Le document aborde l'importance de l'habitat écologique, intégrant des concepts de durabilité, confort et impact environnemental dans l'architecture. Il met en avant des stratégies pour optimiser l'orientation, l'utilisation de matériaux naturels et l'efficacité énergétique, notamment par le biais de systèmes de chauffage et de ventilation naturels. Enfin, il présente des exemples concrets d'architectures bioclimatiques et leurs techniques de construction respectueuses de l'environnement.

1. MASTE1:HABITATET PAYSAGES
Groupe:4
UNIVERSITE EL HADJ LAKHDAR-BATNA-
Département d’Architecture
REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Les Étudiants
BOUZIDA Djihane
BOUTOUT Housna
CHAIRAAmina
CHEBBAH Mohamed Iheb
L’Enseignante:
L’ANNEE UNIVERSITAIRE:2014/2015

2. L’habitat écologique:
• Pour parler d'habitat écologique on évoque
souvent les concepts d'habitat sain, d'économie,
d'énergies renouvelables ou encore d'habitat bio
et naturel.
• L'habitat écologique serait donc plus qu'un simple
logement qui préserverait l'environnement.
"Habiter écologique", c'est vivre dans un endroit
en prenant en compte les exigences du milieu, de
soi et des autres dans un équilibre réciproque.

3. La démarche écologique dans un projet architectural est une
démarche globale qui intègre quatre grands thèmes :
L’insertion de la maison dans son
environnement : paysage, climat,
caractères de l’architecture locale
Le choix raisonné des matériaux: matériaux
sains, renouvelables, durables, produits et
transportés avec peu d’énergie.
Le confort optimal des habitants :
régulation des températures, de l’humidité,
fonctionnalité intérieure, etc.
L’économie et la réduction des
déchets dès le chantier de construction

4. • Les exigences dans le climat chaud et humide:
L’habitat écologique en le climat humide

5. • Une bonne orientation:
Dans notre région, une orientation au
sudpour les pièces de vie est à privilégier
pour capter la chaleuren hiver. Mais,il
est nécessaire de se protéger des rayons
solaires l’été. Les pièces de servicessont
placées au nordafinde servir d’espace
tampon pour se protéger du froid. Les
ouverturesà l’ouestsont à éviter
(refroidissements l’hiver et surchauffes
l’été).
1/Implantation dans le site :

6. Se protéger du soleil
Pour exploiter la chaleur du soleilen hiver tout en évitant les surchauffesen été, des masques et des
protections solaires sont indispensables.
Une ouverture située au sud est assez facileà protéger. Un auvent ou un store de largeur modeste suffisent
à ombrer, en été, une baie vitrée située au dessous.

7. Une forme compacte
Les déperditions thermiques d’un bâtiment sont
proportionnelles à la surface d’échange avec l’extérieur.
En somme, plus un bâtiment est compact et moins il perd
d’énergie.
Pour une surface et un volume similaires, une maison de
plain pied est moins compacte qu’une maison à étage
puisque son coefficient de compacité (c) est plus faible.
Plus il est petit et moins le logement devra être chauffé.
Des formes compactes limitent les déperditions
énergétiques et optimisent larépartition de la
chaleur. Les éléments de prises au vent comme les
balcons ou les décrochements sont à éviter :
ils constituent d’importants ponts thermiques et
engendrent des déperditions thermiques
importantes.

8. Une bonne utilisationdela topographie
Les bâtiments seront depréférence implantés de dans les zones à
bonne potentialité deventilation naturelle, par exemple
_ au vent, au voisinage du sommet d’un morne
_ entre deux obstacles, encréant un « effet Venturi »

9. la disposition en banquetteou encastrée
présente l’avantage d’une isolation thermique
grâce à la températureconstantede la terre

10. la véranda
c’est un volume vitré capteur
séparé du logement par une paroi munie de fenêtres ou de portes-fenêtres
peut diminuer de 15 à 30% vos besoins de chauffage
orientée au Sud

11. Le mur capteur
C’est un mur
constitué d’un
double vitrage
Disposé devant une
paroi lourde
séparé par une lame
d’air
le jour le soleil d’hiver rentrera dans la maison
par les vitres du sud et chauffera les murs
le soir (et la nuit) les murs capteurs retransmettent
leur chaleur accumulée par radiation à l’intérieur
de la maison

12. 2/un choix raisonné de matériaux
Naturels
sain et confortable
cycle de vieRéutilisation
Le bois
Le bois est un matériau
écologique par définition.
C’est une ressource naturelle
non toxiques
Il ne nécessite pas de
fortes fondations
très rigide
moins épais
chaleureux et
confortable
biodégradable
Les avantages inconvénients
Le confort acoustique
n’est pas très bon
L’humidité est l’ennemi
du bois

