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MASTE1:HABITATET PAYSAGES
Groupe:4
UNIVERSITE EL HADJ LAKHDAR-BATNA-
Département d’Architecture
REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMO...
L’habitat écologique:
• Pour parler d'habitat écologique on évoque
souvent les concepts d'habitat sain, d'économie,
d'éner...
La démarche écologique dans un projet architectural est une
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• Les exigences dans le climat chaud et humide:
L’habitat écologique en le climat humide
• Une bonne orientation:
Dans notre région, une orientation au
sudpour les pièces de vie est à privilégier
pour capter la ...
Se protéger du soleil
Pour exploiter la chaleur du soleilen hiver tout en évitant les surchauffesen été, des masques et de...
Une forme compacte
Les déperditions thermiques d’un bâtiment sont
proportionnelles à la surface d’échange avec l’extérieur...
Une bonne utilisationdela topographie
Les bâtiments seront depréférence implantés de dans les zones à
bonne potentialité d...
la disposition en banquetteou encastrée
présente l’avantage d’une isolation thermique
grâce à la températureconstantede la...
la véranda
c’est un volume vitré capteur
séparé du logement par une paroi munie de fenêtres ou de portes-fenêtres
peut dim...
Le mur capteur
C’est un mur
constitué d’un
double vitrage
Disposé devant une
paroi lourde
séparé par une lame
d’air
le jou...
2/un choix raisonné de matériaux
Naturels
sain et confortable
cycle de vieRéutilisation
Le bois
Le bois est un matériau
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Traitement du bois:
Saturateur
Huile Idéale
L’isolation des murs
Isolation par l’intérieur
Isolation par l’extérieur
Isolation des murs dans leur
épaisseur
privilégie...
L’isolation des combles
Les combles perdus
Ils ne sont pas chauffés
doivent être isolés
l’isolation de leur plancher
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TYPOLOGIE ET STRUCTURE
DES TOITURES VÉGÉTALISÉES
On distingue classiquement trois types de toitures végétales en fonction ...
La structure générale d’un toit végétalisé est lasuivante :
3/La qualité de l’air intérieur
1/La ventilation naturelle
Elle s’effectue par le biais de
grilles d’aération basses et
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Air vicié
Air neuf
L’air suit un circuit
logique
Il entre dans la maison
au niveau des pièces
de vie
balaie toute la maiso...
La VMC simple flux
La VMC double flux
Le puits canadien
En hiver
l’air froid est donc
préchauffé lors de son
passage dans les tuyaux
En été
ce ≪puits≫ astucieux...
4/La production de chaleur grâce aux énergies
renouvelables dans l’habitat individuel
• Le solaire thermique:
Les systèmes...
Le système solairecombiné :
Ce système assure le chauffageet la production d’eau chaude a partir de l’énergiesolaire. Deux...
Le plancher solaire direct (PSD) :
Le circuit de chauffages’apparente à un
serpentinincorporé à la dallede béton.
L’eau gl...
Le système solaire combiné
L’énergiecollectée au niveaudes capteurs est
stockée directementdans le ballonpuis restituée
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SourceADEMEGraphies
Fonctionnement d’un CESI
Le chauffe-eausolaire :
Statistiquement, le soleil assureen moyenne
50 % de l...
• L’énergie bois
Le chauffage divisé
poêle à siob
Les foyers fermés / inserts
Le chauffage central
Chaudière à
buches
à al...
• Les pompes à chaleur
Pompe à chaleur
E
Tube de plastique
chauffage à basse
température par le plancher
Pompe à chaleur
c...
5/La production d’électricité grâce aux énergies renouvelables
dans l’habitat individuel
Pour produire de l’électricité à ...
L’hydroélectricité :
L’eau actionne uneturbinereliée à un alternateurqui génèrel’électricité, un fonctionnement
similaireà...
L’énergiesolaire photovoltaïque:
Comment orienterles panneauxsolaires?
Qu’ils soient indépendants ou incorporés, les panneauxdoivent être orientés ausud se...
