Implantations
Pièces à vivre (cuisine):
Cette pièce étant occupée dans la journée, il est important qu'elle bénéficie du soleil dans la journée (implantation sud, sud-est, sud ouest)
Les pièces occupées le soir ne nécessitent pas de lumière naturelle. Elles peuvent être reculées au cœur de l'espace habitable.
Situé les bureaux à l'est permet:
- d'éviter les surchauffes
- d'éviter la dégradation par les UV
- d'éviter l'inconfort visuel
Les chambres situées à l'est permettent de rester plus fraîche en été et de bénéficier du soleil le matin.
L'étude de la course du soleil et de son angle d'incidence à travers un diagramme solaire sera primordial afin d'éviter les surchauffes d'été ou de mi-saison.
Dans les maisons à étages, les pièces du haut peuvent être chauffées par la seule convection de l'air chaud. Il faudra faire attention aux surchauffes d'été si l'isolant de toiture n'a pas une forte capacité thermique.
Les huisseries représentent, à elles seule, une diminution de 15 à 40 % des apports solaires. En effet, les ombres portées par les tableaux peuvent réduire de manière importante, le captage solaire.
Pour y pallier, on peut:
- augmenter la largeur des baies
- rapprocher la baie du nu extérieur
Pièces à vivre (cuisine):
Cette pièce étant occupée dans la journée, il est important qu'elle bénéficie du soleil dans la journée (implantation sud, sud-est, sud ouest)
Les pièces occupées le soir ne nécessitent pas de lumière naturelle. Elles peuvent être reculées au cœur de l'espace habitable.
Situé les bureaux à l'est permet:
- d'éviter les surchauffes
- d'éviter la dégradation par les UV
- d'éviter l'inconfort visuel
Les chambres situées à l'est permettent de rester plus fraîche en été et de bénéficier du soleil le matin.
L'étude de la course du soleil et de son angle d'incidence à travers un diagramme solaire sera primordial afin d'éviter les surchauffes d'été ou de mi-saison.
Dans les maisons à étages, les pièces du haut peuvent être chauffées par la seule convection de l'air chaud. Il faudra faire attention aux surchauffes d'été si l'isolant de toiture n'a pas une forte capacité thermique.
Les huisseries représentent, à elles seule, une diminution de 15 à 40 % des apports solaires. En effet, les ombres portées par les tableaux peuvent réduire de manière importante, le captage solaire.
Pour y pallier, on peut:
- augmenter la largeur des baies
- rapprocher la baie du nu extérieur
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Degrés Jours Unifiés (DJU)
Pour un lieu donné, le Degré Jour Unifié (DJU) est une valeur représentative de l'écart entre la température moyenne d'une journée donnée et un seuil de température préétabli.
Ils sont établis à partir de relevés de températures extérieures établies
par Météo France sous forme de bases de données annuelles sur une base de 18 °C (on parle alors de DJU - base 18).
Les DJU sont additionnés sur une période de chauffage de 232 jours (du 1er octobre au 20 mai)
DJU (sur un jour) = 18 - ((Tmin + Tmax)/2)
Si la température moyenne est supérieure ou égale à 18 °C on prendra comme DJU zéro pour ce jour là.
En France, le total annuel moyen va de 1400 DJU pour la côte Corse à 3800 DJU dans le Jura.
Pour un hiver de rigueur moyenne le nombre de DJU se situe entre 2000 et 3000 pour la majeure partie
du territoire métropolitain.
Pour un lieu donné, le Degré Jour Unifié (DJU) est une valeur représentative de l'écart entre la température moyenne d'une journée donnée et un seuil de température préétabli.
Ils sont établis à partir de relevés de températures extérieures établies
par Météo France sous forme de bases de données annuelles sur une base de 18 °C (on parle alors de DJU - base 18).
Les DJU sont additionnés sur une période de chauffage de 232 jours (du 1er octobre au 20 mai)
DJU (sur un jour) = 18 - ((Tmin + Tmax)/2)
Si la température moyenne est supérieure ou égale à 18 °C on prendra comme DJU zéro pour ce jour là.
En France, le total annuel moyen va de 1400 DJU pour la côte Corse à 3800 DJU dans le Jura.
Pour un hiver de rigueur moyenne le nombre de DJU se situe entre 2000 et 3000 pour la majeure partie
du territoire métropolitain.
