concevoir un projet habitat à haute performance énergétique cas...

MINISTAIRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA

RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE L’ARBI BEN M’HIDI D’OUM EL BOUAGHI

FACULTE DES SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’ARCHITECTURE DEPARTEMENT DE L’ARCHITECTURE

MEMOIRE DE MASTER

OPTION : ARCHITECTURE ET DURABILITE ARCHITECTURE

Sur le thème

Présenté par : - Tounsi Oussama - Rahma Fatima Zohra

Sous Le Directeur De :

- Pr. Moudjari Mesaoud.

Année universitaire : 2016/2017

Concevoir un projet habitat à haute

performance énergétique

Cas d’étude : 80 logements à Oum El

Bouaghi

Remerciement :

Nous tenons à remercier sincèrement et profondément en Premier lieu notre Dieux « Allah » Qui nous donne la force, la volonté et le courage pour achever ce travail.

Nous tenons à remercier tout d’abord notre directeur de recherches, Monsieur MOUDJARI MES3OUD pour sa patience, et surtout pour sa confiance, ses remarques et ses conseils, sa disponibilité.

Mes remerciements vont enfin aux tous mes enseignants du département et tous les personnes qui ont contribué, par la mise à ma disposition des informations, à l’élaboration de ce travail.

Il me reste à ne pas oublier de remercier tant de personnes, que je ne peux nommer, de peur d’en oublier ; que toutes sachent qu’elles sont bien présentes dans mon esprit et dans mon cœur.

Dédicace :

C’est avec profonde gratitude et sincères mots, que nous dédions ce modeste travail de fin d’étude à nos chers parents, qui ont sacrifié leur vie pour notre réussite et nous ont éclairé le chemin par leurs conseils judicieux.

Nous espérons qu’un jour, nous pourrons leurs rendre un peu de ce qu’ils ont fait pour nous, que dieu leur prête bonheur et longue vie.

Nous dédions aussi ce travail à nos frères et sœurs, nos familles, nos amis, tous nos professeurs qui nous ont enseigné, et a tous ceux qui nous sont chers.

Résumer :

L’amélioration de la qualité du cadre de vie en milieu urbain, occupe une place principale dans la vision du développement durable

Dans ce cadre, notre travail de recherche vise à concevoir un projet d’habitat à haute performance énergétique HPE, dans le but d’assurer des conditions favorables aux habitants, autant de contribuer à servir l’enjeu climatique, en diminuant l’émission des gaz à effet de serre GES, notamment au contexte local.

La réalisation de cette objectif distingué nécessité une participation habitante forte avec des outils opérants et, à travers une démarche adaptable, particulièrement celle de la haute qualité environnementale HQE.

Dans son dernier plan quinquennal relatif aux programmes de logements, l’Algérie a déjà lancé quelques projets pilotes de ce genre d’habitat à l’échelle nationale.

Les mots clés :

développement durable Habitat à haute performance énergétique haute qualité environnementale Participation habitante

Sommaire

Dédicace

Remerciements

Liste des figures

Table de matière :

Chapitre introductif:

1- Introduction :……………………………………………………………………………….2

2- Problématique :……………………………………………………………………………..3

3- Hypothèses :………………………………………………………………………………...4

4- Objectifs :…………………………………………………………………………………...4

5- Méthodologie et structure du mémoire:…………………………………………………….4

Partie 01 : approche théorique.

Chapitre 01 : L’habitat contextes et formes.

1- Introduction :……………………………………………………………………………....7

2- définition des concepts :……………………………………………………………………8

2-1- l’habitat :…………………………………………………………………………………8

2-2- l’habitation :……………………………………………………………………………...8

2-3 habitat durable :…………………………………………………………………………..9

2-4 bâtiment basse consommation :……………………………………………………….….9

3- les types d’habitat :………………………………………………………………………...9

4- le rôle de l’habitat :………………………………………………………………….……10

5- L’évolution historique de l’habitat dans le monde :……………………………………...10

5-1 préhistoires :…………………………………………………………………………….10

5-2 Antiquité : ……………………………………………………………………………….11

5-3 Moyen-âge :……………………………………………………………………………..13

5-4 Époque moderne : ……………………..……………………………………………......15

5-5 mondes contemporains, XXIe siècle :................................................ ………………….15

6- histoire de l’habitat en Algérie :………………………………………………………….17

7- politiques algériennes en matière d’habitat………………………………………………..18

8- les formules de logement par statut en Algérie…………………………………………...19

9- Conclusion…………………………………………………………………………………20

Chapitre 02 : développement durable (démarches et outils d’évaluations).

Introduction :…………………………………………………………………………………22

1- Le développement durable :……………………………………………………………….22

1- 1- définition :……………………………………………………………………………....22

1-2- origine du développement durable………………………………………………………22

1-3- la naissance du développement durable …………………………………………………23

1-4- les trois piliers du développement durable………………………………………………24

1-5- Enjeux……………………………………………………………………………………25

1-6- important du développement durable……………………………………………………27

1-7- Les quatre principes fondamentaux……………………………………………………..27

1-8- Les Objective Du Développement Durable……………………………………………..27

1-9- La relation entre l’architecture et le développement durable……………………………28

1-10- Les outils d’évaluation de la durabilité urbaine et architecturale et contexte ………….29

a. définition de la démarche HQE………………………………………………………29

b. La démarche HQE comprend trois volets indissociables……………………………..30

c. Principes de la démarche HQE……………………………………………………….30

d. Dans une démarche HQE, peut-on traiter seulement quelques cibles………………...30

Les 14 cibles de la démarche HQE…………………………………………………………...30

La démarche HQE et …………………………………………………………………………31

e. Objectifs de la HQE…………………………………………………………………..31

a- Définition BREAM…………………………………………………………………...32

b- Historique……………………………………………………………………………..32

c- Méthodologie ………………………………………………………………………...32

d- Critères d'évaluation………………………………………………………………….33

e- Les objectifs…………………………………………………………………………..33

f- Les cibles de la certification BREEAM………………………………………………33

Conclusion……………………………………………………………………………………34

Chapitre 03 : habitat à haut performance énergétique.

1- Introduction :………………………………………………………………………………36

2- définition de haute performance énergétique :…………………………………………….36

3- les labels de performance énergétique :……………………………………………………36

4- Les Organisation institutionnelle en Algérie:……………………………………………...37

4-1- L’APRUE : L’animateur de la maîtrise de l’énergie…………………………………….37

4-2- le Conseil Intersectoriel de Maîtrise de l’Énergie CIME :………………………………38

4-3- Le Fonds National pour la Maîtrise de l’Énergie FNME :………………………………38

4-4- le Programme National de Maîtrise de l’Énergie PNME :………………………………39

5- les bâtiments performants :………………………………………………………………...39

5-1 bâtiments basse consommation : …………………………………………………………39

5-2- bâtiments zéro énergie :………………………………………………………………….40

5-3- bâtiments à énergie positive :……………………………………………………………42

5-4- Bâtiment bioclimatique :………………………………………………………………...43

6- programme d’efficacité énergétique :……………………………………………………..46

6-1- Isolation thermique des bâtiments :……………………………………………………..46

6-1-1- Les sources de déperdition de chaleur :……………………………………………….46

6-1-2- Principes d'isolation des murs :……………………………………………………..…47

6-1-3- Isolation des planchers :……………………………………………………………….49

6-1-4- Isolation sous les toitures et terrasses :………………………………………………..50

6-1-5- Isolation des portes et fenêtres :……………………………………………………….51

6-1-6- Isolation des ponts thermiques :……………………………………………………….52

6-2- Développement du chauffe-eau solaire :………………………………………………...54

7- Sources d'énergies renouvelables: …………………………………………………………55

7-1- Énergie solaire thermique :………………………………………………………………55

7-2- Énergie solaire photovoltaïque : …………………………………………………………56

7-3- Énergie éolienne :………………………………………………………………………..56

7-4- Biomasse :……………………………………………………………………………….57

7-5- Hydroélectricité :………………………………………………………………………58

7-6- biogaz :…………………………………………………………………………………58

8- conclusion :…………………………………………………………………..........……..59

Partie 02 : approche analytique.

Chapitre 04 : étude des exemples : expériences étrangères en HPE.

1- Quartier BEDZED :……………………………………………………………………..62

1-1- la ville de Sutton:……………………………………………………………………...62

1-2- quartier BEDZED :……………………………………………………………………62

1-3- Une ville éco-citoyenneté :…………………………………………………………….63

8-1-4- Naissance d'un « éco-village » :……………………………………………………..63

1-5- Des choix architecturaux récompensés :……………………………………………….64

1-6- L'enjeu de la densité :…………………………………………………………………..65

1-7- Les objectifs énergétiques :…………………………………………………………….66

1-8- Les objectifs environnementaux :………………………………………………………66

1-9- Des techniques et systèmes innovants :…………………………………………………66

1-10- Le recours aux énergies renouvelables :……………………………………………….67

1-11- L'eau récupérée et traitée :……………………………………………………………..69

1-12- Des déchets mieux gérés :……………………………………………………………..70

1-13- Les matériaux locaux privilégiés :…………………………………………………….71

2- Quartier Vauban en Allemagne :………………………………………………………….71

2-1- Fribourg, la ville solaire :……………………………………………………………….71

2-2- Quartier Vauban :……………………………………………………………………….72

2-3- Programme architectural :……………………………………………………………….73

2-4- Transport :……………………………………………………………………………….74

2-4-1- La construction des garages collectifs :……………………………………………….74

2-4-2- tramway :………………………………………………………………………………75

2-4-3- Vélos et piétons plus proches :………………………………………………………...75

2-4-4- Voies et voierie :………………………………………………………………………76

2-5- La maîtrise de l'énergie :………………………………………………………………...77

2-5-1 Des solutions techniques intégrées :…………………………………………………..77

2-5-2- Le choix des énergies renouvelables :………………………………………………..79

Etude d’exemple existant : 50 logements HPE à Skikda

1- 1- Les nouveaux articles dans le cahier des charges HPE :……………………………84

Partie 03 : approche empirique.

Chapitre 05 : études analytiques du terrain.

1- la willaya Oum El Bouaghi :……………………………………………………………..84

1-1 la situation de la willaya OEB :…………………………………………………………84

1-2 les limites de la willaya OEB :………………………………………………………….84

2- la présentation de la commune OEB :……………………………………………………85

3- Evaluation historique :……………………………………………………………………86

4- La stratégie durable de la wilaya :………………………………………………………..86

4-1 les lignes directrices du schéma national d'aménagement du territoire (Algérie) 2025 qui pourraient avoir un impact pour la wilaya d’Oum el Bouaghi :…………………………….86

4-2 Les quatre objectifs stratégiques du paw Oum EL Bouaghi:…………………………...87

4-2-1 Veiller au respect de toutes les formes de protection des ressources et de L’environnement :…………………………………………………………………………..87

4-2-2 Accompagner l’émergence organisée du couloir central dynamique d’urbanisation:.87

4-2-3 s’ouvrir sans crainte sur la dynamique des territoires voisins de la wilaya:…………87

4-2-4 Valoriser les avantages comparatifs et les atouts dormants de la wilaya:……………87

4-3 Les orientations stratégiques selon le PAW pour aller vers un territoire durable :…….88

4-3-1 Assurer un développement compatible avec la capacité de charge environnementale:88

4-3-2 Protection et valorisation des écosystèmes:…………………………………………..88

4-3-3 Mise en valeur du patrimoine naturel, historique, culturel et artistique:……………..88

4-3-4 un développement économique viable et durable dans le cadre d'une attractivité et d'une complémentarité efficiente:…………………………………………………………………88

5- Etude climatique des données de la ville d’Oum el Bouaghi (2007-2016):………………89

5-1 La température :…………………………………………………………………………89

5-2 Humidité : ……………………………………………………………………………….89

5-3 La précipitation :………………………………………………………………………..90

5-4 Les vents :………………………………………………………………………………90

6 Etude de voirie :…………………………………………………………………………..91

6-1 les voies primaires :…………………………………………………………………….91

6-2 les voies secondaires et tertiaires :……………………………………………………..91

7 Situation du terrain d'intervention par rapport à la ville :………………………………..92

8 Analyse SWOT :…………………………………………………………………………92

8-1 Les effets positives :……………………………………………………………………93

8-2 Les effets négatifs :…………………………………………………………………….93

8-3 maximiser les forces :………………………………………………………………….93

8-4 minimiser les faiblesses :……………………………………………………………….93

9 les limites de terrain :……………………………………………………………………..93

10- La ventilation et l’ensoleillement du terrain :…………………………………………..96

Conclusion :

Conclusion…………………………………………………………………….

bibliographie

Annexe.

Liste des figures

Figure Titre 01 Hutte en peau de bête Habitat du Paléolithique 02 Habitat néolithique – Samara 03 L'habitat durant l'antiquité 04 Habitat de l'âge de bronze 05 Une habitation de l'âge du Fer 06 une villa gallo-romaine 07 La motte 08 une maison paysanne vers l’an mil 09 Les maisons urbaines de moyen âge 10 Le château des comtes de Flandre. 11 Le château de Sully 12 maison bioclimatique 13 maison écologique 14 maison passive 15 maison active 16 les trois piliers de développement durable. 17 schéma de bâtiment basse consommation. 18 schéma de la maison zéro énergie. 19 schéma de la maison à énergie positive 20 schéma de la maison bioclimatique. 21 schéma de L'isolation intérieure. 22 L'isolation intégrée au matériau porteur. 23 l'isolation extérieure sous enduit, les parements et les bardages 24 schéma de l’Isolation des planchers 25 schéma de l’Isolation sous les toitures et terrasses 26 Coupe d'un cadre de fenêtre en PVC montrant les espaces creux améliorant

l'isolation. 27 Jonction plancher bas/mur extérieur 28 Jonction plancher intermédiaire/mur extérieur. 29 Jonction plancher haut/mur extérieur. 30 Jonction plancher/balcon 31 Jonction mur de refend/mur extérieur 32 chauffe-eau solaire. 33 installation solaire thermique. 34 installation solaire photovoltaïque. 35 schéma de l’Énergie éolienne. 36 Biomasse. 37 schéma Hydroélectricité. 38 biogaz. 39 la carte de la ville Sutton. 40 quartier BEDZED. 41 Quartier BEDZED. 42 plan de masse Quartier BEDZED. 43 Quartier BEDZED. 44 le compteur a été installé dans la cuisine 45 façade d’un bâtiment du Quartier BEDZED. 46 schéma de la chauffage de BEDZED 47 système de cheminées.

48 système de récupération des eaux pluies. 49 les déchets. 50 Les matériaux locaux. 51 situation de fribourg. 52 Quartier Vauban. 53 plan de masse Quartier Vauban. 54 garage collectif. 55 parking des vélos. 56 bande de 6 mètres destinée à l'usage des piétons et des vélos. 57 voie de 4 mètres de large. 58 maison à basse d’énergie. 59 maison passive. 60 maison positive. 61 les panneaux solaires. 62 usine de cogénération. 63 citerne de récupération des eaux de pluie. 64 l'arrosage des jardins. 65 Un système de cuvettes et de tranchées filtrantes. 66 système pilote de « recyclage ». 67 Encourager la mixité sociale. 68 les constructions. 69 photo de cahier des charges 70 photo de cahier des charges 71 photo de cahier des charges 72 Situation géographique de la wilaya d’O E B. 73 les limites de la willaya d’OEB. 74 les communes de la willaya OEB. 75 graphe de température OEB 76 graphe de l’humidité OEB 77 graphe de la précipitation OEB. 78 graphe de la vitesse des vents OEB. 79 les voies primaires dans OEB. 80 les voies secondaires et tertiaires dans OEB. 81 Situation du terrain d'intervention par rapport à la ville. 82 terrain d'intervention. 83 Montagne Sidi Rghiss. 84 Quartier Lekmine 85 Pole Makomadase 86 trame vert. 87 Université Larbi Ben M’hidi. 88 trame vert.

Chapitre Introductif

Chapitre introductif

1- Introduction :

Le XXIème siècle est caractérisé en partie par la prise de conscience générale del’importance du développement durable à l’échelle mondiale. Cette préoccupation est devenue prépondérante dans la perspective du développement durable, notamment dans le secteur de l’habitat urbain, qui loge plus de la moitie de la population de la planète, suite aux phénomènes démographique ascendant et de l’urbanisation effrénée, surtout dans les pays émergents. Ainsi, le contexte algérien n’est pas en reste du mouvement, et continue à construire un habitat non économe en énergie.

Aujourd’hui, le de dérèglement climatique adjacent à la dégradation de l’environnement et à la surconsommation en énergie aménage une situation inquiétante dans le monde urbain. Alors les acteurs de la ville sont invités à agir en cohésion et de s’adhérer dans le processus de gestion efficace des ressources en énergies renouvelables, dans le but d’améliorer la qualité de leur cadre de vie, essentiellement à l’échelle des quartiers résidentielles.

L’Algérie possède un grand parc logement, en formules diverses (plus de cinq millions RGPH 2008), mais ce secteur est plus énergivore, et présente 42% de la consommation finale, afférente aux usages divers, comme climatisation, chauffage, éclairage...etc. Cependant, le secteur d’habitat, notamment collectif, nécessite un processus de renouvellement pour améliorer sa qualité environnementale et sa performance énergétique.

Dans le cadre du PNME 2007-2011, l’Algérie a lancé programme de réalisation de logements à haute performance énergétique (HPE), dénommé ECO-BAT, dans le sens de favoriser une utilisation plus responsable de l'énergie et d'explorer toutes les voies pour préserver les ressources non renouvelables et rationaliser leurs consommation dans les bâtiments résidentiels,

Dans cette optique, notre travaille de recherche en Master II option durabilité architecturale, porte sur le choix d’une approche de conception adéquate, qui permet l’intégration harmonieuse des bâtiments aux différentes conditions climatiques des régions, tout en assurant de bonne ambiance thermique, associe de performance énergétique.

