Les apports solaires thermiques et l’enjeu du confort d’été

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Le soleil, cet ami qui nous veut du bien

Pourvoyeur majeur de calories pour le bâtiment performant, le soleil peut être un compagnon envahissant. Par chance, il est parfaitement prévisible. Quantifier les apports solaires thermiques permet de concevoir au mieux le bâti et d’ainsi profiter pleinement de cette chaleur gratuite.

Mieux isolés, plus lumineux : voilà des qualificatifs que l’on applique volontiers aux bâtiments de nouvelle génération. Mais en diminuant drastiquement les pertes thermiques et en faisant entrer le soleil, le risque est de voir monter la température de façon incontrôlée au sein du bâti. Pour corser le tout, le changement climatique, dont on ne fait que commencer à sentir l’impact, se traduit aujourd’hui par l’accentuation des phénomènes météorologiques. Et en particulier par l’allongement de certaines périodes de fortes chaleurs. La forte inertie thermique des bâtiments peut alors jouer en leur défaveur… Voilà pour le pire.

Heureusement, il y a aussi le meilleur. Dans un bâtiment de niveau passif, la perte de chaleur est si faible que les apports thermiques solaires sont, tout au long de l’année, une source essentielle de calories.

On l’aura compris, le plus sûr moyen de profiter du meilleur en évitant le pire consiste à simuler ces apports solaires lors de la conception du bâtiment, « On se doute qu’un bâtiment orienté plein sud et non protégé est menacé de surchauffe, note Bertrand Labedan, ingénieur et gérant du bureau d’études Dynova à Toulouse (Haute-Garonne). Mais on a besoin de quantifier. »

Il existe bien la température intérieure conventionnelle, la fameuse Tic, dans le calcul RT 2012. La réglementation impose que la Tic maximale atteinte dans les locaux, au cours d’une séquence de 5 jours très chauds d’été n’excède pas un seuil (qui se calcule, mais qui est au minimum de 26°C). Problème, les professionnels ne reconnaissent pas de valeur prédictive à cette Tic. Pour y voir clair, le plus sûr est de passer par une simulation thermique dynamique. « Une fois que l’on a bien paramétré le comportement du bâtiment, on fait varier les paramètres de facteur solaire de vitrages, d’orientation, mais aussi d’apports internes », explique Joël Lassalle, gérant du bureau d’étude Acieb à Auch (Gers).

Pour Mathieu Percebois, architecte chez PCO Architecture et enseignant à l’Ecole nationale  supérieure d’architecture de Montpellier, il faut apporter un bémol à la STD. « “En tant qu’architecte, je ne pratique pas et délègue au BET Thermique. Et pourtant j’ai besoin en amont d’informations relatives aux apports solaires thermiques pour prendre des décisions. »

Ce que confirme Frédéric Betbeder, responsable du département Services innovants de Nobatek-INEF4 à Anglet (Pyrénées atlantiques) : « 70 % des choix architecturaux qui ont un impact sont arrêtés en phase esquisse. Nous avons donc besoin d’outils pour être efficaces en amont. »

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C’est ce qu’offre un logiciel comme ArchiWIZARD, capable de simuler les apports solaires de façon rapide et précise grâce à la technologie du lancer de rayons, en particulier avec son lien paramétrique avec Revit qui accélère le dialogue avec la maquette architecturale. « Si par une simulation rapide, je peux résoudre en interne certains problèmes thermiques en ajustant quelques éléments architecturaux, je vais gagner une semaine. Celle qu’aurait prise un aller et retour avec le bureau d’études, apprécie Mathieu Percebois. C’est un gain substantiel, surtout sur les projets modestes. » La simulation des apports solaires peut profiter également au dimensionnement des équipements ENR. De quoi faire une pierre deux coups et profiter pleinement de notre généreuse étoile.

 

 

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