Apport du bâtiment intelligent dans la gestion de l’énergie, cas d’un équipement administratif à JIJEL

Faculté des Sciences et de la Technologie

Département d’Architecture

Mémoire présenté pour l’obtention du diplôme de :

MASTER ACADEMIQUE

Filière :

ARCHITECTURE

Spécialité :

ARCHITECTURE ET TECHNOLOGIE

Présenté par :

Amira MEGUEHOUT

Khawla DJEDDAI

THEME :

APPORT DU BATIMENT INTELLIGENT DANS LA GESTION

DE L’ENERGIE

(CAS D’UN EQUIPEMENT ADMINISTRATIF A JIJEL)

Composition du Jury :

A. AOUICI MAA, université Mohamed Seddik BENYAHIA - Jijel, Présidente du jury S. BOUKETTA MAA, université Mohamed Seddik BENYAHIA - Jijel, Directrice du mémoire O. HALLOUFI MAA, université Mohamed Seddik BENYAHIA - Jijel, Membre du jury

Nous tenons tout d’abord à remercier Dieu le tout puissant et

miséricordieux, qui nous a donné la force et la patience d’accomplir ce modeste

travail.

En second lieu, nous tenons à remercier notre encadreur Mme : Bouketta

Samira, son précieux conseil et ses aides durant toute la période du travail.

Nos vifs remerciements vont également aux membres du jury pour l’intérêt

qu’ils ont porté à notre recherche en acceptant d’examiner notre travail et de

l’enrichir par leurs propositions.

Notre grand hommage revient précisément à nos familles, tout simplement

pour leur compréhension, encouragement, et surtout sacrifices, que dieu vous

protège.

Enfin nous adressons nos remerciements à toute

Personne ayant contribué de près ou de loin à la concrétisation de ce

travail.

Merci à tous et à toutes.

Amira et Khawla

« Tout vient à point à qui sait attendre »

Je tiens à remercier ALLAH le tout puissant de nous avoir donné la foi, la

volonté et la persévérance durant nos cinq années d'études.

Je dédie ce modeste travail ;

A mes très chers parents qui ont toujours été là pour moi, et qui m'ont donné

un magnifique modèle de labeur et de persévérance.

Aucune dédicace ne saurait exprimer l'amour, l'estime et le respect que

j 'ai toujours eu pour vous. J'espère qu'ils trouveront dans ce travail toute ma

reconnaissance.

A mes frères : Soulaimene et Abderrahim

A mes sœurs : Asma et Takwa

A mon binôme : Khawla qui a partagée avec moi ce parcours et ce travail.

Les mots ne suffisent guère pour exprimer l 'attachement, l 'amour et

l 'estime que je porte pour vous.

Sans votre aide, conseils et encouragements ce travail n'aurait vu le jour.

A notre encadreur et aux membres du jury.

A tous ceux qui m 'ont aidé de près ou de loin.

A mes meilleures amies sans exception et aux étudiants d'architecture et

particulièrement la promotion 2019.

Ainsi un grand remerciement à mon encadreur :

" Mme : Bouketta Samira ".

Merci à vous tous.

Je remercie Dieu le tout puissant de m’avoir donné la force et le courage de

finir ce travail que je dédie à mes chers parents Qui ont fait beaucoup de

sacrifice pour moi, et m’ont permis de faire des études d'architecture.

A ma mère qui a toujours pensé à moi et m’a soutenu dans les moments les

plus difficiles, je lui souhaite bonheur, santé, et prospérité.

J'espère l'avoir toujours près de moi quand j'en aurai besoin d’elle.

A mon père (Allah y’arahmo) qui a fait de moi ce que je suis devenu

maintenant, qui m’a toujours encouragé et conseillé.

A mes chers frères : BADR EZAMAN ET SEDDAM.

A mes chères sœurs : IKRAM ET DOUAA.

A toute ma famille sans exception.

A mon binôme : AMIRA qui a partagée avec moi ce parcours et ce travail.

A tous mes amis que j'ai connus durant mon parcours scolaire surtout a mes

amis d’architecture, je n’oublierais jamais les bons moments qu’ont passé

ensemble durant les années d’étude.

Ainsi un grand remerciement à mon encadreur :

" Mme : Bouketta Samira".

Merci à vous tous.

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Table des matières

Remerciement Dédicace

Table des matières………..…………...…I Liste des figures………...…….VI Liste des schémas ………...……IX Listes des tableaux………...………....…….IX Liste des abréviations……….…...……….X

