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Optimisation de la conception d’un bâtiment résidentiel afin de réduire sa consommation énergétique

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Berghout, Oualid (2022). Optimisation de la conception d’un bâtiment résidentiel afin de réduire sa consommation énergétique. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les préoccupations actuelles du monde en général et du Canada et de l’Algérie en particulier, portent sur la nécessité de réduire les consommations énergétiques dans l’industrie de la construction, plus précisément dans le secteur résidentiel. À cet effet, la réalisation des conceptions de bâtiments plus économes en énergie est de plus en plus nécessaire.

L’objectif de ce travail est d’étudier les performances énergétiques de deux systèmes passifs intégrés dans la conception de bâtiments résidentiels situés dans la ville de Terrebonne, au Canada et à Batna, en Algérie. Ces deux villes sont caractérisées par deux climats contrastés : le premier est de type froid, le deuxième est semi-aride. Ces systèmes sont : une enveloppe de bâtiment contenant une isolation en béton de chanvre et une stratégie de ventilation passive (mezzanine et cheminées d’aération) par action de cheminée. Afin d’étudier le comportement énergétique de chacun des systèmes seuls ainsi que celui de leur combinaison, cinq configurations pour chaque ville ont été considérées en plus d’une configuration STANDARD, ne comportant aucun système passif et constitué de matériaux de construction communément utilisés dans les deux pays. Les simulations sont réalisées à l’aide du logiciel EnergyPlus™ sur une année typique sous les conditions climatiques de la ville de Terrebonne et de Batna.

Les résultats montrent que ces systèmes passifs ont un effet positif sur le bilan énergétique global à travers une judicieuse combinaison. Les simulations réalisées pour la ville de Batna se sont traduites par une réduction de l’ordre de 24 % de la charge énergétique totale annuelle. Cependant, les simulations réalisées pour la ville de Terrebonne se sont traduites par des résultats identiques à la charge annuelle totale du bâtiment standard. Cette différence par rapport à la ville de Batna s’explique notamment par l’impact mitigé de la stratégie de ventilation passive surtout dans un contexte de climat froid.

En conclusion, cette recherche introduit les conditions de faisabilité d’intégrer le béton de chanvre et les systèmes de ventilation passifs dans les bâtiments résidentiels en tant que stratégie de réduction de la consommation énergétique. Et ceci pour le cas du Canada et de l’Algérie.

Les résultats obtenus dans cette recherche pour le béton de chanvre sont confirmés par l’étude de Melle Aguérata Kabore (2020).

Titre traduit

Optimization of the residential building design to reduce the energy consumption

Résumé traduit

The current concerns of Canada and Algeria relate to the need to reduce the consumption of energy in the construction industry, more specifically in the residential sector. To achieve this aim, the conception of buildings should be accomplished in a more energy efficient way.

The purpose of this work is to study precisely the energy performance of the two passive systems integrated in the conception of residential building located in the city of Terrebonne in CANADA and the city of Batna in Algeria. Both cities have distinct climate, the first city is characterized by a cold while, the second by a semi-arid one. These systems are: a building envelope containing a hemp-concrete insulation, and a passive ventilation strategy (mezzanine and ventilation chimney) by chimney effect. In order to study the energetic performance of these systems separately as well as that of their combination, five configuration for each city were used in addition to a STANDARD configuration, which does not contain any passive system and made up of construction materials commonly used in the regions under study. The simulations are carried out using the EnergyPlus™ software within a year, while taking into consideration the climatic conditions for both cities Terrebonne and Batna.

The results show that these passive systems have a positive effect on the global energy balance through a judicious combination. The simulations realized for the city of Batna have translated by 24 % reduction in the total annual energy charge. However, the simulations carried out for the city of Terrebonne resulted in identical results to the total annual load of the standard building. This difference of results, specifically in the city of Batna is explained by the mixed impact of the passive ventilation strategy used on a cold climate backdrop.

In conclusion, this research introduces the ability to integrate hemp-concrete and passive ventilation systems into residential buildings as a strategy for reducing energy consumption for both countries CANADA and ALGERIA.

The results obtained in the study of hemp-concrete are improved by Aguérata Kabore study (2020).

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: « Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire concentration : gestion de projet d’ingénierie » Comprend des références bibliographiques (pages 154-161).
Mots-clés libres: conception, énergie, climat, stratégies, passif, isolation en béton de chanvre, ventilation passive, action de cheminée, effet combustible, bâtiment
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Wahid, Maref
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 19 mai 2022 14:20
Dernière modification: 19 mai 2022 14:20
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2979

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