Conception d'une maison bioclimatique

Résumé du document

La situation énergétique et environnementale est inquiétante. Les ressources
énergétiques sont limitées et s'épuisent considérablement. D'autre part, la consommation ne
cesse d'augmenter. En outre, la situation géopolitique rend les choses plus difficiles : la
guerre en Irak et la situation au Venezuela ont augmenté fortement le prix du pétrole. De plus,
ces ressources énergétiques sont très polluantes.
Dans les années 70, on a connu une forte crise énergétique avec la crise du pétrole. A
cette période là, les pays industrialisés se sont sérieusement penchés sur la question de
l'énergie et sur l'importance de la maîtrise de l'énergie. Et depuis, les chercheurs ne cessent
de nous surprendre par la découverte de nouvelles énergies et de nouveaux concepts
d'optimisation de la consommation énergétique.
Le concept énergétique que nous développerons répond aux deux problèmes déjà cités,
à savoir l'augmentation des besoins énergétiques et la pollution : c'est la construction
bioclimatique.
Dans ce rapport, nous expliquerons tout d'abord l'importance de ce concept et ses
différents enjeux énergétiques et économiques. Ensuite, nous présenterons les différentes
techniques utilisées pour ce concept.
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1. Architecture bioclimatique : enjeux et principe
Enjeux : énergétique, économique et écologique
La maison bioclimatique présente des enjeux énergétiques, économiques et
écologiques très importants.
Sur le plan énergétique, un essai de maison bioclimatique en France a montré qu'elle
consomme 40 % moins d'énergie qu'une maison ordinaire subissant les mêmes conditions
climatiques.
En effet, une maison ordinaire consomme en France et en moyenne 20000 KWh/an.
L'étude de la consommation de la maison bioclimatique a prouvé qu'elle en consomme
seulement 14000 KWh/an.
D'autres chiffres ont été recensés en France sur une autre maison bioclimatique et
montrent qu'une maison bioclimatique consomme 10 fois moins d'énergie grâce à l'énergie
passive. Elle consomme 15 KWh/m².an au lieu des 150 KWh/m².an de la maison ordinaire.
Sur le plan économique, et malgré les charges supplémentaires que le constructeur
subira, puisque la maison bioclimatique nécessite des matériaux spéciaux, l'optimisation en
termes de consommation d'énergie suffit à elle seule pour rattraper ces charges en quelques
années. Il est clair qu'après cette période, la maison permet de faire des économies très
importantes sur la feuille de consommation.
Sur le plan écologique, la maison bioclimatique est l'amie de la nature puisque elle ne
produit presque pas de déchets énergétiques à cause de l'utilisation de produits et matières
recyclables comme les fibres végétales, minérales et animales ainsi que les isolants minéraux.

Extraits

[...] Enfin, un toit végétal se comporte comme un isolant acoustique. Un substrat de 12 cm d'épaisseur peut réduire les bruits aériens de près de 40db, ce qui est un avantage non négligeable dans les secteurs survolés par des avions à basse altitude D'autre part, les toits verts en milieu urbain offrent de multiples avantages publics sur la qualité de vie et la préservation de l'environnement. D'abord, un toit végétal permet d'économiser près de des coûts de climatisation dans les villes plus chaudes que les campagnes à cause du réchauffement excessif des toitures, du béton, de l'asphalte des rues et de la maçonnerie extérieure des murs. [...]

[...] Toutefois, la chambre des parents, qui contrairement aux enfants, ne séjournent pas dans cette pièce sauf pour le sommeil, pourra être orientée vers l'ouest à condition de laisser les volets fermés les journées d'été. La cuisine est une pièce très utilisée dans laquelle on prend la plupart des repas. Dans ce cas, une orientation au sud est préférable. Les pièces les moins utilisées telles que la salle de bain, les WC, les pièces "froides" (entrée, garage, celliers, buanderie, débarras, atelier ) et le bureau sont les espaces les moins utilisés c'est pour cela que l'orientation nord est la plus conseillée. [...]

[...] En fournissant des espaces pour la végétation dans les régions urbaines, les toits verts peuvent augmenter l'habitat faunique et jouer un rôle dans la préservation de la biodiversité Figure 11 : Exemple d'une végétalisation d'un toit Source : http://www.guidesperrier.com Installer un toit végétal se révèle bénéfique pour le propriétaire et pour la société. D'une part, en optant pour une toiture végétalisée, le propriétaire se voit réduire ses frais énergétiques. Une membrane recouverte de végétaux demeure à une température de 15 à 20'C et influence la température intérieure d'un logement et diminue les besoins de climatisation. Elle réduit aussi sensiblement les pertes de chaleur en hiver, mais cet impact est moindre que celui de la climatisation. [...]

[...] Elle consomme 15 KWh/m².an au lieu des 150 KWh/m².an de la maison ordinaire. Sur le plan économique, et malgré les charges supplémentaires que le constructeur subira, puisque la maison bioclimatique nécessite des matériaux spéciaux, l'optimisation en termes de consommation d'énergie suffit à elle seule pour rattraper ces charges en quelques années. Il est clair qu'après cette période, la maison permet de faire des économies très importantes sur la feuille de consommation. Sur le plan écologique, la maison bioclimatique est l'amie de la nature puisqu'elle ne produit presque pas de déchets énergétiques à cause de l'utilisation de produits et matières recyclables comme les fibres végétales, minérales et animales ainsi que les isolants minéraux. [...]

[...] On peut conclure donc que la meilleure façade est celle du sud Taille des surfaces vitrées de chaque pièce Pour assurer un bon éclairage des pièces ainsi que des déperditions minimales de chaleur en hiver, il est préférable de choisir les surfaces de vitrage en fonction de la surface au sol et de l'orientation de chaque pièce (voir tableau III). En effet, un jour d'hiver sans soleil, un mètre carré de double vitrage fait perdre autant de chaleur de 10 mètres carrés de mur isolé Tableau III : Répartition de l'espace vitré Orientation de la pièce Sud Sud-est Sud-ouest cause En hiver les vitrages captent plus d'énergie qu'ils n'en feront perdre. Il faut donc vitrer d'avantages dans ce coté. [...]