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Énergie durable [modifier]
Le but primordial de l'architecture durable est l'efficacité énergétique de la totalité du cycle de
vie d'un bâtiment. Les architectes utilisent de nombreuses techniques différentes pour réduire
les besoins énergétiques de bâtiments, et ils augmentent leur capacité à capturer ou générer
leur propre énergie.
Efficacité du chauffage, de la ventilation et du système de refroidissement
Eco quartier Vauban à Fribourg-en-Brisgau en Allemagne. Ces maisons à énergie positive,
construites selon les normes HQE, produisent plus d'énergie qu'elles n'en consomment.
L'élément le plus important et le moins coûteux en énergie pour avoir un système efficace de
chauffage et d'aération est avant tout une bonne isolation thermique. Un bâtiment plus
efficace nécessite de générer moins de chaleur ou de dissiper moins d'énergie, mais requiert
plus de capacité de ventilation pour extraire l'air vicié.
Une quantité importante de l'énergie des bâtiments est gaspillée par l'évacuation de l'eau, de
l'air et des déchets. Il existe des technologies de recyclage d'énergie in situ prêtes-à-l'emploi
qui peuvent capter l'énergie calorifique des eaux usées ou de l'air vicié pour la réinjecter dans
l'air neuf ou l'eau froide. Composter les déchets des logements pour des usages autres que le
jardinage nécessite un composteur anaérobique centralisé.
Le site et l'orientation du bâtiment ont un impact majeur sur l'efficacité énergétique du
système de chauffage et de ventilation.
Les maisons solaires passives permettent aux bâtiments d'exploiter efficacement l'énergie
solaire sans l'aide de mécanismes solaires actifs comme des cellules photovoltaïques ou un
chauffe-eau solaire. Les maisons à énergie solaire passive incluent généralement lors de la
conception des matériaux à forte inertie thermique pour retenir la chaleur et une bonne
isolation thermique qui prévient la perte d'énergie calorifique. De plus, les bâtiments à basse
énergie ont généralement une faible surface d'enveloppe par rapport à leur volume pour
minimiser les déperditions. Ceci veut dire que les bâtiments avec des ailes et aux volumes
étendus (souvent pour faire plus organiques) sont le plus souvent bannis au profit de
structures plus ramassées. Les bâtiments traditionnels des régions froides donnent un bon
modèle historique de bâtiments à petite échelle offrant une bilan énergétique satisfaisant.
Les fenêtres sont placées de telle façon qu'elles maximisent les apports de chaleur et de
lumière tandis qu'elles minimisent les déperditions caloriques à travers les vitres, souvent le
talon d'Achille de l'isolation. Dans l'hémisphère nord, ceci implique la disposition d'un grand
nombre de baies regardant au sud pour récolter le soleil direct, et de réduire drastiquement les
ouvertures au nord. Certains types de fenêtres, comme les doubles ou triples vitrages avec
lame de gaz et émissivité basse, procurent une bien meilleure isolation que des fenêtres toutes
simples. Prévenir les gains de chaleur excessifs dus au soleil les mois chauds est important
pour réduire les besoins de climatisation. Les arbres caducs sont souvent plantés devant les
fenêtres car leurs feuilles font écran l'été et leurs branches nues laissent passer la lumière
l'hiver. L'installation de persiennes ou de brise-soleil permet d'ensoleiller durant les mois
d'hiver (quand le soleil est bas dans le ciel) et de protéger du soleil l'été (quand le soleil est
haut dans le ciel). Les conifères ou les arbres persistants sont plutôt plantés au nord du
bâtiment comme protection contre la froidure des vents septentrionaux.
Sous climat froid, l'attention de l'habitat durable est portée en priorité sur les systèmes de
chauffage car c'est évidemment une des plus grosses ponctions d'énergie du bâtiment.