6/Gestion de l’eau
le récupérateur d'eau de pluie.
• L’eau de pluie est canalisée du toit vers
la cuve.
• On pompe dans la...
7/Feuillage caduque
essences caduques au sud
au sud-ouest, persistante.
au nord, haies de hauteur limitée.
à l’est permett...
Maison à walhorn
L’idée
Les plans
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rue
jardin
Vue sur le séjour
A l’étage du coté est de diagonale, sont
aménagées la salle de bain et la
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Les façades:
Stratégie d’hiver:
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Stratégie d’été:
Façade arrière sud Façade sud
Structure et matériaux
L’ossature des murs est composée de
montants en bois massif de 30 cm;
A l’extérieur, ils sont recou...
Le plancher est formé d’un gitage en
lamellé collé de 36 cm de haut avec
une plaque de fermacell en dessous.
Au dessus, on...
Exemple
Situation
- situé a la ville gap (la France), proche des alpes a
725m d’altitude , terrain orienté sud-ouest
Fiche technique
• Date : mai 2004 a mars 2005
• Architect : Romuald marlin
• Surface : habitable 137 m² , toiture 175 m² ,...
• Equipements :
- puits canadien : 2 tuyaux en polyéthylène de 160 mm et
30 m de longueur
- poêle a granulés puissance 2,3...
•
•
Compact :
la forme générale de la maison est
volontairement compacte pour optimiser son
efficacité thermique sa forme ...
Analyse du plan
• Implantation :
- tournée vers le sud :
profitant de l’orientation
Sud/sud est du terrain
la maison tourn...
Le Programme
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Terrasse 20
Dégagement 13
Séjour 25
Cellier 5
Cuisine 12
Chambre 18
Sb + toilette 7
Locale
...
LA VENTILATION :
- Une ventilation mal maitrisée est
généralement l’une des principales
causes de déperdition de chaleur ,...
-Ventilation générale :
puits canadien passif
Dans cette maison est assuré par un
bon dimensionnement des conduits
(double...
Le poêle a granulé : placé dans la pièce principale ,
le poêle a granulé d’une puissance de 2.3 a 11 kW assure un
appoint ...
• Le chauffe eau solaire :
- 5 m² de capteurs sont relier a un ballon de stockage de 300
litre orienté plein sud pisé au s...
Installation photovoltaïque :
- 10 m² de tuiles photovoltaïques sont posées sur la partie du
toit orienté plein sud assura...
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L'habitat écologique

  1. 1. MASTE1:HABITATET PAYSAGES Groupe:4 UNIVERSITE EL HADJ LAKHDAR-BATNA- Département d’Architecture REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Les Étudiants BOUZIDA Djihane BOUTOUT Housna CHAIRAAmina CHEBBAH Mohamed Iheb L’Enseignante: L’ANNEE UNIVERSITAIRE:2014/2015
  2. 2. L’habitat écologique: • Pour parler d'habitat écologique on évoque souvent les concepts d'habitat sain, d'économie, d'énergies renouvelables ou encore d'habitat bio et naturel. • L'habitat écologique serait donc plus qu'un simple logement qui préserverait l'environnement. "Habiter écologique", c'est vivre dans un endroit en prenant en compte les exigences du milieu, de soi et des autres dans un équilibre réciproque.
  3. 3. La démarche écologique dans un projet architectural est une démarche globale qui intègre quatre grands thèmes : L’insertion de la maison dans son environnement : paysage, climat, caractères de l’architecture locale Le choix raisonné des matériaux: matériaux sains, renouvelables, durables, produits et transportés avec peu d’énergie. Le confort optimal des habitants : régulation des températures, de l’humidité, fonctionnalité intérieure, etc. L’économie et la réduction des déchets dès le chantier de construction
  4. 4. • Les exigences dans le climat chaud et humide: L’habitat écologique en le climat humide
  5. 5. • Une bonne orientation: Dans notre région, une orientation au sudpour les pièces de vie est à privilégier pour capter la chaleuren hiver. Mais,il est nécessaire de se protéger des rayons solaires l’été. Les pièces de servicessont placées au nordafinde servir d’espace tampon pour se protéger du froid. Les ouverturesà l’ouestsont à éviter (refroidissements l’hiver et surchauffes l’été). 1/Implantation dans le site :
  6. 6. Se protéger du soleil Pour exploiter la chaleur du soleilen hiver tout en évitant les surchauffesen été, des masques et des protections solaires sont indispensables. Une ouverture située au sud est assez facileà protéger. Un auvent ou un store de largeur modeste suffisent à ombrer, en été, une baie vitrée située au dessous.
