L’enveloppe est un paramètre d’optimisation énergétique essentiel, et le contexte réglementaire changeant de la RT 2012 privilégie une amélioration des besoins du bâtiment indépendamment des systèmes installés (BBio), pour aller d’ici à 2020 vers des bâtiments à énergie positive. Les labels environnementaux (HQE, BREEAM, LEED, MINERGIE, etc.) accompagnent et accélèrent ce changement de contexte.

Les caractéristiques énergétiques de l’enveloppe sont multiples :
-  coefficients de performance thermique, qualifiant la capacité d’isolation de la façade par rapport à l’extérieur,
-  propriétés spectrophotométriques, définissant la qualité des compositions verrières,
-  efficacité de la protection solaire, pour déterminer la capacité à bénéficier ou à se protéger des apports solaires,
-  propriétés lumineuses, afin d’évaluer la qualité de filtre par rapport à l’ambiance intérieure recherchée.

Ces champs d’expertise ont chacun leurs outils d’évaluation propres qui permettent d’affiner la conception au cours des différentes phases du projet ; ils permettent ainsi d’effectuer des études de sensibilité pour aider à la décision, sans se borner à une stérile vérification réglementaire.

Performances techniques

La « capacité isolante » d’une enveloppe, qu’il s’agisse de ses parties vitrées ou de ses parties opaques, constitue une préoccupation de premier ordre permettant d’influencer notablement les performances énergétiques globales du projet.
La thermique de l’enveloppe s’exprime aussi bien à l’échelle de la façade (coefficient de déperdition thermique U global), qu’à l’échelle du détail constructif (nœuds de jonctions, interfaces de matériaux) ; autant de points clés qu’il convient de maîtriser. Ce jeu d’échelle permet de limiter les ponts thermiques (à minima de savoir les quantifier).
Grâce aux outils numériques se basant sur une méthode de calcul aux éléments finis, il est possible de connaître la répartition du flux thermique à travers l’enveloppe. Un processus itératif s’établit alors : la cartographie des isothermes d’un détail de façade permet d’identifier les faiblesses de ce dernier et d’optimiser son dessin. De la même manière, l’identification des zones présentant un risque de condensation superficielle permet en amont de modifier la conception du détail pour pérenniser le système.

Evaluation de l’éclairement naturel

La prise en compte de l’éclairage naturel dans la conception des façades et plus globalement des bâtiments permet de répondre à des enjeux énergétiques, environnementaux, humains, réglementaires, architecturaux et peut se révéler être une véritable source d’innovation. Difficile à quantifier de manière complètement objective car relevant de la perception, la lumière naturelle est toutefois prise en compte au travers d’indicateurs définis de manière précise, comme le Facteur de Lumière Jour (FLJ). Afin d’être à même d’évaluer les qualités de lumière générée par une  façade, Arcora a développé son logiciel de simulation simplifiée. Cela permet d’approcher de manière plus rapide, (comparativement aux logiciels dédiés à l’éclairage naturel) différentes solutions de façade et permet d’intégrer en amont de la conception de la façade les critères de lumière, de confort visuel et d’éblouissement.

Dispositions constructives innovantes

Certains projets, de par leur forme, leurs matériaux constructifs, ou leurs ambitions énergétiques, sortent du cadre de conception usuel. De ce fait, ces projets requièrent une adaptation sur-mesure de nos outils de conception pour approcher au mieux leurs problématiques spécifiques. Via des actions R&D, des veilles technologiques et réglementaires, Arcora possède des outils externes (logiciels) ou créés en interne qui permettent d’évaluer la performance des matériaux ou de conceptions nouvelles en façades (façades murs rideaux bois), ou bien encore d’approcher de la manière la plus réaliste possible le comportement de brise-soleil motorisés complexes pour différentes inclinaisons solaires (facteur solaire dynamique).

Outils énergétiques de l’enveloppe

• Physibel : TRISCO, BISCO
• BBS Slama : Physalis, (Climawin)
• Ginger CEBTP : Vitrages Décision 4.05d
• Meteonorm
• TRNSYS
• Radiance

Outils internes

• OPTIM U : outil d’optimisation et d’aide à la décision quant aux performances thermiques de l’enveloppe
• OPTIMA besoins chauds/froids : outil d’optimisation et d’aide à la décision quant aux besoins en chauffage et climatisation d’une cellule type de bureaux
• OPTIMA Lumière : outil d’optimisation et d’aide à la décision quant à l’autonomie en lumière naturelle