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Auteur(s)
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Pierre MICHEL : Ingénieur de l’École nationale des travaux publics de l’État (ENTPE) - Habilité à diriger des recherches en sciences - Docteur en Génie civil - Chercheur au Laboratoire des sciences de l’habitat (ENTPE DGCB – URA CNRS 1652)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dire qu’un bâtiment, quel qu’il soit, est (ou devrait être) conçu pour ses occupants dépasse largement le simple truisme. Cette apparente évidence implique que la notion de bâtiment, qu’il s’agisse d’un habitat ou d’un immeuble non résidentiel, ne se limite pas au concept élémentaire de structure bâtie. Plusieurs finalités peuvent être identifiées pour un bâtiment, en relation directe ou indirecte avec les activités de ses occupants. La notion d’abri lui est communément et intuitivement associée, même si cette idée ne saurait en constituer l’unique destination.
La qualité des ambiances constitue clairement une justification essentielle du concept de bâtiment, de même qu’une préoccupation grandissante des occupants au regard du temps passé à l’intérieur des structures bâties. Le bâtiment doit donc modérer ou annihiler les contraintes de l’environnement extérieur : température extérieure, ensoleillement, précipitations, vent, bruit... Dans le même temps, les activités propres de l’occupant doivent être prises en compte pour garantir une ambiance conforme à ses attentes : élimination des odeurs et des polluants, gains internes de chaleur, bruits... La gestion automatisée et le suivi des ambiances dans le bâtiment, par l’intermédiaire de la Gestion Technique des Bâtiments (GTB), permettent précisément de mieux prendre en compte toutes ces caractéristiques. L’optimisation de la qualité des ambiances est donc, au même titre que la maîtrise des consommations énergétiques, l’un des apports principaux de la GTB.
Les techniques de conduite et de gestion retenues auront, en tout état de cause, une influence notable sur :
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le confort de l’occupant : amplitudes de variations, prise en compte des actions manuelles... ;
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les investissements en systèmes de contrôle (au sens large) : choix des capteurs, régulateurs, actionneurs... ;
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les consommations énergétiques résultantes ;
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les coûts de fonctionnement et de maintenance, liés en particulier à la durée de vie des équipements pilotés.
Cet article est complété par l’article Conduite des systèmes climatiques- De la régulation à la gestion « Conduite des systèmes climatiques. De la régulation à la gestion ».
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1. Contexte et enjeux
1.1 Contexte
Le domaine du Bâtiment a été marqué durant les deux dernières décennies par un développement remarquable touchant tout à la fois à la conception et à la gestion du système bâti. Parmi les phénomènes essentiels qui ont provoqué cette transformation notable de la démarche conceptuelle tout au long du cycle de vie d’un bâtiment, il est possible d’identifier trois faits saillants constituant le contexte des éléments présentés ci-après.
HAUT DE PAGE1.1.1 Énergie et environnement
La transformation du contexte énergétique a induit et détermine encore des efforts importants en vue d’une maîtrise toujours plus poussée de l’utilisation de l’énergie dans les bâtiments. Une meilleure connaissance des structures de consommation, une conception du cadre bâti plus attentive aux relations bâtiment - environnement, une valorisation de systèmes énergétiques performants et une gestion plus aboutie des équipements climatiques, tels sont les principaux objectifs identifiables des recherches et études élaborés dans ce cadre, comme des politiques réglementaires mises en œuvre. Les contraintes environnementales et les enjeux de productivité sont venues heureusement relayer les politiques énergétiques dans un contexte moins favorable à des actions de maîtrise fortes.
Le bâtiment (résidentiel et tertiaire) s’affiche clairement comme le plus gros consommateur d’énergie, avec environ 45 % de la consommation nationale d’énergie finale (à climat normal), une situation stable et équivalente à celle des autres pays industrialisés. L’électricité représente l’énergie principale du secteur (environ la moitié de la consommation finale), grâce en particulier à des usages captifs (éclairage, froid...). Le gaz, comptant pour un cinquième de la consommation, est en progression constante depuis une trentaine d’années, devançant le fioul domestique dont la part a subi une lente érosion.
Dans l’habitat, le charbon ne représente plus que 1 % de la consommation, alors que la part du bois avoisine celle du fioul et tend à se stabiliser. Dans les bâtiments non résidentiels, les énergies autres qu’électricité,...
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