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Chapitre introductif

2- Problématique :

De nouvelles démarches intégrées au développement durable, ont été avancées dans le but de mieux servir les enjeux stratégiques du climat et de l’énergie à l’échelle planétaire, essentiellement dans le secteur d’habita. Dans cette stratégie, l’Algérie est signataire de plusieurs protocoles (Développement durable, Cop21, environnement, …etc.) afin de contribuer collectivement d’une manière opérante à la résolution de l’équation complexe de l’énergie.

En possession d’importantes potentialités naturelles en ressources énergétiques renouvelables, l’Algérie cherche à développer ses capacités dans ce volet, en introduisant des approches adaptées et confortées en normes bioclimatiques et en réglementations thermiques concernant le volet de performance énergétique dans la fabrication du bâtiment respectant son environnement.

Pour traiter notre thème de recherche, la problématique appropriée s’appuie sur les questionnements suivants :

- Parmi les processus de maitrise en énergie, quelle est l’approche favorable à adapter au contexte algérien, pour réaliser la haute performance énergique dans le domaine du bâtiment résidentiel ?

- Quels sont les indicateurs à vérifier dans la conception du projet Eco-habitat, notamment dans notre cas d’étude?

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Chapitre introductif 3- Hypothèses :

- L’amélioration des outils actuels en exercices semblent compétents pour réussir la conception d’un projet d’habitat économe en énergie.

- l’architecture bioclimatique utilisée en Algérie contient des éléments nécessaires pour la maitrise d’œuvre d’un bâtiment résidentiel à haute performance énergique.

4- Objectifs :

- produire l’habitat en accord avec les principes du développement durable. - Construire le bâtiment résidentiel convenablement aux exigences du climat. - améliorer les méthodes de conception architecturale pour préserver

l’environnement, surtout dans la ville.

5- Méthodologie et structure du mémoire:

Le présent mémoire est structuré en cinq chapitres en plus du chapitre introductif et la conclusion générale.

- Le premier chapitre : L’habitat contextes et formes. - Le deuxième chapitre : développement durable (démarches et outils d’évaluations). - Le troisième chapitre : habitat à haut performance énergétique. - Le quatrième chapitre : étude des exemples : expériences étrangères en HPE. - le cinquième chapitre : études analytiques du terrain. - Enfin nous terminerons par une conclusion générale.

4

Partie 01 : Approche Théorique

Chapitre 01 : L’habitat contextes

et formes.


7

1- Introduction : L’habitat est un domaine très large et compliqué, c’est la base de la naissance d’une ville ou d’un espace vivant, avec la présence de certaine fonction qui doivent être satisfaite pour permettre à l’Homme d’évoluer d’une manière rationnelle et équilibrée ainsi, l’habitat ne concerne pas uniquement de logement, il englobe aussi l’ensemble d’équipements qui contribuent au bien être de la personne humaine; En effet l’habitat donne plusieurs images de la civilisation de la ville.

A travers les différents âges de humanité l’homme a toujours essayé de créer des conditions favorables pour son confort et ses activités, tout en essayant de contrôler son environnement, à partir de la hutte primitive à la maison d’aujourd’hui, l’habitation reflète à travers son évolution les différentes solutions trouvées par l’homme pour faire face aux aléas climatiques, il est souvent admis dans les milieux scientifiques que l’architecture a donné des réponses très judicieuses. Quel est l’habitat ? Quels sont ses types ? Comment il a été développé au fil du temps ?


8

2- définition des concepts :

2-1- l’habitat :

- Le dictionnaire LAROUSSE définit l'habitat comme une suite :

«Partie de l'environnement définie par un ensemble de facteurs physiques, et dans laquelle vit un individu, une population, une espèce ou un groupe d'espèces.»

«Ensemble de faits géographiques relatifs à la résidence de l'homme (forme, emplacement, groupement des maisons, etc.) : L'habitat rural, urbain.»

- Selon Christian Norbert Schultze : «Le thème habitat est quelque chose de plus que d’avoir un toit et un certain nombre de mètre carrés à sa disposition».

- Le dictionnaire Robert (2001) définit l'habitat comme : «un milieu géographique propre à la vie d’une espèce animale ou végétale»

- J-E HAVEL conçoit l’habitat comme : «toute l’aire qui fréquente un individu, qu’il circule, y travailler, s’y divertisse, y mange, s’y reposer ou son dorme.»

- L’encartas 2004 : «L’habitat est l’espace résidentiel et le lieu d’activité privée de repos, de travail, de récréation et de vie familiale avec leur prolongement d’activité publique ou communautaires d’change sociaux et d’utilisation d’équipement et de consommation de biens et de services»

2-2- l’habitation :

- Le dictionnaire LAROUSSE définit l'habitat comme une suite :

«Action d'habiter, de séjourner d'une manière durable dans une maison, un immeuble : Locaux à usage d'habitation.».

«Immeuble, maison où l'on demeure : Changer d'habitation.»

- «Fait d'habiter un endroit de façon durable. De l'immeuble sur lequel est exercé un droit d'habitation, nul ne peut disposer pleinement; ni l'usager, ni le propriétaire»1

- «Des mesures intéressant à la fois l'habitation, l'alimentation, le mode de travail et les habitudes de vie des gens»2

1 Jaurès, Ét. Soc. 1910, p 167. 2 Carrel, L'homme,1935, p 52.


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- défini le terme habitation come « est que c'est non seulement le bâtiment dans lequel l'homme s'abrite, mais aussi ce qui entoure ce bâtiment et notamment tous les services, installations et dispositifs dont l'existence est nécessaire ou souhaitable pour assurer l'hygiène physique ou mentale, aussi que le bien-être social de la famille et de l'individuel. Ses alentours sont souvent appelés voisinage ou micro district. »1

2-3 habitat durable :

L’habitat durable découle d’une démarche invitant à prendre le temps de la réflexion pour concevoir, mettre en œuvre et gérer un habitat de qualité, accessible à tous, qui réponde aux besoins de ses habitants (présents et futurs) et minimise ses impacts sur l’environnement,(2)

essentiellement par l’intégration de la démarche " haute performance énergétique" HPE.

2-4 bâtiment basse consommation :

- le bâtiment basse consommation(BBC) est défini par l’arrêté du 08 mai 2007 relatif au contenu et aux conditions d’attribution du label « haute performance énergétique » (3).

- les bâtiments à usage autre que d’habitation sont considérés BBC lorsque la consommation conventionnelle d’énergie primaire du bâtiment pour le chauffage, le refroidissement, la ventilation, la production d’eau chaude sanitaire et l’éclairage est inférieure, ou égale, à 50% de la consommation conventionnelle de référence (4).

- Le terme maison BBC ou bâtiment basse consommation, sous-entendu «énergétique», désigne un bâtiment pour lequel la consommation énergétique nécessitée pour le chauffer et le climatiser est notoirement diminuée par rapport à des habitations standards (5).

3- les types d’habitat : On distingue trois groupes d'habitation6 :

3-1 habitats collectifs :

C’est l'habitat le plus dense. Il se développe en hauteur tous les espaces qui entourent les immeubles sont partager entre tous les habitants à savoir, l'espace de stationnement, l'espace vert, la cage d'escalier. L’appropriation des espaces commence juste à l'entrée de l'unité d'habitation.

3-2 habitats semi – collectifs :

Il présente l'intermédiaire entre l'individuel et le collectif, il est adopté pour continuer les avantages de l'individuel, notamment le jardin privé, la terrasse, le garage et l’entrée

1 Encyclopædia Universalise ,1995. 2 Synthèse de la table ronde « Habitat durable », p02. 3 Batiments basse consommation, p04. 4 Batiments basse consommation, p04. 5 https://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A2timent_basse_consommation 6 Farehi Mohamed, mémoire Habitat bioclimatique, diplôme master2, Guelma, p07.


10

personnelle ; et celles du collectif en matière d'économie, de réalisation et d’occupation de terrain.

3-3 habitats individuels :

Il présente l'intermédiaire entre l'individuel et le collectif, il est adopté pour continuer les avantages de l'individuel, notamment le jardin privé, la terrasse, le garage et l’entrée personnelle ; et celles du collectif en matière d'économie, de réalisation et d’occupation de terrain.

4- le rôle de l’habitat :

L’habitat permet de satisfaire les besoins physiologiques, ainsi il fait appel à la vie psycho socio culturelle de l’individu à travers les différents rôles qu’exerce l’habitat.

4-1- Le rôle psychologique :

Sur le plan psychologique l’habitat représente l’un des moyens de création d’un sentiment de bien-être, d’être chez soi dans un espace propre avec toute une liberté personnelle. Elle implique également, un sentiment de sécurité et de stabilité.

Par ailleurs, le moi est confronté par plusieurs normes et valeurs sociales qu’il doit prendre en considération afin d’assurer son équilibre psychique.

4-2- Le rôle économique :

Un ensemble d’habitations avec les besoins de chaque habitant permettre de crée une zone d’activité commercial, le transport, des projets culturel…

4-3- Le rôle social :

L’être humain ne peut être compris que par rapport à autrui, dans tous les actes de sa vie, l’influence de la société peut être retrouvée. Celle-ci fonctionne selon un ensemble de règles, de logements ou d’habitudes sociales.

Si l’habitat abrite l’essentiel de l’activité social, la société comme milieu d’existence impliquerait une socialisation qui exigerait de l’individu une multitude d’efforts permanents pour rester un être social (1).

5- L’évolution historique de l’habitat dans le monde :

5-1 préhistoires :

5-1-1 L'habitat au paléolithique :

1 Farehi Mohamed, mémoire Habitat bioclimatique, diplôme master2, Guelma, p10.


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A partir de -1.8 millions d'années à – 12000 ans, habitat nomade est installé pour se protéger des intempéries et des Animaux sauvages. Ses habitants pouvaient Parfois s'installer pour quelques jours ou quelques heures dans un lieu.

Figure 01 : Hutte en peau de bête Habitat du Paléolithique

Source : https://sites.google.com/site/technologieguillet5eme/l-evolution-de-l-objet-technique

5-1-2 L'habitat au néolithique :

A partir de -12000 à – 3200 ans, ces habitations sont caractérisés par : le toit était à double pente, réalisé en roseaux et en chaume, les murs étaient réalisés selon la technique du clayonnage puis enduits d'un mélange appelé torchis à base d'argile et de matières végétales.

Figure02 : Habitat néolithique – Samara


5-2 Antiquité :

A partir de de -3200 à 476, c’est la naissance des villes, elle est forte dans certains pays qui bordent la Méditerranée (Egypte, Mésopotamie), connue par Les maisons carrées qui sont disposées les unes contre les autres pour former des rues.


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Figure03 : L'habitat durant l'antiquité

Source : http://mediolanum-santonum.fr/habitat-durant-l-antiquite.html

5-2-1 L'habitat à l'âge du bronze :

A partir de -2200 à – 800 ans, Cet habitat est caractérisé par son toit à quatre pans et les pièces de bois sont reliées par des assemblages complexes réalisés à l'aide d'un outillage métallique, c’était le début du confort.

Figure 04 : Habitat de l'âge de bronze


5-2-2 L'habitat à l'âge du fer :

A partir de -800 à -52 ans, La seconde partie de l'âge de fer voit le développement de gros villages, souvent organisés en quartiers bien différenciés.


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Figure 05 : Une habitation de l'âge du Fer

Source : http://www.mairie-perpignan.fr/fr/culture/le-site-archeologique-ruscino/cite-antique-ruscino/une-habitation-lage-fer

5-2-3 L'habitat à l'âge gallo-romain :

A partir de -52 à 476 après JC, une très confortable maison de style romain qui comporte diverses pièces avec une cour carrée en son centre, aucune fenêtre ne donne sur la rue. Cette figure présente l'habitation des riches, ou dans une insula avec de petites pièces.

Figure 06 : une villa gallo-romaine

Source : https://pierrickauger.wordpress.com/2013/11/05/une-villa-gallo-romaine/

5-3 Moyen-âge :

Cette époque est caractérise par l’apparition d’un nouvel habitat fortifié : les mottes féodales (Figure 07), l'habitation paysanne (figure 08) où la structure de cette derrière est en bois, complétée de torchis, avec un toit en chaume. Ainsi, l'habitat urbain (Figure 09) dont les maisons sont étroites et bâties en hauteur pour gagner de la place et chaque étage déborde au-dessus de l'étage inférieur, selon la technique de l'encorbellement. Puis l’habitat fortifié, qui marqueront toute la société féodale (Figure 10). À la fin du Xe siècle, elle était construite en bois puis en pierre .les châteaux sont l'expression du pouvoir féodal et militaire du seigneur où le site est souvent choisi en fonction de ses qualités défensives.

https://pierrickauger.wordpress.com/2013/11/05/une-villa-gallo-romaine/


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Figure 07 : La motte

Source : mémoire stratégies bioclimatique pour un habitat confortable p11

Figure 08 : une maison paysanne vers l’an mil

Source : http://www.centsterres.fr/category/habitat-naturel-recen/

Figure 09 : Les maisons urbaines de moyen âge

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Maison_%C3%A0_colombages

Figure 10 : Le château des comtes de Flandre.


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Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Ch%C3%A2teau_fort

5-4 Époque moderne :

A partir de 1492 à 1799, rappel de l’architecture romaine de l'antiquité par leur formes, leurs colonnes, leurs proportions. Les façades sont symétriques et pourvues de fenêtres en verre.

Figure 11 : Le château de Sully

Source : http://www.aprr.fr/fr/actualites/detente-et-decouvertes-notre-feuilleton-la-vie-de-chateau-le-chateau-de-sully

5-5 monde contemporain, XXIe siècle :

L’apparition d’un abri durable pour se protéger des intempéries et d'économie l’énergie Donc au début de XXIe siècle, les nouvelles maisons individuelles se veulent plus écologiques. Les nouvelles habitations dites « passives » se différencient de l'habitat traditionnel par les matériaux utilisés, les techniques de chauffage ou d'apport électrique ainsi que la configuration des bâtiments qui permettent une dépense d'énergie amoindrie.

Et voici ce que la raison de l'émergence de nombreuses maisons individuelles dans cette époque tel que :

5-5-1 maison bioclimatique :

Selon la rousse : un habitat dans lequel la climatisation est réalisée en tirant le meilleur parti du rayonnement solaire et de la circulation naturelle de l'air.

Une maison qui utilise au maximum les ressources de son environnement, pour diminuer, voire supprimer, sa consommation d'énergie, minimiser son impact sur l'environnement, et faire en sorte que ses habitants se sentent bien sans gaspiller (1).

1 http://sboisse.free.fr/planete/maison-ecologique/maison-bioclimatique.php.


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Figure 12 : maison bioclimatique

Source : http://www.ecop-habitat.fr/maison-bioclimatique.htm

5-5-2 maison écologique :

Un habitat sain et respectueux de l'environnement, Les habitations écologiques sont conçues pour permettre de réaliser des économies substantielles en chauffage et en électricité : grâce à une implantation dûment pensée, une isolation performante, l’utilisation d’énergies renouvelables alternatives, les économies d’eau, etc. Le chantier doit consommer le moins d’énergie possible et produire un minimum de déchets.

Figure 13 : maison écologique

Source : http://dolecologie.com/3-bonnes-choses-a-savoir-sur-une-maison-ecologique/

5-5-3 maison passive :

L'habitat passif est une notion désignant un bâtiment dont la consommation énergétique au mètre carré est très basse, voire entièrement compensée par les apports solaires ou par les calories émises par les apports internes (matériel électrique et habitants) (1).

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/Habitat_passif, 25/11/2016.


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Figure 14 : maison passive

Source : http://edito.construire.seloger.com/conseils-d-experts/acheter/maison-passive-se-chauffer-pour-le-prix-d-un-cafe-par-semaine-article-5143.html

5-5-4 maison active :

Une maison active est une habitation qui produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme grâce à ses principes de construction. Le surplus d’énergie produit peut être revendu au réseau électrique (1).

Figure 15 : maison active

Source : http://www.avem.fr/actualite-la-bmw-active-e-integree-dans-une-maison-intelligente-zoom-sur-le-concept-mfc-2020-3159.html

6- histoire de l’habitat en Algérie : L’habitat en Algérie a connue trois périodes essentielles :

6-1- périodes précolonial :

L’habitation traditionnelle, construite avant la colonisation, avec des matériaux locaux. Elle présentait un degré d’intimité et d’introversion à toutes les échelles de la ville à la chambre.

1 http://www.m-habitat.fr/efficacite-energetique/consommation-energetique/qu-est-ce-qu-une-maison-active-264_A , 30/11/2016.


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Avec une organisation de la maison autour d’un espace central appelé le ouast eddar (Le patio).

La hiérarchie, se fait par un système de filtrage, par un jeu subtil d’ombre et de lumière.

Cette architecture organisée autour de la centralité, était la somme des conditions historiques, sociales, physiques et climatiques (1).

6-1 périodes coloniales:

L’habitation construite pendant la période coloniale, était venue s’imposer dans un tissu urbain nouveau, implanté généralement à l’écart de la ville traditionnelle. Mais tout en se greffant par la force ou bien sur les ruines des médinas partiellement détruites.

Ce type d’habitation est à l’opposé de l’habitation traditionnelle. D’une expression extravertie s’exhibant très nettement par toutes formes d’expressions architecturales (2).

6-2 périodes de l’indépendance :

C’est vers les années 70 que l’habitat devenait une priorité. L’Algérie est un pays à population très jeune, qui a connu une Exode rural très important, d’où une demande en termes de logement très fort.

L’état a tenté de rattraper ce retard par l’élaboration d’un programme spécial :

- La reproduction des mêmes cités d’habitation dans tout le pays.

- Utilisation des mêmes matériaux et méthodes de construction.

