APPLICATION ECOTECTCONCEPTION ECOLE PRIMAIRE

LA RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIREMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITÉ DE JIJEL ,DÉPARTEMENT DE L’ARCHITECTURE 2Eme MASTER ARCHITECTURE ET ENVIRONNEMENT URBAIN

Année universitaire 2015/2016

Proposé par :

N. BOUHIDEL

Réalisé par :

BOUANDEL Mouna

DÉMARCHES DE CONCEPTION

I- Étude d’ensoleillement et stimulation des ombres du terrainII- Choix de l’emplacement des blocs première proposition III- Stimulation de la performances thermique des classes VI- Stimulation de la performances lumineuse des classes V- Nouvelle conception pour améliorer les performances thermiques et lumineusesVI- Stimulation des ombre et ombrage VII- Stimulation de la performances thermique et lumineuse des classes

-Conclusion

pour analyser le terrain Il faut observer le comportement solaire sur des durées différentes On choisit 4 moments dans l’année, les solstices et les équinoxes, périodes pendant lesquelles les trajectoires sont les plus hautes, les plus basses et les plus médianes.

I- Étude d’ensoleillement et stimulation des ombres du terrain:

21 sep . 12:00 21 déc. 12:00

N

21 marc. 12:00

21 Jun. 12:00

La partie nord ou supérieure du terrain est bien ensoleillé (heurs d’ensoleillement entre 400+ et 856+) ,la partie sud est mal ensoleillé pendant la période entre septembre et mars (heurs d’ensoleillement entre 0 et 400+) mais bien ensoleillé pendant la période entre mars et juin (heurs d’ensoleillement entre 56+ et 856+) . En toute saison, et à chaque heures, les constructions environnantes vient porter ombre sur le terrain. Mais la partie supérieure du terrain reste toujours ensoleillé et bénéficie d’ensoleillement direct Donc à partir de cette première évaluation en peut considéré la partie supérieure du terrain une partie utile pour l’implantation de l’école .

Le 21 septembre

21 sep . 10:00 21 sep . 12:00

21 sep . 14:00 21 sep . 16:00

N

La partie nord du terrain est bien ensoleillé (heurs d’ensoleillement entre 400+ et 800+) ,la partie sud est mal ensoleillé (heurs d’ensoleillement entre 0 et 400+)L’ombre porté sur le terrain ne provoque aucune contrainte dans la partie bien ensoleillé du terrain

21 déc. . 10:00 21 déc. . 12:00

21 déc. . 14:00 21 déc. . 16:00

Le 21 décembre

Cette première évaluation donne l’impact des projections d’ombres des constructions environnantes. On voit déjà que la partie sud du terrain bénéficie que de peu d’ensoleillementdirect.

21 marc. 10:00 21 marc. 12:00

21 marc. 14:00 21 marc. 16:00

Le 21 Mars

Les masque solaires sur le terrain ne provoque aucune contraintes dans la partie bien ensoleillé du terrain

21 jun. 10:00 21 jun. 12:00

21 jun. 14:00 21 jun. 16:00

Le 21 Juin

Les masques solaire sur le terrain est presque nul , donc il faut proposer des solutions pourMinimiser les problèmes due à l’exposition direct du terrain au plein soleil (la grande t°, l’inconfort thermique )

Cumul 21 DécembreCumul 21 Septembre

Cumul 21 Mars Cumul 21 Juin

- Il est à noter que la tâche d’ombre se déploie presque dans la totalité du terrain pendant le mois de décembre, peu sur les marges du terrain au mois de septembre et mars , négligeable pendant le mois de Juin .-Les masques solaires sur le terrain à décembre présente une contrainte, même en juin le terrain est en plein soleil - La partie le plus ensoleillée coté supérieure du terrain

Donc la première proposition est de placer les classes et l’administration dans la partie ensoleillée (supérieur) du terrain, les blocs sanitaires dans la partie la moins ensoleillée

