Un bâtiment est toujours exposé au soleil et par conséquent à des gains solaires, essentiellement à travers ses fenêtres. Selon le type de bâtiment et la saison, ils peuvent contribuer à la réduction des besoins de chaleur ou à l'augmentation de l'énergie nécessaire au refroidissement.
Pour limiter ces gains solaires, un système de protection (intérieur ou extérieur) s'impose. Et, afin de bien définir chaque projet, nous vous aidons à y voir plus clair en répondant aux quatre questions à se poser avant tout choix.
1. COMMENT BIEN DÉFINIR LES EFFETS DE L'EXPOSITION AU SOLEIL ?
Avant tout choix de protection, il est important de connaître les effets du soleil selon l'orientation du bâtiment :
- Avec une orientation au Sud, la différence de hauteur du soleil entre l'été (haute) et l'hiver (basse) est la plus grande. Une fenêtre au Sud reçoit le plus de rayonnement solaire... avec un maximum en automne. Alors qu'en été, la hauteur du soleil réduit la densité de rayonnement (dans le cas d'une surface verticale);
- Une orientation Est ou Ouest présente très peu de rayonnement solaire en hiver, un peu plus en mi-saison et un maximum en été. La différence de hauteur du soleil entre été et hiver est inférieure à celle pour le Sud. Le soleil présente des positions basses toute l'année, ce qui ne convient pas aux avancées horizontales (risques d'éblouissement car il éclaire loin);
- Une orientation au Nord ne présente aucune lumière solaire directe (mais uniquement un rayonnement indirect);
Enfin, il faut noter qu'une fenêtre horizontale (lanterneau, etc.) reçoit un maximum d'énergie en été et cumule le plus d'irradiations sur l'année.
2. QUELLE EST L'EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE DES PROTECTIONS SOLAIRES ?
Si on choisit une protection intérieure, on n'empêchera pas le passage des rayons solaires à travers le vitrage. Une certaine quantité de chaleur pénètre donc dans le bâtiment et contribue à sa surchauffe. Il faut donc tenir compte de l'efficacité énergétique des protections solaires :
- Protections intérieures : 40 à 60 %
- Protections intégrées : 70 à 80 %
- Protections extérieures : 80 à 90 %
Si on se place donc d'un point de vue strictement énergétique (lutte contre les surchauffes), il faut privilégier les protections extérieures.
3. QUELLES SONT LES 4 CATÉGORIES DE PROTECTION SOLAIRE EXTÉRIEURE ?
Pour y voir plus clair, il existe 4 grandes catégories de protections solaires extérieures :
- Les masques architecturaux, ou protections fixes : ils font partie des ouvrages de maçonnerie, et sont fixés autour des baies vitrées à protéger (casquettes, flancs, loggias, etc);
- Les protections mobiles mises en place quand cela est nécessaire (volets, stores, lames, etc.);
- Les films réfléchissants et/ou ionisants, il s'agit également ici d'une protection permanente qui présente de nombreux avantages : pas de modifications de l'aspect extérieur du bâti, protection jusqu'à 80% des transmissions d'énergie solaire, pas d'entretien particulier après installation, etc.
- Les protections végétales, système écologique par nature, qui nécessitent la plantation d'arbres ou de plantes à feuilles tout près du bâtiments. Cette solution naturelle permet l'apport solaire en hiver en l'absence de feuilles et la limite au printemps et en été.
4. QUE FAUT-IL SAVOIR SUR LES PROTECTIONS FIXES ?
On parle là de système fixe comme le brise-soleil ou l'avancée architecturale, dont le degré de protection varie en fonction de l'heure et de la saison. Il peut être horizontal au-dessus de la fenêtre ou vertical de part et d'autre de la fenêtre. Son degré de protection dépend de sa position, de la hauteur du soleil, du rapport entre sa largeur et sa hauteur (ou longueur en position verticale de la fenêtre), de l'espacement et de l'orientation des lames éventuelles.
Les façades au Sud seront plus faciles à protéger, une telle protection peut éliminer le rayonnement direct estival, sans apporter une ombre indésirable en hiver. Par contre, c'est plus compliqué pour une façade à l'Est ou l'Ouest. Dans ces situations, une protection mobile peut apparaître plus adaptée.
Une étude précise intégrant les risques de surchauffe et d'éblouissement en fonction de la position du soleil et de la saison peut s'avérer souvent nécessaire avant chaque projet.
