La thèse est répartie en cinq chapitres liés en enchainés selon l’objectif principal
Le Premier chapitre, est un aperçu sur l’impact de l’énergie primaire et les conséquences du gaspillage de cette source ombilicale, sur le changement climatique ressenti dans le monde entier, les causes et les conséquences fatales dues à l’obsession de l’homme moderne, dans le monde et en Algérie, il a évoqué aussi, le traitement de l’interaction qui puisse exister entre le triptyque, constitué du bâtiment, énergie et environnement, et que l’un peut influencer facilementsur l’autre.
Le deuxième chapitre, détaille l’urgence aux recours aux énergies renouvelables avec toutes ses branches, notamment l’énergie solaire, pour remédier au mal déjà fait et préserver le peu de richesse fossile qui reste, pour les générations futures. L’Algérie peut facilement intégrer cette initiative de l’électricité photovoltaïque dans sa politique énergétique à court, moyen et long terme et son utilisation dans le bâtiment primaire et tertiaire.
Le Troisième chapitre traite d’une façon détaillée la technologie des panneaux solaires thermiques et notamment les panneaux photovoltaïques et toutes les accessoires qui peuvent être liés à cette technologie. Elle peut prendre place au niveau économique national, surtout en cette période où l’Algérie jouit d’une richesse considérable, le projet de Sonelgaz pour la fabrication des panneaux solaires est une bonne initiative.
Le Quatrième chapitre quand à lui, explique les différents processus de la conception architecturale avec les énergies renouvelables, dont les panneaux solaires avec ses deux types « intégrés ou surimposition » aux bâtiments d’habitation ou d’équipement, en citant des exemples de certains architectes renommés. Et que cette conception commence à prendre place chez les architectes contemporains.
Le Cinquième et dernier chapitre, présente l’étude de cas d’un appartement au 25ème
étage de la tour, avec deux conceptions différentes de la façade orientée sud-est et nord-ouest avec des panneaux solaires, le premier cas de figure, la façade est complètement vitrée et l’autre cas présente une façade semi vitrée, en simulation avec le logiciel TRNSYS.16.
Et enfin calculer les énergies générées par ces panneaux en les comparants avec les besoins énergétiques des différentes zones thermiques, et qui touchent plus précisément la consommation d’électricité spécifique.
La conclusion générale est la synthèse des différents chapitres, en faisant ressortir quelques recommandations pratiques.
Bâtiment, Energie et impact climatique Chap. I
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CHAPITRE I : BATIMENT, ENERGIE ET IMPACT
CLIMATIQUE
1.1. Introduction :
VB
Figure : 1.1. Hokusai (1760-1849), estampe tirée de la série des trente-six vues du Mont Fuji
Depuis trop longtemps la terre a été malmenée par des comportements et des pratiques irresponsables, il n’y a pas plus significatif que cette estampe du 17eme
siècle,1pour expliquer
le changement climatique qui a commencé depuis belle lurette. Depuis la fin des années soixante, l’humanité a pris conscience qu’elle vivait dans un monde fini aux ressources limités. Après les cris d’alarme de quelques rares visionnaires, et les messages d’alerte lancés par de nombreux scientifiques depuis desdizaines d’années, même si les populations émettant le plus de gaz à effet de serre, semblent lentement prendre conscience des enjeux,
l’information reste encore floue, discrète, voire parfois contradictoire ou manipulée.
1: La série des trente-six vues du mont Fuji (Katsushika Hokusai, 1760-1849), Wikipédia. Consulté en janvier
2011.
Bâtiment, Energie et impact climatique Chap. I
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CHAPITRE I : BATIMENT, ENERGIE ET IMPACT
CLIMATIQUE
1.1. Introduction :
VB
Figure : 1.1. Hokusai (1760-1849), estampe tirée de la série des trente-six vues du Mont Fuji
Depuis trop longtemps la terre a été malmenée par des comportements et des pratiques irresponsables, il n’y a pas plus significatif que cette estampe du 17eme
siècle,1pour expliquer
le changement climatique qui a commencé depuis belle lurette. Depuis la fin des années soixante, l’humanité a pris conscience qu’elle vivait dans un monde fini aux ressources limités. Après les cris d’alarme de quelques rares visionnaires, et les messages d’alerte lancés par de nombreux scientifiques depuis desdizaines d’années, même si les populations émettant le plus de gaz à effet de serre, semblent lentement prendre conscience des enjeux,
l’information reste encore floue, discrète, voire parfois contradictoire ou manipulée.
