Apport de chaleur ou de fraîcheur

Les apports de chaleur ou de fraîcheur dépendent avant tout de la latitude et du climat sous lequel est construit l'habitation. En période froide, on privilégiera ainsi les apports directs ou indirects de chaleur provenant essentiellement du rayonnement lumineux. A l'inverse en période chaude, on utilisera au maximum l'ombre afin de protéger le logement d'une chaleur excessive.

Comme le veut une maison passive, l'ensemble des procédés utilisés doivent être passifs, c'est-à-dire qu'ils fonctionnent sans avoir à être actionnés. Immobiles, ces procédés sont également plus durables dans le temps.

Récupération et restitution des apports directs de chaleur.

Les apports directs de chaleur

L'apport direct de chaleur est la manière la plus efficace et la plus simple de chauffer son logement. Il consiste à laisser entrer le rayonnement solaire direct et diffus à travers de larges baies vitrées, généralement situées plein Sud (pour l'hémisphère Nord). La chaleur sera ainsi piégée par le vitrage. Ensuite, on s'assurera d'ériger face à l'ouverture, un mur assez massif pour conserver la chaleur emmagasinée pendant la journée, afin de la restituer pendant la nuit.

Récupération et restitution des apports indirects de chaleur.

Les apports indirects de chaleur

L'apport indirect de chaleur est en général réalisé par une masse thermique interposée entre le soleil et l'espace intérieur à chauffer. Le mur Trombe est un bon exemple d’utilisation de ce procédé. La journée, le mur située plein Sud (masse thermique) accumule la chaleur du rayonnement solaire afin de la restituer de manière plus diffuse le jour et la nuit. Le mur est en général placé derrière une baie vitrée afin d'éviter les déperditions vers l'extérieur, sa surface est très absorbante, et son volume intérieur a une très grande capacité thermique.

Les protections solaires

En période chaude, il est nécessaire de penser aux protections solaires, afin d’éviter de se retrouver avec un logement inconfortable car surchauffé. Le principe consiste à stopper les apports directs et indirects de chaleur que l'on utilise en période froide. Ces ombrages fixes ou amovibles, artificiels ou naturels, jouent souvent sur la course du soleil pour être "transparents" en hiver et efficaces en été.

Voici quelques exemples de protections solaires :

Dimensionnement d'un auvent horizontal

• Auvent horizontal :

L'auvent horizontal est une avancée extérieure située au dessus de la fenêtre. Elle permet d'occulter les rayons du soleil d'été lorsqu'ils sont très inclinés.

• Store :

Le store est la protection solaire la plus utilisée. Mobile, il peut être vertical ou horizontal. L'avantage de ce procédé est qu'il peut s'adapter parfaitement à la position du soleil. Cependant, il doit être actionné manuellement à moins d'y installer un automatisme. Autre point faible, étant mobile et/ou de matière textile, il s'use plus rapidement dans le temps qu'un auvent.

Store horizontal et store vertical.

• Treille naturelle :

La treille naturelle est une protection solaire réalisée grâce à des plantes grimpantes agrippées à un treillage. Généralement horizontale, la treille est disposée au dessus des baies vitrées situées plein Sud. Son principal avantage est que la végétation se développe en fonction des saisons, assurant de l'ombre en été, et laissant passer la lumière en hiver.

La treille laisse passer la lumière en hiver et assure de l'ombre en été.

Brises soleil protégeant le pavillon Quadracci au Milwaukee Art Museum.

• Brises soleil:

Les brises soleil peuvent être horizontaux ou verticaux. Ils utilisent la différence d'inclinaison des rayons du soleil laissant ainsi passer les rayons d'hiver mais pas ceux d'été.

• Ombrages naturels :

Une végétation judicieusement plantée aux abords de l'habitation peut servir d'ombrage naturel. On utilise le plus souvent des arbres ou des arbustes "feuillus". Ils ont l'avantage de masquer le rayonnement solaire d'été, et de laisser passer celui d'hiver.