ANNEXES : LES SOLUTIONS BIOCLIMATIQUES - BHEE

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A5.4. Typologies des protections solaires Annexes Les dispositifs de protection solaire pouvant être extérieurs ou intérieurs, saisonnier, fixes ou mobiles sont présentés 18. Certains dispositifs permettent de remplir tous ces rôles. Des persiennes ou des volets extérieurs isolés 19 peuvent être des barrières thermiques efficaces réduisant fortement les déperditions. Les verres traités et les systèmes prismatiques peuvent, comme les stores à surface réfléchissante, fournir des protections sélectives et réorienter la lumière. Le choix d'une stratégie de protection solaire est déterminé par le site, la localisation du bâtiment, son type, son usage, les conditions climatiques, l'ensoleillement et les autres sources d'éclairage. Les stratégies globales de refroidissement, de chauffage, d'éclairage et de ventilation influencent également le choix des dispositifs de protection solaire. A5.4.1. Protections intérieures Les dispositifs de protection solaire intérieurs – pouvant être situés dans la pièce ou à l'intérieur des ouvrants – protègent les occupants contre les effets directs du rayonnement solaire et l'éblouissement. Ils ont l'avantage de pouvoir rester ouverts la plupart du temps et tirer seulement quand l'incidence du soleil le nécessite. Les gains solaires demeurent un problème, particulièrement pour les façades ouest. Les protections intérieures sont moins efficaces que celles placées à l'extérieur car le rayonnement solaire pénètre à l'intérieur du bâtiment. Il faut alors qu'il soit réfléchi vers l'extérieur à travers le vitrage. Il est impossible d'éviter une absorption de ce rayonnement sur les éléments opaques ou transparents et la chaleur ainsi créée devra être dissipée par ventilation ou refroidissement. Il n'est pas possible d'obtenir une efficacité de 100% avec ce type de système. Les systèmes de protection solaire intérieurs ne doivent ainsi jamais être de couleur foncée. Néanmoins, cet effet de serre peut être réduit par des stores réfléchissants intérieurs. Figure A 44. Comparaison entre une protection extérieure (à droite) et une protection intérieure (à gauche) (Tareb, 2004) 18 Ils peuvent aussi servir pour l'éclairage naturel ou comme systèmes d'isolation. 19 S'ils sont fermés la nuit et bien dimensionnés. Thèse de doctorat - C. FLORY-CELINI Université Claude Bernard 280
A5.4.2. Protections extérieures Annexes Les protections extérieures permettent de bloquer tout rayonnement direct et peuvent aussi être particulièrement efficientes pour se protéger des rayonnements diffus. Elles sont plus efficaces pour réduire les apports solaires : toute l'énergie solaire absorbée à l'extérieur est dissipée. Comme déjà précisé par ailleurs, une augmentation de leur efficacité de l'ordre de 30% par rapport aux solutions intérieures est perceptible, bien que ces dernières soient plus facilement contrôlables manuellement. Des protections solaires saisonnières peuvent être fournies par la végétation : les arbres à feuilles persistantes ou caduques, la vigne ou les plantes d'ornement. Ainsi, la plantation adéquate d'arbres, de plantes d'ornement ou de vignes autour d'un bâtiment et sur les structures telles que des poutres en consoles peut, en fonction de la forme environnante, permettre une modification locale du microclimat. Quand cette stratégie est correctement appliquée, les besoins de protections solaires extérieurs ou intérieurs peuvent être grandement réduits. Des plantations sélectives peuvent protéger non seulement les ouvertures, mais aussi les murs extérieurs et les toits en réduisant les transferts par conduction et les gains par rayonnement. L'utilisation d'espèces à feuilles persistantes permet au contraire une protection tout au long de l'année. La végétation peut aussi être utilisée pour réduire les réflexions du sol et la température d'air grâce au phénomène d'évapotranspiration des végétaux. Les espèces à feuilles persistantes peuvent également réduire les réflexions dues aux routes, aux zones pavées et aux bâtiments environnants. L'ombre due à la végétation dépend fortement du type de plantes utilisé, de l'espèce et de son âge. En utilisant des arbres à feuilles caduques ou de la vigne, la protection solaire est utilisée, en période chaude, uniquement quand elle est nécessaire : Figure A 45. La transmission du rayonnement solaire peut être de 20% en été et de 70% en hiver selon le choix de l’arbre (Pacer, 1996) Dans le cas des espèces à feuilles caduques, la densité de végétation change avec la saison. (Givoni, 1984) 20 note que la végétation influence la température intérieure et les charges de climatisation des bâtiments de différentes façons : - Les grands arbres et les pergolas situés à une courte distance des murs et des fenêtres procurent une bonne protection solaire sans nuire à la ventilation, - La vigne grimpant sur les murs et les hauts buissons près des murs offrent également une bonne protection solaire mais réduit la vitesse de l'air près des parois (cf. Figure A 46), - La température d'air au voisinage des surfaces extérieures des murs est diminuée, réduisant ainsi les transferts par conduction et les apports de chaleur par la ventilation, 20 Cité par (Tareb, 2004). Thèse de doctorat - C. FLORY-CELINI Université Claude Bernard 281
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