La recherche d’un habitat à cout limité qui héla offrait un minimum de confort Application des mêmes principes d’urbanisation (3).

7- politiques algériennes en matière d’habitat (4) :

Le pays a connu une croissance démographique accélérée qui a causé plusieurs problèmes économiques et sociaux, et pour les résolus une recherche d’un équilibre a été démarrer, ils ont commencé la réalisation des logements sociaux.

7-1 le plan triennal : 1967-1969

1 MAGHRAOUI. N, 2004 : « Quel habitat pour l’Algérie ». Thèse de doctorat. Architecture urbanisme. Université de Constantine. 2 MAGHRAOUI. N, 2004 : « Quel habitat pour l’Algérie ». Thèse de doctorat. Architecture urbanisme. Université de Constantine. 3 Farehi Mohamed, mémoire Habitat bioclimatique, diplôme master2, Guelma, p17. 4 SAIDI. T. Mémoire magistère « Quartier informel et nouvelle centralité » cas de Bouakal Batna »université Mentouri de Constantine, (2001), p16.


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Le lendemain de l’indépendance, les investissements étaient orientés vers les secteurs productifs, d’autre part, le flux migratoire et l’exode rural, n’avaient pas été pris en charge par le pouvoir publics.

7-2- le premier plan quadriennal : 1970-1973

La planification du développement de chaque secteur d’activité, l’objectif en matière d’habitat était réunir les conditions d’un bon cadre de vue avec la réalisation de logements neufs.

7-3- deuxième plan quadriennal : 1974-1979

L’explosion démographique que connaissait le pays à cette époque a amené le gouvernement à accorder une importance particulière au deuxième plan quadriennal dans le secteur de l’habitat.

7-4- le premier plan quinquennal : 1980-1985

Dans cette époque une crise de logement devenue l’enjeu important, l’état mets un budget de 60 milliards de dinars pour le secteur de l’habitat d’importantes décisions politiques ont été prise afin de hisser le problème du logement.

7-5- le deuxième plan quinquennal : 1985-1989 :

L’Algérie entre dans une période de stagnation économique, les budgets ont été réduits les investissements des entreprises dans la construction de logements ont chuté.

7-1-5- le plan quinquennal : 2010-2014

Le secteur de l’habitat ambitionne de construire plus de 2 millions de logements à l’horizon 2014 ainsi, une enveloppe financière 4300 milliards a été allouée à ce projet.

8- les formules de logement par statut en Algérie (1) :

8-1 le logement social :

Ce logement est destiné aux couches de population vivant dans des conditions très précaires, il répond à une typologie particulière en matière de surface habitable 60 m2 pour un F3.

8-2 le logement social locatif :

Ce logement est destiné à une catégorie sociale défavorisé dépourvues de logements, et aussi à une catégorie sociale vivant dans des conditions insalubres.

8-3 le logement promotionnel :

1 SAIDI. T. Mémoire magistère « Quartier informel et nouvelle centralité » cas de Bouakal Batna »,université Mentouri de Constantine, (2001), p20.


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Ce logement peut être destiné sont à la satisfaction des besoins familiaux, soit à la vente ou la location.

8-4 la location – vente :

Ce types de logement est destiné aux couches moyennes de la population la location-vente est un monde d’accès à un logement avec option préalable pour son acquisition en toute propriété.

8-5 le logement social participatif :

Réaliser à l’aide de l’état, ces logements doivent avoir une consistance physique moyenne de 70m2.

8-6 le logement évolutif :

Est une forme d’aide que l’état accorde au ménage à revenus moyens leurs permettant l’accession à la propriété du logement.

9- Conclusion :

Le secteur de l’habitat est devenu plus adéquat au mode de vie des habitants, mais il est toujours en développement quotidien afin de trouver des solutions et des réponses aux recherches des stratégies bioclimatiques à adopter pour assurer le maximum de confort.

Chapitre 02 : Développement

durable (démarches et outils

d’évaluations).


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Introduction : L’Habitat permet de satisfaire les besoins physiologiques, ainsi il fait appel à la vie psycho socio culturelle de l’individu à travers les différents rôles qu’exerce l’habitat. A partir de ce rôle-là on a défini les trois principes piliers de développement durable qui est basé sur des techniques et des démarches appliquées dans différents régions, la HQE et BREAM sont des démarches de DD.

La production de l'énergie sous toutes formes occupe de nos jours les débats économiques et politiques, sa production est stratégique pour le développement d'une nation. Le bâtiment avec ses différents secteurs, primaire, secondaire et tertiaire utilisent cette énergie pour répondre à leurs multiples besoins et confort (éclairage, cuisson, chauffage, climatisation…), donc il nous paraît important d’exhiber, dans ce chapitre, les définitions des différents concepts ayant un rapport avec l’énergie et le développement durable, à savoir le développement durable, les énergies renouvelables, les ressources énergétiques, ensuite nous présentons les définitions de la performance énergétique, l’efficacité énergétique dans le secteur du bâtiment,

1- Le développement durable : 1- 1- définition :

- L’expression « DEVELOPPEMENT DURABLE », apparaît pour la première fois en 1980 dans La Stratégie Mondiale De La Conservation, une publication de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) (1).

- Le développement durable est une nouvelle conception de l'intérêt général, appliquée à la croissance économique et reconsidérée à l'échelle mondiale afin de prendre en compte les aspects environnementaux et sociaux d'une planète globalisée. Selon la définition donnée dans le rapport de la Commission mondiale sur l'environnement et le développement de l'Organisation des Nations unies, dit rapport Brundtland, où cette expression est apparue pour la première fois en 1987, le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre à leurs propres besoins (2).

1-2- origine du développement durable (3) :

L'idée d'un développement durable prend ses origines au cours des Trente Glorieuses, période qui a suivi la Seconde Guerre Mondiale durant laquelle la majorité des pays développés connurent une forte croissance continue. Dès les années 1960, quelques spécialistes se penchèrent sur la question de cette perpétuelle croissance et de ses limites, et surtout sur l'impact de ce développement continu sur l'environnement et de nombreux

1 Mancebo, François Développement durable Paris : A. Colin, 2008, p 124. 2 https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9veloppement_durable#Pilier_.C3.A9conomique, 02/12/2016. 3 https://www.unimes.fr/fr/util/developpement_durable/histoire-et-origines.html, 02/12/2016.


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aspects sociétaux. Les premières limites de cette croissance apparurent brusquement suite au choc pétrolier survenu en 1973, choc marquant la fin des Trente Glorieuses, qui sera suivi d'un nouveau choc pétrolier en 1979.

Ces chocs pétroliers ont mis en perspective qu'une croissance économique fondée sur l'abondance des énergies fossiles ne pourrait se poursuivre perpétuellement, le pétrole étant comme tout comme les autres ressources terrestre en quantités limités non renouvelables. En parallèle, les inégalités entre pays riches et pays peu développés ne cessent de s'accroître, laissant craindre de ne plus pouvoir maintenir un "équilibre relatif" à l'échelle mondiale et l'apparition de tensions géopolitiques.

1-3- la naissance du développement durable :

La réflexion sur la relation entre activités humaines et écosystèmes n’est pas récente : elle était déjà présente dans les philosophies grecques et romaines. Mais ce n’est que dans la deuxième partie du XXe siècle qu’elle trouve un début de réponse systématique, pour finalement se traduire au travers du concept de développement durable, progressivement construit au cours des trois dernières décennies du siècle.

Dès 1951, l’UICN (Union Internationale pour la Conservation de la Nature) publie le premier Rapport sur l’Etat de l’Environnement dans le Monde, rapport précurseur dans sa recherche de réconciliation entre économie et écologie.

Les années 60 ayant été marqués par l’âpre constat que les activités économiques génèrent des atteintes à l'environnement (déchets, fumées d'usine, pollutions des cours d'eau, etc.), le Club de Rome dénonça en 1970 (Halte à la croissance) le danger que représente une croissance économique et démographique exponentielle du point de vue de l'épuisement des ressources (énergie, eau, sols), de la pollution et de la surexploitation des systèmes naturels. A l’époque, la croissance zéro sont prônés, le développement économique et la protection de l'environnement sont présentés comme antinomiques.

A la veille de la Conférence des Nations Unies sur l’Environnement humain de Stockholm (1972), le réexamen des liens entre environnement et développement animé par Maurice Strong, son organisateur, permet d’introduire un modèle de développement économique compatible avec l’équité sociale et la prudence écologique, qui serait basé sur la satisfaction des besoins plutôt que sur une augmentation incontrôlée de l’offre. Le concept d’écodéveloppement est né, repris par le français Ignacy Sachs, qui y voit le moyen de réconcilier le développement humain et l'environnement, indissociables l'une de l'autre, et qui affirme la nécessité de remettre en cause les modes de développement du Nord et du Sud, générateurs de pauvreté et de dégradations environnementales.

Les années 80 permettent au public de découvrir l'existence de pollutions dépassant les frontières, et de dérèglements globaux, tels que le " trou " dans la couche d'ozone, les


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pluies acides, la désertification, l'effet de serre, la déforestation. L’exigence d’une solidarité planétaire en matière d’environnement est en route. En 1987, la publication du rapport Notre Avenir à tous de la Commission Mondiale sur l’Environnement et le Développement (Commission dite Brundtland, du nom de Mme Gro Harlem Brundtland qui l’a présidée) consacre le terme de "Sustainable Development" , proposé par l’UICN en 1980 dans son rapport sur la Stratégie Mondiale de la Conservation, et successivement traduit en français par ‘développement soutenable’ puis ‘développement durable’ ou ‘développement viable’ . Il est définit comme :

« un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs »

Le développement durable sera consacré par 182 Etats lors de la Conférence des Nations Unies sur l'Environnement et le Développement (CNUED, ou sommet de la planète Terre) en 1992 à Rio de Janeiro.

La Conférence mondiale sur les droits de l’homme qui se tiendra à Vienne en 1993, insistera sur le droit des populations à un environnement sain et le droit au développement, deux exigences sujettes à controverse et auxquelles certains Etats Membres s’étaient opposés jusqu’au Sommet de Rio.

Le Sommet mondial sur le développement social qui se tiendra à Copenhague en 1995, se référera à cette notion de développement durable en en approfondissant le volet social : « la notion de développement social renvoie à une approche intégrant l'économique et le social et à une volonté de valorisation des ressources économiques, sociales, culturelles d'une société, notamment celles des groupes les plus vulnérables » (1).

1-4- les trois piliers du développement durable :

a. Préservation de l’environnement : Préserver, améliorer et valoriser l’environnement et les ressources naturelles sur le long terme. La conservation et la gestion des ressources passent par la gestion durable des ressources naturelles, le maintien des grands équilibres écologiques (climat, diversité biologique, océans, forêts…), la réduction des risques et la prévention des impacts environnementaux.

b. L’équité sociale : appréhender globalement les questions de santé, de logement, de consommation, d’éducation, d’emploi et de culture en favorisant la participation de tous les groupes sociaux à la construction d’un nouveau mode de développement afin de satisfaire des besoins essentiels des populations, lutter contre l’exclusion et la pauvreté, réduire les inégalités et respecter les cultures.

1 Dossier d’information pour Johannesburg ; Fiche 1 : Historique ; page 1 ; pdf.


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c. L’efficacité économique : Développer la croissance et l’efficacité économiques, afin de favoriser une création de richesses pour tous à travers des modes de production et de consommation durables. Le pilier économique repose notamment sur l’utilisation raisonnée des ressources et des milieux naturels, sur l’amélioration des relations économiques internationales (ex : place du commerce équitable, intégration des critères de développement durable dans les travaux de l’organisation mondiale du commerce…) et l’intégration des coûts environnementaux et sociaux dans les prix des biens et des services.

- On représente ces 3 piliers, par ce schéma : trois cercles entremêlés avec en leur centre, le «durable».

Figure 16 : les trois piliers de développement durable.

Source : http://www.isoscop41.fr/?page=dev-durable-isoscop

1-5- Enjeux :

a- Les enjeux environnementaux : Le changement climatique, la perte de biodiversité et l’épuisement de multiples ressources naturelles (comme l’eau) sont les trois grands défis environnementaux que l’on rencontre aujourd’hui. On utilise des indicateurs pour prendre leur mesure. Par exemple, le calcul de l'empreinte écologique de l'humanité, c'est-à-dire la surface utilisée pour produire toutes les ressources nécessaires à son fonctionnement, est très instructif : si tous les


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habitants du monde vivaient comme un européen, il faudrait l'équivalent de deux autres Terre pour satisfaire leurs besoins !!! Cela amène à se poser la question de l’équité inter et intra-générationnelle (entre les différents groupes humains), on entre là dans la sphère des enjeux sociaux du développement durable (1).

b- Les enjeux sociaux : Aujourd’hui, 20 % de la population concentre 86 % des richesses produites annuellement (source : UNDP). Plus d'un milliard de personnes vivent avec moins de un dollar par jour et sont privées d'accès aux besoins fondamentaux (eau potable ou soins médicaux par exemple). La dégradation de l’environnement par des facteurs toxiques, infectieux ou sociaux (eau de mauvaise qualité, problèmes respiratoires, cancers, souches résistantes aux antibiotiques…) est responsable d’un quart des maladies et cause 13 millions de décès par an dans le monde (source : rapport de l’OMS sur les maladies environnementales) Une part croissante des populations se sent exclue soit par dégradation du lien social (vieillesse, éclatement des familles) ou du fait de l'impossibilité à trouver un travail ou un logement. Ces conséquences sociales découlent de nos choix de développement actuels, un développement durable vise à faire disparaître ces inégalités (2).

c- Les enjeux économiques : Nous vivons sous un système économique libéral, c'est-à-dire qui est basé sur le principe d'un marché où la concurrence est libre. Les activités économiques, si elles procurent richesses et emplois, sont également à l'origine de problèmes sociaux et écologiques graves. Le développement durable doit permettre d'intégrer des préoccupations autres que financières dans le fonctionnement des acteurs économiques. En effet, on constate que la richesse produite est toujours plus inégalement répartie, que ce soit entre les pays ou entre les couches sociales d'un même pays. L'enjeu est de taille : redonner à l'économie sa place indispensable dans la société, sans qu’elle soit moteur des choix (source : Conseil général de l’Isère) (3).

d- Les enjeux démocratiques : Le développement durable passe par la mise en œuvre de relations nouvelles entre les citoyens et les autorités publiques. L’Etat n’est pas le seul responsable du développement durable. Il faut une implication de tous les groupes socio-économiques. La réalisation effective des objectifs du développement durable, ne peut

1http://www.itinerairesdecitoyennete.org/journees/dd/index.php?option=com_content&view=article&id=2&Itemid=16, 16/01/2017. 2http://www.itinerairesdecitoyennete.org/journees/dd/index.php?option=com_content&view=article&id=2&Itemid=16, 16/01/2017. 3http://www.itinerairesdecitoyennete.org/journees/dd/index.php?option=com_content&view=article&id=2&Itemid=16, 16/01/2017.


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aboutir que si l’ensemble des acteurs de la société agit en commun : les entreprises privées, publiques, les associations, les ONG, les syndicats et les citoyens. Dans de nombreux pays, cela signifie le respect de libertés fondamentales (droit de vote, liberté de la presse, de se syndiquer, etc.). Dans un pays comme la France, il s'agit de donner à tous -notamment aux plus démunis- les moyens de s'exprimer. L'enjeu du développement durable pour les politiques publiques est de devenir plus efficace, en favorisant la concertation avec les acteurs de la société civile (1).

1-6- important du développement durable :

- C’est une nouvelle approche de l’intérêt général visant à assurer la pérennité de nos sociétés, de notre écosystème, de notre économie…

- C'est également une opportunité unique de repenser nos modèles. C’est un levier d’innovation ! (2)

1-7- Les quatre principes fondamentaux:

a- Solidarité : Entre les pays, entre les peuples, entre les générations, et entre les membres d’une société : partager les ressources de la Terre avec nos voisins en laissant à nos enfants. Par exemple : économiser les matières premières pour que le plus grand nombre en profite.

b- Précaution : Dans les décisions afin de ne pas causer de catastrophes quand on sait qu’il existe des risques pour la santé ou l’environnement. Par exemple : limiter les émissions de CO2 pour freiner le changement climatique.

c- Participation : De chacun, quel que soit sa profession ou son statut social, afin d’assurer la réussite de projets durables. Par exemple : mettre en place des conseils d’enfants et de jeunes.

d- Responsabilité : De chacun, citoyen, industriel ou agriculteur. Pour que celui qui abîme, dégrade et pollue, répare. Par exemple : faire payer une taxe aux industries qui polluent beaucoup(3) .

1-8- Les Objective Du Développement Durable :

1http://www.itinerairesdecitoyennete.org/journees/dd/index.php?option=com_content&view=article&id=2&Itemid=16, 16/01/2017. 2 http://www.3-0.fr/doc-dd/qu-est-ce-que-le-dd/les-3-piliers-du-developpement-durable.16/01/2017. 3 http://mtaterre.fr/dossiers/le-developpement-durable/cest-quoi-le-developpement-durable. 16/01/2017.


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Les objectifs du développement durable s’inscrivent dans une stratégie qui doit non seulement les concilier, mais considère qu’il y a synergie entre ces objectifs. C’est la stratégie des 3 E : Equité, Environnement, Economique, auxquels il convient d’ajouter la gouvernance.

Ils ont été formulés de manière à s’appliquer aux territoires habités, et notamment aux territoires urbains. Ils ont aussi comme caractéristique commune de mettre l’homme et les relations entre les hommes a centre des préoccupations de développement des territoires, et ce dans un cadre planétaire.

C’est-à-dire parvenir simultanément a une équité sociale (considérations et droits égaux entre citoyens), une efficacité économique (droit à l’emploi…) préservation et amélioration de l’environnement (naturel et artificiel).

