13.01.2025

Le changement climatique croissant donne de plus en plus d'importance à la protection thermique d'été dans les projets de construction neuve et de rénovation. La réduction de l'apport de chaleur par la lumière du soleil n'est pas seulement une question de confort pour les utilisateurs : elle est devenue plus que jamais un objectif nécessaire à atteindre pour des bâtiments pouvant mieux résister au climat.

Tout le monde connaît les prévisions : le réchauffement climatique augmente et la protection thermique d'été joue par conséquent un rôle de plus en plus important. La réduction efficace de l'apport d'énergie dans le bâtiment prend une place de plus en plus grande dans la planification de nouvelles constructions ou de rénovations. En tant que fabricant leader de protections solaires techniques, la société Warema est consciente de sa responsabilité et soutient l'optimisation de l'enveloppe de bâtiment avec ses produits et ses services.

Façade active grâce aux protections solaires automatisées

La façade réagit rapidement aux conditions extérieures grâce à une automatisation de la protection solaire pour devenir ainsi active en termes de climat. Une telle « façade climativement active » intercepte une grande partie de l'énergie solaire en été. Le facteur de transmission d'énergie plus faible empêche une surchauffe des pièces intérieures et donc également un refroidissement technique énergivore. En hiver à l'inverse, les systèmes d'ombrage remontés permettent un apport ciblé de l'énergie de rayonnement et soutiennent ainsi le chauffage. Pendant les nuits hivernales, la fermeture de la protection solaire peut réduire de 37 % maximum les pertes d'énergie par la fenêtre (résistance thermique supplémentaire d'un volet roulant en combinaison avec une fenêtre existante (Uw=2,7W/(m²K)). De même, l'apport de lumière du jour peut être optimisé, en particulier sur les stores, grâce à une automatisation, réduisant ainsi les besoins en lumière artificielle.

L'idée de système au premier plan

Warema place l'idée de système au premier plan en vue d'optimiser l'enveloppe de bâtiment. Les composants pertinents pour la transmission d'énergie, c'est-à-dire le vitrage et la protection solaire, sont déterminés dans une valeur énergétique totale : le coefficient total de transmission (gtot). L'adaptation parfaite des deux composants entre eux permet une réduction efficace du rayonnement thermique. En particulier pour la protection solaire, seule une commande intelligente utilise de manière optimale ses possibilités techniques dans le sens d'une façade active.

Passer en « pilotage automatique »

La valeur gtot se compose du rayonnement transmis et de l'apport de chaleur secondaire du rayonnement absorbé et bloqué entre la protection solaire et la fenêtre. Les facteurs décisifs pour la protection solaire sont la réflexion du rayonnement de forte chaleur à grande longueur d'ondes ainsi qu'un degré de transmission aussi faible que possible, en combinaison avec un contrôle exact de la lumière du jour requise. La bonne nouvelle est que les utilisateurs n'ont pas à se préoccuper de la commande, puisqu'une automatisation s'en charge, beaucoup mieux et surtout, de manière proactive. Les composants standards nécessaires sont une station météo et une unité de commande avec un algorithme de régulation intelligent qui prend en compte notamment la position du soleil selon la saison, qui oriente les lamelles en cas de besoin et qui règle la position de la protection solaire en fonction des conditions météorologiques.

Une étude démontre le potentiel des protections solaires

Plusieurs études sur l'efficacité des protections solaires ont été confiées par le biais de la RTG (Repräsentanz Transparente Gebäudehülle, représentation d'enveloppe de bâtiment transparente) au célèbre bureau d'ingénierie Prof. Dr Hauser (IBH). Dans l'étude IBH 4 actuelle, les calculs réalisés sur une pièce prédéfinie comme exemple, avec une surface de base d'environ 45 m² et une surface de fenêtre orientée vers le sud d'environ 36 % de la surface de base de la pièce, démontrent l'impact d'une protection solaire extérieure ainsi que d'une commande intelligente : dans le cas d'une commande traditionnelle de la protection solaire extérieure, le nombre d'heures de températures intérieures supérieures à 26 °C peut être déjà réduit de 2 781 heures (sans protection solaire) à 512 heures. Le fait d'activer la commande à temps par le biais d'un système d'automatisation, comme dans le cas d'une façade active, permet de réduire davantage encore le nombre d'heures, jusqu'à 212 heures, ce qui correspond à une valeur légèrement inférieure à 10 % – comparé à la situation sans protection solaire. En cas de refroidissement nocturne supplémentaire par une ventilation, le nombre d'heures de températures intérieures supérieures à 26 °C peut même être encore réduit à seulement 39 heures, soit une valeur inférieure à 2 %.

La meilleure valeur énergétique est toujours atteinte en toute logique lorsque la protection solaire est fermée. Malheureusement, les pièces ne peuvent être utilisées que de manière très restreinte sans une lumière artificielle, du fait de l'incidence insuffisante de la lumière du jour. La non-utilisation de pièces n'est cependant pas rare, bien au contraire. La saisie avec précision de ces temps à l'aide de détecteurs de présence, ainsi que celle des jours fériés, des journées de travail et de congé, et leur intégration dans la commande de la façade active représente un autre potentiel d'économie énergétique encore trop rarement exploité.

