L'utilisation de l'énergie solaire dans les stratégies de conception passive pour améliorer le confort thermique et réduire la consommation énergétique dans les habitations

Abstract

Les matériaux de construction modernes en béton armé sont considérés comme les plus populaires dans la production de logements en Algérie, particulièrement dans les états désertiques telle que la ville d’Ouargla, caractérisée par un climat chaud et aride. Ces maisons ont besoin d'être plus adaptables à ce climat difficile, en dépit de la présence du Ksar d’Ouargla, contenant des logements traditionnels et qui ont prouvé leur efficacité en termes de problèmes de chaleur, soulevés dans plusieurs études achevées précédemment. De nos jours ces logements sont moins demandés car ils ne sont plus adaptés à la vie urbaine contemporaine. Par conséquent, le but de cette étude est d’améliorer la performance des typologies de maison les plus reconnues dans la ville d’Ouargla en termes de confort thermique et de consommation d’énergie en utilisant des stratégies passives. A cet égard, une méthodologie de recherche, basée sur des mesures sur terrain et des simulations de modèles avec TRNSYS 17, a été adoptée pour identifier les problèmes les plus communs rencontrés. Le modèle simulé a été validé par corrélation statique, puis une simulation d'une année complète a été réalisée, au cours de laquelle de nombreux aspects de la construction sont étudiés et comparés, tels que l’isolation de la construction et la masse du toit et des murs, les dimensions et les types de fenêtres, l’orientation et l’ombrage solaire. Les résultats montrent que la maison moderne étudiée peut être considérée comme non appropriée pour un climat désertique et l’utilisation de l’ombrage solaire combiné avec des murs isolés et le toit permet d’augmenter de 35% le confort thermique annuel (-0.5 ≤ PMV ≤0.5) et de réduire la consommation d’énergie de 22,73%. Tous les scénarios simulés ont ensuite été comparés à une maison traditionnelle caractérisée par une conception architecturale bioclimatique utilisée en tant que bâtiment de référence. Les résultats obtenus peuvent être utiles pour assister à la fois les interventions de rénovation sur les bâtiments existants et la conception de nouveaux bâtiments. Bien que les interventions simulées soient largement étudiées dans la littérature, Il est très important de connaître leur impact sur la perception de l'environnement intérieur et de la consommation énergétique dans cette zone géographique particulière.