Cours 06 Le climat

Master I: Architecture et Environnement

Matière: Sciences Pour L’architecture

OLO

GIE

COURS N° 03 KR

AA

TEC

HN

OEC

TUR

E

COURS N° 03

DE

BIS

KET

DE

LA’A

RC

HIT

E

LE CLIMAT

VER

SITE

C

IEN

CES

EM

ENT

D

Par: Melle Hamel Khalissa

UN

IVE

DES

SC

DEP

AR

TEFA

CU

LTE D

RéférencesRéférenceséHAMEL, Khalissa. La ville compacte: une forme urbaine d’une ville durable en régions

arides. Mémoire de Magistère en Architecture. Biskra: Département d’architecture del’université de Biskra, 2005, 278p.SZOKOLAY S V Introduction to Architectural Science The Basis of Sustainable Design sk

ra.

ssa

SZOKOLAY S. V., Introduction to Architectural Science. The Basis of Sustainable Design.Architectural Press, AMSTERDAM, BOSTON, HEIDELBERG, LONDON, NEW YORK,OXFORD, PARIS, SAN DIEGO, SAN FRANCISCO, SINGAPORE, SYDNEY, TOKYO, 2008.LIÉBARD A. & DE HERDE A.,Ed. Traité d'Architecture et d'Urbanisme Bioclimatiques, e

de B

isEL

Kha

lis

qObser’ER, Paris, 2005.CAPDEROU M. Atlas solair de l’Algérie. Tome 3. Office des publications universitaires,Alger, 1985.

hite

ctur

ee

HAM

E

MAZOUZ, Said. L’ensoleillement: outils et méthodes. Département d’architecture del’université de Biskra, 1ère Année Post‐graduation, Cours, 2007, 20 p.BOUTABA, Samir Djemoui. L’ensoleillement. Biskra: département d’architecture del’université de Biskra 2ème année Cours 2009/2010 09p nt

d’A

rch

te:

Mel

l

l université de Biskra 2ème année, Cours, 2009/2010, 09p.ROUAG‐SAFFIDINE Djamila. Caractérisation et Qualité des Ambiances Urbaines: Lesambiances Environnementales BISKRA: Département d’architecture de l’université deBiskra 1ère année Post‐Graduation, Cours, 2007/08, 03p. ar

tem

ense

igna

n

, , / , pBOUTABA, Samir Djemoui. Confort thermique urbain entre mesure et perception.Mémoire de Magistère en Architecture. Biskra: Département d’architecture, universitéde Biskra, 2007, 391p.

Dép

aEn

s

Energie+, version 7, Architecture et Climat, Université catholique de Louvain (Belgique)2012, réalisé avec le soutien de la Wallonie ‐ DGO4 ‐ Département de l'Énergie et duBâtiment Durable. Disponible sur : http://www.energieplus‐lesite.be.

RéférencesRéférences

http://audience.cerma.archi.fr skra

.ss

a

p //http://www.staedtebauliche‐klimafibel.de/Climate_Booklet/kap_3/kap_3‐2‐2.htm#http://media4.obspm.fr/public/AMC/pages_tps/impression.html

e de

Bis

EL K

halis

http://www.ecoloti.com/La‐protection‐solaire.htmlhttp://www.developpement‐durable.gouv.fr

hite

ctur

ee

HAM

Ent

d’A

rch

te:

Mel

lar

tem

ense

igna

nD

épa

Ens

COURS N° 03

skra

.ss

a

LE CLIMAT e de

Bis

EL K

halis

I t d ti hite

ctur

ee

HAM

E

Introduction

1. Le soleil nt d

’Arc

hte

: M

ell

2. climat de la planète, effet de serre

arte

men

seig

nan

3. Éléments des climats

4 classification des climats

Dép

aEn

s

4. classification des climats

LE CLIMATCOURS N° 03

Bis

kra

.li

ssa

re d

e B

EL

Kh

al

hit

ect

ue H

AM

E

INTRODUCTION

t d

’Arc

hte

: M

ellINTRODUCTION

tem

en

teig

nan

tD

ép

ar

En

s e

L E C L IMATCOURS N° 03

IntroductionIntroduction

1.Définitions :

a.

Le climat est l’« ensemble des phénomènes météorologiques

(température, pression atmosphérique, vents, précipitation) qui de Biskra

L Kh

alissa

(température, pression atmosphérique, vents, précipitation) qui

caractérisent l’état moyen de l’atmosphère et son évolution en un lieu

donné » (Frommes sans date p 09) Il dépend: hitecture

e HAMEL

donné » (Frommes, sans date, p.09). Il dépend:

1 de la latitude du lieu ent d

’Arch

nte: M

ell

1. de la latitude du lieu

2. de sa circulation atmosphérique

Dép

artem

Enseigna

3. et des conditions de l’environnement. D

(Hamel Khalissa, 2005)



La latitude du lieu

a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D

LATITUDELATITUDE LONGITUDELONGITUDELATITUDELATITUDE LONGITUDELONGITUDE



NE PAS CONFONDRE « LATITUDE » ET « ALTITUDE » !!!!

a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D



La circulation atmosphérique

a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D



Les climats dans le globe terrestre ont été classifiés selon plusieurs

méthodes Entre autres celle reposant sur les considérations du confort a.méthodes. Entre autres celle reposant sur les considérations du confort

thermique de l’homme, et qui réduit les climats de base à quatre

( )

de Biskra

L Kh

alissa

(Nouibet, 1997, p.27) :

hitecture

e HAMEL

Cli id h d h id

ent d

’Arch

nte: M

ellClimats arides, chauds et humides

Climat méditerranéen

Dép

artem

Enseigna

Climat méditerranéen

Climat tempéré Dp

Climat froid



IntroductionIntroduction2. Échelles climatiques :

Le climat se manifeste à plusieurs échelles spatiales et à chacune d’elles apparaissent des problèmes particuliers Les climatologues ont traduit par différentes a.apparaissent des problèmes particuliers. Les climatologues ont traduit par différentes échelles climatiques les différents niveaux de phénomènes (Encyclopédie UNIVERSALIS, 2003, CRDA, 1978) :

de Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMELclimat zonalclimat général

ent d

’Arch

nte: M

ell

climat régional

Dép

artem

Enseigna

D

microclimat

climat local




1.Échelles climatiques :L li t if t à l i é h ll ti l t à h d’ ll a.Le climat se manifeste à plusieurs échelles spatiales et à chacune d’elles

apparaissent des problèmes particuliers. Les climatologues ont traduit par différentes échelles climatiques les différents niveaux de phénomènes (Encyclopédie UNIVERSALIS 2003 CRDA 1978) : de

Biskra

L Kh

alissa

phénomènes (Encyclopédie UNIVERSALIS, 2003, CRDA, 1978) :

1.Le climat zonal :Les climats zonaux représentent l’échelle la plus grande Au niveau de la hi

tecture

e HAMEL

Les climats zonaux représentent l échelle la plus grande. Au niveau de la planète, parmi la douzaine de facteurs climatiques, seuls la température et les précipitations sont utilisées pour la qualification des climats. On obtient ainsi des "domaines climatiques", correspondants à des types de climats. en

t d’Arch

nte: M

ell

domaines climatiques , correspondants à des types de climats.

