{"id":2829,"date":"2026-07-24T15:47:07","date_gmt":"2026-07-24T13:47:07","guid":{"rendered":"https:\/\/inductance.be\/?p=2829"},"modified":"2026-06-29T16:45:07","modified_gmt":"2026-06-29T14:45:07","slug":"strategies-passives-de-protection-contre-la-chaleur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/inductance.be\/nl\/2026\/07\/24\/strategies-passives-de-protection-contre-la-chaleur\/","title":{"rendered":"Les strat\u00e9gies passives de protection contre la chaleur"},"content":{"rendered":"<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"2829\" class=\"elementor elementor-2829\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1563f8d0 e-flex e-con-boxed e-con e-parent\" data-id=\"1563f8d0\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5075c7a9 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"5075c7a9\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><em>\u00ab La meilleure \u00e9nergie est celle que l&rsquo;on ne consomme pas. Avant d&rsquo;installer un syst\u00e8me de refroidissement, il convient de se demander comment emp\u00eacher la chaleur d&rsquo;entrer dans le b\u00e2timent. \u00bb<\/em><\/p><p><strong>Introduction<\/strong><\/p><p>Au cours des chapitres pr\u00e9c\u00e9dents, nous avons \u00e9tudi\u00e9 les m\u00e9canismes physiques responsables des surchauffes estivales ainsi que le comportement des principaux mat\u00e9riaux de construction.<\/p><p>Nous savons d\u00e9sormais que le confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9 d\u00e9pend de nombreux facteurs :<\/p><ul><li>le rayonnement solaire ;<\/li><li>l&rsquo;inertie thermique ;<\/li><li>les apports internes ;<\/li><li>la ventilation ;<\/li><li>les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux.<\/li><\/ul><p>Cependant, conna\u00eetre ces ph\u00e9nom\u00e8nes ne suffit pas.<\/p><p>Il faut maintenant apprendre \u00e0 les ma\u00eetriser.<\/p><p>C&rsquo;est pr\u00e9cis\u00e9ment l&rsquo;objectif des <strong>strat\u00e9gies passives<\/strong>.<\/p><p>Contrairement aux syst\u00e8mes actifs (climatisation, groupes frigorifiques ou pompes \u00e0 chaleur r\u00e9versibles), les strat\u00e9gies passives cherchent \u00e0 maintenir le confort en limitant naturellement les apports de chaleur.<\/p><p>Elles exploitent les caract\u00e9ristiques du climat, de l&rsquo;architecture et des mat\u00e9riaux afin de r\u00e9duire les besoins de refroidissement avant m\u00eame qu&rsquo;ils n&rsquo;apparaissent.<\/p><p>Cette approche pr\u00e9sente plusieurs avantages majeurs :<\/p><ul><li>diminution des consommations d&rsquo;\u00e9nergie ;<\/li><li>r\u00e9duction des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre ;<\/li><li>am\u00e9lioration du confort thermique ;<\/li><li>limitation des co\u00fbts d&rsquo;exploitation ;<\/li><li>augmentation de la r\u00e9silience du b\u00e2timent face aux vagues de chaleur.<\/li><\/ul><p>Les b\u00e2timents les plus performants aujourd&rsquo;hui ne sont pas ceux qui disposent de la climatisation la plus puissante.<\/p><p>Ce sont ceux qui ont \u00e9t\u00e9 con\u00e7us pour ne presque jamais en avoir besoin.<\/p><p><strong>4.1 Les principes fondamentaux du refroidissement passif<\/strong><\/p><p>Toutes les strat\u00e9gies passives reposent sur un principe simple :<\/p><p><strong>Limiter les apports de chaleur avant qu&rsquo;ils ne p\u00e9n\u00e8trent dans le b\u00e2timent.<\/strong><\/p><p>Une fois que la chaleur est entr\u00e9e, il devient beaucoup plus difficile \u2014 et beaucoup plus co\u00fbteux \u2014 de l&rsquo;\u00e9vacuer.<\/p><p>L&rsquo;efficacit\u00e9 d&rsquo;une strat\u00e9gie passive d\u00e9pend donc principalement de sa capacit\u00e9 \u00e0 agir en amont.<\/p><p><strong>Les cinq grands principes<\/strong><\/p><p>La majorit\u00e9 des solutions passives peuvent \u00eatre regroup\u00e9es autour de cinq m\u00e9canismes fondamentaux.<\/p><ol><li><strong> Limiter le rayonnement solaire<\/strong><\/li><\/ol><p>Le soleil constitue la principale source de chaleur.<\/p><p>Emp\u00eacher ses rayons d&rsquo;atteindre les vitrages est g\u00e9n\u00e9ralement l&rsquo;action la plus efficace.<\/p><ol start=\"2\"><li><strong> R\u00e9duire les transferts thermiques<\/strong><\/li><\/ol><p>Une enveloppe correctement isol\u00e9e ralentit la p\u00e9n\u00e9tration de la chaleur ext\u00e9rieure.<\/p><p>L&rsquo;objectif est de limiter les \u00e9changes tout en conservant une bonne inertie int\u00e9rieure.<\/p><ol start=\"3\"><li><strong> Stocker temporairement la chaleur<\/strong><\/li><\/ol><p>La masse thermique absorbe une partie des apports pendant la journ\u00e9e.<\/p><p>Elle r\u00e9duit ainsi la vitesse d&rsquo;augmentation de la temp\u00e9rature int\u00e9rieure.<\/p><ol start=\"4\"><li><strong> \u00c9vacuer la chaleur<\/strong><\/li><\/ol><p>La ventilation nocturne permet de refroidir les mat\u00e9riaux ayant accumul\u00e9 de l&rsquo;\u00e9nergie.<\/p><p>Cette \u00e9tape est indispensable pour restaurer la capacit\u00e9 de stockage du b\u00e2timent.<\/p><ol start=\"5\"><li><strong> Exploiter le climat<\/strong><\/li><\/ol><p>Le vent, l&rsquo;ombrage naturel, l&rsquo;\u00e9vaporation et le rayonnement nocturne peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour am\u00e9liorer naturellement le confort thermique.<\/p><p><strong>Tableau 4.1 \u2013 Les m\u00e9canismes du refroidissement passif<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>M\u00e9canisme<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Objectif<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>Protection solaire<\/p><\/td><td><p>R\u00e9duire les apports de rayonnement<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Isolation<\/p><\/td><td><p>Ralentir les transferts de chaleur<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Inertie thermique<\/p><\/td><td><p>Stocker temporairement les apports<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Ventilation nocturne<\/p><\/td><td><p>Refroidir la masse du b\u00e2timent<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Rafra\u00eechissement naturel<\/p><\/td><td><p>Exploiter les ressources climatiques<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p>Ces cinq m\u00e9canismes sont compl\u00e9mentaires.<\/p><p>Leur efficacit\u00e9 maximale est obtenue lorsqu&rsquo;ils sont combin\u00e9s.<\/p><p><strong>4.2 La hi\u00e9rarchie des strat\u00e9gies passives<\/strong><\/p><p>Toutes les interventions n&rsquo;ont pas la m\u00eame efficacit\u00e9.<\/p><p>Lorsqu&rsquo;un b\u00e2timent pr\u00e9sente un probl\u00e8me de surchauffe, il est pr\u00e9f\u00e9rable de respecter un ordre logique.<\/p><p><strong>Premi\u00e8re priorit\u00e9 : emp\u00eacher la chaleur d&rsquo;entrer<\/strong><\/p><p>La strat\u00e9gie la plus performante consiste \u00e0 supprimer les apports solaires avant qu&rsquo;ils ne p\u00e9n\u00e8trent dans le b\u00e2timent.<\/p><p>Cette action produit g\u00e9n\u00e9ralement les gains les plus importants.<\/p><p><strong>Deuxi\u00e8me priorit\u00e9 : ralentir les transferts<\/strong><\/p><p>L&rsquo;isolation limite la vitesse de p\u00e9n\u00e9tration de la chaleur.<\/p><p>Elle am\u00e9liore \u00e9galement le confort hivernal.<\/p><p><strong>Troisi\u00e8me priorit\u00e9 : utiliser la masse thermique<\/strong><\/p><p>Lorsque la chaleur p\u00e9n\u00e8tre malgr\u00e9 tout dans le b\u00e2timent, la masse thermique absorbe une partie de cette \u00e9nergie.<\/p><p>Le confort est am\u00e9lior\u00e9.<\/p><p><strong>Quatri\u00e8me priorit\u00e9 : \u00e9vacuer la chaleur<\/strong><\/p><p>La ventilation nocturne refroidit le b\u00e2timent.<\/p><p>Elle pr\u00e9pare la journ\u00e9e suivante.<\/p><p><strong>Cinqui\u00e8me priorit\u00e9 : refroidir activement<\/strong><\/p><p>Ce n&rsquo;est qu&rsquo;apr\u00e8s avoir optimis\u00e9 toutes les strat\u00e9gies passives qu&rsquo;il devient pertinent d&rsquo;envisager un syst\u00e8me actif.<\/p><p>Dans de nombreux b\u00e2timents bien con\u00e7us, cette derni\u00e8re \u00e9tape devient inutile.<\/p><p><strong>Une analogie simple<\/strong><\/p><p>Imaginons une baignoire.<\/p><p>Si l&rsquo;eau d\u00e9borde, deux solutions existent.<\/p><p>La premi\u00e8re consiste \u00e0 augmenter la taille de la pompe charg\u00e9e de vider la baignoire.<\/p><p>La seconde consiste \u00e0 fermer le robinet.<\/p><p>Dans un b\u00e2timent, la climatisation correspond \u00e0 la pompe.<\/p><p>Les protections solaires correspondent au robinet.<\/p><p>La logique veut naturellement que l&rsquo;on commence par r\u00e9duire les apports avant d&rsquo;augmenter la puissance du refroidissement.<\/p><p>Cette analogie r\u00e9sume parfaitement la philosophie de la conception bioclimatique.<\/p><p><strong>4.3 Les b\u00e9n\u00e9fices des strat\u00e9gies passives<\/strong><\/p><p>Les strat\u00e9gies passives produisent plusieurs effets simultan\u00e9ment.<\/p><p>Le premier est naturellement la r\u00e9duction des temp\u00e9ratures int\u00e9rieures.<\/p><p>Mais leurs b\u00e9n\u00e9fices vont bien au-del\u00e0.<\/p><p><strong>R\u00e9duction de la consommation \u00e9nerg\u00e9tique<\/strong><\/p><p>Chaque kilowattheure de chaleur qui n&rsquo;entre pas dans le b\u00e2timent repr\u00e9sente autant d&rsquo;\u00e9nergie qu&rsquo;il ne faudra pas \u00e9vacuer par climatisation.<\/p><p>Les \u00e9conomies peuvent \u00eatre tr\u00e8s importantes.<\/p><p><strong>Am\u00e9lioration du confort<\/strong><\/p><p>Les b\u00e2timents passifs pr\u00e9sentent g\u00e9n\u00e9ralement :<\/p><ul><li>moins de variations de temp\u00e9rature ;<\/li><li>moins de courants d&rsquo;air ;<\/li><li>un meilleur confort radiant ;<\/li><li>une ambiance int\u00e9rieure plus stable.<\/li><\/ul><p>Les occupants per\u00e7oivent cette stabilit\u00e9 comme un confort sup\u00e9rieur.<\/p><p><strong>R\u00e9silience face aux canicules<\/strong><\/p><p>Les \u00e9pisodes de forte chaleur deviennent plus fr\u00e9quents.<\/p><p>Les b\u00e2timents capables de maintenir des temp\u00e9ratures acceptables sans d\u00e9pendre d&rsquo;un syst\u00e8me actif offrent une meilleure r\u00e9silience.<\/p><p>Cette qualit\u00e9 devient aujourd&rsquo;hui un v\u00e9ritable enjeu de sant\u00e9 publique.<\/p><p><strong>R\u00e9duction des co\u00fbts d&rsquo;exploitation<\/strong><\/p><p>Une climatisation moins sollicit\u00e9e consomme moins d&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9.<\/p><p>Sa dur\u00e9e de vie augmente.<\/p><p>Les co\u00fbts d&rsquo;entretien diminuent.<\/p><p>Le co\u00fbt global du b\u00e2timent est r\u00e9duit.<\/p><p><strong>\u00c9tude de cas<\/strong><\/p><p>Deux maisons neuves pr\u00e9sentent un niveau d&rsquo;isolation identique.<\/p><p>La premi\u00e8re re\u00e7oit :<\/p><ul><li>des protections solaires ext\u00e9rieures ;<\/li><li>une ventilation nocturne automatis\u00e9e ;<\/li><li>une bonne inertie thermique.<\/li><\/ul><p>La seconde est \u00e9quip\u00e9e d&rsquo;une climatisation mais ne poss\u00e8de aucune protection solaire.<\/p><p>Apr\u00e8s plusieurs \u00e9t\u00e9s, les consommations \u00e9lectriques li\u00e9es au refroidissement sont pr\u00e8s de quatre fois plus \u00e9lev\u00e9es dans la seconde habitation.