En direct

L'isolation au défi de la géométrie

Dossier réalisé par Paul Falzon |  le 20/04/2018  |  ArchitectureRéalisationsGironde

Enveloppe -

Les façades complexes doivent faire preuve d'ingéniosité pour assurer le confort thermique des usagers, en particulier l'été.

C 'est à croire qu'ils le font exprès : les architectes n'aiment rien tant que de manier des formes complexes pour les projets de prestige. La liberté des lignes et des volumes ne connaît quasiment plus de limites avec les outils de modélisation 3D. Et les bureaux d'études thermiques, pour qui efficacité rime généralement avec compacité, n'auraient qu'à suivre…

« Sans avoir de vision dogmatique sur la géométrie des projets, la maîtrise d'œuvre ne peut ignorer le rôle central des façades dans la performance thermique globale : elles sont l'interface entre le bâtiment et son environnement extérieur, qu'il s'agisse de déperditions calorifiques l'hiver ou de maîtrise des apports solaires l'été, rappelle Sylvaine Junique, ingénieure au bureau d'études Tribu. Un bâtiment non compact peut se révéler très bénéfique en termes d'usage, par exemple en offrant une importante surface vitrée qui accroît l'éclairage naturel. Tout dépend des indicateurs que le concepteur souhaite privilégier, et des moyens techniques et économiques dont nous disposons pour compenser les éventuels déséquilibres. » Plus que tout autre projet, les bâtiments à géométrie complexe doivent donc trouver leur rationalité. Une problématique courante concerne le confort d'été, pour les bâtiments dépassant la fourchette de 30 à 50 % de parois vitrées, communément rencontrés en tertiaire. Sur certaines façades très architecturées, la multiplication des ouvertures et des orientations impose une lourde coordination des protections solaires, via des systèmes de gestion technique du bâtiment (GTB). « L'idéal serait de disposer d'équipements mobiles, mais il existe encore peu de solutions satisfaisantes au plan architectural », indique Sylvaine Junique. Le chantier de la Méca, à Bordeaux, suit une autre piste : par leur format, les surfaces vitrées y ont été conçues pour constituer autant de brise-soleil naturels (lire p. 72).

Les accroches de parements constituent autant de ponts thermiques potentiels.

Le BIM comme élément de réponse. Une deuxième difficulté concerne les façades rapportées, qui forment souvent la ligne atypique d'un bâtiment. Les accroches de parements constituent autant de ponts thermiques potentiels, que ce soit sur la structure elle-même ou sur l'isolation extérieure. « Cette question est encore trop peu prise en compte, que ce soit en conception ou en exécution », confirme Sylvaine Junique.

La modélisation 3D apporte parfois une réponse, en permettant de définir à l'avance les points de fixation et leur interaction avec les autres éléments du bâtiment. Car les outils numériques ne créent pas seulement des formes nouvelles : ils permettent également d'échanger plus facilement des informations sur les surfaces et volumes à traiter, par exemple entre bureau d'études structure et bureau d'études thermique. Et, dans certains cas, ils apportent de nouvelles fonctionnalités, comme l'alerte sur les risques de pont thermique et de transferts d'humidité. La banalisation attendue des outils BIM pourrait marquer une étape-clé dans ce processus d'intégration des facteurs du confort thermique global.

PHOTO - 12557_766529_k4_k1_1817513.jpg
PHOTO - 12557_766529_k4_k1_1817513.jpg
« L'enjeu réside désormais dans le confort thermique d'été »

« Sur les projets à géométrie complexe, le confort thermique d'hiver ne présente pas de difficulté particulière. Aujourd'hui, le challenge n'est plus dans la performance d'isolation, mais dans le fait de savoir comment la façade peut contribuer à réduire la consommation énergétique. Les déperditions thermiques sont maîtrisées : la performance des vitrages et des isolants actuels offrent les réponses ad hoc . L'enjeu réside dans le confort d'été : comment créer une barrière suffisamment réfléchissante pour minimiser les apports solaires estivaux, tout en apportant suffisamment d'éclairage naturel en hiver ? Les simulations thermiques dynamiques permettent de concevoir des réponses adaptées à chaque projet.

Pour conjuguer éclairage naturel et confort d'été, on en arrive à imaginer des protections solaires de façade amovibles.

La solution est moins évidente pour les verrières, où les systèmes deviennent vite complexes. Une piste à creuser est la combinaison de protections solaires efficaces avec des ouvrants et un flux d'air naturel assurant le confort d'été. C'est l'option retenue pour le centre de recherche Michelin, conçu avec l'agence Chaix & Morel, sur lequel nous avons mis en œuvre une verrière de 25 000 m2 , sans climatisation, uniquement en recourant à des ouvrants. »

Vincent Moraël, directeur du bureau d'études Arcora

%%MEDIA:1893229%%

Commentaires

L'isolation au défi de la géométrie

Votre e-mail ne sera pas publié

Éditions du Moniteur Le Moniteur boutique

Droit et gestion des collectivités territoriales - 2018

Droit et gestion des collectivités territoriales - 2018

Livre

Prix : 83.00 €

Auteur : Éditions du Moniteur

Voir

Décrypter les finances publiques locales

Décrypter les finances publiques locales

Livre

Prix : 59.00 €

Auteur : Éditions du Moniteur

Voir

Négoce 446 - Spécial TOP 100 de la distribution bâtiment-bricolage 2018

Négoce 446 - Spécial TOP 100 de la distribution bâtiment-bricolage 2018

Presse - Vente au n°

Prix : 25.00 €

Voir

Accéder à la Boutique

Les bonnes raisons de s’abonnerAu Moniteur

  • La veille 24h/24 sur les marchés publics et privés
  • L’actualité nationale et régionale du secteur du BTP
  • La boite à outils réglementaire : marchés, urbanismes, environnement
  • Les services indices-index
Je m’abonne
Supports Moniteur