2. Le climat général (global) :Les climats généraux sont déterminés par la latitude, leur position par D

épartem

Enseigna

g p , p prapport aux grandes masses marines et continentales et aux grands systèmes de courants atmosphériques. Chacune des grandes zones est occupée par deux ou trois grands climats généraux.

D




a.

3. Le climat régional :Les climats régionaux doivent leur existence aux caractères essentiels des

climats généraux auxquels ils sont intégrés à l’aspect de la circulation

de Biskra

L Kh

alissa

climats généraux auxquels ils sont intégrés, à l aspect de la circulation atmosphérique, et aussi aux grands caractères du relief (ex : montagne). Les ordres de grandeurs des valeurs des principaux paramètres climatiques (températures ensoleillement humidité vent et précipitations) commencent à

4. Les climats locaux :Le passage du climat régional au climat local se fait à travers la hi

tecture

e HAMEL

(températures, ensoleillement, humidité, vent et précipitations) commencent à être significatifs et à caractériser concrètement un climat.

Le passage du climat régional au climat local se fait à travers la bioclimatologie. Les climats locaux dépendent des climats régionaux dont ils font partie, des bilans radiatifs locaux et de mouvements de l’air à faible échelle spatiale. Ils sont sous la dépendance du relief, du couvert végétal, de la nature du en

t d’Arch

nte: M

ell

p p , g ,sol. À titre d’exemples, un versant, une forêt, une ville…peuvent avoir un climat local particulier.

5. Les microclimats :

Dép

artem

Enseigna

Ils peuvent varier en quelques mètres, et même à la limite, en quelques dizaines de centimètres. Ils sont sous la dépendance étroite de caractères très limités influençant le bilan radiatif, et de mouvement de l’air à très faible ampleur.

D

Ainsi les deux étages de la forêt (le bois et les feuillages) n’ont pas le même microclimat. On peut dire autant pour le haut et le bas d’un versant, un parc à voitures en ciment et une rue étroite…etc. (Hamel Khalissa, 2005)



Échelle du climat

Facteurs affectant le climatCaractère dimensionnel Caractère

temporelHorizontal(km) Vertical (km)

a.

Climat globalLatitudeAltitudeRelation à la mer

2000 3 à 10 1 à 6 mois

Latitude/altitude de Biskra

L Kh

alissa

Climat régional

Latitude/altitudeSituation continentaleRelation aux autres eauxReliefsRelations aux régimes de vent

500 à 1000 1 à 10 1 à 6 mois

hitecture

e HAMEL

Relations aux régimes de ventmajeurs (temps, côté sous le vent)

Altitude relativeRelation aux eaux en

t d’Arch

nte: M

ell

Climat localRelation aux eauxVégétationDéveloppement/densité/trafic

1 à 10 0.01 à 0.1 1 à 24h

Topographie Dép

artem

Enseigna

MicroclimatConditions des solsType de végétationFormes des constructionsTypes des eaux

0.1 0.01 24h

D

Types des eaux

Étendue spatiale, temporelle et facteurs environnementaux définissant les différentes échelles du climat (Hamel Khalissa, 2005)


a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

1 LE SOLEIL

ent d

’Arch

nte: M

ell1. LE SOLEIL

Dép

artem

Enseigna

D


1. Le soleil1. Le soleil

La connaissance des mouvements et des positions du soleil pour un a.La connaissance des mouvements et des positions du soleil pour un

observateur terrestre, permet de mettre à jour les principales spécificités

d' l ill d l i d' i

de Biskra

L Kh

alissa

d'ensoleillement et de ressources solaires d'un site.

hitecture

e HAMEL

Ces données solaires:

1. fixent déjà un certain nombre de contraintes ou d'attitudes à adopter

ent d

’Arch

nte: M

ell

pour la prise en compte des facteurs solaires dans le projet.

2. Au delà, elles facilitent l'utilisation de techniques simples de contrôle

Dép

artem

Enseigna

et d'évaluation de l'ensoleillement des différentes composantes du

bâtiment.

D

(source: http://audience.cerma.archi.fr)


1. Le soleil1. Le soleilOn peut considérer que le soleil, situé àquelques 150 millions de km de la terre, émet,comme une source lumineuse située à l'infini a.comme une source lumineuse située à l infini,des rayons solaires parallèles vers la terre. Lecontour d'ombre produit sur la terre(approximée comme une sphère) est un grand de

Biskra

L Kh

alissa

(approximée comme une sphère) est un grandcercle de celle‐ci et sépare la terre en deuxhémisphères, l'un exposé au soleil, l'autre àl'ombre A la partie éclairée correspond le hi

tecture

e HAME L

l ombre. A la partie éclairée, correspond lejour, à la partie ombrée, la nuit.Les rayons solaires parallèles, en raison dumouvement annuel de la terre par rapport au en

t d’Arch

nte: M

ell

mouvement annuel de la terre par rapport ausoleil, varient au cours de l'année. Leurinclinaison avec le plan de l'équateur terrestreest représentée par un angle, la déclinaison, D

épartem

Enseigna

est représentée par un angle, la déclinaison,positif ou négatif, suivant que le rayonprincipal frappe au dessus, vers l'hémisphèreNord, ou dessous vers l'hémisphère Sud. Ainsi,

D

, p ,les zones géographiques terrestres sontsoumises différemment, au cours de l'année, àl'ensoleillement. (source: http://audience.cerma.archi.fr)



Le mouvement annuel de la terre autour du soleil

a.L l d l dé li i

de Biskra

L Kh

alissaLa valeur de la déclinaison est

indépendante de la position

de l'observateur sur la terre

hitecture

e HAMELde l'observateur sur la terre.

Elle ne dépend que du temps

saisonnier qui lui résulte

ent d

’Arch

nte: M

ellsaisonnier, qui lui résulte

seulement de la position de la

terre par rapport au soleil

Dép

artem

Enseigna

terre par rapport au soleil.

Elle est spécifique d'une date

de l'année.

Sa variation peut donc s'appréhender en examinant le mouvement annuel

Dde l année.