Introduction générale

Chapitre I : Le développement durable et l’efficacité énergétique

du bâtiment

I. Le développement durable ... 6

I.1 Définition………...………6

I.2 Evolution de la notion du développement durable à travers le temps………...8

I.3 Les trois dimensions du développement durable………..9

II.L’efficacité énergétique ... 10

II.1 Définition de l’énergie……….10

II.2 La consommation énergétique dans le bâtiment……….10

II.3 L’économie d’énergie……….….12

II.4 L’efficacité énergétique dans le bâtiment………...12

II.4.1 Pourquoi l’efficacité énergétique est-elle nécessaire ... 13

II.4.2 L’efficacité énergétique des bâtiments ... 13

II.4.3 Démarche et étapes de l’efficacité énergétique ... 13

III.L’architecture durable ... 14

III.1 Définition………..…………..14

Page | II

III.3 Les objectifs de l’architecture durable………..………….…15

I.V Le développement durable en Algérie ... 15

IV.1 La stratégie nationale pour le développement durable………16

IV.2 Les dimensions sociales de la stratégie………...16

IV.3 Les dimensions économiques de la stratégie………...16

IV.4 Les dimensions environnementales de la stratégie………..16

IV.5 Le potentiel énergétique en Algérie………17

Conclusion ………17

Chapitre II : Le bâtiment intelligent

I. Définition d’un bâtiment intelligent ... 18

II. Aperçu historique sur le concept du bâtiment intelligent ... 20

III. Les caractéristiques d’un bâtiment intelligent ... 20

IV. Les composants conceptuels d’un bâtiment intelligent ... 21

IV.1 Les matériaux intelligents ... 21

IV.1.1 Définition ... 21

IV.1.2 Classement des matériaux intelligents ... 21

IV.1.3 Caractéristiques des matériaux intelligent ... 22

IV.1.4 Exemples des matériaux intelligents ... 22

IV.2 Les systèmes intelligents ... 25

IV.2.1 La domotique ... 25

IV.2.1.1 Définition ... 25

IV.2.1.2 Origine de mot domotique ... 25

IV.2.1.3 Les objectifs principaux ... 26

IV.2.1.4 Principe de fonctionnement de la domotique ... 26

IV.2.1.5 La domotique et l’économie d’énergie ... 27

IV.2.2 L’immotique ... 28

IV.2.2.1 Définition ... 28

IV.2.2.2 Origine du mot immotique ... 28

IV.2.2.3 Principe de l'immotique ... 28

IV.2.2.4 Les solutions immotique ... 28

IV.3 Les façades intelligentes... 29

Page | III

IV.3.2 Types des façades intelligentes ... 30

IV.3.3 Caractéristiques des façades intelligentes ... 30

IV.3.4 Exemples des façades intelligentes ... 31

V.Les fonctionnalités du bâtiment intelligent ... 33

Conclusion………...……….33

Chapitre III : Les techniques appliquées dans le bâtiment

intelligent à travers des exemples

I. Exemple du bâtiment the Edge ... 34

I.1 Présentation du projet ... 34

I.2 Aspects des techniques intelligentes dans le projet ... 35

I.3 Synthèse ... 38

II. Exemple des Tours Al-bahr à Abu Dhabi ... 38

II.1 Présentation du projet ... 38

II.2 Aspects des techniques intelligentes dans le projet ... 39

II.3 Synthèse ... 41

III. Exemple du bâtiment de la société de communications mobiles Intel ... 42

III.1 Présentation du projet ... 42

III.2 Aspects des techniques intelligentes dans le projet ... 43

III.3 Synthèse ... 44

IV. Exemple de bâtiment centre de recherche NASA ... 45

IV.1 Présentation du projet ... 45

IV.2 Aspects des techniques intelligentes dans le projet ... 46

IV.3 Synthèse ... 47

Conclusion………47

Chapitre IV : Présentation du cas d’étude & Enquête sur terrain

I. Présentation du contexte d’étude ... 48

I.1 Présentation de la commune de Jijel ... 48

I.1.1 Analyse climatique ... 49

Page | IV

I.1.1.2 L’humidité relative ... 49

I.1.1.3 Le vent ... 49

I.1.1.4 Les précipitations ... 49

I.1.2 Synthèse de l’analyse climatique ... 49

I.2 Diagnostic et choix du cas d’étude ... 51

I.2.1 Synthèse du diagnostic ... 53

I.3 Présentation du cas d’étude ... 53

I.3.1 Situation et limite ... 54

I.3.2 Analyse des plans ... 55

I.3.3 Analyse des façades ... 58

I.3.4 Matériaux de construction ... 59

I.3.5 Synthèse ... 59

II. Evaluation par enquête du concept du bâtiment intelligent et ses mécanismes d’application………..…60

II.1 Définition de l’enquête sociologique ... 60

II.2 Objectif de l’enquête sociologique ... 60

II.3 L’échantillon de l’étude ... 60

II.4 La constitution du questionnaire ... 61

II.4.1 Enquête 01 : auprès des usagers du cas d’étude ... 61

II.4.2 Enquête 02 : auprès des architectes concepteur au niveau de la ville de Jijel……… ... 61

II.5 Recueil des copies et traitement des données ... 61

II.5.1 Traitement des résultats de l’enquête 01 ... 61

II.5.1.1 Evaluation du confort thermique ... 62

II.5.1.2 Consommation énergétique ... 62

II.5.1.3 Techniques du bâtiment intelligent ... 62

II.5.1.4 Synthèse ... 63

II.5.2 Traitement des résultats de l’enquête 02 ... 63

II.5.2.1 Evaluation des connaissances sur la gestion de l’énergie dans le bâtiment……….. ... 63

II.5.2.2 Evaluation des connaissances relatives au bâtiment intelligent chez les architectes concepteurs…………... 64

Page | V II.5.2.4 Synthèse ... 68 Conclusion ………68

Conclusion générale

Page | VI

Liste des figures

Figure I. 1 : Les trois dimensions de développement durable ... 9

Figure I. 2 : Répartition de la consommation mondiale d’énergie finale par secteurs en 2008…….. ... 11

Figure I. 3 : Répartition de la consommation du secteur………..……….11

Figure I. 4 : Répartition de la consommation…… ... 11

Figure I. 5 : Répartition de la consommation du secteur………...………..12

Figure I. 6 : Répartition de la consommation ... 12

Figure II. 1 : Béton transmettant la lumière ... 23

Figure II. 2 : Brique intelligent ... 23

Figure II. 3 : Ciment intelligent ... 23

Figure II. 4 : Peinture intérieure réfléchissante ... 24

Figure II. 5 : Brique lumineuse ... 24

Figure II. 6 : Verre chromogène ... 24

Figure II. 7 : Verre autonettoyant ... 25

Figure II. 8 : Principe de fonctionnement de la domotique ... 26

Figure II. 9: La différence entre le système GTB et le système GTC ... 29

Figure II. 10 : Façade double peau……….………31

Figure II. 11 : Façade corridor……….………..31

Figure II. 12 : Façade box ... 31

Figure II. 13 : La façade du bâtiment Greenpix, qui éclaire le soir de différentes couleurs ... 31

Figure II. 14 : Modèle d’une Façade dynamique et leur idée ... 32

Figure II. 15 : Façade du bâtiment Greenpix et utilisation de cellules solaires ... 32

Figure III. 1 : Bâtiment The Edge ... 35

Figure III. 2 :Situation du batiment The Edge à Amsterdam ... 35

Figure III. 3 : L’idée conceptuelle de bâtiment The Edge………...37

Figure III.4 : Vue à l’intérieure du bâtiment The Edge………...……37

Figure III. 5 : Panneaux photovoltaïques sur le toit du batiment The Edge …………37

Figure III. 6 : Façade sud du bâtiment The Edge ... 37

Figure III. 7 : Espace de travail The Edge………..37

Figure III. 8 : Système de chauffage et de refroidissement ... 37

Figure III. 9 :Situation des tours Al bahr……….38

Figure III. 10 : Tours Al bahr ... 38

Page | VII

Figure III. 12 :Le motif utilisé dans la façade……….…..40

Figure III. 13 : Vue depuis l’intérieur ... 40

Figure III. 14 : Simulation thermique par l’utilisation des systèmes immotique ... 41

Figure III. 15 :Le maillage entre l’éclairage………41

Figure III. 16 : Cellules photo-électriques ... 41

Figure III. 17 : Unité d’ombrage ... 41

Figure III. 18 : Localisation géographique du bâtiment d’Intel en Inde ... 42

Figure III. 19 : Bâtiment de la société de communications mobiles Intel à Bangalore Inde .. 43

Figure III. 20 : Systèmes d'éclairage et de gradation, ainsi que systèmes de ventilation et des capteurs dans le bâtiment. ... 44

Figure III. 21 : Interconnexion des systèmes de capteurs de chaleur et du flux d'air dans les espaces avec les systèmes de CVC et de puissance... 44

Figure III. 22 : Distribution de mobilier et de dispositifs de connexion au réseau dedonnées et aux dispositifs IP ... 44

Figure III. 23 : Situation du projet………45

Figure III. 24 : Orientation du projet pour bénéficier aux rayant solaire et au vent ... 45

Figure III. 25 : Les panneaux photovoltaïques sur le toit du l’immeuble NASA ... 46

Figure III. 26 : Utilisation du logiciel AECOM………..47

Figure III. 27 : Axonométrie du projet NASA………..………..47

Figure IV. 1 :Communes de la wilaya de Jijel ... 48

Figure IV.2 :Courbe d'évolution des températures moyennes mensuelles à Jijel (1999-2008).. ... 50

Figure IV. 3 :Moyennes mensuelles de I 'humidité absolue dans la ville de Jijel (1999-2008) ... 50

Figure IV. 4 : Moyennes mensuelles de la vitesse du vent enregistrées en (m/s) à Jijel (1999-2008) ... 50

Figure IV. 5 : Histogramme des précipitations à Jijel (19992008) ... 50

Figure IV. 6 : Equipements Jijel ... 51

Figure IV. 7 : La direction de l’énergie de la wilaya de Jijel ... 54

Figure IV. 8 : Plan de masse ... 55

Figure IV. 9 : Volume du bâtiment………....55

Figure IV. 10 : Coupe topographique du projet ... 55

Figure IV. 11 : Plan RDC………..………….56

Figure IV. 12 : Plan 1 er étage ... 56

Page | VIII

Figure IV. 14 : Plan 5 -ème étage... 57

Figure IV. 15 : Façade principale ... 58

Figure IV. 16 : Façade droite………58

Figure IV. 17 : Façade guauche ... 58

Figure IV. 18 : Les matériaux de construction de cas d’étude ... 59

Figure IV.19 :Refroidissement etd éperdition en hiver………..65

Figure IV. 20 :Réchauffement et déperdition de la fraicheur en été………65

Figure IV. 21 : L’éclairage naturel dans les bureaux………..65

Figure IV. 22 : La facture d’électricité ... 65

Figure IV. 23 : La possibilité d’exploité l’énergie solaire pour produire l’énergie……….…65