Classes

Administration

Sanitaire Espace deRassemble-ment

II- Choix de l’emplacement des blocs

III- Stimulation de la performances thermique des classes :

L’école , un volume de deux niveaux (RDC ; R+1) ,de 12 classes ,10 classes orientées suivant l’ axe Nord-Sud et 2 classes orientées suivant l’axe Est-Ouest Les 5 classes orientées Nord-Sud (RDC):

Le 21 septembre 10:00 12:00

14:00 16:00

Le 21 décembre 10:00 12:00

14:00 16:00

Le 21 mars 10:00 12:00

14:00 16:00

Le 21 juin10:00 12:00

14:00 16:00

La stimulation de la performances thermique des classes à des périodes différentes ( 21 sep-21 déc) .(21 déc-21 mars), (21mar-21 jun) à des heures différentes (10,12,14,16) révèle les remarques : -Coté nord, pas d’ ensoleillement , coté sud bien ensoleillé , mais pas suffisante car la majorité de surface des classes reste pas ensoleillé directement ( la partie bleu de la grille ) - il n’ya aucun masque solaire d’autre constructions ( administration; blocs sanitaire, les construction environnantes) porté sur les classes , la seul ombre existe est celle des murs des classes lui mêmes . - l’ensoleillement des classes en RDC et en étage est presque la même .

Les 5 classes orientées Nord-Sud (R+1):

21 Décembre 12:00 21 mars 12:00

Les 2 classes orientées Est-Ouest (RDC) et (étage) :D’après l’étude précédente des 10 classes en peut dire que le comportement en mars est quasiment le même que celui en septembre. Donc on fait l’étude en 21 mars au lieu d’étudier le 21 mars et le 21 sep.Le 21 décembre

10:00 12:00 14:00 16:00

Le 21 mars

10:00 12:00 14:00 16:00Le 21 juin

10:00 12:00 14:00 16:00 Entre 21 sep et le 21 déc Entre 21 mar et le 21 jun

Le comportement de l’orientation Est-Ouest mieux que celle du Nord-Sud -La majorité de la surface de la classe ensoleillée pendant la période (de sep à mars)- pendant la période (mars-juin) seul les surfaces à l’extrémité ensoleillées directement

Entre 21 sep et le 21 déc

On étudiant L’éclairage naturel selon les certifications HQE .Dans le cadre de la certification NF HQE Bâtiments , il est demandé pour la cible 10 « Confort visuel » d’effectuer une étude FLJ et de respecter des seuils définis dans le référentiel.

IV- Stimulation de la performances lumineuses des classes :

* Niveau Base : FLJ ≥ 1,2% pour 80% de la surface de la zone de premier rang, dans 80% des locaux concernés (en surface) * Niveau Performant : FLJ ≥ 2% pour 80% de la surface de la zone de premier rang, dans 80% des locaux concernés (en surface) . - ET FLJ ≥ 1,2% pour 80% de la surface de la zone de premier rang, dans 90% des locaux concernés (en surface) •Niveau Très Performant : FLJ ≥ 2,5% pour 80% de la surface de la zone de premier rang, dans 80% des locaux concernés (en surface) - ET FLJ ≥ 1,5% pour 80% de la surface de la zone de premier rang, dans les 20% de locaux concernés restants (en surface) -ET FLJ ≥ 0,7% pour 90% de la surface de la zone de second rang, dans tous des locaux concernés.

POUR : ESPACES DE BUREAUX + CLASSES Dans le cadre de la certification HQE, la notion de zone de premier rang est introduite. La zone de premier rang est délimitée en profondeur à une distance égale à deux fois la distance entre le plan de travail (situé à 0,70 m) et la hauteur de plafond.

