Bioclimatique
Un article de Freepedia.
Se dit d'un bâtiment construit avec la démarche du bioclimatisme. Il existe différentes démarches mais elle ont toutes en point commun de chercher à rendre les constructions plus performantes et plus économiques à l'usage, notamment en chauffage ou climatisation.
Dans un pays tempéré comme la France, une maison bioclimatique peut arriver à fournir 2/3 à 3/4 de ses besoins de chauffage uniquement grâce au soleil. C'est ce qu'on appelle le solaire passif. En outre, la même maison n'aura pas besoin de système de climatisation en été pour conserver une température dans la zone de confort.
Le bioclimatisme se développe sur trois axes : - capter - transformer/diffuser - conserver
Capter la chaleur
La Terre étant inclinée sur son axe et formant une élipse autour du soleil, la hauteur su soleil sur l'horizon et le trajet qu'il parcourt dans le ciel varie au cours des saisons. En hiver il se lève au sud-est et se couche au sud-ouest en étant resté très bas sur l'horizon (environ 30°). Pour capter son énergie, il convient donc de mettre des ouvertures verticales au sud. Ces ouvertures doivent être vitrée : le verre laisse passer la lumière mais absorbe les infrarouges, conséquence, il va piéger la chaleur du soleil à l'intérieur de la maison. Ce phénomène est aussi appellé effet de serre. La lumière du soleil sera donc convertie en chaleur par les surfaces opaques de la maison (les murs et/ou le sol) et lorsque cette énergie sous forme d'infrarouge va tenter de repartir vers l'extérieur, la vitre va l'aborber et la réemmettre, en conservant ainsi une partie à l'intérieur de la maison. Ce fonctionnement est ce qu'on appelle le solaire passif : solaire car la source d'énergie c'est le soleil, passif car le système fonctionne tout seul.
En été, le soleil se lève au nord-est, se couche au nord-ouest et se trouve haut sur l'horizon à midi. Sa hauteur fait que ses rayons ont un angle d'incidence élevé sur les vitres sud, et la moitié du rayonnement est réfléchie, toutefois, la quantité d'énergie qui passe suffit à faire surchauffer la maison. C'est pourquoi il convient de protéger ces surfaces vitrées avec des avancées de toitures ou des brises-soleils. Ceux-ci sont dimmensionnés de telle sorte qu'ils bloquent le soleil en été mais pas en hiver : c'est possible grâce à la variation de la position du soleil. Comme le soleil en été éclaire aussi à l'est et à l'ouest, ce sont ces deux façades qu'il faudra le plus protéger car il n'est pas possible d'y mettre des brise-soleil : en effet, le soleil étant en train de se lever ou de se coucher, la lumière est rasante et passera sous les protections. De plus, les brise-soleil doivent ètre posés horizontalement au sud (le rayonnement est vertical)et verticalement à l'est et à l'ouest (pour pallier au problème de la lumière rasante).
Résumé de l'orientation d'une maison bioclimatique : </br>
- beaucoup d'ouvertures au sud</br>
- pas d'ouverture au nord</br>
- peu d'ouvertures à l'est</br>
- pas d'ouvertures à l'ouest
Transformer/Diffuser la chaleur
Pour convertir la lumière en chaleur, on utilise des matériaux opaques, comme la dalle ou les murs. Il faut que ces éléments soient de teinte plutôt foncée sinon ils réfléchiraient la lumière sans la convertir en chaleur. Ils ne doivent pourtant pas être trop sombres car sinon leur surface s'échauffe énormément et atteint des températures qui peuvent devenir dangereuses pour les occupants. Une teinte brune ou terre cuite est un bon compromis. Le matériaux doit également être très dense, et très lourd. Plus sa masse est importante, et plus il pourra absorber une grande quantité d'énergie. L'objectif est de capter pendant la journée suffisamment d'énergie pour la rediffuser pendant toute la nuit. Le mur ainsi créé est souvent appellé mur capteur. Ce mur est le véritable radiateur de la maison, il fonctionne à basse température, un peu comme un plancher chauffant, et rayonne sa chaleur sur toute sa surface. Du coup, dans une maison bioclimatique en climat tempéré, il n'y a généralement pas de système de chauffage central. Le chauffage est principalement solaire, et le restant est considéré comme un appoint. Il est fourni par un système de chauffage ponctuel (généralement au bois : insert, poêle...).
Conserver la chaleur
Une fois capturée et transformée, l'énergie solaire doit rester dans la maison le plus longtemps possible, c'est pourquoi il faut isoler les parois. L'isolation pour être efficace sera répartie (le mur est isolant dans toute sont épaisseur) ou extérieure (l'isolant recouvre toute la maison par l'extérieur). La répartition des pièces dans la maison sera également faite de sorte à ce que les pièces froides se trouvent vers le nord, et les pièces de vie du côté sud. Enfin, la végétation plantée autour de la maison a aussi un rôle à jouer : haie brise-vent, conifères au nord, feuillus au sud.
La démarche bioclimatique est le résultat de ces trois exigences, mais selon les cas, il peut y avoir une priorité mise sur l'une d'entre elle, par exemple : maison solaire (capter et transformer), maison surisolée (conserver).