Figure IV. 24 : L’idée d’appliquer un système d’alarme.………..………65

Figure IV. 25 : L’idée de remplacer la façade actuelle par une façade intelligente………..……….…..65

Figure IV. 26 : L’idée d’utilisé les matériaux intelligents... 65

Figure IV. 27 : Les connaissances du concept du bâtiment intelligent………..……65

Figure IV. 28 : Prêtes à l’utilisation de la démarche du bâtiment intelligent……….….65

Figure IV. 29 : Les obstacles de l’utilisation du bâtiment intelligent ... 65

Figure IV. 30 :Les acquis et les connaissances sur la consommation énergétique dans les bâtiments………...………66

Figure IV. 31 : La volonté d’application des solutions dans………..……66

Figure IV. 32 :Informations pendant la période d’éducation sur le bâtiment intelligent……66

Figure IV. 33 :Culture et connaissance par les conférences scientifique et lecture des livre .66 Figure IV. 34 :Les bâtiments intelligents sont limités aux aspects techniques………66

Figure IV. 35 : Les solutions de construction et de conception sont-elles considérées comme les bases du bâtiment intelligent………..66

Figure IV. 36 :Informations sur les matériaux et les systèmes intelligents ………..66

Figure IV. 37 :Utilisation des logiciels de simulation et des analyses thermique pendant la phase de conception pour créer un environnement chaud dans le bâtiment. ... 66

Figure IV. 38 :Lors de la conception des bâtiments, j'ai mis l'idée de bâtiments intelligents.67 Figure IV. 39 : La compréhension des propriétaires du concept de bâtiments intelligents….67 Figure IV. 40 : Le comportement avec des entreprises spécialisées Le comportement avec des entreprises spécialisées………..………….67

Figure IV. 41 :La disponibilité des capteurs de chaleur et de mouvement localement. ... 67

Figure IV. 42 : La disponibilité des matériaux de construction intelligent à Jijel matière d’efficacité énergétique...67

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Figure IV. 43 : Les éléments de construction les plus intelligents en intelligent à Jijel…67 Figure IV. 44 :Les obstacles de non application du concept du bâtiment ... 67

Liste des schémas

Schéma II. 1 : Types des matériaux intelligents ... 22 Schéma II. 2 : Types des façades intelligentes………30

Liste des tableaux

Tableau IV. 1 : Comparaison entre des équipements à Jijel………51 Tableau IV. 2 : Fiche technique sur le bâtiment de la direction de l’énergie de la wilaya de Jijel………54

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Liste des abréviations

APRUE : Agence nationale pour la promotion et la rationalisation de l’utilisation de

l’énergie………02

BA : Automatisation bureautique…….. ... 19

BIM: Building Information Modeling ... 36

BMS : Bulletin Métrologique Spécial ... 46

BMU : Unité Multicellulaire de base ... 40

CA : Automatisation de la communication ... 19

CLOA : Conseil Local de l’Ordre des Architectes ... 61

CVC : Chauffage, Ventilation et climatisation ... 44

FA : Fonction d'alarme ... 19

GTB : Gestion technique de bâtiments ... 28

GTC : Gestion technique centralisée ... 28

LED: Light-Emitting Diode ... 36

MA : Automatisation de la maintenance ... 19

OA : Automatisation de la gestion des bâtiments …….. ... 19

PDAU : Plan directeur d’aménagement et d’urbanisme ... 48

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Introduction générale

Le développement durable est une notion de plus en plus diffusée et devenue l’une des premières préoccupations du monde. Selon le rapport Brundtland, Il est définit comme « un

développement qui s’efforce de répondre aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à satisfaire aux leurs1 ».Il représente un facteur désiré car il répond à tous les problèmes environnementaux, sociaux et économiques d’aujourd’hui, son importance à augmenter parallèlement avec la prise de conscience pour protéger l’environnement, une conséquence des problèmes environnementaux à savoir l’augmentation des taux des émissions de CO2 qui réchauffent la surface de la Terre, le changement

climatique, les fluctuations climatiques négatifs et la pollution.

Ces derniers problèmes sont étroitement liés à la problématique énergétique qu’a connu le monde. L’écosystème mondial est rentré dans une crise comme indique Jaque Chirac « La nature, mutilée, surexploitée, ne parvient plus à se reconstituer et nous refusons de

l'admettre, l'humanité souffre. La terre et l'humanité sont en péril et nous sommes tous responsables. Notre maison brûle et nous regardons ailleurs. Il est temps, je crois, d'ouvrir les yeux2 ». Cela ne peut être fait que par des efforts concertés car le problème est mondial et crucial. Par conséquent, l’importance de la question des économies d’énergie en tant que sources d’énergie traditionnelles constitue une grave menace pour l’humanité, en plus du fait que ces sources sont limitées et en voie de disparition.

Selon SIDLER3, dans la situation d’urgence actuelle, il faut d’abord maîtriser l’énergie parce que c’est facile et spectaculaire, puis rechercher des solutions énergétiques de substitution pérennes capables de répondre à nos besoins à long terme.

Donc l’énergie joue un rôle essentiel dans le développement économique et social et dans l’amélioration de la qualité de la vie. Une grande partie de l’énergie mondiale est toutefois produite et consommée d’une manière qui ne serait pas viable à long terme si la technologie n’évoluait pas et si les quantités totales devaient augmenter considérablement. Autrement dit, l’énergie représente un enjeu économique, social, géographique à l’échelle planétaire et la maîtrise des consommations d’énergie arrive au premier rang des politiques qu’il faut rapidement mettre en œuvre, parce que c’est celle qui possède le plus grand potentiel, qu’elle est applicable dans tous les secteurs et dans tous les pays.

1 _{: RAPPORT BRUNDTLAND, ONU 1987. Consulté le 20/04/2019, sur :}

https://www.diplomatie.gouv.fr/sites/odyssee-developpement-durable/files/5/rapport_brundtland.pdf

2 _{:SAVOIRETCULTURE.COM,Juin 22ND 2019, Discours Jacques Chirac – Sommet Mondial du développement –}

Johannesburg –2 Septembre 2002, consulter le 22/06/2019 sur

https://www.savoiretculture.com/discours-chirac-notre-maison-brule/

3 _{: SIDLER O. Directeur ENERTECH : « Les bâtiments à faible consommation d’énergie - Eléments de contexte » 4 Journée}

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Problématique

Le secteur du bâtiment (résidentiel et tertiaire) est responsable de 45,7% de la consommation énergétique en Algérie, et il représente un taux de croissance annuel estimé à 7.1% (APRUE, 2014)4. La question concernant la réduction de la consommation d’énergie est d’actualité dans notre pays, la négligence des paramètres climatiques lors de la conception entraine une augmentation cruciale de la consommation énergétique. Par conséquent, les professionnels du bâtiment doivent explorer constamment et intelligemment les méthodes et les systèmes innovants qui réduisent la consommation d'énergie dans les bâtiments et les rendre moins énergivores.

C’est le fait qui rend les architectes obligés d’affronter ce défi et d’innover vers des constructions respectueuses de l’environnement, en allant vers l’application des règles du développement durable afin d’assurer la bonne gestion d’énergie, améliorer le fonctionnement du bâtiment qui touche le confort et la sécurité des occupants.

Pour atteindre ce but il faut adapter les nouvelles techniques et exploiter les nouvelles technologies actuelles qui reflète l’esprit du siècle, où le mariage de l’architecture et de la technologie permet d’inventer un nouveau concept appelé sous le nom du « bâtiment intelligent », il est axé sur plusieurs fonctions et parmi la plus demander actuellement,c’est la gestion de l’énergie dans un bâtiment.

