23/03/2015 - Couvertures végétales. Refroidissement naturel efficace pour les bâtiments

Menéame

Enquêteurs Université polytechnique de Madrid (UPM) et de la Università Politecnica delle Marche (Italie) montrent que les couvertures vertes à forte densité de végétation sont 60% plus économes en énergie que les couvertures sans végétation.

Les chercheurs ont mis au point un modèle numérique qui a permis de tester les effets sur le refroidissement passif des bâtiments dû à la variation de la densité de végétation des couvertures écologiques. Avec seulement une erreur allant de 5 à 7%, ce modèle pourrait être utilisé pour étudier les économies d’énergie générées par ces éléments architecturaux.

Les couvertures vertes sont utilisées depuis longtemps, bien qu’au cours des 20 dernières années seulement, il y ait eu un intérêt croissant pour leurs avantages énergétiques et environnementaux, tant au niveau urbain qu’au niveau des bâtiments. En effet, ces dernières années, de nombreuses études ont traité de ces aspects, bien que la complexité des phénomènes associés au comportement thermophysique des ponts verts implique qu’un modèle d’analyse qui peut facilement être intégré dans le processus de conception du bâtiment n’ait pas encore été mis au point. Bien que la technologie des ponts verts puisse être considérée comme une technologie mûre et que le coût de nombreuses solutions de protection de l’environnement extensive soit compétitif avec d’autres solutions conventionnelles, son utilisation n ’, dans la plupart des pays, n’a pas encore été généralisée, car elle n’a pas été réglementée par la législation et il n’existe aucune incitation.

De nombreuses études sur l’efficacité énergétique des plafonds verts sont basées sur le développement de modèles mathématiques complexes qui impliquent une compréhension des caractéristiques de végétation et de substrat, ce qui va généralement au-delà des connaissances techniques de la plupart des architectes. D’autre part, les recherches fondées sur des données expérimentales concernent presque toujours de courtes périodes d’analyse et les résultats obtenus, bien qu ’, qui présentent un grand intérêt pour la compréhension du comportement du type de toit analysé, sont difficiles à extrapoler dans d’autres contextes et d’autres solutions. Par ailleurs, dans la plupart des études, la couverture verte est considérée comme une seule unité constituée de plantes et de substrat et est étudiée comme ayant toujours une densité de végétation maximale, sans tenir compte du fait que, à moins qu’il ne s’agisse d’un système de couverture verte pré-végérée, la végétation a besoin de temps pour se développer après avoir été installée et que les plantes peuvent sécher et le plafond peut ne pas avoir de végétation pendant une certaine période.

Dans le cas particulier de cette recherche, les objectifs fixés étaient trois: analyser l’impact de la densité de la végétation sur l’efficacité énergétique d’une couverture située dans un climat méditerranéen côtier; développer un modèle numérique simplifié permettant de calculer les valeurs de résistance thermique équivalente des plantes et substrat et valider le modèle numérique à l’aide de données expérimentales.

Les résultats montrent que lorsque la densité de végétation est élevée, la chaleur entrante dans le bâtiment à travers le pont est de 60% inférieure à la chaleur qui entre en l’absence de végétation. En outre, il a été démontré que le couvert à forte densité de végétation agit comme un système de refroidissement passif; en fait, l’énergie qui sort de l’édifice à travers le pont pendant l’été dépasse de 9% l’énergie entrant au cours de la même période. Enfin, il est prouvé que le modèle numérique développé a un bon degré d’approche, puisqu'il reproduit le comportement thermique de la couverture avec une erreur allant de 5 à 7%. Cela permet d’utiliser le modèle pour étudier les économies d’énergie générées par les couvertures végétales dans les localités à climat méditerranéen côtier.

 

Réf.

OLIVIERI, F.; DI PERNA, C.; D’ORAZIO, M.; OLIVIERI, L.; NEILA, J. “Experimental measurements and numerical model for the summer performance assessment of extensive green roofs in a Mediterranean coastal climate”. Energy and Buildings63: 1-14. DOI: 10.1016/j.enbuild.2013.30.054. AUG 2013.

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UPM

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