- Assurer la diversité de l’occupation des territoires. - Faciliter l’intégration des populations. - Valoriser le patrimoine. - Economiser et valoriser les ressources. - Assurer la santé publique ; - Organiser la gestion des territoires et favoriser la démocratie locale ; - Inciter à une croissance économique préservant l’environnement de façon socialement

acceptable.

1-9- La relation entre l’architecture et le développement durable:

a- avec la ville : Le développement durable est difficile à traduire dans les projets urbains. En effet, le concept reposant sur plusieurs piliers (environnemental, social et environnemental), l’attachement à une caractéristique de durabilité ne suffira pas à qualifier un projet de durable. Par exemple, la présence de nombreux logements à basse consommation d’énergie n’éclipsera pas des problèmes de déplacements ou de bien-être collectif. - Pour que les villes soient durables : • Il faut limiter leurs impacts néfastes sur l’environnement. • Créer des conditions de vie et de travail. - Donc le projet doit répondre aux objectifs d’équité sociale, d’efficacité économique et d’amélioration de l’environnement. Cette opération répond à des objectifs telles que : • Améliorer le climat social et minimiser les dégradations grâce à une concertation avec les habitants. • Economiser l’énergie pour baisser les charges. • Utilisation des matériaux saints et de qualité.


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b- avec la construction : Dans le domaine de la construction, la notion de développement durable trouve un écho particulier, et nos constructions aujourd'hui marqueront pour longtemps l'environnement de nos descendants. Les constructions contribuent, pour leur fabrication puis pour leur utilisation, à + 20 % de la production de gaz à effet de serre et surtout, particulièrement le logement, elles influent directement sur notre santé, parce qu’elles constituent l'environnement le plus immédiat de chacun d'entre nous, la majeure partie de notre temps. Cependant, cela ne veut pas obligatoirement dire construire en bois ou installer des capteurs solaires ! La difficulté réside dans la mise en place d'une synthèse entre de nombreux aspects : - Gestion des risques. - Gestion des ressources. - Coût globale. - Efficacité énergétique. - Diversité sociale. - Qualité de l'air. - Réseaux de transports. - Qualité de l'eau. - Gestion des déchets. - Aspect économique, etc. (1)

1-10- Les outils d’évaluation de la durabilité urbaine et architecturale et contexte :

Pour des bâtiments sains, confortables et respectueux de l’environnement :

La démarche haute qualité environnementale a. définition de la démarche HQE :

La démarche HQE vise à améliorer la qualité environnementale des bâtiments neufs et existants, c'est-à-dire à offrir des ouvrages sains et confortables dont les impacts sur l’environnement, évalués sur l’ensemble du cycle de vie, sont les plus maitrisés possibles. C’est une démarche d’optimisation multicritère qui s’appuie sur une donnée fondamentale : un bâtiment doit avant tout répondre à un usage et assurer un cadre de vie adéquat à ses utilisateurs.

L'association HQE a deux missions essentielles :

1 LEMEZERI selsabil, Mémoire L’IMPACT DES MATERIAUX ECOLOGIQUE ET L’ ISOLATION SUR LE CONFORT THERMIQUE ET LA CONSOMMATION D’ENERGIE DANS LE LOGEMENT COLLECTIF A SKIKDA, UNIVERSITÉ CONSTANTINE 03, p07.


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- Créer, approfondir, et faire progresser la démarche HQE, en fournissant aux acteurs du bâtiment des référentiels et des méthodes opérationnelles,

- Accompagner le développement de la HQE, en assurer la promotion et la reconnaissance en particulier par la formation et la certification.

b. La démarche HQE comprend trois volets indissociables : • Un système de management environnemental de l’opération (SME) où le maître

d’ouvrage fixe ses objectifs pour l’opération et précise le rôle des différents acteurs. • 14 cibles qui permettent de structurer la réponse technique, architecturale et

économique aux objectifs du maître d’ouvrage. • Des indicateurs de performance.

c. Principes de la démarche HQE : • Les objectifs sont fixés par le maître d’ouvrage dans le cadre de son programme. • Le système de management permet de mobiliser l’ensemble des acteurs pour atteindre

les objectifs. • Aucune solution architecturale et technique n’est imposée : le choix est justifié et

adapté au contexte. • La création d’un environnement intérieur sain et confortable tout en limitant les

impacts environnementaux est recherchée. • Les performances sont évaluées.

d. Dans une démarche HQE, peut-on traiter seulement quelques cibles ?

Non, l’ensemble des 14 cibles doit être pris en compte. Leur niveau de performance dépend du contexte, des ambitions du maître d’ouvrage et de l’économie globale du projet.

Les 14 cibles de la démarche HQE :

ECO-CONSTRUCTION :

1. Relations des bâtiments avec leur environnement immédiat.

2. Choix intégré des procédés et produits de construction.

3. Chantier à faibles nuisances.

ECO-GESTION :

4. Gestion de l’énergie.

5. Gestion de l’eau.


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6. Gestion des déchets d’activité.

7. Gestion de l’entretien et de la maintenance.

CONFORT :

8. Confort hygrothermique.

9. Confort acoustique.

10. Confort visuel.

11. Confort olfactif.

SANTE :

12. Qualité sanitaire des espaces.

13. Qualité sanitaire de l’air.

14. Qualité sanitaire de l’eau.

La démarche HQE et … • la biodiversité :

Elle est une composante importante de la démarche HQE et est notamment traitée dans la cible 1.

• l’international :

La démarche HQE est le fruit d’un travail collectif d’acteurs français adapté au contexte du marché du bâtiment de l’hexagone (réglementation importante, multiplicité d’acteurs,…). Pour autant, ses principes et ses outils sont utilisables, moyennant adaptation, sous toutes les latitudes.

• la performance énergétique :

Cet enjeu est couvert par la cible 4 qui est calée sur les labels réglementaires de performance énergétique. Le niveau minimal exigé par la démarche HQE va donc nécessairement au-delà du niveau réglementaire applicable. D’ores et déjà, les bâtiments appliquant la démarche HQE doivent être au niveau du label BBC et certains projets revendiquent même d’être des bâtiments à énergie positive.

e. Objectifs de la HQE : La HQE doit satisfaire 3 exigences : -Minimiser l’impact du bâtiment sur l’environnement. -Préserver les ressources naturelles.


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-Créer un environnement confortable à l’intérieur du bâtiment (1).

BREAM

a- Définition BREAM :

Building Research Establishment Environmental Assessment Method BREEAM est une méthode qui permet l'estimation de la qualité environnementale d'un bâtiment. Initiée dans les années 90, elle est considérée comme la meilleure méthode pratique dans la conception environnementale en Grande Bretagne. Elle est maintenant la méthode d'évaluation la plus largement reconnue dans le monde et a inspiré le développement d’autres outils.(2)

b- Historique : * 1990 : publication de BREAM offices. * 1991 : publication de BREAM industriel. * 1993 : publication de la version pour centres commerciaux. * 1998 : refonte majeur de la version initiale de BREAM offices (format, pondération etc.) * 2002-2006 :-révision annuelle. - développement du procédé bespoke BREAM. - publication des versions BREEM retail, schools, courts et prisons. * 2008 :-révision /mise à jour majeure de toutes les versions uk. - lancement des référentiels internationaux (Europe et golfe). - préparation du lancement de BREEM communities et BREEM in use * 2009-2010 : publication BREEM in use. (3)

c- Méthodologie : Les professionnels spécialisés et qualifiés par le BRE entreprennent des évaluations des bâtiments. L'évaluation est divisée en neuf catégories principales. Pour chacun des critères présentés, le bâtiment est évalué contre des critères de performance fixés par le BRE. La qualité environnementale est évaluée selon un système de cotations attribuées selon des critères. Un système d’évaluation environnementale est alors appliqué à travers neuf points de catégorie. En général, ces points sont estimés par la BREEAM de "passable", "bon", "très bon" ou "excellent". Le système de cotation environnementale est prédéterminé par un comité consultatif national (à travers un

1 Pour des bâtiments sains, confortables et respectueux de l’environnement La démarche HQE, pdf. 2 Outils d’analyse environnementale des bâtiments, Novembre 2004, p08. 3 LEMEZERI selsabil, Mémoire L’IMPACT DES MATERIAUX ECOLOGIQUE ET L’ ISOLATION SUR LE CONFORT THERMIQUE ET LA CONSOMMATION D’ENERGIE DANS LE LOGEMENT COLLECTIF A SKIKDA, UNIVERSITÉ CONSTANTINE 03, p10.


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éventail d'acteurs professionnels et d'autres financiers au Royaume Uni) et mis à jour de temps en temps. En aucun cas, les utilisateurs ne peuvent appliquer leurs propres critères individuels d’évaluation. En effet, le contenu de la méthode BREEAM est mis à jour chaque automne pour s'assurer de la prise en compte des meilleures pratiques en vigueur et tenir compte des évolutions techniques et législatives.

d- Critères d'évaluation : L'exécution environnementale est évaluée au-dessous de neuf catégories principales : Catégorie Critères 01 Gestion Politique globale, commissionnement et procédures

02 Santé et confort Effets intérieur et extérieur affectant la santé et le bien-être (éclairage, qualité d'air, bruit d'intérieur…)

03 Énergie Efficacité énergétique et émission du CO2

04 Transport Emission du CO2 relative au transport et facteurs relatifs

05 Consommation de l'eau

Consommation et efficacité d’usage de l'eau

06 Matériaux Impacts environnementaux des matériaux de construction

07 Utilisation du sol Espaces verts et espaces urbanisés 08 Écologie du site Valeur écologique de l'emplacement 09 Pollution Pollution d'air et de l'eau

e- Les objectifs : • réduire les impacts environnementaux des bâtiments. • établir des critères et des standards qui vont au – delà de ceux requis par la législation. • fournir un label environnemental crédible. • différentier les bâtiments en fonction de leur performance environnementale. • permettre une comparaison transparente des bâtiments. • stimuler la demande pour les bâtiments durable. • permettre aux entreprises de démontrer leurs objectifs de responsabilité sociétale. (1)

f- Les cibles de la certification BREEAM :

BREEAM utilise plusieurs critères ou cibles pour délivrer son label et qui concerne :

• Le management de l’immeuble.

1 LEMEZERI selsabil, Mémoire L’IMPACT DES MATERIAUX ECOLOGIQUE ET L’ ISOLATION SUR LE CONFORT THERMIQUE ET LA CONSOMMATION D’ENERGIE DANS LE LOGEMENT COLLECTIF A SKIKDA, UNIVERSITÉ CONSTANTINE 03, p10.


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• L’utilisation de l’énergie par rapport à la réduction de CO2.

• La santé et le bien-être.

• La pollution de l’air et de l’eau.

• La situation de l’immeuble par rapport aux transports et à la réduction de CO2 issue d’une limitation de ceux-ci.

• L’utilisation des sols en ce qui concerne les espaces verts.

• La valeur écologique du site et de son maintien.

• L’utilisation de matériaux assurant un bon impact environnemental.

• La limitation de la consommation d’eau.

Conclusion :

Les différents démarches de développement durable sont créés pour assurer le bien-être de l’individu, on lui donné une vie sein et propre, et préserver leur environnement.

Chapitre 03 : Habitat à haut performance énergétique.

Chapitre03 : habitat à haut performance énergétique

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1- Introduction : Le changement climatique et l’accroissement de la population dans les villes à l’échelle de

la planète posent des défis immenses. En raison de la durée de vie des bâtiments, les maîtres

d’ouvrage, bailleurs privés comme publics, anticipent dès à présent sur les réglementations à

venir tout en cherchant à limiter les surcoûts induits par l’excellence environnementale, et ils

ont commencé les constructions des habitations à haute performance énergétique.

2- définition de haute performance énergétique : Ou HPE est un ensemble de labels officiels français qui rend compte des performances énergétiques, sanitaires et environnementales d'un bâtiment au niveau de sa conception et de son entretien (1).

La « Haute performance énergétique » est un ensemble de normes et de prescriptions réglementaires qui s'est progressivement établi à partir de 1978 entre divers acteurs du bâtiment, de l'environnement, les entreprises de l'énergie comme EDF (électrisé de France) ou Engie, des maîtres d'ouvrages et des organismes publics de certification (PUCA, Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, Centre scientifique et technique du bâtiment - CSTB, la Fédération française du bâtiment. C'est une démarche qualitative qui intègre toutes les activités liées à la conception, la construction, le fonctionnement et l'entretien d'un bâtiment (logement, bâtiment public, tertiaire ou industriel) (2).

3- les labels de performance énergétique : Dans le cadre de son engagement dans la lutte contre le réchauffement climatique et la promotion des énergies renouvelables dans le secteur du bâtiment, la France a mis en place le label Haute Performance Énergétique (HPE) afin de certifier les constructions neuves, respectueuses de l’environnement.

Près d'un an après la publication de l'arrêté relatif la réglementation thermique 2005 qui définit une exigence minimale de performance énergétique des bâtiments neufs, l'arrêté du 3 mai 2007 définissant les conditions d'attribution du label permettant d'identifier les constructions à performances supérieures, a été publié au journal le 15 mai 2007.

Il pose cinq niveaux de performance :

a. Haute performance énergétique (HPE 2005) peut être attribuée aux bâtiments qui présentent une consommation conventionnelle d'énergie au moins inférieure de 10 % à la consommation de référence définie par la RT 2005. Rappelons que celle-ci fait

1 Taibi Hakim, architecture de la haute performance énergétique, Mémoire de master, architecture et conduite de projet, Oum el Bouaghi, 2014, p10. 2 https://fr.wikipedia.org/wiki/Haute_performance_%C3%A9nerg%C3%A9tique, 18/01/2017.


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désormais état de référence et constitue donc la performance minimale à respecter pour toutes les nouvelles constructions.

b. Haute performance énergétique Environnement (HPE EnR 2005) peut être décerné aux bâtiments qui respectent ces exigences et dont au moins 50 % de l'énergie employée pour le chauffage est issue d'une installation Biomasse ou alimenté par un réseau de chaleur utilisant plus de 60 % d'énergies renouvelables.

c. Très haute performance énergétique (THPE) définit quant à lui une consommation conventionnelle d'énergie au moins inférieure de 20 % à la consommation de référence définie par la RT 2005.

d. Très haute performance énergétique Environnement (THPE EnR 2005) peut être attribué aux bâtiments permettant un gain de 30 % par rapport à la RT2005. Ces bâtiments doivent également utiliser les énergies renouvelables comme la biomasse, les pompes à chaleur, le solaire thermique ou photovoltaïque. L'arrêté détaille avec précisions les exigences en la matière.

e. Bâtiment de basse consommation (BBC 2005) peut être attribué aux bâtiments de logements neufs consommant au maximum 50 kWh/m2/an à ajuster d'un facteur 0,8 à 1,3 selon l'altitude et la zone climatique, ainsi qu'aux bâtiments tertiaires présentant une consommation inférieure à 50 % de la consommation conventionnelle de référence de la RT 2005. (1)

4- Les Organisation institutionnelle en Algérie: Pour maitre en œuvre cette nouvelle orientation et politique, le ministère de l’énergie et des mines (MEM) adopte les instruments suivants :

• L’Agence pour la Promotion et la Rationalisation de l’Utilisation de l'Énergie, (APRUE).

• Le Fonds National de Maîtrise de l’Énergie, (FNME). • Le Comité Intersectoriel de Maîtrise de l’Énergie (CIME). • Le Programme National de Maitrise de l’Énergie. (PNME)(2).

4-1- L’APRUE : L’animateur de la maîtrise de l’énergie.

L’Agence Nationale pour la Promotion et la Rationalisation de l’Utilisation de l’Énergie (APRUE) est un établissement public à caractère industriel et commercial crée par décret présidentiel en 1985, placé sous la tutelle du Ministère de l’Énergie et des Mines. Elle a pour mission principale la mise en œuvre de la politique nationale de maîtrise de l’énergie, et ce à travers la promotion de l’efficacité énergétique.

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/Haute_performance_%C3%A9nerg%C3%A9tique, 18/01/2017. 2 SEMAHI (Samir) : contribution méthodologique a la conception des logements à haute performance énergétique (HPE) en Algérie, mémoire de magister, laboratoire architecture et environnement, école polytechniques d’architecture et d’urbanisme, Alger, 2013, p. 21.


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L’APRUE représente l’élément central des instruments, elle est chargée de missions d’information, de communication et de formation en direction de tous les acteurs publics impliqués dans la maitrise de l’énergie.

Dans le cadre de la loi n° 99- 09 du 28 juillet 1999 relative à la maîtrise de l’Énergie, l’agence a pour missions :

- La coordination et l’animation de la politique nationale de maîtrise de l’énergie. - La mise en œuvre et le suivi du Programme National de Maîtrise de l’Énergie

(PNME). - La sensibilisation et la diffusion de l’information sur la maîtrise de l’énergie en

direction des différentes cibles (grand public, professionnels, milieu scolaire…). - Le montage de programmes et de projets sectoriels en partenariat avec les secteurs

concernés (Industrie, Bâtiment, Transports, …) (1).

4-2- le Conseil Intersectoriel de Maîtrise de l’Énergie CIME :

C’est un comité qui regroupe les représentants des différents acteurs (représentants des Ministères, des entreprises énergétiques, des chercheurs, des bailleurs de fonds, des associations des collectivités locales notamment) de la maîtrise de l’énergie et qui constitue un espace de concertation autour des questions liées à l’efficacité énergétique.

La CIME est un organisme consultatif, elle est chargée d’organiser la concentration et le développement du partenariat public/privé. Aussi, elle émet des avis sur toutes les questions relatives aux domaines de la maitrise de l’énergie, sur les travaux d’élaboration, de mise en œuvre et de suivi du programme nationale de maitrise de l’énergie (PNME)2.

4-3- Le Fonds National pour la Maîtrise de l’Énergie FNME :

Le FNME est un instrument public spécifique d’incitation financière de la politique de maitrise de l’énergie. Il doit favoriser la continuité des moyens de cette politique.

