L'énergie solaire pour les bâtiments - SCHL

L’énergie solaire pour les bâtiments
Façade
solaire
Conception de bâtiment
La conception attentive d’un bâtiment
solaire permet :
Gains
directs
■ de maximaliser la transmission de l’énergie
solaire et son absorption en hiver pour
ainsi diminuer, voire réduire à zéro, la
consommation d’énergie de chauffage
tout en préventant la surchauffe;
■ d’utiliser les gains solaires reçus pour les
besoins de chauffage instantané et de
stocker le reste sous forme de masse
thermique intrinsèque ou de dispositifs
de stockage expressément conçus à
cette fin;
■ de réduire les déperditions de chaleur grâce
à de l’isolant et à des fenêtres autorisant
des gains élevés de chaleur solaire;
■ de faire usage de dispositifs d’ombrage
ou de planter des arbres à feuilles
caduques de façon stratégique pour
exclure les gains solaires en été qui
autrement ajouteraient à la charge
de climatisation;
■ de recourir à la ventilation naturelle
pour transmettre la chaleur des zones
Mur capteuraccumulateur
Figure 3 – Deux importantes options de masse thermique dans un bâtiment
solaire passif : gains directs et mur Trombe ou mur capteur-accumulateur
4 Société canadienne d’hypothèques et de logement
chaudes aux zones froides en hiver et
assurer le refroidissement naturel en
été, de faire usage d’une installation
géothermique pour assurer le chauffage
ou la climatisation en transférant
l’énergie du sol à température plus ou
moins constante, et d’avoir recours au
rafraîchissement par évaporation;
■ d’intégrer à l’enveloppe du bâtiment
des dispositifs tels que fenêtres qui
comportent des panneaux photovoltaïques
comme dispositifs d’ombrage, ou une
couverture avec des bardeaux
photovoltaïques; leur double fonction,
c’est-à-dire produire de l’électricité et
exclure les gains thermiques, accroît le
rapport coût-efficacité;
■ d’exploiter le rayonnement solaire pour
l’éclairage naturel 2 , ce qui requiert une
distribution efficace dans les pièces ou
sur les plans de travail, tout en évitant
l’effet d’éblouissement;
■ d’intégrer des systèmes solaires passifs à
des systèmes actifs de chauffage et de
climatisation/systèmes de climatisation
tant sur le plan de la conception que
sur celui de l’exploitation.
En quoi consiste
l’intégration
conceptuelle?
2 Voir le Guide sur l’éclairage naturel des bâtiments à l’adresse http://www.cmhc.ca/en/inpr/bude/himu/coedar_001.cfm
3 Voir le Guide sur le processus de conception intégré au http://www.cmhc.ca/fr/prin/coco/toenha/peinar/peinar_002.cfm
Réussir à bien concevoir un bâtiment
solaire repose avant tout sur le principe
primordial de l’intégration. En effet, ce
concept ne vise pas uniquement à s’allier la
collaboration d’experts du domaine de la
conception au départ, mais aussi celle des
responsables du fonctionnement des
systèmes. Cette occasion de synergie est
habituellement négligée parce que les
architectes et les ingénieurs n’examinent
généralement pas suffisamment de près
les concepts pour vraiment intégrer les
systèmes, sans compter qu’ils débattent
rarement de nouveaux concepts en
compagnie des gestionnaires immobiliers,
sauf lorsqu’il est question de vérifier la
défaillance d’un bâtiment.
L’architecte peut concevoir l’enveloppe du
bâtiment selon les principes de conception
solaire alors que l’ingénieur conçoit le
système de chauffage, de ventilation et de
conditionnement d’air (CVCA) selon des
températures de calcul extrêmes, faisant fi
des avantages que procurent les gains solaires
et le refroidissement naturel. Résultat : une
installation surdimensionnée qui n’exploite
pas le système énergétique intégré à
l’enveloppe du bâtiment où les éléments
sont bien appariés. Un meilleur esprit de
collaboration anime les architectes et les
ingénieurs, mais les relations de travail
classiques qui existent entre les architectes,
les ingénieurs, les gestionnaires immobiliers
et les autres experts ne favorisent pas une
démarche conceptuelle intégrée 3 .