Déperditions
Les calories captées ou produites par un chauffage intérieur, s'échappent des bâtiments par conduction a travers les parois extérieures.
Les déperditions se font principalement:
- ponts thermiques
- défaut d'étanchéité à l'air
- défaut de pose d'un isolant
- perte de performance d'un isolant dans le temps
Les calories captées ou produites par un chauffage intérieur, s'échappent des bâtiments par conduction a travers les parois extérieures.
Les déperditions se font principalement:
- ponts thermiques
- défaut d'étanchéité à l'air
- défaut de pose d'un isolant
- perte de performance d'un isolant dans le temps
Inertie thermique
L'inertie thermique utilise la masse des matériaux et leur capacité thermique. Elle représente la capacité d'un bâtiment ou d'une paroi à stocker de la chaleur ou restituer de la fraîcheur.
Inertie Horaire (période 1 heure): permet de régulariser l'intermittence des systèmes de chauffage (inertie très faible)
Inertie quotidienne (période 24 H): permet de réguler les amplitudes quotidiennes des variations de températures (inertie moyenne)
Inertie séquentielle (12 jours): permet d'amortir l'onde thermique en saison chaude et compenser les jours sans soleil en saison froide (inertie forte)
Matériaux à forte inertie:
- en été, cela permet de garder une température relativement fraîche (si association de protections solaires et rafraîchissement nocturne).
- en hiver, cela permet de stocker de la chaleur pour la restituer la nuit ou les jours sans soleil. Il faut les placer prés des source de chaleur (soleil et chauffage) ou de fraîcheur (sur-ventilation nocturne), augmenter leur surface d'absorption et de ré-émission et ne rien poser dessus (lambris, papier peint...)
On utilisera, de préférence, des matériaux de couleurs sombres.
L'inertie thermique utilise la masse des matériaux et leur capacité thermique. Elle représente la capacité d'un bâtiment ou d'une paroi à stocker de la chaleur ou restituer de la fraîcheur.
Inertie Horaire (période 1 heure): permet de régulariser l'intermittence des systèmes de chauffage (inertie très faible)
Inertie quotidienne (période 24 H): permet de réguler les amplitudes quotidiennes des variations de températures (inertie moyenne)
Inertie séquentielle (12 jours): permet d'amortir l'onde thermique en saison chaude et compenser les jours sans soleil en saison froide (inertie forte)
Matériaux à forte inertie:
- en été, cela permet de garder une température relativement fraîche (si association de protections solaires et rafraîchissement nocturne).
- en hiver, cela permet de stocker de la chaleur pour la restituer la nuit ou les jours sans soleil. Il faut les placer prés des source de chaleur (soleil et chauffage) ou de fraîcheur (sur-ventilation nocturne), augmenter leur surface d'absorption et de ré-émission et ne rien poser dessus (lambris, papier peint...)
On utilisera, de préférence, des matériaux de couleurs sombres.
Toiture
Deux types de montages sont possibles:
- gestion des combles en espace tampon ou toiture froide
- performance pour le confort d'été améliorée: température du grenier étant sensiblement la même que l'extérieur
- performance pour le confort d'hiver de bonne à excellente (fonction de la conductivité et de la capacité thermique)
- gestion des combles aménagés ou toiture chaude
- performances moins bonnes
Pour l'hiver, on cherchera des matériaux ayant une faible conductivité, une épaisseur suffisante et une bonne mise en ?uvre.
Pour l'été, on privilégiera des matériaux ayant une capacité thermique élevée (réduction de l'amplitude de chaleur) et un déphasage de l'onde thermique de 8 à 12 h (matériau à faible diffusivité). Une bonne ventilation sous toiture permettra de bénéficier d'un meilleur confort en été.
Il existe des études permettant de calculer l'épaisseur d'isolant nécessaire pour l'hiver ou l'été, pour chaque matériau
Deux types de montages sont possibles:
- gestion des combles en espace tampon ou toiture froide
- performance pour le confort d'été améliorée: température du grenier étant sensiblement la même que l'extérieur
- performance pour le confort d'hiver de bonne à excellente (fonction de la conductivité et de la capacité thermique)
- gestion des combles aménagés ou toiture chaude
- performances moins bonnes
Pour l'hiver, on cherchera des matériaux ayant une faible conductivité, une épaisseur suffisante et une bonne mise en ?uvre.