13. Traitement du bois:
Saturateur
Huile Idéale

14. L’isolation des murs
Isolation par l’intérieur
Isolation par l’extérieur
Isolation des murs dans leur
épaisseur
privilégier les isolants à
base végétale ou animale
tels que le liège, les fibres
de bois ou de cellulose, le
chanvre, le coton ou la
laine
pour lutter contre les
ponts thermiques
l’enduit mince sur
isolant
l’enduit hydraulique sur
isolant
les parements sur
isolant
les enduits isolants
permet d’isoler et de construire
en même temps
les briques mono murs
alvéolaires (terre cuite ou
ciment) ;
les blocs en béton cellulaire.
fermer les volets
 Les protections solaires
Les menuiseries peuvent
être en bois, en PVC ou en
aluminium.
Isoler les parois vitrées

15. L’isolation des combles
Les combles perdus
Ils ne sont pas chauffés
doivent être isolés
l’isolation de leur plancher
les fibres minérales en rouleaux
équipés d’un pare vapeur, les isolants
en vrac, la laine de verre en vrac ou
les isolants en panneaux
Les combles habitables
peuvent être chauffés
l’isolation se fait en sous face de la toiture
des isolants avec parement
(bois, plâtre…).

16. TYPOLOGIE ET STRUCTURE
DES TOITURES VÉGÉTALISÉES
On distingue classiquement trois types de toitures végétales en fonction de leur épaisseur : les toits
extensifs semi-intensifs et intensifs.
Les toitures de type extensif représentent, à l’heure actuelle, la majorité des toitures végétalisées
construites en France, principalement en raison de leur faible coût, de leur légèreté et du faible
entretien, ce qui les rend adaptables à de nombreux bâtiments existants .

17. La structure générale d’un toit végétalisé est lasuivante :

19. 3/La qualité de l’air intérieur
1/La ventilation naturelle
Elle s’effectue par le biais de
grilles d’aération basses et
hautes.
Favoriser la ventilation
naturelle par la création de
courants d’air favorables
Grille
d’aération
oscillo-
battantes

20. Air vicié
Air neuf
L’air suit un circuit
logique
Il entre dans la maison
au niveau des pièces
de vie
balaie toute la maison
grâce à des espaces
laissés sous les portes
L’air vicié est évacué
des pièces de services

21. La VMC simple flux
La VMC double flux

22. Le puits canadien
En hiver
l’air froid est donc
préchauffé lors de son
passage dans les tuyaux
En été
ce ≪puits≫ astucieux utilise la fraicheur
relative du sol pour rafraichir l’air entrant
dans le logement

23. 4/La production de chaleur grâce aux énergies
renouvelables dans l’habitat individuel
• Le solaire thermique:
Les systèmes solaires thermiques convertissent le rayonnement solaire en chaleur.Ils sont composés d’un ensemble de
capteurs, d’un système derégulation et d’un ballon de stockage.Les panneaux fonctionnent commeune serre.Un fluide
caloporteur (eau glycolée en général) s’échauffe dans le capteur et restitue la chaleuremmagasinée à un système de chauffage ou
deproduction d’Eau Chaude Sanitaire(ECS). Les deux applications deces systèmes solaires sont :
• le chauffage d’une habitation + la production d’ECS
avecun Système Solaire Combiné (SSC)
• la production d’ECS grâceà un chauffe eau solaire
individuel (CESI).

24. Le système solairecombiné :
Ce système assure le chauffageet la production d’eau chaude a partir de l’énergiesolaire. Deux
solutions techniquesla restituent:
Le planchersolaire
direct (PSD)
Le système
solairecombiné

25. Le plancher solaire direct (PSD) :
Le circuit de chauffages’apparente à un
serpentinincorporé à la dallede béton.
L’eau glycolée circule dans le capteur puis
restituela chaleur via le plancher chauffant.
Le système d’appoint est séparé etassure la
fournituredu reste de la demande
énergétique.
En étéou lorsque la période de chauffage
est terminée, le PSD produit
de l’ECS.
Le planchersolaire direct (PSD)
est un système de chauffage par
le sol a basse température.

26. Le système solaire combiné
L’énergiecollectée au niveaudes capteurs est
stockée directementdans le ballonpuis restituée
selon les besoins vers les circuits de chauffageou
de production d’eau chaude, la priorité étant
définiepar unerégulation.
Le système d’appoint est ici directement intégré
au système et une régulationpilote l’ensembledu
système de chauffageet de production d’ECS en
privilégiant l’apport solaire.
Lesystèmesolairecombine(SSC)
consistearaccorderleballonde
stockaged’eauchaudeaucircuit
dechauffage traditionnel.

