Qu’est-ce que l’architecture bioclimatique

Le bioclimatisme a pour objectif d’utiliser les moyens économiques, en cohérence avec l’environnement, pour assurer des conditions de vie équilibrées.

Une maison en architecture bioclimatique

Une maison en architecture bioclimatique

L’architecture bioclimatique

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L’utilisation de l’énergie renouvelable se situe aujourd’hui au cœur des débats mondiaux sur le développement.

Face à la raréfaction des combustibles fossiles comme le pétrole, aux dangers incontestables que représentent les ressources nucléaires, aux nuisances environnementales et sanitaires des énergies carbonées, etc. ; les initiatives mondiales tendent vers le soutien de l’utilisation des sources d’énergies renouvelables.

Considérées comme inépuisables, les énergies renouvelables sont de plus, assimilées à des énergies propres, peu ou non polluantes, économiquement viables et favorisent l’autonomie énergétique, même à petite échelle.

C’est de manière à valoriser ce potentiel inestimable des énergies renouvelables qu’est né le concept de l’architecture bioclimatique.

Le concept de l’architecture bioclimatique

L’architecture bioclimatique a pour but d’assurer des conditions de vie optimales, en utilisant des moyens naturelles, dans la mesure du possible.

Dans cet objectif, l’architecture bioclimatique fait appel à des stratégies de valorisation des ressources naturelles disponibles au niveau local pour l’architecture.

Les solutions bioclimatiques sont ainsi basées sur une démarche respectueuse de l’environnement et garantissant des moyens moins onéreux, à la différence des énergies tels que le pétrole et l’électricité, souvent polluantes, chères et peu accessibles.

Une autre maison en architecture bioclimatique

Une autre maison en architecture bioclimatique

Les principes de base de l’architecture bioclimatique

Dans la pratique, l’architecture bioclimatique consiste à concevoir des maisons à hautes performances énergétique et isolante.

Les solutions apportées peuvent être adaptées à toutes formes de construction : habitats, bâtiments industriels, etc.

Dans cette optique, les techniques utilisées sont appelées à :

  • tirer profit de l’énergie présente naturellement dans le milieu
  • valoriser les qualités des matériaux naturels

Le principe étant d’optimiser l’apport énergétique de la maison, de manière à réduire les dépenses, et de maximiser ses capacités isolantes, dans un souci d’économie d’énergie.

Les techniques utilisées dans l’architecture bioclimatique

Afin d’assurer un bilan énergétique équilibré, l’architecture bioclimatique fait appel à plusieurs techniques de base, qui se caractérisent principalement par la valorisation de l’énergie solaire.

Elles consistent à accumuler, conserver ou diffuser le rayonnement solaire, source de chaleur et de lumière.

L’étude de l’orientation

Le soleil étant en perpétuel mouvement, la pénétration des rayons dans les pièces d’une maison diffère selon les saisons et selon l’hémisphère.

Dans l’optique de mieux gérer le rayonnement, qui se décline en chaleur, les architectes procèdent à une étude approfondie sur la meilleure orientation de la maison.

Dans l’hémisphère Nord :

  • les façades orientées vers le Sud sont plus favorisées en termes de lumière en hiver, tandis que celles situées dans la partie Nord de la construction seront les moins éclairées
  • par contre, les façades Est et Ouest sont toujours bien éclairées, été comme hiver : le soleil sera à l’Est pendant les matinées et à l’Ouest le reste de la journée

Par conséquent, les constructions bioclimatiques sont d’une manière générale :

  • dotées de grandes ouvertures au Sud, pour profiter d’un maximum de rayonnement en hiver
  • équipées d’ouvertures de dimensions réduites sur les façades Est et Ouest, pour tempérer la grande intensité des rayons d’Ouest et limiter les agressions des courants d’air et des averses apportés par le vent qui prend une direction Ouest-Est en été
  • dépourvues d’ouverture au Nord, pour éviter la pénétration du froid en hiver

Les techniques spécifiques de construction

Toujours dans le but de mieux gérer l’énergie, les constructions bioclimatiques sont basées sur des techniques de construction spécifiques.

L’objectif étant de maintenir un certain degré de chaleur.

A titre indicatif, les solutions apportées peuvent êtres :

  • des installations élémentaires comme les débords de toits, qui sont destinés à mieux gérer les rayonnements solaires, en laissant pénétrer la lumière basse de l’hiver et filtrer celle du soleil haut en été
  • des dispositifs plus ou moins complexes comme les puits canadiens : qui font appel à des procédés géothermiques permettant de rafraîchir ou de préchauffer la maison, en s’appuyant sur la propriété de régulateur thermique du sol, qui est chaud en hiver et froid en été, par rapport à l’air extérieur

Les équipements énergétiques

Le soleil étant la principale source d’énergies renouvelables disponibles sur toute la surface du globe, l’architecture bioclimatique utilise des techniques de transformation du rayonnement solaire en énergie de consommation.

Dans ce cadre, les maisons bioclimatiques sont équipées d’installations à :

  • énergie solaire thermique
  • énergie photovoltaïque

Les équipements à énergie solaire thermique sont ceux qui utilisent directement la chaleur véhiculée par les rayons solaires pour réchauffer ou rafraîchir les différents éléments de la construction.

Les plus communs sont les chauffe-eaux solaires qui permettent de chauffer l’eau domestique, à partir du rayonnement solaire.

Les équipements à énergie photovoltaïque, qui sont destinées à transformer l’énergie du soleil en une autre forme d’énergie qu’est l’électricité.

Dans ce cadre, il existe les équipements tels que les plaques solaires photovoltaïques ou les matériaux comme les tuiles solaires thermiques.

Les systèmes d’isolation

Outre les solutions d’apports énergétiques, les conceptions bioclimatiques fonctionnent sous l’angle de l’économie d’énergie.

A ce titre, les techniques d’isolation sont primées, de façon à conserver l’énergie naturellement accumulée dans la maison.

Le principe de l’isolation thermique repose sur la réduction des échanges thermiques entre l’extérieur et l’intérieur de la construction.

A cet effet, les matériaux à faible conductivité thermique sont utilisés dans la construction des maisons bioclimatiques.

Les principaux isolants thermiques utilisés dans la construction de maisons bioclimatiques sont celles les plus respectueuses de l’environnement : matières renouvelables, recyclables, à faible émission de gaz carbonique, etc.

Ainsi, les formules d’isolation peuvent être classées en deux grandes familles :

  • l’utilisation de matériaux isolants dans la construction de certaines parties de la construction : sols, murs, plafond, toits, etc. Dans cette technique, les matériaux isolants écologiques les plus communs sont : la fibre de bois, le liège, la laine de mouton, les roseaux, etc
  • l’isolation répartie, qui consiste à utiliser des matériaux isolants pour la construction. Dans cette technique, les matériaux utilisés sont plutôt des matériaux d’origine minérale comme les blocs monomurs en terre cuite ou en pierre ponce, les bétons cellulaires qui sont des mélanges de granulats et de composants naturels comme la poudre d’aluminium, etc

Les avantages

L’utilisation des énergies renouvelables dans le concept de l’architecture bioclimatique revêt d’un intérêt économique capital et s’accompagne d’une aspiration écologique légitime.

Pour les particuliers

Pour les particuliers, les énergies renouvelables permettent d’accéder à des avantages certains, qui se traduisent principalement par la réduction inestimable des dépenses liées à l’énergie domestique, la faculté d’entretien des équipements, leur proximité, etc.

Pour les communautés

Pour les communautés, les énergies renouvelables contribuent à l’équilibre écosystémique, en limitant les diverses émissions polluantes.