Analyse du confort thermique et des mouvements d'air d'un bâtiment de bureaux passif - Etude du cas de la Cité Administrative de Seraing

Abstract

A cause du réchauffement climatique et de l’épuisement des ressources, de nouvelles techniques de construction et de conception, comme les bâtiments passifs, se sont développées ces dernières années. Les constructions passives limitent leur consommation énergétique à 15 kWh/an pour le chauffage ou le refroidissement tout en assurant le confort des occupants en toute saison. Ces bâtiments sont reconnus pour leurs performances énergétiques mais sont encore souvent critiqués pour leur confort thermique à cause des problèmes de surchauffe lors des périodes chaudes qui risquent de s’accentuer à cause du changement climatique. L’objectif de ce mémoire est l’étude du confort thermique des occupants au sein des bâtiments passifs et plus particulièrement des bâtiments de bureaux passifs. Ce travail consiste à savoir comment évaluer au mieux le confort thermique dans ce genre de bâtiments et de savoir si son estimation correspond à l’avis réel des occupants. La première partie du rapport fait état des différentes méthodes existantes qui évaluent le confort thermique des occupants dans les bâtiments : la méthode de Fanger développée dès les années 70 et largement reconnue, la méthode adaptative impliquant le comportement humain et la méthode PHPP 2007, spécifiquement réservée aux bâtiments passifs. L’étude fait également un exposé sur l’inconfort lié aux mouvements d’air et la ‘Post Occupancy Evaluation’. Le but est de sélectionner les modèles de confort thermique les plus adéquats aux bâtiments passifs afin, dans la deuxième partie du mémoire, de les appliquer à un cas réel : la Cité Administrative de Seraing actuellement le plus grand bâtiment public passif de Wallonie. De plus, en cas de relevé de situation d’inconfort, des pistes d’explication et d’amélioration sont explorées. A l’aide du relevé des températures de l’air de février 2015 à février 2016, l’application du modèle passif a démontré une surchauffe dans tout le bâtiment plus de 5% du temps de travail principalement en été mais aussi quelques heures en hiver dans la partie sud. Sur la période hivernale 2015-2016, la méthode de Fanger prédit moins de 10% de personnes insatisfaites des conditions thermiques du premier tandis que plus de 70% des occupants du premier étage expriment, à travers leurs réponses à un questionnaire, un inconfort qui s’étend à plusieurs aspects : bruit, lumière, qualité de l’air… Finalement, ce mémoire montre que la méthode PHPP 2007 est simple d’application et permet d’avoir une bonne première estimation du confort thermique. La méthode de Fanger quant à elle est beaucoup plus complexe et présente des résultats opposés à ceux donnés réellement par les occupants. Enfin la prise en compte du ressenti des occupants dès le début est importante et complémentaire à l’approche PHPP.