Etudes thermiques et bioclimatiques
L’atelier AMAC Architecture dispose d’un bureau d’études qui réalise les calculs thermiques et climatiques pour les bâtiments résidentiels et tertiaires.
Les études thermiques permettent d’évaluer et de préciser certains choix architecturaux, de définir précisément les matériaux de construction des parois, ainsi que les équipements énergétiques d’un bâtiment en projet de construction, ou de rénovation. Il est préférable de commencer une étude thermique dès la phase d’avant-projet, en tout cas avant la consultation des entreprises de réalisation.
Nous souhaitons avant tout concevoir des bâtiments « naturels », agréables et confortables. Mais de nos jours et encore plus à l’avenir, les bâtiments se doivent de consommer peu d’énergie, et même prochainement d’en produire davantage qu’ils n’en consomment. Ceci permettra d’éviter bien des gaspillages d’énergie. Nous y reviendrons plus bas dans la dernière rubrique de cette page.
En utilisant des techniques passives, bioclimatiques, on peut concevoir, dès le dessin, un bâtiment qui sera sobre en consommation d’énergie. Ensuite, en associant correctement isolation et inertie thermique, en favorisant les apports solaires en hiver mais en les limitant l’été, le bâtiment aura peu de besoins de chauffage et restera confortable en saison chaude.
La ventilation, la performance des équipements de chauffage, jouent aussi un rôle très important.
En dernier ressort, la production locale d’énergie, intégrée au bâtiment, utilisant des sources d’énergie renouvelables, doit couvrir une grande partie des consommations énergétiques.
Ceci n’est pas un rêve, ni même nécessairement un sur-investissement très important. Avec une maison au niveau RT 2012, nul besoin d’un chauffage central, ni de chauffage par panneaux solaires thermiques. Quelques stères de bois ou centaines de kilos de granulés permettent de chauffer annuellement une maison. Nous avons réalisé au cours des deux dernières années plusieurs études et dossiers de labellisation de « Bâtiments basse consommation ».
Nous étudions le bâtiment en suivant une approche climatique et énergétique globale, tenant compte des contraintes du projet et des objectifs exprimés par le client. Les caractéristiques des équipements et des matériaux de construction sont définies précisément au cours d’une étude.
Voici les différents types d’études et de calculs que nous pouvons vous proposer :
Optimisation climatique des bâtiments par la simulation thermique dynamique
Cette étude permet d’évaluer avec une grande précision, heure par heure, la performance énergétique, en hiver, et climatique, en été, d’un bâtiment en projet, à construire ou à rénover. L’objectif est ici d’évaluer et de préciser des choix architecturaux, de comparer les performances de différentes options de matériaux et de baies, et différentes méthodes de ventilation, dans l’objectif de concevoir une enveloppe (extérieure et intérieure) de bâtiment qui permettra, à la base, une grande sobriété énergétique en hiver et un climat confortable en été. Cette méthode de conception permet de réduire autant que possible le recours aux équipements énergétiques, en particulier éviter la climatisation « artificielle » des locaux en été.
Etudes thermiques réglementaires pour les bâtiments neufs (RT2005, BBC et RT2012)
L’objectif de cette étude est un calcul global des consommations énergétiques du bâtiment en projet, en suivant les méthodes de calcul et les exigences de la réglementation thermique en vigueur.
Aide au choix des équipements énergétiques intégrés aux bâtiments : études de faisabilité, calcul de cout global sur 20 ans, diagnostic d’orientation énergétique
L’objectif de cette étude complète, basée sur une étude thermique réglementaire, est de définir les couts d’investissements et calculer les couts d’exploitation énergétiques, en se basant sur une durée d’utilisation du bâtiment de 20 années. En général quelques options (réalisables), pour des équipements énergétiques différents, sont évaluées comparativement. L’ensemble des équipements de chauffage, eau chaude sanitaire, ventilation et électricité domestique sont pris en compte dans le calcul, et définis de façon intégrée et cohérente, pour minimiser toutes les consommations énergétiques du bâtiment.
