DE 3 : Ambiances urbaines

Appréhender les enjeux et les bénéfices de la frugalité dans la bioclimatique urbaine - Expérimenter les outils

Le bioclimatique consiste à aller puiser dans le climat les ressources nécessaires au fonctionnement d’un établissement humain pour limiter au strict minimum le recours à des ressources énergétiques complémentaires. A l’échelle d’un projet urbain, cela se traduit par :

• le recours à deux sources principales qui sont le soleil et le vent selon les saisons et les besoins

• la conception de la morphologie du tissu urbain : la forme urbaine (densité, failles, gabarits, ….), l’occupation des sols (bâti, espace public, espace végétalisé, …)

• diverses fonctions à assurer : climatique avec la préoccupation fondamentale de créer des ilots de fraîcheur, sanitaire avec la maîtrise et l’évacuation des polluants extérieurs, de confort (thermique, vent, pluie, bruit) et de plaisir.

L’objectif de ce séminaire est d’étudier tout d’abord les enjeux d’une démarche de conception bioclimatique urbaine élargie et d’expérimenter les diverses approches dans ce domaine : qualitative à travers la perception et le ressenti, quantitative à travers des indicateurs simples ou à travers une modélisation numérique.

En 2018, nous nous sommes intéressés aux transformations des cours d'écoles existantes de la ville de Paris en partenariat avec les services de la ville dans le cadre du projet de lutte contre l'îlot de chaleur urbain.

Dans le prolongement des travaux de 2018, nous débuterons cette année un atlas des oasis sur l’ensemble de la ville.

Contenus pédagogiques : un corpus de cours et de TD correspondant

première partie : Découvrir et comprendre la démarche bioclimatique dans l'espace urbain

- Conception bioclimatique urbaine : enjeux et finalités

- Eléments de définition de l’ambiance

- Approche d’un diagnostic environnemental : connaitre le territoire est toujours le prérequis des opérations en urbanisme et en bâtiment. Dans ce séminaire, nous nous limiterons aux aspects en interaction avec la conception bioclimatique à savoir les 4 trames : sensible (nuisances, pollution), climatique (températures, ensoleillement, vent, pluie), bleue (gestion de l'eau) et verte (gestion de la biodiversité).

- Santé / qualité de l'air/ bruit : approche réglementaire, impact sur la conception des espaces urbains et des bâtiments, interaction avec le confort et les économies d’énergie

- Analyse qualitative partagée en séance d’une série de photos et de maquettes de projets choisis – Choix d’un site caractéristique à approfondir pour l'expérimentation - Visite du site (selon possibilités)

deuxième partie : Expérimenter les outils d'évaluation et d'optimisation

- Démarche de projet : quel outil?

- Sur la base d'indicateurs bioclimatiques, d'études de vent (CFD), d'ensoleillement et de rayonnement :

1. Ilot de chaleur urbain / confort d'été / adaptation au changement climatique : caractérisation du microclimat et de l'effet d'ilot de chaleur urbain du site de projet

2. Solarisation / potentiel énergétique -

- Enseignements / Débats autour des différentes approches et des résultats des travaux -

TD1 : reportage photos et analyse

TD2 : modélisation

Arnaud Piombini, « Contexte spatial des ambiances urbaines et usage des lieux », Ambiances [En ligne], Environnement - Modélisation - Caractérisation, mis en ligne le 07 février 2013

Marjorie Musy, chercheur HDR au CERMA, Approches physiques des ambiances urbaines : caractérisation et conception

ADOLPHE, Luc, (1998), Ambiances architecturales et urbaines, Les cahiers de la recherche architecturale, Éditions Parenthèses, 3 trimestre, n°42/43.

De Kay, M., Brown, G.Z. (2014), Mark DeKAY, Sun, Wind and Light : Architectural Design Strategies, third edition, John Wiley and Sons Inc,New York.

Natural Ventilation in the Urban Environment: Assessment and Design (BEST (Buildings Energy and Solar Technology)) by Francis Allard (Editor), Cristian Ghiaus (Editor)

Emmanuel Doutriaux, Conditions d’air, poïétique et politique des architectures de l’ambiance, thèse de doctorat soutenue à l’Université Paris 8 – Vincennes-Saint-Denis / Ecole nationale supérieure d’architecture de Paris La Villette, 2015.

Les Guides BIO-TECH ARENE Ile de France - ICEB : L'éclairage naturel, Ventilation naturelle et mécanique, Confort d'été passif, le bâtiment frugal Ademe, Surchauffe urbaine : recueil de méthodes de diagnostic et d'expériences territoriales, décembre 2017 -Type de contenu : Etude, Rapport Ademe, GUIDE DE RECOMMANDATION pour lutter contre l’EFFET D’ÎLOT DE CHALEUR URBAIN à destination des collectivités territoriales, Octobre 2012 Adaptation au changement climatique, 12 fiches pour agir dans les collectivités locales, Ademe.

Architecture et volupté thermique, Heschong Lisa Marseille : Éd. Parenthèses (1981). L'architecture de l'environnement bien tempéré, Banham Reyner, Orléans : Éd. HYX (2012) Contraintes énergétiques et mutations urbaines, CAHIERS DE L’IAURIF, n°147, février 2008.

Acoustique urbaine

CENTRE D'ETUDE DES TRANSPORTS URBAINS: Guide du bruit des transports terrestres - Prévision des niveaux sonores, 317 p., Min. de l'Env. et Min. des Transp., CETUR, 1980.

MIGNERON, Jean-Gabriel: Acoustique Urbaine, 427 p., Masson, Paris, 1980.

SOCIETE CENTRALE D'HYPOTHEQUES ET DE LOGEMENT: Le bruit du trafic routier et ferroviaire: ses effets sur l'habitation, SCHL, NH 15-29 et LNH 5183 82/02, Ottawa, 1977 et 1981.

SOCIETE CENTRALE D'HYPOTHEQUES ET DE LOGEMENT: Nouveaux secteurs résidentiels à proximité des aéroports, SCHL, ed. métrique, Ottawa, 1978.

Acoustique architecturale

DOELLE, Leslie: Environmental Acoustics, 246 p., MacGraw-Hill, New-York, 1972.

EGAN, David, M.: Architectural Acouscs, 411 p., MacGraw-Hill, New-York, 1988.

HAMAYON, Loïc: Réussir l'acoustique d'un bâtiment, 271p., Ed. Le Moniteur, Paris, 1996.

MEISSER, Mathias: L'acoustique du bâtiment par l'exemple, 276 p., Ed. Le Moniteur, Paris, 1994.

PUJOLLE, Jean: La pratique de l'isolation acoustique des bâtiments, 573 p., Ed. du Moniteur, Paris, 1978.

Eclairage

FONTOYNONT, Marc (Editeur), (1999), Daylight performance of buildings, ENTPE (École Nationale des Travaux Publics de l’État, James and James Science Publishers, Lyons, France.

IEA (International Energy Agency), (2000), Daylight in Buildings : a source book on daylighting systems and components, A report of IEA SHC Task 21, Solar Heating and Cooling Programme, ECBCS Annex 29, July 2000.

Cours et exposés fournis au format ppt.