12 solutions bioclimatiques pour l'habitat , livre ebook

R sum
Dans cette initiation imagée aux principes de la bioclimatique, les auteurs s’appuient sur l’histoire de l’homme et du climat pour aborder progressivement les principes de la thermique des bâtiments. Les architectes trouveront ici un cours de bioclimatique, les maîtres d’oeuvre et les maîtres d’ouvrage des solutions et des tours de main. Les ingénieurs y puiseront avec plaisir matière à réflexion, les principes dont il est question étant adaptables à toutes les constructions.
En matière d’habitat et depuis l’Antiquité, les anciens avaient tiré de leur expérience un savoir-faire qui, tout en leur apportant plus de confort, était moins coûteux que les flambées de bois. Bien avant que cette science ne prenne le nom de bioclimatisme, un style architectural distinct s’était développé dans chaque région : il permettait de composer au mieux avec les apports climatiques locaux.
La Provence n’a pas fait exception : bien qu’ils fussent peu éduqués, ses anciens occupants, les Mestres, y mettaient en oeuvre des principes simples dont on verra qu’ils se révèlent avantageusement applicables avec nos matériaux actuels. Jusqu’en 1850, l’emploi des énergies fossiles n’étant pas encore généralisé, on se chauffait surtout au soleil d’hiver. Les bâtiments profi taient – ou se protégeaient – de tous les apports énergétiques qu’ils subissaient. Tel qu’on le construisait encore à l’époque, le foyer de l’habitation était structurellement confortable : il était peu éclairé et, les nuits d’hiver, on s’habillait suffi samment pour apprécier une température ambiante de 14 °C.
Et si les générateurs de chauffage actuels ne servaient qu’à chauffer les 5 °C manquants pour atteindre les 19 °C réglementaires ?
SOMMAIRE
I. Introduction à la bioclimatique : Histoire du bioclimatisme • La bioclimatique et les bâtiments passifs • Adaptation du bâti au climat provençal • La course du soleil • II. Les solutions : Chauffage : Mur capteur – Rampe captrice • Tempérer le logement : Le déphasage – La masse thermique • Apport de fraîcheur : Captage d’air frais – Les végétaux • Conception des parois : Appuis de fenêtre – Matériaux • Économiser l’énergie : Ponts thermiques – Les pièces tampons • Confort thermique : La ventilation – Réguler l’humidité • Le vent • III. Mise en oeuvre des procédés bioclimatiques aujourd’hui : Rénovation • Autoconstruction • Annexes : Les parois • Les antisèches • Le climat du marquisat de Provence
Biographie auteur
Formé très jeune à ce que l’on appelle aujourd’hui l’énergétique des bâtiments, autoconstructeur en Afrique équatoriale, au Mexique puis en Provence, Christophe Olivier dirige un bureau d’études en bioclimatique à Avignon : Renouveau Thermique. II travaille principalement en tant que conseiller en maîtrise d’ouvrage pour l’habitat ancien, et comme conseil auprès d’architectes pour les bâtiments neufs. Il nourrit aussi une passion pour l’histoire du bioclimatisme au cours de l’Holocène. Il construit actuellement une maison bioclimatique à énergie positive dans le Gard.
Architecte HMONP, Avryl Colleu s’est spécialisée dans l’écologie industrielle, la bioclimatique et l’énergie du bâtiment, au contact de spécialistes des énergies renouvelables. En s’entourant d’experts, elle exerce une veille pour le compte de grands organismes publics ; elle travaille par exemple sur la question de la récupération des calories émises par les data centers pour alimenter des logements et faire de l’économie circulaire. Organisatrice d’événements touchant à la défense de l’environnement et à l’innovation sociale, elle faisait partie de l’équipe d’organisation de Place to B pendant la COP 21. Architecte associée au sein de l’agence Platane&Ilic, elle y développe la conception et le montage de projets mêlant économie virtuelle et économie sociale et solidaire.
