Thermique des immeubles de bureaux

Sommaire

Avant-propos 13

Chapitre 1 : Introduction 17

1.1 Evolution des immeubles de bureaux 18

1.2 Spécificités des immeubles de bureaux 20

1.3 Confort thermique dans les immeubles de bureaux 22

1.4 Confort respiratoire dans les immeubles de bureaux 24

1.5 Confort visuel dans les immeubles de bureaux 26

1.6 Sick building syndrome 28

1.7 Récapitulatif 30

Chapitre 2 : Prise en compte du climat et économies d’énergie 33

2.1 Introduction 34

2.1.1 Méthodes naturelles ou artificielles ? 34

2.1.2 Méthodes naturelles pour atteindre le meilleur confort possible 36

2.2 Isolation et étanchéité 38

2.2.1 Impact sur les consommations 38

2.2.2 La forme et le zonage du bâtiment 40

2.2.3 Isolation des parois 42

2.2.4 Infiltration d’air 44

2.3 Inertie élevée et accessible 46

2.4 Profiter de la lumière naturelle et optimiser l’éclairage artificiel 48

2.4.1 Utiliser l’éclairage naturel 48

2.4.2 Paramètres influençant l’éclairage naturel 50

2.4.3 Optimisation de l’éclairage artificiel 52

2.5 Gestion des apports internes 54

2.6 Maîtrise des gains solaires 56

2.6.1 Impact de la taille des surfaces vitrées sur la consommation 56

2.6.2 Surface vitrée et protection solaire en fonction de l’orientation 60

2.7 Ventilation naturelle diurne et nocturne 62

2.7.1 Intérêt de la ventilation naturelle 62

2.7.2 Impact de la ventilation naturelle sur la consommation 64

2.7.3 Impact de la ventilation naturelle sur le confort 64

2.8 Contrôle individuel 66

2.9 Récapitulatif 68

Chapitre 3 : Ventilation naturelle pour le refroidissement 71

3.1 Introduction 72

3.1.1 Définition, avantages et inconvénients 72

3.1.2 Rôles de la ventilation 74

3.1.3 Typologie en fonction de la trajectoire 76

3.1.4 Typologie en fonction du moment 78

3.1.5 Moteurs de la ventilation naturelle 80

3.1.6 Ventilation naturelle et économies d’énergie 80

3.1.7 Ouvertures de ventilation 82

3.2 Les moteurs de la ventilation naturelle 84

3.2.1 Ventilation naturelle due à l’effet de cheminée 84

3.2.2 Ventilation naturelle due au vent 86

3.2.3 Effet combiné de la température et du vent 88

3.3 Ouverture les fenêtres : simulations 90

3.3.1 La ventilation unilatérale est seule possible 90

3.3.2 Ventilation transversale possible 96

3.4 Ventilation naturelle et économies d’énergie 102

3.5 Récapitulatif 104

Chapitre 4 : La double-peau et ses caractéristiques 107

4.1 Introduction 109

4.1.1 Définition 110

4.1.2 Motivations 112

4.1.3 Problèmes potentiels 120

4.1.4 Historique 122

4.1.5 Typologie 128

4.1.6 Récapitulatif 130

4.2 Effet de serre dans la double-peau 133

4.2.1 Introduction 134

4.2.2 Influence du niveau d’ensoleillement 136

4.2.3 Influence de l’orientation et de l’utilisation de stores 138

4.2.4 Impact de la proportion opaque/vitre de la façade intérieure 140

4.2.5 Impact de la vitesse du vent 140

4.2.6 Impact de la teinte des stores et de la façade intérieure 142

4.2.7 Impact de la profondeur du canal de la double-peau 142

4.2.8 Impact du type de vitrage dans la façade intérieure 144

4.2.9 Impact de l’ouverture de la double-peau 146

4.2.10 Stratification de la température dans la double-peau fermée 148

4.2.11 Stratification de la température dans la double-peau ouverte 150

4.2.12 Récapitulatif 152

4.3 Ventilation naturelle dans la double-peau 155

4.3.1 Théorie 156

4.3.2 Impact de l’orientation et de la vitesse du vent 162

Double-peau sud 162

Double-peau nord 168

4.3.3 Récapitulatif 172

4.4 Ventilation naturelle des bureaux via la double-peau 175

4.4.1 Ventilation diurne 176

4.4.2 Ventilation nocturne 184

4.4.3 Comparaison bâtiment sans DP, DP sud et DP nord 188

4.4.4 Récapitulatif 196

Chapitre 5 : Stratégies spécifiques à la double-peau 199

5.1 Introduction 200

5.2 Quelle orientation pour la double-peau ? 202

5.3 L’effet de serre est-il favorable ? 206

5.4 Où placer les protections solaires dans une double-peau ? 208

5.5 Quelles ouvertures prévoir dans la double-peau et dans les bureaux ? 214

5.6 Quelles dimensions (hauteur, profondeur) faut-il donner à la double-peau ? 216

5.7 Quelle proportion surface opaque – surface vitrée de la peau intérieure ? 220

5.8 Quelles stratégies utiliser en fonction de l’orientation et du niveau d’isolation ? 222

5.9 Stratégies à utiliser 228

5.10 Récapitulatif 276

Chapitre 6 : Consommations dans un bâtiment double-peau 279

6.1 Méthode utilisée 280

6.2 Contexte général 284

6.3 Bâtiment bien isolé 286

6.4 Bâtiment moyennement isolé 292

6.5 Bâtiment non isolé, à rénover 298

6.6 Impact sur l’émission de CO2 304

6.7 Impact de l’évolution du coût des énergies 306

6.8 Récapitulatif 308

Chapitre 7 : Conclusions 311

Chapitre 8 : Bibliographie 313