Les enjeux énergetiques, écologiques et sociaux


La maîtrise de l’énergie est une obligation en matière d’aménagement, les équilibres mondiaux sont bouleversés. La diminution des ressources fossiles et l’augmentation des prix, oblige à une gestion raisonnée des ressources énergétiques non renouvelables. Le changement climatique oblige à réduire les émissions de co2 et les émissions de gaz à effet de serre. Le bâtiment est le premier consommateur d’énergie, devant les transport et l’industrie et est le 3éme émetteur de gaz à effet de serre.

En route vers la classe A

Consommation énergétiques (en énergie primaire)
Pour le chauffage, la production d’eau chaude sanitaire et le refroidissement

Consommation conventionnelle : KWH ep/m².an

Emissions de gaz à effet de serre (GES)
Pour le chauffage, la production d’eau chaude sanitaire et le refroidissement

Estimation des émissions : kg éq co2/m².an

Contexte énergétique général

Les objectifs du Grenelle de l’environnement
Renforcement de la réglementation à partir de 2010 et relèvement progressif des normes en vue de la généralisation des bâtiments à énergie neutre ou positive.

  • Nouvelles constructions dans le secteur tertiaire et tous les bâtiments et équipements publics :
    -Bâtiments basse consommation (BBC) ou à énergie passive ou positive dès 2010
    -Énergies renouvelables les plus performantes systématiquement intégrées
  • Nouvelles constructions de logements privés:
    2010 : Consommation inférieure à 80-90 kWhEP/m²/an
    2012 : niveau de performance BBC: 50 kWhEP/m²/an (55 kWhep/m²/an pour Ploemel corrigé des facteurs climatiques)
    2020 : Bâtiment passive ou positifLa

Les Voies de La performance Énergétique

L’optimisation du niveau de performance énergétique dans l’habitat neuf bénéficie de trois bras de leviers majeurs :

  • L’optimisation de la forme urbaine et du parcellaire: valoriser les apports solaires gratuits en hiver en optimisant l’agencement des ouvertures, empêcher les surchauffes d’été et se protéger des vents d’hiver,
  • L’optimisation de l’enveloppe des bâtiments: minimiser les surfaces déperditives en favorisant la compacité du bâtiment, travailler l’inertie du bâtiment, valoriser des processus constructifs (ex: isolation par l’extérieure permettant d’éliminer les ponts thermiques et de conserver une bonne inertie).
  • L’optimisation des systèmes climatiques :Utiliser des systèmes énergétiques performants (Pompe à chaleur, Chaudière à condensation, Ventilation double flux, éclairage basse consommation), limiter voire éliminer le recours à la climatisation, valoriser les énergies renouvelables.

Diagnostic du site de l’écoquartier les Ecluzis


La climatologie est étudiée sous quatre aspects :

  • L’incidence du vent qui joue sur le confort des espaces extérieurs et l’infiltration à l’air du bâtiment.
  • L’incidence du solaire qui joue sur les apports externes de chaleur et sur l’éclairage naturel du bâtiment.
  • L’incidence des températures et des amplitudes thermiques qui permettent d’orienter les choix en matières d’inertie et d’isolation du bâtiment.
  • La pluviométrie qui peut permettre en fonction du parcours de l’eau de jouer un rôle de régulateur climatique par l’évapotranspiration soit au niveau des noues et/ou des toitures végétalismes. En outre, la récupération des Eaux Pluviales peut permettre de réaliser des économies substantielles en matière d’eau sanitaire.

QuartierL’impact de la forme urbaine du quartier ecologique

Pour favoriser l’optimisation solaire, trois facteurs importants doivent être pris en compte au niveau du plan d’aménagement :

  • Implantation des bâtiments les uns par rapport aux autres (favoriser l’implantation Nord/Sud)
  • Intégration et utilisation de la végétation
  • Analyse des ombres portées


La densité :
La typologie d’habitat, un facteur d’efficacité énergétique.

L’optimisation de l’enveloppe

Enveloppe des bâtiments et consommation d’énergie

Les différentes sources de déperditions thermiques:

La chaleur sort de la maison par trois modes de propagation :

  • La conduction vers le sol en passant par les fondations.
  • La convection à cause du vent sur les murs extérieurs et sur le toit.
  • Le rayonnement de toutes les parois.Pour que la chaleur soit disponible, il faut réussir à la conserver.

L’habitat bioclimatique

Protection contre le froid: la réduction ou l’absence des ouvertures au nord, une forme compacte et effacée vis-à-vis des vents dominants, une isolation très soignée et la disposition des pièces froides (buanderie, couloir…) au nord permet de réduire et d’optimiser les besoins de chauffage.

Captage: les ouvertures orientées vers le sud (à plus ou 30 °près) font entrer la lumière hivernale, qui se transforme en chaleur au contact des parois intérieures de la maison. Ces ouvertures sont de grandes dimensions: 10 à 20 % de la surface à chauffer, suivant la proportion de chauffage solaire passif que l’on désire et l’isolation de l’habitation.

Stockage de cette chaleur pour étaler son utilisation dans le temps: la surface des masses thermiques de la maison doit être égale à 5 à 10 fois la surface exposée au sud. Plus la surface de masses thermiques est grande, moins il y a de variations de température de l’air ambiant dues aux apports solaires et meilleur est le confort.

Protection contre les surchauffes estivales: ne pas placer de grandes ouvertures vers l’est et l’ouest, car le soleil y entre beaucoup en mi-saison et l’été, prévoir casquettes, renfoncements ou protections végétales (arbres à feuilles caduques) pour les ouvertures au sud, afin de faire obstacle au peu de soleil qui y entre l’été, et minimiser les vitrages inclinés (fenêtres de toit) ….tout cela permet de réduire les apports solaires estivaux.

Un habitat aux formes compactes

L’enveloppe du bâtiment doit être la plus compacte possible pour limiter les déperditions thermiques. Le principe est de minimiser les surfaces en contact avec l’extérieur.

Le solaire thermique

Principe de fonctionnement :
Pour 4 personnes, 4m² de capteurs fournissent 50% de la consommation annuelle d’eau chaude.