LA CONCEPTION GLOBALE DE L'ENVELOPPE ... - Energie Wallonie

Les énergies disponibles font partie de deux groupes, à savoir :
• les énergies renouvelables (ER) dites énergies “flux” ;
• les énergies non renouvelables dites énergies fossiles ou énergies
“stock” [11].
LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
Elles englobent toutes les énergies inépuisables qui, depuis toujours,
nous viennent du soleil directement sous forme de lumière
et de chaleur ou indirectement par les cycles atmosphériques, la
photosynthèse et l’énergie éolienne.
Le soleil dispense un rayonnement qui constitue notre source lumineuse
et thermique.
Les sources d'énergie renouvelable sont présentes partout sur la
planète, inégalement réparties selon les sources. Leur disponibilité
est intermittente (soleil), aléatoire (vent) ou en concurrence avec
d'autres usages ou besoins (eau, biomasse).
Les gammes de puissance s'étendent de la micro-application jusqu'aux
centrales de plusieurs MW (parcs éoliens, barrages hydroélectriques,
biomasse, centrales solaires, …). Outre leur caractère
renouvelable, leur intérêt réside aussi dans leur utilisation à
l'échelon local (unités décentralisées) et dans leur impact largement
positif sur l'environnement.
LES ÉNERGIES NON RENOUVELABLES
Ces sources d’énergie sont elles-mêmes des sous-produits fossiles
végétaux ou animaux de l’énergie solaire (charbon, gaz, pétrole,
etc.) ou des gisements naturels (uranium).
Elles ont l'avantage d'être facilement utilisables en raison de leur
haute densité énergétique. Les sources fossiles ont permis l'avènement
des unités industrielles de grande puissance (sidérurgie,
verre, chimie,…) et sont également à l'origine du transport de
masse. Elles ont cependant l'inconvénient d'avoir un impact négatif
sur l'environnement et, surtout, d'être limitées.
LA TEMPÉRATURE DE CONFORT
LES ENJEUX
Pour éviter un échange thermique trop important et donc
inconfortable entre le corps et son environnement, il y a
lieu d’éviter :
• la radiation du corps vers des parois froides, en réduisant
la conduction de la chaleur du local à travers elles, de
façon à maintenir leur surface interne à une température
de l’ordre de 20°C ;
• la convection autour du corps, en limitant les mouvements
d’air rapides au sein du local.
Il faut également noter qu’un petit pourcentage (environ
1%) des échanges thermiques se fait via le contact entre
les pieds et le sol.
Dans ce cas, la conductivité thermique du matériau de
surface intervient dans la sensation de confort car, pour
une température de surface identique, certains matériaux
peuvent paraître plus ou moins chauds.
Puisque les échanges par convection et rayonnement
sont importants dans le bilan thermique, la température
moyenne de surface intérieure des parois du local (t pm)
et la température de l’air ambiant du local (t a) sont les
facteurs essentiels du confort thermique.
On définit la température de confort tc comme la moyenne
entre la température moyenne de surface intérieure des
parois du local tpm et la température de l’air ambiant du
local ta ; c’est-à-dire :
tc = ta + tpm 2
A une température de confort t c donnée, si t pm est faible,
on devra augmenter t a et donc consommer plus d’énergie.
Un autre facteur de confort est l’homogénéité des températures
des parois du local.
Isoler thermiquement une paroi, c’est la rendre moins
conductrice de la chaleur et donc augmenter sa résistance
thermique. En effet, la chaleur ne “pensant” qu’à
s’échapper, il y a intérêt à l’empêcher de traverser la paroi
extérieure soumise, en général, au plus grand gradient de
température.
Ceci permet de garder des températures des parois élevées
et donc d’épargner l’énergie nécessaire à chauffer
l’air ambiant intérieur.
L’ENVIRONNEMENT ET L’ÉNERGIE
LE CONCEPT DE DÉVELOPPEMENT DURABLE
La dégradation du milieu naturel et les modifications climatiques
actuelles sont directement liées aux activités de
l’homme.
Le maintien et le développement des activités humaines
sur notre planète reposent sur l’existence des énergies
disponibles mais il est important d’utiliser ces énergies de
façon rationnelle et durable.
La conception globale de l’enveloppe et l’énergie - Guide pratique pour les architectes 5