Maison solaire passive : se chauffer avec le soleil

Maison solaire passive : se chauffer avec le soleil

Se chauffer gratuitement, sans efforts, sans même un thermostat à régler… Ça ressemble à un rêve n’est-ce pas ? Et pourtant, c’est possible ! Comment ? Grâce à une source de chaleur inépuisable, gratuite et non polluante : l’énergie solaire. Le concept de maison solaire passive a été développé selon ce principe : si l’on parvient à capter et à retenir la chaleur du soleil dans un logement, il n’est plus nécessaire de chauffer par d’autres moyens…

 

L’énergie solaire est une source de chaleur très puissante

 

Vous l’aurez remarqué : en plein hiver, les jours de soleil, dans une voiture garée en plein soleil, il fait chaud. C’est l’effet de serre : l’énergie solaire entre par les vitres et la chaleur s’accumule dans l’habitacle, faute de pouvoir sortir. Il en est de même dans les serres de jardinage, qui permettent de rallonger le temps de culture des plantes en limitant l’impact du gel.

Dans une maison, c’est la même chose : le soleil entre par les fenêtres et chauffe ce qui se trouve à sa portée. Vous, le chat ou le carrelage : avec vous remarqué parfois que le sol est chaud là où le soleil est resté pendant une heure ?

Concrètement, le soleil procure en moyenne une puissance de 342 W au mètre carré, mais aux heures les plus chaudes, il peut donner plus de 1300 watts au m².

Les calculs pour connaître la dimensions des baies vitrées et des capteurs thermiques sont très compliqués, ils prennent en compte la position géographique, la saison, l’heure de la journée et l’inclinaison du soleil.

Pour simplifier à l’extrême, une baie vitrée standard de 6 m² fournit potentiellement autant de chaleur qu’un petit radiateur électrique de 2Kw… De quoi chauffer confortablement une pièce de 20 m² aux heures ensoleillées. Pour les passionnés, il existe un excellent bouquin sur le sujet, qui permet de faire tous les calculs nécessaires, c’est la bible du solaire passif : il contient tout ce qu’il faut pour dimensionner une installation.

 

Les capteurs, la masse et l’isolation : les bases d’une installation solaire passive

 

Le rôle de la maison passive est de capter la chaleur du soleil, de l’emmagasiner aux heures chaudes et de le restituer lorsque le soleil a disparu. Quels sont, en détail, les 3 étapes du processus du chauffage solaire passif ?

 

On parle de solaire passif lorsqu’il n’y a aucun système complexe pour transformer l’énergie solaire. Si l’on devait utiliser ce terme, le solaire actif pourrait s’appliquer aux panneaux solaires photovoltaïques, qui utilisent une technologie complexe pour transformer la lumière en électricité.

 

Les baies vitrées sont des capteurs solaires

 

Avec l’effet de serre, la chaleur s’accumule dans l’espace clos et reste dans votre habitation. De simples fenêtres ou baies vitrées, en double ou triple vitrage de préférence, feront parfaitement l’affaire. Ensuite, la surface sur laquelle la chaleur du soleil viendra taper est importante : elle doit être plutôt foncée (rouge, marron, noir) pour garder la chaleur. Une surface blanche reflète le rayonnement solaire, on dit qu’elle est réfléchissante.

 

La masse est un accumulateur de chaleur

 

Certains matériaux accumulent plus facilement la chaleur que d’autres. La terre, le béton, l’eau sont bien meilleurs pour accumuler la chaleur dans leur masse que des matériaux comme le bois ou le tissus. C’est souvent la densité d’un matériaux qui en fait une bonne masse : moins la matière contient d’air, plus il garde la chaleur. C’est le contraire d’un isolant.

L’intérêt de la masse, c’est que toute l’énergie solaire accumulée dans la journée sera rendue le soir et la nuit, de façon douce et diffuse. Ce système permet de se passer en totalité ou en partie d’un chauffage annexe, basé sur le bois ou les énergies fossiles. Il convient de calculer le volume de la masse en fonction du volume à chauffer et des dimensions des capteurs solaires.

 

L’isolation : le point clé de la maison solaire passive

 

Dans une serre maraîchère, le solaire passif s’arrête aux deux points que nous venons d’évoquer : il suffit de disposer quelques gros bidons métalliques peint en noir et remplis d’eau pour maintenir la serre hors-gel tout au long de l’hiver.

Dans une habitation, la notion de confort thermique augmente les exigences en matière d’efficacité et contraint le concepteur d’une maison solaire passive à parfaitement isoler la masse thermique et l’habitation, en prenant soin d’éviter les ponts thermiques.

 

Construction ou rénovation : qui peut prétendre à ce type d’installation ?

 

Une installation solaire passive est plus simple à mettre en place dans un bâtiment neuf. Si vous êtes intéressé par le procédé, prenez le temps d’en parler avec votre architecte, c’est un investissement assez faible qui peut s’avérer très rentable sur le long terme : vous économisez des jours et des heures de chauffage.

En rénovation, si vous voulez équiper votre maison d’un tel système, c’est possible : il est tout à fait possible d’ajouter une véranda sur la façade sud. Vous aurez le double avantage d’avoir une pièce supplémentaire très lumineuse et une source de chauffage gratuite. Il est alors possible d’installer des murs trombe : ils créent un sytème de circulation de l’air chaud tout en accumulant la chaleur du soleil.

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