{"id":1767,"date":"2016-12-13T11:08:30","date_gmt":"2016-12-13T10:08:30","guid":{"rendered":"http:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/?page_id=1767"},"modified":"2022-04-04T22:33:07","modified_gmt":"2022-04-04T20:33:07","slug":"bases-de-larchitecture-bioclimatique","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/bases-de-larchitecture-bioclimatique\/","title":{"rendered":"Les bases de l’architecture bioclimatique"},"content":{"rendered":"

Param\u00e8tres du confort thermique\u00a0:<\/em><\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

Qu\u2019est-ce que le bien-\u00eatre thermique?<\/p>\n

L\u2019id\u00e9e de bien-\u00eatre thermique est plus large que celle du confort thermique car elle fait intervenir celle du contentement qui commence par le ressenti de l\u2019ambiance thermique, comme par exemple lorsque le soleil nous r\u00e9chauffe en hiver, ou quand la brise nous rafraichie en \u00e9t\u00e9.<\/p>\n

Elle s\u2019accompagne d\u2019autres ressenti tel que visuels, tactiles, auditif et mentale.<\/p>\n

Le r\u00f4le de l\u2019architecture bioclimatique est aussi de cr\u00e9er un art de vivre avec les \u00e9l\u00e9ments naturels.<\/p>\n

 <\/p>\n

L\u2019\u00e9quilibre thermique du corps humain\u00a0:<\/em><\/strong><\/h2>\n

Le corps humain doit se maintenir une temp\u00e9rature d\u2019environ 37\u00b0 gr\u00e2ce aux calories des aliments et par un ensemble de dispositifs biologiques permettant une \u00e9vacuation de la chaleur.<\/p>\n

L\u2019aliment tiens une place tr\u00e8s importante dans la mani\u00e8re dont sont pris en compte ces \u00e9changes qui se font par plusieurs processus distincts\u00a0:<\/p>\n

Par conduction:<\/strong> lorsqu\u2019on rentre en contact direct avec un objet de temp\u00e9rature diff\u00e9rente, comme par exemple se laver les mains \u00e0 l\u2019eau froide ou bien d\u00e9ambuler pieds nus sur un carrelage froid.<\/p>\n

Par convection\u00a0:<\/strong><\/p>\n

La convection concerne les \u00e9changes entre l\u2019air ambiant et le corps. La vitesse de l\u2019air augmente ces \u00e9changes.<\/p>\n

\u00a0L\u2019\u00e9vaporation\u00a0:<\/strong><\/p>\n

En passant de liquide\u00a0 \u00e0 vapeur, l\u2019eau absorbe des calories. C\u2019est selon ce principe que la transpiration fonctionne<\/p>\n

Par rayonnement\u00a0:<\/strong><\/p>\n

On mesure l\u2019importance du rayonnement en passant par exemple d\u2019une zone ombrag\u00e9e \u00e0 une zone situ\u00e9e au soleil.<\/p>\n

Il s\u2019agit des \u00e9changes de rayonnement infrarouge entre les parois et le corps comme par exemple\u00a0 un mur chauff\u00e9 par le soleil\u00a0 ou inversement\u00a0 un simple vitrage en hiver.<\/p>\n

 <\/p>\n

Les variables du confort thermique\u00a0:<\/em><\/strong><\/h2>\n

La temp\u00e9rature ressentie est le r\u00e9sultat de plusieurs param\u00e8tres qui sont en grande partie la temp\u00e9rature de l\u2019air,\u00a0 celle des murs, la vitesse de l\u2019air et son taux d\u2019humidit\u00e9.<\/p>\n

 <\/p>\n

La temp\u00e9rature de l\u2019air ambiant\u00a0:<\/em><\/strong><\/h3>\n

Il s\u2019agit de la temp\u00e9rature de l\u2019air mesur\u00e9e \u00e0 l\u2019ombre. La plage de confort se situe entre 19 degr\u00e9s en hiver et 26 degr\u00e9s en \u00e9t\u00e9.<\/p>\n