27. SourceADEMEGraphies
Fonctionnement d’un CESI
Le chauffe-eausolaire :
Statistiquement, le soleil assureen moyenne
50 % de la production annuelle d’eau chaude
sanitaire d’une famille de 4 personnes.
L’installationse compose de capteurs solaires
et d’un ballon de
stockage de l’eau chaude avec échangeur relié
auxcapteurs par des canalisationsisolées
thermiquement.
1 Capteur solaire
2 Départ de fluide solaire (chaud)
3 Echangeur solaire
4 Retour de fluide solaire (froid)
5 Préparateur d'eau chaude sanitaire
6 Arrivée d'eau froide
7 Circulateur
8 Régulation
9 Sonde de température du fluide solaire
10 Sonde de température du préparateur
11 Echangeur de l'énergie d'appoint
12 Appoint

28. • L’énergie bois
Le chauffage divisé
poêle à siob
Les foyers fermés / inserts
Le chauffage central
Chaudière à
buches
à alimentation
manuelle
Chaudière à
granulés
à alimentation
automatique
•destinés à chauffer principalement
la pièce.
• Ils chauffent par rayonnement
grâce et par convection.
il chauffe plusieurs pièces
grâce à un fluide caloporteur
associé à des radiateurs ou un
plancher chauffant

29. • Les pompes à chaleur
Pompe à chaleur
E
Tube de plastique
chauffage à basse
température par le plancher
Pompe à chaleur
chaudière
Sonde verticale
exploitant
la chaleur terrestre
Extraction
de la chaleur
Une pompe à chaleur est
un dispositif thermodynamique
qui transfère la chaleur du milieu
extérieur (sol, nappe, air) au milieu
intérieur.

30. 5/La production d’électricité grâce aux énergies renouvelables
dans l’habitat individuel
Pour produire de l’électricité à partir de sources
renouvelables, trois types d’énergie sont utilisés:
l’éolien, l’hydraulique et le solaire.
L’énergie éolienne
Une éolienne fonctionne sur le même principe qu’une
dynamo. Le vent entraîne la rotation des pales. L’énergie
mécanique produite est convertie en énergie électrique
via un alternateur.
L’électricité produite peut être réinjectée dans le réseau
ou stockée dans des batteries pour être restituée selon
les besoins.
Une éolienne produit de l’énergie de jour comme de nuit
mais il faut que le lieu soit suffisamment exposé au vents.

31. L’hydroélectricité :
L’eau actionne uneturbinereliée à un alternateurqui génèrel’électricité, un fonctionnement
similaireà l’éolienne.
La puissance produite dépend de la hauteurde chuteet du débit de l’eau.

32. L’énergiesolaire photovoltaïque:

34. Comment orienterles panneauxsolaires?
Qu’ils soient indépendants ou incorporés, les panneauxdoivent être orientés ausud selon
une inclinaisonde 30° pour obtenir un rendement maximal.

35. 6/Gestion de l’eau
le récupérateur d'eau de pluie.
• L’eau de pluie est canalisée du toit vers
la cuve.
• On pompe dans la cuve l’eau nécessaire.
les machines à laver
alimenter les toilettes
l'arrosage du jardin
laver la voiture

36. 7/Feuillage caduque
essences caduques au sud
au sud-ouest, persistante.
au nord, haies de hauteur limitée.
à l’est permettant l’arrivée rapide du soleil en hiver

37. Maison à walhorn

38. L’idée

40. Les plans
N
N
N
rue
jardin

41. Vue sur le séjour
A l’étage du coté est de diagonale, sont
aménagées la salle de bain et la
chambre des parents, tandis que le
coté ouest sera occupé par des
enfants.
Les caves en partie entrées(le terrain
monte depuis la rue vers le jardin) sont
construites en maçonnerie et ne font
pas partie du volume chauffé(à
l’exception du sas d’entrée)
programme