<\/p><p>Pourtant, le niveau de confort reste comparable.<\/p><p>Cette comparaison montre qu&rsquo;un investissement dans les strat\u00e9gies passives produit souvent des b\u00e9n\u00e9fices durables bien sup\u00e9rieurs \u00e0 ceux obtenus par une augmentation de la puissance de climatisation.<\/p><p><strong>Encadr\u00e9 \u2013 Erreur fr\u00e9quente<\/strong><\/p><p>Penser qu&rsquo;une bonne isolation suffit \u00e0 assurer le confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9.<\/p><p>L&rsquo;isolation ralentit les \u00e9changes thermiques.<\/p><p>Elle ne supprime pas :<\/p><ul><li>le rayonnement solaire \u00e0 travers les vitrages ;<\/li><li>les apports internes ;<\/li><li>la chaleur accumul\u00e9e dans le b\u00e2timent.<\/li><\/ul><p>Sans protections solaires ni ventilation nocturne, un b\u00e2timent tr\u00e8s bien isol\u00e9 peut malgr\u00e9 tout devenir inconfortable pendant une canicule.<\/p><p><strong>L&rsquo;\u0153il du certificateur PEB<\/strong><\/p><p>Au cours des audits \u00e9nerg\u00e9tiques, il est fr\u00e9quent que les propri\u00e9taires envisagent imm\u00e9diatement l&rsquo;installation d&rsquo;une climatisation lorsqu&rsquo;ils rencontrent des probl\u00e8mes de surchauffe.<\/p><p>Dans de nombreux cas, une analyse d\u00e9taill\u00e9e montre qu&rsquo;une combinaison de solutions passives permettrait d&rsquo;obtenir un r\u00e9sultat \u00e9quivalent avec une consommation \u00e9nerg\u00e9tique beaucoup plus faible.<\/p><p>La hi\u00e9rarchisation des interventions constitue donc une \u00e9tape essentielle de toute r\u00e9novation performante.<\/p><p><strong>Transition<\/strong><\/p><p>Toutes les strat\u00e9gies passives poursuivent le m\u00eame objectif :<\/p><p><strong>emp\u00eacher le rayonnement solaire de transformer le b\u00e2timent en accumulateur de chaleur.<\/strong><\/p><p>Parmi elles, les protections solaires repr\u00e9sentent de tr\u00e8s loin la mesure la plus efficace.<\/p><p>Le prochain chapitre leur sera enti\u00e8rement consacr\u00e9.<\/p><p>Nous analyserons les d\u00e9bords de toiture, les brise-soleil, les stores, les volets, les vitrages et toutes les solutions permettant de bloquer le soleil <strong>avant qu&rsquo;il ne traverse les fen\u00eatres<\/strong>, car c&rsquo;est \u00e0 cet endroit que se joue l&rsquo;essentiel du confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9.<\/p><p><strong>4.2 Les protections solaires : la premi\u00e8re ligne de d\u00e9fense contre la chaleur<\/strong><\/p><p>Parmi toutes les strat\u00e9gies passives de protection contre la chaleur, <strong>aucune n&rsquo;est aussi efficace que la ma\u00eetrise du rayonnement solaire<\/strong>.<\/p><p>Ce constat est aujourd&rsquo;hui largement confirm\u00e9 par les recherches en physique du b\u00e2timent, les simulations thermiques dynamiques et les retours d&rsquo;exp\u00e9rience sur des milliers de b\u00e2timents en Europe.<\/p><p>Pourquoi ?<\/p><p>Parce qu&rsquo;il est beaucoup plus simple d&#8217;emp\u00eacher la chaleur d&rsquo;entrer que de l&rsquo;\u00e9vacuer une fois qu&rsquo;elle est d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sente.<\/p><p>Une baie vitr\u00e9e orient\u00e9e au sud ou \u00e0 l&rsquo;ouest peut laisser p\u00e9n\u00e9trer plusieurs centaines de watts de puissance thermique par m\u00e8tre carr\u00e9.<\/p><p>Lorsqu&rsquo;un rayonnement solaire traverse un vitrage, il est absorb\u00e9 par les sols, les murs, les meubles et les occupants.<\/p><p>Ces \u00e9l\u00e9ments se r\u00e9chauffent progressivement puis restituent cette \u00e9nergie sous forme de rayonnement infrarouge.<\/p><p>Or, ce rayonnement est beaucoup moins capable de ressortir \u00e0 travers le vitrage.<\/p><p>C&rsquo;est le principe bien connu de <strong>l&rsquo;effet de serre<\/strong>.<\/p><p>Autrement dit, la chaleur reste pi\u00e9g\u00e9e dans le b\u00e2timent.<\/p><p>Une protection solaire efficace agit donc avant m\u00eame que ce ph\u00e9nom\u00e8ne ne puisse se produire.<\/p><p><strong>4.2.1 Comprendre le trajet du soleil<\/strong><\/p><p>Avant de choisir une protection solaire, il est indispensable de comprendre comment le soleil se d\u00e9place.<\/p><p>En Belgique, comme dans l&rsquo;ensemble de l&rsquo;h\u00e9misph\u00e8re nord, sa trajectoire varie fortement selon les saisons.<\/p><p>En hiver, le soleil reste bas sur l&rsquo;horizon.<\/p><p>Ses rayons p\u00e9n\u00e8trent profond\u00e9ment dans les b\u00e2timents.<\/p><p>Cette situation est favorable puisqu&rsquo;elle permet de b\u00e9n\u00e9ficier d&rsquo;apports solaires gratuits.<\/p><p>En \u00e9t\u00e9, au contraire, le soleil atteint une hauteur beaucoup plus importante.<\/p><p>Ses rayons deviennent presque verticaux en milieu de journ\u00e9e.<\/p><p>Cette diff\u00e9rence constitue la base de toute l&rsquo;architecture bioclimatique.<\/p><p>Une protection correctement dimensionn\u00e9e peut bloquer le soleil d&rsquo;\u00e9t\u00e9 tout en laissant entrer celui de l&rsquo;hiver.<\/p><p>C&rsquo;est l&rsquo;un des principes les plus \u00e9l\u00e9gants de la conception passive.<\/p><p><strong>Les orientations<\/strong><\/p><p>Toutes les fa\u00e7ades ne re\u00e7oivent pas le m\u00eame ensoleillement.<\/p><p>Leur comportement thermique est tr\u00e8s diff\u00e9rent.<\/p><p><strong>Fa\u00e7ade sud<\/strong><\/p><p>La fa\u00e7ade orient\u00e9e plein sud re\u00e7oit un rayonnement important.<\/p><p>Cependant, le soleil \u00e9tant tr\u00e8s haut en \u00e9t\u00e9, cette orientation est relativement facile \u00e0 prot\u00e9ger gr\u00e2ce \u00e0 un d\u00e9bord de toiture ou un brise-soleil horizontal.<\/p><p>En hiver, les rayons plus bas p\u00e9n\u00e8trent sous cette protection et contribuent gratuitement au chauffage.<\/p><p>Du point de vue bioclimatique, il s&rsquo;agit souvent de l&rsquo;orientation la plus favorable.<\/p><p><strong>Fa\u00e7ade est<\/strong><\/p><p>La fa\u00e7ade est re\u00e7oit le soleil du matin.<\/p><p>Les temp\u00e9ratures ext\u00e9rieures restent encore relativement mod\u00e9r\u00e9es.<\/p><p>Les risques de surchauffe existent mais demeurent g\u00e9n\u00e9ralement limit\u00e9s.<\/p><p>Les protections verticales ou la v\u00e9g\u00e9tation sont souvent suffisantes.<\/p><p><strong>Fa\u00e7ade ouest<\/strong><\/p><p>La fa\u00e7ade ouest constitue g\u00e9n\u00e9ralement la plus probl\u00e9matique.<\/p><p>Elle re\u00e7oit le soleil de fin d&rsquo;apr\u00e8s-midi.<\/p><p>\u00c0 ce moment de la journ\u00e9e :<\/p><ul><li>les temp\u00e9ratures ext\u00e9rieures sont maximales ;<\/li><li>le b\u00e2timent a d\u00e9j\u00e0 accumul\u00e9 de la chaleur ;<\/li><li>les occupants sont souvent pr\u00e9sents.<\/li><\/ul><p>Les rayons arrivent avec un angle relativement faible.<\/p><p>Les d\u00e9bords de toiture deviennent peu efficaces.<\/p><p>Des protections verticales ou mobiles sont g\u00e9n\u00e9ralement n\u00e9cessaires.<\/p><p><strong>Fa\u00e7ade nord<\/strong><\/p><p>La fa\u00e7ade nord re\u00e7oit tr\u00e8s peu de rayonnement solaire direct.<\/p><p>Les probl\u00e8mes de surchauffe y sont g\u00e9n\u00e9ralement faibles.<\/p><p>Les protections solaires sont rarement prioritaires sur cette orientation.<\/p><p><strong>Tableau 4.2 \u2013 Niveau de risque selon l&rsquo;orientation<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>Orientation<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Risque de surchauffe<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>Sud<\/p><\/td><td><p>Important mais facile \u00e0 prot\u00e9ger<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Sud-ouest<\/p><\/td><td><p>Tr\u00e8s important<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Ouest<\/p><\/td><td><p>Tr\u00e8s important<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Est<\/p><\/td><td><p>Mod\u00e9r\u00e9<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Nord<\/p><\/td><td><p>Faible<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p>Cette hi\u00e9rarchie constitue un excellent point de d\u00e9part lors de l&rsquo;analyse d&rsquo;un b\u00e2timent.<\/p><p><strong>4.2.2 Pourquoi une protection ext\u00e9rieure est-elle plus efficace ?<\/strong><\/p><p>Cette question est fondamentale.<\/p><p>Prenons deux situations.<\/p><p>Dans la premi\u00e8re, un store est install\u00e9 <strong>\u00e0 l&rsquo;ext\u00e9rieur<\/strong>.<\/p><p>Le rayonnement solaire est arr\u00eat\u00e9 avant de traverser le vitrage.<\/p><p>Une grande partie de cette \u00e9nergie est r\u00e9fl\u00e9chie vers l&rsquo;ext\u00e9rieur.<\/p><p>Le vitrage reste relativement frais.<\/p><p>Tr\u00e8s peu de chaleur p\u00e9n\u00e8tre dans le b\u00e2timent.<\/p><p>Dans la seconde, un store est plac\u00e9 <strong>\u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur<\/strong>.<\/p><p>Le soleil traverse d&rsquo;abord la vitre.<\/p><p>Il chauffe ensuite le store.<\/p><p>Celui-ci devient \u00e0 son tour un radiateur situ\u00e9&#8230; \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur du b\u00e2timent.<\/p><p>M\u00eame si une partie du rayonnement est r\u00e9fl\u00e9chie, une quantit\u00e9 importante de chaleur est d\u00e9j\u00e0 entr\u00e9e.<\/p><p>L&rsquo;efficacit\u00e9 est donc nettement plus faible.<\/p><p><strong>Une exp\u00e9rience tr\u00e8s simple<\/strong><\/p><p>Par une journ\u00e9e ensoleill\u00e9e, approchez votre main :<\/p><ul><li>derri\u00e8re une vitre sans protection ;<\/li><li>derri\u00e8re une vitre \u00e9quip\u00e9e d&rsquo;un volet ferm\u00e9.<\/li><\/ul><p>La diff\u00e9rence est imm\u00e9diatement perceptible.<\/p><p>Le volet emp\u00eache la majeure partie du rayonnement d&rsquo;atteindre le vitrage.<\/p><p>La sensation de chaleur est consid\u00e9rablement r\u00e9duite.<\/p><p>Cette exp\u00e9rience illustre parfaitement le fonctionnement des protections ext\u00e9rieures.<\/p><p><strong>Tableau 4.3 \u2013 Efficacit\u00e9 des protections<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>Type de protection<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Efficacit\u00e9<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>Volet ext\u00e9rieur<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Store ext\u00e9rieur<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Brise-soleil orientable<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>D\u00e9bord de toiture<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Store int\u00e9rieur<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Rideau int\u00e9rieur<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p>Ces \u00e9valuations restent indicatives mais refl\u00e8tent les tendances observ\u00e9es dans les \u00e9tudes thermiques.<\/p><p><strong>4.2.3 Le facteur solaire des vitrages<\/strong><\/p><p>Le vitrage lui-m\u00eame participe \u00e9galement \u00e0 la protection contre la chaleur.<\/p><p>Son comportement est caract\u00e9ris\u00e9 par le <strong>facteur solaire<\/strong>, souvent not\u00e9 <strong>g<\/strong>.<\/p><p>Cette valeur repr\u00e9sente la fraction de l&rsquo;\u00e9nergie solaire totale qui p\u00e9n\u00e8tre \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur.<\/p><p>Un vitrage ayant un facteur solaire de <strong>0,60<\/strong> laisse entrer environ 60 % de l&rsquo;\u00e9nergie incidente.<\/p><p>Un vitrage avec un facteur de <strong>0,30<\/strong> n&rsquo;en laisse p\u00e9n\u00e9trer qu&rsquo;environ 30 %.<\/p><p>Plus cette valeur est faible, plus le vitrage limite les apports solaires.<\/p><p>Cependant, un facteur solaire tr\u00e8s faible r\u00e9duit \u00e9galement les apports gratuits en hiver.<\/p><p>Le choix d\u00e9pend donc de l&rsquo;orientation et de la strat\u00e9gie bioclimatique du b\u00e2timent.<\/p><p><strong>\u00c9tude de cas<\/strong><\/p><p>Une maison contemporaine poss\u00e8de une baie vitr\u00e9e de 18 m\u00b2 orient\u00e9e plein ouest.<\/p><p>Les propri\u00e9taires souhaitent am\u00e9liorer le confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9.<\/p><p>Trois solutions sont \u00e9tudi\u00e9es :<\/p><ul><li>remplacement du vitrage ;<\/li><li>installation d&rsquo;un store int\u00e9rieur ;<\/li><li>installation d&rsquo;un brise-soleil ext\u00e9rieur orientable.<\/li><\/ul><p>Les simulations montrent :<\/p><ul><li>le remplacement du vitrage r\u00e9duit les apports mais modifie \u00e9galement les gains hivernaux ;<\/li><li>le store int\u00e9rieur am\u00e9liore l\u00e9g\u00e8rement le confort ;<\/li><li>le brise-soleil ext\u00e9rieur diminue de plus de 80 % les apports estivaux tout en conservant la vue vers l&rsquo;ext\u00e9rieur.<\/li><\/ul><p>Cette solution est finalement retenue.<\/p><p>Les temp\u00e9ratures estivales diminuent de plusieurs degr\u00e9s sans recours \u00e0 une climatisation.<\/p><p><strong>Encadr\u00e9 \u2013 Erreur fr\u00e9quente<\/strong><\/p><p>Fermer les rideaux lorsque la pi\u00e8ce est d\u00e9j\u00e0 surchauff\u00e9e.<\/p><p>Les rideaux ralentissent l\u00e9g\u00e8rement les apports lumineux.<\/p><p>En revanche, lorsque le rayonnement solaire a d\u00e9j\u00e0 travers\u00e9 le vitrage, une grande partie de la chaleur est d\u00e9j\u00e0 entr\u00e9e.<\/p><p>Le rideau devient lui-m\u00eame chaud et participe au r\u00e9chauffement de la pi\u00e8ce.<\/p><p>Les protections ext\u00e9rieures restent donc largement sup\u00e9rieures aux protections int\u00e9rieures.<\/p><p><strong>L&rsquo;\u0153il du certificateur PEB<\/strong><\/p><p>Lors des audits \u00e9nerg\u00e9tiques, les b\u00e2timents pr\u00e9sentant les plus fortes surchauffes poss\u00e8dent presque toujours un point commun :<\/p><p><strong>de grandes surfaces vitr\u00e9es insuffisamment prot\u00e9g\u00e9es<\/strong>.<\/p><p>Avant d&rsquo;envisager un renforcement de l&rsquo;isolation ou l&rsquo;installation d&rsquo;une climatisation, l&rsquo;analyse des protections solaires constitue donc une priorit\u00e9 absolue.<\/p><p>Dans de nombreux cas, cette seule intervention permet de r\u00e9soudre une grande partie des probl\u00e8mes de confort estival.<\/p><p><strong>Transition<\/strong><\/p><p>Nous avons vu que les protections ext\u00e9rieures constituent la solution la plus efficace contre les apports solaires.<\/p><p>Encore faut-il choisir le syst\u00e8me le mieux adapt\u00e9.<\/p><p>Dans la section suivante, nous analyserons en d\u00e9tail les diff\u00e9rentes solutions disponibles :<\/p><ul><li>d\u00e9bords de toiture ;<\/li><li>casquettes architecturales ;<\/li><li>brise-soleil fixes ;<\/li><li>brise-soleil orientables ;<\/li><li>volets ;<\/li><li>stores ext\u00e9rieurs ;<\/li><li>screens ZIP ;<\/li><li>pergolas ;<\/li><li>v\u00e9g\u00e9tation.<\/li><\/ul><p>Nous comparerons leurs performances, leurs avantages, leurs limites ainsi que leurs domaines d&rsquo;application afin d&rsquo;aider le lecteur \u00e0 s\u00e9lectionner la protection la plus efficace selon chaque situation.<\/p><p><strong>4.3 Les diff\u00e9rents syst\u00e8mes de protections solaires<\/strong><\/p><p>Toutes les protections solaires poursuivent le m\u00eame objectif :<\/p><p><strong>Emp\u00eacher le rayonnement solaire d&rsquo;atteindre les vitrages.<\/strong><\/p><p>En pratique, il existe une grande vari\u00e9t\u00e9 de solutions.<\/p><p>Certaines sont fixes.<\/p><p>D&rsquo;autres sont mobiles.<\/p><p>Certaines n\u00e9cessitent une intervention de l&rsquo;utilisateur.<\/p><p>D&rsquo;autres fonctionnent automatiquement gr\u00e2ce \u00e0 des capteurs m\u00e9t\u00e9orologiques.<\/p><p>Le choix d\u00e9pend de nombreux param\u00e8tres :<\/p><ul><li>orientation de la fa\u00e7ade ;<\/li><li>dimensions des vitrages ;<\/li><li>architecture du b\u00e2timent ;<\/li><li>budget disponible ;<\/li><li>exigences esth\u00e9tiques ;<\/li><li>facilit\u00e9 d&rsquo;entretien.<\/li><\/ul><p>Aucune protection n&rsquo;est id\u00e9ale dans toutes les situations.<\/p><p>Comprendre leurs avantages et leurs limites permet de choisir la solution la plus adapt\u00e9e.<\/p><p><strong>4.3.1 Les d\u00e9bords de toiture<\/strong><\/p><p>Le d\u00e9bord de toiture constitue probablement la plus ancienne protection solaire utilis\u00e9e par l&rsquo;Homme.<\/p><p>On le retrouve dans les architectures traditionnelles du monde entier.<\/p><p>Son fonctionnement repose sur une id\u00e9e extr\u00eamement simple.<\/p><p>En \u00e9t\u00e9, lorsque le soleil est haut dans le ciel, le d\u00e9bord cr\u00e9e une ombre qui prot\u00e8ge le vitrage.<\/p><p>En hiver, le soleil \u00e9tant beaucoup plus bas, ses rayons passent sous le d\u00e9bord et p\u00e9n\u00e8trent dans le b\u00e2timent.<\/p><p>Cette solution pr\u00e9sente plusieurs avantages :<\/p><ul><li>aucune consommation d&rsquo;\u00e9nergie ;<\/li><li>aucune maintenance ;<\/li><li>dur\u00e9e de vie tr\u00e8s importante ;<\/li><li>efficacit\u00e9 permanente.<\/li><\/ul><p><strong>Les limites<\/strong><\/p><p>Le d\u00e9bord de toiture pr\u00e9sente toutefois certaines limites.<\/p><p>Son efficacit\u00e9 d\u00e9pend fortement :<\/p><ul><li>de la latitude ;<\/li><li>de l&rsquo;orientation ;<\/li><li>de sa profondeur ;<\/li><li>de la hauteur du vitrage.<\/li><\/ul><p>Il est particuli\u00e8rement performant sur les fa\u00e7ades sud.<\/p><p>En revanche, il devient beaucoup moins efficace sur les fa\u00e7ades ouest o\u00f9 le soleil arrive avec un angle beaucoup plus faible.<\/p><p><strong>Exemple<\/strong><\/p><p>Prenons une baie vitr\u00e9e orient\u00e9e plein sud.<\/p><p>Un d\u00e9bord correctement dimensionn\u00e9 peut bloquer la quasi-totalit\u00e9 du soleil estival entre mai et septembre tout en laissant entrer le soleil hivernal.<\/p><p>Cette solution constitue l&rsquo;un des fondements de l&rsquo;architecture bioclimatique.<\/p><p><strong>4.3.2 Les casquettes architecturales<\/strong><\/p><p>Les casquettes sont des protections horizontales ind\u00e9pendantes de la toiture.<\/p><p>Leur principe est identique.<\/p><p>Elles sont souvent utilis\u00e9es :<\/p><ul><li>sur les immeubles de bureaux ;<\/li><li>dans les \u00e9coles ;<\/li><li>sur les b\u00e2timents passifs.<\/li><\/ul><p>Elles permettent de prot\u00e9ger efficacement de grandes surfaces vitr\u00e9es.<\/p><p>Leur principal avantage r\u00e9side dans leur grande libert\u00e9 architecturale.<\/p><p><strong>4.3.3 Les brise-soleil fixes<\/strong><\/p><p>Les brise-soleil fixes sont constitu\u00e9s de lames horizontales ou verticales.<\/p><p>Leur g\u00e9om\u00e9trie est \u00e9tudi\u00e9e pour limiter les apports solaires pendant les p\u00e9riodes critiques.<\/p><p>Ils pr\u00e9sentent plusieurs qualit\u00e9s :<\/p><ul><li>robustesse ;<\/li><li>absence de motorisation ;<\/li><li>entretien r\u00e9duit.<\/li><\/ul><p>Ils sont particuli\u00e8rement adapt\u00e9s aux b\u00e2timents tertiaires.<\/p><p><strong>Les brise-soleil horizontaux<\/strong><\/p><p>Ils fonctionnent tr\u00e8s bien sur les fa\u00e7ades sud.<\/p><p>Le soleil d&rsquo;\u00e9t\u00e9 est arr\u00eat\u00e9.<\/p><p>Le soleil d&rsquo;hiver continue \u00e0 p\u00e9n\u00e9trer.<\/p><p>Ils constituent souvent une excellente solution passive.<\/p><p><strong>Les brise-soleil verticaux<\/strong><\/p><p>Ils sont principalement utilis\u00e9s :<\/p><ul><li>sur les fa\u00e7ades est ;<\/li><li>sur les fa\u00e7ades ouest.<\/li><\/ul><p>Ils interceptent les rayons rasants beaucoup plus efficacement que les protections horizontales.<\/p><p><strong>4.3.4 Les brise-soleil orientables (BSO)<\/strong><\/p><p>Le brise-soleil orientable repr\u00e9sente aujourd&rsquo;hui l&rsquo;une des solutions les plus performantes.<\/p><p>Il est constitu\u00e9 de lames m\u00e9talliques dont l&rsquo;inclinaison peut \u00eatre modifi\u00e9e.<\/p><p>Cette technologie permet :<\/p><ul><li>d&rsquo;arr\u00eater le rayonnement direct ;<\/li><li>de conserver une vue vers l&rsquo;ext\u00e9rieur ;<\/li><li>de maintenir un bon \u00e9clairement naturel ;<\/li><li>d&rsquo;adapter la protection aux saisons.<\/li><\/ul><p>Les b\u00e2timents de bureaux modernes utilisent tr\u00e8s largement ce syst\u00e8me.<\/p><p><strong>Fonctionnement<\/strong><\/p><p>En \u00e9t\u00e9 :<\/p><p>les lames sont presque ferm\u00e9es.<\/p><p>Le soleil est r\u00e9fl\u00e9chi vers l&rsquo;ext\u00e9rieur.<\/p><p>En hiver :<\/p><p>elles peuvent \u00eatre totalement relev\u00e9es afin de profiter des apports gratuits.<\/p><p>Cette adaptabilit\u00e9 constitue leur principal avantage.<\/p><p><strong>Les limites<\/strong><\/p><p>Leur co\u00fbt est sup\u00e9rieur \u00e0 celui des protections fixes.<\/p><p>Ils n\u00e9cessitent \u00e9galement :<\/p><ul><li>une motorisation ;<\/li><li>une alimentation \u00e9lectrique ;<\/li><li>un entretien p\u00e9riodique.<\/li><\/ul><p>Malgr\u00e9 cela, ils restent parmi les solutions les plus performantes.<\/p><p><strong>4.3.5 Les stores ext\u00e9rieurs<\/strong><\/p><p>Les stores ext\u00e9rieurs fonctionnent selon un principe comparable.<\/p><p>Une toile technique est d\u00e9roul\u00e9e devant le vitrage.<\/p><p>Cette toile intercepte le rayonnement avant qu&rsquo;il n&rsquo;atteigne la fen\u00eatre.<\/p><p>Selon sa couleur et son facteur d&rsquo;ouverture, elle permet :<\/p><ul><li>de conserver la lumi\u00e8re naturelle ;<\/li><li>de pr\u00e9server une certaine visibilit\u00e9 vers l&rsquo;ext\u00e9rieur ;<\/li><li>de limiter fortement les apports thermiques.<\/li><\/ul><p><strong>Les screens ZIP<\/strong><\/p><p>Les screens ZIP constituent aujourd&rsquo;hui une \u00e9volution tr\u00e8s r\u00e9pandue.<\/p><p>La toile est maintenue dans des coulisses lat\u00e9rales.<\/p><p>Cette technologie am\u00e9liore :<\/p><ul><li>la r\u00e9sistance au vent ;<\/li><li>l&rsquo;\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 lumineuse ;<\/li><li>la stabilit\u00e9 de la toile.<\/li><\/ul><p>Les screens sont particuli\u00e8rement appr\u00e9ci\u00e9s dans les maisons contemporaines.<\/p><p><strong>4.3.6 Les volets<\/strong><\/p><p>Les volets repr\u00e9sentent probablement la protection la plus efficace.<\/p><p>Lorsqu&rsquo;ils sont totalement ferm\u00e9s :<\/p><ul><li>le vitrage reste pratiquement \u00e0 l&rsquo;ombre ;<\/li><li>les apports solaires sont fortement r\u00e9duits ;<\/li><li>la temp\u00e9rature int\u00e9rieure diminue sensiblement.<\/li><\/ul><p>Ils pr\u00e9sentent \u00e9galement d&rsquo;autres avantages :<\/p><ul><li>s\u00e9curit\u00e9 ;<\/li><li>obscurit\u00e9 compl\u00e8te ;<\/li><li>am\u00e9lioration de l&rsquo;isolation nocturne en hiver.