La premi\u00e8re mission de l\u2019architecture climatique est de maintenir ces temp\u00e9ratures dans cette fourchette, malgr\u00e9 les \u00e9carts entre le jour et la nuit, et entre l\u2019\u00e9t\u00e9 et l\u2019hiver.<\/p>\n

Le second objectif est de cr\u00e9er une harmonie de la temp\u00e9rature dans l\u2019espace de la pi\u00e8ce. Il n\u2019est pas agr\u00e9able d\u2019avoir les pieds froids et la t\u00eate au chaud\u2026<\/p>\n

 <\/p>\n

La temp\u00e9rature des parois\u00a0:<\/em><\/strong><\/h3>\n

L\u2019impact de la temp\u00e9rature des murs est tr\u00e8s important dans la perception de confort thermique, aussi bien en hiver quand \u00e9t\u00e9.<\/p>\n

Une paroi froide comme un simple vitrage absorbe le rayonnement chaud du corps et produit une perception de froid.<\/p>\n

Pour le confort d\u2019hiver on supprimera les parois froides<\/p>\n

Pour le confort d\u2019\u00e9t\u00e9 on favorisera les murs et le sol frais<\/p>\n

La temp\u00e9rature r\u00e9sultante est\u00a0 : \u00a0\u00a0\u00a0 (Temp paroi + Temp air) \/ 2<\/u><\/p>\n

En l\u2019absence de courant d\u2019air, et pour une humidit\u00e9 moyenne de l\u2019air, la temp\u00e9rature ressentie est une moyenne entre celles de l\u2019air et celles des murs.<\/p>\n

 <\/p>\n

Principe de conception bioclimatique\u00a0:<\/em><\/strong>
\n<\/strong><\/h3>\n

Nous nous situons en France dans une zone de climat temp\u00e9r\u00e9.<\/p>\n

Ainsi il faudra en hiver favoriser les apports de chaleur venant principalement du soleil et, en p\u00e9riode chaude, diminuer ses apports pour les favoriser\u00a0 le refroidissement.<\/p>\n

Dans la construction neuve on pourra limiter les besoins de chauffage \u00e0 la seule saison froide quand le soleil est absent.<\/p>\n

En revanche, en r\u00e9habilitation, la conception bioclimatique permettra de diviser par 3 et parfois m\u00eame jusqu\u2019\u00e0 8 le besoin de chauffage.<\/p>\n

L\u2019architecture bioclimatique permet de recr\u00e9er une relation plus intime avec les expressions et les cycles de la nature. Elle permet un lien avec le temps, avec l\u2019espace, etc…<\/p>\n

La prise en compte des rythmes naturel favorise\u00a0 un certain nomadisme journalier.<\/p>\n

En hiver, on s\u2019oriente plut\u00f4t vers le centre de la maison\u00a0 o\u00f9 se trouve parfois une chemin\u00e9e, alors qu\u2019en \u00e9t\u00e9, le soir venu on sera tent\u00e9 de go\u00fbter \u00e0 la fra\u00eecheur d\u2019une terrasse ou d\u2019un jardin.<\/p>\n

 <\/p>\n

Les performances thermiques des mat\u00e9riaux :<\/em><\/strong><\/h3>\n

L\u2019architecture bioclimatique permet la mise en \u0153uvre d\u2019une l\u2019enveloppe qui n\u2019est pas qu\u2019une fronti\u00e8re en l\u2019int\u00e9rieur ext\u00e9rieur mais aussi un organe de transformation du climat ext\u00e9rieur en climat int\u00e9rieur agr\u00e9able.<\/p>\n

Les param\u00e8tres dont dispose le concepteur sont\u00a0:<\/p>\n

    \n
  • L\u2019orientation<\/li>\n
  • L\u2019implantation du b\u00e2timent<\/li>\n
  • La configuration architecturale<\/li>\n
  • L\u2019agencement des \u00e9l\u00e9ments de la maison<\/li>\n
  • L\u2019utilisation des mat\u00e9riaux et de leurs caract\u00e9ristiques thermiques<\/li>\n
  • La v\u00e9g\u00e9tation avoisinante<\/li>\n<\/ul>\n

     <\/p>\n

    Les caract\u00e9ristiques des b\u00e2timents devront permettre de\u00a0:<\/em><\/p>\n

