Mémoire de fin d'études : "Intégration de la complexité solaire dès les premières phases du processus de conception architecturale."

Abstract

Le réchauffement climatique et les différents facteurs environnementaux actuels ont catapulté l’Architecture dans une période caractérisée par l’importance des performances énergétiques. La durabilité des bâtiments est désormais pointée du doigt et doit impérativement devenir une des motivations principales qui guide la pensée de l’architecte tout au long du processus de conception. Afin de répondre aux nouveaux objectifs climatiques, la pertinence des nouvelles constructions doit être justifiée à l’aide de leur faible consommation énergétique mais aussi grâce à la quantité d’énergie renouvelable qu’elles peuvent produire. Pour ce faire, une meilleure utilisation du Soleil permet au concepteur d’améliorer l’efficacité de ces deux axes et répond en partie aux nouvelles exigences constructives et environnementales. Qui plus est, certaines études ont démontré que les décisions prises par les architectes pendant les premières étapes de la conception sont celles qui ont le plus d’impact sur la performance énergétique des édifices. Dès lors, comment faire face à la complexité solaire dès les premières phases du processus de conception architecturale ? Cette question trouve d’autant plus d’intérêt du fait de la faible considération des informations fournies par les logiciels de simulation de la lumière du jour ou de performance énergétique dès le début de la conception. Dans le but de répondre à cette problématique, plusieurs objectifs ont été déterminés. Le processus de conception architecturale étant un ensemble complexe, il est important de le décomposer en sous-ensembles plus simples à aborder et à comprendre. Avant tout, il est nécessaire de s’attarder sur les propriétés physiques du Soleil liées à l’Architecture. De surcroît, bien connaître ces phénomènes peut aider à anticiper leurs effets et donc de les intégrer dès le début de la conception architecturale. De plus, les données climatiques peuvent également fournir de précieuses informations pour guider les choix de conception. Par conséquent, le concepteur doit comprendre ces informations et trouver des moyens efficaces pour les visualiser. En effet, les outils de simulation fournissent un surplus d’informations qui dépasse les connaissances de base d’un architecte et les présentent dans un environnement peu convivial et donc peu adapté. Dans un second temps, il est utile de dresser un inventaire sur les différentes stratégies et les méthodes permettant d’incorporer les données solaires dans le travail de l’architecte. Ensuite, ce travail questionne l’intégration des simulations solaires dans l’évaluation de la performance énergétique. En effet, les gains énergétiques engendrés par le Soleil tels que la présence de lumière naturelle ou le réchauffement des pièces exercent une influence sur la consommation énergétique totale et doivent être intégrés dans son calcul. Pour finir, cette recherche se penche sur les outils les plus appropriés afin de fournir et de traiter ces informations. L’Architecture ne peut pas se résumer en un processus de conception automatisé, mais l’architecte doit pouvoir s’entourer d’outils capables de l’aider lors de ses prises de décisions. Ce mémoire a pour but de faire le point sur la prise en compte du Soleil dans la littérature. Qui plus est, il propose de combler les lacunes constatées en soumettant un modèle d’étude qui vise à aider le concepteur à intégrer la complexité solaire dès les premières phases de conception.