Fiches de cours 2017-2018

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Attention, ce contenu correspond à la fiche de cours de l'année passée


Architecture & énergie solaire

PENS-301

Enseignant(s) :

Florio Pietro
Munari Probst Maria Cristina
Roecker Christian

Langue:

Français

Retrait

Il n'est pas autorisé de se retirer de cette matière après le délai d'inscription.

Résumé

Cette unité vise à permettre une utilisation optimale de l'énergie solaire dans des architectures de qualité.

Contenu

 

Objectifs d'apprentissage

Cette unité vise à permettre une utilisation optimale de l'énergie solaire dans des architectures de qualité. Dans ce but elle transmettra aux participantsles connaissances nécessaires d'une part àmaximiser l'apport des diverses technologies solaires dans la couverture des besoins énergétiques du bâtiment, d'autre part à maitriser la problématique architecturale de leur intégration à l'enveloppe du bâtiment.

Contexte

Au cours de la dernière décennie le réchauffement climatique et les problèmes liés à l'emploi des énergies fossiles sont devenus des préoccupations majeures pour la collectivité. Dans le domaine du bàti, responsable en Europe de 40% de la consommation énergétique globale, ces nouvelles préoccupations se sont traduites par la mise en place de normes énergétiques sévères, dont les exigences ne cessent de croitre. Pour satisfaire à ces nouvelles normes, il ne sera plus suffisant de juste réduire les besoins en chauffage en isolant bien l'enveloppe; il faudra aussi savoir mettre en place de nouvelles stratégies durables pour la production des énergies de fonctionnement. Grâce à son abondante disponibilité et à sa souplesse d'utilisation, l'énergie solaire est une des ressources vers lesquelles se tourner en priorité.

Sous ses diverses formes passives et actives, elle est en effet capable de répondre efficacement et de manière économiquement viable à chacun des différents besoins énergétiques du bâtiment. Mais l'utilisation des technologies solaires a une influence radicale sur l'organisation des surfaces exposées du bâtiment: d'une part l'emplacement et la taille des ouvertures jouent un rôle fondamental dans la stratégie d'éclairage et de chauffage passif; d'autre part la taille des systèmes solaires actifs est telle que ces systèmes ont un impact majeur sur l'aspect du bâtiment. Pour obtenir des résultats satisfaisants, il faudra ainsi acquérir les compétences nécessaires pour dimensionner, positionner et finalement intégrer ces nouveaux éléments dans un ensemble architectural cohérent.

Thématiques

Le contenu du cours s'articulera autour de deux axes, technique et architecture, et traitera les thématiques suivantes:

  1. Notions de géométrie solaire.
  2. Besoins énergétiques du bâtiment et technologies solaires disponibles (solaire passif, solaire actif: capteurs thermiques - modules photovoltaïques)
  3. Outils informatiques d'aide au dimensionnement des différents dispositifs solaires (Lesosai; PVSyst ; Solangles; ...)
  4. Possibilités d'intégration architecturale des produits solaires à l'enveloppe du bâtiment.
  5. Similarités et différences (techniques / constructives / formelles) entre les différentes technologies solaires, pour une utilisation optimale des surfaces exposées du bâtiiment.
  6. Produits du marché adaptés à l'intégration, pour chaque technologie, et produits à venir.
  7. Exemples d'intégrations réussies, avec attention particulière sur les projets réalisés lors des concours Solar Décathlon (http://www.sdeurope.org)

 

 

Mots-clés

 

Energie Solaire, Architecture, Intégration, Solardecathlon, SD2017, Solaire thermique, Photovoltaique, Solaire Passif, NZEB, Développement durable

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

Compétences transversales

Méthode d'enseignement

L'enseignment est composé de cours théoriques en alternace avec des exercicies pratiques et des présentations de professionnels de l'architecture, de l'industrie et de la recherche.

Assistant: Pietro Florio

Intervenants: Dr. Raphaël Compagnon (HES Fribourg); Prof Paola Tosolini (HES-SO); Ing. Flavio Foradini (E4Tech)

Architecte praticien: Arch. Beat Kämpfen

Industrie - produits solaires novateurs: Dr. Nicolas Jolissaint - Swissinso; Dr. Laure-Emmanuelle Perret - CSEM/PV Center; Dr. Meyer - Solaronix

Travail attendu

Le travail pratique sera élaboré en groupes multidisciplinaires (architecte(s) + ingénieur GC + ingénieur SIE), et s'articulera en 2 phases:

1 - Etude critique de cas : Analyse de la qualité d'intégration architecturale des startégies solaires dans des bâtiments existants

2 - Projet: proposition de solutions d'intégratiom de stratégies solaires novatrices dans le cadre d'un projet de bâtiment résidentiel.

Les étudiants seront suivis lors de toutes les étapes de travail par l'équipe encadrante.

Méthode d'évaluation

L'évluation finale portera sur l'entier du travail pratique ainsi que sur l'engagement personnel du groupe.

Encadrement

Office hours Oui
Assistants Oui
Forum électronique Non

Ressources

Bibliographie

Communiquée lors du cours

Polycopiés

Distribués lors du cours

Dans les plans d'études

Semaine de référence

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9-10     
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16-17     
17-18     
18-19     
19-20     
20-21     
21-22     
En construction
 
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