La notion de vitesse généralisée

La notion de vitesse généralisée étudiée dans cet article correspond à celle introduite par Ivan Illich dans son analyse de la crise de l’énergie [1]. Ce concept permet, admettant certaines hypothèses, de susciter des réflexions et des critiques sur nos modes de transports actuels.

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L’isolation thermique et énergie grise

Que ce soit pour des constructions neuves ou les rénovations, l’isolation thermique d’un bâtiment est souvent considérée comme le principal générateur d’économie d’énergie, donnant l’impression que la qualité énergétique d’un bâtiment est strictement indexée sur l’épaisseur de son isolation. Or les matériaux isolants, à l’instar de n’importe quel bien manufacturé, nécessitent pour leur extraction, leur raffinement, leur transformation, leur conditionnement, leur stockage, leur acheminement, leur démolition et leur destruction ou leur recyclage, une quantité d’énergie considérable que l’on appelle communément énergie grise. Aussi est-il à propos de se demander s’il existe une épaisseur d’isolation optimale au-delà de laquelle l’énergie grise finit par prendre le pas sur les économies d’énergie de fonctionnement.

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Bâtiments solaires : The Duncan House (1941)

La tendance des bâtiments solaires à surchauffer en été est bien connue, car la capacité de ces bâtiments à capter le rayonnement du soleil ne connait pas les saisons. Les architectes Fred et William Keck tentent de traiter ce problème sur leur Duncan House, construite en 1941.

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Le stockage électrique décentralisé est-il utile, écologique et rentable ?

Alors que l’industrie du stockage électrique gagne en masse et que les installations photovoltaïques se multiplient, de nombreux maîtres d’ouvrage s’interrogent sur les bénéfices qu’ils pourraient tirer du stockage électrique en site propre, souvent appelé stockage décentralisé, ou encore stockage « derrière le compteur ». La problématique du stockage – et plus particulièrement des batteries – vient souvent du constat que l’électricité est plus chère à l’achat qu’à la vente. Pour le maître d’ouvrage, se pose alors naturellement la question de savoir s’il est financièrement avantageux de stocker l’électricité d’origine photovoltaïque en site propre plutôt que d’en injecter la partie excédentaire dans le réseau pour devoir la racheter plus tard, et plus chère. Derrière cette question légitime, se cachent des enjeux financiers, écologiques et opérationnels importants. Et ceci non-seulement à l’échelle du bâtiment, mais aussi à l’échelle du réseau électrique tout entier. Sous la menace que le stockage décentralisé représente une fausse bonne idée (au mieux) ou un marché juteux faisant fi des réels enjeux techniques et écologiques (au pire), il nous a paru nécessaire de procéder à une revue de la littérature sur ce sujet.

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Bâtiments solaires : The Sloan House II (1942)

En 1929, Le Corbusier déclare : « La fenêtre est faite pour éclairer, non pour ventiler ». Il est en effet vrai que les fenêtres d’un bâtiment doivent souvent jouer plusieurs rôles contradictoires :

  • laisser passer la lumière tout en isolant du froid ;
  • laisser passer le rayonnement solaire en hiver tout en le bloquant en été ;
  • s’ouvrir pour permettre la ventilation, mais sans trop ventiler, tout en protégeant le bâtiment des effractions.
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Bâtiments solaires : The Sloan House (1940)

Le concept de bâtiment solaire évoque souvent la même image : une forme excentrique, des énormes baies vitrées inclinées, un combi Volkswagen garé non-loin, et des habitants qui ont fait du lait de chèvre leur substance nutritive de base. Ce cliché, hérité des années 1970, occulte malheureusement toutes les tentatives plus anciennes de construire des bâtiments chauffés par le soleil. Comme par exemple la Sloan House (1940).

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Optimisation des gains solaires passifs d’un chalet avec CK Architecture

Le projet d’un chalet en Valais, de l’atelier Catherine Kössler Architecture, nous a été confié pour un calcul d’optimisation des gains solaires passifs, avec pour objectif de réduire la consommation d’énergie pour le chauffage. Une première analyse a montré que le chalet était bien implanté, mais qu’il était possible d’optimiser les gains solaires par quelques modifications dans la taille et la situation des fenêtres sur les façades. Ceci a été réalisé grâce à des calculs précis d’ensoleillement et d’ombrage qui tiennent compte des obstacles (montagnes, l’inclinaison du terrain ou encore la végétation existante). Le but de cet article est de présenter notre démarche et l’influence des calculs sur le projet final.

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Ventilation : une étude en termes d’énergie primaire

La ventilation double-flux avec récupération de chaleur – parfois appelée ventilation douce – consiste à pulser mécaniquement de l’air neuf dans les locaux et à extraire mécaniquement l’air vicié de ces mêmes locaux. La ventilation double-flux étant le plus souvent centralisée, elle est capable de récupérer la chaleur de l’air vicié pour pré-chauffer l’air neuf venant de l’extérieur. Les pertes thermiques par ventilation sont donc réduites par rapport à la ventilation naturelle (ouvertures directement sur l’extérieur) ou la ventilation simple-flux (introduction d’air neuf depuis l’extérieur et extraction mécanique de l’air vicié, sans récupération de chaleur le plus souvent).

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Vers des hôpitaux ventilés naturellement ?

Au Brésil, le réseau hospitalier Sarah traite des patients souffrant de problèmes locomoteurs. Trouvant ses origines dès la fin des années 1950, le réseau connut une expansion importante dès le début des années 1990 et ordonna, entre 1993 et 2009, la construction de neuf hôpitaux dans plusieurs villes du Brésil. Bien que ces hôpitaux soient situés dans des zones à climat tropical, leur conception – qui est la même pour tous les hôpitaux et qui est l’œuvre de l’architecte João Filgueiras Lima – leurs permet de fonctionner presque exclusivement sans air conditionné et sans ventilation mécanique. Cette caractéristique peut étonner en Suisse, où la plupart (si ce n’est pas la totalité) des hôpitaux sont entièrement ventilés et rafraichis mécaniquement.

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Protections solaires fixes : une méthodologie d’optimisation

Les protections solaires fixes, qui sont souvent des avancées ou des lames orientées, doivent accomplir une double-mission : laisser passer le rayonnement solaire en hiver, mais le bloquer en été. Ces deux objectifs, parfois contradictoires, peuvent être approchés grâce à un choix adapté de la forme des ombrages et à un travail d’optimisation sur les paramètres géométriques. Dans cet article, on présente une méthodologie rigoureuse permettant d’optimiser les ombrages fixes de forme quelconque. La démarche passe par une recherche sur la forme des ombrages, par la définition mathématique du problème d’optimisation, puis par la résolution du problème

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