Chauffage solaire passif : orienter sa micromaison pour l’hiver

Chauffage solaire passif : orienter sa micromaison pour l'hiver
Crédit : mosug.com

Le chauffage le moins cher est celui que le soleil fournit gratuitement à travers les vitres. En hiver, il est bas sur l’horizon et pénètre loin dans les pièces ; en été, il passe haut et se bloque facilement. Une micromaison a un avantage sur une maison : on peut la tourner. Encore faut-il savoir vers où, et ce que l’on peut raisonnablement attendre de ces apports.

La course du soleil en hiver

Au solstice d’hiver, à midi, le soleil ne s’élève qu’à une vingtaine de degrés au-dessus de l’horizon dans la moitié nord de la France, un peu plus dans le sud. Il se lève au sud-est et se couche au sud-ouest. En été, il monte à plus de 60° et parcourt un arc bien plus large, du nord-est au nord-ouest. Toute la conception passive découle de cette différence.

Tourner la grande façade vitrée vers le sud

  • Au sud : les vitrages reçoivent le soleil d’hiver une grande partie de la journée, et sont faciles à protéger en été par un simple débord.
  • À l’est et à l’ouest : peu d’apports en hiver, beaucoup en été, quand le soleil est bas le matin et le soir : c’est la première cause de surchauffe.
  • Au nord : aucune chaleur, seulement des pertes ; on y place les petites ouvertures.

Un écart d’une vingtaine de degrés par rapport au plein sud change peu le résultat.

Dégager l’horizon

Un soleil à vingt degrés est vite masqué : haie de résineux, bâtiment voisin, relief. Avant de poser la micromaison, observez ou simulez l’ombre portée à midi en décembre. Les arbres à feuilles caduques au sud sont des alliés : ils laissent passer une bonne part du soleil d’hiver et ombragent en été.

Organiser l’intérieur

Les pièces de vie se placent au sud, là où l’on passe la journée, et les espaces tampons au nord : rangements, salle d’eau, entrée. Rien ne doit se trouver devant les vitrages qui empêche le soleil d’atteindre le sol et les murs.

Stocker la chaleur

Dans une construction légère, le soleil chauffe l’air très vite, et la chaleur repart aussi vite au coucher du soleil. Un peu de masse placée dans le rayonnement, sol dense, muret, réservoir d’eau, absorbe l’excédent de midi et le restitue le soir : c’est le principe de l’inertie thermique.

Garder la chaleur la nuit. Un vitrage qui capte le jour perd la nuit. Volets, rideaux épais ou stores isolants fermés dès la tombée du jour conservent le bénéfice, comme le montrent nos articles sur les rideaux thermiques et sur le choix du vitrage.

Se protéger en été

La même façade doit être défendue contre la surchauffe.

  • Un débord de toit ou une casquette au sud : calculé pour ombrer le vitrage en été et laisser passer le soleil bas d’hiver.
  • Des protections extérieures à l’est et à l’ouest : volets, stores, brise-soleil.
  • Une ventilation nocturne traversante.

Ce que l’on peut en attendre

Les apports solaires réduisent les besoins de chauffage par beau temps, parfois au point de se passer de feu en journée. Ils ne remplacent pas un chauffage : en décembre, les jours gris se suivent et les nuits sont longues. Considérez-les comme un complément gratuit, dont l’efficacité dépend d’abord de la qualité de l’isolation. Un capteur solaire à air fabriqué avec des canettes prolonge la même idée pour un atelier occupé en journée.

L’atout de la mobilité

  • Réorienter selon la saison : façade vitrée au sud en hiver, à l’est ou au nord en été si le terrain le permet.
  • Choisir l’emplacement : au soleil l’hiver, sous des feuillus l’été.
  • Vérifier la cohérence avec les panneaux solaires, qui demandent la même exposition.

Les serres et vérandas. Un espace vitré non chauffé accolé au sud préchauffe l’air et sert de sas. Il doit pouvoir se fermer côté habitat la nuit et s’ouvrir largement en été.

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