Pré-diagnostic solaire thermique
Pré-étude de définition d’une installation solaire thermique, en logement individuel ou collectif. Estimation des besoins énergétiques pour préparer l’eau chaude, du cout d’investissement, et de la production solaire prévisible. Définition du scénario d’installation le plus rentable en tenant compte des contraintes du bâtiment à équiper et du site.
Etude de faisabilité pour une chaufferie au bois
Audit et étude thermique pour la rénovation des bâtiments anciens
Réaliser un audit thermique d’un bâtiment existant pour connaître ses points faibles et définir quels travaux de rénovation seront nécessaires et rentables. Une approche architecturale intégrée permet la prise en compte d’autres paramètres du bâtiment : par exemple l’état des façades ou des revêtements intérieurs peut guider un mode d’intervention pour la rénovation thermique. Prendre en compte les contraintes réglementaires, calculer l’opportunité de changer l’équipement de chauffage ou améliorer la ventilation …
Etude de la conception d’un bâtiment à énergie positive
Nos orientations et convictions sont les suivantes :
> Utiliser une démarche de réflexion de type « negawatt » : bien évaluer les besoins réels, une enveloppe de bâtiment performante avant tout, des équipements présentant peu de « pertes » thermiques et le recours aux énergies renouvelables.
> Privilégier une démarche de conception ouverte, multi-critères plutôt que des solutions ou contraintes imposées par des labels. Dans le choix des équipements énergétiques, privilégier des combinaisons cohérentes, simples et peu couteuses. Calculer et réduire les besoins énergétiques, puis calculer précisément les consommations de chaque option d’équipements, avec les paramètres techniques qui pèsent dans l’évaluation. Pour les équipements utilisant des sources d’énergie renouvelables, calculer les gains réels sur les consommations fossiles ou électriques. En effet certaines solutions, bien que très favorables sur le principe, sont simplement inutiles car leur apport est marginal, ou sur-évalué. Le cout d’investissement peut être disproportionné par rapport au gain obtenu sur la réduction des consommations. Les ordres de grandeur de consommations énergétiques des bâtiments aux normes modernes sont totalement différents en comparaison avec les bâtiments anciens. Aussi des habitudes et réflexes acquis dans les années passées ne sont plus forcement de mise. On observe souvent un niveau d’équipements mis en place bien supérieur à ce qui est nécessaire. Il faut noter également que dans ce domaine les interactions sont très nombreuses.
> Nous souhaitons proposer une approche holistique du bâtiment : prise en compte de l’environnement immédiat, et de l’intégration du bâtiment à cet environnement. Orientation, implantation, masques solaires, éviter les pollutions visuelles. Qualité sanitaire de l’air intérieur, de son renouvellement : comment favoriser la ventilation, naturelle ou assistée mécaniquement. A quelles heures ? Quel est le débit adapté à l’utilisation du bâtiment. Quelles sont les conséquences sur le bien-être et les consommations d’électricité ? Qualité de l’éclairement naturel intérieur, Confort thermique, en particulier l’été, sans recourir à la climatisation ou au refroidissement : comment protéger les abords immédiats et les baies du bâtiment du soleil en été ? Confort visuel d’ambiance apporté par les matériaux naturels : les bois, les terres crues ou cuites, les pierres, les fibres végétales … Confort et agrément d’utilisation : est-il plus agréable de charger des buches dans un poêle ou de programmer une pompe à chaleur ? S’asseoir près d’un foyer bois ou recevoir un flux d’air plus ou moins chaud ? Le client est l’habitant , et l’utilisateur des équipements. Il doit les utiliser à bon escient et choisir ce qui lui convient. Nous préférons réfléchir à ces divers aspects pour rechercher des solutions harmonieuses et économiques plutôt que prêcher un niveau d’étanchéité à l’air draconien, ou un niveau de performance de maison passive.