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Un expert répond à vos questions…
à propos de l’architecture bioclimatique

avec Patrick Denieul

L’architecture bioclimatique est un procédé de conception de maisons qui a pour objectif de tirer profit de tout ce que la nature nous donne et d’ainsi réduire considérablement la facture d’énergie.

La conception bioclimatique est une des clés de la future RTE 2020 (réglementation thermique et environnementale 2020) : un petit rappel des exigences de la RTE 2020.

1) La consommation de chauffage doit être inférieure à 12 kWh/m²/an.

2) La consommation d’énergie totale, y compris les usages domestiques, informatiques, etc., doit être inférieure à 100 kWh/m²/an.

3) La consommation totale d’énergie doit être compensée ou dépassée par une énergie renouvelable.

4) Un bilan carbone sera demandé, comprenant la fabrication des matériaux, le transport, la mise en oeuvre, les déplacements, etc., dépenses et stockage. Par exemple, le bois charpente stocke du carbone, c’est donc un point positif.

5) Le logiciel européen PHPP est enfin reconnu. Cet outil sert a la conception des maisons passives.

NB : Ce sont les grandes lignes du projet à ce jour, qui peut encore évoluer car le texte officiel n’est pas encore paru.

Dans ce sens, il faudra privilégier la performance de l’enveloppe du bâtiment afin de minorer les besoins en énergie.

Reparlons donc de l’architecture bioclimatique. Quand vous étiez enfant, vous avez sûrement fait brûler un morceau de papier avec un bout de verre. Eh bien, le procédé de la bioclimatique est sensiblement le même, à savoir capter les rayons infrarouges du soleil à travers le vitrage des fenêtres de la maison.

Attention, on a besoin de capter les rayons en hiver, mais on doit les rejeter en été. D’où la nécessité de comprendre la courbe solaire. Pour ce faire, voici deux petits outils qui vous seront précieux.

La boussole solaire

La boussole solaire

Il vous suffit d’orienter cette boussole selon les points cardinaux sur votre terrain et vous aurez les heures d’ensoleillement de votre future maison : en vert la courbe d’hiver, en jaune la courbe printemps-automne et en rouge la courbe d’été.

Vous pourrez voir ainsi, sur chacune des fenêtres ou baies, le début et la fin des apports solaires selon la saison.

La courbe solaire en 3D

La courbe solaire en 3D

Ce schéma vous indique la position du soleil (angle par rapport à l’horizontale). Au solstice d’hiver, le 21 décembre (le jour le plus court de l’année), le soleil est à 21/23° par rapport au sol et, au solstice d’été, le 21 juin (le jour le plus long de l’année) il est à 75/78°.

Attention, on doit récupérer les infrarouges en hiver, les filtrer à partir de mars et les rejeter à partir de mi-avril (environ 50° à cette période) ; il en est de même à l’automne (septembre) : on filtre et, en octobre, on récupère à nouveau les infrarouges.

Courbe ascendante de décembre à juin, courbe descendante de juin à décembre.

Captage des infrarouges en hiver Rejet des infrarouges en été

Captage des infrarouges en hiver / rejet des infrarouges en été

Sur ce schéma, vous voyez comment on récupère les rayons infrarouges à travers les baies et on va stocker cette chaleur dans la plateforme. Il s’agit ici d’une double plateforme : la première est la dalle mécanique, puis il y a une isolation au-dessus de celle-ci, ainsi que sur la périphérie de la dalle secondaire de manière à ce que cette dernière ne soit pas en contact avec les parois déperditives (même procédé que pour un plancher chauffant). La forte inertie du béton va capter et stocker les calories solaires et, quand le soleil aura tourné, va restituer ces calories stockées. C’est un chauffage totalement gratuit, économique et simple à mettre en oeuvre.

La fenêtre trombe

Au contraire de l’hiver, en été, on ne veut pas des rayons solaires, ce qui cause une surchauffe estivale de la maison. Donc, la solution est d’empêcher les rayons infrarouges de toucher le vitrage (ne jamais mettre une protection solaire à l’intérieur, cela ne fonctionne pas). Quelques solutions, brise-soleil à lames orientables à l’extérieur, qui laisse passer la lumière mais pas les infrarouges. Cela peut être aussi une casquette horizontale, un déport de toit, un store banne, etc. Attention, il faut calculer le déport de toit ou la casquette de manière à laisser passer le soleil en hiver et le bloquer en été.

Ombrage d’été

Apport solaire en hiver

Dans un projet bien conçu, les apports solaires dans les menuiseries doivent être 3 fois supérieurs aux déperditions conductives des fenêtres, toutes orientations cumulées.

Il existe aussi beaucoup d’autres solutions, comme la fenêtre trombe : une fausse fenêtre composée d’un vitrage, d’une chambrée d’air et d’un fond noir comme par exemple une ardoise. Nous sommes là pour vous conseiller. Comme d’habitude, n’hésitez pas à nous demander des conseils par mail, téléphone ou courrier.

Nos coordonnées pour vous conseiller :
La Maison de l’économie d’énergie
133 bis avenue François Verdier – 81000 Albi
05 63 76 12 60 – 06 70 14 10 47
patrick.denieul@lamecoenergie.fr