La conception bioclimatique ou comment consommer moins.

Une conception bioclimatique est essentielle pour limiter les surcoûts engendrés pour la RE2020. L’idée est de profiter au maximum des atouts de son environnement pour en tirer profit d’un point de vue confort d’ambiance et d’économies d’énergie. L’architecture joue un rôle essentiel dans la conception bioclimatique, en maximisant les apports solaires en hiver et en les bloquant en été. De nombreux autres paramètres entrent en jeu comme le choix du terrain, les matériaux utilisés, …

Lors de la conception (réalisation des plans) il faut :

Réfléchir et adopter les stratégies les plus adaptées à votre environnement selon les saisons. Exemple: Se protéger du vent en plaine, se protéger du froid et du vent en montagne, se protéger du bruit en milieu urbain, se protéger de la chaleur dans le sud de la France, etc.

Adopter une orientation optimale, point essentiel pour la RE2020

Un maximum de surface vitrée au sud, en faisant attention à bien dimensionner les casquettes solaires et placer les espaces tampons au nord (buanderie, cellier, garage, etc.).

Quels sont les points essentiels de conception bioclimatique ?

Capter la chaleur / s’en protéger

En hiver (hémisphère Nord), le soleil reste bas dans le ciel, et suit un parcours du Sud-Est vers le Sud-Ouest. Une grande surface de parois vitrées au sud permet donc de profiter d’apports solaires qui viennent chauffer l’intérieur du bâtiment. Au contraire, des fenêtres au Nord ne recevront quasiment aucun apport solaire en plus d’être des sources de déperditions importantes.

En été (hémisphère nord), le soleil poursuit une course beaucoup plus élevée dans le ciel.

Les éléments de l’enveloppe les plus exposés sont donc la toiture et les façades Est et Ouest, la façade Sud n’étant exposée qu’à des rayonnements à forts angles d’incidence.

Il est donc judicieux de placer des protections solaires horizontales sur les façades Sud (casquettes solaires)), ce qui suffit à bloquer les rayonnements en été.

Cette solution n’est pas efficace pour des façades orientées Est et Ouest, l’angle d’incidence étant moins élevé. On peut alors opter pour des protections solaires verticales, de la végétation saisonnière ou encore choisir des vitrages plus opaques.

Diffuser la chaleur de manière homogène

Les rayonnements solaires qui arrivent dans un bâtiment viennent surtout chauffer le sol. La chaleur a tendance à ensuite monter vers le haut d’une pièce, ce qui n’est pas confortable. Pour éviter cela, il convient d’utiliser des teintes sombres pour les sols et claires pour les plafonds.

On pourra également jouer sur les matériaux au travers de leur effusivité (capacité à restituer la chaleur) et de leur consistance : des matériaux granuleux absorbent mieux les rayonnements et sont donc plus aptes à retenir de la chaleur que des matériaux lisses.

Conserver la chaleur/fraîcheur

En hiver, on souhaite conserver la chaleur emmagasinée. Pour cela, il faut de l’inertie thermique, c’est-à-dire des matériaux de construction lourds (béton, pierre, etc.) qui vont stocker la chaleur et la restituer au cours du temps.

Une isolation par l’extérieur est donc favorable pour profiter de l’inertie des murs. Un escalier intérieur, des murs de refend ou une dalle intermédiaire améliorent également l’inertie d’un bâtiment.

En été, on souhaite conserver la fraîcheur pendant la journée, et éviter les phénomènes de surchauffe.

Pour cela, il faut donc empêcher la chaleur de rentrer en journée, ou du moins retarder son arrivée avec un bon déphasage. Il s’agit d’évacuer un maximum de chaleur en période nocturne : des options de sur-ventilation se montrent alors efficaces.

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