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Intégration des aspects énergétiques et du confort ambiant passif dans la conception de l'habitat en milieu aride

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Berghout, Belkacem (2019). Intégration des aspects énergétiques et du confort ambiant passif dans la conception de l'habitat en milieu aride. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La consommation énergétique excessive dans l’habitat en milieu aride renvoie à une réflexion à l’architecture vernaculaire par ses qualités intrinsèques d’adaptation au climat qui peut fortement contribuer à une stratégie d’économie d’énergie, dont l’objectif d’améliorer les besoins énergétiques de l’habitat du présent sans nuire aux générations futures. Cependant, le concepteur n’a souvent pas les connaissances ni l’accès aux diverses informations nécessaires pour faire ces choix adéquats entre plusieurs alternatives. Cette thèse a pour but de développer une méthodologie qui permet d’intégrer les aspects énergétiques et du confort ambiant passif dans la conception de l’habitat. Pour répondre à l’objectif de la recherche, ce travail est structuré en trois parties qui constituent les principaux axes de la thèse. Un inventaire des dispositifs et stratégies vernaculaires a été réalisé, suivi d’une analyse de la complexité de l’intégration des aspects énergétiques et du confort de l’usager dans les différents cas de figure en milieu aride, basé sur la structure morphologique du bâtiment proposé. Les résultats issus de cette analyse illustrent concrètement d’une part, l’interrelation entre la problématique énergétique et les différents choix de conception et d’autre part, de quelle façon le choix des dispositifs vernaculaires peuvent conditionner le comportement énergétique de l’habitat. La combinaison correspond aux deux cas de figure : cas d’intégration en interaction de stratégies et dispositifs et cas d’intégration en corrélation de stratégies et dispositifs. Le processus global développé, centré sur l’intégration de ces dispositifs et stratégies vernaculaires dans la conception de l’habitat, permet d’améliorer la performance énergétique de l’habitat et d’assurer le confort de l’occupant.

Les résultats de ces travaux sont présentés dans cette thèse sous forme de trois articles. Bien que cette thèse ait contribué à faire avancer les connaissances relatives aux performances énergétiques de l’habitat en milieu aride, des limites liées à d’autres besoins de l’usager comme l’éclairage naturel et le concept d’évaluation de ces impacts ont été identifiées. En plus de proposer des pistes pour y remédier, la thèse présente des perspectives de recherche, telles que le processus conceptuel de l’éclairage naturel en adéquation avec le confort ambiant passif et l’efficacité énergétique, ainsi que l'évaluation intégrée des performances énergétiques, de l’éclairage naturel et le confort de l’usager au moyen de la présente méthodologie. Au final, les concepteurs et les professionnels de l’habitat du milieu aride sont mieux informés de l’état des performances énergétiques des dispositifs et stratégies vernaculaires par rapport aux pratiques actuelles, ainsi que sur les priorités d'actions visant à améliorer leurs performances.

Titre traduit

Integration of energy aspects and passive ambient comfort in the design of habitat in the arid environment

Résumé traduit

Excessive energy consumption in habitat in the arid environment raises vernacular thinking by its intrinsic climate adaptation qualities that can strongly contribute to an energy saving strategy, whose objective is to improve the energy needs of the habitat of the present without harming future generations. However, the designer often does not have the knowledge or access to the various information needed to make these appropriate choices between several alternatives.

This thesis aims to develop a methodology that integrates energy aspects and passive ambient comfort in the design of the habitat. To answer the objective of the research, this work is structured in three parts which will constitute the main axes of the thesis. An inventory of vernacular devices and strategies was carried out, followed by an analysis of the complexity of the integration of energy aspects and user’s comfort in different cases in arid environment, based on the morphological structure of the suggested building. The results of this analysis concretely illustrate, on the one hand, the interrelation between the energy problem and the different design choices, and on the other hand, in what way the choice of vernacular devices can condition the energetic behavior of the habitat. The combination corresponds to the two cases: case of integration in interaction of strategies and devices and case of integration in correlation of strategies and devices. The overall process developed, centered on the integration of these devices and vernacular strategies in the design of the habitat, makes it possible to optimize the energetic performance of the habitat and to ensure the comfort of the occupant.

The results of this work are presented in this thesis in the form of three articles. Although this thesis helped to advance knowledge about the energy performance of habitat in the arid environment, limits related to other user’s needs such as natural lighting and the concept of evaluation of these impacts have been identified. In addition to proposing ways to remedy this, the thesis presents research perspectives, such as the conceptual process of natural lighting in line with passive ambient comfort and energy efficiency, as well as the integrated evaluation of energy performance, natural lighting and user comfort using this methodology.

In the end, designers and professionals of habitat in the arid environment are better informed about the energy performance status of vernacular systems and strategies compared to current practices, as well as the priorities for action to improve their performances.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse par articles présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie". Comprend des références bibliographiques (pages 177-191).
Mots-clés libres: méthodologie, processus conceptuels, dispositifs vernaculaires, stratégies vernaculaires, habitat, performance énergétique, confort
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Forgues, Daniel
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 14 nov. 2019 20:27
Dernière modification: 14 nov. 2019 20:27
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2376

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