  7. 7. Une forme compacte Les déperditions thermiques d’un bâtiment sont proportionnelles à la surface d’échange avec l’extérieur. En somme, plus un bâtiment est compact et moins il perd d’énergie. Pour une surface et un volume similaires, une maison de plain pied est moins compacte qu’une maison à étage puisque son coefficient de compacité (c) est plus faible. Plus il est petit et moins le logement devra être chauffé. Des formes compactes limitent les déperditions énergétiques et optimisent larépartition de la chaleur. Les éléments de prises au vent comme les balcons ou les décrochements sont à éviter : ils constituent d’importants ponts thermiques et engendrent des déperditions thermiques importantes.
  8. 8. Une bonne utilisationdela topographie Les bâtiments seront depréférence implantés de dans les zones à bonne potentialité deventilation naturelle, par exemple _ au vent, au voisinage du sommet d’un morne _ entre deux obstacles, encréant un « effet Venturi »
  9. 9. la disposition en banquetteou encastrée présente l’avantage d’une isolation thermique grâce à la températureconstantede la terre
  10. 10. la véranda c’est un volume vitré capteur séparé du logement par une paroi munie de fenêtres ou de portes-fenêtres peut diminuer de 15 à 30% vos besoins de chauffage orientée au Sud
  11. 11. Le mur capteur C’est un mur constitué d’un double vitrage Disposé devant une paroi lourde séparé par une lame d’air le jour le soleil d’hiver rentrera dans la maison par les vitres du sud et chauffera les murs le soir (et la nuit) les murs capteurs retransmettent leur chaleur accumulée par radiation à l’intérieur de la maison
  12. 12. 2/un choix raisonné de matériaux Naturels sain et confortable cycle de vieRéutilisation Le bois Le bois est un matériau écologique par définition. C’est une ressource naturelle non toxiques Il ne nécessite pas de fortes fondations très rigide moins épais chaleureux et confortable biodégradable Les avantages inconvénients Le confort acoustique n’est pas très bon L’humidité est l’ennemi du bois
  13. 13. Traitement du bois: Saturateur Huile Idéale
  14. 14. L’isolation des murs Isolation par l’intérieur Isolation par l’extérieur Isolation des murs dans leur épaisseur privilégier les isolants à base végétale ou animale tels que le liège, les fibres de bois ou de cellulose, le chanvre, le coton ou la laine pour lutter contre les ponts thermiques l’enduit mince sur isolant l’enduit hydraulique sur isolant les parements sur isolant les enduits isolants permet d’isoler et de construire en même temps les briques mono murs alvéolaires (terre cuite ou ciment) ; les blocs en béton cellulaire. fermer les volets  Les protections solaires Les menuiseries peuvent être en bois, en PVC ou en aluminium. Isoler les parois vitrées
  15. 15. L’isolation des combles Les combles perdus Ils ne sont pas chauffés doivent être isolés l’isolation de leur plancher les fibres minérales en rouleaux équipés d’un pare vapeur, les isolants en vrac, la laine de verre en vrac ou les isolants en panneaux Les combles habitables peuvent être chauffés l’isolation se fait en sous face de la toiture des isolants avec parement (bois, plâtre…).
