Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 ÉTAT DE L’ART
1.1 Étude des phénomènes dans une ville
1.2 Modèles de ciel pour le calcul de l’irradiation solaire
1.2.1 Modèle de Liu et Jordan
1.2.2 Modèle de Perez
1.3 Facteur de vue du ciel / Sky view factor
1.3.1 Angle solide et théorie
1.3.2 Applications du Facteur de vue du ciel (FVC)
1.4 Consommation énergétique des bâtiments
1.4.1 Méthode de calcul statique versus dynamique
1.4.2 Degrés-jours et indicateur du climat
1.5 Présentation des méthodes du calcul des degrés-jours ASHRAE, Allemande et
Française
1.5.1 Méthode ASHRAE
1.5.2 Méthode allemande
1.5.3 Méthode française
1.6 Comparaison des méthodes pour les cinq villes à l’étude
1.7 Scénarios de projection de la consommation énergétique des bâtiments selon leur année de construction et de rénovation
1.8 Orientation des bâtiments et énergie consommée
1.9 Lois et objectifs gouvernementaux
1.9.1 Canada
1.9.2 France
CHAPITRE 2 MÉTHODOLOGIE
2.1 Sélection des villes et des quartiers
2.2 Modèle géométrique du quartier
2.3 Modification du modèle initial, scénario de densification
2.3.1 Densification du modèle initial par l’ajout d’un étage (densification
uniforme)
2.4 Densification du modèle initial par l’ajout de tours (densification localisée)
2.5 Simplification des modèles par des prismes rectangulaires pour validation des
calculs et niveau de détails
2.6 Trajet solaire et modèles solaires
2.6.1 Direction du rayonnement direct par rapport à une surface au sol
2.6.2 Énergie solaire disponible
2.6.3 Irradiation directe
2.6.4 Irradiation diffuse
2.6.5 Application du trajet solaire et du modèle de Perez sur un quartier
2.6.6 Application du facteur de vue du ciel (Sky View Factor) et de la
visibilité
2.6.7 Limitation de la méthode du calcul de l’irradiation solaire
2.7 Besoins énergétiques en chauffage
2.7.1 Exclusions de la méthode de la demande énergétique en chauffage
CHAPITRE 3 RÉSULTATS
3.1 Chronologie des simulations
3.2 Paramètres des simulations et précisions des simplifications
3.3 Irradiation totale, comparaison entre les modèles et simplification
3.3.1 Irradiation totale sur le quartier original (scénario 1)
3.3.2 Irradiation totale sur quartier original densifié par étalement
(scénario 3)
3.3.3 Irradiation totale sur le quartier original densifié par ajout de tours
(scénario 3)
3.3.4 Analyse des scénarios original, densifié par étalement et par ajout de
tours
3.3.5 Comparaison de l’irradiation selon les modèles
3.3.6 Irradiation des blocs simplifiés et niveau de détails des modèles
3.4 Effet d’ajout d’étages sur le quartier densifié par étalement et analyse du premier
étage (rez-de-chaussée)
3.4.1 Irradiation pour ajout de deux et trois étages supplémentaires sur le
quartier original et vérification de l’orientation optimale
3.4.2 Comportement du premier étage (rez-de-chaussée)
3.5 Irradiation solaire par critère de performance, par m2
de surface vitrée
3.6 Demande énergétique en besoin de chauffage pour les scénarios et comparaison
avec l’irradiation solaire comme chauffage passif
3.6.1 Paramètres et dimensions pour la demande énergétique
3.6.2 Énergie solaire passive et demande énergétique
3.6.3 Analyse des gains solaires en comparaison avec des blocs ayant des
performances élevées au niveau des pertes thermiques, maison solaire
passive (scénario du futur)
CHAPITRE 4 DISCUSSIONS
4.1 Portée des résultats
4.2 Le modèle géométrique
4.3 Le modèle solaire
4.4 Saison de modélisation et position sur le globe terrestre
4.5 Modélisation de la demande énergétique pour le chauffage
4.6 Retombés
CONCLUSION