Doit avoir nécessairement un effet de levier par rapport au développement des investissements dans le domaine de l’efficacité énergétique.

Le fonds intervient notamment dans :

- L’aide à la décision et les investissements démonstratifs. - La mise en place d’outils financiers (préfinancement, cofinancement) pour les actions

les plus rentables.

1 Torki Amira, Conception d’un projet architectural à usage d’habitat vers une haute performance énergétique, mémoire master2, architecture et durabilité architectural, oum el bouaghi, p55. 2 Torki Amira, Conception d’un projet architectural à usage d’habitat vers une haute performance énergétique, mémoire master2, architecture et durabilité architectural, oum el bouaghi, p56.


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- L’accompagnement (conseil, communication, formation, information) (1).

4-4- le Programme National de Maîtrise de l’Énergie PNME :

PNME constitue le cadre de mise en œuvre de la maitrise de l’énergie au niveau national, il comprend :

- Le cadre et les perspectives de la maitrise de l’énergie. - L’évaluation des potentiels et la définition des objectifs de la maitrise de l’énergie. - Les moyens d’actions existants et à mettre en œuvre pour atteindre les objectifs à long

terme. - Un programme d’action quinquennal.

Dans le cadre du PNME 2010-2014, un programme de construction de 3000 logements neufs, efficaces en énergie et 4000 logements existants à réhabiliter thermiquement, est proposé et est actuellement en cours de validation (2).

5- les bâtiments performants :

5-1 bâtiments basse consommation :

5-1-1 définition :

Le terme maison BBC ou bâtiment basse consommation, sous-entendu « énergétique », désigne un bâtiment pour lequel la consommation énergétique nécessitée pour le chauffer et le climatiser est notoirement diminuée par rapport à des habitations standards.

Figure 17: schéma de bâtiment basse consommation.

1 Torki Amira, Conception d’un projet architectural à usage d’habitat vers une haute performance énergétique, mémoire master2, architecture et durabilité architectural, oum el bouaghi, p56. 2 Torki Amira, Conception d’un projet architectural à usage d’habitat vers une haute performance énergétique, mémoire master2, architecture et durabilité architectural, oum el bouaghi, p57.


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Source : http://www.construiremamaison.net/2013/09/06/maison-batiment-basse-

consommation-bbc/

5-1-2- Les grands principes pour atteindre cet objectif :

- Une conception bioclimatique de l'édifice ou de la maison (compacité, orientations, traitement des façades par orientation, apport de lumière naturelle) permet d'approcher, à moindre coût, cet objectif.

- Une forte isolation thermique réduira considérablement les besoins en chauffage comme en climatisation. Cette isolation peut être extérieure en cas de façades maçonnées ou béton pour préserver l'inertie ou répartie en cas de construction de façades à ossature bois; elle permet d'éliminer la plupart des ponts thermiques. Ou elle peut être intérieure avec l'utilisation de rupteurs thermiques afin de traiter tous les ponts thermiques.

- Orienter les façades de la maison de manière à apporter la lumière naturelle pour bénéficier au maximum des énergies naturelles telles que le soleil et consommer le moins possible.

- Une bonne performance des équipements techniques (éclairage, chaudière, pompe…) et étudiés pour obtenir le meilleur rendement (pas de surdimensionnement).

- C'est seulement ensuite que la question du mode de chauffage se pose. Gaz, bois,

géothermie (électrique), pompe à chaleur (électrique), etc. La réglementation impose,

au-delà d'une certaine surface, une étude comparative sur 20 ans des différents moyens

de chauffage à disposition en considérant les augmentations prédites du coût des

énergies. Elle impose également une possibilité de réversibilité du mode de chauffage

- Le coût de l’énergie dépend du type des équipements utilisés. Par exemple, pour le

chauffage, la consommation n’est pas la même lorsqu’on un chauffage à gaz, en bois,

électrique,… (1).

5-2- bâtiments zéro énergie :

5 2-1- définitions :

La maison« zéro énergie » ou « zéro net » est une maison énergétiquement suffisante. Elle produit elle-même la totalité d’énergie dont elle a besoin.

Ce bâtiment combine de faibles besoins d’énergie à des moyens de production d’énergie locaux. Sa production énergétique équilibre sa consommation si celle-ci est considérée sur une année. Son bilan énergétique net annuel est donc nul.

Les principes de la maison à énergie zéro est donc complétement différent de celui de la maison passive, puisqu’il consiste en une compensation de la consommation total, quelle

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A2timent_basse_consommation, 24/01/2017.


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qu’elle soit, et non en une optimisation des conditions favorisant la sobriété énergétique de la maison. Le bilan de consommation de la maison à énergie zéro prend en considération 5 usages principaux que sont :

- le chauffage. - la climatisation éventuelle. - la production d’eau chaude sanitaire. - l’éclairage et les auxiliaires.

Figure 18 : schéma de la maison zéro énergie.

Source : Brigitte Vu, la maison à énergie zéro, Edition Eyrolles, deuxième tirage 2007, p 01.

5-2-2- La conception de la maison zéro énergie :

a- Super isolation de l’enveloppe :

- Brique mono mure ou ossature bois + laine de cellulose. - Double vitrage+ volets, double fenêtre ou triple vitrage. - Élimination des ponts thermiques.

b- Efficacité énergétique.

c- Sobriété énergétique.

d- Solaire passif :

- Véranda.


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- Vitrage, orientation, volets inertiels à restitution nocturne.

e- Énergie renouvelables décentralisées :

- Solaire thermique. - Solaire photovoltaïque couplé au réseau. - puits canadien en option. - Pompe à chaleur. (1)

5-3- bâtiments à énergie positive :

5- 3-1- définitions :

Est un bâtiment qui produit plus d’énergie (électricité, chaleur) qu'il n’en consomme pour son fonctionnement. Cette différence de consommation est généralement considérée sur une période lissée d'un an. Si la période est très courte, on parle plutôt de bâtiment autonome.

Figure 19 : schéma de la maison à énergie positive.

Source : http://capital-performance-energie.fr/

5-3-2- les principes :

La conception d'un habitat à énergie positive reprend généralement les grands principes de la maison passive, en y ajoutant des éléments de productions d'énergie :

1 Torki Amira, Conception d’un projet architectural à usage d’habitat vers une haute performance énergétique, mémoire master2, architecture et durabilité architectural, oum el bouaghi, p81.


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- Isolation thermique renforcée, fenêtres de grande qualité. - Suppression des ponts thermiques et isolation par l'extérieur. - Excellente étanchéité à l’air. - Forte limitation des déperditions thermiques par renouvellement d'air via une

ventilation double flux avec récupération de chaleur sur air vicié. - Captation optimale de l’énergie solaire de manière passive. - Protections solaires et dispositifs de rafraîchissement passifs. - Limitation des consommations d’énergie des appareils ménagers. - Équipement en moyens de captage ou production d'énergie (capteur photovoltaïque,

capteur solaire thermique, aérogénérateur, pompe à chaleur sur nappe, freecooling par plancher rayonnant, rafraîchissement adiabatique, sondes géothermiques verticales, etc.)

- Récupération et utilisation optimales des eaux pluviales. - Épuration naturelle par lagunage. (1)

5-3-3- La réduction des besoins s'opère par diverses actions :

a. Travailler sur l'enveloppe du bâtiment : (Parois, toiture, vitrages...) selon les principes de l'architecture bioclimatique. Il faut améliorer l'isolation, l'inertie et l'éclairage naturel. L'idée est de faire une boîte étanche et isolée.

b. Profiter d'équipements économes : Aussi bien sur la climatisation, ventilation et chauffage que sur l'éclairage, l'électroménager, l'informatique...

c. Jouer avec les apports solaires : En profiter l'hiver, s'en protéger l'été. (2)

5-4- Bâtiment bioclimatique :

5 4-1 définitions :

Bâtiment dont l'implantation et la conception prennent en compte le climat et l'environnement immédiat, afin de réduire les besoins en énergie pour le chauffage, le refroidissement et l'éclairage.

La conception d'un bâtiment bioclimatique repose notamment sur le choix de matériaux appropriés, le recours à des techniques de circulation d'air, l'utilisation du rayonnement solaire ou de la géothermie, et la récupération des eaux de pluie (3).

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A2timent_%C3%A0_%C3%A9nergie_positive, 26/01/2017. 2 Torki Amira, Conception d’un projet architectural à usage d’habitat vers une haute performance énergétique, mémoire master2, architecture et durabilité architectural, oum el bouaghi, p82. 3 http://www.actu-environnement.com/ae/dictionnaire_environnement/definition/batiment-bioclimatique.php4, 26/01/2017.


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Figure 20 : schéma de la maison bioclimatique.

Source : http://turbin.architecte.free.fr/index.php?architectureverte=architecture-bioclimatique

5-4-2- une maison bioclimatique tient compte :

a- choix du terrain :

Prendre en considération :

- Le climat de la région. - La topographie du terrain. - Les zones de bruit éventuelles qui limiteraient la possibilité d’ouvrir les fenêtres pour

ventiler et faire sortir la chaleur accumulée le soir. b- choix des matériaux :

Ils sont sélectionnés sur plusieurs critères :

- Leur faible impact sur l’environnement. - Leur capacité d’absorption des rayons lumineux. - Leur capacité à stocker la chaleur. - Leur rapidité d’absorption et de restitution de la chaleur.

Dans la construction, la performance de ces matériaux vont ainsi directement impacter sur:

- Le bilan écologique global du bâtiment.


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- Le confort des occupants : en captant la chaleur ou en préservant la fraicheur et en évitant les sensations de « parois froides ».

- Les économies d’énergies : grâce à leur capacité d’isolation, d’inertie etc. c- L’orientation de la maison et l’agencement des pièces :

L’orientation de la maison est très importante car la bonne maîtrise des apports solaires peut représenter un gain gratuit de 15 à 20 % de besoins d’énergie (réduction de la consommation).

L’objectif est de récupérer au maximum les apports solaires en hiver et de réduire ces mêmes apports en été.

De manière générale il est conseillé de ne pas dépasser 25 % de la surface habitable en surface vitrée avec une répartition de : 50 % au sud, 20 ou 30 % à l’Est, 20% à l’ouest, 0 à 10% au nord.

d- La volumétrie et la forme du bâtiment :

L’architecture d’une maison a un impact très fort sur la consommation d’énergie. Plus sa compacité (le rapport de surface des parois en contact avec l’extérieur sur la surface habitable) est faible, moins le bâtiment est gourmand en énergie.

La forme cubique est la forme la plus optimale pour réduire les pertes thermiques de l’enveloppe du bâtiment. Un bâtiment compact consommera moins qu’un bâtiment en L ou à plusieurs étages.

e- Les fenêtres et les occultations :

Il est conseillé de multiplier les fenêtres, surtout dans les régions chaudes, sans dépasser 25% de la surface habitable. Au-delà de cette limite, on rentre dans une zone d’inconfort qui entraîne une surconsommation de chauffage en hiver et l’obligation de climatiser en été.

Afin d’éviter les inconforts, ces fenêtres et baies vitrées doivent être pourvues de protections solaires (surtout les surfaces vitrées horizontales ou inclinées et celles verticales en façade est à ouest) (1).

1 Torki Amira, Conception d’un projet architectural à usage d’habitat vers une haute performance énergétique, mémoire master2, architecture et durabilité architectural, oum el bouaghi, p84.


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6- programme d’efficacité énergétique : Le programme d’efficacité énergétique obéit à la volonté de l’Algérie de favoriser une utilisation plus responsable de l’énergie et d’explorer toutes les voies pour préserver les ressources et systématiser la consommation utile et optimale.

L’objectif de l’efficacité énergétique consiste à produire les mêmes biens ou services, mais en utilisant le moins d’énergie possible. Ce programme contient des actions qui privilégient le recours aux formes d’énergie les mieux adaptées aux différents usages et nécessitant la modification des comportements et l’amélioration des équipements.

Le plan d’action en matière d’efficacité énergétique se présente comme suit :

6-1- Isolation thermique des bâtiments :

En Algérie, le secteur du bâtiment est le secteur le plus énergivore. Sa consommation représente plus de 42% de la consommation finale. Les actions de maîtrise de l’énergie proposées pour ce secteur portent notamment sur l’introduction de l’isolation thermique des bâtiments qui permettront de réduire d’environ 40% la consommation d’énergie liée au chauffage et à la climatisation des logements.

L'isolation thermique vise généralement à se prémunir du refroidissement des espaces intérieurs, mais aussi des éléments structurels du bâtiment. Toutefois l'isolation peut aussi avoir pour but d'éviter le réchauffement pendant l'été. La chaleur se propage d'un milieu chaud vers le milieu froid par conduction, rayonnement et convection.

Le but de l'isolation thermique est de diminuer les échanges de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur par interposition d'un matériau ayant la capacité de conduction la plus faible possible (1).

6-1-1- Les sources de déperdition de chaleur :

Dans une maison individuelle non isolée, les valeurs moyennes des sources de déperdition de chaleur ou déperdition thermique sont les suivantes :

- le toit 25 à 30 %. - les murs 20 à 25 %. - le renouvellement d’air 20 à 25 %. - les fenêtres et portes extérieures 10 à 15 %. - le plancher 7 à 10 %. - les ponts thermiques 5 à 10 %.

1 Taibi Hakim, architecture de la haute performance énergétique, Mémoire de master, architecture et conduite de projet, Oum el Bouaghi, 2014, p21.


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Dans une maison isolée selon la norme française RT 2005, la toiture et les murs ayant fait l'objet d'une isolation spécifique, et les vitrages étant systématiquement doublés, la part résiduelle des ponts thermiques devient beaucoup plus importante. Le bilan de déperdition thermique est alors typiquement le suivant :

- le toit 10 %. - les murs 20 %. - le renouvellement d’air 15 %. - les fenêtres et portes extérieures 15 %. - le plancher 20 %. - les ponts thermiques 20 %1.

6-1-2- Principes d'isolation des murs :

Il existe 3 principes pour réaliser l’isolation thermique d’un mur :

a- L'isolation intérieure et les cloisons de doublage : Cette solution, répandue en France, est facile à mettre en œuvre. L'isolation intérieure est choisie pour les cas de rénovation dans les appartements (car il est difficile d'intervenir sur l'extérieur du bâtiment) et pour les résidences secondaires. Dans ce dernier cas, l'occupation intermittente ne permet pas de chauffer durablement la masse thermique des murs. L'isolation intérieure laisse donc le mur à l'extérieur de la zone isolée et permet une montée en chauffe rapide adaptée à un usage temporaire. Elle a le désavantage (qui est aussi un avantage dans certains cas) de ne pas présenter d'inertie thermique. L'isolation intérieure, lorsque l'isolation était inexistante, présente le désavantage d'une réduction de l’espace intérieur. Autre désavantage, la présence de nombreux ponts thermiques difficile à traiter. La qualité d'une isolation intérieure peut diminuer avec le temps.

Figure 21 : schéma de L'isolation intérieure.

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/Isolation_thermique_du_b%C3%A2timent#Principes_d.27isolation_des_murs, 03/02/2017.


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Source : http://ale-montpellier.org/particuliers/construire-et-renover-ma-maison/isolation/lisolation-par-linterieur/

b- L'isolation intégrée au matériau porteur : Cette solution utilise des matériaux qui intègrent un isolant dans leur structure : béton cellulaire, brique de chanvre, brique de terre cuite avec âme isolante, etc. L'isolation intégrée est généralement utilisée en construction neuve. Cette solution est performante et durable. On trouve aussi maintenant des briques multi-alvéolaires) ayant tous les avantages de la brique, étant mur porteur et apportant une isolation supérieure à l'isolation traditionnelle par doublage des murs, évite ainsi l'ajout de main d'œuvre et de matériaux supplémentaires. Ces briques existent de 24 cm jusqu'à 49 cm d'épaisseur. L'assemblage se fait généralement à l'aide de colle et non de mortier de ciment.

Figure 22 : L'isolation intégrée au matériau porteur.

Source : http://www.gramme.be/unite9/pmwikiOLD/pmwiki.php?n=PrGC0910.B%E9to

nClassique c- L'isolation extérieure sous enduit, les parements et les bardages :

Appelée aussi mur manteau ou I.T.E. / ITE dans sa forme abréviée, cette solution, plus coûteuse à l'installation, est beaucoup utilisée en Belgique, au Luxembourg, et plus encore en Allemagne, en Suisse, en Autriche et en Pologne. Elle nécessite généralement une épaisseur d’isolant plus faible. L'isolation extérieure est plus adaptée à l'isolation des résidences principales. Elle permet de conserver la masse thermique du mur à l'intérieur de l'enveloppe isolée. L'habitation, chauffée en continu, monte en température lentement dans toute sa masse mais se refroidit faiblement lorsqu'elle est inoccupée. L'isolation extérieure est en revanche difficile à mettre en œuvre sur certains édifices anciens (façades protégées) et nécessite presque toujours l'intervention de professionnels qualifiés. Dans le cas d'une transformation, on choisit cette


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dernière solution si les dépenses de chauffage sont importantes car l’isolation obtenue est plus performante. Une isolation extérieure dans le cas où l'isolation est inexistante est intéressante, car elle n’empiète pas sur le domaine habitable et peut être installée sur un bâtiment habité. Son épaisseur peut aller jusqu'à 20 cm et elle supprime facilement les ponts thermiques (abouts de planchers…), sauf au niveau des fondations. Une épaisseur de 10 cm d'isolant extérieur équivaut à 20 à 25 cm du même isolant intérieur sur le total des consommations lorsqu'il y a beaucoup de ponts thermiques (1).

Figure 23: l'isolation extérieure sous enduit, les parements et les bardages.