Sous climat chaud où l'on cherche avant tout à rafraîchir l'habitat, les dispositifs solaires
passifs peuvent aussi être très efficaces. Les matériaux de maçonnerie à grande inertie
thermique valent pour retenir les températures fraîches accumulées la nuit. De plus les
constructeurs optent pour une structure à un seul étage dans le but de maximiser les surfaces
d'échange et des pertes de chaleur. Les bâtiments sont souvent dessinés pour capter et
canaliser les vents, surtout les vents rafraîchis par une étendue d'eau. Beaucoup de ces
stratégies, toutes valables, sont employées d'une manière ou d'une autre par l'architecture
traditionnelle des régions chaudes comme les maisons coloniales.
En climat à quatre saisons, un système énergétique intégré aura un meilleur rendement si : le
bâtiment est bien isolé, s'il est orienté pour travailler avec les forces de la nature, si la chaleur
est récupérée (pour être utilisée tout de suite ou stockée), si la chaudière fonctionnant au fuel
fossile ou à l'électricité a une efficacité sûre à plus de 100%, et si le système utilise de
l'énergie renouvelable.
Production d'énergies alternatives et conception des bâtiments
Les techniques solaires actives comme les panneaux solaires photovoltaïques peuvent fournir
de l'électricité durable pour des usages multiples. Les toits sont souvent inclinés selon le soleil
pour permettre aux panneaux photovoltaïques un meilleur rendement, et certains bâtiments se
tournent même durant la journée en fonction du soleil. Le Samundra Institute of Maritime
Studies (SIMS) de Lonavala à côté de Pune en Inde possède le plus long mur photovoltaïque
du monde, faisant plus de quatre-vingt-dix mètres de long. Des éoliens domestiques (des
turbines normales font souvent plus de 75 mètres) ont peut-être connus une trop grande
publicité au regard de leurs capacités attendues parfois décevantes, surtout dans les foyers
nord-américains.[1] Une autre technique solaire active, le système de chauffe-eau solaire, est
une manière durable de procurer à long terme de l'énergie de chauffe spécifique. Il arrive que
des maisons utilisant une combinaison de ces méthodes atteignent le but enviable du « zéro
énergie», et parfois même en produisent tellement qu'elles peuvent l'exporter vers d'autres
bâtiments.
Positionnement
Un aspect central, et souvent ignoré, de l'architecture durable est son positionnement.
Beaucoup sans doute peuvent s'imaginer que le bâtiment environnemental idéal serait placé
dans un endroit isolé au milieu de la forêt, or ce genre de localisation se fait souvent au
détriment de l'environnement. Premièrement, ce type d'habitat crée un étalement urbain aux
franges indéfinies. Deuxièmement, il augmente en général la consommation d'énergie pour le
transport et amène pour lui-même des émissions d'énergie inutiles. Idéalement, l'habitat
durable devrait essayer d'éviter l'étalement urbain et privilégier l'urbanisme plus léger
développé par les urbaniste néo-traditionnels. Des zones d'occupation savamment mixée
peuvent produire des quartiers à la fois commerciaux, résidentiels et légèrement industriels,
plus accessibles pour les piétons, cyclistes ou utilisateurs de transports en commun, comme
cela a été proposé dans les Principles of Intelligent Urbanism (Principes d'un Urbanisme
intelligent).Souvent les ouvertures se situent au sud pour pouvoir bénéficier du soleil.
Matériaux de construction durables
Les matériaux durables qui sont utilisés pour l'isolation sont des denims recyclés, en laine de
verre, la paille, le bois, la laine de mouton, la ouate de cellulose… En dehors de l'isolations,
d'autres matériaux sont aussi importants dans le cadre d'une utilisation durable tel que: les
peintures et les colles non toxiques et à faible composés organiques volatils.
