Profitez de la douce chaleur gratuite du soleil

25/03/13 à 10:44 - Mise à jour à 10:44

Source: Je Vais Construire

L'architecture bioclimatique pense l'habitation dans son environnement. Elle cherche à profiter des éléments plutôt qu'à se prémunir de leurs effets.

Profitez de la douce chaleur gratuite du soleil

L'architecture bioclimatique pense l'habitation dans son environnement. Elle cherche à profiter des éléments plutôt qu'à se prémunir de leurs effets. Ainsi, des fenêtres efficaces peuvent jouer le rôle de collecteurs solaires passifs dans la mesure où elles apportent un gain énergétique global supérieur à l'énergie perdue. D'autres techniques comme les murs capteurs accumulateurs renforcent ces effets.

Le principe consiste à penser aux fenêtres dès la conception d'un bâtiment. Il s'agit de récupérer un maximum d'énergie solaire durant l'hiver par de grandes baies vitrées et de bloquer la chaleur en été pour éviter la surchauffe. Le bénéfice est plus important encore si les fenêtres principales sont correctement orientées vers le sud et ne sont pas masquées par des éléments extérieurs (bâtiment, végétation...).

De belles quantités d'énergie s'engouffrent encore à l'est et à l'ouest, mais le vitrage devra être plus performant afin de conserver un rapport apports solaires/déperditions de chaleur positif. Un mètre carré de double vitrage peut ainsi apporter plusieurs kWh de chaleur par jour. Un vitrage orienté plein nord constitue une perte d'énergie. Il faut donc éviter les fenêtres sur cette façade et accroître leurs performances au maximum.

L'énergie solaire entrante doit ensuite être absorbée par de la maçonnerie lourde, des meubles, des pots de fleurs... et ne surtout pas s'échapper. À cette fin, il faut recourir à des fenêtres performantes dotées d'un vitrage à haut rendement et isoler au mieux l'enveloppe du bâtiment. Cette énergie captée et emmagasinée est ensuite restituée lentement comme le ferait un radiateur à inertie...

Risque de surchauffe

Le soleil est énormément apprécié en hiver. Mais en été, le risque de surchauffe existe bel et bien. On pense à tort que le grand coupable est le vitrage orienté plein sud. C'est faux : à l'ouest et à l'est, il entre quasi deux fois plus d'énergie dans la maison par mètre carré de vitrage.

Il y a plusieurs solutions pour éviter qu'un soleil de plomb ne provoque une surchauffe dans votre habitation. L'architecte peut intégrer à son projet un débordement de toiture qui va bloquer les rayons du soleil en été et les laisser pénétrer en hiver. Si cette méthode n'est pas réalisable, la protection solaire extérieure est à envisager. Au besoin, la protection peut être équipée d'une commande automatique, pilotée en fonction de la luminosité ou de la température dans la maison.

Gains en éclairage

Le soleil chauffe non seulement votre habitation mais il assure également un bel apport de lumière. Lorsque les fenêtres amènent suffisamment de lumière naturelle dans la maison, elles permettent de réduire la demande énergétique pour l'éclairage artificiel.

Murs capteurs accumulateurs

Ce système permet de valoriser le rayonnement solaire en associant deux propriétés physiques : l'effet de serre à travers le vitrage et l'inertie du mur.
Le mur capteur valorise le rayonnement solaire par effet de serre, en disposant un vitrage devant un mur en béton. L'énergie solaire est transmise par conduction à travers le mur, puis par rayonnement à l'air de la pièce. Cette transmission se fait avec un déphasage. Ce déphasage, d'autant plus important que le mur est épais, permet de chauffer la pièce au moment où il n'y a plus de soleil. Afin de limiter les pertes côté vitrage, il faut prévoir une isolation nocturne ou mettre en oeuvre un double vitrage à haut rendement, voire un triple vitrage. Pour favoriser l'absorption de la chaleur, appliquez une peinture sombre sur la surface extérieure du mur.

Le mur Trombe est quant à lui doté d'ouvertures dans le haut et dans le bas, afin de créer une circulation d'air par thermosiphon entre la lame d'air et l'air du local à chauffer. L'air chauffé dans la lame d'air pénètre dans la pièce par les ouvertures supérieures. Il se refroidit au contact de l'air du local et, une fois rafraîchi, revient dans la lame d'air par les ouvertures inférieures. En l'absence de rayonnement solaire, le flux convectif s'inverse, provoquant un refroidissement accéléré de la pièce. Pour éviter cela, il est nécessaire d'installer des clapets à fermeture manuelle ou automatique.

Benoît Bilocque - Econologic

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