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Isolation_thermique_du_b%C3%A2timent

6-1-3- Isolation des planchers :

Par plancher, on entend le sol sur lequel on circule : dalle en béton, ou plancher sur solives. Le plafond d’un niveau correspond évidemment au plancher de l’étage supérieur. L’isolation thermique des planchers est importante pour le confort (en gardant les pieds au chaud) et pour l’économie d’énergie dans le cas d’une dalle chauffante.

L’isolation des planchers combat deux causes de déperditions thermiques :

- pertes vers l’étage inférieur non chauffé (sous-sol, vide sanitaire, terre-plein…). - pertes par ponts thermiques.

Du fait que l’air chaud a tendance à s’accumuler au plafond et que la différence de température entre sous-sol et volume habitable est moins importante en hiver qu’entre l'extérieur et volume habitable, l’épaisseur de l’isolation nécessaire est plus faible (de l’ordre de 6 cm en plancher par rapport à 10 à 20 cm dans les combles).

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/Isolation_thermique_du_b%C3%A2timent, 03/02/2017.


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Pour isoler un plancher on peut :

- soit isoler la sous-face de celui-ci en fixant des panneaux isolants au plafond du niveau inférieur ou en utilisant une dalle avec hourdis isolants.

- soit réaliser une chape isolante (béton avec granulats isolants), une dalle flottante sur polystyrène expansé à haute densité (cas de la dalle chauffante), un plancher sur lambourdes séparées par de la laine

- soit isoler avec de la ouate de cellulose en vrac, par l'étage du dessus ou du dessous ; dans le premier cas on procède par bourrage lâche dans le plancher ouvert et, dans le deuxième cas, en soufflant le produit à travers une membrane brochée(1).

Figure 24: schéma de l’Isolation des planchers.

Source : http://www.energissime.fr/particuliers/solutions-techniques/isolation-des-toitures-des-murs-et-des-sols/isolation-plancher-bas-sur-local-non-chauffe-accessible/

6-1-4- Isolation sous les toitures et terrasses :

Comme l’air chaud monte par convection, la température est plus élevée au plafond et il est donc logique de placer une couche d’isolant plus épaisse dans les combles que sur les murs. Sous le toit les entrées d’air doivent être plus spécialement traitées, car il n’y a pas d’étanchéité des murs. La couche d’isolant doit être protégée contre les intrusions de la fouine ou des rongeurs, en fermant à l’aide d’un grillage solidement fixé l’espace entre les chevrons au niveau de la sablière.

Plusieurs solutions sont possibles pour l’isolation sous le toit, en fonction de la résistance thermique souhaitée et de l’espace disponible :

- peu d’espace et isolation faible : film réfléchissant fixé sous les chevrons, coûteux et de faible efficacité en pratique.



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- peu d’espace et isolation moyenne : isolant entre les chevrons, de mise en œuvre délicate, car l’espacement entre chevrons est rarement régulier.

- espace disponible et isolation forte : double épaisseur de panneaux isolants fixés à l’intérieur d’une structure en caissons, entre les pannes ou encore soufflage d'un isolant en vrac (par exemple : ouate de cellulose ou laine de roche) après avoir installé les déflecteurs de ventilation entre les chevrons. La structure supporte aussi les plaques de plâtre, des panneaux d’aggloméré, de la frise de pin… (1)

Figure 25: schéma de l’Isolation sous les toitures et terrasses.

Source : https://www.bricozone.be/t/toiture-plate-pour-terasse-quen-pensez-vous-besoin-davis.73058/

6-1-5- Isolation des portes et fenêtres :

Les ouvertures vitrées sont les points faibles de l’isolation globale de la construction. Limiter la surface de ces ouvertures est une solution pour réduire les déperditions, éviter les ouvertures au nord et côté du vent (souvent à l'ouest). Cette solution entraîne cependant une réduction de l'éclairement des pièces, une diminution des apports solaires (sources d'économies d'énergie en confort d'hiver) et une dégradation du confort. Un calcul de performance énergétique s'impose pour déterminer la bonne surface qui réalise le bon arbitrage entre gain en apports solaires et lumineux et pertes en isolation thermique.

On choisira donc de préférence les solutions suivantes :

- utiliser le double-vitrage à faible émissivité de 24 mm d'épaisseur totale minimum (RT2005).

- choisir des huisseries épaisses en bois ou PVC de bonne qualité ou en aluminium avec rupture de pont thermique (offre standard depuis la RT 2000).

- vérifier l’étanchéité des joints, y compris en bas de portes.



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- installer des doubles-rideaux épais devant portes et fenêtres. - supprimer les ponts thermiques au niveau des seuils et appuis de fenêtres. - installer des volets étanches, si possible au droit de la façade pour limiter les effets du

vent. Les volets roulants en PVC à double parois et caisson extérieur (dans l’épaisseur du mur) sont une des bonnes solutions.

La pose de doubles-fenêtres est une excellente solution contre :

- le bruit. - les entrées d’air (caissons de volets roulants, huisserie anciennes déformées, difficulté

de poser des joints)(1).

Figure 26: Coupe d'un cadre de fenêtre en PVC montrant les espaces creux améliorant l'isolation.

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Isolation_thermique_du_b%C3%A2timent#/media/File:5-

chamber_plastic_window_profile.JPG

6-1-6- Isolation des ponts thermiques :

Les ponts thermiques, sortes de court-circuit dans l’isolation intérieure, doivent être réduits au maximum. Pour ce faire, on peut agir dès la conception en préférant un plancher sur solives, une ferme intérieure plutôt qu’un mur de refend ou plus simplement en construisant son mur avec un matériau isolant (béton cellulaire, brique mono mur, etc…). Une autre solution consiste à isoler par l'extérieur avec l'inconvénient de laisser un pont thermique au niveau des fondations.

a- Les principaux ponts thermiques :



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Figure 27: Jonction plancher bas/mur extérieur


Figure 28: Jonction plancher intermédiaire/mur extérieur.


Figure 29: Jonction plancher haut/mur extérieur.



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Figure 30 : Jonction plancher/balcon.


Figure 31 : Jonction mur de refend/mur extérieur.


6-2- Développement du chauffe-eau solaire :

La pénétration du chauffe-eau solaire (CES) en Algérie reste embryonnaire mais le potentiel est important. Il est prévu, dans ce sens, le développement du chauffe-eau solaire en le substituant progressivement au chauffe-eau traditionnel. L’acquisition d’un chauffe-eau solaire est soutenue par le fonds national pour la maîtrise de l’énergie(FNME) (1).

1 Taibi Hakim, architecture de la haute performance énergétique, Mémoire de master, architecture et conduite de projet, Oum el Bouaghi, 2014, p21.


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Figure 32: chauffe-eau solaire.

Source : Développement des Chauffe-Eau Solaires en Algérie, PDF, p01.

7- Sources d'énergies renouvelables:

7-1- Énergie solaire thermique :

Le principe de la filière solaire thermique repose sur la conversion du rayonnement solaire en énergie calorifique. Elle se distingue ainsi de la filière photovoltaïque puisqu’elle utilise la chaleur transmise par le rayonnement plutôt que le rayonnement lui-même. Son intérêt est à peu près similaire sur tout le territoire français, même si les rendements sont plus importants dans le sud de la France. Ces avantages sont multiples : elle est en particulier inépuisable et non polluante : à la différence de certains moyens de production d’énergie renouvelable comme le photovoltaïque ou les champs éoliens, les technologies du solaire thermique utilisent des matériaux neutres et s’intègrent bien dans le paysage. Elle représente également plusieurs inconvénients parmi lesquels celui d’être une énergie intermittente nécessitant un système de chauffage d’appoint (1).

Figure 33: installation solaire thermique.

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/Mix_%C3%A9nerg%C3%A9tique#Sources_d.27.C3.A9nergies_renouvelables, 03/02/2017.


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Source : http://www.energie-solaire-thermique.fr/

7-2- Énergie solaire photovoltaïque :

Les panneaux photovoltaïques transforment l'énergie du rayonnement solaire directement en énergie électrique. La convention a lieu au travers de cellules composées de semi-conducteurs (aujourd'hui principalement du silicium).Suivant l'utilisation de l'énergie produite, un onduleur, un régulateur avec des batteries sont placés après les panneaux. Il existe deux principes d'utilisation de l'électricité solaire.

A l'origine cette technologie était surtout utilisée pour produire de l'énergie dans des lieux non desservis par un réseau et souvent difficile d'accès: principe du site isolé. L'objectif de ces installations est d'assurer une certaine autonomie électrique et par conséquent elles incorporent souvent un système de stockage (batteries) et sont conçus en fonction de la consommation envisagée (1).

Figure 34: installation solaire photovoltaïque.

Source : http://solterre.net/index.php?p=1_5_Le-solaire-photovolta-que

7-3- Énergie éolienne :

L'énergie éolienne est l'énergie du vent dont la force motrice est utilisée dans le déplacement de voiliers et autres véhicules ou transformée au moyen d'un dispositif aérogénérateur comme une éolienne ou dans un moulin à vent en une énergie diversement utilisable. C'est une des formes d'énergie renouvelable.

L'énergie éolienne est utilisée de trois manières :

- Conservation de l'énergie mécanique : le vent est utilisé pour faire avancer un véhicule (navire à voile ou char à voile), pour pomper de l'eau (moulins de Majorque, éoliennes

1 http://solterre.net/index.php?p=1_5_Le-solaire-photovolta-que 03/02/2017.


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de pompage pour irriguer ou abreuver le bétail) ou pour faire tourner la meule d'un moulin.

- Transformation en force motrice (pompage de liquides, compression de fluides…). - Production d'énergie électrique ; l'éolienne est alors couplée à un générateur électrique

pour fabriquer du courant continu ou alternatif (1).

Figure 35: schéma de l’Énergie éolienne.

Source : http://energiedemain.e-monsite.com/pages/alternatives-au-nucleaire/description-de-l-energie-eolienne.html

7-4- Biomasse :

La biomasse est la matière vivante végétale, animale, fongique, bactérienne (par opposition à la nécrosasse qui est la matière morte). C'est une source et un vecteur de services éco systémiques majeurs : source de nos aliments et d'énergies et élément du puits de carbone planétaire. Les sols, les forêts et le plancton sont quantitativement les biomasses les plus importantes. La biomasse morte est dite « nécrosasse » ; elle joue un rôle important dans le cycle du carbone et les puits de carbone.

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_%C3%A9olienne, 03/02/2017.


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Figure 36: Biomasse.

Source : http://www.mojeopinie.pl/rosnace_zapotrzebowanie_na_energie_cieplo_z_biomasy.

7-5- Hydroélectricité :

L'énergie hydroélectrique, ou hydroélectricité, est une énergie électrique renouvelable qui est issue de la conversion de l'énergie hydraulique en électricité. L'énergie cinétique du courant d'eau, naturel ou généré par la différence de niveau, est transformée en énergie mécanique par une turbine hydraulique, puis en énergie électrique par une génératrice électrique synchrone.

En 2013, l’énergie hydroélectrique représentait 16,3 % de la production mondiale d’électricité; elle possède de nombreux atouts : c'est une énergie renouvelable, d'un faible coût d'exploitation et qui est responsable d'une faible émission de gaz à effet de serre. Elle présente toutefois des inconvénients sociaux et environnementaux particulièrement dans le cas des barrages implantés dans les régions non montagneuses : déplacements de population, éventuellement inondations de terres agricoles, modifications des écosystèmes aquatique et terrestre, blocage des alluvions, etc. (1)

Figure 37: schéma Hydroélectricité.

Source : http://www.riviere-arve.org/usages/production-hydroelectricite.htm

7-6- biogaz :

Le biogaz est le gaz produit par la fermentation de matières organiques en l'absence d'oxygène. Au cœur de la transition énergétique et de l'économie circulaire, il est aussi source d'emplois locaux. La méthanisation se produit spontanément (dans les marais, les rizières, les

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_hydro%C3%A9lectrique


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grands réservoirs ou barrages hydroélectriques tropicaux, les décharges contenant des déchets ou matières organiques (animales, végétales, fongiques ou bactériennes). On peut la provoquer artificiellement dans des digesteurs (en particulier pour traiter des boues d'épuration, des déchets organiques industriels ou agricoles, etc.).

Le biogaz, s'il est épuré devient le bio méthane qui est la forme renouvelable du gaz naturel essentiellement composé de méthane mais aussi du butane, du propane et d'autres éléments (énergie fossile) (1).

Figure 38: biogaz.

Source : http://solutions-alternatives.org/campagne-biogaz-pour-tous/

8- conclusion : Les logements HPE, sont des bâtiments construits ou rénovés en suivant une démarche d’écoconstruction en accord avec les efforts de notre société pour respecter l’environnement, tout en garantissant des économies d’énergie .

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/Biogaz, 03/02/2017.

Partie 02 : Approche

Analytique

Chapitre 04 : Étude des exemples

: expériences étrangères en HPE.

Chapitre04 : études des exemples : expériences étrangères en HPE

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1- Quartier BEDZED :

1-1- la ville de Sutton:

La ville résidentielle de Sutton, située à 40 mn en train au sud-ouest de Londres, fait partie des 32 municipalités constituant le grand Londres. Elle est riche d'une population estimée à 175000 âmes, où la « middle class » prédomine (1).

Figure 39: la carte de la ville Sutton.

Source : Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p18.

1-2- quartier BEDZED :

BEDZED -pour Beddington Zero Energy (fossile) Développement (Développement énergie zéro fossile) est le premier îlot résidentiel à avoir été construit à grande échelle au Royaume-Uni, sur le principe d'un apport neutre en carbone. Bâti sur un ancien site houiller de 1,7 ha, BEDZED rassemble une variété de lieux : 82 logements, 2500 m de bureaux et commerces mais aussi un espace communautaire, une salle de spectacles, des espaces verts publics et privés, un centre médicosocial, un complexe sportif, une crèche, un café et un restaurant.

Loin d'être réservé à une élite piquée d'écologie, BEDZED affiche un patchwork social. Ainsi, plus de la moitié des logements a été réservée à des familles à revenus modestes, selon les vœux de la Fondation Peabody la plus importante organisation caritative de Londres dédiée à l'habitat et partenaire du projet. Quant aux habitations, elles ont été vendues au prix du marché traditionnel, le surcoût de certaines installations ayant été amorti par l'accueil d'activités de bureaux et de commerces dans le quartier (2).

1 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p18. 2 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p18.


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Figure 40: quartier BEDZED.


1-3- Une ville éco-citoyenneté :

- C’est en 1986 que la ville de Sutton affiche clairement son engagement dans le développement durable en publiant sa Déclaration environnementale. Ce document contient pas moins de 26 points qui listent et précisent les grands objectifs et responsabilités environnementaux dont la cité souhaite se doter.

- Dès 1994, une réflexion sur l’Agenda 21 local est amorcée lors d’une conférence d’envergure réunissant une multitude de partenaires rien moins que 34 groupes d’intérêt autour de 5 thèmes fondamentaux: transport, efficacité énergétique, protection de la nature et urbanisme, économie locale.

- Dix ans après la promulgation de sa Déclaration, la ville de Sutton publie, en 1996, son premier document relatif à l'Agenda 21 local. Parmi les préconisations d'ores et déjà mises en œuvre, l'obligation, dès janvier 1999, de certification EMAS ou ISO 14001 des fournisseurs de la ville. C'est bien ce fort engagement municipal qui a impulsé un cadre privilégié pour l'aménagement d'un quartier durable (1).

8-1-4- Naissance d'un « éco-village » :

BEDZED est une expérience pilote lancée à l'initiative de l'architecte Bill Dunster, réputé pour son intérêt pour les maisons solaires. Partant du constat que : “Les réserves de pétrole du Royaume Uni seront épuisées dans dix ans, aussi devons-nous préparer notre société à mieux gérer les ressources de la planète”, ce dernier veut apporter la preuve que mettre le développement durable en pratique à l'échelle d'un quartier est possible, en tablant notamment sur le « zéro énergies fossiles ».

1 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p19.


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Initialement, le site de BEDZED est choisi avant tout parce qu’il présente plusieurs avantages stratégiques:

- Il est situé dans une des banlieues de Londres les plus actives en matière de développement durable (Agenda 21 local de Sutton).

- Il dispose, à proximité, des plus grands espaces verts du sud de Londres. - Il est relié au réseau existant des transports publics (proximité de la gare de

Hackbridge, arrêt sur la nouvelle ligne de tramway entre Wimbledon et Craydon), ce qui permet de réduire l’utilisation des voitures particulières (1).

Figure 41: Quartier BEDZED.

Source : Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril

2005, p19.

1-5- Des choix architecturaux récompensés :

- Le premier regard sur l’architecture de BEDZED peut surprendre. Les sept corps de bâtiments du quartier sont imposants, comparés aux constructions des zones pavillonnaires des alentours. L’architecture a été pensée dans le but d’offrir un cadre de vie attractif et un environnement agréable à la population.

- Chaque logement dispose d’une serre, exposée au sud afin de capter la chaleur et la lumière du soleil, et d’un jardinet d’une quinzaine de mètres carrés habituellement situé en face de la serre.

- L'espace de vie est agréable, et utilisé selon les goûts des habitants. Volontairement, les bureaux sont protégés du soleil.

- Un judicieux système de passerelles, jetées au-dessus des allées, permet aux résidents des étages supérieurs d'accéder plus facilement à leur logement et à leur mini jardin privatif. Des espaces réservés aux cyclistes et aux piétons ont été aménagés devant les



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logements ainsi qu'entre deux corps de bâtiments : les enfants peuvent y jouer en toute sécurité (1).

Figure 42: plan de masse Quartier BEDZED.

Source : Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p20

1-6- L'enjeu de la densité :

- Le modèle architectural et urbanistique de BEDZED a permis d’obtenir une densité de 105 logements et 200 bureaux par hectare (excepté la surface des terrains de sport), tout en respectant une hauteur de construction de 3 étages maximum.