Gestion des déchets
L'architecture durable s'occupe de la gestion des déchets sur le chantier, incorpore des
systèmes comme des systèmes d'arrosage de plates-bandes avec de l'eau grise, et des toilettes
sèches pour réduire les eaux usées. Ces méthodes, si elles sont combinées au compostage et
au tri des déchets, peuvent réduire les déchets domestiques en une petite quantité de déchets
d'emballage.
Réutilisation de matériaux et de bâtiments
Certaines architectures durables incorporent des matériaux recyclés ou de seconde main. La
réduction de l'emploi de matériaux nouveaux correspond à une réduction de l'énergie grise
(c'est-à-dire l'énergie utilisée pour produire les matériaux). Souvent les architectes
écologiques essayent de réhabiliter de vieux bâtiments afin qu'ils remplissent les besoins des
nouveaux usages, et éviter ainsi de nouvelles constructions pas forcément nécessaires.
Durabilité sociale de l'architecture
L'architecture peut avoir une grande influence sur la façon dont les groupes sociaux
interagissent entre eux. Les condensateurs sociaux constructivistes de la Russie communiste
en sont un bon exemple, eux qui furent dessinés avec l'intention avouée de contrôler ou
diriger les flux de la vie quotidienne pour « créer des espaces socialement équitables ».
L'éco construction peut aider à créer une façon de vivre durable à une petite échelle : si les
liens sociaux en présence peuvent être vus comme influençant l'architecture, le contraire peut
aussi être vrai. Un bâtiment ouvertement socialement durable, s'il est réussi, peut aider les
gens à voir les avantages d'un mode de vie durable (par exemple le rural studio animé par
l'université d'Auburn dans et aux environs du comté de Hale en Alabama). On pourrait dire la
même chose de l'éco-conception dans laquelle l'architecture peut amener le même type de
mode de vie pour une population plus importante.
L'Art peut aussi avoir un effet bénéfique socialement parlant. Il peut aider à réduire le stress
en maintes situations, abaisser le risque de stress lié à des problèmes de santé, aussi bien
physique que mentale. L'Art peut aussi être un mode d'expression individuel. L'œuvre
d'Hundertwasser en Autriche est de ce point de vue un modèle artistique intéressant.
Critiques
Le quartier BedZED à Londres, dessiné par le cabinet d'architectes Bill Dunster
Certains peuvent reprocher à l'architecture durable de ne pas être à proprement parler de
l'Architecture prise en tant que discipline. Effectivement c'est plutôt une façon de concevoir
une œuvre bâtie par rapport à l'industrie de la construction, et donnant la priorité aux
techniques et aux industries connexes de la construction ; l'architecture durable devrait être
considérée comme faisant partie du génie civil. De nombreuses écoles d'architecture refusent
d'ailleurs d'enseigner l'architecture écologique dans leur cursus, et actuellement elle est encore
parfois taxée de sujet à la mode. On voit aussi les architectes mettant en avant ce type
d'architecture comme des opportunistes, profitant d'un sujet qui préoccupe de plus en plus de
personnes pour gagner une réputation à bon compte, sans pour autant apporter une réelle
qualité architecturale.
