Investigation sur le confort thermique dans les nouvelles villes en algerie

Abstract

Ce travail vise à étudier le confort thermique des nouveaux bâtiments dans les villes d'Algérie, en particulier Hassi Messaoud et Ain El Beida, toutes deux situées dans la wilaya de Ouargla et caractérisées par un climat chaud et sec. L'étude propose d'améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments résidentiels en utilisant des matériaux locaux conformes aux normes de construction algériennes. Elle analyse les besoins annuels en énergie pour le chauffage et la climatisation, en particulier le choix du type d'isolation thermique optimal pour réduire la consommation d'énergie et assurer un confort thermique optimal.

L'application de ce travail avec les logiciels TRNSYS pour l'étude des conditions thermiques et hygrométriques de l'air, et CTBAT pour vérifier la conformité thermique aux réglementations algériennes, nécessite des données détaillées sur les dimensions, l'orientation et les composants des murs du bâtiment étudié.

Les résultats montrent une performance thermique insuffisante pour les deux bâtiments, entraînant une perte de chaleur accrue en hiver et un gain de chaleur élevé en été, augmentant ainsi la consommation d'énergie. Pour remédier à cela, il est recommandé d'améliorer l'isolation des bâtiments en utilisant notamment du polystyrène expansé recouvert d'un revêtement résistant à l'humidité et au son, respectueux de l'environnement et adapté à la rénovation des bâtiments, en particulier des toits et des murs. Les résultats montrent une réduction des pertes de chaleur en hiver et des gains de chaleur en été après l'isolation du bâtiment, améliorant ainsi la performance thermique en réduisant les déperditions thermiques par les murs et les toits, assurant ainsi le confort thermique optimal tout au long de l'année.

Le polystyrène expansé est identifié comme l'isolant extérieur le plus efficace pour garantir une utilisation optimale de l'énergie et le confort thermique à l'intérieur des bâtiments, assurant ainsi le confort des occupants.

La réhabilitation des bâtiments à un niveau élevé de performance entraîne des coûts initiaux élevés dus à l'augmentation des quantités et des prix des matériaux utilisés. Cependant, elle permet une réduction significative de la consommation d'électricité et de gaz, réduisant ainsi les coûts énergétiques. Les calculs des économies sur la consommation de gaz et d'électricité avant et après la réhabilitation montrent que les coûts estimés de la réhabilitation des bâtiments sont récupérés après environ 12 ans pour Hassi Messaoud et 8 ans pour Ain El Beida.

Les bâtiments de Hassi Messaoud sont identifiés comme ayant une consommation énergétique élevée en raison d'une isolation thermique insuffisante, nécessitant donc plusieurs années pour amortir les coûts initiaux d'investissement visant à améliorer l'efficacité énergétique de ces bâtiments.

يهدف هذا العمل إلى تقديم دراسة عن الراحة الحرارية للمباني الجديدة مدن الجزائر، اختيار مدينة حاسي مسعود الجديدة ومدينة العين الجديدة البيضاء: تقع ضمن ولاية ورقلة، وتتميز بمناخ حار وجاف. هذه الدراسة يشمل تحسين المبنى السكني بالمواد المحلية وفق معايير البناء الجزائري، وبيان أهمية هذا الجانب واحتياجاته فيه الطاقة السنوية للتدفئة والتبريد، وخاصة اختيار النوع العزل الحراري الأنسب لتقليل استهلاك الطاقة وضمان ذلك الراحة الحرارية المثلى أو الأفضل للمبنى . عند تطبيق هذا العمل باستخدام برنامج TRNSYS الذي يدرس الحرارة والرطوبة الهواء في المنطقتين، وCTBAT الذي يتحقق من اللوائح الحرارية المباني الجزائرية من خلال حساب الفاقد الحراري، بيانات تفصيلية عن المبنى المراد دراسته مطلوبة من حيث الأبعاد والتوجه ومكونات الجدار. أظهرت النتائج ضعف الأداء الحراري لكلا المبنيين، مما يؤدي إلى زيادة فقدان الحرارة في الشتاء وزيادة الحرارة في الصيف، مما يؤدي إلى ارتفاع استهلاك الطاقة. لذلك قررنا التحسن عزل المبنى لجعله أقل استهلاكا للطاقة عن طريق زيادة عزل البوليسترين المبثوق مغطى بطبقة من الطلاء المقاوم للرطوبة والصوت، وهو صديق للبيئة والمخصصة للتجديد المباني وخاصة الأسطح والجدران. وأظهرت النتائج انخفاضا في الخسائر من الحرارة في الشتاء واكتساب الحرارة في الصيف بعد عزل المبنى، وبالتالي تتحسن الأداء الحراري من خلال الحد من التسربات الحرارية من الجدران والأسطح، مما يضمن الراحة الحرارية في المبنى في الشتاء والصيف. البوليسترين المبثوق هو العزل الجزء الخارجي الأكثر كفاءة لضمان الاستخدام الأمثل للطاقة والراحة الحرارية داخل المبنى، وتضمن راحة شاغليه. تم تقدير تكلفة إعادة تأهيل المبنى بمستوى عالٍ بسبب إلا أن الزيادة في كمية وأسعار المواد المستخدمة ساهمت في ذلك تقليل استهلاك الكهرباء والغاز بشكل كبير، مما يؤدي إلى تقليلها تكاليف الغاز والكهرباء. عن طريق حساب الفرق في تكلفة استهلاك الغاز و الكهرباء قبل وبعد إعادة تأهيل المبنى، وأظهرت النتائج أن الربح ويغطي التقديري خسائر إعادة تأهيل المبنى بعد 12 سنة للمدينة الجديدة بحاسي مسعود و 8 سنوات للمدينة الجديدة عين البيضاء. مباني حاسي مسعود تعتبر عالية استهلاك الطاقة بسبب عدم كفاية العزل الحراري. وبالتالي، سوف يستغرق الأمر سنوات حتى تتضاعف عين البيضاء لاستيعابها تكاليف الاستثمار الأولية التي تهدف إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة في هذه المباني.