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Les besoins en chauffage d'un bâtiment sont principalement déterminés par sa conception et les matériaux utilisés pour sa construction. En Wallonie, le chauffage représente en moyenne:
- 78% de la consommation d'énergie des ménages (hors déplacements),
- 56% de la consommation du secteur tertiaire (hors transport) .

Les conditions climatiques d’un lieu peuvent être scindées en contraintes dont on désire se protéger et en avantages qu’on désire exploiter. L'architecture climatique a pour objet la recherche d'une synthèse harmonieuse entre la vocation du bâtiment, le confort des occupants et la prise en compte de ces conditions. Ceci à travers la conception, à comprendre comme la création et l'agencement des espaces, et la construction, recouvrant les caractéristiques physiques des matériaux utilisés ainsi que leur mise en œuvre.

Sous certains climats, les climats chauds et secs, une conception et une construction appropriées éliminent le besoin de chauffer ou de refroidir le bâtiment. Dans les régions tempérées, l'architecture climatique s'efforce de tirer parti des apports solaires et de protéger l'habitat des rigueurs du climat (vent dominants par exemple). Celui-ci y est défini comme un mélange très variable de précipitations, de vent et de soleil et par un jeu de quatre saisons tempérées froides.

Dès lors, la construction seule ne suffit pas à couvrir les besoins énergétiques pour le chauffage. Il faudra prévoir une installation de chauffage / de refroidissement et de régulation adaptée au mode d'occupation et au comportement de l'occupant. En effet, on ne chauffe pas de la même façon un hôpital, une école, une maison, un immeuble à appartements,… ¹

Pour parvenir à une diminution de la consommation énergétique tout en maintenant, voire en augmentant, le confort des occupants, l'architecture climatique recourt à une série de dispositifs comme :

• la compacité du bâtiment,
• l'orientation vers le sud des façades et des vitrages,
• l'installation d'espaces-tampons et autres dispositifs spécifiques,
• l'utilisation de matériaux massifs pour augmenter l'inertie thermique,
• l'isolation,
• l'éclairage naturelle des espaces,
• la ventilation naturelle,
• la plantation d'une végétation coupe-vent ou formant ombrage, etc.

Cette approche architecturale se décline selon 3 axes.

1 Une tendance se dessine toutefois pour la conception de maisons "passives", c'est à dire n'ayant pas besoin de chauffage. Voir le lien en fin de page.

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Le captage consiste à recueillir l'énergie solaire et à la transformer en chaleur. Il se fait essentiellement à travers les surfaces vitrées, et dans une moindre mesure à travers les parois opaques. L'énergie solaire étant souvent plus importante au moment où elle est moins nécessaire et les apports internes parfois élevés, il est intéressant de stocker toute cette énergie jusqu'au moment où le besoin s'en fait sentir. L'inertie de chaque matériau (plancher, paroi,…) permet d'absorber les fluctuations suivant sa capacité d'accumulation. La distribution peut se réaliser naturellement lorsque la chaleur accumulée dans un matériau durant la période d'ensoleillement est restituée à l'air ambiant par convection et rayonnement ; par thermocirculation de l'air ; mécaniquement. En climat froid ou frais, on s'efforcera de conserver toute la chaleur, qu'elle provienne de l'ensoleillement, d'apports internes ou d'un système de chauffage, aussi longtemps que possible à l'intérieur du bâtiment. C'est essentiellement la forme et l'étanchéité de l'enveloppe, ainsi que les vertus isolantes de ses parois qui limiteront les déperditions thermiques. A cet égard, une ossature en bois présente des avantages indéniables : elle permet de limiter les ponts thermiques et favorise une isolation renforcée des murs et de la toiture sans augmenter l'épaisseur des parois. Ce qui a accessoirement pour effet d'augmenter la surface habitable par rapport à une construction maçonnée pour une même surface hors œuvre.