Zone de premier rang

La classes orientées Est-Ouest (étage) :Calcule de la Zone de premier rang pour les classes : (la méthode dans le schéma précédent)

On a des ouvertures de 2 cotés donc il ya 2 zones de premier rang ,coté droite et coté gauche ( donc il n’ya pas des zones de 2eme rang .Car la zone de 2eme rang d’un coté considéré la zone de premier rang de l’autre coté )

2 x (3.06 – 0.7)=4.72 m

zones de premier rang

zones de premier rang

Donc on peut considérer tout la surface de classe une zone de premier range

-La zone1 (près de la fenêtre) : L’éclairement reçu dans cette zone est situé entre 2108 lux et 1688 lux, et s’étend sur une profondeur de 0.27m de deux cotés (gauche et droite ). (niveau très élevé). -La zone2 (zone intermédiaire1) : La profondeur de cette zone est petite (occupe seulement 0.7 m) de deux cotés et l’éclairement est compris entre 1688 et 638lux (niveau élevé). -La zone3 (zone intermédiaire2) : La profondeur de cette zone reste réduite (0.4) de deux cotés et l’éclairement se trouve entre 6 38 et 428 lux (niveau moyen). -La zone4 (loin de la fenêtre) : Cette zone est située au fond du local et s’étend sur une profondeur de 2 m de deux coté (gauche et droite )et l’éclairement est moins de 400lux (niveau faible).

La zone1 La zone2La zone 3La zone 4

Interprétation

Les fenêtres divisent le local en quatre zones d’éclairement différent. La zone 2 est la seule zone qui reçoit un bon niveau d’éclairement (1688 et 638lux ) proche de niveau confortable (1400-600lux), mais sur une petite profondeur (0.7m), les trois autres zones sont mal éclairées : la zone 1 peut causer l’éblouissement à cause de son fort éclairement et la zone 3 et 4 peuvent constituer un fort contraste par leur faible niveau d’éclairement .

Si on compare le niveau d’éclairage avec les certifications HQE on trouve :

Niveau Base : FLJ ≥ 1,2% pour 80% de la surface de la zone de premier rang, dans 80% des locaux concernés (en surface)

-d’après les valeurs on peut dire que le niveau d’éclairage est base- en conclut que on peut modifier les dimensions des ouvertures pour assurer un éclairage performante dans toute la surface de classe .

Les 5 classes orientées Nord-Sud (étage)/ niveau d’éclairage en Lux : Le niveau proche de

niveau performante (1400-600lux)occupe une petite surface - Le fond de la classe : éclairage faible moins de 400 lux

Les 5 classes orientées Nord-Sud (étage) / Facteur de Lumière du Jour:

L’éclairage du fond de la classe reste toujours faible

La surface de façade de chaque salle est 102.7m²,et la surface des ouvertures pour chaque salle est (1.2x 1.4)m² , (18.48m² ) .donc pour chaque salle il y’a 18% de la surface vitrée .- Pour améliorer le niveau d’éclairage on propose d’augmenter le % de la surface vitrée de la façade. Sans oublier l’ensoleillement (une compromise entre ensoleillement et éclairage )

V- Nouvelle conception pour améliorer les performances thermiques et lumineuses

Classes

Adminis.

Sanitaire Espace deRassem+jeu

e.De circulation

D’après l’analyse de la 1ere conception on propose une 2eme conception pour Corriger et améliorer : l’ensoleillement, l’éclairage -On a changé l’orientation des classes de (Nord-Sud) à (Est-Ouest ) Pour éviter l’orientation au nord ( pas d’ensoleillement) -On a changé la dimension de classe ( diminué la largeur de 7.7m à 7.57m ) Pour assurer l’éclairage naturel au fond de classe -On augmente le % de la surface vitrée de 18% à 18.3% ( dimensions des ouvertures) pour assurer la lumière naturelle

Le 21 septembre

10:00 12:00 14:00 16:00Le 21 sep. Aucune ombre portée sur les classes ( même le 21 mars car il a le même comportement )

Le 21 DécembreLe 21 Déc. L’ombre portée sur les classes depuis 15:30

10:00 11:00 14:00 16:00Le 21 Juin

Le 21 juin

Aucune ombre portée sur les classes

VI- Stimulation de l’ombre :

VII- Stimulation de la performances thermique et lumineuse des classes :

- des bon résultats , l’ensoleillement fort à la période hivernal et faible à la période estivale.-Période hivernal ,la surface coté Est est bien ensoleillée (de 120à +300 heures) sur une profondeur de 3m . Donne un ensoleillement acceptable au fond de la classe .- Période estivale , la surface forte ensoleillée s’étend sur une petite profondeur . Donne un espace frais au fond de la classe

21sep -21 Déc. 21 mar.-21 juin.21 déc.-21 mar.