<\/li><\/ul><p>Leur principal inconv\u00e9nient est la perte de lumi\u00e8re naturelle lorsqu&rsquo;ils sont ferm\u00e9s.<\/p><p><strong>4.3.7 Les pergolas<\/strong><\/p><p>Les pergolas connaissent un d\u00e9veloppement important.<\/p><p>Elles permettent de prot\u00e9ger :<\/p><ul><li>les terrasses ;<\/li><li>les baies vitr\u00e9es ;<\/li><li>les espaces de transition.<\/li><\/ul><p>Les mod\u00e8les modernes disposent souvent :<\/p><ul><li>de lames orientables ;<\/li><li>de toiles r\u00e9tractables ;<\/li><li>d&rsquo;automatismes m\u00e9t\u00e9o.<\/li><\/ul><p>Elles am\u00e9liorent non seulement le confort int\u00e9rieur mais \u00e9galement l&rsquo;utilisation des espaces ext\u00e9rieurs.<\/p><p><strong>Tableau 4.4 \u2013 Comparaison des protections solaires<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>Protection<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Sud<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Ouest<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Est<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Nord<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>D\u00e9bord de toiture<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Casquette<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>BSO horizontal<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>BSO vertical<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Screen ZIP<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Volet<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Rideau int\u00e9rieur<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p><strong>\u00c9tude de cas<\/strong><\/p><p>Une maison contemporaine poss\u00e8de :<\/p><ul><li>une baie vitr\u00e9e plein sud de 8 m\u00b2 ;<\/li><li>une baie ouest de 12 m\u00b2.<\/li><\/ul><p>Les propri\u00e9taires envisagent plusieurs solutions.<\/p><p>Les simulations montrent :<\/p><p><strong>Fa\u00e7ade sud<\/strong><\/p><p>Un d\u00e9bord de toiture correctement dimensionn\u00e9 suffit \u00e0 maintenir un excellent confort.<\/p><p>Aucune protection suppl\u00e9mentaire n&rsquo;est n\u00e9cessaire.<\/p><p><strong>Fa\u00e7ade ouest<\/strong><\/p><p>Le d\u00e9bord devient insuffisant.<\/p><p>L&rsquo;installation d&rsquo;un screen ZIP motoris\u00e9 r\u00e9duit tr\u00e8s fortement les surchauffes.<\/p><p>Le couple :<\/p><ul><li>d\u00e9bord au sud ;<\/li><li>screen \u00e0 l&rsquo;ouest,<\/li><\/ul><p>constitue finalement la solution optimale.<\/p><p>Le co\u00fbt est ma\u00eetris\u00e9 tandis que les temp\u00e9ratures estivales diminuent de pr\u00e8s de <strong>4 \u00b0C<\/strong> lors des \u00e9pisodes les plus chauds.<\/p><p><strong>Encadr\u00e9 \u2013 Erreur fr\u00e9quente<\/strong><\/p><p>Installer la m\u00eame protection sur toutes les fa\u00e7ades.<\/p><p>Cette approche est tr\u00e8s fr\u00e9quente.<\/p><p>Pourtant, chaque orientation re\u00e7oit le soleil selon un angle diff\u00e9rent.<\/p><p>Une protection performante au sud peut devenir m\u00e9diocre \u00e0 l&rsquo;ouest.<\/p><p>Le choix doit toujours \u00eatre adapt\u00e9 \u00e0 l&rsquo;orientation.<\/p><p>L&rsquo;architecture bioclimatique consiste pr\u00e9cis\u00e9ment \u00e0 r\u00e9pondre diff\u00e9remment \u00e0 chaque exposition.<\/p><p><strong>L&rsquo;\u0153il du certificateur PEB<\/strong><\/p><p>Lors des audits \u00e9nerg\u00e9tiques r\u00e9alis\u00e9s en Wallonie, les b\u00e2timents offrant le meilleur confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9 pr\u00e9sentent rarement une seule protection solaire.<\/p><p>Ils combinent plusieurs dispositifs :<\/p><ul><li>d\u00e9bords de toiture ;<\/li><li>protections mobiles ;<\/li><li>v\u00e9g\u00e9tation ;<\/li><li>vitrages adapt\u00e9s.<\/li><\/ul><p>Cette combinaison permet d&rsquo;obtenir un niveau de confort tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 tout en conservant un excellent \u00e9clairement naturel pendant la plus grande partie de l&rsquo;ann\u00e9e.<\/p><p>Le choix d&rsquo;une protection ne doit donc jamais \u00eatre isol\u00e9.<\/p><p>Il fait partie d&rsquo;une strat\u00e9gie globale int\u00e9grant l&rsquo;orientation, les usages du b\u00e2timent et les habitudes des occupants.<\/p><p><strong>Transition<\/strong><\/p><p>Toutes les protections \u00e9tudi\u00e9es jusqu&rsquo;\u00e0 pr\u00e9sent sont des dispositifs construits.<\/p><p>Pourtant, la nature offre elle aussi des solutions particuli\u00e8rement efficaces.<\/p><p>Les arbres, les haies, les plantes grimpantes et les am\u00e9nagements paysagers permettent de r\u00e9duire tr\u00e8s fortement les temp\u00e9ratures autour d&rsquo;un b\u00e2timent tout en am\u00e9liorant la biodiversit\u00e9 et le cadre de vie.<\/p><p>Dans la section suivante, nous verrons pourquoi <strong>la v\u00e9g\u00e9tation constitue l&rsquo;une des protections solaires les plus performantes<\/strong>, capable non seulement de produire de l&rsquo;ombre, mais \u00e9galement de rafra\u00eechir naturellement l&rsquo;air gr\u00e2ce au ph\u00e9nom\u00e8ne d&rsquo;\u00e9vapotranspiration.<\/p><p><strong>4.4 La v\u00e9g\u00e9tation : une climatisation naturelle<\/strong><\/p><p>Bien avant l&rsquo;invention de la climatisation, les villes et les habitations utilisaient d\u00e9j\u00e0 les arbres pour cr\u00e9er des espaces de fra\u00eecheur.<\/p><p>Une promenade bord\u00e9e de platanes, une cour int\u00e9rieure plant\u00e9e ou une fa\u00e7ade recouverte de v\u00e9g\u00e9tation offrent spontan\u00e9ment une sensation de confort, m\u00eame lors des journ\u00e9es les plus chaudes.<\/p><p>Cette impression n&rsquo;est pas uniquement psychologique.<\/p><p>Elle repose sur plusieurs ph\u00e9nom\u00e8nes physiques parfaitement connus.<\/p><p>Contrairement aux protections solaires artificielles, la v\u00e9g\u00e9tation agit simultan\u00e9ment sur plusieurs m\u00e9canismes :<\/p><ul><li>elle cr\u00e9e de l&rsquo;ombre ;<\/li><li>elle r\u00e9fl\u00e9chit une partie du rayonnement solaire ;<\/li><li>elle refroidit l&rsquo;air gr\u00e2ce \u00e0 l&rsquo;\u00e9vapotranspiration ;<\/li><li>elle r\u00e9duit la temp\u00e9rature des surfaces environnantes ;<\/li><li>elle am\u00e9liore le microclimat autour du b\u00e2timent.<\/li><\/ul><p>\u00c0 elle seule, cette combinaison explique pourquoi la v\u00e9g\u00e9tation constitue aujourd&rsquo;hui un \u00e9l\u00e9ment essentiel de l&rsquo;architecture bioclimatique.<\/p><p><strong>4.4.1 L&rsquo;ombrage naturel<\/strong><\/p><p>La premi\u00e8re fonction d&rsquo;un arbre est \u00e9videmment de produire de l&rsquo;ombre.<\/p><p>Lorsqu&rsquo;une fa\u00e7ade ou une toiture est prot\u00e9g\u00e9e du soleil, elle absorbe beaucoup moins d&rsquo;\u00e9nergie.<\/p><p>Sa temp\u00e9rature diminue parfois de plusieurs dizaines de degr\u00e9s.<\/p><p>Cette r\u00e9duction limite directement les transferts thermiques vers l&rsquo;int\u00e9rieur du b\u00e2timent.<\/p><p>L&rsquo;efficacit\u00e9 est particuli\u00e8rement remarquable lorsque les vitrages sont prot\u00e9g\u00e9s.<\/p><p>Comme nous l&rsquo;avons vu pr\u00e9c\u00e9demment, emp\u00eacher le rayonnement d&rsquo;atteindre une fen\u00eatre constitue toujours la strat\u00e9gie la plus efficace.<\/p><p><strong>Pourquoi un arbre est-il si performant ?<\/strong><\/p><p>Contrairement \u00e0 un mur ou \u00e0 une toiture, un arbre n&rsquo;absorbe pas toute l&rsquo;\u00e9nergie solaire.<\/p><p>Une partie est :<\/p><ul><li>r\u00e9fl\u00e9chie ;<\/li><li>utilis\u00e9e pour la photosynth\u00e8se ;<\/li><li>consomm\u00e9e par l&rsquo;\u00e9vaporation de l&rsquo;eau.<\/li><\/ul><p>Cette \u00e9nergie n&rsquo;est donc pas transform\u00e9e int\u00e9gralement en chaleur.<\/p><p>Le r\u00e9sultat est spectaculaire.<\/p><p>Sous un arbre mature, la temp\u00e9rature ressentie peut \u00eatre plusieurs degr\u00e9s inf\u00e9rieure \u00e0 celle d&rsquo;un espace voisin enti\u00e8rement min\u00e9ral.<\/p><p><strong>4.4.2 L&rsquo;\u00e9vapotranspiration<\/strong><\/p><p>L&rsquo;\u00e9vapotranspiration constitue probablement le ph\u00e9nom\u00e8ne le plus remarquable.<\/p><p>Les feuilles absorbent de l&rsquo;eau par les racines.<\/p><p>Cette eau est ensuite \u00e9vacu\u00e9e sous forme de vapeur.<\/p><p>Le passage de l&rsquo;eau liquide \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat gazeux consomme une quantit\u00e9 importante d&rsquo;\u00e9nergie.<\/p><p>Cette \u00e9nergie est pr\u00e9lev\u00e9e dans l&rsquo;environnement imm\u00e9diat.<\/p><p>L&rsquo;air se refroidit naturellement.<\/p><p>Le ph\u00e9nom\u00e8ne est comparable au fonctionnement du corps humain.<\/p><p>Lorsque la sueur s&rsquo;\u00e9vapore, elle \u00e9vacue de la chaleur.<\/p><p>Les v\u00e9g\u00e9taux utilisent exactement le m\u00eame principe.<\/p><p><strong>Un v\u00e9ritable climatiseur naturel<\/strong><\/p><p>Un arbre adulte peut \u00e9vaporer plusieurs centaines de litres d&rsquo;eau par jour en p\u00e9riode estivale.<\/p><p>Cette \u00e9vaporation repr\u00e9sente une quantit\u00e9 consid\u00e9rable d&rsquo;\u00e9nergie thermique absorb\u00e9e dans l&rsquo;environnement.<\/p><p>Le refroidissement obtenu est parfois comparable \u00e0 celui produit par plusieurs appareils de climatisation fonctionnant simultan\u00e9ment.<\/p><p>La diff\u00e9rence est qu&rsquo;aucune consommation \u00e9lectrique n&rsquo;est n\u00e9cessaire.<\/p><p><strong>4.4.3 Les arbres \u00e0 feuilles caduques<\/strong><\/p><p>En architecture bioclimatique, les arbres \u00e0 feuilles caduques pr\u00e9sentent un int\u00e9r\u00eat particulier.<\/p><p>En \u00e9t\u00e9, leur feuillage dense prot\u00e8ge efficacement les fa\u00e7ades.<\/p><p>En hiver, apr\u00e8s la chute des feuilles, les rayons du soleil traversent librement les branches.<\/p><p>Le b\u00e2timent b\u00e9n\u00e9ficie alors des apports solaires gratuits.<\/p><p>Cette adaptation naturelle suit parfaitement les besoins thermiques du b\u00e2timent.<\/p><p><strong>Les essences adapt\u00e9es<\/strong><\/p><p>En Belgique, plusieurs essences sont particuli\u00e8rement int\u00e9ressantes.<\/p><p>Par exemple :<\/p><ul><li>le tilleul ;<\/li><li>le charme ;<\/li><li>l&rsquo;\u00e9rable ;<\/li><li>le fr\u00eane ;<\/li><li>le platane.<\/li><\/ul><p>Le choix d\u00e9pend naturellement :<\/p><ul><li>de la taille disponible ;<\/li><li>du type de sol ;<\/li><li>de la proximit\u00e9 des constructions ;<\/li><li>des contraintes d&rsquo;entretien.<\/li><\/ul><p><strong>4.4.4 Les plantes grimpantes<\/strong><\/p><p>Les plantes grimpantes constituent une autre solution tr\u00e8s efficace.<\/p><p>Install\u00e9es sur une pergola ou une fa\u00e7ade ventil\u00e9e, elles limitent fortement le rayonnement solaire.<\/p><p>Elles pr\u00e9sentent plusieurs avantages :<\/p><ul><li>faible co\u00fbt ;<\/li><li>mise en \u0153uvre simple ;<\/li><li>excellente int\u00e9gration paysag\u00e8re.<\/li><\/ul><p>Parmi les esp\u00e8ces les plus utilis\u00e9es figurent :<\/p><ul><li>la vigne vierge ;<\/li><li>la glycine ;<\/li><li>le houblon ;<\/li><li>certaines vari\u00e9t\u00e9s de ch\u00e8vrefeuille.<\/li><\/ul><p>Lorsqu&rsquo;elles sont correctement entretenues, elles participent efficacement au confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9.<\/p><p><strong>4.4.5 Les toitures v\u00e9g\u00e9talis\u00e9es<\/strong><\/p><p>Les toitures v\u00e9g\u00e9talis\u00e9es connaissent un d\u00e9veloppement important.<\/p><p>Leur fonctionnement repose sur plusieurs m\u00e9canismes.<\/p><p>Le substrat :<\/p><ul><li>augmente l&rsquo;inertie thermique ;<\/li><li>limite les variations de temp\u00e9rature ;<\/li><li>retient une partie des eaux pluviales.<\/li><\/ul><p>La v\u00e9g\u00e9tation :<\/p><ul><li>prot\u00e8ge l&rsquo;\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 du rayonnement solaire ;<\/li><li>\u00e9vapore une partie de l&rsquo;eau stock\u00e9e ;<\/li><li>refroidit naturellement la toiture.<\/li><\/ul><p>Les temp\u00e9ratures mesur\u00e9es \u00e0 la surface d&rsquo;une toiture v\u00e9g\u00e9talis\u00e9e restent souvent tr\u00e8s inf\u00e9rieures \u00e0 celles observ\u00e9es sur une membrane bitumineuse expos\u00e9e directement au soleil.<\/p><p><strong>Les fa\u00e7ades v\u00e9g\u00e9talis\u00e9es<\/strong><\/p><p>Les fa\u00e7ades v\u00e9g\u00e9talis\u00e9es produisent des effets comparables.<\/p><p>La v\u00e9g\u00e9tation cr\u00e9e une couche d&rsquo;ombre permanente.<\/p><p>Une lame d&rsquo;air ventil\u00e9e se forme entre les plantes et le mur.<\/p><p>Les \u00e9changes thermiques diminuent fortement.<\/p><p>Cette solution est particuli\u00e8rement int\u00e9ressante dans les centres urbains fortement min\u00e9ralis\u00e9s.<\/p><p><strong>Tableau 4.5 \u2013 Les b\u00e9n\u00e9fices de la v\u00e9g\u00e9tation<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>Solution<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Ombre<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Rafra\u00eechissement<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Biodiversit\u00e9<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Gestion des eaux<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>Arbres caducs<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Pergola v\u00e9g\u00e9talis\u00e9e<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Fa\u00e7ade v\u00e9g\u00e9talis\u00e9e<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Toiture v\u00e9g\u00e9talis\u00e9e<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Haies<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p><strong>\u00c9tude de cas<\/strong><\/p><p>Une maison unifamiliale construite dans les ann\u00e9es 1990 pr\u00e9sente une fa\u00e7ade sud-ouest fortement expos\u00e9e.<\/p><p>Les propri\u00e9taires souhaitent limiter les surchauffes estivales sans modifier l&rsquo;architecture.<\/p><p>Deux interventions sont r\u00e9alis\u00e9es.<\/p><p>La premi\u00e8re consiste \u00e0 planter deux arbres caducs \u00e0 une distance suffisante de la fa\u00e7ade.<\/p><p>La seconde pr\u00e9voit une pergola v\u00e9g\u00e9talis\u00e9e devant la terrasse.<\/p><p>Apr\u00e8s quelques ann\u00e9es de croissance, les mesures montrent :<\/p><ul><li>une diminution importante de la temp\u00e9rature des vitrages ;<\/li><li>une r\u00e9duction sensible de la temp\u00e9rature de la terrasse ;<\/li><li>une am\u00e9lioration du confort dans les pi\u00e8ces de vie.<\/li><\/ul><p>Les besoins de climatisation diminuent significativement.<\/p><p>Les occupants b\u00e9n\u00e9ficient en outre d&rsquo;un espace ext\u00e9rieur beaucoup plus agr\u00e9able.<\/p><p><strong>Encadr\u00e9 \u2013 Erreur fr\u00e9quente<\/strong><\/p><p>Planter des arbres persistants devant les fa\u00e7ades sud.<\/p><p>Cette solution prot\u00e8ge efficacement du soleil en \u00e9t\u00e9.<\/p><p>Cependant, elle prive \u00e9galement le b\u00e2timent des apports solaires hivernaux.<\/p><p>Dans la majorit\u00e9 des situations, les arbres caducs constituent un meilleur compromis.<\/p><p>Ils suivent naturellement le rythme des saisons.<\/p><p>Les persistants restent en revanche particuli\u00e8rement int\u00e9ressants pour prot\u00e9ger les vents dominants ou cr\u00e9er des \u00e9crans v\u00e9g\u00e9taux.<\/p><p><strong>L&rsquo;\u0153il du certificateur PEB<\/strong><\/p><p>Lors des visites de terrain, il appara\u00eet fr\u00e9quemment que deux maisons pourtant identiques pr\u00e9sentent des niveaux de confort tr\u00e8s diff\u00e9rents.<\/p><p>La pr\u00e9sence d&rsquo;une v\u00e9g\u00e9tation mature constitue souvent l&rsquo;un des facteurs explicatifs.<\/p><p>Un arbre bien implant\u00e9 peut r\u00e9duire durablement les surchauffes tout en am\u00e9liorant la qualit\u00e9 du cadre de vie, la biodiversit\u00e9 et la gestion des eaux pluviales.<\/p><p>Ces b\u00e9n\u00e9fices multiples expliquent pourquoi la v\u00e9g\u00e9tation est aujourd&rsquo;hui pleinement int\u00e9gr\u00e9e dans les strat\u00e9gies de r\u00e9silience climatique d\u00e9velopp\u00e9es par de nombreuses villes europ\u00e9ennes.<\/p><p><strong>Transition<\/strong><\/p><p>Apr\u00e8s les protections solaires et la v\u00e9g\u00e9tation, nous allons nous int\u00e9resser \u00e0 un autre levier majeur du confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9 :<\/p><p><strong>la ventilation naturelle.<\/strong><\/p><p>Le vent et les diff\u00e9rences de temp\u00e9rature peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour rafra\u00eechir efficacement un b\u00e2timent sans consommation d&rsquo;\u00e9nergie.<\/p><p>Nous verrons comment concevoir une ventilation traversante, exploiter l&rsquo;effet de chemin\u00e9e, dimensionner les ouvertures et utiliser intelligemment la fra\u00eecheur nocturne afin de maximiser les performances des strat\u00e9gies passives \u00e9tudi\u00e9es jusqu&rsquo;\u00e0 pr\u00e9sent.<\/p><p><strong>4.5 La ventilation naturelle : utiliser le vent pour rafra\u00eechir le b\u00e2timent<\/strong><\/p><p>La ventilation naturelle est probablement l&rsquo;une des strat\u00e9gies passives les plus anciennes utilis\u00e9es dans l&rsquo;architecture.<\/p><p>Bien avant l&rsquo;apparition des ventilateurs ou des syst\u00e8mes de climatisation, les b\u00e2timents \u00e9taient con\u00e7us pour exploiter les mouvements naturels de l&rsquo;air.<\/p><p>Les maisons traditionnelles m\u00e9diterran\u00e9ennes, les riads marocains, les habitations persanes \u00e9quip\u00e9es de tours \u00e0 vent ou encore les fermes wallonnes t\u00e9moignent d&rsquo;une remarquable ma\u00eetrise de ces principes.<\/p><p>Aujourd&rsquo;hui, la ventilation naturelle retrouve une importance consid\u00e9rable.<\/p><p>Face \u00e0 l&rsquo;augmentation des temp\u00e9ratures estivales et \u00e0 la n\u00e9cessit\u00e9 de r\u00e9duire les consommations d&rsquo;\u00e9nergie, elle constitue l&rsquo;un des moyens les plus efficaces pour am\u00e9liorer le confort tout en limitant le recours au refroidissement m\u00e9canique.<\/p><p>Lorsqu&rsquo;elle est correctement con\u00e7ue, elle permet de :<\/p><ul><li>rafra\u00eechir l&rsquo;air int\u00e9rieur ;<\/li><li>refroidir la masse thermique du b\u00e2timent ;<\/li><li>am\u00e9liorer la qualit\u00e9 de l&rsquo;air ;<\/li><li>r\u00e9duire les consommations \u00e9lectriques.<\/li><\/ul><p>Son fonctionnement repose sur des ph\u00e9nom\u00e8nes physiques simples mais extr\u00eamement puissants.<\/p><p><strong>4.5.1 Pourquoi l&rsquo;air se met-il en mouvement ?<\/strong><\/p><p>L&rsquo;air ne circule jamais au hasard.<\/p><p>Son d\u00e9placement r\u00e9sulte principalement de deux ph\u00e9nom\u00e8nes naturels.<\/p><p>Le premier est <strong>le vent<\/strong>.<\/p><p>Les diff\u00e9rences de pression cr\u00e9\u00e9es par les mouvements atmosph\u00e9riques poussent naturellement l&rsquo;air \u00e0 travers les ouvertures du b\u00e2timent.<\/p><p>Le second est <strong>la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature<\/strong>.<\/p><p>L&rsquo;air chaud \u00e9tant moins dense que l&rsquo;air froid, il s&rsquo;\u00e9l\u00e8ve naturellement.<\/p><p>Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est appel\u00e9 <strong>effet de chemin\u00e9e<\/strong>.<\/p><p>La combinaison de ces deux m\u00e9canismes permet de renouveler l&rsquo;air sans consommation d&rsquo;\u00e9nergie.<\/p><p><strong>Une d\u00e9monstration simple<\/strong><\/p><p>Prenons une maison poss\u00e9dant une fen\u00eatre ouverte sur chaque fa\u00e7ade.<\/p><p>Si un vent souffle perpendiculairement au b\u00e2timent, une l\u00e9g\u00e8re surpression appara\u00eet sur la fa\u00e7ade expos\u00e9e.<\/p><p>Une d\u00e9pression se cr\u00e9e simultan\u00e9ment sur la fa\u00e7ade oppos\u00e9e.<\/p><p>L&rsquo;air circule naturellement d&rsquo;une fa\u00e7ade vers l&rsquo;autre.<\/p><p>Cette circulation \u00e9vacue progressivement la chaleur accumul\u00e9e.<\/p><p><strong>4.5.2 La ventilation traversante<\/strong><\/p><p>La ventilation traversante constitue la configuration la plus efficace.<\/p><p>Elle n\u00e9cessite des ouvertures situ\u00e9es sur deux fa\u00e7ades oppos\u00e9es ou adjacentes.<\/p><p>Lorsque les fen\u00eatres sont ouvertes simultan\u00e9ment, l&rsquo;air parcourt l&rsquo;ensemble du b\u00e2timent.<\/p><p>Ce renouvellement pr\u00e9sente plusieurs avantages.<\/p><p>Il :<\/p><ul><li>augmente fortement le d\u00e9bit d&rsquo;air ;<\/li><li>am\u00e9liore le confort des occupants ;<\/li><li>refroidit rapidement les surfaces int\u00e9rieures.<\/li><\/ul><p>La ventilation traversante est particuli\u00e8rement efficace lorsque les vents dominants sont correctement pris en compte d\u00e8s la conception.<\/p><p><strong>Les r\u00e8gles de conception<\/strong><\/p><p>Pour favoriser une bonne ventilation traversante, plusieurs principes doivent \u00eatre respect\u00e9s.<\/p><p>Les ouvertures doivent \u00eatre :<\/p><ul><li>r\u00e9parties sur plusieurs fa\u00e7ades ;<\/li><li>suffisamment d\u00e9gag\u00e9es ;<\/li><li>facilement accessibles.<\/li><\/ul><p>Les circulations int\u00e9rieures doivent \u00e9galement permettre \u00e0 l&rsquo;air de traverser librement le b\u00e2timent.<\/p><p>Des portes constamment ferm\u00e9es ou des cloisons continues peuvent fortement limiter l&rsquo;efficacit\u00e9 du syst\u00e8me.<\/p><p><strong>4.5.3 L&rsquo;effet de chemin\u00e9e<\/strong><\/p><p>L&rsquo;effet de chemin\u00e9e repose sur une propri\u00e9t\u00e9 fondamentale de l&rsquo;air.<\/p><p>Lorsqu&rsquo;il se r\u00e9chauffe, il devient plus l\u00e9ger.<\/p><p>Il monte naturellement vers les parties hautes du b\u00e2timent.<\/p><p>Si une ouverture est disponible :<\/p><ul><li>en partie basse ;<\/li><li>en partie haute,<\/li><\/ul><p>une circulation verticale se met spontan\u00e9ment en place.<\/p><p>L&rsquo;air chaud est \u00e9vacu\u00e9.<\/p><p>L&rsquo;air plus frais p\u00e9n\u00e8tre par les ouvertures inf\u00e9rieures.<\/p><p>Ce ph\u00e9nom\u00e8ne fonctionne m\u00eame en l&rsquo;absence de vent.<\/p><p><strong>Les b\u00e2timents \u00e0 plusieurs niveaux<\/strong><\/p><p>Les maisons \u00e0 \u00e9tage b\u00e9n\u00e9ficient particuli\u00e8rement de l&rsquo;effet de chemin\u00e9e.<\/p><p>En \u00e9t\u00e9, il est souvent int\u00e9ressant :<\/p><ul><li>d&rsquo;ouvrir une fen\u00eatre au rez-de-chauss\u00e9e ;<\/li><li>d&rsquo;ouvrir simultan\u00e9ment une fen\u00eatre de toit ou une lucarne.<\/li><\/ul><p>L&rsquo;air chaud s&rsquo;\u00e9vacue naturellement par le point le plus \u00e9lev\u00e9.<\/p><p>Cette strat\u00e9gie am\u00e9liore fortement le refroidissement nocturne.<\/p><p><strong>4.5.4 La ventilation nocturne<\/strong><\/p><p>Parmi toutes les formes de ventilation naturelle, la ventilation nocturne reste la plus efficace contre les surchauffes estivales.<\/p><p>Comme nous l&rsquo;avons vu au chapitre consacr\u00e9 \u00e0 l&rsquo;inertie thermique, elle permet de refroidir :<\/p><ul><li>les murs ;<\/li><li>les planchers ;<\/li><li>les plafonds ;<\/li><li>le mobilier.<\/li><\/ul><p>Le b\u00e2timent retrouve ainsi sa capacit\u00e9 de stockage pour la journ\u00e9e suivante.<\/p><p><strong>Le bon moment<\/strong><\/p><p>Une erreur fr\u00e9quente consiste \u00e0 ouvrir les fen\u00eatres d\u00e8s le d\u00e9but de la soir\u00e9e.<\/p><p>Or, les murs et les voiries restent parfois tr\u00e8s chauds.<\/p><p>Il est souvent pr\u00e9f\u00e9rable d&rsquo;attendre que :<\/p><ul><li>la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure devienne r\u00e9ellement inf\u00e9rieure \u00e0 la temp\u00e9rature int\u00e9rieure ;<\/li><li>le rayonnement solaire ait disparu ;<\/li><li>les surfaces ext\u00e9rieures commencent \u00e0 se refroidir.<\/li><\/ul><p>Une ouverture trop pr\u00e9coce peut parfois introduire davantage de chaleur que de fra\u00eecheur.<\/p><p><strong>Tableau 4.6 \u2013 Efficacit\u00e9 de la ventilation naturelle<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>Situation<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Efficacit\u00e9<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>Ventilation traversante + nuit fra\u00eeche<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Ventilation traversante seule<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Effet de chemin\u00e9e<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Fen\u00eatre unique ouverte<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Fen\u00eatres ferm\u00e9es<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2606\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p>Ces niveaux sont donn\u00e9s \u00e0 titre indicatif.<\/p><p>Ils d\u00e9pendent naturellement des conditions m\u00e9t\u00e9orologiques et de la conception du b\u00e2timent.<\/p><p><strong>4.5.5 Les limites de la ventilation naturelle<\/strong><\/p><p>Malgr\u00e9 ses nombreux avantages, la ventilation naturelle pr\u00e9sente certaines limites.<\/p><p>Elle d\u00e9pend :<\/p><ul><li>des conditions climatiques ;<\/li><li>de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure ;<\/li><li>de la vitesse du vent ;<\/li><li>du niveau de s\u00e9curit\u00e9 souhait\u00e9.<\/li><\/ul><p>Les nuits tropicales r\u00e9duisent fortement son efficacit\u00e9.<\/p><p>Dans certains environnements urbains, le bruit ou les probl\u00e8mes de s\u00e9curit\u00e9 limitent \u00e9galement les possibilit\u00e9s d&rsquo;ouverture nocturne.<\/p><p>Ces contraintes expliquent le d\u00e9veloppement de syst\u00e8mes hybrides combinant ventilation naturelle et assistance m\u00e9canique.<\/p><p><strong>\u00c9tude de cas<\/strong><\/p><p>Une maison contemporaine pr\u00e9sente de fortes surchauffes dans les chambres situ\u00e9es \u00e0 l&rsquo;\u00e9tage.<\/p><p>Les simulations montrent que la toiture poss\u00e8de une excellente isolation.<\/p><p>Le probl\u00e8me provient principalement de l&rsquo;absence de circulation d&rsquo;air nocturne.<\/p><p>Une simple modification est r\u00e9alis\u00e9e.<\/p><p>Les occupants ouvrent d\u00e9sormais :<\/p><ul><li>une fen\u00eatre du rez-de-chauss\u00e9e c\u00f4t\u00e9 nord ;<\/li><li>deux fen\u00eatres de toit situ\u00e9es au dernier niveau.<\/li><\/ul><p>L&rsquo;effet de chemin\u00e9e cr\u00e9\u00e9 par cette configuration permet de renouveler rapidement l&rsquo;air int\u00e9rieur.<\/p><p>Les temp\u00e9ratures nocturnes diminuent de plusieurs degr\u00e9s.<\/p><p>Le confort est nettement am\u00e9lior\u00e9 sans aucun investissement mat\u00e9riel.<\/p><p><strong>Encadr\u00e9 \u2013 Erreur fr\u00e9quente<\/strong><\/p><p>Laisser les fen\u00eatres ouvertes toute la journ\u00e9e pendant une canicule.<\/p><p>Cette pratique semble intuitive.<\/p><p>Pourtant, elle produit souvent l&rsquo;effet inverse.<\/p><p>Lorsque l&rsquo;air ext\u00e9rieur devient plus chaud que l&rsquo;air int\u00e9rieur, chaque renouvellement d&rsquo;air apporte davantage de chaleur.<\/p><p>La strat\u00e9gie la plus efficace consiste g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 :<\/p><ul><li>conserver les protections solaires ferm\u00e9es ;<\/li><li>maintenir les fen\u00eatres ferm\u00e9es pendant les heures les plus chaudes ;<\/li><li>ventiler intensivement uniquement lorsque l&rsquo;air ext\u00e9rieur redevient plus frais.<\/li><\/ul><p>Cette gestion des ouvertures constitue l&rsquo;une des bases du confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9.<\/p><p><strong>L&rsquo;\u0153il du certificateur PEB<\/strong><\/p><p>Au cours des audits, il appara\u00eet fr\u00e9quemment que les b\u00e2timents les plus performants disposent de moyens de ventilation tr\u00e8s simples.<\/p><p>Leur efficacit\u00e9 provient moins de la technologie que de la mani\u00e8re dont ils sont utilis\u00e9s.<\/p><p>Une bonne implantation des ouvertures, associ\u00e9e \u00e0 des habitudes adapt\u00e9es des occupants, permet souvent d&rsquo;obtenir des r\u00e9sultats remarquables.<\/p><p>\u00c0 l&rsquo;inverse, un b\u00e2timent tr\u00e8s performant sur le plan \u00e9nerg\u00e9tique peut devenir inconfortable si sa ventilation naturelle est mal exploit\u00e9e.<\/p><p>Cette observation rappelle une nouvelle fois que le confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9 r\u00e9sulte autant du comportement des occupants que des caract\u00e9ristiques techniques du b\u00e2timent.<\/p><p><strong>Transition<\/strong><\/p><p>La ventilation naturelle constitue un excellent moyen d&rsquo;\u00e9vacuer la chaleur.<\/p><p>Cependant, elle ne fonctionne r\u00e9ellement que si l&rsquo;air ext\u00e9rieur est suffisamment frais.<\/p><p>Lorsque les temp\u00e9ratures nocturnes restent \u00e9lev\u00e9es ou que le vent est insuffisant, d&rsquo;autres strat\u00e9gies peuvent \u00eatre mises en \u0153uvre.<\/p><p>Dans la section suivante, nous \u00e9tudierons les <strong>techniques passives de rafra\u00eechissement<\/strong> utilisant le sol, l&rsquo;eau, l&rsquo;\u00e9vaporation et le rayonnement nocturne, capables d&rsquo;abaisser encore davantage la temp\u00e9rature des b\u00e2timents sans recourir \u00e0 une climatisation traditionnelle.<\/p><p><strong>4.6 Les techniques passives de rafra\u00eechissement<\/strong><\/p><p>Emp\u00eacher la chaleur de p\u00e9n\u00e9trer dans un b\u00e2timent constitue la strat\u00e9gie la plus efficace.<\/p><p>Cependant, malgr\u00e9 les protections solaires, l&rsquo;inertie thermique et la ventilation naturelle, une partie de cette chaleur finit toujours par s&rsquo;accumuler.<\/p><p>Dans certaines situations \u2014 notamment lors des longues vagues de chaleur \u2014 il devient n\u00e9cessaire d&rsquo;utiliser des strat\u00e9gies compl\u00e9mentaires afin d&rsquo;abaisser naturellement la temp\u00e9rature int\u00e9rieure.<\/p><p>Ces techniques exploitent les propri\u00e9t\u00e9s physiques de l&rsquo;eau, du sol, du ciel nocturne et de l&rsquo;air.<\/p><p>Elles permettent de rafra\u00eechir un b\u00e2timent avec une consommation \u00e9nerg\u00e9tique tr\u00e8s faible, voire nulle.<\/p><p>Certaines sont utilis\u00e9es depuis des milliers d&rsquo;ann\u00e9es.<\/p><p>D&rsquo;autres sont issues des d\u00e9veloppements r\u00e9cents de la physique du b\u00e2timent.<\/p><p>Toutes poursuivent le m\u00eame objectif :<\/p><p><strong>utiliser les ressources naturelles disponibles avant de recourir \u00e0 un syst\u00e8me actif de refroidissement.<\/strong><\/p><p><strong>4.6.1 Le rafra\u00eechissement par le sol<\/strong><\/p><p>\u00c0 quelques m\u00e8tres sous la surface, la temp\u00e9rature du sol varie tr\u00e8s peu au cours de l&rsquo;ann\u00e9e.<\/p><p>En Belgique, elle se situe g\u00e9n\u00e9ralement entre <strong>10 et 13 \u00b0C<\/strong>.<\/p><p>Cette remarquable stabilit\u00e9 constitue une r\u00e9serve naturelle de fra\u00eecheur.<\/p><p>Depuis plusieurs d\u00e9cennies, les ing\u00e9nieurs exploitent cette propri\u00e9t\u00e9 pour pr\u00e9refroidir l&rsquo;air ou l&rsquo;eau circulant dans les b\u00e2timents.<\/p><p><strong>Le principe<\/strong><\/p><p>L&rsquo;air ext\u00e9rieur traverse une conduite enterr\u00e9e avant de p\u00e9n\u00e9trer dans le b\u00e2timent.<\/p><p>Pendant son parcours, il \u00e9change de la chaleur avec le sol.<\/p><p>En \u00e9t\u00e9 :<\/p><ul><li>l&rsquo;air est refroidi ;<\/li><li>sa temp\u00e9rature diminue progressivement.<\/li><\/ul><p>En hiver :<\/p><p>le ph\u00e9nom\u00e8ne s&rsquo;inverse.<\/p><p>L&rsquo;air froid est pr\u00e9chauff\u00e9.<\/p><p>Le syst\u00e8me am\u00e9liore donc le confort toute l&rsquo;ann\u00e9e.<\/p><p><strong>Le puits canadien (ou puits proven\u00e7al)<\/strong><\/p><p>Le syst\u00e8me le plus connu est le <strong>puits canadien<\/strong>, \u00e9galement appel\u00e9 <strong>puits proven\u00e7al<\/strong>.<\/p><p>Il est constitu\u00e9 :<\/p><ul><li>d&rsquo;une prise d&rsquo;air ext\u00e9rieure ;<\/li><li>d&rsquo;une ou plusieurs conduites enterr\u00e9es ;<\/li><li>d&rsquo;un syst\u00e8me de ventilation.<\/li><\/ul><p>Lorsque les conduites sont correctement dimensionn\u00e9es, l&rsquo;air peut gagner plusieurs degr\u00e9s avant d&rsquo;entrer dans le b\u00e2timent.<\/p><p>Cette solution est particuli\u00e8rement int\u00e9ressante pour les constructions neuves disposant d&rsquo;un terrain suffisant.<\/p><p><strong>Les pr\u00e9cautions<\/strong><\/p><p>La conception doit \u00eatre particuli\u00e8rement rigoureuse.<\/p><p>Il faut notamment veiller :<\/p><ul><li>\u00e0 l&rsquo;\u00e9vacuation des condensats ;<\/li><li>\u00e0 l&rsquo;\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 du r\u00e9seau ;<\/li><li>\u00e0 la qualit\u00e9 sanitaire des conduites ;<\/li><li>\u00e0 la facilit\u00e9 d&rsquo;entretien.<\/li><\/ul><p>Une mauvaise r\u00e9alisation peut entra\u00eener des probl\u00e8mes d&rsquo;humidit\u00e9 ou de qualit\u00e9 de l&rsquo;air.<\/p><p><strong>4.6.2 Le g\u00e9ocooling<\/strong><\/p><p>Le <strong>g\u00e9ocooling<\/strong> constitue une \u00e9volution moderne du principe pr\u00e9c\u00e9dent.<\/p><p>Au lieu de refroidir directement l&rsquo;air, il utilise une sonde g\u00e9othermique.<\/p><p>L&rsquo;eau circulant dans cette sonde \u00e9change naturellement de la chaleur avec le sous-sol.<\/p><p>Cette eau rafra\u00eechie peut ensuite alimenter :<\/p><ul><li>un plancher rafra\u00eechissant ;<\/li><li>un plafond actif ;<\/li><li>certains syst\u00e8mes de ventilation.<\/li><\/ul><p>La consommation \u00e9lectrique reste extr\u00eamement faible.<\/p><p>Seules les pompes de circulation sont g\u00e9n\u00e9ralement n\u00e9cessaires.<\/p><p><strong>4.6.3 Le rafra\u00eechissement \u00e9vaporatif<\/strong><\/p><p>L&rsquo;\u00e9vaporation de l&rsquo;eau absorbe naturellement une quantit\u00e9 importante d&rsquo;\u00e9nergie.