Yusta Garcia Ferran

Auteur/e

Yusta Garcia Ferran

Discipline

Mécanique

Titre

La méthode des saisons climatiques : stratégie passive de conception architecturale de bâtiments basse consommation énergétique en climat très chaud

Université

Bordeaux

Date de soutenance

19/09/2018

Directeur/trice de thèse

Denis Bruneau et Frédéric Bonneaud

Résumé

Si un concepteur, architecte ou ingénieur, veut concevoir un logement de basse consommation et le site du projet se trouve dans une région au climat froid, les réponses sont nombreuses et la littérature scientifique très abondante. Si le site de notre projet se situe en climat chaud, voir très chaud, le nombre de méthodes simples pour concevoir une maison de basse consommation diminue drastiquement. La solution la plus habituelle des concepteurs non initiés à la basse consommation est de faire appel à un ingénieur d’un bureau d’études énergétiques, qui saura proposer des simulations à partir d’un modèle thermique-dynamique et anticiper la consommation du modèle. La mission d’un bureau d’études a un certain coût, et ses services ne peuvent pas être accessibles à tous les projets. Ainsi, des milliers d’architectes en climat chaud proposent des projets inspirés des références lointaines ou des réalisations non adaptées sans les conseils d’un spécialiste de l’énergie du bâtiment. Ces projets, très énergivores, continuent à croître sans cesse. Pour tous ces concepteurs des projets de taille modeste nous proposons dans cette étude une méthode facile, efficace et accessible à tous permettant de prendre conscience des enjeux bioclimatiques et les options architecturales qui existent pour réussir un projet de basse consommation, puis de le défendre auprès de ses commanditaires. En nous appuyant sur les informations en ligne accessibles à tous, nous proposons une méthode basée sur l’utilisation des degrés-jour de refroidissement et de chauffage. Une série de simulations robustes sur un modèle thermique dynamique générique fourni des résultats qui pourront être interprétables par les concepteurs et projetés sur leurs propres conceptions. La première partie de ce document analyse la construction et la culture en climat chaud: méthodes de classification climatique, les phénomènes physiques les plus significatifs en lien avec la basse consommation, et les notions de confort et température ressentie. Ensuite, nous proposons un outil d’aide à la conception : la Méthode des Saisons Climatiques, une méthode basée sur un concept très simple : l’ouverture ou fermeture de la maison à l’extérieur en fonction des conditions extérieures quantifiée par les degrés-jour du site. Elle permet de faire une classification climatique du site très orientée vers la conception bioclimatique. Elle base le classement d’un site selon des journées types, S1 à S6, selon jour/nuit froid/froide, tempéré/froide, tempéré/tempérée, chaud/froide, chaud/tempérée et chaud/chaude respectivement. Cette nouvelle classification peu s’appliquer à tous les climats de la Planète. Une période de l’année continue avec une même journée type donne lieu a une Saison Climatique. Chaque Saison climatique aura des spécificités architecturales propres, et parfois contradictoires entre deux saisons climatiques différentes. L’objectif est de trouver la combinaison architecturale la plus efficace pour une période annuelle complète. Des modélisations Energy+ seront faites pour ces 6 journées types ainsi que pour une période annuelle dans une ville au climat très chaud : Dubaï. Des actions architecturales sont évaluées avec un modèle thermique dynamique. Les actions architecturales seront classées par efficacité énergétique et par temps de retour surinvestissement. Deux maisons idéales par journée type seront proposées : la maison la plus performante et la maison la plus rentable. Une méthode de combinaison d’actions architecturales permettra de trouver une combinaison cohérente d’actions en fonction du climat annuel d’un site. Ensuite nous proposerons les caractéristiques communes, un socle commun, de la maison en climat très chaud de la région du Moyen Orient.

Mots clés

Architecture, consommation énergétique, climat, Moyen-Orient

Principales conclusions

Le classement par groupe d’actions architecturelles en fonction de notre rapport dehors/dedans est une voie cohérente vers la conception de basse consommation énergétique.

Accès en ligne

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01951360

CV

https://www.dropbox.com/s/2ubncfyit8ahg8h/CV_FERRAN%20YUSTA%20ENSAPBX_may%202019-ENGLISH.pdf?dl=0

Auteur/autrice

  • Jean Bosvieux

    Jean Bosvieux, statisticien-économiste de formation, a été de 1997 à 2014 directeur des études à l’Agence nationale pour l’information sur l’habitat (ANIL), puis de 2015 à 2019 directeur des études économiques à la FNAIM. Ses différentes fonctions l’ont amené à s’intéresser à des questions très diverses ayant trait à l’économie du logement, notamment au fonctionnement des marchés du logement et à l’impact des politiques publiques. Il a publié en 2016 "Logement : sortir de la jungle fiscale" chez Economica.