Solaire

Solaire passif

 

Le bioclimatique ou solaire passif est l'art d'aménager sa maison en privilégiant les ouvertures au sud et en les réduisant au nord pour réduire les déperditions. Les espaces à vivre sont placés au sud alors que les espaces produisant de la chaleur et les locaux non chauffés sont placés au nord et servent d'espace tampon.

Répartition des pièces selon leur orientation et taille des surfaces vitrées

Pour assurer un bon éclairage des pièces ainsi que des déperditions minimales de chaleur en hiver, choisissez les surfaces de vitrage en fonction de la surface au sol et de l'orientation de chaque pièce.
En effet, un jour d'hiver sans soleil, un mètre carré de double vitrage fait perdre autant de chaleur de 10 mètres carrés de mur isolé.

Pièce
Orientation conseillée
Remarques
Ratio surface fenêtre / surface au sol de la pièce
Salon, séjour
Sud

Le salon est la pièce à vivre par excellence. Elle doit être claire, panoramique, chaude en hiver, fraîche en été. Les vitrages placés au sud capteront en hiver plus d'énergie par le soleil qu'ils n'en feront perdre.

1/5 à 1/3
Chambres
Est, Sud-est
Les chambres doivent de préférence être orientées à l'est pour profiter du lever du soleil mais rester fraîches en fin de journée.
1/6 à 1/4
Pièces "froides" (entrée, garage, celliers, buanderie, débarras, atelier, ...)
Nord
Toutes les pièces où il n'est pas nécessaire d'avoir une température de 19 °C seront de préférence disposées sur les façades froides de la maison. Elles jouereont le rôle de "tampon" ou de "sas" avec les pièces principales et permettront de réduire les déperditions de chauffage.
0 à 1/6
Cuisine
Tout dépend
D'un point de vue calorifique, la cuisine est une pièce qui, à cause de la cuisson des repas, produit de la chaleur. Si vous ne supportez pas les grosses chaleurs en été, placez-là au nord. Dans tous les cas, essayez de ne pas placer la cuisine trop loin de la salle à manger ni de la terrasse où vous prendrez les repas durant l'été.
Fonction de l'orientation

Les bâtiments qui exploitent l'énergie solaire emploient des fenêtres ultra-isolantes. L'espace entre les panneaux est rempli d'un gaz inerte, et le verre est traité d'un revêtement à faible emissivité. De telles fenêtres peuvent réduire les pertes de chaleur de 50 à 75%.

Un auvent placé sur les ouvertures des baies vitrées de préférence permettra de laisser le soleil l'hiver mais pas l'été. En plein coeur de l'été, vous pourrez ainsi gardez les volets grand ouverts et conserver une maison fraîche, sans climatisation.

En été, le débord de votre auvent ne doit pas permettre de laisser entrer les rayons solaires aux heures où le soleil darde le plus fort.
En hiver, le soleil est plus bas dans le ciel et les rayons pénètrent dans votre pièce et la réchauffent.
D est le débord de l'auvent (distance horizontale entre l'extrémité de l'auvent et le mur où est placé votre fenêtre)
H est la hauteur utile de l'auvent (distance verticale entre le bas de l'auvent et le bas de votre fenêtre ou baie vitrée).

 

En hiver, le soleil même à midi est bas dans le ciel. Les rayons frappent la vitre avec un faible angle d'incidence et traversent facilement la vitre. Un vitrage placé côté sud récupérera facilement cette énergie solaire (grand facteur solaire). L'apport de chaleur est désirable.
En été, le soleil à midi est très haut dans le ciel. Les rayons qui frappent une vitre côté sud auront un fort angle d'incidence et seront presque intégralement renvoyés vers l'extérieur (faible facteur solaire).
Relativement peu de chaleur pénètre dans le logement.
En été, un vitrage placé côté ouest verra le soleil déjà bas dans le ciel. Ses rayons encore brûlants ont un faible angle d'incidence et pénètrent facilement dans la pièce (grand facteur solaire).
Cet apport de chaleur est indésirable.

