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Auteur(s)
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Gérard Guarracino : Directeur du Laboratoire des Sciences de l’Habitat Département Génie civil et BâtimentÉcole Nationale des Travaux Publics de l’État (ENTPE)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’évolution de l’humanité est fortement liée au développement des ressources énergétiques, traduite par une augmentation quasi exponentielle de la consommation énergétique mondiale, celle-ci dépendante de la croissance du PIB jusqu’à la première crise pétrolière en 1974.
Depuis le début des années 1980, les contraintes liées à I’utilisation rationnelle de l’énergie ont conduit à l’optimisation des systèmes énergétiques. À cela s’ajoutent les exigences écologiques et de développement durable apparues au début de la décennie 1990.
Le domaine du génie énergétique est donc un composant important du champ scientifique de l’ingénieur. Le renchérissement du coût de l’énergie, la complexité technique croissante et la multiplication des problèmes instationnaires ont en effet donné une importance particulière au traitement de la thermique du bâtiment. Faut-il rappeler que le secteur du bâtiment est le plus gros consommateur d’énergie en France avec 45 %, en moyenne, de la consommation totale.
L’objectif de la rubrique est de contribuer à l’analyse des phénomènes et aux choix du formalisme mathématique adapté, domaine d’excellence de l’ingénieur.
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Utilisation rationnelle de l’énergie
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1. Évolution du génie climatique
Le contexte économique en relation avec le prix de l’énergie, la recherche d’une plus grande qualité du bâti et les exigences induites par les mesures de sauvegarde de l’environnement, sont donc à l’origine de la transformation importante des concepts et des technologies utilisées depuis quelques années.
À ces aspects, il faut associer, à mon sens, l’évolution des rapports entre les diverses contraintes de la conception d’un bâtiment, passant progressivement de la prédominance du couplage entre l’ossature et l’enveloppe au début du siècle à celle du couplage entre les équipements techniques et les fonctions de l’enveloppe.
Ainsi, à partir de la gestion rudimentaire de l’énergie, les ressources des microprocesseurs permettent la Gestion Technique d’un Bâtiment, dont le champ d’application dépasse largement les seuls besoins liés à la consommation des différents usages de l’énergie.
Depuis de nombreuses années, la question du confort, au sens de la problématique des ambiances, suscite un intérêt croissant dans le domaine du bâtiment, impliquant une nouvelle approche du système constitué par l’enveloppe, les équipements et les occupants, et formulée par les architectes du Mouvement moderne avant la deuxième guerre mondiale.
dans sa quête de recherche pour la conception de la « ville radieuse », l’architecte Le Corbusier a adressé un questionnaire, paru en 1933, aux médecins, aux installateurs de froid et de chaud, aux physiciens et aux architectes. Ce questionnaire portait principalement sur les qualités de l’air extérieur et intérieur dit air exact à 18 ˚C associé aux conditions de température, d’hygrométrie et de renouvellement d’air, sur le bruit extérieur, sur la lumière et le rayonnement solaire, ainsi que sur la lumière artificielle.
En fait les individus passant la majeure partie de leur temps en milieu clos, habitat, logement, bureau et plus généralement lieux de travail voire habitacle de voiture, il est naturel de rechercher la meilleure qualité d’espace de vie. De nos jours, ils y ajoutent la dimension du temps et la notion d’individualisation ou d’appropriation de l’espace. Un enjeu complémentaire est apparu dans les années 1970, celui du syndrome des bâtiments malsains lié à l’usage des matériaux, à la conception, à la réalisation et à la maintenance de...
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