LA PROTECTION SOLAIRE CONTRIBUE A UNE CLASSE AGREABLE ET SAINE

POINTS IMPORTANTS CONCERNANT LA PROTECTION SOLAIRE EXTERIEURE POUR LES ECOLES

Depuis quelques années, on accorde beaucoup plus d'attention aux bâtiments scolaires, tant sur le plan architectural et urbanistique qu'au niveau médico-technique. Il existe de nombreuses études consacrées à l'impact de la qualité de l'air sur la santé et la capacité de concentration des élèves. On mise beau­coup
sur l'aération et la ventilation dans les bâtiments scolaires. Toutefois, une bonne ventilation ne suffit pas pour garantir un climat intérieur sain. Il faut surveiller le risque de surchauffe, même si les portes de l'école restent fermées en juillet et en août.

QUELLE PROTECTION SOLAIRE?

Solutions possibles

Il existe différents systèmes pour
la protection solaire extérieure et de nouvelles solutions sont régulièrement introduites. Les systèmes les plus courants se trouvent ci-dessous.

• Screens ou protection solaire dynamique: ces toiles réalisées en fibre de verre, en polyester ou dans une matière occultante peuvent être partiellement ou totalement levées ou baissées au moyen d'un levier ou d'un bouton.
• Protection solaire structurelle: ces constructions à lames en aluminium, horizontales ou verticales, sont fixées à la façade.
  Il existe des systèmes aussi bien statiques que dynamiques, avec des lames fixes ou mobiles. Les systèmes dynamiques sont toutefois beaucoup plus chers. La plupart des systèmes de protection solaire structurelle sont fabriqués sur mesure, même s'il existe des modèles standard pour les auvents horizontaux.
• Panneaux coulissant: sles panneaux coulissants faisant toute la hauteur de l'étage sont généralement en aluminium, avec des lames, des toiles ou des grilles intégrées dans le châssis. Les panneaux peuvent coulisser manuellement ou automatiquement. Comme pour les protections solaires structurelles, il existe des versions avec des lames fixes ou mobiles.

Points importants

Le choix du système dépend de plusieurs facteurs et n'est pas toujours évident. Pour un choix raisonné, il faut tenir compte des éléments suivants:

• Orientation: tout commence par l'orientation du bâtiment et des baies vitrées. En effet, l'orientation détermine sous quel angle la lumière du soleil va entrer dans le bâtiment et quels sont donc les systèmes adéquats. Les auvents horizontaux peuvent être efficaces pour une orientation sud mais ils n'ont guère d'utilité côté ouest et est. Si le maître d'ouvrage ou l'architecte veut appliquer le même système sur tout le bâtiment, il faut trouver une solution qui soit utile pour toutes les orientations pertinentes.
• Caractéristiques du bâtiment: pour les rénovations de bâtiment scolaire, les caractéristiques du bâtiment peuvent constituer un facteur déterminant. Combien d'étages y a-t-il et à quelle hauteur se trouvent les fenêtres? S'agit-il de petites fenêtres classiques, de grandes baies vitrées ou de façades-rideau? Pour les projets de nouvelle construction, la protection solaire est généralement intégrée dès la phase de conception. Autrement dit, la protection solaire et le bâtiment sont adaptés l'un à l'autre.
• Fonction: on peut également déterminer la protection solaire sur base de la fonction des locaux. Pour les classes d'informatique, où il faut éviter l'éblouissement sur l'écran, une protection solaire sera plus souhaitable que pour un local classique ou une classe de cours pratique par exemple.
• Flexibilité et facilité d'utilisation: la fonction d'un espace ou d'un local n'est pas toujours fixe. Dans ces cas-là, on préférera souvent un système flexible. En effet, une protection solaire dynamique peut être facilement adaptée à des besoins changeants. La facilité d'utilisation et l'entretien sont également des facteurs importants à prendre en considération.
• Budget: surtout dans la construction scolaire, le budget est dé­terminant. Dans ce secteur, les budgets sont souvent faibles si bien que les solutions coûteuses comme les parois mobiles ou les lames verticales mobiles ne sont généralement pas possibles. Ce genre de solution et les budgets qui vont avec sont essentiellement réservés à un nombre restreint de projets de prestige.
• Esthétique: même si les considérations esthétiques sont souvent reléguées à l'arrière-plan à cause des budgets restreints, elles jouent un rôle déterminant dans différents projets (de nou­velle construction). De plus, un choix esthétique n'est pas forcément cher. En choisissant des screens dans une couleur d'accentuation, par exemple, on peut créer un effet esthétique.

PROTECTION SOLAIRE SCREEN

Intégration aisée

L'un des systèmes les plus appliqués, surtout dans la rénovation des bâtiments scolaires, est la protection solaire en toile (screen). Il s'agit d'une solution simple qui peut déjà être appliquée lors d'une simple rénovation de menuiserie. Les modules pour les screens se placent par-dessus la menuiserie et peuvent être intégrés soit dans le creux soit côté intérieur du mur. Dans ce dernier cas, plusieurs fabricants proposent même des solutions avec des grilles de ventilation intégrées. Comme l'impact structurel des screens est limité, les coûts du système restent faibles.