Étudiants et architectes, particuliers et artisans : tous ceux qui participent à la conception d’un bâtiment apprécieront cet ouvrage. Dans le domaine de la maison individuelle, il s’agira par exemple des propriétaires qui veulent faire construire et de ceux qui souhaitent rénover leur habitation en utilisant les énergies récurrentes du climat pour diminuer les besoins énergétiques des logements. Enfi n, si l’on veut concevoir des constructions qui atteignent les faibles besoins énergétiques requis par un bâtiment à énergie positive (BEPOS, obligatoire en 2020), on sait qu’il faut aller dans ce sens.
www.editions-eyrolles.com
Christophe Olivier & Avryl Colleu
12 solutions bioclimatiques pour l’habitat
Construire ou rénover : climat et besoins énergétiques
Groupe Eyrolles 61, bd Saint-Germain 75240 Paris Cedex 05
www.editions-eyrolles.com
Attention : la version originale de cet ebook est en couleur, lire ce livre numérique sur un support de lecture noir et blanc peut en réduire la pertinence et la compréhension.
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Malgré le soin qu’ont apporté les auteurs et l’éditeur à l’identification des ayants droit des illustrations figurant dans l’ouvrage, il se peut que certaines images aient été incorrectement attribuées. L’éditeur remercie par avance les lecteurs qui voudront bien le lui signaler pour qu’il régularise les autorisations.
En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de l’éditeur ou du Centre Français d’Exploitation du Droit de Copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris.
© Groupe Eyrolles, 2016, ISBN : 978-2-212-14102-3
Sommaire
AVANT-PROPOS
PARTIE 1
INTRODUCTION À LA BIOCLIMATIQUE
1 | HISTOIRE DU BIOCLIMATISME
2 | LA BIOCLIMATIQUE ET LES BÂTIMENTS PASSIFS
3 | ADAPTATION DU BÂTI AU CLIMAT PROVENÇAL
4 | LA COURSE DU SOLEIL
PARTIE 2
LES SOLUTIONS
5 | CHAUFFAGE
6 | TEMPÉRER LE LOGEMENT
7 | APPORT DE FRAÎCHEUR
8 | CONCEPTION DES PAROIS
9 | ÉCONOMISER L’ÉNERGIE
10 | CONFORT THERMIQUE
11 | LE VENT
PARTIE 3
MISE EN ŒUVRE DES PROCÉDÉS BIOCLIMATIQUES AUJOURD’HUI
12 | RÉNOVATION
13 | AUTOCONSTRUCTION
CONCLUSION
ANNEXES
ANNEXE 1 : LES PAROIS
ANNEXE 2 : LES ANTISÈCHES
ANNEXE 3 : LE CLIMAT DU MARQUISAT DE PROVENCE
Table des matières
AVANT-PROPOS
PARTIE 1
INTRODUCTION À LA BIOCLIMATIQUE
1 | HISTOIRE DU BIOCLIMATISME
1. ADAPTATION DES PEUPLES AU CHANGEMENT CLIMATIQUE
2. QUI A PRATIQUÉ LE BIOCLIMATISME ?
3. AUJOURD’HUI SE PRÉSENTENT DE NOUVELLES OPTIONS
4. ÉCHANGES DE CHALEUR
2 | LA BIOCLIMATIQUE ET LES BÂTIMENTS PASSIFS
1. LE CLIMAT
3 | ADAPTATION DU BÂTI AU CLIMAT PROVENÇAL
2. GÉNOISES
3. LES VÉGÉTAUX DANS L’ADAPTATION DU BÂTI AU CLIMAT
4. UNE CARACTÉRISTIQUE DU CLIMAT PROVENÇAL : LA ROSÉE
4 | LA COURSE DU SOLEIL
1. QUELQUES COROLLAIRES ERRONÉS
2. LA COURSE DU SOLEIL
PARTIE 2
LES SOLUTIONS
5 | CHAUFFAGE
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 1 : MUR CAPTEUR
1. LE GÉNÉRALIFE
2. LE MUR CAPTEUR CONTEMPORAIN
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 2 : RAMPE CAPTRICE
1. L’HISTOIRE DE LA RAMPE CAPTRICE
