Consommations énergétiques des projets

Gains énergétiques internes et apports passifs solaires

  • apports internes de chaleur : le corps humain, les appareils électriques & domestiques en fonctionnement,...

On distingue la chaleur sensible échangée entre un corps chaud et le milieu extérieur et qui en modifie donc la température, de la chaleur latente nécessaire au changement physique de phase (passage de l'état solide à l'état liquide, liquide à gazeux ...) sans modifier les températures de la matière.

Ainsi le corps humain dégage de la chaleur, une partie sous forme sensible (corps à 37°C) et une partie sous forme de transpiration, évaporation : chaleur latente. Ces échanges varient avec l'activité physique, exemple :

Activité

T° intérieure

Chaleur sensible

Puissance équivalente

Chaleur latente

Puissance équivalente

Travail de bureau - hiver

21°C

83 W

49 W

Travail de bureau - été

24°C

71 W

60 W

  • Aux apports extérieurs de chaleur liés aux gains passifs solaires...

AttentionIntroduction aux principes de gains passifs solaires

Ce chapitre n'a pas pour ambition de constituer une base complète et exhaustive sur le sujet : il est trop dense, riche et complexe à la fois. Il introduit les principes généraux des gains passifs solaires dans les projets, nécessaires à une compréhension globale des enjeux et phénomènes

L'énergie apportée par le soleil est gratuite. Elle varie selon les climats et les saisons, néanmoins tout projet est plus ou moins exposé au soleil et il peut ainsi :

A - Récupérer de l'énergie solaire à l'intérieur des espaces par le biais de l'énergie directement ou indirectement transmise par ses ouvertures :

illustration des gains solaires

→ principe des gains solaires : l'énergie solaire qui rentre par transmissions directes et indirectes – réflexions - dans un volume fermé est absorbée par l'air, les murs, les planchers et les meubles, puis libérée sous forme de chaleur : la température de l'air intérieur augmente

Illustration de l'effet de serre

Par ailleurs, un vitrage laisse rentrer plus ou moins l'énergie solaire sous forme lumineuse (onde) mais s'oppose aux pertes énergétiques de chaleur du fait de son pouvoir isolant (Uw) : l'énergie est en quelque sorte « piégée » et l'on peut parler « d'effet de serre »

B - Se réchauffer et accumuler plus ou moins de chaleur (solaire) dans sa structure exposée directement ou non au soleil → principe de stockage et inertie thermique.

Illustration du stockage et inertie thermique

Fondamental

On cherchera donc, selon une démarche bioclimatique, à :

  • Maximiser les gains solaires et exploiter les inerties selon une stratégie du froid (l'hiver) afin de diminuer les besoins en chauffage...

  • Tout en minimisant ces gains selon une stratégie du froid (l'été) afin de limiter les apports néfastes d'excès de chaleur et de surchauffes des espaces intérieurs

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