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Bâtiment Basse Conso

La programmation et la conception d’une enveloppe thermique d’un bâtiment, passive et active.

Plusieurs points essentiels sont à étudier afin d’optimiser l’enveloppe thermique d’un bâtiment. Il s’agit de :

La programmation

Pour réaliser un bâtiment économe et confortable, il est indispensable de réfléchir consciencieusement à la conception de l’enveloppe thermique. Cette phase prend la forme d’un programme. Pour un ménage souhaitant construire ou rénover son logement, la rédaction d’un programme est une phase simple, mais indispensable. Elle peut prendre quelques jours à quelques mois en fonction des difficultés liées au site. Cependant, cette étape est trop souvent négligée ou réalisée partiellement. Il est fréquent que le projet, voire même la vie du bâtiment soient affectés par des contraintes n’ayant pas été appréhendées correctement dés le début du projet.

Le programme doit prendre en compte :

  • les besoins du maître d’ouvrage : nombre de pièce, adaptation au mode de vie actuel et tout au long de la vie.
  • les contraintes et atouts du site : le climat (l’ensoleillement), masque (ombre crée par un obstacle) proche, l’exposition aux vents , la physionomie du terrain (pente), la nature des sols qui déterminent la nature des fondations
  • les contraintes urbanistes et administratives : le règlement d’urbanisme dans le POS (plan d’occupation des sols) ou le PLU (Plan Local d’urbanisme), le COS   (Coefficient d’Occupation des Sols), taxes ou aides locales,
  • les moyens techniques à disposition : présence d’un réseau de chaleur urbain, possibilité d’accueillir des énergies renouvelables  
  • les financiers disponibles : le budget prévisionnel, les aides financières disponibles, prêt à taux bonifiés, simulation en coût global investissement et fonctionnement.

La conception

Le programme fait, la conception peut démarrer. Son objectif sera :

  • de répondre aux contraintes fixées par le programme,
  • de créer une enveloppe thermique optimisée capable de gérer les apports passifs internes et externes,
  • de permettre la possibilité de rendre cette enveloppe active donc productrice d’énergie grâce à l’utilisation de solaire thermique ou photovoltaïque.

Un apport passif interne ou externe est une source de chaleur gratuite apportée par le soleil ou par un élément interne au logement. Ce peut être un corps humain, un réfrigérateur, un ordinateur, ou de l’éclairage. Pour être utile, l’apport interne doit être bien géré sinon il est source de surchauffe et d’inconfort. Cette gestion se fait grâce à des systèmes actifs telle que la régulation ou à des dispositifs passifs tels que l’orientation, la forme et autre.

Sur des bâtiments très performants la gestion de ces apports est primordiale. Si elle est bien faite, elle permettra de très peu consommer. Si elle est inappropriée, elle générera la plupart du temps des surchauffes. L’optimisation de l’enveloppe peut se faire soit par l’utilisation de méthode simple comme l’observation ou l’utilisation de ratio, soit par un outil de calcul : la simulation thermique dynamique.

La simulation thermique dynamique en phase conception permet de modéliser un bâtiment dans les conditions réelles d’utilisation. Elle sera faite en fonction de l’occupation, des apport passifs, des conditions climatiques extérieures, des matériaux utilisés, de l’inertie du bâtiment entre autre. Cette simulation fournit la température heure par heure dans différentes zones du bâtiments et les déperditions heure par heure et paroi par paroi. La simulation thermique dynamique peut ainsi permettre de valider des choix de forme, d’orientation et de matériaux.

Ensuite en fonction du système de chauffage et d’émissions de chaleur, la consommation prévisionnelle du bâtiment est calculée.

Ce type d’étude très précise est assez couteux pour un particulier mais peut s’avérer utile pour trancher sur des choix que le maître d’ouvrage n’est pas capable de valider seul. Elle peut même se révéler rentable en évitant des coûts immédiats. Elle peut aussi être profitable à moyen terme grâce au bon dimensionnement de casquette solaire, des systèmes de production ou de distribution de chaleur, du recours à la climatisation ou non.

Pour trouver des professionnels qui utilisent des logiciels de simulation thermique dynamique

Rédiger un programme et concevoir un projet est un métier exercé par des professionnels. Pour des particuliers, ce peut être les architectes. Certains sont particulièrement intéressés par l’approche thermique de la conception.

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Rôles et missions des acteurs du projet - Liste de professionnels
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