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Contrairement aux apports de chaleur, la lumière naturelle peut être captée dans toutes les orientations même si elle varie en quantité et en qualité. La quantité de lumière captée dans un local est dépendante de la nature et du type de paroi vitrée, de sa rugosité, de son épaisseur et son état de propreté. Suivant le type d'activités pratiquées dans le local, il convient de prévoir des ouvertures adéquates en nombre et position, pour assurer un éclairage suffisant et uniforme. La distribution de la lumière naturelle vise, selon les cas, la répartition uniforme de cette lumière dans le local (grâce à la géométrie du local, à la couleur claire des parois, à la largeur des baies vitrées) ou, au contraire, la focalisation de la lumière en un point particulier. Le rayonnement solaire peut être cause de gêne visuelle. On peut s'en protéger par la construction d'éléments architecturaux fixes, associés ou non à des écrans mobiles. L'aménagement des abords peut aussi tenir compte de cet aspect. La vue d'un contraste excessif entre le ciel et les surfaces entourant la fenêtre provoque par ailleurs un éblouissement et nécessite le contrôle de l'éclairement. Des stores ou un voilage très fin permettent de réduire la vision trop lumineuse du ciel tout en présentant un éclairage naturel suffisant.

Ces trois stratégies doivent être complétées par la mise en place d'une bonne ventilation, de préférence naturelle, indispensable pour garantir un air sain.

Construire ou rénover en suivant cette démarche demande un travail de conception plus long et peut donc coûter un peu plus cher que l'approche architecturale classique. Néanmoins, " pour une même surface habitable, le prix d'une habitation bioclimatique n'est pas nécessairement plus élevé que celui d'une habitation classique, comme l'indique le fait que [en France] l'habitat bioclimatique s'inscrit dans le cadre strict du financement des logements HLM " (Conseil Régional Nord - Pas de Calais & ADEME). Mais les économies d'énergie importantes qui en résultent justifient pleinement ce surcoût : une maison neuve a une consommation 2 fois moindre qu'une maison conventionnelle construite aujourd'hui avec un coefficient de déperdition thermique conforme à la norme wallonne (K55) et 3 fois moindre qu'une maison telle qu'on les construisait il y a 20 ans (K 65 ou supérieur) !

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Bibliothèque PREDAC
Lien vers une base de donnée de meilleures pratiques européenes en matières de promotion des énergies renouvelables

Construire avec l'énergie
Dans la foulée de la directive européenne sur l'efficacité énergétique dans les bâtiments, la Région wallonne a lancé le programme "Construire avec l'énergie". Il s'adresse aux professionnels comme aux maîtres d'ouvrage.

Passeurs d'énergie
Des particuliers présentent leur habitation.

IDEA - Interactive Database for Energy-efficient Architecture
Ce projet international, financé par la commission européenne, a pour but la mise en place d'une base de données européenne sur la construction solaire passive et basse énergie. Il réunit des partenaires belge (Architecture et Climat), français, allemand, suisse et britannique. L'objectif poursuivi est la diffusion de connaissances fondamentales ou plus spécifiques. Parmi les moyens mis en oeuvre : l'utilisation du multi-media, la présentation de 60 études de cas, plusieurs bases de données (climat, matériaux), un ensemble d'outils d'aide à la conception et aux calculs ainsi qu'une vaste encyclopédie sur ces questions.

SoDa
Le service SoDa offre un point d'accès unique à un ensemble d'informations ayant trait au rayonnement solaire et à ses usages. Il ne s'agit pas d'une base de donnée, mais d'un système intelligent qui construit des liens vers d'autres services (appelés ressources) situés dans différents pays : base de données sur le rayonnement solaire, services de prévision météorologique, outil de simulation de l'irradiation dans différentes conditions météorologiques, éclairage naturel, etc.

Plate-forme Maison Passive
Comme le montrent les nombreux exemples qui existent dans les pays germanique et scandinaves, il est possible de construire des habitations confortables qui n'ont pas besoin de système de chauffage traditionnel. Ce qui a pour effet, en Belgique, de diviser par 4 la consommation d'énergie moyenne d'une construction neuve actuelle. L'association Plate-forme Maison Passive a pour but de promouvoir ce type d'habitation et met ses compétences au service des personnes intéressées.

Eco'Hom
Une association qui fait la promotion des économies d'énergie en rénovation.

Grappaille
Une association qui a pour vocation de promouvoir la construction en ballots de paille.

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• UCL - Architecture et Climat
• Plate-forme maison passive
• ULg - Unité de Recherche Surveillance de l’Environnement
• FPMs- Unité d'énergétique
• 3E

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Région Wallonne

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