Notre recherche est visée sur les équipements administratifs qui sont des bâtiments énergivores et sont considérés comme des constructions vitales, reflétant le développement technologique. Autrement dit, ce sont des constructions qui ont plus de besoin d’un système efficace et réactif, pour assurer le confort des occupants et réduire la consommation énergétique. Ceci pourra assurer les meilleures conditions de travail et améliorer donc la productivité des travailleurs

Cependant, l’Algérie n’a pas encore développé ce concept du bâtiment intelligent, qui représente l’harmonie et l’équilibre entre l’énergie et l’environnement. Très peu de concepteurs algériens optent pour cette option innovante, qui utilise la domotique dans les maisons à petit échelle et l’immotique pour les équipements à grand échelle.

4_{: BENBACHA, C. (2017). Les façades dynamiques ; moyen de contrôle solaire pour accroitre l’efficacité} énergétique des équipements administratifs en climat aride - Biskra. Mémoire pour l’obtention du grade de maître des sciences (M. Sc.), Département D’architecture Faculté D’architecture Et D’urbanisme Université Constantine 3. Consulté le Avril 2019, sur :

https://www.researchgate.net/publication/322404246_Les_facades_dynamiques_moyen_de_controle_solaire_po ur_accroitre_l'efficacite_energetique_des_equipements_administratifs_en_climat_aride_-_Biskra

Page | 3 Donc :

• Comment le bâtiment intelligent peut-il contribuer dans la gestion de l’énergie et améliorer la qualité architecturale d’un équipement administratif ?

• Quelles sont les techniques appliquées pour rendre ce type de bâtiment efficace énergétiquement ?

Hypothèses

Pour répondre aux questions soulevées dans la problématique, nous formulons les hypothèses suivantes :

• La conception d’un bâtiment intelligent pourrait parvenir à la création d’un bâtiment à basse consommation énergétique à l’aide des nouvelles technologies par l’exploitation des énergies renouvelables, des matériaux intelligents et des façades intelligentes.

Objectifs de recherche

L’objectif de notre recherche vise à :

• Présenter les caractéristiques d’un bâtiment intelligent et son apport dans la gestion de l’énergie et assurer une architecture durable respectueuse de l’environnement.

• Déterminer les aspects des techniques intelligentes employés dans un bâtiment intelligent à travers une analyse de quelques exemples.

• Une enquête sur terrain permettant d’un coté de savoir le degré de connaissance de ce concept par la population, et de l’autre côté de connaitre les aspirations des concepteurs par rapport à l’intégration de ce nouveau concept dans la conception des équipements en Algérie.

• Attirer l’attention et de sensibiliser sur la nécessité d’introduire ce concept du bâtiment intelligent pour une meilleure gestion de l’énergie.

Démarche méthodologique

Compte tenu de la problématique et des hypothèses de recherche soulevées précédemment et afin d’atteindre les objectifs préalablement cités, nous avons établis les démarches et les moyens d’investigation qui reposent sur les deux approches suivantes :

Une approche analytique :

C’est une étape préliminaire de la recherche qui permet d’analyser et d'examiner les données et les informations, à partir de plusieurs références bibliographiques et documents de

Page | 4 diverses sources pour mieux comprendre les aspects d’un bâtiment intelligent concernant la problématique de son apport dans la gestion de l’énergie dans les équipements administratifs.

Enquête sur terrain :

Qui consiste à faire deux enquêtes, l’une auprès des usagers d’un équipement administratif à Jijel, et la seconde auprès des architectes concepteurs praticiens, pour mieux cerner leur acquis vis-à-vis ce concept, et connaitre leur aspiration d’une intégration de ces techniques intelligentes dans les futurs projets.

Structure du Mémoire

Notre mémoire de recherche est structuré de la manière suivante :

• Une Introduction générale : comporte une ouverture préparatoire sur le sujet, une problématique, les hypothèses, la méthodologie de recherche et la structure de mémoire.

• Un premier chapitre : intitulé « Le développement durable et l’efficacité énergétique du bâtiment », dans ce chapitre on est pour but de définir le développement durable et l’efficacité énergétique et d’introduire ses différents concepts et ses exigences dans le secteur du bâtiment.

• Un deuxième chapitre : intitulé « Le bâtiment intelligent » dans ce chapitre on essaye de donner le nécessaire du ce concept, en abordant les notions clés des composants d’un bâtiment intelligent et leurs caractéristiques, ayant un apport dans la gestion idéale de l’énergie dans le bâtiment.

• Un troisième chapitre : est dédié à une étude analytique des exemples des bâtiments intelligents à caractère administratif à travers le monde et définir les techniques appliquées.

• Un quatrième chapitre : qui sera consacrée à présenter la méthodologie du travail suivie, de présenter également le déroulement de l’enquête sociologique. Aussi le traitement des résultats de l’enquête et l’analyse et la discussion des résultats trouvent leur place dans ce chapitre.

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Structure de mémoire

Ce mémoire de recherche est structuré de la manière suivante :

Introduction générale Partie théorique Structure du mémoire Introduction Problématique Conclusion générale Hypothèse Démarche méthodologique Objectifs de recherche Partie pratique Chapitre II : Le bâtiment intelligent Chapitre III : Les techniques appliquées dans le bâtiment intelligent à

travers des exemples Chapitre IV :

Présentation de cas d’étude & enquête sur terrain Chapitre I :

Le développement durable et l’efficacité énergétique

Partie I :

Chapitre I :

Le développement durable

et l’efficacité énergétique

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Introduction

L'énergie est essentielle aux activités humaines ; c'est une source de bien-être, d’amélioration de la santé de la population et de développement social et économique. Ces dernières années, de nombreuses recherches ont été faites dans le cadre de développement durable afin d’optimiser une meilleure gestion et une maitrise de la demande énergétique.

C’est plus qu’ailleurs encore le cas dans le secteur du bâtiment, qui joue un rôle très important dans la gestion énergétique et environnementale. La gestion énergétique est une nécessité, tant au niveau économique qu’éthique. La recherche de la diminution des consommations énergétiques est un sujet qui préoccupe les gestionnaires de parcs de bâtiments. En effet la démarche d’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments, pour une meilleure gestion d’énergie, doit être pensée globalement portée à la fois sur le bâti, sur les équipements et systèmes qui les composent.

Pour mieux cerner le besoin de la gestion énergétique, ce chapitre introduit la problématique de l’efficacité énergétique du bâtiment en liaison avec la notion de développement durable. Cette dernière existe depuis de nombreuses années et son importance s’accroit au fur et à mesure de la prise de conscience de la crise énergétique.

I.

Le développement durable

Le développement durable est une notion de plus en plus diffusée. Son but principal est de rendre le monde durable ; ce qui demande une volonté et une collaboration de tous, le nord et le sud, les riches et les pauvres, les gouvernements et aussi les populations pour rééquilibrer ce monde. Pour cette vision on tient dans cette partie à présenter le développement durable en le définissant ses piliers, enjeux et ses objectifs.

I.1 Définition

Il s'agit, selon la définition proposée en 1987 par la Commission mondiale sur l’environnement et le développement dans le Rapport Brundtland : « Un développement qui

répond aux besoins des générations du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs ».1

Le développement durable est, d'un point de vue stricto sensu, une expression composée de deux mots : Développement et Durable. Ce qui signifie l'amélioration continue

1 _{:CHERQUI, F. (2005). Méthodologie d'évaluation d'un projet d'amenagement durable d'un quartier méthode} adeque. These Doctorat, Université de la Rochelle, Discipline génie civil, Paris. Consulté le Avril 2019,sur:

Page | 7 et sans fin des deux aspects qualitatif et quantitatif de la richesse humaine. Par ailleurs, d'un point de vue conventionnel, c'est un concept socioéconomique qui combine la notion de développement socioéconomique, celle de la pérennité de la richesse et celle de la neutralité environnementale 2.

