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Chauffage solaire passif. On distingue
deux sortes de chauffages solaires :
— le chauffage solaire passif;
— le chauffage solaire actif.
Le chauffage solaire passif consiste à
utiliser au mieux le soleil, pour élever
naturellement la température de l'air dans
les locaux, c'est-à-dire pour permettre au
soleil soit d'échauffer l'intérieur des
locaux par transmission à travers les parois
peu isolantes, soit de le laisser pénétrer
directement par les vitres. Mais il faut
aussi que cette chaleur, introduite dans les
locaux, puisse s'y accumuler, sans trop
élever la température, de façon à la
maintenir à la valeur désirable lorsqu'il
n'y a plus de soleil. C'est donc
essentiellement un problème d'architecture
extérieure et intérieure.
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L'intérêt du chauffage solaire
passif est que, théoriquement,
il est peu coûteux, sous réserve
que les conceptions
architecturales n'augmentent pas
sensiblement le prix de la
construction.
L'exemple le plus classique du
chauffage solaire passif est le
mur Trombe-Michel, consistant à
placer un mur en béton derrière
une vitre. Le soleil traversant
la vitre vient chauffer le mur
de béton, sans élever
exagérément, dans l'immédiat, la
température du local. Lorsqu'il
n'y a plus de soleil, cette
réserve de chaleur est utilisée
pour maintenir la température
intérieure. Mais c'est
évidemment un procédé
relativement élémentaire. |
L'inconvénient
du chauffage solaire passif est, en effet,
que la chaleur n'est reçue que sur les faces
sud et ouest du bâtiment. Il faut donc
prévoir des dispositifs pour la transporter
vers la face nord, sans devoir laisser les
portes ouvertes entre ces deux faces. Un
autre inconvénient est que les vitres sont
des sources importantes de déperditions. Si
le bâtiment est largement vitré pour laisser
pénétrer beaucoup d'énergie solaire, il perd
beaucoup de chaleur par ces vitrages
lorsqu'il n'y a pas de soleil. Il faut donc
prévoir la possibilité d'isoler alors ces
vitrages pour que leurs déperditions ne
soient pas sensiblement plus élevées que
celles des autres parois. Le chauffage
solaire passif fait actuellement l'objet de
beaucoup de recherches. A ma connaissance,
il n'a pas été fait d'expériences permettant
de calculer avec rigueur l'économie réalisée
par ce chauffage passif, du fait qu'on ne
peut pas construire, comme pour le chauffage
actif, un pavillon témoin démuni
d'installation solaire et identique au
pavillon à expérimenter. Chauffage solaire
actif. Une maison solaire munie d'une
installation de chauffage « actif » ne
diffère des constructions traditionnelles
que par la présence, sur le toit ou les
façades orientées vers le sud, d'appareils
dénommés capteurs ou isolateurs, destinés au
captage de l'énergie solaire. C'est pourquoi
le toit doit présenter une assez grande
superficie et son versant sud incliné sur
l'horizontale de 10° de plus que la latitude
(de 60° à 54° du nord au sud de la France),
pour capter le plus d'énergie possible
pendant la saison de chauffe. Pour le reste,
la maison est semblable à une habitation
classique. Le système traditionnel du
chauffage solaire à eau chaude (conçu comme
le chauffage solaire de l'eau chaude
sanitaire, pratiqué avec succès dans de
nombreux pays méditerranéens depuis
plusieurs lustres) consiste à chauffer de
l'eau ou de l'air dans ces insolateurs C, et
à répartir ce fluide chaud, à l'aide d'une
pompe PC, dans des appareils de chauffage
SC, généralement des radiateurs ou des tubes
noyés dans le béton. On distingue des
insolateurs mobiles plans ou paraboliques,
suivant le soleil dans la courbe diurne
grâce à un mouvement mécanique, et les
insolateurs fixes, moins coûteux et les plus
fréquemment utilisés, bien qu'au total ils
captent moins d'énergie que les insolateurs
mobiles. Ces insolateurs fixes sont
habituellement constitués par un ou deux
vitrages derrière lesquels est disposée une
surface absorbante, avantageusement noire,
refroidie par le fluide à réchauffer, eau ou
air. Il convient d'obtenir le maximum de
transparence des verres (ou plastiques) au
rayonnement visible, le maximum d'absorption
par la plaque et le minimum de pertes pour
que le maximum d'énergie absorbée soit
transmis au fluide à chauffer. D'où la
nécessité de calorifuger efficacement
l'insolateur à l'arrière et sur les côtés,
et si possible de le protéger du
refroidissement par le vent.
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