; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ?>

La conception bioclimatique pour un projet en rt2012


On parle de plus en plus de conception bioclimatique, mais que se cache-t-il derrière ce nom. Nous allons essayer d'y répondre de manieres simple et concise sur les quelques lignes suivantes



Le saviez-vous ?

La conception biocliamtique ne date pas d'aujourd'hui, c'est la principe de construction de l'ensemble des vieux bâtiments dans les campagnes.

La conception bioclimatique, n’est pas quelque chose de nouveau, c’était le principe de construction des maisons jusque dans le 1er moitié du 20ème siècle. A l’époque l’énergie était chère, et donc on faisait le nécessaire pour l’économiser. Après la seconde guerre mondiale, l’énergie est devenue bon marché, et on a oublié les règles de bonne conception.

Si vous allez dans la campagne autour de Toulouse, et que vous regardez les fermes, vous constatez dans la majorité des cas :

  • Des grandes fenêtres plein sud et à l’est, avec souvent des avancées de toit,
  • Des petites fenêtres au nord avec un toit très bas, ou des granges,
  • Des granges sur le côté ouest, car c’est le côté du mauvais temps dans la région.

Les vielles maison n’avaient pas d’isolant, mais leur principe de conception est ce qu’on devrait mettre en place aujourd’hui sur l’ensemble des constructions. Bref la conception bioclimatique, ne date pas d’aujourd’hui, mais d’hier, et on le redécouvre.

On parle de conception bioclimatique, lorsque le projet est adapté en fonction des caractéristiques et des particularités du lieu d’implantation de la construction (apport solaire principalement). L’objectif principal est d’obtenir le confort d’ambiance recherché de manière la plus naturelle possible en utilisant les moyens architecturaux, les énergies renouvelables disponibles et en utilisant le moins possible les moyens techniques mécanisés et les énergies extérieures au site. Ces stratégies et techniques architecturales cherchent à profiter au maximum du soleil en hiver et de s’en protéger durant l’été.

Le choix d’une conception bioclimatique favorise les économies d’énergies et permet de réduire les dépenses de chauffage, de refroidissement ou celle lié à l’éclairage tout en bénéficiant d’un cadre de vie agréable. Afin d’optimiser le confort des occupants dans le cadre naturel de la construction, de nombreux paramètres sont à prendre en compte. Une attention toute particulière sera portée à l’orientation du bâtiment (afin d’exploiter l’énergie solaire et la lumière naturel), au choix du terrain (climat, topographie, zones de bruit, ressources naturelles, …) et à la construction (surfaces vitrées, protections solaires, compacité, matériaux, …).

Apport solaire maison bioclimatique

Quelle méthodologie de conception ? Une conception bioclimatique consiste à tirer le meilleur parti de l’énergie solaire, abondante et gratuite. En hiver, le bâtiment doit accumuler au maximum de l’énergie solaire, la diffuser et la conserver (inertie du bâtiment). Par contre, en été, le bâtiment doit se protéger du rayonnement solaire qui va provoquer des surchauffes dans le bâtiment. La conception bioclimatique s’articule donc autour des 3 points suivants :

1. Capter ou se protéger de la chaleur

2. Transformer, diffuser la chaleur

3. Conserver la chaleur ou la fraicheur


1. Capter ou se protéger de la chaleur

En hiver, le soleil se lève au Sud-Est et se couche au Sud-Ouest, tout en restant très bas (on a un angle entre le sol et le soleil de seulement 22° au solstice d’hiver). La façade Sud reçoit un rayonnement non négligeable durant la période d’hiver, contrairement aux autres façades (Est et Ouest) qui vont recevoir pratiquement aucun apport solaire. Ainsi, en maximisant la surface vitrée au sud, la chaleur des rayons solaire vont entrer dans la maison

En été, le soleil se lève au Nord-Est et se couche au Nord-Ouest, montant très haut (on a un angle entre le sol et le soleil d’environ 78° au solstice d’été). Cette fois ci, l’ensemble des façades sont éclairées par le soleil, et les apports solaire sont donc maximals.

