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Bioclimatique


Une maison Bioclimatique 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 : elle utilise l’architecture des bâtiments - orientation, murs, toits et fenêtres - pour capter les rayons du soleil. 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 sa trajectoire autour du soleil ayant la forme d’une ellipse, la hauteur du soleil sur l’horizon et le trajet qu’il parcourt dans le ciel varient au cours des saisons.

En hiver, il se lève au sud-est et se couche au sud-ouest, en restant très bas sur l’horizon (environ 30°). Pour capter son énergie, il convient donc de placer les ouvertures vitrées principales au sud. Le verre laisse passer la lumière mais absorbe les infrarouges et va, en conséquence, piéger la chaleur du soleil à l’intérieur de la maison. Ce phénomène est aussi appellé "effet de serre". La lumière du soleil sera convertie en chaleur par les surfaces opaques de la maison (les murs et/ou le sol). Lorsque cette énergie sous forme d’infrarouges va tenter de ressortir, la vitre va l’aborber et la réémettre en partie vers l’intérieur de la maison. C’est ce qu’on appelle le "solaire passif" : solaire car la source d’énergie est le soleil, passif car le système fonctionne seul sans système mécanique.

En été, il se lève au nord-est et se couche au nord-ouest et est haut sur l’horizon à midi. L’angle d’incidence de ses rayons sur les baies vitrées sud est donc élevé. Une partie du rayonnement est réfléchi vers l’extérieur. Toutefois, la quantité d’énergie qui traverse suffit à faire surchauffer la maison. C’est pourquoi il convient de protéger ces surfaces vitrées par des avancées de toiture calculées en conséquence, ou des brises-soleils extérieurs horizontaux, dimensionnés de manière à bloquer le rayonnement solaire direct en été mais pas en hiver.

Les ouvertures des façades est et ouest seront par contre de taille mesurée, les protections solaires horizontales n’étant dans ce cas que d’une efficacité limitée, les rayons solaires ayant alors une incidence moins élevée (seules les protections solaires verticales sont efficaces dans ce cas).

En résumé, une maison bioclimatique se caractérise par :
1. des ouvertures de grande dimension au sud
2. pas d’ouvertures au nord
3. peu d’ouvertures à l’est
4. peu ou 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. Ces éléments doivent être de teinte plutôt foncée sinon ils réfléchiraient la lumière sans la convertir en chaleur. Ils ne doivent pourtant pas être trop sombres au risque que leur surface s’échauffe énormément et atteigne des températures qui peuvent devenir dangereuses pour les occupants. Une teinte brune ou terre cuite est un bon compromis. Le matériau doit également être très dense et très lourd. Plus sa masse est importante, plus il pourra absorber une quantité d’énergie importante, l’objectif étant de capter pendant la journée suffisamment d’énergie pour la rediffuser pendant toute la nuit. Le mur ainsi créé est souvent appellé mur capteur.

C’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. En conséquence, sous nos climats tempérés, une maison bioclimatique bien conçue ne devrait pas nécessiter de système de chauffage central. La plus grande part des apports d’énergie est d’origine solaire, le restant, considéré comme un appoint, est fourni par un système de chauffage ponctuel (généralement au bois : insert, poêle...).

Conserver la chaleur

Une fois captée et transformée, l’énergie solaire doit être conservée à l’intérieur de la maison le plus longtemps possible. C’est la raison pour laquelle il faut isoler conséquemment les parois. Pour être efficace, cette isolation sera de préférence "répartie" (le mur est isolant dans toute son épaisseur) et/ou "extérieure" (l’isolant recouvre toute la maison par l’extérieur).

Par ailleurs, les pièces annexes seront idéalement placées au nord (façade fermée) et les pièces de vie côté sud (façade ouverte). Enfin, la végétation plantée autour de la maison a aussi un rôle à jouer : haie brise-vent, conifères au nord, feuillus au sud.

Une démarche bioclimatique cohérente prend en compte de manière équilibrée de ces trois exigences sans en négliger aucune.



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