Les matériaux des murs et des planchers aident à prévenir le chauffage excessif et à conserver la chaleur après la tombée du jour. Ils doivent avoir une certaine masse pour absorber l'énergie, prévenir le chauffage excessif durant les heures de grand apport solaire et irradier l'énergie thermique petit à petit après la tombée du jour. Pour les planchers, on utilise de préférence des pierres ou des carreaux de carrière étendus sur un sol fait de mortier d'arasement; on utilise pour les murs une paroi continue de briques ou une double paroi de placoplâtre.

 

La véranda

Pour qu'elle chauffe la maison le plus efficacement possible en hiver, les composants d'une véranda devront être les suivants :

Les surfaces vitrées : outre leur fonction isolante et de protection contre la pluie et le vent, elles servent à piéger les rayonnements solaires.

Les ouvertures entre la maison et la véranda : placées comme nous l'avons vu, à chaque étage, elles servent à chauffer immédiatement la maison quand le soleil d'hiver se montre.

Les murs entre la maison et la véranda : ces murs vont accumuler la chaleur solaire pendant la journée et la restituer le soir à l'intérieur de la maison. Ainsi, en hiver, après une journée ensoleillée, il sera inutile d'allumer le chauffage le soir.

Les ouvertures entre la maison et la véranda : la véranda va avoir des variations de températures plus importantes que le reste de la maison. Il est donc impératif de séparer les pièces adjacentes (généralement cuisine et salon) par des portes et des fenêtres que l'on ferme quand la véranda devient trop froide ou trop chaude.

Les ouvertures entre la véranda et l'extérieur : placées en partie haute (type vasistas ou fenêtres de toit) et basse de la véranda (type baies coulissantes ou portes ouvrant à la française), elles vont permettre un "tirage" qui va rafraîchir efficacement la véranda pendant les nuits d'été et ainsi "d'accumuler de la fraîcheur" pour la maison. Il est recommandé que 25% de la surface vitrée de la véranda puisse s'ouvrir.

En hiver, les rayons solaires entrent dans la véranda et pénètrent également dans la maison.
La température de la véranda devient supérieure à celle de la maison.
Si les fenêtres qui relient l'intérieur de la maison à la véranda sont ouvertes, l'air chaud de la véranda crée une convexion qui va circuler comme indiqué dans le schéma et donc favoriser le réchauffement de la maison.

En outre, si la maison est équipée d'une ventilation mécanique contrôlée (simple flux), l'air froid extérieur prélevé passera par la véranda et sera donc préchauffé.

Le mur situé entre la maison et la véranda (mur plein "massif", et non isolé) accumule la chaleur des rayons solaires qu'il restitue dans la maison avec quelques heures de retard. Ainsi, les soirs d'hiver, le soleil contribue encore au chauffage de la maison.

Les journées d'été, pour éviter les surchauffes, il convient de fermer les portes et fenêtres de la maison et, si nécessaire, d'ouvrir en grand les ouvertures de la véranda.

Remarquez que, la véranda étant au sud, donc face au soleil au plus haut, les rayons ne prénètrent pas dans la maison, même volets ouverts.

Enfin, les nuits d'été, il s'agit d'accumuler de la fraîcheur.

Une fenêtre de toit astucieusement placée au dessus de la cage d'escalier contribue également à faire un "tirage" d'air frais.

Pendant la journée du lendemain, cette fraîcheur sera restituée par le mur massif situé entre la maison et la véranda , contibuant ainsi à garder une maison fraîche.

Le chauffage solaire dits "passifs" comme l'est une véranda bioclimatique ne sont à priori pas pris en compte dans le crédit d'impôts pour les dépenses liées à l'habitation et utilisant des énergies renouvelables.

Lors de votre déclaration d'impôt, indiquez les dépenses de vitrage de véranda et joignez la facture ainsi que le rapport du thermicien.
Il sera alors tout à fait possible que votre demande soit acceptée. L'enjeu est d'environ 8000 Euros, cela vaut la peine d'essayer !

Pour plus de renseignement http://www.ideesmaison.com/construc/ame/bio.htm