1: La série des trente-six vues du mont Fuji (Katsushika Hokusai, 1760-1849), Wikipédia. Consulté en janvier
2011.
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CHAPITRE I : BATIMENT, ENERGIE ET IMPACT
CLIMATIQUE
1.1. Introduction :
VB
Figure : 1.1. Hokusai (1760-1849), estampe tirée de la série des trente-six vues du Mont Fuji
Depuis trop longtemps la terre a été malmenée par des comportements et des pratiques irresponsables, il n’y a pas plus significatif que cette estampe du 17eme
siècle,1pour expliquer
le changement climatique qui a commencé depuis belle lurette. Depuis la fin des années soixante, l’humanité a pris conscience qu’elle vivait dans un monde fini aux ressources limités. Après les cris d’alarme de quelques rares visionnaires, et les messages d’alerte lancés par de nombreux scientifiques depuis desdizaines d’années, même si les populations émettant le plus de gaz à effet de serre, semblent lentement prendre conscience des enjeux,
l’information reste encore floue, discrète, voire parfois contradictoire ou manipulée.
1: La série des trente-six vues du mont Fuji (Katsushika Hokusai, 1760-1849), Wikipédia. Consulté en janvier
Bâtiment, Energie et impact climatique Chap. I
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La révélation de la catastrophe de Minamata, au sud-ouest du Japon (intoxications dues à la concentration marine de mercure), entre 1932 jusqu’à l’apparition des maladies en 1949, et les premières marées noires ont rendu concrets les risques de la révolution industrielle, entamée cent cinquante ans plus tôt, pouvait faire courir à notre santé et à ce que l’on commençait à appeler notre environnement.
Les mesures correctives ou préventives sont, quoi qu’il en soit, encore bien marginales. Malgré le fait que le pétrole soit actuellement en flux tendu sur la planète, et que son cours demeure élevé, dans l’ensemble, l’énergie est encore relativement abondante et bon marché. Ces deux caractéristiques font qu’elle est largement gaspillée, même si la prise de conscience de sa raréfaction et des conséquences de l’utilisation des énergies fossiles sur le changement climatique percole de plus en plus dans la mentalité des individus les plus consommateurs, c'est-à-dire ceux des pays dits « développés ». Le défi est pourtant de taille, car il s’agit de répondre aux besoins croissants en énergies de la planète et au développement économique des pays les plus pauvres, tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Les gaspillages énergétiques abondants sur la planète, sont un des fléaux à éliminer.
Le triptyque composé de bâtiment, énergie et environnement est certes réversible, en ce qui concerne l’impact du bâtiment sur l’environnement extérieur, il y a trois échelles généralement considérées comme pertinentes pour une approche environnementale correcte, soit2:
L’échelle globale ou planétaire, liée aux phénomènes atmosphériques globaux et à la
gestion mondialisée des ressources ;
L’échelle régionale, qui concerne la zone géographique et souvent climatique ;
L’échelle locale, relative aux bâtiments, à sa parcelle d’implantation et à son
environnement proche.
Concernant l’environnement intérieur, il s’agit des impacts sur l’usager qui, d’une part ressentira une sensation de confort ou d’inconfort et d’autre part, risquera de contracter d’éventuelles maladies provoquées par le bâtiment lui-même. Ce qui explique cet impact sur les ambiances internes ; mal conçu, le bâtiment ne tiendra pas son rôle premier d’abri et générera des sensations d’inconfort hygrothermique ( ambiance ressentie comme trop chaude ou trop froide), acoustique (majorité des plaintes de voisinage), visuel (éclairage naturel
Bâtiment, Energie et impact climatique Chap. I
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insuffisant, éblouissement, contrastes trop violents, etc.), ou olfactif ( souvent lié à une mauvaise ventilation).