  16. 16. TYPOLOGIE ET STRUCTURE DES TOITURES VÉGÉTALISÉES On distingue classiquement trois types de toitures végétales en fonction de leur épaisseur : les toits extensifs semi-intensifs et intensifs. Les toitures de type extensif représentent, à l’heure actuelle, la majorité des toitures végétalisées construites en France, principalement en raison de leur faible coût, de leur légèreté et du faible entretien, ce qui les rend adaptables à de nombreux bâtiments existants .
  17. 17. La structure générale d’un toit végétalisé est lasuivante :
  18. 18. 3/La qualité de l’air intérieur 1/La ventilation naturelle Elle s’effectue par le biais de grilles d’aération basses et hautes. Favoriser la ventilation naturelle par la création de courants d’air favorables Grille d’aération oscillo- battantes
  19. 19. Air vicié Air neuf L’air suit un circuit logique Il entre dans la maison au niveau des pièces de vie balaie toute la maison grâce à des espaces laissés sous les portes L’air vicié est évacué des pièces de services
  20. 20. La VMC simple flux La VMC double flux
  21. 21. Le puits canadien En hiver l’air froid est donc préchauffé lors de son passage dans les tuyaux En été ce ≪puits≫ astucieux utilise la fraicheur relative du sol pour rafraichir l’air entrant dans le logement
  22. 22. 4/La production de chaleur grâce aux énergies renouvelables dans l’habitat individuel • Le solaire thermique: Les systèmes solaires thermiques convertissent le rayonnement solaire en chaleur.Ils sont composés d’un ensemble de capteurs, d’un système derégulation et d’un ballon de stockage.Les panneaux fonctionnent commeune serre.Un fluide caloporteur (eau glycolée en général) s’échauffe dans le capteur et restitue la chaleuremmagasinée à un système de chauffage ou deproduction d’Eau Chaude Sanitaire(ECS). Les deux applications deces systèmes solaires sont : • le chauffage d’une habitation + la production d’ECS avecun Système Solaire Combiné (SSC) • la production d’ECS grâceà un chauffe eau solaire individuel (CESI).
  23. 23. Le système solairecombiné : Ce système assure le chauffageet la production d’eau chaude a partir de l’énergiesolaire. Deux solutions techniquesla restituent: Le planchersolaire direct (PSD) Le système solairecombiné
  24. 24. Le plancher solaire direct (PSD) : Le circuit de chauffages’apparente à un serpentinincorporé à la dallede béton. L’eau glycolée circule dans le capteur puis restituela chaleur via le plancher chauffant. Le système d’appoint est séparé etassure la fournituredu reste de la demande énergétique. En étéou lorsque la période de chauffage est terminée, le PSD produit de l’ECS. Le planchersolaire direct (PSD) est un système de chauffage par le sol a basse température.
  25. 25. Le système solaire combiné L’énergiecollectée au niveaudes capteurs est stockée directementdans le ballonpuis restituée selon les besoins vers les circuits de chauffageou de production d’eau chaude, la priorité étant définiepar unerégulation. Le système d’appoint est ici directement intégré au système et une régulationpilote l’ensembledu système de chauffageet de production d’ECS en privilégiant l’apport solaire. Lesystèmesolairecombine(SSC) consistearaccorderleballonde stockaged’eauchaudeaucircuit dechauffage traditionnel.
  26. 26. SourceADEMEGraphies Fonctionnement d’un CESI Le chauffe-eausolaire : Statistiquement, le soleil assureen moyenne 50 % de la production annuelle d’eau chaude sanitaire d’une famille de 4 personnes. L’installationse compose de capteurs solaires et d’un ballon de stockage de l’eau chaude avec échangeur relié auxcapteurs par des canalisationsisolées thermiquement. 1 Capteur solaire 2 Départ de fluide solaire (chaud) 3 Echangeur solaire 4 Retour de fluide solaire (froid) 5 Préparateur d'eau chaude sanitaire 6 Arrivée d'eau froide 7 Circulateur 8 Régulation 9 Sonde de température du fluide solaire 10 Sonde de température du préparateur 11 Echangeur de l'énergie d'appoint 12 Appoint
  27. 27. • L’énergie bois Le chauffage divisé poêle à siob Les foyers fermés / inserts Le chauffage central Chaudière à buches à alimentation manuelle Chaudière à granulés à alimentation automatique •destinés à chauffer principalement la pièce. • Ils chauffent par rayonnement grâce et par convection. il chauffe plusieurs pièces grâce à un fluide caloporteur associé à des radiateurs ou un plancher chauffant
  28. 28. • Les pompes à chaleur Pompe à chaleur E Tube de plastique chauffage à basse température par le plancher Pompe à chaleur chaudière Sonde verticale exploitant la chaleur terrestre Extraction de la chaleur Une pompe à chaleur est un dispositif thermodynamique qui transfère la chaleur du milieu extérieur (sol, nappe, air) au milieu intérieur.
