L’architecture bioclimatique : qu’est-ce ?

Habitat durable

Intervention Étienne Chauvin du 8 novembre

L’architecture bioclimatique : qu’est-ce ?

I. Le soleil

A. l’intervenant sonde les élèves sur la course du soleil :

Pensez-vous que le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest ?

– 23 ‘oui’

– 0 ‘non’

– 0 ‘ne sait pas’

– 0 ‘ne se prononce pas’

Pensez-vous que le soleil se lève au nord est ?

– 17 ‘ça dépend’

– 6 ‘parfois’

– 0 ‘ne sait pas’

– 0 ‘ne se prononce pas’

=> Ces réponses contradictoires montrent qu’un éclaircissement est nécessaire. L’intervenant propose un premier exercice pour mieux comprendre la course du soleil :

 

B. Exercice 1 : les élèves reçoivent une maquette à découper pour représenter la course du soleil.

p1140337p1140338

– Le soleil d’hiver se lève au Sud Est et se couche au Sud Ouest le jour du 21/12 (le solstice d’hiver), il est alors à 45° au dessus de l’horizon, c’est son jour le plus bas sur l’horizon.

 

– Lors de l’équinoxe, il se lève à l’est et se couche à l’ouest : du 1er jour du printemps au 1er jour de l’automne

 

– Le soleil d’été se lève au Nord Est et se couche au Nord Ouest. Il est à 66° au dessus de l’horizon le 21 juin lors du solstice d’été.

 

Afficher l'image d'origine

http://consultant-energies.com/2013/03/attestation-bbio-rt2012-facile/

 

007

=> Une architecture bioclimatique compose avec la course du soleil.

C. Trajectoire du soleil et bioclimatisme :

Cette fiche sur la trajectoire du soleil nous aide à déterminer le masque solaire et incidemment à réfléchir comment adapter l’architecture. Ainsi des baies vitrées pourront être protégées par une casquette.

Cf Renzo Piano et l’oratoire des Clarisses à Notre Dame du Haut.Afficher l'image d'origine

(http://planspermisdeconstruire.e-monsite.com/pages/orientation-maison.html)

 

La casquette permet de protéger ‘habitation des rayons du soleil l’été afin d’éviter l’effet de serre tandis que l’hiver le soleil est plus bas et peut donc aller au fond de la pièce.

La disposition des pièces à l’intérieur de l’habitation doit aussi être réfléchie en fonction du soleil :

p1140343

Résultat de recherche d'images pour "course du soleil habitat bioclimatique"

Privilégier les pièces de vues au sud.

 

II. L’efficacité énergétique

 

Le vent

-> En Franche-comté nous sommes exposés à la bise froide qui vient du Nord Est ainsi qu’à la pluie du Nord Ouest. Ces éléments doivent être pris en compte dans le cadre d’une architecture bioclimatique.

-> Nous devons tenir compte de la force d’inertie : quand la chaleur est stockée dans un mur elle à du mal à en partir. Il faut faire de ce qui pourrait être un inconvénient un avantage et stocker la chaleur produite par le soleil chauffant une surface.

 

La forme

-> Il faut réfléchir à une forme de bâtiment qui soit efficace par rapport à ses contraintes extérieures. Quelle serait la forme de construction la plus efficace ?

Le cylindre, la boule, le pavé, ou la multiplication de modules ?

La boule serait plus efficace car pour le même volume on a une surface de déperdition moindre.

-> Le coefficient de forme :

si l’on prend 2 cubes côte à côte, il y aura 10 surfaces en déperdition avec l’extérieur. La chaleur de l’intérieur va aller vers l’extérieur.

 

intervention-8-nov-chauvin

Si l’on rapproche ces 2 cubes pour les mettre en contact -comme des maisons mitoyennes-, il n’y a plus que 8 unités de déperdition de chaleur.

 

=> Pour plus d’efficacité il faut que l’architecture soit compacte, mais attention à la lumière, à l’espace, à l’intimité, au végétal ….

cf. visite de l’écoquartier à Fribourg : des maisons mitoyennes, des appartements et beaucoup d’espaces communs végétalisés.

 

Le chauffage solaire

Il existe plusieurs sortes de chauffages solaires :

_ Les capteurs :

-> le solaire thermique qui permet de chauffer l’eau chaude

-> le solaire photovoltaïque

_ Les grandes baies vitrées

-> Attention à l’intimité, à la chaleur qui pourrait s’accumuler l’été => penser à des ouvertures pour évacuer la chaleur

Régulation de la chaleur

-> Le vent :

002

Le vent peut être utilisé grâce au principe de dépression afin de faire circuler l’air et rafraichir le bâtiment. Ce principe à été utilisé par R. Piano pour cette architecture :

Afficher l'image d'origine

Renzo Piano, le Centre Culturel Jean-Marie Tjibaou à Nouméa (Nouvelle- Calédonie), 1991-1998

-> Le puit canadien fonctionne sur un échange thermique entre l’intérieur et l’extérieur du tuyau dans lequel circule l’air grâce à une pompe électrique).

002

-> l’ombre :

Une maison bioclimatique peut être construite sous terre avec une façade en baie vitrée (cf l’oratoire par Renzo Piano), ou être une habitation troglodyte qui peut être soit creusée dans la roche, soit construite contre la roche.

p1140345

=> application :

Exercice 2 : comment agencer une maison en respectant les contraintes précédemment expliquées ?

-> les élèves reçoivent une feuille à découper comportant les éléments à placer : maison, terrasse, végétation, potager, haies, composteur, abri de jardin, auvent…

005

Les élèves réfléchissent alors à la position des différents éléments. La maison doit être placée par rapport à la route (question d’intimité alors), mais aussi en tenant compte de l’orientation.

p1140352 p1140354 p1140355 p1140360

 

Exercice 3 :

Les élèves se mettent par groupe et reçoivent le plan d’un lotissement.

Échelle : 2 mm pour 1m. -> 1/500eme

Étienne chauvin distribue des cubes de terre représentant à chaque foi 1 maison, 1 logement sur 2 niveaux.(4m. de haut par logement).

Attention, le plan présenté des maison déjà existantes. Il s’agit de maisons individuelles qui représentent le degré zéro de la réflexion en urbanisme et architecture. Les élèves sont encouragés à réfléchir à la forme de maison mitoyenne, plus efficace :

Proposez une organisation des constructions qui respecte les principes de densité efficace et de bioclimatique.

 

(pensez à la lumière qui rentre dans le logement, aux principes énoncés plus haut d’intimité, etc).

 

Le point de départ :

p1140362

Coralie et Karen densifient en ajoutant des étages par endroits.

p1140363

Margaux et Sara réfléchissent à une organisation mixant individuel et collectif afin que les bâtiments plus hauts ne fassent pas d’ombre aux autres.

p1140367

Nathan propose aussi une forte densification par un rapprochement des logements.

p1140369

 

 

 

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée.