Climatisation et protection solaire

Nous le savons, la climatisation répond à un objectif de confort pour se sentir bien dans une ambiance thermique de bien-être. Les apports à combattre sont soit externes : transfert de chaleur par les parois, l’air, et solaires par rayonnement à travers les surfaces vitrées. Soit internes : par exemple salles sur-occupées, cinéma, éclairage intensif, …

La climatisation est dimensionnée pour répondre à des apports immuables : occupation, éclairage, apports des appareils électriques, mais aussi à des défaillances de construction : manque d’isolation, manque de protection, manque d’inertie thermique, ….

Avant toute climatisation dans un contexte de basse consommation, il est DONC nécessaire de minimiser les puissances à installer et par conséquent les consommations énergétiques dues à la climatisation et NOTAMMENT LES APPORTS SOLAIRES

Soit pour une construction basse consommation 4 saisons :

Une architecture bioclimatique étudiée favorisant les vents et pièces traversantes pour favoriser le rafraichissement naturel par courant d’air,
Un bâti très bien isolé thermiquement stoppant ainsi de la même manière les déperditions surfaciques et linéiques en hiver,
Une protection solaire stoppant les rayonnements directs du soleil.

La protection solaire est indispensable pour protéger le rayonnement direct de venir surchauffer l’intérieur des pièces, à travers les surfaces vitrées. Les stratégies d’utilisation du solaire sont représentées sur les schémas ci-après

Sur la photo suivante, le rayonnement solaire est stoppé par l’avancée des tuiles.

En hiver les rayons du soleil sont plus bas et réchauffent gratuitement la pièce.

La protection solaire doit être nécessairement extérieure pour être efficace. Que cela soit par la végétation ou par des stores ou auvents extérieurs, ce sont les éléments extérieurs qui stopperont le rayonnement solaire avant qu’il ne rentre dans la pièce au travers du vitrage.

Un rayonnement via un double vitrage peut atteindre 700 Watt/m2 de vitrage. . Avec des stores extérieurs, le vitrage ne laissera rentrer qu’une puissance de 700 x 0.20 = 175 W/m2 de vitrage . Avec des stores intérieurs, le vitrage laissera rentrer 700 W x 0.6 = 420 W/m2 de vitrage

Au-delà du rayonnement solaire direct, il sera intéressant d’utiliser des vitrages isolants peu émissifs pour protéger non pas de l’ensoleillement direct mais des transmissions surfaciques, avec un delta T entre l’extérieur à 32° ou 35° et une ambiance intérieure fraiche.