L'architecture bioclimatique vise à tirer parti des apports solaires afin de réduire la saison de chauffage et de réguler la température du logement en toutes saisons, grâce à des matériaux adaptés et à des jardins d'hiver.

Qu'est-ce que l'architecture solaire passive ?

L'architecture solaire passive désigne un ensemble de techniques de construction qui permettent de capter, stocker et diffuser la chaleur du soleil dans un bâtiment sans recours à des systèmes mécaniques. L'objectif est de réduire la consommation énergétique en optimisant l'ensoleillement naturel pour le chauffage et l'éclairage. Cette approche repose principalement sur l'orientation du bâtiment, une bonne isolation et l'utilisation de matériaux à forte inertie thermique, qui absorbent et restituent la chaleur de manière efficace.

Plusieurs équipements et accessoires permettent d'optimiser les apports solaires passifs dans un bâtiment. En vente à cette page, des baies vitrées orientées au sud maximisent l'exposition au soleil durant l'hiver tout en réduisant les pertes thermiques. Des dispositifs comme les brise-soleil aident à éviter la surchauffe en filtrant l'ensoleillement direct pendant l'été. Les murs trombes captent et stockent la chaleur solaire pour la redistribuer lentement à l'intérieur. De plus, l'ajout de vérandas peut servir de zone tampon, capturant la chaleur pour la redistribuer dans l'habitat. Enfin, l'utilisation de vitrages performants et d'isolants thermiques permet de minimiser les déperditions de chaleur tout en laissant entrer un maximum de lumière naturelle.

Apports de chaleurs dit « passifs

Les apports de chaleur dit passifs correspondent à la chaleur émise par les occupants (environ 80 Watts par personne environ), et les apports solaires à travers les vitrages. L'objectif de l'habitat est de conserver au mieux cette chaleur «gratuite».

Optimisation de l'éclairage naturel

Les flux d’énergie qui traversent les parois vitrées sont fonction de l'orientation des fenêtres et de la nature du vitrage, et dans une moindre mesure de la conception architecturale, du niveau de réflectivité du sol et des menuiseries.

En hiver, une façade sud reçoit davantage d'apports solaires qu'en été. L'orientation nord est au contraire à privilégier pour minimiser le rayonnement solaire direct, par exemple dans les écoles ou les usines. La protection solaire permet de se prémunir contre les effets négatifs de surchauffe en été.

Equipements et accessoires

Optimiser l'éclairage naturel à la maison ou au bureau requiert divers types d'équipements et accessoires. L'installation de miroirs ou d'autres surfaces réfléchissantes, comme des meubles en verre ou des objets brillants, permet de diffuser efficacement la lumière naturelle dans toute la pièce. L'utilisation de fenêtres à haute performance, notamment des fenêtres à double ou triple vitrage avec des revêtements à faible émissivité, aide à maximiser l'entrée de lumière tout en assurant une bonne isolation thermique.

Les puits de lumière et les fenêtres de toit sont également très efficaces pour introduire la lumière naturelle dans des zones qui en manquent, comme les couloirs ou les espaces intérieurs sans fenêtres. Vous pouvez également opter pour des rideaux légers, des voilages ou des stores translucides, qui permettent de tamiser la lumière tout en en maximisant la diffusion. L'ajout de tubes solaires est une autre option pour canaliser la lumière du soleil directement dans les pièces sombres ou sans ouvertures directes.

Enfin, pour augmenter la luminosité d'une pièce, peindre les murs et les plafonds dans des couleurs claires ou des teintes pastel permet de réfléchir davantage la lumière et de créer une ambiance plus lumineuse et ouverte.

Importance des fenêtres pour les apports solaires passifs

Dans les combles aménagés, une fenêtre de toit transmet jusqu'à trois fois plus de lumière qu’une lucarne traditionnelle.

Les fenêtres en alu sont les plus efficaces pour optimiser la température dans le logement et les apports de lumière. Les économies d'énergie permises permettent de réduire la facture de chauffage en hiver et contribuent à la lutte contre les rejets de CO² dans l'atmosphère.

Outils de calcul des apports solaires

Les déperditions thermiques et les apports solaires sont calculés par m² de fenêtre. Un clair de vitrage maximal favorise les apports solaires.

Systèmes mécaniques ou hybrides

Il est difficile de couvrir les besoins énergétiques d'une maison avec l'énergie solaire passive. Une source de chauffage, d'éclairage et éventuellement de climatisation auxiliaire est généralement nécessaire. Dans l'habitat bioclimatique, ce système de chauffage, d'éclairage ou de climatisation d'appoint utilise une source d'énergie renouvelable.

Lorsque l'on a recours à un système de ventilation mécanique, un récupérateur de chaleur incorporé réduit les besoins de chauffage.

Un système de régulation doit être utilisé pour gérer le système de chauffage d'appoint, en tenant compte de la conception architecturale afin de bénéficier au maximum des apports solaires.