Les brise-soleil orientables combinent protection thermique et apport de lumière du jour

L'un des facteurs principaux pour obtenir une protection thermique d'été efficace réside dans l'harmonisation parfaite entre la quantité de lumière du jour et le degré d'ombrage. Les brise-soleil orientables offrent en ce sens la meilleure solution et la plus grande flexibilité. Un suivi parfait de l'angle d'orientation des lamelles en fonction de l'angle actuel par rapport à la hauteur du soleil permet d'éviter que les rayons directs ne pénètrent dans la pièce – avec un apport maximal de lumière du jour diffuse. En empêchant l'ensoleillement direct, l'apport d'énergie est réduit et l'incidence de la lumière du jour diffuse régulée permet en plus des économies d'énergie supplémentaires au niveau de la lumière artificielle.

Quelles leçons pouvons-nous en tirer ?

Le fait qu'environ 40 % des rayons de chaleur arrivant peuvent déjà être réfléchis par une protection solaire à lamelles constitue déjà une bonne nouvelle. Nous devons toutefois abandonner l'idée d'une solution universelle lors de la planification. Chaque bâtiment doit faire l'objet d'une considération individuelle, qu'il s'agisse d'une rénovation ou d'une nouvelle construction. C'est pourquoi Warema soutient activement les architectes et les planificateurs dans cette question complexe. L'avenir d'une protection thermique efficace réside dans son utilisation intelligente et dans une interaction sans faille de tous les systèmes domotiques. Il est donc normal pour Warema de recommander vivement des systèmes de protection solaire parfaits en liaison avec des solutions de commande intelligentes. Ces possibilités d'optimisation de l'enveloppe du bâtiment doivent être sans conteste exploitées de manière proactive.

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La protection thermique d'été est conçue actuellement sur la base d'une carte climatologique qui prend en compte des données de 1988 à 2007.

Source : Représentation d'enveloppe de bâtiment transparente / données : DWD (service météorologique allemand)/Warema

Les prévisions pour l'année de référence 2045 montrent clairement que les bâtiments devront à l'avenir être conçus pour des conditions climatiques plus chaudes.

Source : Représentation d'enveloppe de bâtiment transparente / données : DWD (service météorologique allemand)/Warema

Le nombre de jours de chaleur avec des températures extérieures supérieures à 30 °C ne cesse d'augmenter.

Source : Représentation d'enveloppe de bâtiment transparente / données : DWD (service météorologique allemand)/Warema

Les calculs réalisés sur la base des prévisions pour l'année de référence 2045 indiquent que des bâtiments sans protection solaire ne seront plus utilisables qu'avec un refroidissement intensif pendant les mois d'été. En août, les températures intérieures seront pratiquement tout le temps, le jour comme la nuit, au-dessus de 30 °C.

Source : Représentation d'enveloppe de bâtiment transparente / données : bureau d'ingénierie Prof. Dr Hauser (IBH)/Warema

Avec une façade active et une utilisation proactive intelligente de la protection solaire automatisée ainsi qu'une ventilation nocturne supplémentaire, la température intérieure ne dépasse les 26 °C que pendant très peu de jours.

Source : Représentation d'enveloppe de bâtiment transparente / données : bureau d'ingénierie Prof. Dr Hauser (IBH)/Warema

Environ 40 % des rayons de chaleur arrivant peuvent déjà être réfléchis par une protection solaire à lamelles. La valeur gtot se compose du rayonnement transmis et de l'apport de chaleur secondaire du rayonnement absorbé et bloqué entre la protection solaire et la fenêtre.

Source : Warema

Chaque façade active comprend une station météo, p. ex. la WAREMA Station météo pro, comme composant fixe.

Source : Warema

Une « façade climativement active » intercepte une grande partie de l'énergie solaire en été – le facteur de transmission d'énergie plus faible empêche une surchauffe des pièces intérieures.

Source : Warema

Un suivi des lamelles en fonction de la position du soleil permet d'éviter que les rayons directs ne pénètrent dans la pièce – avec un apport maximal de lumière du jour diffuse.

Source : Warema

La meilleure valeur énergétique est atteinte lorsque la protection solaire est fermée. Les pièces non utilisées peuvent être intégrées dans la commande de la façade active à l'aide de détecteurs de présence, ainsi que la saisie des jours fériés, des journées de travail et de congé. Cela permet de réaliser des économies d'énergie.

Source : Warema

Les brise-soleil orientables ouverts permettent un apport ciblé de l'énergie de rayonnement en hiver et soutiennent ainsi le chauffage. En cas d'éblouissement, l'utilisateur peut intervenir en modifiant manuellement comme il le souhaite la position des lamelles.

Source : Warema

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