2. LA CURE DU BÉTON
3. LE MORTIER DE CHAUX
6 | TEMPÉRER LE LOGEMENT
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 3 : LE DÉPHASAGE
1. COMMENT ISOLER SA MAISON EN BBC
2. CONDUCTIVITÉ THERMIQUE DE LA PIERRE
3. EN PROVENCE
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 4 : LA MASSE THERMIQUE
1. INERTIE THERMIQUE
2. LES CARACTÉRISTIQUES THERMIQUES DES MATÉRIAUX
7 | APPORT DE FRAÎCHEUR
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 5 : CAPTAGE D’AIR FRAIS
1. LES ARCHITECTES ROMAINS
2. L’ATRIUM
3. L’ATRIUM D’AUJOURD’HUI
4. LE RAFRAÎCHISSEMENT PASSIF
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 6 : LES VÉGÉTAUX
1. ALBÉDO
2. LE FEUILLAGE
3. LA VIGNE VIERGE
8 | CONCEPTION DES PAROIS
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 7 : APPUIS DE FENÊTRE
1. TABLEAU DE FENÊTRE INCLINÉ
2. L’EFFET TUYÈRE
3. RENOUVELLEMENT D’AIR
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 8 : MATÉRIAUX
1. MATÉRIAUX MODERNES
2. MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION ANCIENS
9 | ÉCONOMISER L’ÉNERGIE
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 9 : PONTS THERMIQUES
1. LE PONT THERMIQUE LINÉIQUE DE LA DALLE DE PLANCHER
2. LES PONTS THERMIQUES PONCTUELS
3. PONT THERMIQUE LINÉIQUE NON STRUCTUREL
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 10 : LES PIÈCES TAMPONS
1. SERRE
2. LES PIÈCES OUVERTES
3. PIÈCES TAMPONS D’AUJOURD’HUI
10 | CONFORT THERMIQUE
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 11 : LA VENTILATION
1. VENTILATION DOUBLE FLUX
2. EFFET TUYÈRE
3. CHANGEMENT DE PHASE
4. CLIMATISATION
5. LE PLÂTRE
SOLUTION BIOCLIMATIQUE 12 : RÉGULER L’HUMIDITÉ
1. LE CONFORT DU CORPS HUMAIN
2. LA VAPEUR D’EAU ÉMISE
11 | LE VENT
1. STRATÉGIE D’ÉVITEMENT
2. FRISES SUR FAÎTIÈRES
3. LE VENT ARRACHE ?
4. FENÊTRE NORD
PARTIE 3
MISE EN ŒUVRE DES PROCÉDÉS BIOCLIMATIQUES AUJOURD’HUI
12 | RÉNOVATION
1. QUEL TYPE D’ISOLATION CHOISIR ?
2. UNE MAISON DE CAMPAGNE
3. HABITAT INTERMITTENT NON UTILISÉ EN HIVER (CAS 1)
3. HABITAT INTERMITTENT OCCUPÉ EN HIVER (CAS 2) : ISOLATION PAR L’INTÉRIEUR
4. HABITAT PERMANENT EN BORD DE MER (CAS 3) : ISOLATION DU SOUS-SOL
5. HABITAT PERMANENT À L’INTÉRIEUR DES TERRES (CAS 4) : ISOLATION PAR L’EXTÉRIEUR
6. UN CABANON DES CHAMPS
7. UNE MAISON DE VILLE
8. PAROIS ET RÉNOVATION
9. QUELQUES EXEMPLES
13 | AUTOCONSTRUCTION
1. LA CONCEPTION BIOCLIMATIQUE
2. AUTOCONCEPTION
3. L’INVERSION DE TEMPÉRATURE
4. L’ESPACE HABITÉ
5. LES CONTRAINTES CLIMATIQUES
6. CHANTIER
7. CHAUFFAGE
8. PRÉVOIR DES CAS EXTRÊMES
9. VALORISATION
10. LE COÛT
CONCLUSION
LA DÉMARCHE BIOCLIMATIQUE
L’AVENIR
ANNEXES
ANNEXE 1 : LES PAROIS
1. LA STRUCTURE
2. LES ISOLANTS
3. LOGICIELS DE SIMULATION THERMIQUE
4. ISOLATION : EXPÉRIENCES
5. MONOMUR : EXPÉRIENCES
ANNEXE 2 : LES ANTISÈCHES
1. EN ALTITUDE OU EN HAUTE LATITUDE
2. LE PUITS PROVENÇAL
3. APPRENDRE DES BÂTIMENTS ANCIENS DU VOISINAGE
4. RÉNOVATION DE BÂTISSES
ANNEXE 3 : LE CLIMAT DU MARQUISAT DE PROVENCE
1. LE CLIMAT MÉDITERRANÉEN
2. LA PROVENCE
3. LA « DOUCEUR MÉDITERRANÉENNE »
4. LES CIEUX CLAIRS
5. LES PLUIES CONCENTRÉ