1.2
. Aperçu historique sur l’énergie
Depuis toujours, l’homme a consommé de l’énergie. Cette consommation était relativement linéaire et l’origine presque exclusivement renouvelable (biomasse, énergie hydroélectrique, énergie animale, …) jusqu’ à la révolution industrielle. C’est durant cette période, marquée par des développements industriels toujours plus énergivores, que l’essor des énergies fossiles (essentiellement le charbon à l’époque) a vu le jour. Leur consommation commença alors à augmenter de façon exponentielle. La découverte du charbon, si abondant dans la nature et les avancées technologiques dans son utilisation sont à l’origine de la révolution industrielle. La prospérité et l’expansion post-industrielle de l’après-guerre sont indéniablement liées à l’usage du pétrole et puis après le gaz naturel. L’un de ses fruits ; l’énergie électrique.
Une grande proportion de l’électricité produite dans le monde provient du charbon et du gaz naturel et ceci pour plus d’un siècle. L’électricité est la forme « première »3
de l’énergie, grâce à la facilité de son usage et de sa distribution. La demande est en croissance permanente, due à l’usage de plus en plus grand d’appareils électriques et électroniques par les consommateurs, par l’augmentation de l’activité industrielle associée et par son élargissement au monde entier.
Pour l’homme moderne, le rêve de domination de la nature s’est traduit essentiellement
par une tension obsessionnelle vers une production et une consommation toujours plus grandes et plus excessives. Extraire de la nature un maximum de bien-être matériel a été, et demeure pour une large part, l’idéal des sociétés industrielles et a fortiori des pays en développement. Chacun dès lors garde les yeux rivés sur le taux de croissance du PIB, qui de simple indicateur économique est devenu une véritable religion, l’idole des temps modernes.
Malheureusement, avec la révolution industrielle, l’économie va s’affirmer comme science mécaniste, désincarnée de la nature et d’un homme réduit à l’état d’homo
oeconomicus4. En perdant toute référence éthique, l’économie se coupe des motivations de conservation, de solidarité et de transmission aux générations futures d’un patrimoine naturel.
3
L.Freris et D.Infield, «les énergies renouvelables pour la production d’électricité »,2009. 4 Source : http://europe.eu/scadplus/leg/fr/lvb/127064.htm, consulté en septembre 2010.
Bâtiment, Energie et impact climatique Chap. I
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1.3.
Limite des ressourcesd’énergie disponibles
:Souvent un débat crucial s’introduit lorsqu’on constate un pic de demande pétrole ou de gaz. C’est le cas lorsque l’extraction de ces produits commence à baisser et ceci bien avant la fin des ressources. Il est très difficile de déterminer précisément jusqu’à quand on pourra utiliser les combustibles d’origine fossile.
Actuellement, la consommation annuelle d’énergie primaire5
est d’environ 500 EJ6
. Ceci est équivalent à environ 1,4 x 1 017 Wh ou 140 000 TWh. En divisant ce nombre par le nombre d’heures, on obtient environ 16 TW ou 16 000 GW comme puissance moyenne nécessaire aux consommations de la planète.
Figure 1.2 : importance relative en pourcentage des énergies primaires dans le monde, source : AIE, Statistiques 2006.
La figure 1.2, montre l’importance relative des diverses sources d’énergie primaire au niveau mondial, selon les données de l’Agence Internationale de l’Energie (AIE).
Chaque année, la demande mondiale en pétrole et en gaz augmente de manière significative. Selon la plupart des compagnies pétrolières et de gaz, de nouvelles ressources importantes de pétrole pourront être exploitées, ou restent à découvrir. On admet généralement que les
5 L’énergie primaire est l’énergie originelle avant sa transformation en une énergie plus pratique comme l’électricité.
6 L’unité d’énergie dans système international est le Joule ; on utilise les multiples tels que le Kilojoule (KJ),
MJ, GJ, TJ (1012) et EJ (1018). La puissance est exprimée en Watt (1W=1J/s).