20150313 bioclimatisme architecture c1

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Support de cours "Bioclimatisme et architecture" pour le Master IPE de l'université Paris Diderot - Paris 7 de 2015Cours n°1

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  • DPEA Post Carbone ENSAVT 2 Paramtriser la thermique

    Le bioclimatisme cest bien Mais a vient do?

  • Master IPE Universit Paris Diderot 3 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 4 Bioclimatisme & Architecture

    Henri Sauvage | Paris

  • Master IPE Universit Paris Diderot 5 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 6 Bioclimatisme & Architecture

    Des vacances au Maroc

  • Master IPE Universit Paris Diderot 7 Bioclimatisme & Architecture

    Les architectures vernaculaires ou traditionnelles rpondent certains enjeux environnementaux

    Ligloo : matriau local structurellement rsistant efficace vis--vis du vent laisse en partie passer la lumire dune dimension facile chauffer avec les apports humains

    Climat Polaire

  • Master IPE Universit Paris Diderot 8 Bioclimatisme & Architecture

    Tipi indien : construction mobile adapte au nomadisme enveloppe isolante pour rsister aux hivers continentaux, limite les phnomnes de parois froides forme adapte au vent ventilation naturelle et vacuation des fumes de chauffage matriaux hygro-rgulateur et dont ltanchit peut tre renforce par ajout de graisse

    Climat Continental

  • Master IPE Universit Paris Diderot 9 Bioclimatisme & Architecture

    Ksar et maisons du Maghreb : matriau local, thermo rgulant murs pais crant de linertie, ncessitant peu de poutres (le bois est rare) trs ferm, vite les surchauffes lies aux apports solaires habitat compact pour crer des ruelles ombrages des concepts simples de ventilation naturelle

    Climat dsertique aride

  • Master IPE Universit Paris Diderot 10 Bioclimatisme & Architecture

    La maison des moussons : construction en bois imputrescible des toits forte pente pour vacuer la pluie, scher plus vite et protger les faades des pilotis pour crer un espace extrieur abrit et viter les inondations. ventilation naturelle de la sous face de plancher pour viter les moisissures.

    Climat tropical humide

  • Master IPE Universit Paris Diderot 11 Bioclimatisme & Architecture

    La maison andalouse : construction durable et solide des toits de tuiles pour grer les fortes pluies et lvacuation des apports solaires le patio avec fontaine et arbres pour crer un rafrachissement adiabatique. des murs massifs pour crer de linertie et du confort, un faible albdo pour rflchir le soleil des coursives ombrages pour se protger du soleil et profiter de la lumire

    Climat mditerranen

  • Master IPE Universit Paris Diderot 12 Bioclimatisme & Architecture

    Tour de Doha | Ateliers Jean Nouvel

  • Master IPE Universit Paris Diderot 13 Bioclimatisme & Architecture

    Louvre Abu Dhabi | AJN

  • Master IPE Universit Paris Diderot 14 Bioclimatisme & Architecture

    Bedzed | Bill Dunster+ARUP | London

  • Master IPE Universit Paris Diderot 15 Bioclimatisme & Architecture

    ARTEM | ANMA + ELIOTH | NANCY

  • Master IPE Universit Paris Diderot 16 Bioclimatisme & Architecture

    Spaceship earth Le zoom arrire

  • Master IPE Universit Paris Diderot 17 Bioclimatisme & Architecture

    Le bilan nergtique moyen annuel de la terre...

  • Master IPE Universit Paris Diderot 19 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 20 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 21 Bioclimatisme & Architecture

    Les GES et les activits humaines

    > + de 40 gaz impliqus dans leffet de serre, en majeure partie dorigine naturelle > Part anthropique en augmentation depuis le dbut de lre industrielle > Une plus grande quantit dinfrarouges retenus qui perturbe lquilibre naturel

    Gaz Origine

    H2O Vapeur d'eau vaporation

    CO2 Dioxyde de carbone Combustion Ptrole, Charbon, Gaz

    CH4 Mthane; Gaz Naturel Mines charbon, Ptrole, Bovins, rizires

    N2O Dioxyde d'azote Moteurs diesel

    HFC PFC SF6 Hydrocarbures Fluors

    Gaz rfrigrants / Mousses plastiques Composants lectroniques / Double vitrage

    O3 Ozone Pas d'mission directe

  • Master IPE Universit Paris Diderot 22 Bioclimatisme & Architecture

    Enjeux nergtiques La rduction des missions de gaz effet de serre

    Corrlation entre les missions de GES et la temprature sur Terre

    ?

    Source : Petit, J. R, 1999

    Concentration de CO2

    La corrlation entre variation T / [CO2] est avre depuis plus de 400 000 ans.