(source: LIÉBARD A. & DE HERDE A., 2005)

Sa variation peut donc s appréhender en examinant le mouvement annuelde rotation de la terre autour du soleil.





a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAME L

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D



(sou ce p //aud e ce ce a a c )




a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

(source: LIÉBARD A. & DE HERDE A., 2005) D

On peut considérer, avec quelques simplifications, que :1. La trajectoire décrite par la terre autour du soleil est un cercle; latrajectoire est en fait elliptique le soleil occupant un des foyers de

( , )

trajectoire est en fait elliptique, le soleil occupant un des foyers del'ellipse.





a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna


2. Le mouvement de la terre sur sa trajectoire est uniforme, la terre se déplaçant à vitesse constante.

( , )

déplaçant à vitesse constante.





a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna


3. La durée du parcours est d'une année ; le déplacement de la terre sur sa trajectoire circulaire est donc d'environ 1° par jour (360° / 365jours).

( , )





a.de

Biskra

L Kh

alissa

23°27’

hitecture

e HAMEL

23°27’23°27’

ent d

’Arch

nte: M

ell

23°27’

Dép

artem

Enseigna

23 27


4. Le plan qui contient la trajectoire de la terre autour du soleil fait unangle de 23°27' avec le plan de l'équateur ; on l'appelle l'écliptique. C'estdans ce plan qu'un objet placé entre le soleil et la terre peut produire des

( , )

dans ce plan qu un objet placé entre le soleil et la terre peut produire deséclipses.





a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D

(Source: http://media4.obspm.fr/public/AMC/pages_tps/impression.html)




a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna


D

5. Lors de son déplacement, l'axe des pôles de la terre (perpendiculaireà l'équateur terrestre) reste parallèle à lui‐même ; le mouvementannuel de la terre autour du soleil s'apparentant ainsi à un mouvementa ue de a te e autou du so e s appa e ta t a s à u ou e e tgéométrique de translation s'effectuant sur une trajectoire circulaire.





a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna


L'examen des propriétés géométriques du mouvement de la terre autour du soleildans le plan de l'écliptique permet de déterminer que la déclinaison varie au coursde l'année, de ‐23°27' à +23°27' et que ses variations décrivent une sinusoïde. Le

d d l dé l ê éh dé d

D

sens des variations de la déclinaison peut être appréhendée au travers des 4positions clés suivantes, elle correspondent respectivement :




a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

EnseignaAux équinoxes de printemps et d'automne (21 mars, 21 septembre), à midi, le

rayonnement est perpendiculaire à l'équateur (latitude 0°) et partout sur leglobe, les jours et les nuits sont de durée égale. C'est à ce moment que la

D

hauteur du Soleil à midi est la plus facile à calculer. En effet, sa hauteur estégale à l'angle complémentaire de la latitude.

H = 90° ‐ L

(Source: Energie+, 2012)



a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Au solstice d'été (21 juin) la terre est inclinée vers les rayons solaires et à midi

Dép

artem

EnseignaAu solstice d'été (21 juin), la terre est inclinée vers les rayons solaires et, à midi,

ceux‐ci sont perpendiculaires au tropique du cancer (latitude 23°27' N). Le Soleilne se couche jamais dans les régions du globe situées à l'intérieur du cerclearctique (celui ci se trouvant 23°27' au dessous du pôle Nord) Une personne Darctique (celui‐ci se trouvant 23 27 au‐dessous du pôle Nord). Une personnevivant à la latitude de 66°33' N (90°‐23°27') devrait veiller jusqu'à minuit pourvoir le Soleil se promener aux alentours du nord, s'abaisser jusqu'à toucherl'horizon et commencer à s'élever de nouveau vers le secteur est du ciel Lal horizon et commencer à s élever de nouveau vers le secteur est du ciel. Lahauteur du Soleil à midi (solaire) est de 23°27' supérieure à celle de l'équinoxe.

H = 90H = 90°° ‐‐ L + 23L + 23°°27 27 (Source: Energie+, 2012)



a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

Au solstice d'hiver (22 décembre) l'angle d'inclinaison est inversé et c'est le DAu solstice d hiver (22 décembre), l angle d inclinaison est inversé et c est letropique du capricorne (latitude 23°27' S) qui bénéficie d'un rayonnementperpendiculaire. La hauteur du Soleil à midi est de 23°27' inférieure à celle del'équinoxe.l équinoxe.

H = 90H = 90°° ‐‐ L L ‐‐ 2323°°27' 27'




a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D




a.

L'irradiation solaire incidente

de Biskra

L Kh

alissaL'angle que font les rayons du Soleil avec une surface détermine la densité

énergétique que reçoit cette surface. Puisque le rayonnement solaire arrive sur laTerre sous forme d'un faisceau parallèle, une surface perpendiculaire à ces rayons

hitecture

e HAMELintercepte la densité maximale d'énergie. Et si l'on incline la surface à partir de

cette position perpendiculaire, son éclairement diminue.

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D




a.


de Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D




a.L l

de Biskra

L Kh

alissaLe rayonnement total reçu sur une

surface, appelé irradiation solaireincidente (ou encore éclairementénergétique global) est défini par la

hitecture

e HAMELénergétique global), est défini par la

somme de trois composantes :

ent d

’Arch

nte: M

ell

L'irradiation directe, provenant directement du Soleil. Cette composante s’annule si le Soleil est caché par des nuages ou par un obstacle

Dép

artem

Enseigna

le Soleil est caché par des nuages ou par un obstacle.

L'irradiation diffuse, correspondant au rayonnement reçu de la voûte céleste, horsrayonnement direct. Cette énergie diffusée par l'atmosphère et dirigée vers la Dy g p p gsurface de la Terre, peut atteindre 50 % du rayonnement global reçu, lorsque leSoleil est bas sur l'horizon, et 100 % pour un ciel entièrement couvert.


L'irradiation réfléchie, correspondant au rayonnement réfléchi par l’environnement extérieur, en particulier le sol, dont le coefficient de réflexion est appelé "albedo".



Le mouvement diurne de la terre sur elle‐même

a.

Au cours d'une journée, la terre tourneautour d'elle‐même présentant ainsi unsecteur géographique différent face au de

Biskra

L Kh

alissa

secteur géographique différent face ausoleil. Ce deuxième mouvement derotation s'effectue :autour de l'axe des pôles ; hi

tecture

e HAMEL

‐autour de l axe des pôles ;‐ dans un mouvement uniforme, donc àvitesse constante, d'Ouest en Est.

24 h

ent d

’Arch

nte: M

ell

‐ en 24 heures.A chaque heure, la rotation est donc de15° (360° / 24heures).

Dép

artem

Enseigna

É D

Au cours de ce mouvement diurne, à une date donnée, un point A situé à lasurface de la terre va donc successivement se trouver placer dans une


situation particulière par rapport au soleil et voir son état d'éclairementmodifié.