D'autres voient encore dans l'architecture écologique une façon de revivifier des courants très
marginaux des années soixante mais n'ayant jamais réussi à avoir un écho auprès du grand
public. En effet, l'architecture durable ne peut pas se constituer en un style architectural
puisque ce sont avant tout des questions de gestion et de dispositifs techniques, même si
certains d'entre eux peuvent avoir une incidence très prégnante sur le parti architectural,
notamment quand il s'agit de véritables objets architecturaux comme des conduits de
refroidissement de l'air. Les éco quartiers qui ont commencé à fleurir dans les grandes villes
se distinguent en général par une architecture colorée, utilisant des éléments associés à l'idée
d'écologie comme le bois ou les murs et les toitures végétalisées. Ces bâtiments reprennent
aussi des typologies de serres ou de l'architecture autoconstruite. Cependant certains
architectes écologistes, comme Norman Foster, reprennent des formes organiques empruntées
aux années soixante pour signifier leur production comme écologique : c'est par exemple le
cas de la Blob architecture et de l'architecture bionique

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éNergie durable

  • 1. Énergie durable [modifier] Le but primordial de l'architecture durable est l'efficacité énergétique de la totalité du cycle de vie d'un bâtiment. Les architectes utilisent de nombreuses techniques différentes pour réduire les besoins énergétiques de bâtiments, et ils augmentent leur capacité à capturer ou générer leur propre énergie. Efficacité du chauffage, de la ventilation et du système de refroidissement Eco quartier Vauban à Fribourg-en-Brisgau en Allemagne. Ces maisons à énergie positive, construites selon les normes HQE, produisent plus d'énergie qu'elles n'en consomment. L'élément le plus important et le moins coûteux en énergie pour avoir un système efficace de chauffage et d'aération est avant tout une bonne isolation thermique. Un bâtiment plus efficace nécessite de générer moins de chaleur ou de dissiper moins d'énergie, mais requiert plus de capacité de ventilation pour extraire l'air vicié. Une quantité importante de l'énergie des bâtiments est gaspillée par l'évacuation de l'eau, de l'air et des déchets. Il existe des technologies de recyclage d'énergie in situ prêtes-à-l'emploi qui peuvent capter l'énergie calorifique des eaux usées ou de l'air vicié pour la réinjecter dans l'air neuf ou l'eau froide. Composter les déchets des logements pour des usages autres que le jardinage nécessite un composteur anaérobique centralisé. Le site et l'orientation du bâtiment ont un impact majeur sur l'efficacité énergétique du système de chauffage et de ventilation. Les maisons solaires passives permettent aux bâtiments d'exploiter efficacement l'énergie solaire sans l'aide de mécanismes solaires actifs comme des cellules photovoltaïques ou un chauffe-eau solaire. Les maisons à énergie solaire passive incluent généralement lors de la conception des matériaux à forte inertie thermique pour retenir la chaleur et une bonne isolation thermique qui prévient la perte d'énergie calorifique. De plus, les bâtiments à basse énergie ont généralement une faible surface d'enveloppe par rapport à leur volume pour minimiser les déperditions. Ceci veut dire que les bâtiments avec des ailes et aux volumes étendus (souvent pour faire plus organiques) sont le plus souvent bannis au profit de structures plus ramassées. Les bâtiments traditionnels des régions froides donnent un bon modèle historique de bâtiments à petite échelle offrant une bilan énergétique satisfaisant. Les fenêtres sont placées de telle façon qu'elles maximisent les apports de chaleur et de lumière tandis qu'elles minimisent les déperditions caloriques à travers les vitres, souvent le talon d'Achille de l'isolation. Dans l'hémisphère nord, ceci implique la disposition d'un grand nombre de baies regardant au sud pour récolter le soleil direct, et de réduire drastiquement les ouvertures au nord. Certains types de fenêtres, comme les doubles ou triples vitrages avec