<\/p><p>Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est \u00e0 l&rsquo;origine de nombreuses strat\u00e9gies passives.<\/p><p>Il explique notamment :<\/p><ul><li>la fra\u00eecheur ressentie pr\u00e8s des fontaines ;<\/li><li>le r\u00f4le des bassins ;<\/li><li>l&rsquo;int\u00e9r\u00eat des patios traditionnels.<\/li><\/ul><p>Lorsque l&rsquo;eau s&rsquo;\u00e9vapore, elle pr\u00e9l\u00e8ve de la chaleur dans son environnement.<\/p><p>L&rsquo;air se refroidit.<\/p><p><strong>Les applications<\/strong><\/p><p>Le refroidissement \u00e9vaporatif peut \u00eatre utilis\u00e9 sous diff\u00e9rentes formes.<\/p><p>Par exemple :<\/p><ul><li>bassins d&rsquo;eau ;<\/li><li>murs d&rsquo;eau ;<\/li><li>fontaines ;<\/li><li>brumisateurs basse pression ;<\/li><li>patios v\u00e9g\u00e9talis\u00e9s.<\/li><\/ul><p>Dans les r\u00e9gions s\u00e8ches, cette technique peut produire des r\u00e9sultats remarquables.<\/p><p>En Belgique, son efficacit\u00e9 reste plus variable en raison de l&rsquo;humidit\u00e9 souvent \u00e9lev\u00e9e de l&rsquo;air.<\/p><p><strong>4.6.4 Le rayonnement nocturne<\/strong><\/p><p>M\u00eame pendant les nuits d&rsquo;\u00e9t\u00e9, un b\u00e2timent \u00e9change de l&rsquo;\u00e9nergie avec le ciel.<\/p><p>Par ciel d\u00e9gag\u00e9, les surfaces orient\u00e9es vers la vo\u00fbte c\u00e9leste peuvent rayonner une partie de leur chaleur.<\/p><p>Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est appel\u00e9 <strong>refroidissement radiatif<\/strong>.<\/p><p>Il est particuli\u00e8rement int\u00e9ressant :<\/p><ul><li>pour les toitures ;<\/li><li>pour certaines fa\u00e7ades ;<\/li><li>pour les installations techniques.<\/li><\/ul><p>Plus le ciel est d\u00e9gag\u00e9, plus ce m\u00e9canisme devient efficace.<\/p><p><strong>Pourquoi fonctionne-t-il ?<\/strong><\/p><p>Le ciel nocturne pr\u00e9sente une temp\u00e9rature radiative beaucoup plus faible que celle de l&rsquo;air.<\/p><p>Les surfaces expos\u00e9es perdent donc naturellement de l&rsquo;\u00e9nergie par rayonnement.<\/p><p>M\u00eame lorsque l&rsquo;air reste relativement chaud, cette perte peut contribuer au refroidissement du b\u00e2timent.<\/p><p>Les recherches r\u00e9centes s&rsquo;int\u00e9ressent beaucoup \u00e0 cette strat\u00e9gie.<\/p><p><strong>4.6.5 Les mat\u00e9riaux \u00e0 changement de phase (PCM)<\/strong><\/p><p>Les <strong>mat\u00e9riaux \u00e0 changement de phase<\/strong>, ou <strong>PCM (Phase Change Materials)<\/strong>, repr\u00e9sentent une technologie plus r\u00e9cente.<\/p><p>Ils sont capables d&rsquo;absorber une grande quantit\u00e9 de chaleur lorsqu&rsquo;ils changent d&rsquo;\u00e9tat physique.<\/p><p>Le plus souvent, ils passent progressivement de l&rsquo;\u00e9tat solide \u00e0 un \u00e9tat semi-liquide.<\/p><p>Pendant cette transformation, ils stockent beaucoup d&rsquo;\u00e9nergie sans augmentation importante de leur temp\u00e9rature.<\/p><p>Lorsque la temp\u00e9rature redescend, ils restituent cette \u00e9nergie.<\/p><p>Ils fonctionnent ainsi comme une batterie thermique.<\/p><p><strong>Les domaines d&rsquo;application<\/strong><\/p><p>Les PCM sont int\u00e9gr\u00e9s :<\/p><ul><li>dans certaines plaques de pl\u00e2tre ;<\/li><li>dans des panneaux de plafond ;<\/li><li>dans des \u00e9l\u00e9ments pr\u00e9fabriqu\u00e9s ;<\/li><li>dans certains syst\u00e8mes de stockage thermique.<\/li><\/ul><p>Leur d\u00e9veloppement reste encore limit\u00e9 par leur co\u00fbt.<\/p><p>Cependant, ils constituent une piste prometteuse pour les b\u00e2timents \u00e0 faible inertie.<\/p><p><strong>Tableau 4.7 \u2013 Comparaison des principales techniques passives<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>Technique<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Consommation d&rsquo;\u00e9nergie<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Efficacit\u00e9<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Complexit\u00e9<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>Ventilation nocturne<\/p><\/td><td><p>Tr\u00e8s faible<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>Faible<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Puits canadien<\/p><\/td><td><p>Tr\u00e8s faible<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><td><p>Moyenne<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>G\u00e9ocooling<\/p><\/td><td><p>Faible<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><td><p>\u00c9lev\u00e9e<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Refroidissement \u00e9vaporatif<\/p><\/td><td><p>Tr\u00e8s faible<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>Moyenne<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Rayonnement nocturne<\/p><\/td><td><p>Nulle<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>Faible<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>PCM<\/p><\/td><td><p>Nulle<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><td><p>Moyenne<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p>Ces appr\u00e9ciations sont indicatives et d\u00e9pendent fortement des conditions climatiques et de la qualit\u00e9 de la conception.<\/p><p><strong>\u00c9tude de cas<\/strong><\/p><p>Un immeuble de bureaux construit pr\u00e8s de Namur pr\u00e9sente des besoins importants de refroidissement.<\/p><p>Les concepteurs d\u00e9cident de combiner plusieurs strat\u00e9gies passives.<\/p><p>Le projet int\u00e8gre :<\/p><ul><li>des protections solaires ext\u00e9rieures ;<\/li><li>une ventilation nocturne automatis\u00e9e ;<\/li><li>une sonde g\u00e9othermique assurant le g\u00e9ocooling ;<\/li><li>une toiture v\u00e9g\u00e9talis\u00e9e.<\/li><\/ul><p>Apr\u00e8s deux ann\u00e9es d&rsquo;exploitation, les besoins de climatisation sont r\u00e9duits de plus de moiti\u00e9 par rapport \u00e0 un b\u00e2timent comparable con\u00e7u selon une approche traditionnelle.<\/p><p>Les occupants signalent \u00e9galement une am\u00e9lioration significative du confort thermique pendant les p\u00e9riodes de canicule.<\/p><p>Cette r\u00e9alisation illustre l&rsquo;int\u00e9r\u00eat d&rsquo;associer plusieurs strat\u00e9gies plut\u00f4t que de rechercher une solution unique.<\/p><p><strong>Encadr\u00e9 \u2013 Erreur fr\u00e9quente<\/strong><\/p><p>Chercher une technologie miracle.<\/p><p>Les syst\u00e8mes innovants attirent naturellement l&rsquo;attention.<\/p><p>Pourtant, les \u00e9tudes montrent que les meilleurs r\u00e9sultats sont obtenus lorsque les solutions les plus simples sont mises en \u0153uvre en priorit\u00e9 :<\/p><ul><li>protections solaires ;<\/li><li>ventilation nocturne ;<\/li><li>inertie thermique ;<\/li><li>v\u00e9g\u00e9tation.<\/li><\/ul><p>Les technologies plus avanc\u00e9es viennent ensuite compl\u00e9ter ces dispositifs.<\/p><p>Elles ne doivent jamais les remplacer.<\/p><p><strong>L&rsquo;\u0153il du certificateur PEB<\/strong><\/p><p>Lors des expertises, les b\u00e2timents pr\u00e9sentant les meilleures performances estivales sont rarement ceux utilisant les \u00e9quipements les plus sophistiqu\u00e9s.<\/p><p>Ils sont avant tout le r\u00e9sultat d&rsquo;une conception coh\u00e9rente.<\/p><p>Les techniques passives modernes offrent des possibilit\u00e9s remarquables.<\/p><p>Cependant, leur efficacit\u00e9 d\u00e9pend toujours de la qualit\u00e9 de l&rsquo;architecture, de l&rsquo;orientation du b\u00e2timent et de la bonne compr\u00e9hension des ph\u00e9nom\u00e8nes physiques \u00e9tudi\u00e9s depuis le d\u00e9but de cet ouvrage.<\/p><p>Le meilleur syst\u00e8me est celui qui exploite intelligemment les ressources naturelles disponibles avant de solliciter une \u00e9nergie ext\u00e9rieure.<\/p><p><strong>Transition<\/strong><\/p><p>Nous avons maintenant \u00e9tudi\u00e9 les principales strat\u00e9gies passives permettant de limiter les surchauffes estivales.<\/p><p>La question suivante est naturelle :<\/p><p><strong>Que faire lorsque ces solutions ne suffisent plus ?<\/strong><\/p><p>Dans le prochain chapitre, nous aborderons les <strong>syst\u00e8mes actifs de rafra\u00eechissement<\/strong> : climatisation, pompes \u00e0 chaleur r\u00e9versibles, g\u00e9ocooling actif, plafonds rafra\u00eechissants et ventilation m\u00e9canique.<\/p><p>Nous verrons comment les int\u00e9grer intelligemment dans un b\u00e2timent performant, en veillant \u00e0 ce qu&rsquo;ils compl\u00e8tent les strat\u00e9gies passives plut\u00f4t qu&rsquo;ils ne s&rsquo;y substituent.<\/p><p>\u00a0<\/p><p><strong>4.7 Comment combiner efficacement toutes les strat\u00e9gies passives<\/strong><\/p><p>Apr\u00e8s avoir \u00e9tudi\u00e9 s\u00e9par\u00e9ment les protections solaires, la v\u00e9g\u00e9tation, la ventilation naturelle, l&rsquo;inertie thermique et les diff\u00e9rentes techniques de rafra\u00eechissement passif, une conclusion s&rsquo;impose :<\/p><p><strong>Aucune strat\u00e9gie ne fonctionne de mani\u00e8re optimale lorsqu&rsquo;elle est utilis\u00e9e seule.<\/strong><\/p><p>Le confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9 r\u00e9sulte toujours d&rsquo;une combinaison intelligente de plusieurs solutions.<\/p><p>Les b\u00e2timents les plus performants sont ceux dans lesquels chaque \u00e9l\u00e9ment renforce l&rsquo;efficacit\u00e9 des autres.<\/p><p>Cette approche est appel\u00e9e <strong>conception bioclimatique int\u00e9gr\u00e9e<\/strong>.<\/p><p>Elle constitue aujourd&rsquo;hui la r\u00e9f\u00e9rence dans les b\u00e2timents passifs, les b\u00e2timents \u00e0 \u00e9nergie quasi nulle (Q-ZEN) et les constructions \u00e0 tr\u00e8s haute performance environnementale.<\/p><p><strong>4.7.1 La logique des couches de protection<\/strong><\/p><p>On peut comparer un b\u00e2timent \u00e0 un syst\u00e8me de d\u00e9fense compos\u00e9 de plusieurs barri\u00e8res successives.<\/p><p>Chaque barri\u00e8re r\u00e9duit une partie des apports thermiques.<\/p><p>Lorsque ces protections sont additionn\u00e9es, les besoins de refroidissement diminuent consid\u00e9rablement.<\/p><p>La premi\u00e8re barri\u00e8re est toujours situ\u00e9e <strong>\u00e0 l&rsquo;ext\u00e9rieur<\/strong>.<\/p><p>C&rsquo;est l\u00e0 que l&rsquo;on obtient les gains les plus importants.<\/p><p><strong>Premi\u00e8re couche : \u00e9viter le rayonnement<\/strong><\/p><p>La premi\u00e8re mission consiste \u00e0 emp\u00eacher le soleil d&rsquo;atteindre le b\u00e2timent.<\/p><p>Les solutions les plus efficaces sont :<\/p><ul><li>implantation judicieuse ;<\/li><li>d\u00e9bords de toiture ;<\/li><li>brise-soleil ;<\/li><li>stores ext\u00e9rieurs ;<\/li><li>v\u00e9g\u00e9tation.<\/li><\/ul><p>Chaque watt de rayonnement arr\u00eat\u00e9 \u00e0 ce stade ne devra jamais \u00eatre \u00e9vacu\u00e9 par un syst\u00e8me de refroidissement.<\/p><p><strong>Deuxi\u00e8me couche : limiter les transferts<\/strong><\/p><p>Une enveloppe performante ralentit les \u00e9changes thermiques.<\/p><p>Les mat\u00e9riaux isolants r\u00e9duisent :<\/p><ul><li>les pertes hivernales ;<\/li><li>les gains estivaux.<\/li><\/ul><p>Ils constituent la deuxi\u00e8me ligne de d\u00e9fense.