Le mouvement diurne de la terre sur elle‐même

Ainsi il passera : a.Ainsi, il passera :

‐d'un état limite entre l'ombre et lal iè d t l d j

de Biskra

L Kh

alissa

lumière, correspondant au lever du jour ;le point A appartient au contour d'ombrede la terre, le rayon solaire étant tangent

hitecture

e HAME L

au point A.

‐ à un état d'ensoleillement maximum ent d

’Arch

nte: M

ell

lorsque le point A fera face au soleil (plusprécisément lorsque le soleil sera dans leplan du méridien du lieu A, plan qui D

épartem

Enseigna

p , p qcontient l'axe des pôles et le point A, etqui correspond au plan Nord‐Sud du lieu) ;il est alors 12 Heures Solaires pour ce

D

(source: LIÉBARD A. & DE HERDE A., 2005)il est alors 12 Heures Solaires pour cepoint ;



1. Le soleil1. Le soleilLa latitude et les conditions saisonnières d'ensoleillement

La position d'un lieu sur la terre est

a.

déterminée par sa latitude, angle entre la

droite joignant le point considéré sur la de Biskra

L Kh

alissa

terre et le centre de la terre avec le plan

de l'équateur terrestre.

hitecture

e HAME L

Cette droite constitue la verticale du

lieu. La latitude de l'équateur est 0° , celle

ent d

’Arch

nte: M

ell

des pôles 90°, respectivement Nord ou

Sud.

Dép

artem

Enseigna

Le plan horizontal du lieu est tangent à

la sphère terrestre et perpendiculaire à la

D

verticale du lieu.

(source: http://audience.cerma.archi.fr) (source: Mazouz, sans date)


1. Le soleil1. Le soleilLa latitude et les conditions saisonnières d'ensoleillement

a.

Selon le lieu donc selon la latitude de Biskra

L Kh

alissa

Selon le lieu, donc selon la latitude,

les conditions d'ensoleillement

diffé d hitecture

e HAME L

sont différentes au cours de

l'année. On peut, en chaque

ent d

’Arch

nte: M

ell

latitude, déterminer précisément

ces conditions et obtenir les

Dép

artem

Enseigna

coordonnées terrestres du soleil

correspondantes.

D

(source: http://audience.cerma.archi.fr) (source: Mazouz, sans date)



Les coordonnées solaires

a.Afin de mieux maîtriser l'incidence du

rayonnement solaire sur un bâtiment ou

un site quelconque en vue d'adopter une de Biskra

L Kh

alissa

un site quelconque, en vue d adopter une

stratégie de gain (chauffage passif en

hiver) ou de protection solaire hitecture

e HAME L

e ) ou de p otect o so a e

(rafraichissement par ombrage des

surfaces l'été), la connaissance de la ent d

’Arch

nte: M

ell

course du soleil dans le ciel devient une

donnée incontournable.

Dép

artem

Enseigna

D

Pour ce faire, deux angles solaires nous permettent de localiser momentanément la


position de l'astre à savoir, les angles horizontaux ou azimuts et les angles verticaux

appelés hauteurs. La direction du rayonnement solaire devient ainsi connue.(Source: Boutaba, 2009/2010)




a.

L’azimut solaire

de Biskra

L Kh

alissa

L’azimut solaire "γ" est l’angle produit

hitecture

e HAMEL

entre le plan vertical passant à la fois par

le soleil et par le lieu considéré, et le plan

ent d

’Arch

nte: M

ell

vertical Nord‐Sud.

Cet angle vaut 0° au sud et

ti ll t ' iti t Dép

artem

Enseigna

conventionnellement s'ouvre positivement

vers l’ouest et négativement vers l’est.

D

(Source: Boutaba, 2009/2010)




a.

La hauteur angulaire

de Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

La hauteur "α" du soleil est l’angle formé par

les rayons solaires et le plan horizontal.

ent d

’Arch

nte: M

ell

De l’horizon vers la voûte céleste, elle est

comprise entre 0° et 90°.

Dép

artem

Enseigna

D





a.

La hauteur angulaire

de Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D

La hauteur "α" du soleil dans les différentes saisons.

(Source: http://www.ecoloti.com/La‐protection‐solaire.html)



DIAGRAMMES SOLAIRES : PROJECTIONS SOLAIRES.

a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Le diagramme solaire est une représentation plane de la trajectoire du soleil vue

Dép

artem

Enseigna

depuis un point de la surface terrestre. C'est une observation de la course du soleilà travers le ciel.Pour représenter graphiquement ce déplacement solaire, il existe diverses

j i l i d l j i hé i (é idi h hi

D

projections angulaires dont la projection sphérique (équidistante, orthographiqueet stéréographique) à axe zénithal et la projection cylindrique.





a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

La voûte céleste est la partie visible du ciel dans toutes les directions au‐dessus del’horizon. Le quadrillage du diagramme solaire représente les angles horizontaux etverticaux des points de la voûte céleste. Tout se passe comme si l’observateur

D

p prepérait l’azimut et la hauteur du soleil sur un hémisphère transparent au‐dessusde lui et comme si, ensuite, il étirait cette portion de sphère en cylindre vertical.



DIAGRAMMES SOLAIRES EN PROJECTION CYLINDRIQUE.

a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D




DIAGRAMMES SOLAIRES EN PROJECTION CYLINDRIQUE.

a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

Lorsque l’on connaît l’azimut et lahauteur solaire, on n’a aucune

En joignant les différentes localisationsdu soleil à divers moments de la

D

peine à situer la position du soleildans le ciel.

journée, on obtient le tracé de lacourse du soleil.





a.de

Biskra

L Kh

alissaEXEMPLE 01

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D

(Source: http://www.ecoloti.com/La‐protection‐solaire.html)




a.de

Biskra

L Kh

alissaEXEMPLE 02

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D




DIAGRAMMES SOLAIRES : PROJECTION CYLINDRIQUE.

a.de

Biskra

L Kh

alissaEXEMPLE 03

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D

(Source: CAPDEROU, 1985)




a.de

Biskra

L Kh

alissaCe diagramme permet de

reporter les masques solaires(maisons, arbres, colline...)

hitecture

e HAMELd’un lieu précis.

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

(Source: http://www.ecoloti.com)

D

(Source: LIÉBARD A. & DE HERDE A., 2005)




a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D




a.de

Biskra

L Kh

alissa

Report des masques permanents sur le

diagramme solaire frontal

hitecture

e HAMEL

diagramme solaire frontal

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D



DIAGRAMMES SOLAIRES : PROJECTION STEREOGRAPHIQUE.

a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D

(Source: http://audience.cerma.archi.fr)



DIAGRAMMES SOLAIRES : PROJECTION STEREOGRAPHIQUE.

a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D

(Source: CAPDEROU, 1985)


a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

Outil: Outil: « Diagramme solaire »« Diagramme solaire »

ent d

’Arch

nte: M

ell Diagramme solaire Diagramme solaire

développé par le développé par le CERMA.CERMA.