Conception RT2012 Bioclimatique

Par contre, il fait chaud, et les apports solaires ne sont plus voulus. Il faut donc penser à mettre en place des protections solaires, afin de limiter les apports solaires. On peut mettre en place des avancées de toit (environs 1,3m sur la région de Toulouse), ou la mise en place de brise soleil sur les fenêtres (volet ou autre). Sur les façades Est et Ouest, les protections solaires sont d’une efficacité limitée car les rayons solaires ont une inclinaison moins élevée, et vont donc passer sous la protection. Il faudra mettre en place sur la façade Ouest des protections solaires verticales, éviter les fenêtres ou encore de mettre en place une végétation caduque. Autre point pour limiter les surchauffes l’été, c’est de mettre en place des isolants ayant un fort déphasage thermique.

En règle générale, une bonne conception bioclimatique c’est :

  • Une maximisation des surfaces vitrées orientées au Sud, protégés du soleil estival par des casquettes horizontales d’environ 1,3m,
  • Une minimisation des surfaces vitrées orientées au Nord. En effet, les apports solaires sont très faibles et un vitrage sera forcément plus déperditif qu’une paroi isolée,
  • Des surfaces vitrées coté Est afin de profiter des premiers rayons de soleil le matin,
  • Limiter les surfaces vitrées à l’ouest, qui ne vont pas apporter beaucoup d’apport solaire en hiver, et qui vont surchauffer la maison en été.

Exemple d’orientation bioclimatique :

Orientation bioclimatique

2. Transformer, diffuser la chaleur

Une fois le rayonnement solaire capté, il faut le diffuser dans tout le bâtiment. Le bâtiment bioclimatique est conçu pour maintenir l’équilibre thermique entre les différentes pièces de la maison ; la diffusion de la chaleur se fait via le système de ventilation.

La conversion de la lumière en chaleur se fait principalement au niveau du sol. Naturellement, la chaleur a souvent tendance à s’accumuler vers le haut des locaux par convection et stratification thermique, provoquant un déséquilibre thermique. Afin d’éviter le phénomène de stratification, il conviendra de favoriser les sols foncés, d’utiliser des teintes variables sur les murs selon la priorité entre la diffusion de lumière et la captation de l’énergie solaire (selon le besoin) et de mettre des teintes claires au plafond.

Les teintes les plus aptes à convertir la lumière en chaleur et l’absorber sont sombres (idéalement noires) et celles plus aptes à réfléchir la lumière en chaleur sont claires (idéalement blanches). Il est également à noter que les matériaux mats de surface granuleuse sont plus aptes à capter la lumière et la convertir en chaleur que les surfaces lisses et brillantes (effet miroir). Une réflexion pourra également être faite sur les matériaux utilisés, pouvant donner une impression de chaud ou de froid selon leur effusivité.

3. Conserver la chaleur ou la fraicheur

En hiver, on va essayer de stocker l’énergie solaire acquise pendant la journée pour la réutiliser la nuit, afin de garder une température agréable dans la maison, sans chauffer En été, c’est le contraire, on veut garder la fraicheur dans la maison. On va donc limiter les apports solaires dans la journée, et favoriser la fraicheur nocturne, captée via une sur-ventilation par exemple, qui va permettre de refroidir les murs, qui le lendemain commencera à réaccumuler de la chaleur.

De manière générale, cette énergie est stockée dans les matériaux lourds de la construction. Afin de maximiser cette inertie, on privilégiera l’isolation par l’extérieur.

Favoriser l’éclairage naturel

L’optimisation des apports d’éclairage naturel, permet de réduire votre consommation électrique pour l’éclairage qui est également un point essentiel de la conception bioclimatique. Un couloir côté nord, sans fenêtre, n’est pas une bonne idée, car dès que vous voudrez le travereré, il faudra allumer la lumière. La solution, mettre en place une petite fenêtre qui permettra d’avoir un peu de lumière dans la pièce.

La plupart des règles d’une conception bioclimatique sont simples, et sont souvent à la portée de l’ensemble des projets, sans engendrer des surcoûts importants. Pro Eco Conseil, peut vous conseiller en amont de votre permis sur la conception de votre projet. Mais cela reste votre projet, …