Élaboration d'un outil d’aide à la conception pour une optimisation climatique et énergétique des bâtiments résidentiels dans un climat désertique. L’exemple du sud algérien

FEMMAM, Asma (2024) Élaboration d'un outil d’aide à la conception pour une optimisation climatique et énergétique des bâtiments résidentiels dans un climat désertique. L’exemple du sud algérien. Doctoral thesis, Faculté des Sciences et de la technologie.

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Abstract

La maîtrise de la consommation énergétique dans le secteur résidentiel vise à améliorer la qualité de vie tout en réduisant l'impact de l'empreinte carbone sur l'environnement. Malheureusement, la négligence des spécificités environnementales a entraîné une utilisation abusive et irrationnelle des ressources énergétiques à l’échelle de la planète. En Algérie, la consommation électrique du secteur résidentiel représente actuellement 40% de la consommation nationale totale d'électricité. Cette consommation est principalement destinée à l'éclairage artificiel, au chauffage et à la climatisation des foyers. Les régions du sud de l’Algérie où prédomine un climat très chaud et aride, illustrent clairement l’ampleur des problèmes environnementaux et énergétiques résultant des pratiques et disfonctionnements caractérisant la production du cadre bâti résidentiel. Depuis l'indépendance, les constructions produites dans le sud ne répondent plus aux conditions climatiques extrêmement rigoureuses de la saison estivale et n’arrivent plus à assurer des conditions minimales de confort thermique. En conséquence, les habitants sont contraints de recourir à des systèmes de chauffage et de climatisation mécaniques pour maintenir un certain niveau de confort, ce qui entraîne des coûts croissants chaque année. Pour réduire la facture énergétique et garantir un confort climatique optimal, il est impératif d'intervenir au niveau de la conception architecturale. Cette étude tente d’explorer ce sujet relativement à l’architecture résidentielle du sud de l'Algérie, en prenant la ville d’El Oued comme cas d’étude. En effet, à l’instar des autres régions du sud de l'Algérie, les habitations réalisées dans la région du Souf posent un problème de confort thermique et constituent un défi à relever lors du processus de conception des projets d’habitat. Pourtant, l’architecture vernaculaire du Souf représente un modèle exemplaire d’architecture à la fois bioclimatique et durable, mettant en avant l'adaptation harmonieuse des bâtiments dans leur contexte climatique. Cette intégration repose sur des stratégies passives qui assurent un confort thermique intérieur salutaire, tout en évitant le recours aux systèmes mécaniques. Ces méthodes passives, incluant l'orientation des bâtiments, la ventilation naturelle nocturne, le rapport fenêtre-mur, ainsi que les matériaux de construction, dictent l'adaptation des constructions aux conditions locales. De nos jours, l'architecture contemporaine a ignoré IV ces stratégies passives, ce qui s’est traduit par la création des bâtiments résidentiels énergivores dépendant essentiellement de systèmes de chauffage et de climatisation mécanique. Afin de minimiser la consommation énergétique dans les bâtiments résidentiels situés dans des climats désertiques, il est nécessaire de procéder à une optimisation à la fois climatique et énergétique. Dans cette perspective, la présente étude a été effectuée dans le but d’élaborer un guide d’assistance environnemental basé sur les conditions climatiques, sociales et économiques spécifiques. Cet outil s’inspire des stratégies passives vernaculaires pour atténuer les conditions d'inconfort générées par les constructions contemporaines. A travers le développement d’une approche intégrée au processus conceptuel, cet outil s’adresse aux architectes en leur fournissant les moyens de l’utiliser dès la phase d'esquisse. Il se présente comme un ensemble de connaissances et de compétences spécialement conçu pour les architectes. Il les guide de manière pratique et simplifiée tout au long du processus de conception, avec pour objectif final la création d'espaces de vie performants et fonctionnels, offrant un confort thermique optimal et un bien-être accru pour les occupants.

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