Potentiels Aérauliques / Margherita Ferrucci, Aérodynamique Eiffel

La maitrise de la ventilation naturelle et naturelle-hybride dans les logements joue un rôle important dans la réduction des besoins énergétiques et des émissions de gaz à effet de serre. En outre si elle est bien conçue, elle peut assurer une très bonne qualité de l’air intérieure et un bon confort hygrothermique dans l’habitat en diminuant les symptômes liés à l’insalubrité du bâtiment. Pour un parc immobilier si vaste de logements de l’après-guerre, trouver des solutions et des techniques de rénovation qui utilisent les circuits aérauliques pour ventiler les logements et aussi qui peuvent refroidir les structures en été (ventilation nocturne) ou augmenter leur température en hiver (préchauffage de l’air) est un défi indéniable. En considérant l’amplitude du parc immobilier, l’amélioration des performances énergétique (aussi si faibles avec peu d’interventions) en hiver ou en été (ou dans les deux saisons) pourrait amener à des fortes réductions de la demande d’énergie pour chaque opération. La typologie d’édifices de dimensions importantes ça nous amène à évaluer leur potentialité aéraulique, qui dépend de leur fort impact avec l’environnement: le vent, le soleil et la température. Pour l’évaluer nous avons choisi de collecter certaines informations clés en analysant 60 programmes parmi les 80 choisis par l’équipe des historiens. Bien que l’analyse ne soit pas exhaustive, nous retenons que l’échantillon soit représentatif de l’ensemble du parc avec une variété de géométries et de solutions constructives très riche. Avec une analyse comparative systématique et simple nous avons déterminé les éléments qui décrivent la géométrie des édifices, l’environnement, la typologie de façade et de ventilation. Tous les éléments sont mis en relation avec la volumétrie de chaque typologie de façon à peser l’importance de chaque paramètre. L’objectif de l’analyse est de arriver à cibler les caractéristiques du parc immobilier plus recourant à fin de réussir à modéliser les immeubles, du point de vue de l’aéraulique et aérodynamique, avec trois ou quatre modèle représentatifs de chaque scénarios. Avec la modélisation, théorique dans une première phase et expérimentale dans une deuxième, sera possible de formaliser la problématique et avancer des propositions concrètes de rénovation susceptibles de s’adapter facilement à chaque opération.

En particulier, pour comprendre l’impact du vent sur les bâtiments des 60 programmes nous avons eu besoin d’analyser leur environnement en utilisant le système de classement de la rugosité du terrain proposé dans l’Eurocode 1 où on attribue une valeur en fonction de la densité du milieu bâti (0 front mer, II campagne sans constructions, IIIa site peu urbanisé, IIIb site urbanisé et IV très urbanisé). En outre nous avons évalué l’interaction aérodynamique entre les édifices du même programme (1 interaction, 0 pas d’interaction). Ce paramètre nous indique, si dans la future modélisation est pertinente ou moins de représenter aussi les bâtiments environnants qui peuvent amener à des effets de masque autre que l’édifice d’étude. A la suite nous avons mesurées les dimensions des immeubles  et déterminé le nombre des étages. Leurs dimensions couplées avec les rapports de forme de la section horizontale rh et verticale rv des mêmes bâtiments nous indiquent si nous sommes en présence d’un bâtiment en barre, une tour (étage > R+4) ou une tour-barre (étage > R+4 et rh > 4). La hauteur moyenne au-dessus la canopée bâtie et son ratio par rapport à la hauteur du bâtiment de référence a été calculée. Cette émergence de l’édifice ça nous permet de connaitre les potentialités des appartements en ventilation traversant d’être bien balayés par le vent et les hauteurs souhaitables pour l’installation de conduit de ventilation. La typologie des façades (avec balcons, loggias, fenêtres) a été déterminée à fin de connaitre la possibilité de profiter des espaces intermédiaires pour augmenter la qualité de l’habitat. Nous avons déterminé aussi la disposition des logements en évaluant le type de ventilation (traversant et/ou mono-façade). A chaque élément nous avons associé la sommation des volumétries des logements de manière à connaitre l’impact de chaque caractéristique sur l’ensemble du parc. Cette analyse taxonomique nous amène à des résultats qui structurent la formulation des « modélisations théoriques type » des édifices.


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