      \n
    • En hiver capter les calories, les garder, et \u00e9viter les d\u00e9perditions thermiques<\/li>\n
    • En \u00e9t\u00e9 prot\u00e9ger du soleil, \u00e9viter l\u2019entr\u00e9e des calories, et\u00a0 dissiper la chaleur en exc\u00e9dent<\/li>\n
    • En demi-saison, le b\u00e2timent voit pouvoir s\u2019adapter aux besoins par la combinaison\u00a0 de ces deux principes.<\/li>\n<\/ul>\n

       <\/p>\n

      On distingue plusieurs caract\u00e9ristiques pour quantifier les performances thermiques d\u2019un b\u00e2timent : <\/em><\/p>\n

       <\/p>\n

      La conductivit\u00e9 thermique<\/strong><\/h3>\n

      La conductivit\u00e9 thermique est la propri\u00e9t\u00e9 que poss\u00e8dent les mat\u00e9riaux \u00e0 transmettre la chaleur par conduction\u00a0: plus la conductivit\u00e9 thermique d\u2019un mat\u00e9riau est grande, plus ce mat\u00e9riau sera\u00a0 conducteur.<\/p>\n

      \u00c0 l\u2019inverse, plus la conductivit\u00e9 thermique est petite, plus le mat\u00e9riau sera isolant<\/p>\n

      La conductivit\u00e9 thermique est symbolis\u00e9e par la lettre lambda elle est exprim\u00e9e en Watt par m\u00e8tre Kelvin\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (W\/m.K)<\/p>\n

      La conductivit\u00e9 thermique permet de quantifier le pouvoir isolant des mat\u00e9riaux c\u2019est-\u00e0-dire leur aptitude \u00e0 s\u2019opposer au passage des calories contenues dans l\u2019air<\/p>\n

      Cette aptitude symbolis\u00e9e U \u00e9tait jusqu\u2019\u00e0 lors repr\u00e9sent\u00e9 par la r\u00e9sistance thermique symbolis\u00e9e R avec R=1\/U<\/p>\n

      Aujourd\u2019hui elle est surtout utilis\u00e9e pour quantifier le pouvoir isolant des mat\u00e9riaux pour une \u00e9paisseur donn\u00e9e<\/p>\n

      Plus R est \u00e9lev\u00e9, plus le mat\u00e9riau sera isolant<\/p>\n

      R d\u00e9pend du lambda de chaque mat\u00e9riau et de l\u2019\u00e9paisseur de ceux-ci.<\/p>\n

      R mat\u00e9riaux = \u00e9paisseur \/ lambda<\/p>\n

       <\/p>\n

      La capacit\u00e9 thermique<\/strong><\/h3>\n

      La capacit\u00e9 thermique d\u2019un mat\u00e9riau d\u00e9signe son aptitude \u00e0 stocker de la chaleur<\/p>\n

      Elle est exprim\u00e9e en Watt heure par m\u00e8tre cube Kelvin (Wh\/m3.K)<\/p>\n

      Plus la capacit\u00e9 thermique d\u2019un mat\u00e9riau est grande, plus la quantit\u00e9 de chaleur \u00e0 lui apporter pour \u00e9lever sa temp\u00e9rature est importante, ce qui signifie plus grande est sa capacit\u00e9 de stockage des calories avant que sa temp\u00e9rature de s\u2019\u00e9l\u00e8ve<\/p>\n

      Une capacit\u00e9 thermique importante caract\u00e9rise g\u00e9n\u00e9ralement les mat\u00e9riaux dits \u00e0 inertie. Cette propri\u00e9t\u00e9 est essentielle pour avoir un b\u00e2timent performant en confort \u00a0d\u2019hiver comme un confort d\u2019\u00e9t\u00e9.<\/p>\n

      Ainsi une dalle ma\u00e7onn\u00e9e situ\u00e9e \u00a0derri\u00e8re une paroi\u00a0 orient\u00e9e au sud captera de la chaleur durant la journ\u00e9e pour la restituer le soir.<\/p>\n

