Protection solaire

Notre maison, largement ouverte au sud, doit être protégée du soleil afin d'éviter la surchauffe estivale, la détérioration des matériaux par les UV,... La façade se décompose en deux parties ayant chacune des contraintes spécifiques. La partie basse, reçoit des fenêtres accordéons.  La première fenêtre doit pouvoir s'ouvrir facilement vers l'intérieur, pour les allées venues sur la terrasse, les autres fenêtres se plient en accordéon vers l'intérieur offrant une ouverture libre de plus de 4m de large. La partie haute, sans ouvrants, est de forme triangulaire. Le débord de toiture ne suffit pas à la protéger efficacement du soleil.

Le principe de la protection solaire

La protection solaire doit de préférence être extérieure afin de limiter l'effet de serre. Elle doit donc résister aux intempéries (vent, pluie, UV,...).

Dans notre cas elle doit en plus être compatible avec l'architecture de la maison.

Les idées non retenues

Nous n'avons pas retenu l'idée d'une protection végétale à cause de la terrasse, de la compatibilité avec le bardage bois de la maison, et de la difficulté à maîtriser ce type d'occultation dans notre cas. Néanmoins, la création d'une pergola végétale peut être un bon moyen de protection solaire, qui apporte de la fraîcheur (évaporation), et une ambiance agréable.

Nous aurions pu augmenter le débord de toiture, mais du fait de la grande hauteur de protection nécessaire, le débord aurait du être très important, et n'était pas compatible avec la structure de toit choisie. Par ailleurs son efficacité n'est complète qu'à certaines périodes de l'année et certaines heures de la journée.

Du fait de la forme de la toiture nous ne pouvons pas facilement utiliser de protection en toile qui soit modulable en fonction de besoins.

Pour la partie basse il serait possible d'utiliser un store en toile à enrouleur, mais ce type l'occultation nécessite un guidage latéral, or, l'ouverture totale de la baie vitrée sur 4m de large rend ce type d'occultation impossible.

Idée retenue

Pour la partie haut, nous pensons mettre des lames brises soleil, mobiles ou fixes (moins cher).

L'intérêt de cette occultation est qu'elle s'adapte parfaitement à la forme de la toiture, elle résiste bien aux intempéries, elle n'occulte pas totalement la vue. En version mobile motorisée, elle peut s'adapter totalement à l'éclairage ambiant, en version fixe, elle offre une protection solaire en été et laisse entrer le soleil en hivers.

Pour la partie basse nous ne sommes pas encore fixés.

Nos calculs pour la protection de la partie haute de la façade

Les calculs ont été réalisés avec les outils du site Audience Architecture.

Ce sont des calculs théoriques d'efficacité d'une occultation par brise soleil constitué de lames parallèles. Ces calculs ne tiennent pas compte du débord de toiture qui apporte une certaine protection.

Orientation de la facade : 20° Ouest

Situation géographique  : 49°03 nord, 2°05 Est

Deux simulations ont été réalisées, l'une avec des lames horizontales et l'autre avec des lames identiques mais présentant un angle de 60°. Les deux solutions sont comparées.

Simulation n°1 :

Lames horizontales de 20cm espacées de 50cm.

Heures	Janvier	Février	Mars	Avril	Mai	Juin	Juillet	Aout	sept	Oct	Nov	Dec
7
8	2	39	100	100						100	59	8
9	27	52	100	100	100	100		100	100	100	63	31
10	35	52	88	100	100	100	100	100	100	100	61	38
11	36	51	78	100	100	100	100	100	100	92	57	39
12	34	47	69	100	100	100	100	100	100	81	52	36
13	30	41	62	94	100	100	100	100	100	72	46	32
14	23	34	53	84	100	100	100	100	96	63	39	25
15	14	25	43	74	100	100	100	100	86	53	29	16
16	0	11	30	63	100	100	100	100	76	40	16	2
17			11	48	100	100	100	100	64	22
18				19	100	100	100	100	41
19

 

Simulation n°2 :

Lames inclinées de 60° de 20cm espacées de 50cm.

Heures	Janvier	Février	Mars	Avril	Mai	Juin	Juillet	Aout	sept	Oct	Nov	Dec
7
8	53	85	100	100						100	100	58
9	75	96	100	100	100	100		100	100	100	100	78
10	81	97	100	100	100	100	100	100	100	100	100	84
11	82	95	100	100	100	100	100	100	100	100	100	85
12	81	92	100	100	100	100	100	100	100	100	96	83
13	77	87	100	100	100	100	100	100	100	100	91	79
14	71	81	97	100	100	100	100	100	100	100	85	73
15	63	73	89	100	100	100	100	100	100	97	76	65
16	52	61	77	100	100	100	100	100	100	86	65	53
17			61	92	100	100	100	100	100	70
18				67	100	100	100	100	86
19

Comparaison des deux solutions

Les deux solution apportent la même protection pendant les mois chauds (Mai à Août), par contre la solution 2, continue de bien protéger dans les mois intermédiaires. Seuls décembre, Janvier, Février ne sont que partiellement protégés.

Néanmoins, lorsqu'on compare les flux solaires reçus, on se rend compte, que la solution 1 est plus intéressante car elle permet de bénéficier d'un apport solaire gratuit relativement important, sans pénaliser les mois d'été ou l'on veut au contraire une protection.

Le flux est donné en Wh/m2 de surface (chez nous environs 5m2)

	Janvier	Février	Mars	Avril	Mai	Juin	Juillet	Aout	sept	Oct	Nov	Dec
Flux solaire incident	2672	3457	4065	3998	3380	2698	2578	3109	3841	4149	3674	2830
Flux solaire avec masque 1		1871	2017	1485	548				297	1166	1953	1922
Flux solaire avec masque 2	609	442	173	23					6	108	340	594

Simulation d'ensoleillement de la façade

Ces simulations ont été réalisé par l'architecte.

	8h	13h	17h30 - 18h - 15h30
22 Mars
22 Juin
23 Septembre
22 Décembre

Outils et sites

Le site Audience Architecture (voir rubrique Outils), propose plusieurs outils en ligne pour déterminer l'impact solaire sur un projet d'architecture. En particulier, pour calculer l'efficacité de brises soleil à lames, ainsi que différents types d'écrans solaires. Par ailleurs il présente toute la théorie sur la lumière, le soleil, les ambiances,....

Formes et dimensions d’une protection solaire en fonction de l'orientation

Principes d'installation des écrans pare-soleil

Produits

Néocord : Site proposant tous les accessoires et toiles nécessaire pour fabriquer des protections solaires à moindre coût.

Brises soleil mobile Dynasore

Brises soleil Soliso

Livres

Guide de la protection solaire n°2 (Guide en 3 ouvrages)

Ce sujet fréquemment est traité dans les ouvrages sur la maison bioclimatique.