ECOTECT v5.5, du même sujet dans les mêmes conditions, va nous permettre de voir la différence entre les deux matériaux.
Figure 115 comparaison entre les températures relatives aux deux cas : terre & terre paille A première vue, nous distinguons que la courbe des résultats par simulation du matériau terre paille est incluse dans la zone de confort. L’écart de températures entre les courbes obtenues par simulations atteint 6.7°C. La différence entre Te-Ti (t-paille)=16,9°C, une difference