Dép

artem

Enseigna


D


1. Le soleil1. Le soleilDIAGRAMMES SOLAIRES : PROJECTIONS STEREOGRAPHIQUE.

a.de

Biskra

L Kh

alissa

EXEMPLE 01

hitecture

e HAMEL

L di

ent d

’Arch

nte: M

ellLe diagramme

stéréographique comme moyen pour déterminer

les masques de

Dép

artem

Enseigna

les masques de l’environnement

D

(Source:http://www.staedtebauliche‐klimafibel.de/Climate_Booklet/kap_3/kap_3‐2‐2.htm#)


1. Le soleil1. Le soleilDIAGRAMMES SOLAIRES : PROJECTIONS STEREOGRAPHIQUE.

a.EXEMPLE 02

de Biskra

L Kh

alissa

EXEMPLE 02

Une photo fish‐eye du lieu

idé é bi é

hitecture

e HAMELconsidéré, combinée au

diagramme solaire peut préciser:

les masques de

ent d

’Arch

nte: M

ellles masques de

l’environnement.

le lever et le coucher réels du

Dép

artem

Enseigna

le lever et le coucher réels du

soleil au point voulu.

La durée d’ensoleillement. DLa durée d ensoleillement.

L’estimation du taux des

composantes limitant le champ

(Source:http://www.staedtebauliche‐klimafibel.de/Climate_Booklet/kap_3/kap_3‐2‐2.htm#)

p p

visuel.(Source: BOUTABA, 2007)



LES OBSTACLES A L’ENSOLEILLEMENT

a.D l i t êt i é l li f l é ét ti

de Biskra

L Kh

alissaDes masques solaires peuvent être occasionnés par le relief, la végétation

existante, les bâtiments voisins, ou encore par des dispositifs architecturaux liés au bâtiment lui‐même.

hitecture

e HAMELLes constructions constituent des écrans fixes pour leur voisinage. Leur rôle peut

être positif si l'on recherche une protection contre le Soleil : c'est le cas des villesméditerranéennes traditionnelles, où l'étroitesse des ruelles et la hauteur des

ent d

’Arch

nte: M

ellméditerranéennes traditionnelles, où l étroitesse des ruelles et la hauteur des

bâtiments réduisent considérablement le rayonnement direct et fournissent unombrage bienvenu.

Par contre ce rôle peut être négatif si les bâtiments

Dép

artem

Enseigna

Par contre, ce rôle peut être négatif si les bâtimentsvoisins masquent le Soleil alors qu'on souhaitebénéficier d'apports solaires. En effet sous notreclimat, durant les mois d'hiver, environ 90 % des Dclimat, durant les mois d hiver, environ 90 % desapports solaires interviennent entre 9 h et 15 hsolaire. Tous les masques de l'environnement(immeubles ou grands arbres, qui interceptent le Soleil( g , q ppendant ces heures) gêneront grandement l'utilisationdes gains solaires.





a.de

Biskra

L Kh

alissaDans le cas d'une conception solaire passive, il importera donc de mesurer

l'impact de cet effet de masquage. Pour ce faire, on représentera sur un

hitecture

e HAMELdiagramme cylindrique ou stéréographique les courbes de la course solaire

annuelle et la silhouette des bâtiments voisins. On repèrera ainsi facilement les

é i d ù l' l ill di ibl l l l f d

ent d

’Arch

nte: M

ellpériodes où l'ensoleillement est disponible et on pourra calculer les facteurs de

réduction des gains solaires.

Dép

artem

Enseigna

Ce diagramme des masques nous permet d'optimiser la répartition des

ouvertures de la maison (fenêtres, porte‐fenêtres, balcon, terrasse), pour D( , p , , ), p

bénéficier des calories gratuites en hiver (réduction des besoins en chauffage)

et de l'ombre bienfaisante en été (évitant la clim énergivore).

(Sources: Energie+, 2012http://www.architecte‐gresivaudan.com/bioclimatique)




a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

L'emploi de matériaux réfléchissants (vitrages) peut également influencerl'exposition effective d'un bâtiment. Ainsi, un édifice orienté nord et doté de

Dlarges vitrages clairs pour tirer parti de la lumière naturelle peut se retrouverdans une situation sud si on construit en face un bâtiment équipé de vitragesréfléchissants, précisément pour se protéger de l'ensoleillement. A l'évidence,les conditions de confort, dans le premier bâtiment, sont profondémentmodifiées par la construction du second.




a.


de Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

(Source: MAZOUZ, 2007)

D

Le diagramme stéréographique sert à déterminer les masques del’environnement et à l’évaluation de l ’ensoleillement au niveau du plan de masse.En reportant au moyen des angles horizontaux et verticaux (hauteur et azimut) lesEn reportant au moyen des angles horizontaux et verticaux (hauteur et azimut) lesobstructions existantes sur le diagramme solaire, on pourra faire par la suite uneévaluation du degré d’exposition ou d’occultation du bâtiment à construire.



a.


de Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

Comme on peut jongler

ent d

’Arch

nte: M

ellpeut jongler

entre les deux types de

projections

Dép

artem

Enseigna

p jsolaires.

D

(Source: LIÉBARD A. & DE HERDE A., 2005)


1. Le soleil1. Le soleilSimulation de l ’ensoleillement en plan de masse par la maquette

a.Simulateur des ombres (diagramme des ombres ou le gnomon)Simulateur des ombres (diagramme des ombres ou le gnomon)

de Biskra

L Kh

alissa

Simulateur des ombres (diagramme des ombres ou le gnomon)Simulateur des ombres (diagramme des ombres ou le gnomon)

Le principe repose sur un bâton planté dans le

hitecture

e HAMELsol et projette son ombre sur un plan sur

lequel on peut déterminer, à la suite

d’ b ti é l bl t ét bli l

ent d

’Arch

nte: M

elld’observations préalablement établies , les

heures de la journée et les période de l’année.

Dép

artem

Enseigna

D


1. Le soleil1. Le soleilSimulation de l ’ensoleillement en plan de masse par la maquette

a.

