Économiser de l'énergie grâce à la protection solaire
Comment les solutions modernes améliorent l'efficacité des bâtiments
« La protection solaire est essentielle », affirme Wilhelm Hachtel. En tant qu'ancien directeur de MHZ et membre de longue date de cinq associations professionnelles, il sait de quoi il parle. Il se penche depuis des années sur la question de savoir comment la protection visuelle et solaire peut réduire de manière significative les besoins énergétiques.
Car le problème est clair : si nous voulons continuer à vivre confortablement dans nos quatre murs à l'avenir, nous devons agir aujourd'hui. Les étés commencent plus tôt, se terminent plus tard et deviennent plus chauds. Le nombre de jours avec des températures supérieures à 30 degrés augmente également de manière constante en Europe centrale. Dans l'épisode du podcast „der Höfliche und der [BAU]stein“, Wilhelm Hachtel explique comment la chaleur se forme à l’intérieur des pièces et présente différentes options pour contrer la hausse des températures.
Pourquoi les pièces se réchauffent-elles autant en été ?
La direction du soleil est déterminante à cet égard. Lorsque le rayonnement solaire est perpendiculaire à une fenêtre, une quantité particulièrement élevée d'énergie pénètre à l'intérieur du bâtiment. Selon l'heure de la journée et la saison, certaines fenêtres sont particulièrement touchées, par exemple les fenêtres orientées à l'est le matin ou les fenêtres orientées au sud à midi. En été, l'angle d'incidence du rayonnement solaire est nettement plus plat, ce qui signifie que des surfaces plus grandes sont directement exposées au soleil. Les pièces se réchauffent donc plus rapidement. L'environnement du bâtiment est également déterminant : des constructions voisines peuvent réfléchir la lumière du soleil avec leur façade et ainsi augmenter encore l’apport d’énergie.
« En été, le soleil brille jusqu'à 16 heures par jour. Le soleil levant réchauffe fortement les pièces orientées à l'est, car les rayons frappent la fenêtre de manière perpendiculaire, c'est-à-dire sans réduction de l'inclinaison (inclinaison = angle). Au sud, l'ensoleillement est même légèrement inférieur à celui de l'hiver, mais à l'ouest, l'effet est similaire à celui observé à l'est. En hiver, nous ne ressentons pas cet effet, car les thermostats réduisent simplement la puissance de chauffage », explique Wilhelm Hachtel.
Comment mesurer cette énergie ?
Pour évaluer l’efficacité énergétique des fenêtres, deux coefficients physiques jouent un rôle central :
- Le facteur solaire (valeur g) mesure la quantité d’énergie solaire qui pénètre dans la pièce.
Le coefficient de transmission thermique (valeur U) indique la quantité d’énergie thermique perdue vers l’extérieur.
Une fenêtre à double vitrage standard présente un facteur solaire (g) d’environ 0,6, ce qui signifie que 60 % de l’énergie solaire est transmise. En architecture, on calcule également la valeur g totale (g-tot), qui représente le facteur solaire global en tenant compte de la protection solaire. Grâce à une protection solaire extérieure performante, la valeur g peut être réduite jusqu’à 0,1.
Comment appliquer concrètement la protection solaire ?
Une solution optimale ne peut être obtenue qu'en combinant une protection solaire extérieure et une protection solaire intérieure. Les systèmes extérieurs tels que les stores enrouleurs extérieurs ou les stores verticaux bloquent le rayonnement solaire avant qu'il n'atteigne la vitre. Les produits intérieurs tels que les stores plissés nid d'abeilles favorisent la rétention de la chaleur en hiver tout en offrant une protection contre l'éblouissement. Des études démontrent que ces mesures permettent d'économiser jusqu'à un tiers de l'énergie de chauffage en hiver.
Les vitrages de protection solaire ne contribuent-ils pas également à réduire la chaleur en été ?
Un vitrage de protection solaire peut atteindre des valeurs g comprises entre 0,2 et 0,3. Mais cela n’est toutefois pas suffisant. Les pièces équipées de postes de travail sur écran nécessitent notamment une protection supplémentaire contre l’éblouissement. De plus, ces vitrages bloquent en hiver le rayonnement solaire qui devrait justement contribuer au chauffage.
Une protection solaire extérieure est donc la meilleure solution. Elle est chauffée par le rayonnement solaire, l'air chaud monte et est évacué hors du bâtiment.
Quelle température intérieure est appropriée en été ?
Selon la norme européenne DIN EN 14500, la température intérieure dans les bâtiments résidentiels ne doit pas dépasser 26 °C.
Une étude réalisée par le bureau d'études Hauser (IBH4) montre toutefois que sans protection solaire, cette valeur est déjà dépassée plus de 60 jours par an. D'ici 2045, ils prévoient déjà plus de 100 jours de ce type.
À l'avenir, les protections solaires traditionnelles ne suffiront plus à protéger contre la surchauffe. En conséquence, l'été deviendra une véritable contrainte, même dans les bâtiments neufs modernes. Les climatiseurs sont souvent considérés comme la solution, mais ils sont très gourmands en énergie et entraînent des coûts d'électricité élevés. Par exemple, pour maintenir une pièce exposée au sud à une température constante de 24 °C, il faut laisser la climatisation fonctionner presque en permanence.
Seule une protection solaire supplémentaire permet d'obtenir des résultats optimaux. La majeure partie de l'énergie solaire est ainsi déjà captée et la climatisation n'intervient qu'à titre ponctuel.
La tendance mondiale est préoccupante. Dans des pays comme l'Inde, la température moyenne annuelle devrait atteindre 36 °C en 2050. En Chine, la consommation d'énergie a triplé au cours des dix dernières années. En Europe aussi, les conséquences du changement climatique se font sentir depuis longtemps. Il est donc d'autant plus important de préparer les bâtiments à ces conditions avec des solutions durables, efficaces et contrôlables.
Quelle est la solution qui me convient ?
Les systèmes modernes de protection visuelle et solaire contribuent à rendre les bâtiments plus résistants aux conditions climatiques extrêmes. Ces solutions, combinées à des technologies innovantes et à une gestion domotique intelligente, peuvent être ajustées et programmées en fonction de la saison, du moment de la journée et de l’orientation. En hiver, l'énergie solaire est laissée entrer pendant la journée afin de réchauffer la pièce. La nuit, la protection est activée pour conserver la chaleur à l’intérieur. En été, le principe s’inverse : la chaleur est bloquée durant la journée, et l’air frais est laissé entrer pendant la nuit.
MHZ propose des solutions qui économisent l'énergie, augmentent le confort et améliorent en même temps le climat intérieur. Ainsi, en tant qu’habitant, vous contribuez activement à la lutte contre le réchauffement climatique.
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