Limiter la surchauffe estivale de manière passive dans le résidentiel
Température et humidité relative dans un petit puits canadien pendant la canicule 2015
Voici de nombreuses idées, qui permettent de limiter la surchauffe,
a. des les premiers stades de la conception de la maison, par des techniques très simples
b. avec de la technologie la plus économe en énergie
c. en adaptant le comportement des occupants
d. que propose Acrowatt Sarl ?
a. conception d'une habitation (construction neuve, rénovation)
Plus le bâtiment est situé en zone chaude, plus il est vitré et plus il est "léger" et plus sa sensibilité à la surchauffe estivale est importante. Si l'aération pendant la nuit est impossible (bruit/ pollution, ...), l'importance des facteurs ci-dessous est encore plus grande.
- installer partout des protections solaires extérieures (même au Nord)
- situer les pièces de jour à l'étage supérieur (car la chaleur monte)
- construire certains éléments avec de la masse (en dur pour l'inertie), avec isolation extérieure et pas intérieure
- limiter les surfaces vitrées... (en contradiction avec la réalisation d'une maison passive pour l'hiver, qui nécessite une bonne part vitrée). Le bon équilibre est donc à trouver.
- limiter les fenêtres en toitures
- prévoir des aérations traversantes, dans le sens du vent dominant ou si possible avec des ouvertures sur 2 orientations différentes.
- prévoir des fenêtres de 1.6m de haut (positionnées de par et d'autre du niveau neutre...), fenêtre plutôt verticales qul'horizontales (c'est le contraire pour l'apport de lumière...), réaliser les fenêtres sous le vent plus grandes que les fenêtres au vent. 10 volumes d'air par heures devraient pouvoir être échangés. Une surface d'ouverture de 2-3% par rapport à la surface de plancher est nécessaire (recommandation Minergie) ou 1-2% pour une aération traversante (év. 6% selon la sensibilité de la pièce à la chaleur).
- isoler plus fortement la toiture
- aérer fortement l'espace entre les tuiles et l'isolation (l'air chaud doit pouvoir s'échapper. Cela sera d'ailleurs profitable pour l'installation photovoltaïque intégrée...
- profiter de l'effet cheminée entre les étages ou même sur un seul étage en positionnant la fenêtre d'air sortant en hauteur.
- réaliser des avants-toits côté Sud, permettant un pénétration du soleil hivernale adaptée à la période de chauffe du bâtiment, mais limitant l'apport de chaleur en été.
- végétaliser les espaces à l'Est et à l'ouest de la construction de telle sorte à lmiter l'ensoleillement estival du matin et du soir, sans limiter les apports directs du soleil en hiver (prévoir des matériaux antiracinaire pour protéger votre bâtiment)
- prévoir des espaces de végétation "au vent" (aménagements extérieurs à anticiper dès le début de la construction). Lorsqu'il sera nécessaire d'aérer pendant la nuit, l'air extérieur sera alors refroidi par la végétation (par évapotranspiration). Attention cependant de ne pas couper le vent.
- éventuellement végétaliser la toiture ainsi que tous les abords du bâtiment
- préférer des revêtements extérieurs qui réfléchissent les rayons du soleil (avec forts albédos), par exemple, le bois a de bien meileures propriétés que le goudron ou qu'un dallage.
- prévoir la piscine au vent dominant...
- s'assurer que le local technique ne surchauffe pas la maison (c'est le cas si certains tubes sont mal isolés, mais attention de ne pas isoler les anti-thermosiphons)
- les murs froids et humides, donnent du froid en se réchauffant... par évaporation de l'eau contenue dans le mur... C'est ce qui se passe dans les vieilles maisons. (c'est possible de recréer cet effet dans un espace tampon, hors de l'enveloppe thermique, mais il faut prêter attention aux moisisssures et aux entrées de radon)
- réaliser une construction étanche à l'air (si l'air entre de manière incontrôle, la chaleur également en période de canicule et le froid en hiver)
- prévoir que l'accès à la terrasse (en principe par une porte vitrée) puisse être fermé complétement depuis l'extérieur, sans que le soleil ne tape directement dessus. La terrasse peut alors être utilisée en période caniculaire sans faire entrer d'air chaud dans la maison.