Il peut donc être défini comme une approche stratégique et politique fondée sur la notion de solidarité dans un espace, ayant comme objectif un triple dividende : efficacité économique, équité sociale et qualité environnementale 3.

Le développement durable est une notion qui vise à améliorer les conditions de vie des populations tout en restant dans les limites de la capacité de charge des écosystèmes. Le développement durable traite à la fois de l’utilisation et de la préservation des ressources naturelles, qu’elles soient renouvelables ou non. Les connaissances des sciences physiques et biologiques dans le domaine de la préservation des terres et du couvert végétal notamment celles qui sont arides, les techniques et les méthodes qui en découlent doivent également être complétées par l’étude des sciences sociales. Depuis un certain nombre d’années tant au niveau national qu’international, les aspects mésologiques de l’exploitation et de la gestion des ressources commencent à être pris en charge par les opérateurs concernés. En matière de développement durable, le progrès économique et social favorable à la production des richesses et à la création d’emplois doit se faire sans porter préjudice à la capacité de renouvellement des composantes de la biodiversité 4.

D’après le rapport de Brundtland, La notion du développement durable consiste deux concepts inhérents 5 :

Le premier le concept de besoin qui est considéré comme un concept prioritaire car ses besoins sont définis essentiel des plus démunis. Et le concept de limitations qui est imposé par l’état de nos techniques et de notre organisation sur la qualité de l’environnement. Ces deux concepts ont pour but de répondre aux besoins actuels et à venir de l’être humain.

2 _{: ZEROUALI, M.( 2009). Le développement durable : l'Algérie entre rêves et impératifs. Le Quotidien d'Oran.} Consulté le Avril 2019, sur https://www.djazairess.com/fr/lqo/5115058

3 _{: http://dspace.univ-tlemcen.dz/bitstream/112/5038/3/CAPITRE%201%20.pdf}

http://dspace.univ-tlemcen.dz/bitstream/112/5038/3/CAPITRE%201%20.pdf. Consulté le Avril 2019

4 _{:KADIK, B. La biodiversité et le développement durable en Algérie. Consulté le Avril 2019, sur}

http://dspace.crstra.dz:8080/jspui/bitstream/123456789/308/3/la-%20biodiversite-%20et-%20le-%20developpement-%20durable%20-en-Algerie.pdf

5 _{:BOUZEKRA, M.GUENAOUI,M. (2014). L’apport des nouvelles technologies sur l’économie d’énergie dans} le bâtiment en Algérie, stratégie ou prestige. Mémoire de Master, Université Abderrahmane Mira – Bejaia , Faculté de Technologie Département d’Architecture . Récupéré sur http://www.univ-bejaia.dz/dspace/bitstream/handle/123456789/6264/L%E2%80%99apport%20des%20nouvelles%20technologies %20sur%20l%E2%80%99%C3%A9conomie%20d%E2%80%99%C3%A9nergie%20dans%20le%20b%C3%A

Page | 8 La notion du développement durable fait aujourd'hui partie intégrante du discours de la majorité des dirigeants et des politiques de développement. Ce concept est toutefois apparu après une longue réflexion sur les effets néfastes de l'activité humaine sur l'environnement 6.

I.2 Evolution de la notion du développement durable à travers le temps

• 1968 : création du Club de Rome souhaitant que la recherche s'empare du problème de l'évolution du monde pris dans sa globalité pour tenter de cerner les limites de la croissance économique.

• 1972 (5 au 16 juin) : une conférence des Nations Unies sur l'environnement humain à Stockholm expose notamment l'écodéveloppement, les interactions entre écologie et économie.

• 1980 : L'Union internationale pour la conservation de la nature publie un rapport intitulé La stratégie mondiale pour la conservation 10 où apparaît pour la première fois la notion de « développement durable ».

• 1987 : Une définition du développement durable est proposée par la Commission mondiale sur l'environnement et le développement.

• 1992 (3 au 14 juin) : Deuxième sommet de la Terre, à Rio de Janeiro. Adoption de la convention de Rio et naissance de l'Agenda 21, qui donne la définition des « trois piliers » qui doivent être conciliés dans une perspective de développement durable : le progrès économique, la justice sociale, et la préservation de l'environnement.

• 1997 (1er au 12 décembre) : 3eme Conférence des Nations unies sur les changements climatiques, à Kyōto, au cours duquel sera établi le protocole éponyme.

• 2002 (26 août au 4 septembre) : Sommet de Johannesburg : plus de cent chefs d'État ont ratifié un traité prenant position sur la conservation des ressources naturelles et de la biodiversité.

6 _{: BROCHARD , L. (2011). Le développement durable: Enjeux de définition et de mesurabilité. Mémoire} présenté comme exigence partielle de la maîtrise en science politique , UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL. Consulté le Avril 2019, sur https://archipel.uqam.ca/4046/1/M12097.pdf

7 _{: BOUZEKRA,M.GUENAOUI,M. (2014). L’apport des nouvelles technologies sur l’économie d’énergie dans} le bâtiment en Algérie, stratégie ou prestige. Mémoire de Master, Université Abderrahmane Mira – Bejaia , Faculté de Technologie Département d’Architecture . Récupéré sur http://www.univ-bejaia.dz/dspace/bitstream/handle/123456789/6264/L%E2%80%99apport%20des%20nouvelles%20technologies %20sur%20l%E2%80%99%C3%A9conomie%20d%E2%80%99%C3%A9nergie%20dans%20le%20b%C3%A 2timent%20en%20Alg%C3%A9rie%2C%20strat%C3%A9gie%20ou%20prestige

Page | 9 • 2005 : Entrée en vigueur du protocole de Kyōto sur la réduction des émissions de gaz

à effet de serre dans l'Union européenne.

I.3 Les trois dimensions du développement durable

Selon le rapport de Bruntland le développement durable est considéré comme résultat d’une évolution harmonieuse dans la relation entre trois dimensions essentielles interdépendantes :

• La dimension économique : qui a pour but de créer une richesse et améliorer les conditions de vie matérielles.

• La dimension sociale : Englobe les domaines de la santé, de l’éducation, de l’habitat, de l’emploi, de l’équité intra -et intergénérationnelle ainsi que la prévention de l’exclusion sociale.

• La dimension écologique : Se préoccupe de la protection de l’environnement, des espèces et des ressources naturelles et énergétiques.

Figure I. 1 : Les trois dimensions de développement durable

Page | 10

II.

L’efficacité énergétique

II.1 Définition de l’énergie

L’énergie est, au même titre que l’eau et la nourriture, une ressource indispensable à la vie8. L’énergie (du grec : force en action) est ce qui permet d’agir : sans elle, rien ne se passe, pas de mouvement, pas de lumière, pas de vie9. Pour vivre l’être humain a besoin de se chauffer, se nourrir, se laver, se déplacer, communiquer, s’éclairer, nettoyer et s’amuser. Chacun de ces besoins demande de l’énergie. Toutes les sources d’énergie se trouvent sur la Terre, sauf l’énergie qui vient du soleil. Elle est inépuisable et indispensable à la vie. Sans le soleil, pas de vent, pas de pluie, pas de lumière du jour et pas de plantes 10_.

Au sens physique, l’énergie caractérise la capacité à modifier un état, à produire un travail entraînant du mouvement, de la lumière, ou de la chaleur. Toute action ou changement d’état nécessite que de l’énergie soit échangée. Elle est obtenue par la combustion de carburants ou de combustibles (pétrole, essence, gazole, fioul, gaz, charbon, bois, etc.…), par l’utilisation de l’électricité ou de forces naturelles comme le vent ou l’énergie solaire.