42. Les façades:

43. Stratégie d’hiver:
de ventilation double flux
un puits canadien

44. panneaux solaire

45. Stratégie d’été:
Façade arrière sud Façade sud

46. Structure et matériaux
L’ossature des murs est composée de
montants en bois massif de 30 cm;
A l’extérieur, ils sont recouvert, dans
l’ordre, de fibre de bois (joue un rôle
par-pluie), d’une membrane par-pluie,
d’un lattage et contre-lattage suivi du
bardage pour terminer.
A l’intérieur, on a placé un panneau
OSB, puis un vide technique de 6 cm
isolé pour terminer par une plaque de
plâtre.
Les poutres du toit sont en bois lamellé
collé de 40x7,5 cm avec des cales de pente
sur lesquelles es fixé le voligeage de 3 cm, le
tout est recouvert d’une membrane
d’étanchéité bitumeuse en trois couches.
En dessus des poutres, un freine-vapeur à
perméabilité variable a été placé, suivi d’un
lattage technique de 6 cm pour les
canalisations plates de la ventilation, et enfin
d’une plaque de plâtre.
La toiture est donc du type «toiture froid»
l’isolation se trouve donc dans l’épaisseur de
la structure et pas au-dessus(toiture chaude)
1
2
3
4
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5
6
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78 6
7
8

47. Le plancher est formé d’un gitage en
lamellé collé de 36 cm de haut avec
une plaque de fermacell en dessous.
Au dessus, on a placé un panneau
OSB de 22mm, puis une chape de 7,5
cm a été coulée pour terminer par un
tapis de pierres de 8mm bouche-poré.
L’isolation du plancher, des
murs et de la toiture ont été
rétablies en cellulose
Les châssis ont été fabriqués par un bois
massif de la région. Le menuisier a fixé un
profil en aluminium, isolé au polyuréthane.

48. Exemple

49. Situation
- situé a la ville gap (la France), proche des alpes a
725m d’altitude , terrain orienté sud-ouest

50. Fiche technique
• Date : mai 2004 a mars 2005
• Architect : Romuald marlin
• Surface : habitable 137 m² , toiture 175 m² , terrain 1600m²
• Système Constructif : ossature bois , structure poteau-poutre
• Conception : conception bioclimatique priorité au matériau naturels
• Cout de la construction : environ 1500 euro/m²
• Consommation du chauffage : 25 kWh/m² par année

51. • Equipements :
- puits canadien : 2 tuyaux en polyéthylène de 160 mm et
30 m de longueur
- poêle a granulés puissance 2,3 ‫ــــــ‬ > 11 kW
- chauffe eau solaire 5 m²
- tuile photovoltaïque 10 m²
- récupération d’eau de pluie

52. •
•
Compact :
la forme générale de la maison est
volontairement compacte pour optimiser son
efficacité thermique sa forme proche d’un
demi sphère est un schéma économie en
minimisons : les parois extérieurs .
Une entrée protégée :
l’arrivage d’air froid par la porte d’entrée
est souvent source importante d’inconfort et
de perte de chaleur .
orienté vers le nord protéger par un large
renforcement qui crée un espace privé
entièrement en bois .

53. Analyse du plan
• Implantation :
- tournée vers le sud :
profitant de l’orientation
Sud/sud est du terrain
la maison tourne
résolument le dos au
nord et se Toure ainsi
en position idéale pour
exploiter au mieux un
élément indispensable
<< le soleil >> .

54. Le Programme
Espace Surface m²
Terrasse 20
Dégagement 13
Séjour 25
Cellier 5
Cuisine 12
Chambre 18
Sb + toilette 7
Locale
technique
17
garage 20

55. LA VENTILATION :
- Une ventilation mal maitrisée est
généralement l’une des principales
causes de déperdition de chaleur ,
la première étape consiste a
assuré l’étanchéité d’air de
l’enveloppe de la maison pour
limité les entrées et sorties d’air
non contrôlé
- Etanchéité a l’air :

56. -Ventilation générale :
puits canadien passif
Dans cette maison est assuré par un
bon dimensionnement des conduits
(double tuyaux en polyéthylène,
enterré a 1,8 m une longueur de 30
m et assurant une température de
12 à 14 c° .

57. Le poêle a granulé : placé dans la pièce principale ,
le poêle a granulé d’une puissance de 2.3 a 11 kW assure un
appoint de chauffage agréable a l’écologie , grâce a un stockage
interne d’environ 30 kg l’équipement fonctionne en autonomie de
1.5j a 4j selon la puissance demandé avec une consommation de
40 sac/an

58. • Le chauffe eau solaire :
- 5 m² de capteurs sont relier a un ballon de stockage de 300
litre orienté plein sud pisé au sol et incliné a 45° ils produisent
jusqu' a 350 kWh/m² par année ce qui permet de satisfaire
environ 80% des besoins annuels.

59. Installation photovoltaïque :
- 10 m² de tuiles photovoltaïques sont posées sur la partie du
toit orienté plein sud assurant une production de 1300 kW/h par
année.