Saci Hadef Selma

Dans un contexte marqué par la transition énergétique et les enjeux liés au changement climatique, la conception de l’enveloppe architecturale occupe une place essentielle, notamment à travers la maîtrise du rayonnement solaire. Dans cette optique, les façades adaptatives se distinguent comme une approche innovante, particulièrement lorsqu’elles s’inspirent des mécanismes d’adaptation observés chez les organismes vivants, dans le cadre du biomimétisme. L’intégration des outils de conception computationnelle transforme ainsi la façade, qui passe du rôle de barrière statique à celui d’un système dynamique capable d’interagir avec les variations climatiques, tout en optimisant à la fois le confort thermique et la performance énergétique du bâtiment. Cette recherche s’attache à analyser les performances thermiques et énergétiques d’une enveloppe biomimétique inspirée des stratégies de thermorégulation végétale, appliquée à une habitation individuelle localisée à Guelma, caractérisée par un climat méditerranéen chaud et sec.

La méthodologie adoptée repose sur quatre volets complémentaires articulés de manière progressive et cohérente. En premier lieu, l’approche conceptuelle a permis d’établir les fondements théoriques et scientifiques du travail. Par la suite, l’approche empirique s’est appuyée sur des mesures in situ de température ainsi que sur une analyse typo-morphologique des logements individuels, afin de caractériser le contexte architectural et climatique local. Cette analyse a conduit à une approche qualitative consacrée à la conception d’un système de contrôle solaire biomimétique, modélisé à l’aide des logiciels Rhinoceros et Grasshopper. Enfin, l’approche quantitative a permis de réaliser des simulations énergétiques et thermiques à l’aide des plugins Ladybug, Honeybee et EnergyPlus, optimisées de manière paramétrique au moyen d’un algorithme génétique multi-objectifs (Octopus).

Les résultats obtenus démontrent la pertinence de la conception biomimétique paramétrique de l’enveloppe pour atténuer les gains solaires en été, réduire les besoins en refroidissement, favoriser les apports solaires en hiver et diminuer la demande en chauffage. Le système contribue également à l’amélioration du confort thermique intérieur en stabilisant la température opérative et en limitant les périodes d’inconfort, ce qui se traduit par une meilleure efficacité énergétique globale. Cette étude met en évidence le potentiel des façades bio-inspirées computationnelles pour le développement d’enveloppes adaptatives, performantes et respectueuses de l’environnement, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour l’architecture durable et la transition énergétique.