Colloque Multi Énergies

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Marianne Bois
il y a 6 ans
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1 COLLOQUE MULTI ÉNERGIES 2017 Colloque Multi Énergies Montréal 19 avril Hôpital CHU Sainte-Justine Québec 20 avril CÉGEP de Sainte-Foy 19 et 20 avril

2 COLLOQUE MULTI ÉNERGIES 2017 Présentation P-05 Mur solaire concept novateur-belle intégration architecturale Gymnase École Notre-Dame Saint-Roch de L achigan Commission scolaire des Samares Conférencier: Christian Blouin Architecte M.O.A.Q. M.A.A.P.P.Q 19 et 20 avril

3 Introduction A la demande de M. Michel Morin de la Commission Scolaire des Samares l équipe de projet de construction d un nouveau gymnase de L École Notre- Dame de Saint-Roch de L Achigan fût mobilisée afin d intégrer, à la construction, les principes d application d un mur solaire. Participants: -Michel Morin Responsables des énergies, Commission Scolaire des Samares. -B+B/ Leclerc Architectes. -Beaudoin Hurens Ingénieurs. -EXP Ingénierie. Les principes et techniques énoncées dans la présentation sont à titre indicatif et pour mise en contexte de la présentation du projet. 19 et 20 avril

4 Un peu d histoire De tous temps, l humain s est adapté à son environnement en façonnant son habitat afin de se protéger du climat. 19 et 20 avril

5 La modernisation Plus récemment, nos prédécesseurs ont développés et raffinés leurs techniques de construction. L utilisation des ressources naturelles étant toujours très présente. 19 et 20 avril

Plus récemment L architecture se développa pour en arriver aux maisons de nos ancêtres contemporains qui, intuitivement, bénéficiaient de certains principes environnementaux.

6 Plus récemment L architecture se développa pour en arriver aux maisons de nos ancêtres contemporains qui, intuitivement, bénéficiaient de certains principes environnementaux. Principes de base: -Utilisation des ressources disponibles -Adapter les techniques de construction -Capter l énergie. -Emmagasiner la ressource. -Réutiliser l énergie au moment opportun. -Contrôle des phénomènes physiques et des problématiques à effectuer. 19 et 20 avril

7 Technologies solaires Les technologies solaires sont généralement catégorisées comme solaires passives ou solaires actives selon l approche qu elles utilisent afin de convertir et distribuer l énergie solaire. Plusieurs technologies convertissent l énergie solaire en énergie utilisable dans le bâtiment : L énergie solaire photovoltaïque pour la production d électricité; La conception solaire passive pour le chauffage et la climatisation, l éclairage naturel; L énergie solaire thermique pour le chauffage de l espace, de l eau et la climatisation. 19 et 20 avril

8 Le précurseur, le Mur Trombe Concept breveté en 1881 par Edward Morse, mais ignoré jusqu'en Mis en œuvre et expérimenté par Félix Trombe et l'architecte Jacques Michel dans les années (aussi appelé mur Trombe-Michel) Le mur Trombe est un système de chauffage solaire passif constitué d'un mur plein en maçonnerie de couleur sombre et mat (mur capteur / masse thermique), exposé au sud, devant lequel on dispose un vitrage. Le vitrage piège la chaleur du soleil qui s'accumule dans la maçonnerie qui, à son tour, diffuse tranquillement la chaleur à l'intérieur de l'habitation. Le percement d'ouvertures basses et hautes permet à l'air de circuler par effet de cheminée et de se réchauffer avant d'être renvoyé dans l'espace intérieur. Le mur capteur doit être isolé de l'intérieur pour éviter la surchauffe en été et la déperdition la nuit. Son fonctionnement est principalement diurne, il sera donc approprié pour les établissements ne fonctionnant pas ou peu la nuit. Le principe original du mur trombe demeure discutable en fonction de son application par rapport a notre climat. Par contre il demeure une solide base de référence pour le développement. 19 et 20 avril

9 Mur capteur perforé Des systèmes solaires pour le chauffage de l air peuvent être intégrés, aux bâtiments, afin d optimiser les gains solaires passifs en les transférant vers d autres zones non exposées au soleil. Le système se compose d un absorbant micro-perforé (parement métallique perforé) qui laisse passer l air dans une cavité raccordée à une unité de mélange. Avec ce système à double-peau les gains solaires sont utilisés dans l immédiat, ne requièrent aucun stockage, et préchauffent et/ou chauffent l air frais qui arrive dans le bâtiment via le système de ventilation. Ce système a pour objectif de réduire les consommations énergétiques du chauffage de l air aussi bien pour le chauffage des bâtiments que pour les procédés de séchage. 19 et 20 avril 2017