Pour l'été, on privilégiera des matériaux ayant une capacité thermique élevée (réduction de l'amplitude de chaleur) et un déphasage de l'onde thermique de 8 à 12 h (matériau à faible diffusivité). Une bonne ventilation sous toiture permettra de bénéficier d'un meilleur confort en été.
Il existe des études permettant de calculer l'épaisseur d'isolant nécessaire pour l'hiver ou l'été, pour chaque matériau
hygrométrie.pdf | |
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Hygrométrie
Document de synthèse.
Document de synthèse.
Sol
En habitat enterré ou semi-enterré, on cherche à profiter de l'hyper inertie du sol.
Trouver un compromis entre isolation et inertie:
- création de volumes isolés du sol et en contact avec l'espace habité
- dalle sur terre plein (isolée par dessous)
- dalles sans contact avec le sol (pilotis ou vide sanitaire)
- dalle sur terre plein isolée en périphérie ou isolation du soubassement
En habitat enterré ou semi-enterré, on cherche à profiter de l'hyper inertie du sol.
Trouver un compromis entre isolation et inertie:
- création de volumes isolés du sol et en contact avec l'espace habité
- dalle sur terre plein (isolée par dessous)
- dalles sans contact avec le sol (pilotis ou vide sanitaire)
- dalle sur terre plein isolée en périphérie ou isolation du soubassement
_Parois intérieures
Afin d'utiliser au mieux leurs capacités de stockage et de ré-émission de calories, il faut les placer le plus prés possible des sources de chaleur ou de fraîcheur.
On peut jouer avec l'effusivité des matériaux suivant que l'on recherche un confort d'été ou d'hiver (matériau à forte effusivité pour l'été ou à faible effusivité pour l'hiver).
Attention, cependant, aux matériaux à faible effusivité qui contrarient le rayonnement des masses inertielles.
Afin d'utiliser au mieux leurs capacités de stockage et de ré-émission de calories, il faut les placer le plus prés possible des sources de chaleur ou de fraîcheur.
On peut jouer avec l'effusivité des matériaux suivant que l'on recherche un confort d'été ou d'hiver (matériau à forte effusivité pour l'été ou à faible effusivité pour l'hiver).
Attention, cependant, aux matériaux à faible effusivité qui contrarient le rayonnement des masses inertielles.
Parois vitrées
Elles ont plusieurs rôles:
- transmission de la lumière
- vue sur l'extérieur
- aération
- captage solaire simple et économique
Il faut augmenter la proportion de vitrages sud et limiter les ouvertures ou nord, choisir des doubles vitrages à isolation renforcée et installer des volets et des voilages.
La performance des vitrages actuels permet de capter, durant la saison de chauffe, plus de calories qu'ils n'en laissent partir vers l'extérieur. Ces apports doivent cependant pouvoir être stockés sinon il y a risque de surchauffe.
De même, les protections solaires pour l'été ou l'inter-saison permettront d'obtenir un meilleur confort intérieur sans recourir à des outils complexes de rafraîchissement.
Elles ont plusieurs rôles:
- transmission de la lumière
- vue sur l'extérieur
- aération
- captage solaire simple et économique
Il faut augmenter la proportion de vitrages sud et limiter les ouvertures ou nord, choisir des doubles vitrages à isolation renforcée et installer des volets et des voilages.
La performance des vitrages actuels permet de capter, durant la saison de chauffe, plus de calories qu'ils n'en laissent partir vers l'extérieur. Ces apports doivent cependant pouvoir être stockés sinon il y a risque de surchauffe.
De même, les protections solaires pour l'été ou l'inter-saison permettront d'obtenir un meilleur confort intérieur sans recourir à des outils complexes de rafraîchissement.
Bilan thermique des déperditions
Elles dépendent de:
- orientations des façades
- climat
- angle que le vitrage forme avec le rayonnement solaire
- performance des occultations
Outre le fait que l'on a des déperditions à travers le vitrage lui même, on a également le même type de phénomène avec les huisseries.
Elles dépendent de:
- orientations des façades
- climat
- angle que le vitrage forme avec le rayonnement solaire
- performance des occultations
Outre le fait que l'on a des déperditions à travers le vitrage lui même, on a également le même type de phénomène avec les huisseries.