Dans le Système international d’unités, l’énergie s’exprime en joules. La tonne d’équivalent pétrole (tep) est utilisée par les spécialistes et les économistes pour comparer les énergies entre elles. Dans la vie courante, on utilise le kilowattheure (kWh) 11.

II.2 La consommation énergétique dans le bâtiment

Le bâtiment est considéré comme un des secteurs les plus consommateurs d’énergie car sa consommation comprend l’énergie utilisée tout au long du cycle de vie d’une construction et cela comme suit :

• Consommation d’énergie pour la fabrication des matériaux et leur transport. • Consommation d’énergie pendant le chantier.

• Consommation d’énergie pendant la phase d’exploitation, pour le chauffage, la ventilation, la production d’eau chaude sanitaire l’éclairage et l’alimentation des équipements.

• Consommation d’énergie pour la démolition et l’élimination des déchets.

8 _{: NGO, C. (2008). "L'énergie Ressources, technologie et environnemet". 3 éd. Paris: Dunod.}

9 _{: Consulté le Avril 2019, sur}

http://www.japprends-lenergie.fr/ressources/wiki-energie#ressource/sources-d-energie/definition-et-principes/energie-definition-1

10 _{: Consulté le Avril 2019, sur https://docplayer.fr/340776-Tout-ce-qui-apporte-de-l-energie.html}

11 _{: Consulté le Avril 2019, sur}

Page | 11

Figure I. 2 : Répartition de la consommation mondiale d’énergie finale par secteurs en 2008.

Source :https://bu.umc.edu.dz/theses/gclim/BOU6450.pdf

Le secteur du bâtiment (résidentiel et tertiaire) est responsable de 45,7% de la consommation énergétique en Algérie, et il représente un taux de croissance annuel estimé à 7.1% (APRUE, 2014).12.

En Algérie, la brache d’administration dans le secteur tertiaire c’est la plus consommateur de l’énergie par 25% (Figure I.3), où le type d’énergie le plus consommé c’est l’électricité par 43% et le gaz naturel par 38% (Figure I.4)13_.

Dans le secteur résidentiel les logements individuels sont les plus consommateurs de l’énergie par 94 % (Figure I.5), ou le type de l’énergie le plus consommé c’est le gaz naturel par 75% (Figure I.6) 14_.

Figure I. 3 :Répartition de la consommation du secteur Figure I. 4 : Répartition de la consommation tertiaire par branche. du secteur tertiaire par types d’énergie

12 _{: BENBACHA, C. (2017). Les façades dynamiques; moyen de contrôle solaire pour accroitre l’efficacité énergétique des}

équipements administratifs en climat aride - Biskra. Mémoire pour l’obtention du grade de maître des sciences (M.Sc.),

Département D’architecture Faculté D’architecture Et D’urbanisme Université Constantine 3. Consulté le Avril 2019, sur

https://www.researchgate.net/publication/322404246_Les_facades_dynamiques_moyen_de_controle_solaire_po ur_accroitre_l'efficacite_energetique_des_equipements_administratifs_en_climat_aride_-_Biskra

13 _{: Consommation énergétique en Algérie (2015). Consulté le 14/12/2018, sur :} http://www.aprue.org.dz/documents/PUBLICATION%20CONSOMMATION%20ENERGETIQUE%20FINALE%202015.pdf 14 _{: Ibid.} 32% 27% 28% 13% Batiment Transports Industries Autres 25% 13% 12% 15% 3% 8% 6% 18% Administration Bureaux privés Hopitaux Commerces Hotels restaurants Education Eclairage public Autre 43% 38% 3% 15% 1% Electricité Gaz naturel GPL Gazoil Charbon

Page | 12

Figure I. 5 : Répartition de la consommation du secteur Figure I. 6: Répartition de la consommation résidentiel par types d’énergie du secteur résidentiel par type de logement

Source : Consommation énergétique en Algérie 15

II.3 L’économie d’énergie

Les économies d'énergie correspondent à une diminution de la consommation énergétique. Pour le monde de la construction, les économies d'énergie sont principalement axées dans les usages du bâtiment pour se chauffer, se climatiser, ventiler les locaux, pour les usages d'électricité comme l'éclairage et autres usages généraux tels que l'électroménager, le télévisuel, l'informatique 16.

L’économie d’énergie constitue depuis les années 70 une préoccupation fondamentale. Elle vise à renforcer l’indépendance d’approvisionnement et à réduire “la facture énergétique”. Cet enjeu s’inscrit dans une dimension environnementale planétaire : ne plus gaspiller les ressources classiques, lesquelles ne sont pas inépuisables. C’est le sens de la conférence de Kyoto, tenue en 1977 17_.

II.4 L’efficacité énergétique dans le bâtiment

Le mot efficacité vient du mot latin « efficere » est signifié : « réaliser quelque chose », efficacité est donc le rapport entre bénéfice et les efforts qui permettent de réaliser ce profit et peut donc être assimilé à rendement ou effet. En termes scientifiques, l’efficacité énergétique représente le rapport de l’énergie consommée sur l’énergie produite.

15 _{: Ibid.}

16 _{:CLIMAMAISON. Economie d'energie. Consulté le Avril 2019, sur}

https://www.climamaison.com/lexique/economies-d-energie.htm

17 _{:BOUZEKRA,M.GUENAOUI,M. (2014). L’apport des nouvelles technologies sur l’économie d’énergie dans} le bâtiment en Algérie, stratégie ou prestige. Mémoire de Master, Université Abderrahmane Mira – Bejaia , Faculté de Technologie Département d’Architecture . Récupéré sur http://www.univ-bejaia.dz/dspace/bitstream/handle/123456789/6264/L%E2%80%99apport%20des%20nouvelles%20technologies %20sur%20l%E2%80%99%C3%A9conomie%20d%E2%80%99%C3%A9nergie%20dans%20le%20b%C3%A 2timent%20en%20Alg%C3%A9rie%2C%20strat%C3%A9gie%20ou%20prestige 18% 75% 16% 0.01% Electricité Gaz naturel GPL Fuel domestique 6% 94% Logements collectifs Logements individuels

Page | 13 En 2006, une directive du Parlement européen définit l’efficacité énergétique comme « le rapport entre les résultats, le service, la marchandise ou l’énergie que l’on obtient et l’énergie consacrée à cet effet ». D’autre part Cette notion est souvent interprétée dans un sens plus large pour désigner les technologies et pratiques permettant de diminuer la consommation d’énergie tout en maintenant un niveau de performance finale équivalent. Donc c’est « faire mieux avec moins ».

L’amélioration de l’efficacité énergétique consiste donc, par rapport à une situation de référence, soit à :

• Augmenter le niveau de service rendu, à consommation d’énergie constante. • Économiser l’énergie à service rendu égal.

• Réaliser les deux simultanément.

Ainsi, les solutions d’efficacité énergétique visent à améliorer la performance délivrée avec une moindre consommation d’énergie. L’efficacité énergétique est d’autant meilleure que l’on peut faire la même chose, ou plus, avec moins d’énergie18_.

II.4.1 Pourquoi l’efficacité énergétique est-elle nécessaire

En augmentant l’efficacité énergétique, nous utilisons moins d’énergie et nous réduisons du même coup les émissions de gaz à effet de serre, protégeant ainsi l’environnement. La sécurité de l’approvisionnement en énergie s’en trouve également renforcée. Et n’oublions pas qu’en adoptant des solutions favorisant l’efficacité énergétique, nous dépensons moins d’argent pour l’énergie.

II.4.2 L’efficacité énergétique des bâtiments

L’efficacité énergétique d’un bâtiment est sa propension à gérer sa propre énergie, à optimiser les flux, à en produire pour la renouveler, à la mesurer, la répartir, l’optimiser. Donc Un bâtiment justifiant d’une bonne efficacité énergétique est un bâtiment performant qui vise l’équilibre entre production et consommation d’énergie.