10 Le principe Schéma du mur solaire (Reproduit et sous réserve de l auteur : Conserval Enginering: SolarWall) 19 et 20 avril

11 Typologies d intégration En architecture, il devient de plus en plus attrayant d intégrer les systèmes solaires passifs et actifs aux bâtiments, d autant plus que leur intégration est liée à la conception architecturale, et fait partie de l expertise de l architecte. Double-peau, ventilation Mur Trombe, chauffage Panneaux solaires au toit, chauffage Panneaux photovoltaïques, électricité Technologies combinées 19 et 20 avril

12 Angle d incidence La course du soleil à 45 degrés de latitude nord 19 et 20 avril

13 Technologies solaires -L orientation; le facteur déterminant du choix d un mur solaire. -L inclinaison maximise la performance du système. Douglas Park School. (Reproduit et sous réserve de l auteur : Conserval Enginering: SolarWall) 19 et 20 avril

14 Le bâtiment original 19 et 20 avril

15 Agrandissement 2013 Rendu architectural Agrandissement et 20 avril

L implantation 2017 Tout comme l angle d

L orientation du mur solaire est franc sud dans

16 L implantation 2017 Tout comme l angle d incidence, l orientation sur le site demeure un des enjeux de la contribution de l architecture à l énergie solaire. L orientation du mur solaire est franc sud dans le cas présent. Orientation franc Sud et utilisation de la végétation 19 et 20 avril

17 Plan de plancher NOUVEAU GYMNASE CORRIDOR D ACCÈS 19 et 20 avril

18 -Circulation d air en circuit fermé. Saletés -Dérivation de surplus de chaleur. Plan mécanique (Reproduit et sous réserve de l auteur : Beaudoin Hurens) 19 et 20 avril

19 Les façades 19 et 20 avril

20 Coupe de mur -Masse thermique en béton préfab. (Reproduit et sous réserve de l auteur : Conserval Enginering: SolarWall) 19 et 20 avril

De l idée à la réalité -Au 12 avril 2017, l érection de la structure progresse rapidement tandis que les préparatifs pour l exécution du mur solaire sont en cours.

21 De l idée à la réalité -Au 12 avril 2017, l érection de la structure progresse rapidement tandis que les préparatifs pour l exécution du mur solaire sont en cours. Le résultat: -Production jusqu à 740 kwh par m.c de surface. -Réduction de la consommation énergétique de plus de 200 GJ par année soit environ 8000$/ année. Montage de la structure. 19 et 20 avril

22 De l idée à la réalité -Au 12 avril 2017, l érection de la structure progresse rapidement tandis que les préparatifs pour l exécution du mur solaire sont en cours. Le résultat: -Production jusqu à 740 kwh par m.c de surface. -Réduction de la consommation énergétique de plus de 200 GJ par année soit environ 8000$/ année. Photo prise le 20 avril 2017 Montage de la structure. 19 et 20 avril

techniques de construction -Capter l énergie. -Emmagasiner la ressource.

23 Aujourd hui MAÎTRISE DE LA TECHNOLOGIE POUR UNE RÉCUPÉRATION OPTIMALE DE LA RESSOURCE Principes de base: -Utilisation des ressources disponibles -Adapter les techniques de construction -Capter l énergie. -Emmagasiner la ressource. -Réutiliser l énergie au moment opportun. -Contrôle des phénomènes physiques. 19 et 20 avril

24 Le résultat -Technologie et architecture intégrées 19 et 20 avril

25 Les constats 1- Comme dans le passé, il est nécessaire de construire des bâtiments adaptés à notre climat et à notre époque. 2- Les concepteurs d aujourd hui doivent comprendre qu ils occupent un poste clé dans le processus décisionnel du client. 3- La collaboration du donneur d ouvrage et des concepteurs est une nécessité de premier ordre et doit s effectuer en toute confiance. 4- Une volonté environnementale doit émerger du processus conceptuel. 5- Faire mieux ne doit pas être vu comme une dépense mais comme un investissement. Il faut donc se donner le temps nécessaire aux interventions à prévoir. 19 et 20 avril

26 Suite des constats 5- Il faut donc voir plus loin que le bout de son nez 19 et 20 avril

27 Conclusion La meilleure énergie et la plus rentable est celle que l on ne consomme pas! 19 et 20 avril

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