Le confort d'été
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Chauffer un bâtiment est relativement facile, mais le refroidir c'est une autre histoire!
Il y'a toujours la possibilité d'utiliser une clim réversible, mais outre le coût énergétique, il y' aussi le coût écologique qui est loin d'être négligeable. Dans le sud de la France la consommation énergétique pour refroidir un bâtiment neuf correctement isolé est bien souvent supérieur à celle pour le chauffer en hiver!
Et pourtant, encore une fois, il ne faut pas chercher bien loin pour trouver des solutions souvent millénaires pour garder un bâtiment au frais. Il suffit de s'inspirer du bâti traditionnel de la plupart des climats chauds, en l'améliorant grâce à des techniques plus modernes.
Voici donc les grands principes à utiliser pour y arriver.
Du lourd et des courants d'air!
Si les journée sont chaudes, les nuits sont souvent plus fraîches. Il suffit donc d'exploiter cette ressource en essayant de déphaser au maximum la température du bâtiment pour qu'il reste à peu prés à la même température que la nuit.
Pour cela, on commence par empêcher la chaleur de rentrer pendant la journée en fermant au maximum les ouvertures, surtout celles exposés au soleil.
La nuit ce sera l'inverse, il va falloir concevoir les ouvertures pour pouvoir ventiler un maximum, si possible du nord (plus froid) vers le sud (plus chaud). Pour cela on essai de réaliser des petites ouvertures au nord si possible dans toutes les pièces, et de plus grandes au sud. Cela créera un courant d'air, surtout les jours ventés.
Il faut pouvoir le faire toute la nuit et toutes les nuits, si vous craignez les intrusions nocturnes (grand méchant loup etc...) pensez donc à des systèmes qui permettent de les éviter: fenêtre oscillo-battantes, volet persienne, barreaux etc...
Une VMC double flux peut jouer ce rôle de sur-ventilation nocturne, c'est surtout utile dans les zones bruyantes (en ville par exemple) ou vous ne pouvez pas ouvrir les fenêtres la nuit.
On peut aussi surdimensionner une VMC simple-flux que l'on fera fonctionner en marche forcée la nuit. (Attention à bien isoler phoniquement le moteur!). Le débit conseillé varie de 2 à 6 fois le volume d'air par heure en fonction de la situation du bâtiment. Consulter notre page sur la surventilation nocturne pour en savoir plus.
Ainsi la bâtiment va se refroidir la nuit, mais encore faut-il conserver cette fraîcheur! C'est la que l'inertie intervient.
Il vous faudra des matériaux qui peuvent stocker les calories (ou les frigories dans notre cas!). Il y'a des différences d'un matériau à l'autre, mais pour faire simple plus un matériaux est lourd plus il peut stocker de la fraîcheur (ou de la chaleur en hiver). Les matériaux minéraux sont les plus adaptés, par exemple: Terre crue ou cuite, pierres, béton, verre, métal... Le meilleur matériaux étant sans conteste l'eau, on peut remplir des bidons comme dans les serres bioclimatiques.
Pour les puristes, vous pouvez vous fiez à la capacité thermique du matériaux pour juger de son inertie, plus elle est grande plus le matériaux à d'inertie.
Il faut donc essayer de mettre des matériaux lourds à l'intérieur du bâtiment, en les étalant sur la plus grande surface possible. Par exemple: Les dalles, les planchers, les parements intérieurs, la sous-face du plafond, le mobilier....
Il faut essayer d'avoir au moins une douzaine d'heure d'inertie pour se déphaser sur la nuit. Mais plus vous aurez d'inertie, plus le bâtiment résistera longtemps, en cas de canicule par exemple. Même avec un bâtiment entièrement en pierre, il est toutefois difficile d'avoir plus de quelques jours d'inertie.
C'est stratégie est la principale utiliser dans les bâtiments des pays chaud ou dans la bâti traditionnel. Pensez au Mas Provençale en Pierre ou en Terre qui reste toujours frais ou au maison en terre d'Afrique ou d'Asie. Vous verrez toutefois que ces bâtiments ont quelques subtilité en plus.
C'est aussi le principe du puits canadien qui utilise l'inertie du sol.
Et surtout, en cas de canicule en milieu urbain il arrive que la température ne descende pas beaucoup la nuit, dans ce cas le bâtiment fini par chauffer tout de même, il va falloir compléter cette stratégie par d'autre....
De l'isolation!