II.4.3 Démarche et étapes de l’efficacité énergétique

Pour atteindre cet objectif au sein d’un bâtiment, deux types de leviers complémentaires peuvent être activés19 :

18 _{: NGO, C. (2008). "L'énergie Ressources, technologie et environnement". 3 éd. Paris : Dunod.}

19 _{: BENCHAMEM, M, BENHAMADA, I, ROUIDI,S. (2016). l'impact des procédés durable sur la qualité} énergétique du bâtiment. Mémoire de MASTER ACADEMIQUE, Université Mohamed Seddik Benyahia – Jijel, Faculté des Sciences et de la Technologie, Département d’Architecture.

Page | 14 • L’efficacité énergétique passive : éviter les déperditions en renforçant la performance

thermique du bâtiment (isolation, parois vitrées).

• L’efficacité énergétique active : réduire les consommations d’énergie en optimisant le fonctionnement des équipements et des systèmes.

• Le comportement des utilisateurs : formation, sensibilisation à la sobriété énergétique. • Donc En matière d’efficacité énergétique, il faut jouer sur trois leviers :

✓ La diminution les besoins qui sont relatifs au bâti.

✓ L’amélioration les équipements techniques du bâtiment et leur gestion. ✓ Le comportement de l’utilisateur.

Il s’agit donc de maîtriser la consommation d’énergie en vue notamment de protéger les ressources naturelles non-renouvelables comme le pétrole, le gaz, le charbon ou le bois. L’économie d’énergie est devenue un enjeu majeur à la fin du XXème siècle, lorsqu’un double constat a été fait : les sources d’énergie fossiles ne sont pas renouvelables à l’échelle du temps humain et la combustion issue des énergies fossiles dégage du CO2 dans l’atmosphère provoquent un réchauffement rapide de la planète20_.

III.

L’architecture durable

III.1 . Définition

L’architecture durable est une nouvelle approche de la conception architecturale et la construction qui se concentre sur les technologies de construction écologiques, les énergies renouvelables et l’amélioration de la performance énergétique des bâtiments. La plupart des gouvernements sont maintenant préoccupés par les questions de développement durable et de sensibilisation à l’environnement des individus 21_{. « C’est une architecture dont les trois}

notions fondamentales écologie, économie, société doivent y trouver un équilibre. »

III.2 . Les enjeux clés de l’architecture durable

• Une meilleure maitrise de consommation énergétique dans un bâtiment et cela en réduisant les besoins et en production de l’énergie.

20 _{: Consulté le Avril 2019, sur : https://www.datanergy.fr/glossaire/economie-denergie/} 21 _{: Récupéré sur : https://www.herzing.ca/fr/montreal/formation/architecture-durable/}

22 _{: BOUZEKRA,M.GUENAOUI,M. (2014). L’apport des nouvelles technologies sur l’économie d’énergie dans le} bâtiment en Algérie, stratégie ou prestige. Mémoire de Master, Université Abderrahmane Mira – Bejaia , Faculté de

Technologie Département d’Architecture . Récupéré sur :

http://www.univ-bejaia.dz/dspace/bitstream/handle/123456789/6264/L%E2%80%99apport%20des%20nouvelles%20technologies%20s ur%20l%E2%80%99%C3%A9conomie%20d%E2%80%99%C3%A9nergie%20dans%20le%20b%C3%A2timent%20 en%20Alg%C3%A9rie%2C%20strat%C3%A9gie%20ou%20prestige.

Page | 15 • Une meilleure isolation thermique pour offrir une meilleure réduction

énergétique dans un bâtiment.

• Une meilleure orientation conceptuelle d’un bâtiment selon les conditions du terrain permet de maximiser les apports d’énergies naturels et de minimiser les pertes d’énergies.

En d’autres termes, les enjeux clés de l’architecture durable sont 23 _:

• La réglementation Thermique. • La maîtrise de l’énergie.

• L’utilisation de matériaux propres. • L’urbanisme durable.

• Le recyclage des bâtiments existants.

III.3 . Les objectifs de l’architecture durable

L’architecture durable a comme défi d’offrir un meilleur cadre de vie soit dans le cadre de confort ou de santé tout en préservant l’environnement et cela comme suit 24 _:

• Réduction de l’énergie consommée. • Réduction de l’impact environnemental. • Satisfaction des occupants.

IV.

Le développement durable en Algérie

Depuis l’an 2000, l’Algérie a adopté une stratégie de développement durable reposant sur différents axes. Il s’agit de politiques mises en place d’une façon progressive, à travers des instruments de planifications et d’actions qui concernent notamment la gestion de ses actifs naturels et la lutte contre la pollution, des choix économiques et sociaux, et l’implication des différents acteurs de la société au processus de développement soutenable.

• Les dimensions sociales de la stratégie. • Les dimensions économiques de la stratégie. • Les dimensions environnementales de la stratégie.

23 _{: Consulté le Avril 2019, sur https://www.architecte-batiments.fr/l-architecture-durable-en-pratique/}

24 _{: BOUZEKRA,M.GUENAOUI,M. (2014). L’apport des nouvelles technologies sur l’économie d’énergie dans le} bâtiment en Algérie, stratégie ou prestige. Mémoire de Master, Université Abderrahmane Mira – Bejaia , Faculté de

Technologie Département d’Architecture . Récupéré sur :

http://www.univ-bejaia.dz/dspace/bitstream/handle/123456789/6264/L%E2%80%99apport%20des%20nouvelles%20technologies%20s ur%20l%E2%80%99%C3%A9conomie%20d%E2%80%99%C3%A9nergie%20dans%20le%20b%C3%A2timent%20

Page | 16 L’Algérie est l’un des 191 pays signataires du protocole de Kyoto qui vise la protection de l’environnement et la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Aujourd’hui toute entreprise doit être consciente des enjeux du développement durable et prendre en compte les règles environnementales imposées par l’État, et ainsi les risques qu’elle encourt en cas de non-respect de ces lois.

IV.1 La stratégie nationale pour le développement durable

La stratégie nationale du développement durable est illustrée par le programme du gouvernement, et se matérialise particulièrement à travers un plan stratégique qui intègre les trois dimensions économiques, sociale et environnementales.

IV.2 Les dimensions sociales de la stratégie

Au niveau de cette dimension l’action de l’état consiste la prise en charge des préoccupations locales à plusieurs niveaux d’interventions, et surtout la lutte contre la Pauvreté. Le programme se base aussi sur la protection et la promotion de la santé et la réhabilitation de la formation professionnelle.

IV.3 Les dimensions économiques de la stratégie

La politique du gouvernement dans le domaine d’économie est centrée sur : • L’intensification du processus de réforme de l’ensemble économique. • La libération de l’économie nationale.

La stratégie vise l’appui aux entreprises et aux activités productives dans le domaine d’agriculture, de pêche et d’industrie. Elle vise aussi à renforcer les infrastructures : hydraulique, ferroviaire et routière.

IV.4 Les dimensions environnementales de la stratégie

La préservation de l’environnement et l’utilisation rationnelle des ressources est intégrée comme axe principal de la stratégie nationale. Le ministère de l’aménagement du territoire et de l’environnement a lancé des lois pour :

• La préservation de l’environnement. • L’amélioration du littoral algérien. • La gestion des déchets ménagers.

• Établissement d’une politique d’énergie renouvelable. La stratégie vise à mettre en place une véritable politique environnementale urbaine.

Page | 17

IV.5 Le potentiel énergétique en Algérie

• L’énergie solaire : selon le Décret exécutif n° 13-218 Cette énergie constitue l’axe majeur du programme des énergies renouvelable en Algérie et qui est consacré au solaire thermique en général et au solaire photovoltaïque d’une part essentielle.

