Etude et optimisation du vitrage pour le confort thermique une efficacité énérgitiquedans les bâtiments de bureaux fortement vitrés

Abstract

Dans le contexte mondial de crise environnementale et énergétique actuel, la maitrise de l’ambiance thermique des bâtiments à travers l’enveloppe tout en minimisant la consommation énergétique est un véritable défi pour les concepteurs. Au niveau local, le secteur tertiaire constitué principalement d’immeubles de bureaux est considéré comme un secteur énergivore par excellence, il détient à lui seul un taux non négligeable de la consommation énergétique. En effet, ces deniers sont marqués non seulement par leur manque de confort thermique mais aussi par leur caractère énergivore à outrance, une grande partie de l’énergie est utilisé principalement pour répondre aux besoins de confort thermique. Cette situation est le résultat d’une pratique architecturale indifférente au contexte où très souvent les aspects thermiques, énergétiques et les spécificités climatiques sont négligés lors de la conception. A titre d’exemple , l’implantation en Algérie, des bâtiments de bureaux fortement vitrés s’est accrue ces dernières années, entrainant une importation effrénée et sans contrôle de verre, alors que l’Algérie ne dispose d’aucune structure de caractérisation de ce denier en vue d’en apprécier l’influence sur la performance énergétique des bâtiments. Ces grandes surfaces vitrées sont propices aux apports en lumière et apportent un confort visuel appréciable, mais l’énergie solaire qui les traverse peut également provoquée des montée en température excessive et inconfortable surtout en période estivale. Il en résulte une conception où les besoins sont assurés uniquement par l’intervention de systèmes actifs, comme la climatisation ou le chauffage. Pour pallier à ce problème, la présente étude s’est fixé comme objectif d’étudier puis d’optimiser le comportement thermique des grandes surfaces vitrées des immeuble de bureaux situé dans un contexte climatique semi-aride en prenant comme cas d’étude la ville de Constantine. Une étude paramétrique par le logiciel de simulation thermique dynamique TNSsys a été réalisée afin d’étudier et optimiser l’influence du vitrage. Les résultats obtenus ont montré que grâce à un vitrage optimisé et une conception architecturale appropriée, notamment une meilleure orientation, un dimensionnement optimal des surfaces vitrées, et une bonne isolation thermique, on arrive à une amélioration du confort thermique et une diminution significative de refroidissement du bâtiment.Un compromis peut d’ailleurs être établi entre l’aspect esthétique du bâtiment, le confort thermique et l’économie d’énergie.