- La forte densité du centre du quartier -où 500 personnes habitent et travaillent par hectare a été obtenue grâce à l’intégration architecturale des espaces d’habitation (façade sud des immeubles) et des espaces de travail (façades nord) (2).

Figure 43: Quartier BEDZED.

Source : Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE-

Avril 2005, p21.



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1-7- Les objectifs énergétiques :

- Réduire la consommation d’énergie de 60% par rapport à la demande domestique moyenne.

- Ne pas utiliser d’énergies fossiles. - Réduire de 50% la consommation des énergies pour le transport. - Réduire la demande de chauffage de 90%. - Utiliser des énergies renouvelables (1).

1-8- Les objectifs environnementaux :

- Réduire la consommation d’eau de 30%. - Réduire le volume des déchets et accroître le recyclage. - Utiliser des matériaux de construction provenant pour moitié d’un rayon inférieur à 60

kilomètres. - Développer la biodiversité des espaces naturels (2).

1-9- Des techniques et systèmes innovants :

- Grâce à un système de super-isolation des toitures, des murs et des planchers les pertes de chaleur sont drastiquement réduites. Ainsi, l’énergie calorifique provenant du soleil, de l’éclairage, de l’eau chaude et des activités quotidiennes (comme la cuisine) maintient le logement à une température agréable. L’épaisseur des murs (30 cm) protège des trop fortes chaleurs estivales excessives et retient la chaleur en hiver.

- Les fenêtres disposent d’un triple vitrage. Un échangeur de chaleur dans le système de ventilation naturelle permet de récupérer 50 à 70% des calories provenant de l’air vicié évacué.

- Les cuisines sont toutes équipées d’électroménager à forte économie d’énergie et d’ampoules basse-consommation ; ainsi, même si une ampoule est allumée dans chaque pièce, la consommation totale d’électricité dans une habitation est de 120 W maximum. Par ailleurs, les compteurs étant installés dans la cuisine, il est aisé de surveiller la consommation (3).

1 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p22. 2 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p22. 3 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p26.


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Figure 44 : le compteur a été installé dans la cuisine.

Source : Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE-

Avril 2005, p26.

1-10- Le recours aux énergies renouvelables :

L’énergie solaire est captée au maximum sur les façades sud des logements, via de grandes baies vitrées qui font office de serres. Pas moins de 777 m² de panneaux solaires photovoltaïques (toiture du local abritant la cogénération, allèges de certaines baies vitrées…) complètent la production d’électricité et permettent également de recharger les batteries des 40 véhicules électriques de la société de location installée sur le site pour les seuls besoins des habitants du quartier. Ces panneaux produiront en pointe jusqu’à 109 kW. Ils ont été financés, pour partie, par le programme Thermie de l’Union européenne (1).

Figure 45: façade d’un bâtiment du Quartier BEDZED.


Un système d’éco-génération assure le chauffage de BEDZED. Cette unité fonctionne par combustion de copeaux de bois, à raison de 850 tonnes par an. Elle est également



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dimensionnée pour produire toute l’électricité nécessaire à la vie de BEDZED, soit 135 kW. L’excédent est exporté sur le réseau national. Les pics de consommation sont couverts par ce raccordement au réseau. L’unité de cogénération produit également la chaleur de l’eau chaude sanitaire et la distribue à travers des canalisations bien isolées. L’eau arrive dans des ballons positionnés au centre des habitations et des bureaux pour leur faire bénéficier d’un apport connexe de chaleur. La capacité de l’unité de éco-génération, actuellement de 726 000 kWh d’électricité par an, devrait rejeter 326 tonnes de CO2 annuelles. Mais, la production provenant d’énergies renouvelables, l’unité fait économiser en définitive 326 tonnes de CO2 à la production électrique nationale (1).

Figure 46: schéma de la chauffage de BEDZED


Un système de cheminées, fonctionnant avec la seule énergie du vent, assure la ventilation des logements et garantit ainsi un bon renouvellement de l’air intérieur. L’air qui sort de ces bâtiments à isolation thermique renforcée chauffe celui qui entre -avec une récupération de 50 à 70% des calories provenant de l’air vicié évacué grâce à un échangeur de chaleur intégré. Le haut des cheminées, en forme de capuchons abat-vent très colorés, symbolise le projet BEDZED.



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Figure 47 : système de cheminées.


2005, p28.

1-11- L'eau récupérée et traitée :

Pour parvenir à réduire de 50% -par rapport à la moyenne nationale- la consommation d’eau par personne à BEDZED (76 l/ jour à BEDZED contre 150 l/jour), plusieurs solutions ont été retenues et donnent des résultats.

L’utilisation maximale de l’eau de pluie : il est prévu que 18% de la consommation quotidienne de BEDZED provienne de l’utilisation de l’eau de pluie, de l’eau recyclée, stockées dans d’immenses cuves placées sous les fondations. Cette eau sert à alimenter les chasses d’eau et à arroser les jardins (1).



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Figure 48: système de récupération des eaux pluies.


1-12- Des déchets mieux gérés :

Afin d’encourager la population à adopter les bons réflexes de tri des déchets, chaque appartement est équipé de bacs à 4 compartiments : verre, plastique, emballage et déchets biodégradables, intégrés sous l’évier. Pour ces mêmes familles de déchets, des aires d’apport volontaire sont implantées à différents endroits du quartier.

Dans l’objectif de compléter les équipements de recyclage existants, un dispositif de compostage des déchets organiques, sur place, est proposé dans le cadre des actions éco-citoyennes « green life style Project » (1).



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Figure 49: les déchets.


2005, p30.

1-13- Les matériaux locaux privilégiés :

Dans la mesure du possible, des matériaux naturels, recyclés, récupérés et réutilisés ont été choisis pour la construction du quartier. L’approvisionnement de ces matériaux et produits doit également s’effectuer, autant que faire se peut, dans un rayon maximum de 60 Km, afin de réduire la pollution et les impacts liés au transport et de favoriser l’économie locale (1).

Figure 50: Les matériaux locaux.


2- Quartier Vauban en Allemagne :

2-1- Fribourg, la ville solaire :

Fribourg-en-Brisgau, située au pied de la Forêt noire -au sud-ouest de l'Allemagne dans le land de Bade-Wurtemberg, a été détruite à 90% en 1945, puis reconstruite.



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Elle compte aujourd'hui 198 000 habitants intramuros, environ 600 000 avec l'agglomération. Ville universitaire riche de 27 000 étudiants, Fribourg est également un important centre industriel, de commerce et touristique.

Reconnue “capitale écologique” de l'Allemagne, sa réputation s'est forgée autour de son engagement environnemental : sa politique de transport urbain et d'environnement global en fait une référence. Fortement investie dans les problématiques liées au développement durable, elle accueille près de 10 000 emplois directement attachés aux activités environnementales.

Ce n'est d'ailleurs pas un hasard si l'une des principales usines européennes de production de panneaux photovoltaïques s'est installée dans la cité. Le siège de la Solar Fabrik1 est un étonnant bâtiment manifeste couvert de panneaux, sorte d'immense serre solaire (1).

Figure 51: situation de fribourg.


2005, p68.

2-2- Quartier Vauban :

En périphérie de Fribourg, à moins de 3 km du centre-ville, le quartier Vauban s'étend sur 38 hectares où se trouvaient les anciennes casernes de l'armée française, quittées par celle-ci en 1992. Parmi ses nombreux atouts, un ruisseau et des vastes espaces boisés offrent un cadre bucolique aux 3 600 habitants actuels, dont 20% d'enfants de moins de 10 ans.

Le projet, démarré en 1994 et en phase d'achèvement d'ici la fin 2006, réserve 4 hectares à la construction de 200 logements dit « alternatifs » ; car ils ne relèvent pas du circuit



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traditionnel de la construction/promotion, 600 logements d'étudiants et une maison de quartier ouverte aux associations locales et à un centre socioculturel. Sur les 34 hectares restants, 2 000 logements individuels et collectifs sont programmés ainsi qu'une zone d'activités de 6 hectares, prévue pour accueillir 600 emplois, et un centre de services (1).

Figure 52: Quartier Vauban.


2005, p70.

2-3- Programme architectural :

Figure 53 : plan de masse Quartier Vauban.



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2005, p71.

• une hauteur maximale de 4 étages. • logements d'étudiants/logements individuels. • Quatre bâtiments rénovés de l'ancienne caserne. • des maisons jumelées et d'immeubles collectifs. • un centre socioculturel/un centre de services/une salle polyvalente. • une zone d'activités de 6 hectares situés en rez-de-chaussée des immeubles : café,

commerce, cabinets médicaux … • une maison de quartier ouverte. • nombreux équipements scolaires et sportifs. • école élémentaire et jardins d'enfants. • a construction d'une église chrétienne œcuménique (1).

2-4- Transport :

L'objectif général de cette thématique est de réduire au maximum la circulation automobile dans le quartier voire le zéro voiture en privilégiant les systèmes de garages collectifs ou d'auto partage et en développant le réseau de transports en commun, les trajets “courtes distances” pour les piétons et cyclistes… (2)

2-4-1- La construction des garages collectifs :

Dès la planification du quartier, les emplacements privés ont été remplacés par deux garages collectifs, sortes de silos de 240 places dotés d'un système de rangement automatique, implantés à l'entrée du quartier (de 50 à 300 m des habitations).

Ce système permet un gain d'espace pour la construction des habitations et des espaces publics et l'utilisation des places de parking à 150% (habitants, visiteurs et pendulaires).

En résumé, 50% des habitants disposent de places de parking dans les garages collectifs, 25% optent pour « vivre sans voiture » (3).

1 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p71. 2 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p77. 3 Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE- Avril 2005, p77.


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Figure 54: garage collectif.


2-4-2- tramway :

Le prolongement de 2,5 km d'une ligne de tramway existante entre le quartier et le centre-ville de Fribourg sera mis en service en 2006. À terme, cette ligne devrait être reliée au réseau ferroviaire régional (1).

2-4-3- Vélos et piétons plus proches :

La ville a adopté une politique globale de “quartier à courtes distances” qui permet aux habitants de rejoindre à pied ou à bicyclette les commerces, services, écoles, jardins d'enfants situés à proximité des logements. Les urbanistes du projet considèrent comme “courte” une distance de moins de 700 m. La distance retenue, et la plus agréable, est de 300 m (2).

Figure 55: parking des vélos.




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2-4-4- Voies et voierie :

L'allée Vauban, axe central, traverse le quartier du nord-ouest au sud-est et le relie aux communes voisines. De chaque côté de cette allée, majoritairement plantée, une bande de 6 mètres destinée à l'usage des piétons et des vélos, sépare l'axe central des parcelles des immeubles. Dans le sud du quartier, les trottoirs ont une largeur de 1,5 mètre et quelques places de stationnement sont aménagées pour les clients des espaces d'activités situés en rez-de-chaussée des immeubles : café, commerce, cabinets médicaux, services… La vitesse de circulation sur cette allée est fixée à 30 km/h (1).

Figure 56: bande de 6 mètres destinée à l'usage des piétons et des vélos.


L'allée Vauban dessert des voiries secondaires le long desquelles sont construits les bâtiments Résidentiels. Ces voies, de 4 mètres de large, sont aménagées en forme de U et distinguent les différents îlots. Dépourvues de places de stationnement, elles n'autorisent que les arrêts rapides (livraison, déchargement) et une allure au pas, à 5 km/h. Des fossés et des rigoles sont aménagés le long des chaussées pour recueillir les eaux de pluie.



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Figure 57: voie de 4 mètres de large.


2-5- La maîtrise de l'énergie :

Toutes les maisons du quartier sont conçues à partir de critères d'écoconstruction et de haute performance énergétique. Ainsi, les constructions respectent un label « Habitat à basse consommation énergétique ». Les solutions techniques adoptées sont intégrées dès la conception dans l'architecture des bâtiments (1).

2-5-1 Des solutions techniques intégrées :

• L'Habitat à basse énergie : Ce label est calculé sur la base de la norme Suisse SIA 380/1. Toutes les maisons de Vauban ont été conçues pour ne pas dépasser une consommation de chauffage de 65kWh/m/an, soit l'équivalent de 6,5 litres de fioul/m de surface utile (2).

Figure 58: maison à basse d’énergie.




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• Les maisons passives : Environ 150 logements au total, dont 42 appartements de la première tranche de construction, sont aménagés dans des maisons en bande, dites « maisons passives », orientées nord-sud et sans ombre portée. Ces maisons sont pensées pour ne pas dépasser une consommation de chauffage de 15 kWh/m2/an. Équipées de triple vitrage, donc parfaitement isolées, elles n'ont aucun besoin de recourir au chauffage urbain pour l'eau chaude ; pour l'électricité, elles tablent sur leur toit, vaste surface de panneaux solaires (1).

Figure 59: maison passive.


• Les maisons positives : Ces logements produisent plus d'énergie qu'ils n'en ont besoin, à l'image de la maison “Héliotrope”, développée par l'architecte Rolf Disch pour son usage personnel. Conçue en bois et en triple vitrage, elle suit le soleil pour optimiser sa production d'électricité et d'eau chaude de panneaux photovoltaïques et 38 m2 de capteurs solaires thermiques sous vide (2).

Figure 60: maison positive.




79

2-5-2- Le choix des énergies renouvelables :

• L'énergie solaire : panneaux photovoltaïques et solaire Dans la tranche la plus récente de construction du quartier Vauban, la toiture des petits immeubles accueille 2 500 m de panneaux photovoltaïques, parfaitement intégrés dans l'architecture des bâtiments. Toutes les installations photovoltaïques Sont raccordées au réseau national de distribution électrique, qui rachète le kWh excédentaire à environ 0,57 € (donnée 2004). Des panneaux solaires sont également installés, notamment sur l'un des garages en silos du quartier. L'ensemble fait du quartier Vauban l'un des plus grands quartiers solaires d'Europe (1).

Figure 61: les panneaux solaires.


• La cogénération :

Une usine de cogénération construite par la ville de Fribourg, alimentée à 80% par des copeaux de bois et à 20% par du gaz naturel, dessert en chaleur l'ensemble des logements du quartier Vauban, à l'exception des maisons passives. Combinée aux toits photovoltaïques, elle permet de couvrir 65% de la demande en électricité (2).

Figure 62: usine de cogénération.


• Exploiter les eaux de pluie : L'objectif est de réduire la consommation d'eau par personne en récupérant les eaux de pluie pour les utiliser sur le site même. Pour cela, plusieurs solutions sont retenues :



80

- Toutes les toitures plates sont végétalisées, y compris celles des locaux à déchets.

- Des citernes de récupération des eaux de pluie sont installées dans certains immeubles ou dans les locaux à déchets et les abris vélos (1).

Figure 63: citerne de récupération des eaux de pluie.


- Ces eaux de pluie sont utilisées pour le lavage du linge, pour l'arrosage des

jardins et pour les chasses d'eau des toilettes de l'école élémentaire.

Figure 64: l'arrosage des jardins.


- Un système de cuvettes et de tranchées filtrantes permet d'alimenter la nappe phréatique.

- Des caniveaux pavés reçoivent aussi bien les eaux de ruissellement des rues que celles des toits, en l'absence de citernes. Le trop plein est dirigé vers un étang et un biotope (bassin d'orage végétalisé).

Figure 65: Un système de cuvettes et de tranchées filtrantes.




81

- Dans un immeuble expérimental dénommé « habiter et travailler », un système pilote de « recyclage » des eaux grises a été installé pour produire du biogaz servant à alimenter les cuisinières.

Figure 66: système pilote de « recyclage ».


• Encourager la mixité sociale : L'un des objectifs des responsables de l'aménagement du quartier Vauban était de « donner à chacun sa chance », c'est-à-dire de développer un modèle favorisant la mixité sociale. La réussite de ce plan nécessite l'intégration de plusieurs éléments :

- Des espaces aménagés pour favoriser les échanges, tels les jardins pour les locataires, les espaces verts, les terrains de jeux autorisés dans tout le quartier…

- L'absence de clôture sur les espaces privatifs, grâce au principe des jardins ouverts donnant de préférence côté rue.

- La création d'une école élémentaire et de jardins d'enfants. - Un aménagement urbain respectueux des besoins des personnes

handicapées (1).

Figure 67: Encourager la mixité sociale.


- La construction d'une église chrétienne œcuménique. - La concentration des commerces le long du boulevard principal. - L'installation d'un marché des petits producteurs locaux.



82

Figure 68: les constructions.


- L'enseignement d'une culture écologique : formation des enfants au tri sélectif, dans le cadre de l'école.

- La création du centre d'information « Forum Vauban » dans une ancienne bâtisse de la caserne Vauban (1).


Etude d’exemple existant :

50 logements HPE à Skikda

Etude d’exemple existant: 50 logements à Skikda

84

Le projet de 50 logements collectifs à haute performance énergétique (HPE) en T.C.E sauf V.R.D à Hamadi-Krouma Skikda n’est pas réaliser.

1- Les nouveaux articles dans le cahier des charges HPE :

Les photo de cahier des charges de la réalisation de 50 logements collectifs à haute performance énergétique (HPE) en T.C.E sauf V.R.D à Hamadi-Krouma Skikda

Figure69 : photo de cahier des charges

Source : cahier des charges de la réalisation de 50 logements collectifs à haute performance énergétique (HPE) en T.C.E sauf V.R.D à Hamadi-Krouma Skikda, p38.


85

Figure : photo de cahier des charges



86

Figure : photo de cahier des charges


Partie 03 : Approche Empirique

Chapitre 05 : Études analytiques

du terrain.

Chapitre 05 : analyse de terrain

84

1- la willaya Oum El Bouaghi :

1-1 la situation de la willaya OEB :

La wilaya d’Oum El Bouaghi est située dans Le Nord-est de notre pays, La Wilaya D'Oum El Bouaghi est issue du découpage Administratif de 1974 et remodelée lors du découpage de 1984 est composé de 12 daïras et 29 communes, elle s’étend sur une superficie de 6.187,96 Km².

