Pratique du biomimétisme dans l’architecture bioclimatique

Abstract

Le rôle majeur de l'enveloppe du bâtiment est de protéger son usager du climat environnant. Celle-ci n’est pas seulement un abri mais aussi un composant actif dans le système du bâtiment. Elle est également définie comme filtre environnemental. Le développement de la technologie du bâtiment, la conception des bâtiments deviennent une tâche de plus en plus complexe. La demande croissante en énergie exigence une performance environnementale qui induit une efficacité énergétique dans le bâtiment. Les nouvelles technologies adaptées à l’architecture lui permettent une reconfiguration vis-à-vis de son environnement. La nouvelle approche de conception intégrant la conception paramétrique ainsi que le biomimétisme s’expriment à travers le comportement des bâtiments en fonction de son environnement. En général, tous les matériaux changent en fonction de la température ambiante et de la teneur en eau environnante. Ce changement est dépendant des propriétés physico-chimiques du matériau. La présente recherche vise à établir les possibilités de matériaux adaptatifs utilisés comme enveloppes de bâtiment qui pourraient répondre aux problèmes de surchauffe et de refroidissement sans pour autant augmenter l'énergie consommée. Ce phénomène est inspiré des capitules qui s'ouvrent et se ferment pour s'acclimater aux conditions environnementales en fonction de leurs besoins et au moyen du comportement thermonastique intégré de leurs tissu (biomimétisme en architecture). L’intégration de la formule de Timoshenko dans la modélisation paramétrique (Grasshopper), a permis de calculer le rayon de courbure d'une bande bimétallique. Les résultats obtenus à travers cette méthode ont révélé que l'approche de conception biomimétique est d'un grand soutien à la conception durable. Elle prouve également que la conception biomimétique contribue aux possibilités de réduire la consommation d'énergie par l'application du comportement thermique dans le matériau de bande bimétallique comme solutions d'enveloppes adaptatives autonomes.