Si on compare le niveau d’éclairage avec les certifications HQE :* Niveau Performant : FLJ ≥ 2% pour 80% de la surface de la zone de premier rang, dans 80% des locaux concernés (en surface) .D’après les valeurs de FLJ on trouve :

FLJ> 2% pour plus de 80% de la surface ( 2.4 valeur minimum de tout e la surface ) donc le niveau d’éclairage est performant

III- Stimulation de la performances thermique des classes :

21sep -21 Déc. 21 mar.-21 juin.21 déc.-21 mar.

- Un bon ensoleillement au fond de la classe ,fort aux extrémités ( comportement acceptable pendant la période 21sep-21 mars. (période hivernale on a besoin de soleille ) -De 21Mar.-21 Juin Un faible ensoleillement au fond de la classe et fort aux extrémités sur un petite profondeur donc un ensoleillement confortable pendant la période estivale - on peut propose des brises soleil ou d’avancer la dalle de terrasse a l’ extérieur par 0.7 ou 1 m pour minimiser l’ensoleillement aux extrémités Est et Ouest .

Si on compare le niveau d’éclairage avec les certifications HQE :

FLJ> 2% pour plus de 80% de la surface ( 2.4 valeur minimum de tout e la surface ) donc le niveau d’éclairage est performant

21sep -21 Déc. 21 mar.-21 juin.21 déc.-21 mar.

Si on compare le niveau d’éclairage avec les certifications HQE :FLJ> 2% pour plus de 80% de la surface donc le niveau d’éclairage est performant

-Un moyen ensoleillement au fond de la classe ,fort au coté Est et bon à coté Ouest ) - la différance de l’ensoleillement entre le coté Est et Ouest a cause de l’espace de circulation (1m de largeur ) à coté Ouest qui joue le rôle d’un brise soleil -on peut propose des brises soleil ou d’avancer la dalle de terrasse a l’extérieur par 1 m coté Est pour minimiser l’ensoleillement coté Est - des bon résultats , l’ensoleillement est fort à la période hivernal et faible à la période estivale

Jeu le rôle de

brise soleil

21sep -21 Déc. 21 mar.-21 juin.21 déc.-21 mar.

Si on compare le niveau d’éclairage avec les certifications HQE :FLJ> 2% pour plus de 80% de la surface ( 1.2 valeur minimum de tout e la surface ) donc le niveau d’éclairage est performant

-des bon résultats , l’ensoleillement est fort à la période hivernal et faible à la période estivale . - pour minimiser l’ensoleillement aux extrémités on peut propose des brises soleil ou d’avancer la dalle de terrasse a l’ extérieur coté est et ouest par 0.7 ou 1 m . Mais le résultat reste acceptable car on a de besoin de soleil entre le 21 sep-21mar.

-On fait l’étude d’ensoleillement et d’éclairage naturel sur 4 classes ( car le comportement est presque le même pour les autres classes ); on note :

-des bon résultats , l’ensoleillement est fort à la période hivernal et faible à la période estivale . - le coté Est et Ouest , la surface des classe à l’étage et fortement ensoleillée mais sur un petite profondeur ,pour corriger l’ensoleillent du coté Est et Ouest ,on propose de brises soleil horizontales (pergolas ) ou d’avancer la dalle de terrasse à l’extérieur par 0.7m ou 1 m ,pour minimiser l’ensoleillement

- l’éclairage ; par comparaison de niveau d’éclairage avec les certifications HQE ,on trouve toujours l’éclairage performante .

CONCLUSION