Isolation thermique et architecture

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    L’inertie thermique d’un bâtiment ou d’un logement se combine souvent avec l’isolation thermique des parois comme facteur de confort. Elle est identifiée au temps nécessaire à la redistribution des calories accumulées par l’ensemble des parois. L’intervention des concepteurs sur la consommation d’énergie et sur la qualité de vie est capitale. Il leur revient donc d’intégrer, dès les stades initiaux du processus de conception architecturale, les concepts assurant des performances énergétiques compatibles avec les exigences actuelles.

    épondre à la fois à un confort optimal et limiter au maximum l’appel aux ressources primaires, oblige à laisser de côté les solutions voraces en énergie. L’architecture tente de répondre à ce défi de la manière la plus naturelle possible. Elle nécessite une approche holistique, impliquant une réflexion tant sur la forme et l’agencement du bâti que sur les matériaux, tout en faisant appel à des technologies appropriées et innovantes.

    L’enveloppe du bâtiment

    Un des premiers rôles de l’enveloppe du bâtiment est d’établir un équilibre entre quatre types d’échanges entre l’intérieur et l’extérieur: les calories, la lumière naturelle, l’air et les sons. Ces échanges dépendent de la forme et la de compacité du bâtiment, des caractéristiques des matériaux qui composent ses parois (porosité à l’air et l’eau, degré d’isolation tant thermique que phonique…) et du soin avec lequel sont conçues les ouvertures et les baies. Le défi de la conception consiste à trouver un optimum dans les échanges entre intérieur et extérieur et la manière de les contrôler. Il s’agira de faire entrer une quantité de lumière naturelle et d’air suffisante pour un minimum de transfert calorique et acoustique non contrôlé à travers l’enveloppe tout en assurant l’évacuation de l’air vicié et de l’humidité issus de l’intérieur. Ainsi, les parties vitrées, telles que les fenêtres ou les portes, peuvent transférer les calories jusqu’à 5 fois plus vite qu’un simple mur de briques de 20cm d’épaisseur. Dans un climat chaud, la taille des baies a une influence certaine sur les besoins en climatisation; plus elles sont grandes, plus les besoins de climatisation sont importants. Il importe dès lors de bien réfléchir à la manière de constituer cette enveloppe, à commencer par sa forme.

    Transmission thermique

    L’isolation des parois est un excellent moyen de limiter les transferts de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur. Tout matériau se caractérise par un coefficient de transmission, appelé valeur U. Celui-ci reprend tous les échanges calorifiques possibles, à savoir la convection, la conduction et la radiation. Plus cette valeur est basse, plus le matériau a des vertus isolantes, le degré d’isolation augmentant en fonction de l’épaisseur du matériau. A titre d’exemple, la valeur U de 50cm de béton est de 2.4 ; celle de briques pleines en terre cuite d’une épaisseur de 50cm est de 1.2 alors qu’elle sera de 0.7 pour 5cm de polyuréthane. Ainsi donc, en termes de transmission thermique, 17mm de cellulose équivaut à 913mm de béton plein. La valeur U et l’épaisseur des différents matériaux qui composent l’ensemble des parois d’un local définissent le bilan thermique global de ce dernier. Celui-ci s’exprime au travers du coefficient K global, qui reprend l’addition des coefficients de transmission thermique de chacune de ses parois. Il reflète donc la quantité de chaleur traversant cette paroi en régime permanent, suivant une unité de temps, une unité de surface et une unité de différence de température entre les ambiances situées de part et d’autre de la paroi9 . Toute infiltration non contrôlée de la paroi est à éviter parce qu’elle concoure à la déperdition thermique du local et perturbe les systèmes de ventilation. C’est pourquoi l’étanchéité à l’air maximale est un des prérequis de l’architecture passive, qui nécessite la mise en place de systèmes de ventilation mécaniques.

    En Espagne, l’agence d’architecture d’Alventosa Morell a réalisé une maison qui, outre son intégration dans le paysage environnant, possède de multiples caractéristiques intéressantes en matière thermique. Selon les architectes, les objectifs du projet reposent sur la volonté de concevoir une maison intégrée au paysage tout en créant un espace privé isolé du bruit extérieur. L’une des priorité du projet consistait, dès le départ, à concevoir une maison bioclimatique où le soleil devient un atout pour réaliser le maximum de confort.

    Le projet est composé de trois parties distinctes, mais interconnectées. Il s’agit, tout d’abord, d’une partie compact parallèle à la route, qui isole la maison des bruits ambiants mais aussi des vents. La deuxième et la troisième partie du projet consistent en deux espaces longitudinaux, parallèles au mur et dotés de fonctions différentes. Dans la première, se trouvent les salles de bain et la buanderie. Les trois entités créent trois patios qui fournissent à l’ensemble une ventilation et une lumière naturelle tout en séparant la zone privée. Dans la troisième partie, se trouve un espace de vie ouvert avec la cuisine, la salle à manger, le salon ainsi que les chambres. Ces dernières sont orientées vers le sud et donnent sur le jardin mais aussi sur la piscine ouverte sur une terrasse située à un niveau supérieur par rapport au jardin. Afin de protéger toutes ces pièces du soleil, les chambres possèdent des volets en bois. L’espace extérieur, quant à lui, est couvert d’une pergola.

    A l’intérieur, les murs des chambres sont en plâtre , les architectes ont créé des espaces de vie ouverts et flexibles, adaptés aux divers changements. Le système de construction est basé sur une ossature faite de poutres en béton. Les murs situés face de la route sont en pierre et les autres en briques.

    Comme il s’agit d’une maison de vacances, les propriétaires ne l’utilisent pas d’une manière régulière, c’est pourquoi, les architectes ont décidé de ne pas travailler avec l’effet de masse, mais ils ont prévu un système de façades et de toits offrant une grande résistance thermique. Un matériau d’isolation thermique épais est utilisé à l’intérieur pour obtenir un périmètre continu. Ce système a conféré à l’ensemble une bonne fonction bioclimatique et facilite le chauffage rapide des espaces. Finalement, la maison conçue par Alventosa Morell Arquitectes est adaptée aux besoins des habitants tout en étant respectueuse de l’environnement. 

    • Créé le .

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