Impact solaire d’un immeuble d’habitations

Impact solaire d’un immeuble d’habitations sur le voisinage immédiat

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1. Présentation générale.

La présente étude perme de visualiser l’impact en terme d’ensoleillement sur le voisinage immédiat de l’opération. L’analyse permet de détecter les périodes de préjudice éventuel. Les simulations solaires se font aux moments des équinoxes et de solstices, à savoir les 21 mars, 21 juin, 21 septembre, 21 décembre durant la journée complète, avec un pas toutes les deux heures.

1.1. Emplacement de l’opération

Le projet immobilier, « la Fontaine Launay », est situé au centre ville de Rezé, rue de la Fontaine Launay à l’emplacement de l’ancienne école de musique.

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1.2. Environnement de l’opération

La rue de la Fontaine Launay est bordée en majorité de maisons individuelles implantées soit à l’alignement soit en retrait de la rue. La hauteur des constructions varie entre 1 et 2 niveaux, à l’exception des bâtiments de la gendarmerie au nord du terrain d’une hauteur de R+2+C.

Le collège impose une masse plus importante mais se situe en retrait par rapport à l’alignement de la rue. Le projet vient s’appuyer contre le parc municipal et bénéficie du dégagement paysager créé par cet espace magnifiquement boisé.

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maison voisine au projet
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le collège
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1.3. Le projet

clip_image027[6] Le programme est constitué d’un immeuble de 33 logements et d’une maison. La maison type 5 possède un garage de deux places.

2. Approche solaire du site.

2.1. Les coordonnées géographiques du site sont :

Coordonnées de la commune de ‘REZE’
Projection X Y
Lambert II etendu 304153 m 2250758 m
Lambert Zone 2 304152 m 2250757 m
Systeme Longitude Latitude
NTF -4.339 grades 52.433 grades
ED50 -01°34’05 » 47°11’29 »
clip_image029[6] Une première approche par le Girasol (le Girasol est un abaque solaire), permet d’obtenir pour une latitude donnée, les trajectoires apparentes du soleil.

La flèche jaune indique la latitude et peut être modifiée en positionnant la flèche sur le repère des latitudes. La trajectoire de la date considérée est en bleu; ainsi que l’heure choisie. L’heure est modifiée, en avant ou en arrière, à l’aide des flèches (déplacement d’une minute) ou des doubles flèches (déplacement d’une heure). La position du soleil correspondant à l’instant choisi est visualisée par un soleil jaune. La hauteur et l’azimut du soleil à ce même instant sont lisibles sur les repères de hauteur et d’azimut et indiqués dans la fenêtre placée sous le diagramme.

Le Girasol donne pour tout moment de la journée, et à toutes les dates, les positions exactes du soleil. Les résultats sont en heures solaires.

2.2. La modélisation.

La simulation passe par la construction d’un fichier informatique restituant la géométrie du site en trois dimensions. La maquette du bâtiment est réalisée d’après les plans de l’architecte. La maquette de l’environnement est déterminée d’après le cadastre. Les erreurs décimales éventuelles concernant la géométrie des habitations environnantes ne viennent en rien modifier les résultats exprimés ici en tendances.

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Modèle en filaire Modèle en rendu de radiosité

2.3. Les enjeux

L’attention va se porter tout particulièrement sur l’habitation voisine au projet. Il s’agira d’évaluer l’impact de la construction nouvelle sur les surfaces horizontales et verticales de cette maison. Les autres maisons, du fait de leur éloignement, sont moins directement concernées. Toutes les vérifications seront néanmoins opérées.

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3. Les simulations.

Les simulations ont été effectuées pour l’année complète aux périodes référentielles des solstices et des équinoxes Les résultats sont donnés en heures solaires vraies.

3.1. Comportement solaire au 21 Mars

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3.2. Le tracé des ombres au 21 Mars

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10h00 12h00
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14h00 16h00
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17h00

3.3. Analyse de la situation au 21 mars

Le volume bas du projet (la maison) porte une ombre venant déborder du muret venant augmenter d’environ 16% la surface ombrée du jardin.

L’impact sur les autres maisons n’est pas significatif.

Nota, le segment pointillé permet de distinguer l’ombre portée par le mur de l’ombre du bâti lui-même.

3.4. Comportement solaire au 21 Juin

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3.5. Le tracé des ombres au 21 Juin

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09h00 10h00
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12h00 14h00
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16h00 18h00

3.6. Analyse de la situation au 21 juin

Les ombres projetées au 21 juin longent le jardin de la maison mitoyenne sans réellement déborder. L’impact sur les autres maisons n’est pas significatif.

3.7. Comportement solaire au 21 Septembre

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3.8. Le tracé des ombres au 21 Septembre

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cumul des ombres avec le projet
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cumul des ombres sans le projet

3.9. Analyse de la situation au 21 septembre

La situation du 21 septembre est pratiquement le symétrique de celle du 21 mars. On retrouve un apport en surface ombrée d’environ 16% en plus de la surface ombrée avant la construction.

L’impact sur les autres maisons n’est pas significatif.

Projections angulaires l’après-midi
Projections angulaires le matin

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Une simulation des énergies transmises montre qu’au delà des ombres portées, il y a moins d’énergie lumineuse transmise. Exemple ici le 21 septembre à 15h00.

 3.10. Comportement solaire au 21 Décembre

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3.11. Le tracé des ombres au 21 Décembre

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10h00 12h00
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14h00 16h00

3.12. Analyse de la situation au 21 décembre

En décembre, les ombres sont particulièrement longues et projettent la silhouette du projet sur le jardin, le couvrant pratiquement entièrement. Cette situation se présente sur les trois mois que dure l’hiver durant une grande partie de la journée.

clip_image109[6] En décembre, le soleil très bas sur l’horizon projette de longues ombres balayant un angle d’à peine 57 °.

Le pignon de la future construction projette sa silhouette sur la construction voisine couvrant pratiquement totalement le jardin.

Les maisons faisant face à la construction sont très légèrement concernée en fin d’après-midi.

(ci contre, les angles décrivant la course du soleil en projection)

4. Conclusions

Les éléments donnés ici sont exprimés sous forme de tendances. Une analyse plus fine permettrait d’exprimer les résultats en quantitatif et évaluer l’impact de la future construction en terme de durées d’ensoleillement précises, de flux énergétiques, de surfaces (intérieures et extérieures) concernées et de conséquences au sein des habitations.

De part son orientation (82°), la construction future, malgré sa hauteur et sa largeur, ne vient que peu perturber les apports solaires du voisinage alentour. Seule la maison mitoyenne voit son apport solaire significativement diminuer durant les mois d’hiver.

Il convient de préciser que le gabarit imposé permet au mieux de réduire l’impact solaire de la nouvelle construction. Si les ombres portées sont inéluctables dès lors qu’un volume émerge de la ville, l’implantation actuelle respecte au mieux l’existant.

Il n’a pas été tenu compte de l’allée de thuyas bordant la limite entre la future construction et la maison au voisinage immédiat. Ces arbres de très grande hauteur viennent pénaliser l’ensoleillement de la maison voisine. Il pourrait y faire référence dans le cadre d’une contestation au projet.

Toute nouvelle construction fait naître des craintes en terme de perte de confort. Les riverains confondent souvent masque visuel et masque solaire. Dans le cas présent la nouvelle construction venant remplacer une ensemble déjà imposant, les effets visuels devraient être un peu moindres.

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