Protection solaire

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.

HeuresJanvierFévrierMarsAvrilMaiJuinJuilletAoutseptOctNovDec
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0
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Simulation n°2 :

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

HeuresJanvierFévrierMarsAvrilMaiJuinJuilletAoutseptOctNovDec
7
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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63
73
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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)

JanvierFévrierMarsAvrilMaiJuinJuilletAoutseptOctNovDec
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.