      Contrairement \u00e0 ce que l\u2019on peut penser, la capacit\u00e9 thermique concerne \u00e9galement des mat\u00e9riaux isolants nettement plus l\u00e9gers.<\/p>\n

      Ainsi certains mat\u00e9riaux isolants peuvent \u00e9galement stocker de la chaleur en \u00e9t\u00e9.<\/p>\n

      Ils ont assez absorb\u00e9 de calories pour permettre un d\u00e9phasage jour\/nuit.<\/p>\n

       <\/p>\n

      La diffusivit\u00e9 thermique<\/strong><\/h3>\n

      La diffusivit\u00e9 thermique correspond \u00e0 la capacit\u00e9 d\u2019un mat\u00e9riau \u00e0 offrir rapidement une variation de temp\u00e9rature. Elle augmente avec la conductivit\u00e9 et diminue avec la capacit\u00e9 thermique. Elle s\u2019exprime par la lettre \u2018a\u2019 en m\u00e8tre carr\u00e9 par heure (m2\/h).<\/p>\n

       <\/p>\n

      L\u2019effusivit\u00e9 thermique <\/strong><\/h3>\n

      Contrairement \u00e0 la diffusivit\u00e9, l\u2019effusivit\u00e9 \u00e9nonce la rapidit\u00e9 avec laquelle un mat\u00e9riau absorbe la chaleur.<\/p>\n

      Plus elle est \u00e9lev\u00e9e, plus un mat\u00e9riau va emmagasiner\u00a0 de l\u2019\u00e9nergie sans se r\u00e9chauffer sensiblement.<\/p>\n

      <\/h3>\n

       <\/p>\n

      PARTICULARIT\u00c9S PHYSIQUES DES MAT\u00c9RIAUX TRANSPARENTS<\/strong><\/h2>\n

      \u00a0<\/strong><\/p>\n

      L\u2019effet de serre<\/strong><\/h3>\n

      Les \u00e9l\u00e9ments transparents laissent passer le rayonnement infra-rouge de longueur d\u2019onde courte, mais font barri\u00e8re au rayonnement infra-rouge \u00e0 longueur d\u2019onde \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n

      C\u2019est ainsi que les rayons du soleil \u00e0 courte longueur d\u2019onde p\u00e9n\u00e8trent \u00e0 travers un vitrage dans une pi\u00e8ce, mais sont pi\u00e9g\u00e9s. Car apr\u00e8s avoir r\u00e9chauff\u00e9 un mat\u00e9riau, ce dernier \u00e9met un rayonnement compos\u00e9 d\u2019ondes de grandes longueurs.<\/p>\n

       <\/p>\n

      Propri\u00e9t\u00e9s thermiques des vitrages<\/strong><\/h3>\n

      Les vitrages peuvent \u00eatre anti-effractions, phoniques, auto-nettoyants…<\/p>\n

      Mais dans l\u2019architecture bio-climatique, les propri\u00e9t\u00e9s thermiques sont seules prises en compte.<\/p>\n

      Il s\u2019agit de\u00a0:\u00a0 La transmission \u00e9nerg\u00e9tique, ou facteur solaire g<\/p>\n

      La d\u00e9perdition \u00e9nerg\u00e9tique U<\/p>\n

       <\/p>\n

      Le facteur solaire\u00a0:<\/strong><\/h3>\n

      Il s\u2019agit de la quantit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie solaire que le vitrage va laisser passer. Il s\u2019exprime en pourcentage du rayonnement qu\u2019il va laisser passer, et par la lettre g.<\/p>\n

       <\/p>\n

      Le coefficient de transmission thermique (U)<\/strong><\/h3>\n

      Il s\u2019agit de la capacit\u00e9 d\u2019un vitrage \u00e0 s\u2019opposer \u00e0 la fuite des calories.<\/p>\n

      Plus le coefficient est faible et plus le vitrage est isolant.<\/p>\n

       <\/p>\n

      Pour am\u00e9liorer le coefficient U, plusieurs solutions se pr\u00e9sentent\u00a0:<\/em><\/p>\n