L'isolation va nous permettre 2 choses:- D'empêcher la chaleur de rentrer au travers les parois.
- De conserver la fraîcheur accumuler à l'intérieur du bâtiment.
Elle doit donc être placée:
- En toiture, c'est la ou la chaleur est la plus forte. Au moins 20 cm, mais jusqu'à 40 cm c'est intéressant.
Éviter les velux qui sont de vrais fours, ou alors avec un volet extérieur.
- Le plus possible à l'extérieur, pour se servir de l'inertie des murs porteurs.
- Avec un isolant adapter à la chaleur.
Quelle isolant choisir?
Un isolant c'est d'abord un matériaux qui emprisonne l'air, plus l'isolant est léger plus il contient d'air, plus il va empêcher la chaleur de passer.
Mais ce n'est pas si simple, car un isolant lourd voir aussi avoir de l'inertie, et on l'a vu c'est un bon point pour se protéger du chaud.
Du coup, des isolants "lourd" (toute proportion gardé) conviennent mieux pour la chaleur. Un isolant entre 100 kg et 300kg/m3 est tout à fait acceptables.
Par exemple les bottes de pailles et les balles de céréales font souvent plus de 100kg/m3, et le terre paille entre 200 et 300kg/m3.
Par comparaison le polystyrène est entre 10 à 20kg/m3! Soit 10 fois moins, et pourtant le pouvoir isolant n'est pas tellement meilleur.
La aussi vous pouvez vous fiez à la capacité thermique volumique de l'isolant pour estimer son inertie.
Se protéger du soleil
Une fois le bâtiment isolée, il faut empêcher le soleil de la chauffer. En particulier si vous avez conçu le bâtiment selon les principes du bioclimatisme, il sera normalement orienté plein sud avec de large baies vitrées qui vont capter le soleil d'hiver, voir une serre bioclimatique. L'été il vous faudra protéger ces baies vitrés du soleil.
- Au Nord, le soleil peut chauffer un peu la façade en été, mais très peu.
- A l'est et à l'ouest, c'est plus compliqué car la surchauffe à lieu le soir ou le matin quand le soleil est très bas. La casquette ne sert à rien.
- Soit vous planter une haie pour faire de l'ombre à ce moment la.
- Soit vous mettez des volets à fermer la journée.
Si vous n'avez pas de volet , que vous êtes locataire ou n'avez pas le budget pour en poser. Vous pouvez utiliser des stores amovibles, comme ceux que l'on met l'été dans les voitures pour éviter que le pare-brise ne chauffe.
Ce sera plus efficace à l'extérieur, mais il faudra bien les fixer en cas de vent.
- Au sud, c'est le plus simple:
- Placé une casquette au dessus des baies vitrées, voir un site pour calculer la taille optimum: Calsol.
- Plus efficace , mettez une pergola et végétalisé. L'ombre est bien plus rafraîchissante et préférez des espèces à feuilles caduques qui tomberont en hiver. Ci-dessous un liste de plantes avec leurs caractéristiques.
- Un arbre à feuille caduque est aussi une bonne solution, les mas provençaux ont souvent des platanes au sud.
Liste de plantes utilisables pour végétaliser un bâtiment:
De l'eau!
Avez vous déjà remarqué qu'il fait toujours plus frais sous un arbre ou au bord d'une rivière. La raison est simple, l'évaporation de l'eau consomme énormément de calories, et donc abaisse la température.C'est en plus de l'inertie, l'une des raisons pour laquelle les vieux bâtiments sont souvent très frais en été. L'eau remonte du sol au travers des fondations et s'évapore dans le bâtiment. (Le problème c'est qu'en hiver le phénomène continue, et c'est moins avantageux!).
L'idée est donc d’utiliser ce phénomène pour rafraîchir le bâtiment, voici quelques techniques qui utilisent l'évaporation de l'eau pour gagner quelques degrés en moins:
- Des plantes vertes dans la maison.
- La technique du puits provençale ou puits canadien.
- La technique du puits iranien.
- Des brumisateurs.
- Des murs poreux, en terre crue par exemple. Ils vont stocké l'humidité en hivers et rafraîchir le bâtiment en séchant tout l'été. Consulter notre rubrique sur l’humidité pour bien comprendre.
- Une cascade d'eau ...
Pour aller plus loin:
Fraîcheur sans clim' : Le guide des alternatives écologiques - éditions Terre Vivante
Confort d’été dans l’habitat après rénovation: Etude technique et sociologique exploratoire