  • 2. lame de gaz et émissivité basse, procurent une bien meilleure isolation que des fenêtres toutes simples. Prévenir les gains de chaleur excessifs dus au soleil les mois chauds est important pour réduire les besoins de climatisation. Les arbres caducs sont souvent plantés devant les fenêtres car leurs feuilles font écran l'été et leurs branches nues laissent passer la lumière l'hiver. L'installation de persiennes ou de brise-soleil permet d'ensoleiller durant les mois d'hiver (quand le soleil est bas dans le ciel) et de protéger du soleil l'été (quand le soleil est haut dans le ciel). Les conifères ou les arbres persistants sont plutôt plantés au nord du bâtiment comme protection contre la froidure des vents septentrionaux. Sous climat froid, l'attention de l'habitat durable est portée en priorité sur les systèmes de chauffage car c'est évidemment une des plus grosses ponctions d'énergie du bâtiment. Sous climat chaud où l'on cherche avant tout à rafraîchir l'habitat, les dispositifs solaires passifs peuvent aussi être très efficaces. Les matériaux de maçonnerie à grande inertie thermique valent pour retenir les températures fraîches accumulées la nuit. De plus les constructeurs optent pour une structure à un seul étage dans le but de maximiser les surfaces d'échange et des pertes de chaleur. Les bâtiments sont souvent dessinés pour capter et canaliser les vents, surtout les vents rafraîchis par une étendue d'eau. Beaucoup de ces stratégies, toutes valables, sont employées d'une manière ou d'une autre par l'architecture traditionnelle des régions chaudes comme les maisons coloniales. En climat à quatre saisons, un système énergétique intégré aura un meilleur rendement si : le bâtiment est bien isolé, s'il est orienté pour travailler avec les forces de la nature, si la chaleur est récupérée (pour être utilisée tout de suite ou stockée), si la chaudière fonctionnant au fuel fossile ou à l'électricité a une efficacité sûre à plus de 100%, et si le système utilise de l'énergie renouvelable. Production d'énergies alternatives et conception des bâtiments Les techniques solaires actives comme les panneaux solaires photovoltaïques peuvent fournir de l'électricité durable pour des usages multiples. Les toits sont souvent inclinés selon le soleil pour permettre aux panneaux photovoltaïques un meilleur rendement, et certains bâtiments se tournent même durant la journée en fonction du soleil. Le Samundra Institute of Maritime Studies (SIMS) de Lonavala à côté de Pune en Inde possède le plus long mur photovoltaïque du monde, faisant plus de quatre-vingt-dix mètres de long. Des éoliens domestiques (des turbines normales font souvent plus de 75 mètres) ont peut-être connus une trop grande publicité au regard de leurs capacités attendues parfois décevantes, surtout dans les foyers nord-américains.[1] Une autre technique solaire active, le système de chauffe-eau solaire, est une manière durable de procurer à long terme de l'énergie de chauffe spécifique. Il arrive que des maisons utilisant une combinaison de ces méthodes atteignent le but enviable du « zéro énergie», et parfois même en produisent tellement qu'elles peuvent l'exporter vers d'autres bâtiments. Positionnement Un aspect central, et souvent ignoré, de l'architecture durable est son positionnement. Beaucoup sans doute peuvent s'imaginer que le bâtiment environnemental idéal serait placé dans un endroit isolé au milieu de la forêt, or ce genre de localisation se fait souvent au détriment de l'environnement. Premièrement, ce type d'habitat crée un étalement urbain aux
  • 3. franges indéfinies. Deuxièmement, il augmente en général la consommation d'énergie pour le transport et amène pour lui-même des émissions d'énergie inutiles. Idéalement, l'habitat durable devrait essayer d'éviter l'étalement urbain et privilégier l'urbanisme plus léger développé par les urbaniste néo-traditionnels. Des zones d'occupation savamment mixée peuvent produire des quartiers à la fois commerciaux, résidentiels et légèrement industriels, plus accessibles pour les piétons, cyclistes ou utilisateurs de transports en commun, comme cela a été proposé dans les Principles of Intelligent Urbanism (Principes d'un Urbanisme intelligent).Souvent les ouvertures se situent au sud pour pouvoir bénéficier du soleil. Matériaux de construction durables Les matériaux durables qui sont utilisés pour l'isolation sont des denims recyclés, en laine de verre, la paille, le bois, la laine de mouton, la ouate de cellulose… En dehors de l'isolations, d'autres matériaux sont aussi importants dans le cadre d'une utilisation durable tel que: les peintures et les colles non toxiques et à faible