08h 09h 10h 11h Midi 13h 14h 15h 16h Dec 21

de Biskra

L Kh

alissa

07h

Nov 21/Jan 21

Oct 21/Feb 21

hitecture

e HAMEL

07h 17hOct 21/Feb 21

Sep t 21/Mars 21

ent d

’Arch

nte: M

ell

18h

Aou 21/Avr 21

J i 21

Sud

Dép

artem

EnseignaJui 21/May 21Jui 21

Longueur du m at

Lat: 32° N

Simulateur des ombres (diagramme des ombres ou le gnomon)Simulateur des ombres (diagramme des ombres ou le gnomon) D

L’évaluation de l’ombre en plan de masse devient compliquée avec la densitécroissante. La maquette offre un outil facile à étudier. Photocopier lele simulateursimulateur

Simulateur des ombres (diagramme des ombres ou le gnomon)Simulateur des ombres (diagramme des ombres ou le gnomon)

desdes ombresombres (diagramme des ombres ou le GnomonGnomon) pour une latitude proche dela latitude indiquée ensuite suivre les étapes suivantes:

(Source : MAZOUZ, 2007)



Simulation de l ’ensoleillement en plan de masse par la maquette

a.1 S f l ll l di d b d i

de Biskra

L Kh

alissa1. Sur une surface plane coller le diagramme des ombres dans un coin.

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D





a.de

Biskra

L Kh

alissa2. Découper un mât à la dimension indiquée et

le coller à l’endroit indiqué.

hitecture

e HAME L

3. Placer la maquette à simuler sur la surfacel l ê i t ti l

ent d

’Arch

nte: M

ell

08h 09h 10h 11h Midi 13h 14h 15h 16h Dec 21

plane avec la même orientation que lediagramme.

Dép

artem

Enseigna

07h 17h

Nov 21/Jan 21

Oct 21/Feb 21

D

Sep t 21/Mars 21

Aou 21/Avr 21Sud


18h

Jui 21/May 21Jui 21Longueur du m at

Lat: 32° N




a.de

Biskra

L Kh

alissa

4. Simuler l’ombrage de la maquette à des

hitecture

e HAME Ldates et à des horaires choisis suivant

l’intersection de la trajectoire de l’ombredu mat et des courbes mensuelles eth i

ent d

’Arch

nte: M

ellhoraires.

Dép

artem

Enseigna

D




Evaluation de l ’ensoleillement des espaces intérieurs

a.de

Biskra

L Kh

alissa

NDessin de laDessin de la

hitecture

e HAMEL

Dessin de la Dessin de la tache solairetache solaire

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

Heure Azimut Alt

D9h 315° 45°

12h 0° 65°




Le temps solaire vrai et l'heure légale

a.L l l d d é l i d l il é i l i d

de Biskra

L Kh

alissaLe calcul exact des coordonnées angulaires du soleil nécessite la connaissance du

temps solaire vrai TSVTSV, et le temps diurne est exprimée en Heure Solaire Vraie.

Quelle est la relation entre ce Temps Solaire Vrai et l'heure de nos montres

hitecture

e HAMELQuelle est la relation entre ce Temps Solaire Vrai et l'heure de nos montres

(heure légale du lieu) appelée Temps Légal TLTL ?

Les passages successifs du soleil au méridien du lieu délimitent le Jour Solaire

ent d

’Arch

nte: M

ellLes passages successifs du soleil au méridien du lieu délimitent le Jour Solaire

Vrai, qui compte tenu des conditions non totalement uniforme des mouvements

de la terre varie au cours de l'année pouvant atteindre une différence en plus ou

Dép

artem

Enseigna

de la terre, varie au cours de l année, pouvant atteindre une différence en plus ou

en moins de 15 à 16 minutes. Le Temps Solaire Moyen TSMTSM, défini en

considérant les mouvements totalement uniformes, diffère donc du Temps Dconsidérant les mouvements totalement uniformes, diffère donc du Temps

Solaire Vrai, d'une valeur donnée par l'équation du temps qui fixe le retard ou

l'avance du Temps Solaire Moyen :p y

TSV = TSM + correction du tempsTSV = TSM + correction du tempsTSV = TSM + correction du tempsTSV = TSM + correction du temps




a.


de Biskra

L Kh

alissaLe Temps Universel TUTU correspond au Temps Solaire Moyen TSM au

méridien de Greenwich, choisi comme méridien origine. Une correction

hitecture

e HAMEL

de longitude (1 heure par 15° de longitude, soit 4' par degré de

longitude) négative pour les lieux de longitudes Ouest, positive pour les

ent d

’Arch

nte: M

ellg ) g p g , p p

longitudes Est, est appliquée pour obtenir le Temps Solaire Moyen au

lieu considéré

Dép

artem

Enseigna

lieu considéré.

TU = TSM + correction de longitudeTU = TSM + correction de longitude

D




a.


de Biskra

L Kh

alissa

Enfin, le Temps Légal TLTL dérive du temps universel suivant le système des

f h i Gé é l t h d t l'h d f h i

hitecture

e HAMELfuseaux horaires. Généralement, chaque pays adopte l'heure du fuseau horaire

correspondant à la longitude de sa capitale. Mais, les exceptions sont

nombreuses On précise en fait le décalage du méridien retenu par rapport à

ent d

’Arch

nte: M

ellnombreuses. On précise en fait le décalage du méridien retenu par rapport à

Greenwich en heures (Time Zone) .

Dép

artem

Enseigna

Pour passer de l'heure solaire à l'heure légale, on applique alors :

TL = TU + Time ZoneTL = TU + Time Zone

DPour passer de l heure solaire à l heure légale, on applique alors :

TL = TSV + correction du Temps + correction de Longitude + Time ZoneTL = TSV + correction du Temps + correction de Longitude + Time Zone




a.


de Biskra

L Kh

alissaL'opération inverse permet de passer du temps légal au Temps Solaire

Vrai :

hitecture

e HAMEL

TSV= TL – (correction du Temps + correction de Longitude + Décalage)

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D

Pour plus d’information voir: Les décalages horaires (Guide de l'énergie solaire passive. Mazria)Voir aussi: http://www.csbat.net/equipe/t03_geometrie.htm#s




a.


de Biskra

L Kh

alissa

Exemple:Quelle heure est‐il à la montre d’une personne située à Biskra à midi solaire ?

hitecture

e HAMEL

Heure solaire / Heure légaleSi on considère la terre comme étant ronde. Pour en faire le tour, il faut faire 360°1 Le soleil fait le tour de la terre en 24 heures Donc pour se déplacer de 1° le

ent d

’Arch

nte: M

ell1. Le soleil fait le tour de la terre en 24 heures. Donc pour se déplacer de 1 , le

soleil met 4 minutes (24 h x 60 mn / 360°)2. Biskra est situé à dans l’hémisphère nord à 5°44 Est de Greenwich. 5°44 mn simplifié à 5,7 en mesure décimale, nous fait un décalage de 5,7 x 4 mn = 22,8