• L’énergie éolienne : selon le Décret exécutif n° 11-33 cette énergie est produite par le vent, la quantité d’énergie produite par une éolienne dépend principalement de la vitesse du vent mais aussi de la surface balayée par les pales et de la densité de l’air. L’Algérie dispose de cette énergie d’où une éolienne produit au minimum jusqu’à 7 m/s.

• L’énergie nucléaire : d’après le décret présidentiel N°14-195 du 6 juillet 2014 l’Algérie dispose d’environ 25 000 Tonnes d’uranium et qu’elle n’est pas en cours d’utilisation pour problèmes de technologie, de sécurité et de coûts de la filière. • L’énergie hydraulique : référant du Décret exécutif n° 10-238 l’Algérie possède d’un

potentielle de 1500 Gwh (et environ de 6% des capacités sont utilisée dans la production d’électricité actuelles).

Conclusion

Dans ce chapitre on a tenue d’une part à résumer les généralités qui visent le développement durable d’où on a essayé de le définir brièvement et de citer les axes majeurs de son évolution et de ses enjeux et objectifs. D’autre part on a définit l’efficacité énergétique d’où on a introduit sa problématique liée au développement durable toute en prenant en compte de la notion qui a abouti à l’apparition de l’architecture durable.

Dans ce cadre le succès des bâtiments dépendra de leurs capacités d’adapter leur fonctionnement à des pratiques durables et économique d’énergie ; donc la nécessité de la maitrise d’énergie est très importante afin d’arriver à une gestion efficace des énergies, et donc respecter l’environnement et assurer le confort des occupants.

C’est la combinaison des deux notions principales : développement durable et efficacité énergétique qui implique une architecture durable et intelligente.

Chapitre II :

Page | 18

Introduction

Les années de 1980 témoignent de l'avènement de l'architecture intelligente. Grace au développement des technologies de l’informatique et la communication, le début de la fondation des concepts du bâtiment intelligent a été marqué.

Aujourd’hui, le bâtiment intègre de plus en plus des technologies nouvelles dans la construction pour ce but la recherche présentée en ce chapitre prend en considération le concept du bâtiment intelligent, met en perspective les aspects relatifs à ce type de bâtiment.

Dans ce chapitre, nous passons en revue les concepts du bâtiment intelligent et son évolution à travers le temps, ainsi que ses composants et ses objectifs les plus importants à rechercher.

I. Définition d’un bâtiment intelligent

Le bâtiment intelligent prend plusieurs définitions 1 : Selon U.S.A:

C’est un système qui crée un environnement productif et rentable en améliorant ses quatre composants principaux : la structure, les systèmes et les services, et en gérant les relations réciproques entre ces quatre éléments.

En Europe :

Le groupe britannique des bâtiments intelligents, basé au Royaume-Uni, définit un bâtiment intelligent comme celui qui "créer un environnement qui augmente l'efficacité des occupants du bâtiment tout en permettant une gestion efficace des ressources tout en minimisant le coût de la vie matérielle et des installations ».

En Asie : A Singapore :

Le bâtiment intelligent doit remplir trois (03) conditions :

• Le bâtiment devrait être doté de systèmes de contrôle automatique avancés permettant de surveiller diverses installations, notamment la climatisation, la température, l'éclairage, le securité, les incendies, …etc. afin de fournir un environnement de travail confortable aux locataires.

• Le bâtiment devrait avoir une bonne infrastructure de réseau pour permettre la circulation des données entre les étages.

1_{:TING PAT-SO, ALBERT ET CHAN WAY, LOK. (1999). Intelligent building systems. London. Consulté le Avril 2019,}

sur : https://books.google.ps/books?id=BH0sGHkXIgcC&pg=PR11&lpg=PR11&dq= intelligent+building+systems+definition+google+books&source=bl&ots=59nKZ U_GvQ&si

Page | 19 • Le bâtiment devrait fournir des installations de télécommunication adéquates.

En Chine :

Signifie que le bâtiment contient trois fonctions essentielles: • Automatisation de la communication (CA).

• Bureautique (BA).

• Automatisation de la gestion des bâtiments (OA).

Certains en Chine prefère: la fonction d'alarme incendie de (FA).

Et certains d’autres : disposer d'un système complet d'automatisation de la maintenance (MA). En Japan :

Le batiment intelligent basé sur quatre aspects:

• Servir comme un lieu pour recevoir et communiquer des informations et soutenir l'efficacité de la gestion.

• Assurer satisfaction et conviction pour les personnes qui y travaillent.

• La rationalisation de l'administration des bâtiments pour fournir un service plus attentif aux administrateurs à moindre coût.

• Réponses rapides, flexibles et économiques à des environnements sociologiques changeants, au travail de bureau divin et compliqué et aux stratégies commerciales actives.

Autrement dit, le bâtiment intelligent se définit comme un bâtiment à haute efficacité énergétique, intégrant dans la gestion intelligente du bâtiment les équipements consommateurs, les équipements producteurs et les équipements de stockage, tels que les véhicules électriques.

Le concept de bâtiment intelligent correspond à l’intégration de solutions de gestion énergétique dans l’habitat et les bâtiments d’entreprise, notamment pour parvenir à des bâtiments à énergie positive2. _{Il recouvre à la fois la notion de maison communicante}

individuelle (Smart home) et de bâtiment à énergie positive (Smart building)3_.

Un bâtiment intelligent c’est un bâtiment qui répond aux exigences des occupants, des organisations et de la société. Il est durable en termes de consommation d'énergie et d'eau, en

2 _{:SMART GRIDS-CRE. (s.d.). Le bâtiment intelligent, p. 1-23. Consulté le Avril 2019, sur}

http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=smarthome-batiment-intelligent

Page | 20 plus d'être peu polluant en termes d'émissions et de déchets: sain pour le bien-être des personnes qui y vivent et y travaillent; et fonctionnel selon les besoins des utilisateurs4.

II.

Aperçu historique sur le concept du bâtiment intelligent

Le batiment intelligent est passé par trois étapes a travers son histoire ; ou chaque etape represente une periode qui caracterise le developement du batiment intelligent ; en peut les resumer comme suit 5 :

• Bâtiment automation (Automation Buildings 1981-1985) : Les bâtiments automatisés de

cette période ont été définis comme "un ensemble de technologies innovantes, dont les plus importantes sont les éléments de la communication sans fil".

• Bâtiment responsif : (Responsive Buildings 1986-1991) : Les bâtiments responsive de cette période étaient connus comme "un ensemble de techniques capables de modifier le système à travers le temps".

• Bâtiment effectif : (Effective Buildings 1992- à nos jours là) : Le concept de bâtiment intelligent était radicalement différent des concepts précédents et visait vers les occupants du bâtiment et leurs fonctions plutôt que les systèmes informatiques.

III.

Les caractéristiques d’un bâtiment intelligent

En peut resumer les principaux caractrestiques d’un batiment intelliegnt dans les points suivantes 6 :

• Le bâtiment maitrise et contrôle l’espace intérieur et extérieur grâce à des systèmes automatisés permettant au bâtiment de répondre aux conditions et variables internes et externes ; tels que le changement climatique, un incendie…etc

• Le bâtiment détermine le moyen le plus efficace et efficient et fourni un environnement pratique et confortable aux occupants.

• Le bâtiment répond aux besoins des occupants grâce à des systèmes de communication avancés.

4_{: BUCKMAN M ,A.H. MAYFIELD STEPHEN , BECK, B.M.(2014). "What is a Smart Building?". Smart and} Sustainable Built Environment, 19 Septembre, pp. 92-109. Consulté le Avril 2019, sur

https://www.emeraldinsight.com/doi/pdfplus/10.1108/SASBE-01-2014-0003

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