  29. 29. 5/La production d’électricité grâce aux énergies renouvelables dans l’habitat individuel Pour produire de l’électricité à partir de sources renouvelables, trois types d’énergie sont utilisés: l’éolien, l’hydraulique et le solaire. L’énergie éolienne Une éolienne fonctionne sur le même principe qu’une dynamo. Le vent entraîne la rotation des pales. L’énergie mécanique produite est convertie en énergie électrique via un alternateur. L’électricité produite peut être réinjectée dans le réseau ou stockée dans des batteries pour être restituée selon les besoins. Une éolienne produit de l’énergie de jour comme de nuit mais il faut que le lieu soit suffisamment exposé au vents.
  30. 30. L’hydroélectricité : L’eau actionne uneturbinereliée à un alternateurqui génèrel’électricité, un fonctionnement similaireà l’éolienne. La puissance produite dépend de la hauteurde chuteet du débit de l’eau.
  31. 31. L’énergiesolaire photovoltaïque:
  32. 32. Comment orienterles panneauxsolaires? Qu’ils soient indépendants ou incorporés, les panneauxdoivent être orientés ausud selon une inclinaisonde 30° pour obtenir un rendement maximal.
  33. 33. 6/Gestion de l’eau le récupérateur d'eau de pluie. • L’eau de pluie est canalisée du toit vers la cuve. • On pompe dans la cuve l’eau nécessaire. les machines à laver alimenter les toilettes l'arrosage du jardin laver la voiture
  34. 34. 7/Feuillage caduque essences caduques au sud au sud-ouest, persistante. au nord, haies de hauteur limitée. à l’est permettant l’arrivée rapide du soleil en hiver
  35. 35. Maison à walhorn
  36. 36. L’idée
  37. 37. Les plans N N N rue jardin
  38. 38. Vue sur le séjour A l’étage du coté est de diagonale, sont aménagées la salle de bain et la chambre des parents, tandis que le coté ouest sera occupé par des enfants. Les caves en partie entrées(le terrain monte depuis la rue vers le jardin) sont construites en maçonnerie et ne font pas partie du volume chauffé(à l’exception du sas d’entrée) programme
  39. 39. Les façades:
  40. 40. Stratégie d’hiver: de ventilation double flux un puits canadien
  41. 41. panneaux solaire
  42. 42. Stratégie d’été: Façade arrière sud Façade sud
  43. 43. Structure et matériaux L’ossature des murs est composée de montants en bois massif de 30 cm; A l’extérieur, ils sont recouvert, dans l’ordre, de fibre de bois (joue un rôle par-pluie), d’une membrane par-pluie, d’un lattage et contre-lattage suivi du bardage pour terminer. A l’intérieur, on a placé un panneau OSB, puis un vide technique de 6 cm isolé pour terminer par une plaque de plâtre. Les poutres du toit sont en bois lamellé collé de 40x7,5 cm avec des cales de pente sur lesquelles es fixé le voligeage de 3 cm, le tout est recouvert d’une membrane d’étanchéité bitumeuse en trois couches. En dessus des poutres, un freine-vapeur à perméabilité variable a été placé, suivi d’un lattage technique de 6 cm pour les canalisations plates de la ventilation, et enfin d’une plaque de plâtre. La toiture est donc du type «toiture froid» l’isolation se trouve donc dans l’épaisseur de la structure et pas au-dessus(toiture chaude) 1 2 3 4 8 5 6 7 1 2 3 4 8 5 6 7 1 1 2 2 3 3 4 5 5 4 6 78 6 7 8
  44. 44. Le plancher est formé d’un gitage en lamellé collé de 36 cm de haut avec une plaque de fermacell en dessous. Au dessus, on a placé un panneau OSB de 22mm, puis une chape de 7,5 cm a été coulée pour terminer par un tapis de pierres de 8mm bouche-poré. L’isolation du plancher, des murs et de la toiture ont été rétablies en cellulose Les châssis ont été fabriqués par un bois massif de la région. Le menuisier a fixé un profil en aluminium, isolé au polyuréthane.
