Comment économiser de l'énergie ?

A la suite de la rencontre avec Mr Canzian, qui nous a fait une présentation sur les isolants d’origines naturelle et animale, nous avons décidé de nous préoccuper de l’économie d’énergie en choisissant un agencement judicieux des maisons dans l’éco-quartier  et en utilisant des matériaux d’isolation performants. Ces décisions s’inscrivent clairement dans la démarche de la réglementation thermique de 2005 [1] (RT 2005) qui a pour objectif, les points suivants :

-          Améliorer les performances énergétiques des constructions neuves de 15% et de 40% en 2020

-          Une limitation du recours à la climatisation

-          La maîtrise de la demande en électricité

-          Réduire la facture énergétique des bâtiments de 15% par rapport à la RT 2000

-          Encourager les systèmes et les techniques constructives performants

Les différents points traités sont:

L'agencement des maisons

La conception bioclimatique

Le choix des matériaux

La bibliographie

  L’agencement des maisons :

Afin de limiter les pertes thermiques des bâtiments, nous proposerons un agencement mitoyen des maisons de l’éco-quartier. Cela aura pour effet de limiter les pertes thermiques « latérales » mais aussi de diminuer les coûts de construction. Comme on peut le voir sur la figure ci-dessous, si la maison est construite sans murs mitoyens, il y aurait des pertes thermiques sur chaque façade de la maison. On peut voir qu’avec des maisons qui ont un mur commun, un flux de déperditions thermiques est annulé. Suivant les surfaces de façade mises en jeu, on peut réduire les déperditions de 20 à 30%.

Figure 1: Déperditions thermiques des maisons isolées et des maisons mitoyennes [2]


Les différents agencement proposés sont répertoriés dans le tableau 1 ci-dessous:

Tableau 1 : Les différents types d'agencement proposés

Nous n’avons pas étudié quelles sont les économies de déperdition thermique pour chaque agencement, mais plus il y aura de murs en commun entre les maisons plus les pertes thermiques seront faibles.

Les avantages et les inconvéniants de ces agencements:

Tableau 2: Avantages et inconvénients de l'agencement

 

 La conception bioclimatique :

La conception bioclimatique va mettre l'accent sur les apports passifs comme les rayons du soleil. Ils vont permettre de réduire la production et donc la consommation des équipements de chauffage et de refroidissement. De bons matériaux ne suffisent pas à faire une maison performante. La démarche de conception bioclimatique est la suivante: il va falloir capter la chaleur (apport passif), la diffuser et la conserver (inertie et isolation)[3].

Il semble naturel d’exposer sa maison plein Sud afin de profiter le plus possible du soleil. Dans cet éco-quartier, il est impératif de construire les maisons avec cette exposition, détaillée ci-dessous. Cet apport de chaleur pourrait sembler insignifiant mais en réalité il peut représenter une augmentation de la température d’environ 2°C, ce qui n’est pas négligeable. Il faut aussi penser aux contraintes locales comme les vents dominants, la pente etc. Sur les façades Nord il faudra avoir une isolation maximale et il faudra penser à bien isoler la façade Ouest puisque les vents dominants de la zone étudiée viennent de cette direction.

L’orientation idéale [3] est la suivante :

-          50% au Sud

-          20 – 30% à l’Est et 20% à l’ouest

-          0 – 10% au Nord

Figure 2: Exposition idéale des maisons pour favoriser l'apport passif [3]


Le choix des matériaux :


L’objectif est d’avoir une maison de catégorie A ou B. Comme on peut le voir sur la figure 3, cela représente une demande annuelle en énergie comprise entre 51 et 90 kWh/m² pour la catégorie B et inférieure à 50 kWh/m² pour la catégorie A.

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Figure 3: Classement des maisons par leur performance énergétique [2]

Nous allons avoir des maisons très économes en énergie. Le choix des matériaux et le calcul des déperditions thermiques ont été fait en parallèle. Pour faire le choix des matériaux, nous avons seulement tenu compte de leur performance et de leurs impacts sur l’environnement. Grâce à la recherche bibliographique, nous avons pu répertorier les caractéristiques de la majorité des matériaux de construction [4]. Dans cette étude, il a fallu rester cohérent au vu des dimensions des parois réelles et des contraintes de construction. Plus explicitement, ne pas faire des murs de 1m d’épaisseur avec une couche d’isolant hors du commun. Nous allons donc vous présenter les différents choix effectués pour les matériaux composant les murs, les sols et la toiture ainsi que le type de vitrage des fenêtres et les matériaux des portes. Sur les figure 4,5 et 6 présentées ci-dessous, on peut voir les coupes schématiques de chaque paroi:

Figure 4: Coupe transversale des murs

Figure 5: Coupe transversale du sol

Figure 6 : Coupe transversale de la toiture


LES FENETRES :

Pour les fenêtres, c’est du double vitrage qui a été choisi. La résistance thermique a une valeur d’environ 0, 36 m².°C/W.

LES PORTES :

Pour les portes, le matériau choisi est le bois. La résistance thermique a une valeur d’environ 0, 38 m².°C/W.

LES PORTES DE GARAGE :

Pour les portes de garage, le matériau choisi est le PVC. La résistance thermique a une valeur d’environ 0, 89 m².°C/W.

Il y a un dernier point à prendre en compte: lors de l’isolation d’une maison, il vaut mieux opter pour une isolation extérieure. Cela aura pour effet de limiter les déperditions par pont thermique, comme on peut le voir sur la figure 7 ci-dessous :

Figure 7 : Limitation des déperditions par pont thermiques par l'isolation extérieure [3]

Les avantages et les inconvénients de ce type d'isolation sont répertoriés dans le tableau 3 ci-dessous:

Tableau 3: Avantages et inconvénients des isolations intérieures et extérieures [3]

 

Pour conclure, nous avons pu nous rendre compte que le choix des matériaux, l'agencement des maisons et la conception bioclimatique sont des paramètres incontournables dans la création d'un éco-quartier. Leur prêter attention permettra de faire des économies d'énergie relativement importante. Or comme on le sait:  l'énergie la plus propre est celle que l'on ne consomme pas.

La bibliographie :


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[1] : RT 2005, réglementation thermique 2005, Des bâtiments confortables et performants.

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[2] : FASOLIN J., BERNICAL Q., GUILLOTIN G., DUCOM G., BER Réseaux  multisourses –Thermique du bâtiments, 2010.

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[3] : LE BART Jaques, Formation aux économies d’énergie pour le bâtiment, 2009 (Cours des compagnons du devoir).

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[4] : http://planeteconom.free.fr/index.php/301-economie.html.