        \n
      • On peut doubler ou tripler le vitrage<\/li>\n
      • On peut aussi augmenter l\u2019\u00e9paisseur de la lame d\u2019air entre les vitres.<\/li>\n
      • La mise en place d\u2019une couche \u00e0 faible \u00e9missivit\u00e9 (film m\u00e9tallique) am\u00e9liore \u00e9galement la performance<\/li>\n
      • Enfin, en rempla\u00e7ant l\u2019air par de l\u2019argon ou du krypton, on diminue les effets de convections et donc on fait progresser le vitrage.<\/li>\n<\/ul>\n

         <\/p>\n

        LA PERFORMANCE D\u2019UNE PAROI OPAQUE\u00a0:<\/strong><\/h2>\n

        Performance isolante d\u2019une paroi\u00a0:<\/p>\n

        Durant l\u2019hiver, une partie des calories capt\u00e9es du soleil ou produites par le syst\u00e8me de chauffage est perdue en traversant par conduction les parois ext\u00e9rieures.<\/p>\n

        Les mat\u00e9riaux isolants permettent de r\u00e9duire ce ph\u00e9nom\u00e8ne.<\/p>\n

        Pour quantifier la r\u00e9sistance thermique d\u2019une paroi, on utilise le coefficient de transmission thermique U.<\/p>\n

        Comme nous l\u2019avons vu pr\u00e9c\u00e9demment, le coefficient U est l\u2019inverse du coefficient R.<\/p>\n

        Pour calculer le coefficient U d\u2019une paroi, on proc\u00e8dera de la sorte.<\/p>\n

        On additionnera le R de chaque couche qui compose la paroi afin d\u2019obtenir le R total de celle-ci.<\/p>\n

        U paroi=1\/R paroi<\/p>\n

        Il est exprim\u00e9 en watt par m\u00e8tre carr\u00e9 kelvin (W\/m2.K)<\/p>\n

         <\/p>\n

        Coefficient U pour diff\u00e9rent type de murs ext\u00e9rieurs\u00a0:<\/em><\/strong>\u00a0 U (W\/m2.K)<\/p>\n

          \n
        • Mur en parpaing \u00e9paisseur 22,5cm 2,08<\/li>\n
        • Mur en brique de 20cm + 3cm de vide d\u2019air +doublage briques 8cm 1,15<\/li>\n<\/ul>\n
            \n
          • Performance de r\u00e9f\u00e9rence RT 2000 0,43<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n
              \n
            • Mur en b\u00e9ton cellulaire de 30cm 0,42<\/li>\n<\/ul>\n
                \n
              • Performance de r\u00e9f\u00e9rence RT 2005 0,40<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n
                  \n
                • Mur en briques auto-isolantes roul\u00e9es de 37cm 0,36<\/li>\n
                • Ossature bois + briques de chanvre de 30cm 0,34<\/li>\n
                • Mur en briques + li\u00e8ge expans\u00e9 0,32<\/li>\n
                • Mur bois massif de 10cm + laine de bois de 10cm<\/li>\n
                • + lambris bois int\u00e9rieur 0,26<\/li>\n
                • Performances moyennes des murs <\/strong>d\u2019un b\u00e2timent basse \u00e9nergie : \u00a0\u00a0 (RT2012)\u00a0 :\u00a0 0,20<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n

                  \u00a0<\/strong><\/p>\n

                    \n
                  • Mur en ossature bois avec remplissage de 20 de laine de cellulose 0,19<\/li>\n
                  • Performances moyennes murs maisons passives 0,13<\/li>\n
                  • Mur en ossature bois avec 37cm de laine de cellulose et pare-pluie en feutre de bois\u00a0 0,10<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                    Param\u00e8tres du confort thermique\u00a0:   Qu\u2019est-ce que le bien-\u00eatre thermique? L\u2019id\u00e9e de bien-\u00eatre thermique est plus large que celle du confort thermique car elle fait intervenir celle du contentement qui commence par le ressenti de l\u2019ambiance thermique, comme par exemple…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"class_list":["post-1767","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1767","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1767"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1767\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1774,"href":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1767\/revisions\/1774"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.philippe-zerbib-architecte.fr\/maison-ossature-bois-architecte\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1767"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}