<\/p><p><strong>Troisi\u00e8me couche : absorber la chaleur<\/strong><\/p><p>La chaleur qui parvient malgr\u00e9 tout \u00e0 p\u00e9n\u00e9trer dans le b\u00e2timent est absorb\u00e9e par :<\/p><ul><li>les dalles ;<\/li><li>les murs ;<\/li><li>les cloisons lourdes ;<\/li><li>les mat\u00e9riaux \u00e0 forte inertie.<\/li><\/ul><p>Cette masse thermique agit comme un tampon.<\/p><p><strong>Quatri\u00e8me couche : \u00e9vacuer la chaleur<\/strong><\/p><p>La nuit, la ventilation naturelle refroidit progressivement cette masse.<\/p><p>Le b\u00e2timent retrouve sa capacit\u00e9 de stockage pour le lendemain.<\/p><p>Ce cycle se r\u00e9p\u00e8te chaque jour.<\/p><p><strong>Cinqui\u00e8me couche : assistance active<\/strong><\/p><p>Ce n&rsquo;est qu&rsquo;apr\u00e8s avoir optimis\u00e9 toutes les \u00e9tapes pr\u00e9c\u00e9dentes qu&rsquo;un syst\u00e8me actif peut \u00eatre envisag\u00e9.<\/p><p>Sa puissance devient alors beaucoup plus faible.<\/p><p>Sa consommation diminue fortement.<\/p><p><strong>Tableau 4.8 \u2013 Les cinq niveaux de protection<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>Niveau<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Objectif<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>1<\/p><\/td><td><p>Bloquer le soleil<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>2<\/p><\/td><td><p>Limiter les transferts<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>3<\/p><\/td><td><p>Stocker temporairement la chaleur<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>4<\/p><\/td><td><p>Rafra\u00eechir naturellement le b\u00e2timent<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>5<\/p><\/td><td><p>Utiliser un syst\u00e8me actif uniquement si n\u00e9cessaire<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p>Cette hi\u00e9rarchie constitue aujourd&rsquo;hui la base de la conception bioclimatique.<\/p><p><strong>4.7.2 Les erreurs les plus fr\u00e9quentes<\/strong><\/p><p>L&rsquo;analyse de nombreux b\u00e2timents r\u00e9v\u00e8le plusieurs erreurs r\u00e9currentes.<\/p><p><strong>Erreur n\u00b01 : privil\u00e9gier la climatisation<\/strong><\/p><p>Installer une climatisation dans un b\u00e2timent fortement expos\u00e9 revient souvent \u00e0 traiter les cons\u00e9quences plut\u00f4t que les causes.<\/p><p>La consommation \u00e9lectrique augmente.<\/p><p>Le confort reste parfois insuffisant.<\/p><p><strong>Erreur n\u00b02 : oublier les protections solaires<\/strong><\/p><p>Une isolation performante ne remplace jamais une protection solaire ext\u00e9rieure.<\/p><p>Les vitrages restent le principal point d&rsquo;entr\u00e9e du rayonnement.<\/p><p><strong>Erreur n\u00b03 : n\u00e9gliger la ventilation nocturne<\/strong><\/p><p>Un b\u00e2timent poss\u00e9dant une forte inertie mais ne b\u00e9n\u00e9ficiant pas d&rsquo;un refroidissement nocturne finit progressivement par accumuler la chaleur.<\/p><p>Apr\u00e8s plusieurs journ\u00e9es de canicule, les temp\u00e9ratures deviennent difficiles \u00e0 ma\u00eetriser.<\/p><p><strong>Erreur n\u00b04 : choisir un mat\u00e9riau sans analyser le b\u00e2timent<\/strong><\/p><p>Aucun mat\u00e9riau ne peut r\u00e9soudre seul un probl\u00e8me de confort.<\/p><p>Le comportement thermique d\u00e9pend toujours de l&rsquo;ensemble du syst\u00e8me constructif.<\/p><p><strong>4.7.3 Une approche syst\u00e9mique<\/strong><\/p><p>Le b\u00e2timent doit \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme un organisme vivant.<\/p><p>Tous les \u00e9l\u00e9ments interagissent.<\/p><p>Une modification apparemment mineure peut produire des effets importants.<\/p><p>Par exemple :<\/p><ul><li>remplacer un vitrage ;<\/li><li>supprimer un arbre ;<\/li><li>modifier une ventilation ;<\/li><li>changer la couleur d&rsquo;une toiture.<\/li><\/ul><p>Chaque intervention influence le comportement global.<\/p><p>Cette approche explique pourquoi les simulations thermiques dynamiques prennent aujourd&rsquo;hui une importance croissante dans les projets complexes.<\/p><p><strong>Exemple pratique<\/strong><\/p><p>Imaginons une maison contemporaine construite en Wallonie.<\/p><p>Elle pr\u00e9sente :<\/p><ul><li>une bonne isolation ;<\/li><li>une forte inertie ;<\/li><li>de grandes baies vitr\u00e9es orient\u00e9es sud-ouest.<\/li><\/ul><p>Les propri\u00e9taires souffrent de fortes surchauffes.<\/p><p>Une \u00e9tude montre que les actions les plus efficaces sont :<\/p><ol><li>installation de screens ZIP ext\u00e9rieurs ;<\/li><li>programmation automatique de la ventilation nocturne ;<\/li><li>plantation d&rsquo;arbres caducs ;<\/li><li>limitation des apports internes en journ\u00e9e.<\/li><\/ol><p>Aucune modification de l&rsquo;isolation n&rsquo;est n\u00e9cessaire.<\/p><p>La temp\u00e9rature maximale diminue de pr\u00e8s de <strong>5 \u00b0C<\/strong> lors des journ\u00e9es les plus chaudes.<\/p><p>Le confort est retrouv\u00e9 sans installation de climatisation.<\/p><p><strong>Tableau 4.9 \u2013 Priorit\u00e9 des interventions<\/strong><\/p><table><thead><tr><td><p><strong>Intervention<\/strong><\/p><\/td><td><p><strong>Priorit\u00e9<\/strong><\/p><\/td><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><p>Protections solaires ext\u00e9rieures<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Ventilation nocturne<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Gestion des vitrages<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Inertie thermique<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>V\u00e9g\u00e9tation<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Isolation<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Rafra\u00eechissement g\u00e9othermique<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2605\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><tr><td><p>Climatisation<\/p><\/td><td><p>\u2605\u2605\u2606\u2606\u2606<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><p>Cette hi\u00e9rarchie peut naturellement varier selon les caract\u00e9ristiques du b\u00e2timent.<\/p><p><strong>\u00c9tude de cas<\/strong><\/p><p>Une \u00e9cole primaire situ\u00e9e en Wallonie fait l&rsquo;objet d&rsquo;une r\u00e9novation \u00e9nerg\u00e9tique.<\/p><p>Avant les travaux :<\/p><ul><li>temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 <strong>31 \u00b0C<\/strong> dans certaines classes ;<\/li><li>inconfort important en fin de journ\u00e9e ;<\/li><li>consommation \u00e9lectrique \u00e9lev\u00e9e li\u00e9e aux ventilateurs.<\/li><\/ul><p>Le projet combine plusieurs strat\u00e9gies passives :<\/p><ul><li>protections solaires ext\u00e9rieures sur toutes les fa\u00e7ades expos\u00e9es ;<\/li><li>ventilation nocturne automatis\u00e9e ;<\/li><li>plantation d&rsquo;arbres dans la cour ;<\/li><li>plafonds en b\u00e9ton apparent ;<\/li><li>toiture v\u00e9g\u00e9talis\u00e9e.<\/li><\/ul><p>Apr\u00e8s r\u00e9novation :<\/p><ul><li>baisse significative des temp\u00e9ratures estivales ;<\/li><li>am\u00e9lioration du confort des \u00e9l\u00e8ves et des enseignants ;<\/li><li>r\u00e9duction importante des besoins en refroidissement.<\/li><\/ul><p>Cette r\u00e9alisation montre qu&rsquo;une approche globale est bien plus efficace qu&rsquo;une succession d&rsquo;interventions isol\u00e9es.<\/p><p><strong>Encadr\u00e9 \u2013 Erreur fr\u00e9quente<\/strong><\/p><p>Croire qu&rsquo;une seule solution r\u00e9soudra tous les probl\u00e8mes.<\/p><p>La physique du b\u00e2timent fonctionne selon une logique d&rsquo;\u00e9quilibre.<\/p><p>Chaque \u00e9l\u00e9ment apporte une am\u00e9lioration.<\/p><p>C&rsquo;est leur combinaison qui produit les meilleurs r\u00e9sultats.<\/p><p>Cette approche est parfois moins spectaculaire qu&rsquo;une technologie innovante.<\/p><p>Elle est pourtant beaucoup plus efficace sur le long terme.<\/p><p><strong>L&rsquo;\u0153il du certificateur PEB<\/strong><\/p><p>Au cours de plusieurs centaines de visites de b\u00e2timents, une observation revient constamment :<\/p><p>Les b\u00e2timents offrant le meilleur confort ne sont pas ceux qui disposent des \u00e9quipements les plus sophistiqu\u00e9s.<\/p><p>Ils sont ceux dont les concepteurs ont compris les m\u00e9canismes physiques \u00e9tudi\u00e9s dans cet ouvrage.<\/p><p>Le confort d&rsquo;\u00e9t\u00e9 est rarement le r\u00e9sultat d&rsquo;une technologie exceptionnelle.<\/p><p>Il est presque toujours la cons\u00e9quence d&rsquo;une multitude de bonnes d\u00e9cisions prises d\u00e8s la conception.<\/p><p>Cette philosophie constitue aujourd&rsquo;hui la base des b\u00e2timents les plus performants d&rsquo;Europe.<\/p><p><strong>4.8 Synth\u00e8se du chapitre<\/strong><\/p><p>Dans ce chapitre, nous avons \u00e9tudi\u00e9 les principales strat\u00e9gies passives permettant de prot\u00e9ger un b\u00e2timent contre la chaleur estivale.<\/p><p>Nous avons montr\u00e9 que :<\/p><ul><li>les protections solaires ext\u00e9rieures constituent la premi\u00e8re ligne de d\u00e9fense ;<\/li><li>la v\u00e9g\u00e9tation agit simultan\u00e9ment par l&rsquo;ombrage et par \u00e9vapotranspiration ;<\/li><li>la ventilation naturelle permet d&rsquo;\u00e9vacuer efficacement la chaleur accumul\u00e9e ;<\/li><li>les techniques de rafra\u00eechissement passif compl\u00e8tent ces dispositifs lorsque les conditions le permettent ;<\/li><li>la combinaison coh\u00e9rente de plusieurs strat\u00e9gies produit des r\u00e9sultats bien sup\u00e9rieurs \u00e0 l&rsquo;utilisation d&rsquo;une seule solution.<\/li><\/ul><p>L&rsquo;id\u00e9e essentielle \u00e0 retenir est la suivante :<\/p><p><strong>La meilleure climatisation est souvent celle que l&rsquo;on n&rsquo;a pas besoin d&rsquo;installer.<\/strong><\/p><p>En limitant les apports de chaleur d\u00e8s leur origine, il est possible de maintenir un excellent confort thermique avec une consommation \u00e9nerg\u00e9tique extr\u00eamement faible.<\/p><p>Cette approche constitue aujourd&rsquo;hui le fondement de la conception bioclimatique moderne.<\/p><p><strong>Transition vers le chapitre 5<\/strong><\/p><p>Jusqu&rsquo;\u00e0 pr\u00e9sent, nous avons volontairement privil\u00e9gi\u00e9 les solutions passives.<\/p><p>Cependant, certaines situations rendent n\u00e9cessaire le recours \u00e0 des syst\u00e8mes actifs de refroidissement.<\/p><p>Les b\u00e2timents fortement vitr\u00e9s, certains locaux techniques, les h\u00f4pitaux, les maisons de repos ou encore les \u00e9pisodes de canicule exceptionnelle peuvent justifier l&rsquo;installation d&rsquo;\u00e9quipements sp\u00e9cifiques.<\/p><p>Dans le prochain chapitre, nous \u00e9tudierons :<\/p><ul><li>les climatiseurs ;<\/li><li>les pompes \u00e0 chaleur r\u00e9versibles ;<\/li><li>les plafonds rafra\u00eechissants ;<\/li><li>les planchers rafra\u00eechissants ;<\/li><li>le g\u00e9ocooling ;<\/li><li>les syst\u00e8mes hybrides.<\/li><\/ul><p>Nous analyserons leurs principes de fonctionnement, leurs performances, leurs limites et la mani\u00e8re de les int\u00e9grer intelligemment dans une strat\u00e9gie globale de ma\u00eetrise de la chaleur.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00ab La meilleure \u00e9nergie est celle que l&rsquo;on ne consomme pas. 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