  45. 45. Exemple
  46. 46. Situation - situé a la ville gap (la France), proche des alpes a 725m d’altitude , terrain orienté sud-ouest
  47. 47. Fiche technique • Date : mai 2004 a mars 2005 • Architect : Romuald marlin • Surface : habitable 137 m² , toiture 175 m² , terrain 1600m² • Système Constructif : ossature bois , structure poteau-poutre • Conception : conception bioclimatique priorité au matériau naturels • Cout de la construction : environ 1500 euro/m² • Consommation du chauffage : 25 kWh/m² par année
  48. 48. • Equipements : - puits canadien : 2 tuyaux en polyéthylène de 160 mm et 30 m de longueur - poêle a granulés puissance 2,3 ‫ــــــ‬ > 11 kW - chauffe eau solaire 5 m² - tuile photovoltaïque 10 m² - récupération d’eau de pluie
  49. 49. • • Compact : la forme générale de la maison est volontairement compacte pour optimiser son efficacité thermique sa forme proche d’un demi sphère est un schéma économie en minimisons : les parois extérieurs . Une entrée protégée : l’arrivage d’air froid par la porte d’entrée est souvent source importante d’inconfort et de perte de chaleur . orienté vers le nord protéger par un large renforcement qui crée un espace privé entièrement en bois .
  50. 50. Analyse du plan • Implantation : - tournée vers le sud : profitant de l’orientation Sud/sud est du terrain la maison tourne résolument le dos au nord et se Toure ainsi en position idéale pour exploiter au mieux un élément indispensable << le soleil >> .
  51. 51. Le Programme Espace Surface m² Terrasse 20 Dégagement 13 Séjour 25 Cellier 5 Cuisine 12 Chambre 18 Sb + toilette 7 Locale technique 17 garage 20
  52. 52. LA VENTILATION : - Une ventilation mal maitrisée est généralement l’une des principales causes de déperdition de chaleur , la première étape consiste a assuré l’étanchéité d’air de l’enveloppe de la maison pour limité les entrées et sorties d’air non contrôlé - Etanchéité a l’air :
  53. 53. -Ventilation générale : puits canadien passif Dans cette maison est assuré par un bon dimensionnement des conduits (double tuyaux en polyéthylène, enterré a 1,8 m une longueur de 30 m et assurant une température de 12 à 14 c° .
  54. 54. Le poêle a granulé : placé dans la pièce principale , le poêle a granulé d’une puissance de 2.3 a 11 kW assure un appoint de chauffage agréable a l’écologie , grâce a un stockage interne d’environ 30 kg l’équipement fonctionne en autonomie de 1.5j a 4j selon la puissance demandé avec une consommation de 40 sac/an
  55. 55. • Le chauffe eau solaire : - 5 m² de capteurs sont relier a un ballon de stockage de 300 litre orienté plein sud pisé au sol et incliné a 45° ils produisent jusqu' a 350 kWh/m² par année ce qui permet de satisfaire environ 80% des besoins annuels.
  56. 56. Installation photovoltaïque : - 10 m² de tuiles photovoltaïques sont posées sur la partie du toit orienté plein sud assurant une production de 1300 kW/h par année.

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