    Aujourdhui : [CO2] = 384ppm

    Demain : [CO2] = ?

  • Master IPE Universit Paris Diderot 23 Bioclimatisme & Architecture

    Le changement climatique

    GIEC (ICCP) Intergovernmental Panel of Climate Change | Groupe dexperts intergouvernemental sur lvolution du climat AR Assessment report CMIP Coupled Model Intercomparison Project SRES Special Report on Emissions Scenarios RCP Representative Concentration Pathways

  • Master IPE Universit Paris Diderot 24 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 25 Bioclimatisme & Architecture

    Le rchauffement est sans quivoque. Les humains ont caus la majorit de celui-ci. Le rchauffement est en grande partie irrversible. Nous avons choisir quel avenir nous voulons trs

    bientt. Pour rester en dessous de 2 C de rchauffement, le

    monde doit devenir ngatif de carbone. Pour rester en dessous de 2 C de rchauffement, la

    plupart des combustibles fossiles doivent rester enfouis dans le sol.

    Que nous dit lAR5

  • Master IPE Universit Paris Diderot 26 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 27 Bioclimatisme & Architecture 27

  • Master IPE Universit Paris Diderot 28 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 29 Bioclimatisme & Architecture

    Enjeux nergtiques La rduction des missions de gaz effet de serre

    29

    Les impacts de laugmentation des GES - Augmentation de la frquence des phnomnes

    mtorologiques extrmes (pics de chaleur, prcipitations extrmes)

    - Diminution des ressources en eau dans les rgions sches tropicales et subtropicales

    - Impacts sur les cosystmes (affaiblissement, disparition, dplacement)

  • Master IPE Universit Paris Diderot 30 Bioclimatisme & Architecture

    Epuisement des ressources Les rserves

    > Une estimation difficile et controverse, 85 ans de rserve, variable selon la

    ressource > Dcouvertes de nouveaux gisements ? Avances technologiques ? > Rythmes de consommation ? Aujourdhui, plus de 80 % de lnergie est fossile

    Ptrole 31 % 58 ans

    Charbon 30 % 145 ans

    Gaz 26 % 57 ans

    Uranium 5 % 48 ans

    Part de la consommation dnergie primaire

    Rserves prouves ( consos constantes)

    Rserves mondiales estimes fin 2011 Source : BP Statistical Review of World Energy 2012

  • Master IPE Universit Paris Diderot 31 Bioclimatisme & Architecture

    Enjeux nergtiques Rduire la dpendance aux nergies fossiles

    31

    Epuisement des ressources VS consommations croissantes

  • Master IPE Universit Paris Diderot 33 Bioclimatisme & Architecture

    Enjeux nergtiques Rduire la dpendance aux nergies fossiles

    Epuisement des ressources VS consommations croissantes

    Consommation mondiale dnergie primaire selon le scnario Business As Usual Source : World Energy Outlook 2004, IEA

    Hausse de la consommation

    nergtique globale (pays mergents)

    Hausse de la consommation dnergie fossile (85% de la demande nergtique de 2004 2030)

    2 consquences : puisement des ressources

    nergtiques non renouvelables

    Accumulation du CO2 dans

    latmosphre

  • Master IPE Universit Paris Diderot 34 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 35 Bioclimatisme & Architecture

    Enjeux nergtiques lis aux consommations des btiments

    Consommations nergtiques et missions de CO2 en France

    nergie et missions de GES : Thmatiques centrales de lenvironnement

    dans le btiment :

    45% des consommations dnergie finale

    25% des missions de CO2

    Objectifs du Grenelle de lenvironnement

    :

    Rduction dau moins 20% des missions de GES dici 2020

    Amlioration dau moins 20% de lefficacit nergtique dici 2020

    Part des nergies renouvelables reprsentant au moins 23 % de la consommation dnergie finale dici 2020.

  • Master IPE Universit Paris Diderot 36 Bioclimatisme & Architecture

    Enjeux nergtiques lis aux consommations des btiments

    Enjeux diffrencis selon les pays : rhabilitation VS construction neuve

    Neuf : 1%/an

    Ancien 2050 Consommations

    nergtiques

    > En France : des consommations de 2050 dans lexistant

    50% du parc existant

    > En Inde : 70 % des btiments de 2030 restent construire !

    > La consommation nergtique

    associe va accrotre la contribution du btiment aux missions de GES

  • Master IPE Universit Paris Diderot 37 Bioclimatisme & Architecture

  • Master IPE Universit Paris Diderot 38 Bioclimatisme & Architecture

    Point sur les types dnergie

    Les consommations nergtiques dun btiment sexpriment en kWh/m.an. Trois manires dexprimer ces consommations :

    2 / Lnergie finale reprsente lne

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