Dép

artem

Enseigna

simplifié à 5,7 en mesure décimale, nous fait un décalage de 5,7 x 4 mn 22,8 minutes, disons 23 mn.3. Le soleil se levant à l’Est et se couchant à l’Ouest, il est midi solaire à Biskra, avant qu’il ne soit midi solaire à Greenwich. Dqavec un décalage horaire de[GMT + 1] quand il est midi solaire à Biskra il est 12h37 à la montre.



a.O til d i l ti l i

de Biskra

L Kh

alissaOutils de simulation solaire


hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D


Bis

kra

.li

ssa

re d

e B

EL

Kh

al

hit

ect

ue H

AM

E

2. CLIMAT DE LA PLANÈTE EFFET DE

t d

’Arc

hte

: M

ellPLANÈTE, EFFET DE

SERRE

tem

en

teig

nan

tSERRE

Dép

ar

En

se


2 Climat de la planète, effet de serre2 Climat de la planète, effet de serre

a.

Au niveau global, les climats sont formés par l’apport d’énergie (chaleur) solairedifférentielle et l'émission de chaleur presque uniforme sur toute la surface de la

de Biskra

L Kh

alissadifférentielle et l'émission de chaleur presque uniforme sur toute la surface de la

terre. Les régions équatoriales reçoivent un apport d'énergie beaucoup plus quedans les zones plus proches des pôles. Cet écart est la principale force motricedes phénomènes atmosphériques (vents formations et mouvements nuageuses

hitecture

e HAMEL

des phénomènes atmosphériques (vents, formations et mouvements nuageuses,etc.), qui fournissent un mécanisme de transfert de chaleur à partir de l’équateurvers les pôles.

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

EnseignaEn l'absence de tels transferts de

chaleur, la température moyenne dans lepôle nord serait de ‐40, plutôt que ‐17 ◦

à l’é ll d' DC, et à l’équateur, elle serait d'environ33 et non de 27 ◦ C, comme à l'heureactuelle.

Longueurs du trajet de rayonnement à travers l’atmosphère(Source: SZOKOLAY S. V., 2008)


2. Climat de la planète, effet de serre2. Climat de la planète, effet de serre

a.

L'effet de serre:

Est un phénomène naturel important pour la survie de la planète Il

de Biskra

L Kh

alissa

Est un phénomène naturel important pour la survie de la planète. Il

permet d'avoir une température moyenne sur Terre de 15° C contre

( 18°C) si cet effet n'existait pas Les gaz à effet de serre sont

hitecture

e HAMEL(‐18°C) si cet effet n'existait pas. Les gaz à effet de serre sont

naturellement peu abondants dans l’atmosphère mais du fait de l’activité

(

ent d

’Arch

nte: M

ellhumaine, la concentration de ces gaz s’est sensiblement modifiée (la

concentration de CO2 a augmenté de 30% depuis une centaine d’années).

Dép

artem

EnseignaLes changements climatiques:

Désignent une variation statistiquement significative de l'état moyen du

D

climat ou de sa variabilité persistant pendant de longues périodes. les

changements climatiques peuvent être attribués aux activités humaines

altérant la composition de l'atmosphère, et à des causes naturelles.

(Source: http://www.developpement‐durable.gouv.fr)



a.

Qu’est‐ce que l’effet de serre naturel ? Un phénomène indispensable à la vieLa terre reçoit toute son énergie du soleil. Seule une partie de cette énergie est

de Biskra

L Kh

alissaabsorbée par la terre et l’atmosphère ; le reste étant renvoyé vers l’espace. Avec

cette énergie, la terre s’échauffe et ce grâce aux gaz à effet de serre présentsdans l’atmosphère, qui empêchent les rayonnements infrarouges d’être

é d l t l’ L’ ff t d hé è t l t d

hitecture

e HAMELrenvoyés de la terre vers l’espace. L’effet de serre, phénomène naturel, est donc

la condition indispensable à la vie sur terre. Sans lui, la température de notreplanète serait alors de ‐18°C, contre une moyenne actuelle de 15°C.

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D




a.

Pourquoi cet effet de serre s’accentue ? Les activités humaines rejettent desgaz à effet de serre dans l’atmosphèreL’accroissement de la concentration de gaz à effet de serre, dont certains sont de

Biskra

L Kh

alissa

très efficaces en petite quantité, retient dans l’atmosphère davantage derayonnement infrarouge. Ce surplus artificiel d’effet de serre provoque unréchauffement du climat. Les gaz dits à effet de serre, émis par les activités hi

tecture

e HAMEL

humaines, intensifient ce phénomène depuis deux siècles.

D’où viennent les principaux gaz à effet de serre produits par l’homme ? ent d

’Arch

nte: M

ell

Le gaz carbonique est surtout dû à la combustion des énergies fossiles (charbon,pétrole, gaz) par les transports, les bâtiments et à l’industrie. Le méthaneprovient des activités agricoles, de l’élevage, des ruminants, du riz et desdé h d’ d L d d’ i d i é d di D

épartem

Enseigna

décharges d’ordure. Le protoxyde d’azote vient des engrais azotés et de diversprocédés chimiques. Les gaz fluorés sont essentiellement des gaz réfrigérantsutilisés par les climatiseurs.

D



2 Climat de la planète, effet de serre

Quels sont les effets observés à ce jour et les futures caractéristiques deschangements climatiques ?

2 Climat de la planète, effet de serre

a.changements climatiques ?Les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine provoquentl’augmentation de la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, et, par de

Biskra

L Kh

alissa

conséquence, le réchauffement de notre planète. Ce constat a été confirmé etaffiné par le Groupe Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC) dansson quatrième rapport publié en 2007. Celui‐ci précise notamment que : hi

tecture

e HAMEL

q pp p p q– Le réchauffement est dû à l’activité humaine ,– Le réchauffement moyen constaté à la surface de la terre au cours du siècleécoulé s’élève à 0 74°C en

t d’Arch

nte: M

ell

écoulé s élève à 0,74 C,– Le rythme d’accroissement actuel des concentrations de gaz à effet de serre(GES) provoquera un réchauffement moyen de 0,2° par décennie durant les

Dép

artem

Enseigna

trente prochaines années. Les températures pourraient augmenter, d’ici 2100, de1,1°C à 6,4 °C, suivant les différents scénario.– Les émissions mondiales de gaz à effet de serre ont augmenté

D

considérablement depuis l’époque préindustrielle. Rien qu’entre 1970 et 2004elles ont augmenté de 70% .




a.