composés organiques volatils. Gestion des déchets L'architecture durable s'occupe de la gestion des déchets sur le chantier, incorpore des systèmes comme des systèmes d'arrosage de plates-bandes avec de l'eau grise, et des toilettes sèches pour réduire les eaux usées. Ces méthodes, si elles sont combinées au compostage et au tri des déchets, peuvent réduire les déchets domestiques en une petite quantité de déchets d'emballage. Réutilisation de matériaux et de bâtiments Certaines architectures durables incorporent des matériaux recyclés ou de seconde main. La réduction de l'emploi de matériaux nouveaux correspond à une réduction de l'énergie grise (c'est-à-dire l'énergie utilisée pour produire les matériaux). Souvent les architectes écologiques essayent de réhabiliter de vieux bâtiments afin qu'ils remplissent les besoins des nouveaux usages, et éviter ainsi de nouvelles constructions pas forcément nécessaires. Durabilité sociale de l'architecture L'architecture peut avoir une grande influence sur la façon dont les groupes sociaux interagissent entre eux. Les condensateurs sociaux constructivistes de la Russie communiste en sont un bon exemple, eux qui furent dessinés avec l'intention avouée de contrôler ou diriger les flux de la vie quotidienne pour « créer des espaces socialement équitables ». L'éco construction peut aider à créer une façon de vivre durable à une petite échelle : si les liens sociaux en présence peuvent être vus comme influençant l'architecture, le contraire peut aussi être vrai. Un bâtiment ouvertement socialement durable, s'il est réussi, peut aider les gens à voir les avantages d'un mode de vie durable (par exemple le rural studio animé par l'université d'Auburn dans et aux environs du comté de Hale en Alabama). On pourrait dire la même chose de l'éco-conception dans laquelle l'architecture peut amener le même type de mode de vie pour une population plus importante.
  • 4. L'Art peut aussi avoir un effet bénéfique socialement parlant. Il peut aider à réduire le stress en maintes situations, abaisser le risque de stress lié à des problèmes de santé, aussi bien physique que mentale. L'Art peut aussi être un mode d'expression individuel. L'œuvre d'Hundertwasser en Autriche est de ce point de vue un modèle artistique intéressant. Critiques Le quartier BedZED à Londres, dessiné par le cabinet d'architectes Bill Dunster Certains peuvent reprocher à l'architecture durable de ne pas être à proprement parler de l'Architecture prise en tant que discipline. Effectivement c'est plutôt une façon de concevoir une œuvre bâtie par rapport à l'industrie de la construction, et donnant la priorité aux techniques et aux industries connexes de la construction ; l'architecture durable devrait être considérée comme faisant partie du génie civil. De nombreuses écoles d'architecture refusent d'ailleurs d'enseigner l'architecture écologique dans leur cursus, et actuellement elle est encore parfois taxée de sujet à la mode. On voit aussi les architectes mettant en avant ce type d'architecture comme des opportunistes, profitant d'un sujet qui préoccupe de plus en plus de personnes pour gagner une réputation à bon compte, sans pour autant apporter une réelle qualité architecturale. D'autres voient encore dans l'architecture écologique une façon de revivifier des courants très marginaux des années soixante mais n'ayant jamais réussi à avoir un écho auprès du grand public. En effet, l'architecture durable ne peut pas se constituer en un style architectural puisque ce sont avant tout des questions de gestion et de dispositifs techniques, même si certains d'entre eux peuvent avoir une incidence très prégnante sur le parti architectural, notamment quand il s'agit de véritables objets architecturaux comme des conduits de refroidissement de l'air. Les éco quartiers qui ont commencé à fleurir dans les grandes villes se distinguent en général par une architecture colorée, utilisant des éléments associés à l'idée d'écologie comme le bois ou les murs et les toitures végétalisées. Ces bâtiments reprennent aussi des typologies de serres ou de l'architecture autoconstruite. Cependant certains architectes écologistes, comme Norman Foster, reprennent des formes organiques empruntées aux années soixante pour signifier leur production comme écologique : c'est par exemple le cas de la Blob architecture et de l'architecture bionique