b. avec la technologie durable
- pour ceux qui ont une ventilation mécanique contrôlée, l'anticiper en réalisant un puits provençal (aussi appelé puits canadien). Le puits canadien peut être hydraulique ou aéraulique (à air). Bien que l'efficacité n'est pas énorme en terme de refroideissement, il permet de gagner 1 à 2 degrés (selon son dimensionnement) et surtout de continuer à avoir un bon brassage d'air frais en intérieur de maison.
- s'assurer que la ventilation inclue un bypass d'été bien réglé, qui évite que l'air sortant ne réchauffe l'air entrant dans l'échangeur. Diminuer la ventilation pendant le jour et l'augmenter pendant le jour.
- installer un bouton électrique en sortie de maison, qui déclenche un disjoncteur du tableau électrique, afin de couper toutes les consommation électriques inutiles (modem, wifi, téléphone, veilles).
- détecteurs d'ensoleillements pour fermer automatiquement les stores
- matériaux à changement de phase
- refroidissement par géocooling ou par humidification
c. au niveau comportemental
- aérer fortement pendant la nuit, par ventilation traversantes si possible. L'air frais doit si possible lécher les surfaces massives et chaudes. A Fully où j'habite, avec une température intérieure de 26.5 degrés en fin de journée, l'optimum pour fermer les fenêtres est le matin entre 6h30 et 7h30 (canicule de début juillet 2015). Le soir, il ne faudrait pas ouvrir les fenêtres avant 21h!
- aérer au minimum pendant la pendant la journée (sauf avec un puits canadien...)
- éteindre toutes les consommations électriques inutiles
- prendre des douches fréquentes et laisser évaporer l'eau (lorsque l'eau s'évapore, il se produit un fort refroidissement)
- entre-ouvrir les stores plutôt qu'allumer la lumière
- mettre des fleurs en pot en intérieur de maison
- faire circuler l'air plus vite, avec un ventilateur permet d'augementer l'évapo-transpiration et donc d'avoir une sensation de température de 2-3 degrés inférieurs pour 0.5m/s, 4 degrés pour 1m/s.
- fermer des stores alors que le soleil ne frappe pas directement sur la vitre limite le rayonnement infra-rouge entrant dans la maison et peut limiter de 1-2 degrés la température.
- contrôler ves consommation électriques et changer l'obsolète pour des appareils économes en énergie (topten.ch)
- augmenter la masse votre bâtiment (livres et autres objets!)
d. que propose Acrowatt Sarl?
Un des enjeux actuel de la construction à très basse consommation d'énergie est la gestion de la surchauffe estivale. Elle est indissociable du comportement de la construction en hiver (solaire passif). Le positionnement par rapport aux vents dominants est le troisième facteur d'importance, qui définit la forme principale de la construction. Faire au mieux est donc un choix architectural important, de première phase de projet!
Acrowatt conçoit des constructions confortables. Les régles du pouces sont suffisantes pour concevoir des maisons simples et confortables. Nous proposons des modifications de conception architecturale ou de technologies. Nous testons et améliorons les bâtiments en ce qui concerne leur étanchéité à l'air, calculons les consommations électriques inutiles ou les parties de chaudières mal isolées à corriger, aniticipons les flux d'air et le dimensionnement des ouvertures d'aération, les protections anti-effraction ou anti-bestioles si souhaité. Nous analysons également les montées en températures de votre habitation, à l'aide de datalogger de température/Co2 et humidité afin de vous donner tous les conseils utiles afin de limiter les montées en températures tout en conservant une bonne qualité d'air intérieure.
Pour des objets plus complexes ou "sensibles", nous simulons heure par heure les constructions afin d'en modifier l'architecture au stade préliminaire ou afin de dimensionner un système de refroidissement.
Sources principales pour cet article :
- Guide bio-tech, confort d'été passif
- Edition Minergie, protection thermique estivale pour les logements