La conception architecturale

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La conception architecturale

Dès les premières esquisses, l’architecte commence à définir la forme du bâtiment, compacité, orientation, ouverture au soleil, masques architecturaux, casquettes, loggias, balcons, taille et positionnement des baies, occultations, protections face aux vents, …

Cette étape de conception a un impact primordial sur le résultat final de l’opération car les choix faits conditionnent pour une très grande part la capacité du bâtiment à limiter les surfaces déperditives, intégrer les apports solaires, préserver le confort d’été, favoriser l’usage de l’éclairage naturel, intégrer des équipements d’énergie renouvelable, etc. C’est l’aptitude bioclimatique du bâtiment.

Il est donc important que, dès cette phase, des échanges aient lieu entre le maître d’ouvrage, l’architecte et le bureau d’études thermiques. Ceci permettra d’associer efficacement qualité architecturale, performance énergétique, logique économique et respect du programme de l’opération.

Quelques solutions et performances courantes dans les projets effinergie

image à modifier voir forum avec ma suggestion SG

La forme du bâtiment

Un bâtiment compact ?

Un bâtiment compact est un bâtiment qui a un rapport faible entre la surface des parois extérieures et la surface habitable. Sans brider la conception architecturale, il est

plus économique et bénéfique pour l’efficacité thermique de retenir des formes plutôt compactes. Cette recherche de la compacité est moins importante en zone méditerranéenne du fait des faibles consommations de chauffage.

Un bâtiment «découpé» nécessitera un effort particulier pour bien isoler l’ensemble des décrochements et découpes, car ils représenteront une part non négligeable dans les déperditions et les points faibles pour l’étanchéité à l’air. Le traitement de certains ponts thermiques pourra s’avérer difficile ou impossible.

Par ailleurs, passer de la maison individuelle à un habitat «en bande», ou à du petit collectif, permet de diminuer les surfaces déperditives et donc d’améliorer la compacité et de diminuer les coûts d’investissement.

Composer avec la taille et l’orientation des baies.

Attention 2 tableaux et 1 image d'ambiance que je n'arrive pas à intégrer.voir forum.SG

Autrefois, la taille des fenêtres était limitée pour éviter les déperditions excessives en hiver. Aujourd’hui, avec des fenêtres performantes équipées de volets efficaces, cette déperdition est très faible.
Les nouvelles menuiseries, aux cadres plus fins et plus isolants (quelques soient les matériaux: Acier, Bois, Alu ou PVC) et les nouveaux doubles ou triples vitrages (avec des facteurs solaires supérieurs à 50%) répondent à ces attentes. Ainsi les fenêtres orientées vers le sud et l’ouest permettent des apports importants d’énergie solaire, durant la saison de chauffe, tout en évitant de perdre la chaleur quand le ciel est gris…
Les qualités d’isolation thermique des  menuiseries avec les nouveaux double ou triple vitrages s’accompagnent aujourd’hui d’un excellent coefficient de transmission lumineuse (environ 70 %) qui aura pour effet de limiter les besoins en éclairage artificiel.
 Ainsi il est conseillé d’adapter le type de vitrage, voire le type de menuiserie, à l’exposition (Sud, Nord, Est, Ouest) en privilégiant des mises en œuvre permettant un maximum de gains de surfaces et une excellente gestion des ponts thermiques périphériques (voir § choisir les baies).

En revanche, des précautions doivent être prises en matière de confort d’été, surtout dans les zones géographiques fortement ensoleillées en été et dans un cas général pour toutes les menuiseries orientées à l’ouest. Afin de limiter les besoins d’énergie de climatisation (rafraîchissement) il faut maîtriser l’échauffement par les baies générant un inconfort en été, voire aux intersaisons.
En particulier, si le bâtiment est dans un environnement bruyant limitant la possibilité d’ouvrir les fenêtres, on aura intérêt à limiter le facteur solaire des vitrages et/ou à très bien les protéger du soleil (par des fermetures, des stores…).
Les fenêtres de toit sont caractérisées par une inclinaison qui favorise les risques de surchauffe en été. Elles devront être impérativement équipées de stores et/ou de volets roulants.

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(4) «Solution technique pour l’application de la RT 2005» http://www.rt-Batiment.fr/fileadmin/documents/acceslibre/st_confortete%20finale.pdf

Bien orienter les façades ?

L’implantation et l’assise du bâtiment vont d’abord dépendre des contraintes ou des opportunités du site. Quelles sont les vues les plus agréables ? Les orientations les plus profitables aux apports solaires ? D’où viennent les vents dominants ? Y a-t-il des pollutions sonores, olfactives ?...

En terme d’énergie, les points essentiels pour l’orientation seront la possibilité d’intégrer des capteurs solaires (en toiture, en auvent, …), de favoriser un ensoleillement optimal des façades en hiver, de limiter les vitrages à l’ouest qui sont les plus problématiques vis-à-vis du confort d’été, de limiter les effets des vents d’hiver et de permettre une ouverture des fenêtres en été pour profiter de la fraîcheur du soir et de la nuit.

Sur l’exemple de la maison individuelle étudiée (avec une inertie moyenne), une orientation au sud de la façade permet de gagner environ 3 kWhep/m2.an quelle que soit la zone climatique. Ce qui représente environ 50 % des consommations de chauffage à Nice et 10 % à Nancy.

Une orientation de la façade principale sur une voie bruyante, rendant difficile l’ouverture des fenêtres en été, elle peut plus que doubler le nombre d’heures où la température dépasse 28 °C.

Les protections solaires

Les protections solaires (notamment extérieures) sont un des moyens essentiels d’obtention du confort d’été.
Y penser dès les premières étapes du projet permettra de bien les intégrer dans l’architecture du bâtiment ou de la façade.

Organisation des espaces intérieurs ?

Quelques règles de bon sens permettent de limiter les consommations d’énergie sans surinvestissement :

• privilégier l’orientation sud pour les pièces de jour ;
  
  
• privilégier des matériaux à forte inertie pour les parois intérieures qui réceptionnent le rayonnement solaire d’hiver ;
  
  
• disposer au nord les pièces pas ou peu chauffées (garage, cellier, …) ;
  
  
• regrouper les pièces de nuit (qui sont moins chauffées en général) ;
  
  
• regrouper les points de puisage d’eau chaude sanitaire et les rapprocher de la production.

En immeuble collectif, pour réduire l’inconfort en été on aura intérêt à privilégier les logements traversants afin de favoriser la ventilation nocturne par ouverture de fenêtres.
Pour tous les bâtiments, on essaiera d’agencer les pièces pour permettre la ventilation d’une façade à l’autre.