A L’impact du réchauffement climatique se traduira dans au moins cinqdomaines

de Biskra

L Kh

alissadomaines :

1. des phénomènes climatiques aggravés : multiplication de certainsévénements météorologiques extrêmes (tempêtes, inondations, sécheresses),

2 un bouleversement de nombreux écosystèmes avec l’extinction de 20 à 30%

hitecture

e HAMEL

2. un bouleversement de nombreux écosystèmes, avec l extinction de 20 à 30%des espèces animales et végétales, et des conséquences importanteségalement pour les établissements humains ;

3 des crises liées aux ressources alimentaires : dans de nombreuses parties du

ent d

’Arch

nte: M

ell3. des crises liées aux ressources alimentaires : dans de nombreuses parties du

globe (Asie, Afrique, zones tropicales et sub‐tropicales), les productionsagricoles chuteront, provoquant de graves crises alimentaires, sources deconflits et de migrations,

Dép

artem

Enseigna

conflits et de migrations,4. des dangers sanitaires : le changement climatique aura vraisemblablement

des impacts directs sur le fonctionnement des écosystèmes et sur latransmission des maladies animales, susceptibles de présenter des éléments D, p ppathogènes potentiellement dangereux pour l’homme,

5. des déplacements de population : l’augmentation du niveau de la mer (18 à59 cm d’ici 2100) devrait provoquer l’inondation de certaines zones côtières(notamment les deltas en Afrique et en Asie) et causer la disparition de paysentiers (Maldives, Tuvalu), provoquant d’importantes migrations.




a.de

Biskra

L Kh

alissa

Quel consensus au niveau international et quel objectif pour l’avenir ?

L’établissement d’un consensus autour d’une vision globale et partagée des

hitecture

e HAMEL

g p g

enjeux du réchauffement climatique devient indispensable : l’article 2 de la

Convention de Rio qui stipule que « les concentrations de gaz à effet de serre

ent d

’Arch

nte: M

ell

doivent être stabilisées à un niveau qui empêche toute perturbation

anthropique du système climatique » constitue au stade actuel l’unique

Dép

artem

Enseignaréférence en termes d’objectifs. L’objectif cherche aussi à réconcilier la maîtrise

des émissions et la poursuite du développement économique d’une façon

D

durable.



Bis

kra

.li

ssa

re d

e B

EL

Kh

al

hit

ect

ue H

AM

E

3. ÉLÉMENTS DES

t d

’Arc

hte

: M

ell

CLIMATS

tem

en

teig

nan

tD

ép

ar

En

s e


3 Éléments des climats3 Éléments des climats

a.

L’ensemble des facteurs climatiques à considérer peuvent êtreclassés en trois différentes catégories :

de Biskra

L Kh

alissa

classés en trois différentes catégories :

Les FACTEURS ENERGETIQUES: Rayonnement solaire

hitecture

e HAMEL

Les FACTEURS ENERGETIQUES

ENERGETIQUES: Rayonnement solaire, Lumière et Température

ent d

’Arch

nte: M

ell

LES FACTEURS HYDROLOGIQUES Précipitations et Hygrométrie

Dép

artem

Enseigna

DLES FACTEURS MECANIQUES Mouvement d’air soit les Vents

(Source: ROUAG‐SAFFIDINE Dj., 2007/08)


3 Éléments des climats3 Éléments des climats

a.de

Biskra

L Kh

alissa

Les facteurs principaux qui interviennent directement dans l’étude d’un

climat sont essentiellement:

hitecture

e HAMEL

climat sont essentiellement:

• La température de l’air mesurée en °C à l’ombre à une hauteur de

1 2 & 1 8 m

ent d

’Arch

nte: M

ell1.2 & 1.8 m.

• L’humidité (en % de saturation de l’air en eau)

L di ti l i ( W tt / ²)

Dép

artem

Enseigna• Les radiations solaires (en Watts/m²)

• Le mouvement de l’air soit le vent (mesuré en m/s)

D• Les précipitations (mesurées en mm)

• La nébulosité (nuages) (mesuré en Octets)



Bis

kra

.li

ssa

re d

e B

EL

Kh

al

hit

ect

ue H

AM

E

4. CLASSIFICATION

t d

’Arc

hte

: M

ell

DES CLIMATS

tem

en

teig

nan

tD

ép

ar

En

s e


4 classification des climats4 classification des climats

a.

Parmi les différents climats existants dans le monde, quatre (04) peuvent être classées comme principaux :

de Biskra

L Kh

alissa

être classées comme principaux :

Climat Froid

hitecture

e HAMEL• avec un problème de température inconfortablement basse

Climat Modéré

ent d

’Arch

nte: M

ellClimat Modéré

• avec un problème de dissipation inadéquate de chaleur : soit une surchauffe ou un refroidissement

Dép

artem

EnseignaClimat Chaud et Sec (désertique)

• problème de surchauffe

D

Climat Chaud et Humide

• problème de surchauffe aggravé par l’humidité car le phénomène de rafraîchissement par évaporation est limité

Schéma par l’auteur(Source: ROUAG‐SAFFIDINE Dj., 2007/08)



a.de

Biskra

L Kh

alissa

hitecture

e HAMEL

ent d

’Arch

nte: M

ell

Dép

artem

Enseigna

D



a.Globalement, le CLIMAT ALGÉRIEN se subdivise en 3 catégories:

de Biskra

L Kh

alissa

Globalement, le CLIMAT ALGÉRIEN se subdivise en 3 catégories:

hitecture

e HAMEL• CLIMAT

TEMPÉRÉ de Type

• CLIMAT CONTINENTAL

• CLIMAT ARIDE ET SEC

ent d

’Arch

nte: M

ellType

Méditerranéen

LES HAUTES

Dép

artem

EnseignaLE TELL LES HAUTES

PLAINES LE SAHARA

D

Schéma par l’auteur(Source: ROUAG‐SAFFIDINE Dj., 2007/08)



a.

La NOTION D’ARIDITÉ n’a pas pour limites que les zones désertiques

de Biskra

L Kh

alissamais elle intègre aussi toutes les régions ayant des précipitations rares

ou irrégulières.INDICE D’ARIDITE (I) ‐ développé par E.D. Martonne ; permet une

hitecture

e HAMEL

( ) pp p ; pclassification préliminaire de n’importe quelle région.

ent d

’Arch

nte: M

ell

I = P / (Tm +10)Où P = Somme des Précipitations annuelles

Tm = Température moyenne annuelle

Dép

artem

Enseigna

p y

I < 5 Indice d’Aridité Absolue ou hyper aridité5 < I < 10 I di d’A idité D5 < I < 10 Indice d’Aridité

10 < I < 20 Indice de Semi ‐ Aridité

Exemples d’Indices: Biskra = 4.6 / Tunis= 16 / Constantine= 19


Documents

Cours 06 Le climat