S’isoler du froid est devenu une évidence ; éviter les surchauffes doit encore entrer dans les mentalités, et ce, d’autant plus que les épisodes de canicule se répètent, avec des températures de plus en plus élevées. 2022, par exemple, a été l'une des années les plus chaudes et les plus sèches jamais enregistrées. Comment, dès lors, concevoir les bâtiments de demain ?
Un projet de nouvelle construction doit donc adopter une approche bioclimatique. L’objectif principal est d’obtenir le confort d’ambiance recherché de la manière la plus naturelle possible. Cette stratégie consiste à profiter au maximum du soleil en hiver et à s’en protéger tout autant en été. Une attention toute particulière est portée au choix du terrain (climat, topographie…), à l’orientation du bâtiment et des surfaces vitrées (afin d’exploiter l’énergie et la lumière du soleil) et à la construction (compacité, inertie thermique, ventilation intensive…).
1. Capter la chaleur solaire et se protéger contre la surchauffe
En hiver, seule la façade sud profite d’un rayonnement capable de réchauffer la maison de manière passive et gratuite au travers des vitres. Il faut dès lors maximiser la surface vitrée sur cette façade. Le soleil se trouvant très haut dans le ciel en été, il pourra aisément être bloqué par un débord de toiture ou une autre protection solaire horizontale en veillant bien sûr à ce que ce dispositif ne nuise pas aux apports hivernaux.
Le risque de surchauffe estivale provient davantage des fenêtres situées à l’est et à l’ouest. Il convient donc d’équiper celles-ci de protections solaires verticales mobiles, d’augmenter le facteur solaire des vitrages, ou encore de planter une végétation caduque. Sachez que les bâtiments fortement isolés sont également susceptibles de rencontrer des problèmes de surchauffe au printemps ou en automne ! Les nuits sont heureusement plus fraîches, ce qui permet d’envisager un refroidissement nocturne par simple ouverture des fenêtres.
2. Diffuser et répartir la chaleur
Une ventilation double flux peut participer à la neutralisation du risque de surchauffe et contribuer à maintenir un équilibre thermique entre les pièces. La pulsion d’air neuf dans les locaux secs et leur extraction dans les locaux humides provoque en effet une circulation d’air naturelle dans la maison.
Voici deux exemples, essentiellement valables pendant les demi-saisons :
- Si la cuisine est exposée au sud et connaît un risque de surchauffe, et que le salon se trouve au nord, la circulation naturelle de l’air frais du salon vers la cuisine permettra de rafraîchir cette dernière. Dans le même temps, grâce à l’échangeur de chaleur, l’air pulsé dans le salon profitera de la chaleur présente dans l’air extrait de la cuisine.
- Si le salon est orienté au sud et connaît un risque de surchauffe, et que la cuisine se trouve au nord, l’air circulant du salon vers la cuisine réchauffera cette dernière. Dans le même temps, l’air pulsé dans le salon profitera de la fraîcheur de l’air extrait de la cuisine, grâce à l’échangeur thermique.
Ce principe a toutefois ses limites. Quand l’ensemble du bâtiment monte en température en été, il est indispensable de pouvoir court-circuiter l’échangeur thermique en actionnant un bypass afin de ne pas augmenter davantage la température intérieure.
3. Conserver la chaleur ou la fraîcheur
En hiver, il faut stocker l’énergie solaire à l’intérieur du bâtiment afin del’utiliser au moment opportun. En été, c’est la fraîcheur nocturne, fournie par une ventilation intensive bien étudiée, qui doit être emmagasinée dansles parois du bâtiment afin de limiter la surchauffe en journée. Ces deuxprincipes s’appuient essentiellement sur l’inertie thermique du bâtiment.Plus le bâtiment présente une forte inertie, mieux il amortira les brusquesdifférences de température.
L’inertie thermique d’un bâtiment provient essentiellement des matériaux lourds « accessibles » à la chaleur ou la fraîcheur. Un bâtiment en ossature bois, par exemple, présente très peu d’inertie. Il convient dès lors de lui adjoindre un noyau inertiel. Un enduit intérieur à l’argile, une chape en béton ou des murs intérieurs en blocs lourds peuvent très bien remplir ce rôle.
4. Prévoir une ventilation intensive de nuit
Quand la chaleur s’installe, il convient d’adopter une stratégie de ventilation permettant de refroidir le logement de manière passive. Le meilleur moyen consiste à utiliser la fraîcheur nocturne. La ventilation intensive de nuit va permettre au bâtiment de se débarrasser de la chaleur accumulée durant la journée, avant de stocker de la fraîcheur pour ralentir la montée en température le lendemain. Deux choses sont nécessaires pour que ce mécanisme fonctionne : une bonne inertie des parois et la possibilité d’assurer la ventilation intensive de nuit en toute sécurité.
