Évaluation des apports solaires à l'échelle d'un quartier urbain en période de chauffe selon sa typologie, son orientation et sa latitude dans un contexte de densification de la ville

• Main Author: Chénard, Laurent
• Format: Others
• Published: École de technologie supérieure 2014
• Online Access: http://espace.etsmtl.ca/1323/1/CH%C3%89NARD_Laurent.pdf; http://espace.etsmtl.ca/1323/2/CH%C3%89NARD_Laurent%2Dweb.pdf

La densification des villes constitue un enjeu pour les gestionnaires des villes qui seront appelés par la communauté gouvernementale à prendre des décisions afin de limiter les effets que cette urbanisation peut entrainer sur la qualité de l’environnement des habitants. Les énergies renouvelables seront appelées à être utilisées comme levier afin d’atteindre des objectifs liés au développement durable des villes. L’énergie solaire passive est étudiée dans ce travail afin de déterminer ses effets dans un canyon urbain existant situé dans cinq villes, San Francisco, Montréal Bordeaux, Lyon et Stockholm. L’énergie directe et diffuse du soleil est prise en compte à l’aide du modèle solaire de Perez, la radiosité n’est pas utilisée dans ce travail. La demande énergétique en chauffage est calculée à l’aide des degrés-jours. Les études sont faites pendant la période de chauffage de chaque ville. Plusieurs formes de quartier (7) sont créées à partir d’un quartier original afin de valider l’importance de la forme sur le gisement solaire. L’analyse des résultats montre que l’orientation optimale du quartier fait varier le gisement solaire de 5 % par rapport à l’orientation initiale franc sud proposée, cette valeur diminue à chaque fois que des étages sont ajoutés sur tout le contexte. Une rotation par rapport à l’initiale de 90o peut faire varier l’irradiation solaire disponible de 6 à 15 % selon la ville à l’étude. La densification du quartier par l’ajout d’étage montre des effets négatifs au niveau du gisement solaire où une forte diminution de l’énergie reçue au niveau des fenêtres du premier étage est notée. Une baisse du potentiel solaire de 65 % est constatée lorsque trois étages sont ajoutés au contexte original. Les résultats montre que l’énergie solaire passive à très peu d’impact au niveau du chauffage des bâtiments des années 1960, 5 % de la demande en chauffage est à combler. Par contre pour les constructions de nos jours selon la ville étudiée et le scénario, la demande en chauffage est comblée de 20 à 90 % par les gains solaires.