Les systèmes architecturaux bioclimatiques.

■     Qu’est-ce qu’un système architectural bioclimatique ?

Issus d’une tradition constructive, les systèmes architecturaux bioclimatiques ont été redécouverts au moment de la première crise pétrolière. 

Appliqués essentiellement dans l’habitat individuel, ils sont fondés sur un choix judicieux de la forme du bâtiment, et de son implantation, de la disposition des espaces et de l’orientation en fonction des particularités du site: climat, vents dominants, qualité du sol, topographie, ensoleillement et vues.

      

L’éclairage naturel :

L’éclairage naturel est un aspect fondamental tant du point de vue de la consommation d’énergie que du confort visuel, particulièrement dans le tertiaire, où les impératifs de rentabilité imposent souvent des bâtiments profonds. 

 

Voici  l’exemple d’une réalisation bioclimatique par ici, 

et  Bibliothèque universitaire de Reims signée Chabannes & partenaires par ici

Le confort d’été :

      Pour assurer le confort d’été tout en garantissant un éclairage naturel suffisant, il faut contrôler l’ensoleillement grâce à des débords de toiture et des brise-soleil extérieurs, fixes ou mobiles. 

On peut également disposer des ouvertures de manière à créer par convection des courant d’air frais. L’utilisation de la masse thermique de la terre pour refroidir l’air neuf grâce à des puits canadiens est un autre moyen d’assurer le confort d’été. 

L’air extérieur capté aux bords du bâtiment par un conduit en acier inoxydable, passe dans des tuyaux, généralement en terre cuite, enterrée dans le sol une longueur de 100 m permet de refroidir l’air d’environ 7° C en été et de le réchauffer autant en hiver.

Les ponts thermiques :

     

Les ponts thermiques se situent essentiellement au niveau du socle des bâtiments, des encadrements des baies, des baies, des liaisons entre murs et planchers… etc.

lire de plus sur les ponts thermiques par ici,

Isolation thermique:

« Isolation thermique » et non pas « étanchéité à l'air » ; la confusion est encore trop fréquente. 

Ici l'usage de matériaux naturels (bois, terre crue, foin, copeau, chanvre, ...) sans pare vapeurs ni pare pluie plastifiés ou aluminés, permet de créer une maison « respirante » par sa peau. 

Donc pas d'humidité superflue, d'où un « habitat sain ».

Isolation « par l'extérieur » (voir ci-dessus) : l'isolant doit être à l'extérieur des masses thermiques(murs de briques de terre crue pleines).

Lire sur les modes d'assemblage et la structure tridimensionnel par ici,

Aération et chauffage 100% solaire: 

     Lauréat du palmarès de l’innovation en 2006, le Capteur à air solaire autonome (CASA) de Solaria System, est un équipement 100% solaire permettant de ventiler, déshumidifier et maintenir en température les résidences et les locaux (maisons secondaires, habitats occupés à temps partiel, locaux professionnels et industriels) sans aucune consommation électrique.

Capteur à air solaire autonome (CASA).

Les vitrages intelligents :

Pour optimiser l’enveloppe des bâtiments, il faut aussi apporter un soin particulier à la menuiserie.

de plus sur  les vitrages intelligents par ici,

     

La ventilation passive :

     

      Les systèmes de ventilation peuvent représenter de 20 à 40 % des dépenses énergétiques, en particulier dans le secteur tertiaire, et cette proportion croît avec l’amélioration de  l’isolation des bâtiments. 

Pour assurer naturellement le confort des usagers en été, il est judicieux de faire circuler la chaleur des zones exposées au soleil (au Sud) vers des zones non exposées (au Nord).

L’air chaud suit alors un mouvement ascendant qui crée un appel d’air plus frais. 

L’organisation spatiale du bâtiment peut à elle seule instaurer une thermo circulation naturelle entre les zones chaudes et froide. 

Dans l’aérogare de fret de Strasbourg, les entrées d’air sont assurées par des grilles disposées en partie basse des façades Nord et Est, avec la possibilité de réchauffer l’air en hiver. 

L’évacuation se fait en partie par des clapets réglables disposés au niveau des quatre bandes de lanterneaux translucides qui assure l’éclairage naturel. 

Dans le projet ci-dessus les systèmes actifs et passifs selon une stratégie simple associant ventilation naturelle et masse thermique au système de protection solaire. 

La surface ouverte en toiture équivaut à la moitié de la surface des ouvertures en façade, et les caissons d'éclairage zénithaux sont équipés de lames en aluminium s'ouvrant en fonction du besoin de renouvellement d'air.

      À la différence du chauffage solaire actif, qui requiert un équipement spécifique (système de stockage, fluide caloporteur, etc.), le chauffage passif utilise les éléments structuraux d'une habitation pour capter l'énergie solaire. 

Ainsi, cette maison est pourvue d'une véranda convenablement orientée. L'hiver, l'énergie solaire chauffe le mur en pierre. 

La chaleur dégagée par le mur est piégée par le vitrage transparent de la véranda. L'été, des stores ou des volets occultent le vitrage. 

■     Comment peut-on qualifier une architecture écologique ? Par ici