Figure 69: Situation géographique de la wilaya d’O E B.

Source : Google maps

1-2 les limites de la willaya OEB :

La willaya est limité par :

Au Nord par la wilaya de Guelma. Au Nord-Ouest par la wilaya de Constantine. A L'Ouest par la wilaya de Mila. Au Sud-Ouest par la wilaya de Batna. Au Sud par la wilaya de Khenchela. A L'Est par la wilaya de Tébessa. Au Nord Est par la wilaya de Souk Ahras (1).

1 GHERNOUG ; KHENFRI, Vers Un Eco-Quartier à travers l’intégration du Développement Durable, déplome master 2 , oum el bouaghi, 2014, p76.


85

Figure 70: les limites de la willaya d’OEB.

Source : Tounsi, analyse de terrain, p30.

2- la présentation de la commune OEB : La commune d'Oum El Bouaghi se localise a une altitude moyenne variant entre 700 et 1000 m et s'étend sur une superficie de 432,31 km2 occupant une position centrale à l'intérieur du territoire code de la wilaya et se situe donc à mi-chemin entre Meskiana (extrême Est) et Ain M’Lila (extrême ouest) et est limitée par les communes suivantes :

A l'Est : Berriche et F'kirina. Au Nord : Ain Diss et Ain Babouche. À l’Ouest : Boughrara Saoudi et Ain Fakroun. Au sud : Ain Zitoun (1).

Figure 71: les communes de la willaya OEB.

Source : Tounsi, analyse de terrain, p32.

1 GHERNOUG ; KHENFRI, Vers Un Eco-Quartier à travers l’intégration du Développement Durable, diplôme master 2 , Oum El Bouaghi, 2014, p76.


86

3- Evaluation historique : L’histoire de la région d’Oum el Bouaghi plonge dans la Préhistoire à environ 8000 ans av. J.-C... Des vestiges attestent de la présence de troglodytes vivant de chasse et de cueillette (1).

Oum El Bouaghi avait été Choisie comme Centre de commandement de la région 'Est', du fait de sa situation géographique qui la centralisait par rapport à d'autres centres urbains importants tels Timgad Lambèse Sigus et Tébessa. Comme il est utile de se pencher sur l'origine du nom de la ville. Celui de l'époque romaine n'est pas connu avec précision, tandis que celui de l'ère arabe et berbère est "Oum El Bouaghi". Actuellement différentes significations sont données à cette appellation; mais la plus plausible est celle qui signifie " la mère des restants" nom qui fût donné aux rescapés restants d'une importante bataille qui s'est déroulée dans la région (2).

4- La stratégie durable de la wilaya : Le PAW se la wilaya à tracé des lignes et mis des orientations pour aller vers un territoire durable.

4-1 les lignes directrices du schéma national d'aménagement du territoire (Algérie) 2025 qui pourraient avoir un impact pour la wilaya d’Oum el Bouaghi :

Les lignes directrices du Schéma National d’Aménagement du Territoire (SNAT) constituent un cadre stratégique et une grille de lecture qui met en avant les problématiques spécifiques de développement des Hauts Plateaux Est en général et d’Oum El Bouaghi en particulier, et d’inscrire les orientations de développement qui y seront proposées dans un cadre national et régional cohérent.

D’une vue économique avec l’entrée de notre pays à l’Organisation Mondiale du Commerce "OMC" et l'association avec l’Union Européenne "UE" avec la création d’une zone de libre-échange à l’échéance 2010.

D'une vue sociale avec l’arrivée sur le marché du travail des générations les plus nombreuses qui se porteront sur les villes si les campagnes ne sont pas en mesure de les occuper.

D'une vue écologique avec l’échéance du stress hydrique généralisé et de l'amorce de l'épuisement de nos ressources énergétiques à l’horizon 2025 dans un contexte de changement climatique.

Et à une échelle plus petites le PAW de la willaya essai lui aussi de faire réglementer d’une façon plus détaille ces orientations (3).

1 https://fr.wikipedia.org/wiki/Oum_El_Bouaghi , 25/02/2017. 2 GHERNOUG ; KHENFRI, Vers Un Eco-Quartier à travers l’intégration du Développement Durable, diplôme master 2 , Oum El Bouaghi, 2014, p77. 3 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p50.


87

4-2 Les quatre objectifs stratégiques du paw Oum EL Bouaghi:

D’après le SRAT la population actuelle de la wilaya est de 630 000 personnes et elle serait de 745 000 en 2025. C’est devant l’ampleur de ce défi à relever que l’ensemble des objectifs et actions doivent être mises en perspective pour garantir à tous, une amélioration significative des conditions de vie sans aggravation des formes les plus prédatrices du développement.

4-2-1 Veiller au respect de toutes les formes de protection des ressources et de L’environnement :

Intégrer le risque sismique. Veiller aux risques d’inondations. Mettre en œuvre effectivement la gestion des déchets et des rejets dans l’ensemble des

agglomérations. Poursuivre et amplifier le programme de reboisement et de valorisation de la Steppe. Veiller à l’usage économe de l’eau pour les usages domestiques agricoles et industriels

et élargir la mobilisation de toutes les ressources hydriques (nappes, retenues, eaux superficielles ...).

Elaborer et respecter les orientations des plans directeurs d’aménagement et d’urbanisme et des schémas de cohérence urbaine qui déclinent localement la stratégie du plan d’aménagement à l’horizon 2025(1).

4-2-2 Accompagner l’émergence organisée du couloir central dynamique d’urbanisation:

Jouer ou encourager la synergie entre les 4 agglomérations en partant de leurs vocations et leurs fonctions actuelles au bénéfice de tous les territoires périphériques de la wilaya et de la région des Hauts Plateaux Est.

Compléter le réseau d’infrastructures et d’équipements (axe ferroviaire, routes, potentiel aérien) et se saisir de chaque opportunité raisonnable

Développer une politique ambitieuse de l’habitat et de l’aménagement urbain (2).

4-2-3 s’ouvrir sans crainte sur la dynamique des territoires voisins de la wilaya:

Jouer la complémentarité avec les grandes agglomérations des wilayas proches (Constantine, Batna, Tébessa...).

Se préparer aux effets induits des tracés des nouvelles infrastructures structurantes et se relier aux grands couloirs nationaux en cours de réalisation.

Affirmer sa place dans les objectifs du SRAT, et du SNAT (notamment vis-à-vis de l’option du redéploiement des populations) (3).

4-2-4 Valoriser les avantages comparatifs et les atouts dormants de la wilaya:

Tirer parti de la stabilisation de l’essor démographique.

1 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p51. 2 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p52. 3 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p52.


88

S’appuyer sur la structuration urbaine multi / polaire des 4 centres urbains de plus de 50000 habitants en perpétuel mouvement.

Préserver et compléter si nécessaire Tassez bonne couverture en équipements publics et privés de base.

Faire une force de nos apparentes faiblesses (1).

4-3 Les orientations stratégiques selon le PAW pour aller vers un territoire durable :

4-3-1 Assurer un développement compatible avec la capacité de charge environnementale:

La résolution de l'équation de l’eau. La conservation des sols et la lutte contre la désertification. L'adaptation adéquate au changement climatique. La préservation de la biodiversité et le développement du capital naturel (eau. sol,

forets) (2).

4-3-2 Protection et valorisation des écosystèmes:

La prévention des risques majeurs. La revitalisation des massifs montagneux. La régénération de l’écosystème steppique. L'assainissement urbain et industriel. L'amélioration du cadre de vie et des espaces verts (3).

4-3-3 Mise en valeur du patrimoine naturel, historique, culturel et artistique:

La mise en valeur des spécificités naturelles exceptionnelles d'Oum L1 Bouaghi. La mise en valeur du patrimoine culturel et historique de la Wilaya. La mise en valeur du patrimoine culturel immatériel et matériel (4).

4-3-4 un développement économique viable et durable dans le cadre d'une attractivité et d'une complémentarité efficiente:

Le développement de l’agriculture. Le développement de l’industrie. Le développement de la petite et moyenne entreprise. Le développement des services et des commerces. Le développement de l’activité touristique. Le développement des technologies nouvelles. Le développement de la science et du savoir-faire (1).

1 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p52. 2 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p53. 3 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p53. 4 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p53.


89

5- Etude climatique des données de la ville d’Oum el Bouaghi (2007-2016): Les données climatiques dans le site : http://fr.tutiempo.net/climat/algerie.html.

5-1 La température :

Figure 72: graphe de température OEB

Ce graphe présente une traduction d’un tableau des données climatiques de la température moyenne maximale et minimale et annuelle de la ville d’Oum El Bouaghi de dix ans (2007-2016).

La période froide: est de janvier jusqu’à mai les valeurs varient entre 7°c et 15°c, la valeur la plus basse de la température moyenne minimale est de 3°c dans le mois de janvier.

La période chaude : de juillet jusqu’au Aout, les valeurs varient entre:30°cet38°c. La valeur maximale de la température moyenne max est de 38°c dans le mois d’aout.

5-2 Humidité :

Figure 73: graphe de l’humidité OEB

1 PAW d’Oum El Bouaghi , par khelifa, dans les site : https://fr.scribd.com/doc/74691718/5-Chapitre-Presentation-De-La-Ville-d-Oum-El-Bouaghi , 25/02/2017, p53.


90

Ce graphique qui présente l’humidité de la ville d’Oum El Bouaghi de dix ans. l’augmentation de la valeur d’humidité est dans les mois de septembre jusqu’à

décembre, en plus les mois de janvier, février, mars et avril. les valeurs plus basse c’est a partir le mois de mai jusqu’à août.

5-3 La précipitation :

Figure 74: graphe de la précipitation OEB.

Ce graphique qui présente la précipitation de la ville d’Oum El Bouaghi de dix ans (2007-2016).

l’augmentation de la précipitation est dans les mois d’avril et mai et octobre, la valeur est de (40,50).

la chute c’est dans la période juin ; juillet et aout, (10).

5-4 Les vents :

Figure 75: graphe de la vitesse des vents OEB.

Ce graphique qui présente la vitesse des vents annuelle à Oum El Boughi de dix ans (2007-2016).


91

On constate que la vitesse augmente dans les mois de janvier, février, et mai. Elle est presque constante dans les mois: juin, juillet, aout, septembre la vitesse est minimale dans le mois de novembre.

Conclusion :

Le climat de la wilaya d'Oum El Bouaghi est de type saharien, méditerranéen et polaire qui donne comme résultat un hiver très froid et rigoureux avec des épisodes neigeux importants et un été très chaud et sec du fait de l'éloignement de la mer. C’est-à-dire un climat semi-aride.

6 Etude de voirie : Pour la classification des voiries, nous avons met en consécration l'importance des flux.

6-1 les voies primaires :

RN10 : Ain Beida- Oum El Bouaghi Constantine (1er novembre). qui est caractérise par une largeur de 12 m au niveau du centre, cet axe est bien godronné.

RN32 : Khenchela-Ain Zitoune-0 E B (20 août 1955).

Figure 76 : les voies primaires dans OEB.

6-2 les voies secondaires et tertiaires :


92

Figure 77: les voies secondaires et tertiaires dans OEB.

7 Situation du terrain d'intervention par rapport à la ville : Notre terrain d’intervention est situé à l’Ouest de la wilaya d’Oum el Bouaghi. Exactement en face quartier El kmine.

Figure 78: Situation du terrain d'intervention par rapport à la ville.

8 Analyse SWOT :

Figure 79: terrain d'intervention.

Source : Google earth.


93

8-1 Les effets positives :

Le site est bien défini dans le tissu urbain et possède une situation stratégique grâce à leur position.

Possibilité de l’investissement par l’énergie solaire. Le terrain est favorable, a une forme excellente ne comporte aucun obstacle ou

contrainte naturelle à l’urbanisation.

8-2 Les effets négatifs :

Le site souffre de son environnement pâle qu'il n’a pas aménagé avec des trames verts ce qu’il va générer la dégradation de site.

l’éloignement de site par rapport au centre-ville.

8-3 maximiser les forces :

une surface assez importante qui va nous permettre d’implanter notre projet avec la création des espaces verts et placettes…

Concevoir un projet avec un élément de repère très lisible (un projet unique et remarquable).

profiter au maximum de l’éclairage naturel adopté par les 4 façades du projet se qui vas minimiser l’exploitation d’énergie

tant que notre terrain est près de l’université ça va nous aider pour faire la publicité à notre projet au départ et aussi au cas des cérémonies (on annonçant sa situation remarquable).

tant que notre terrain est plat ça va faciliter le travail sur chantier : - La facilité d’installation rapide et facile de chantier. - on réduisant le cout d’exploitation des engins spécifiques et la durée des taches.

8-4 minimiser les faiblesses :

créer des obstacles contre les vents dominants par un écran végétal. implantation des locaux de sécurité. Utilisation des meilleurs matériaux d’isolation acoustique pour minimiser l’intensité

de son de la gare routier. la création de mobilier urbaine pour attendre le bus.

9 les limites de terrain : Le terrain est limité par :

Au Nord : montagne Sidi Rghiss et quartier Lekmine.


94

Figure 80: Montagne Sidi Rghiss.

Figure 81 : quartier Lekmine.

Au Sud : pole Makomadase et des trame vert.

Figure 82 : pole Makomadase.


95

Figure 83 : trame vert.

A l’Est : Université Larbi Ben M’hidi.

Figure 84 : Université Larbi Ben M’hidi.

A l’Ouest : trame vert.

Figure 85 : trame vert.


96

10- La ventilation et l’ensoleillement du terrain : D’après le climat continental demi-sec de la wilaya et le vide du terrain notre périmètre est :

-Exposé aux vents froids qui viennent du Nord-Ouest et aux vents dominants qui viennent du Sud-Ouest.

-Bien ensoleillé durant toute l’année ou la température se varie entre 20° - 40°.

10-1 ensoleillements en été :

Figure : ensoleillements

Source : Google earth avec traitement d’étudiant.

18.00

12.00

06.00


97

10-2 ensoleillements en hiver :



10-3 ensoleillements en printemps et automne :



12.00

06.00 18.00

12.00

06.00 18.00


98

10-4 les vents :



Les vents froids

Les vents chauds

Conclusion général

Conclusion :

l’inscription de nouvelles démarches avec de nouveaux outils pour concevoir d’un projet tel que « habitat à haut performance énergétique » constitue une décision adéquate pour transformer et améliorer la qualité du cadre de vie en quartier aussi en ville , comme objectif à réaliser par la contribution de l’ensemble des acteurs de l’urbain , état , citoyens , spécialistes , …etc. . Donc pour concevoir un habitat à haut performance énergétique en applique les finalités de l’urbanisme durable qui sont les suivantes :

- la lutte contre le changement climatique et la protection de l’atmosphère par réduire les émissions de gaz à effet de serre et économiser de l’énergie.

- a préservation des ressources naturelles par améliorer la gestion locale de l’eau, optimiser la consommation d’espace, optimiser la consommation des matériaux, améliorer la qualité de l’environnement et de biodiversité.

- L’équité sociale, qui de traduit par l’accessibilité de tous à l’emploi, au logement décent à chacun, aux services publics efficaces et la lutte contre l’exclusion professionnelle et sociale.

- Favoriser la mixité et la diversité par garantir la cohésion sociale du territoire, favoriser la ville multipolaire, maintenir et renforcer l’économie locale.

Le secteur de bâtiment représente non seulement un gisement important d’économie d’énergie, mais également une occasion de protéger l’environnement .dans ce contexte .la conception et la réalisation de bâtiments à haute performance énergétique s’impose comme une évidence a la maitrise des consommations énergétique de secteur de bâtiment.

Bibliographie :

1- Livre et PDF : - Jaurès, Ét. Soc. 1910, p 167. - Carrel, L'homme,1935, p 52. - Encyclopædia Universalise ,1995. - Synthèse de la table ronde « Habitat durable », p02. - Batiments basse consommation, p04. - Mancebo, François Développement durable Paris : A. Colin, 2008, p 124. - Dossier d’information pour Johannesburg ; Fiche 1 : Historique ; page 1 ; pdf. - Pour des bâtiments sains, confortables et respectueux de l’environnement La démarche

HQE, pdf. - Outils d’analyse environnementale des bâtiments, Novembre 2004, p08. - Brigitte Vu, la maison à énergie zéro, Edition Eyrolles, deuxième tirage 2007, p 01. - Développement des Chauffe-Eau Solaires en Algérie, PDF, p01. - Quartiers durables, Guide d’expériences européennes, ARENE Ile-de-France - IMBE-

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2- Mémoire : - Farehi Mohamed, mémoire Habitat bioclimatique, diplôme master2, Guelma, p07. - MAGHRAOUI. N, 2004 : « Quel habitat pour l’Algérie ». Thèse de doctorat.

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Bouakal Batna »université Mentouri de Constantine, (2001), p16. - LEMEZERI selsabil, Mémoire L’IMPACT DES MATERIAUX ECOLOGIQUE ET

L’ ISOLATION SUR LE CONFORT THERMIQUE ET LA CONSOMMATION D’ENERGIE DANS LE LOGEMENT COLLECTIF A SKIKDA, UNIVERSITÉ CONSTANTINE 03, p07.

- Taibi Hakim, architecture de la haute performance énergétique, Mémoire de master, architecture et conduite de projet, Oum el Bouaghi, 2014, p10.

- SEMAHI (Samir) : contribution méthodologique a la conception des logements à haute performance énergétique (HPE) en Algérie, mémoire de magister, laboratoire architecture et environnement, école polytechniques d’architecture et d’urbanisme, Alger, 2013, p. 21.

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Annexes :

• Cahier des charges : réalisation de 50/600 logements collectifs à haute performance

énergétique (HPE) en T.C.E sauf V.R.D à Hamadi-Krouma Skikda.

concevoir un projet habitat à haute performance énergétique cas...

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