Flexibilité

Ce qui rend le screen encore plus attrayant pour les écoles, c'est sa grande flexibilité. Les screens peuvent être appliqués dans toutes les orientations et peuvent, en fonction des besoins, être baissés entièrement, partiellement ou pas du tout. En revanche, ils limitent la vue vers l'extérieur. En fonction du matériau, il est encore un peu possible (fibre de verre, polyester) ou pas du tout (matière occultante) de voir l'extérieur. Même si cette dernière option n'est pas souhaitable pour un local de cours normal, elle peut être avantageuse pour les classes d'informatique et les salles de projection. Afin de conférer aux screens un caractère plus architectural, on peut les doter d'une couleur ou même d'un imprimé. Par ailleurs, il existe des versions pouvant être placées dans un coin avec un angle maximum de 90°. Ces systèmes offrent une meilleure vue vers l'extérieur.

PROTECTION SOLAIRE STRUCTURELLE HORIZON­TALE EN ALUMINIUM

Orientation

La protection solaire structurelle horizontale en aluminium (auvent) constitue également une solution intéressante pour les écoles. Elle est robuste, relativement facile à intégrer dans la structure existante et ne demande pratiquement pas d'entretien. Le coût d'investissement pour la protection solaire structurelle horizontale est comparable à celui des screens. De plus, les auvents laissent passer beaucoup de lumière indirecte, ce qui crée un espace agréablement lumineux sans les effets négatifs de l'ensoleillement direct. Toutefois, les auvents ne sont efficaces que sur les façades orientées au sud et au sud-est, où le soleil est haut dans le ciel. Ils ne sont pas non plus intéressants pour les salles de projection et les classes informatiques car ils ne sont pas assez occultants. Même si les auvents offrent une solution parfaite dans certaines circonstances, ils ont l'inconvénient de ne pouvoir quasi jamais être appliqués comme solution intégrale pour tout un bâtiment scolaire.

Composition et décisions de conception

Une protection solaire structurelle horizontale se compose généralement de supports en porte-à-faux avec des lames horizontales qui sont montées sur, entre ou sous les supports. La structure est montée au-dessus de la fenêtre et perpendiculairement à la façade. En général, on recourt à un ancrage chimique dans la façade ou sur le voile intérieur. Tant que la maçonnerie est en bon étant, une protection solaire structurelle horizontale ne pose donc aucun problème pour la rénovation.

La portée d'un auvent horizontal, la largeur des lames et la distance idéale entre elles, ... tout cela dépend entre autres de l'orientation exacte de la façade, de la hauteur de l'étage et de la hauteur des fenêtres, ainsi que de la quantité de lumière souhaitée (voir fig. 1). Le degré d'inclinaison des lames est fixé en standard à 60°, ce qui correspond à la position du soleil la plus haute en été.

Finition

Pour un aspect plus épuré, le maître d'ouvrage peut opter pour diverses finitions. Ainsi, les extrémités transversales des supports peuvent être dissimulées au moyen d'un profil décoratif. La plupart des fabricants proposent à cet effet une large gamme de profils décoratifs. Un élément au moins aussi important est la finition des coins ou des façades courbes. Ici, on peut choisir de laisser les coins ouverts ou de prolonger l'auvent au moyen d'une finition en onglet. Comme la deuxième option implique plus de travail de précision, de matériel et de déchets, elle a évidemment un impact important sur le prix.

PROTECTION SOLAIRE STRUCTURELLE VERTICALE EN ALUMINIUM

Solution architecturale

On préfère les systèmes de protection solaire structurelle verticale dans les projets de nouvelle construction et les projets de prestige. Les systèmes verticaux ont
un rayonnement architectural et peuvent offrir une valeur ajoutée esthétique mais demandent par rapport aux screens et aux auvents un plus gros investissement et une intégration plus discrète dans la structure du bâtiment. Les protections so­laires structurelles verticales se composent de supports ancrés verticalement dans la façade sur lesquels on monte des lames horizontales. Elles sont fabriquées sur mesure et sont surtout intéressantes lorsqu'on peut réaliser de grandes portées comme pour les grandes surfaces vitrées ou lorsqu'on a affaire à un système all-over pour l'ensemble de la façade. Avec les plus petites réalisations, le nombre d'ancrages – et par conséquent le prix – montent rapidement. A l'instar de leurs pendants horizontaux, les systèmes de protection solaire structurelle verticale nécessitent en principe peu d'entretien car la plupart de la saleté est nettoyée par la pluie. Comme les systèmes verticaux se trouvent directement devant la fenêtre, la saleté se voit plus vite et ils sont plus exposés au vandalisme.

Etude et réglage

Même si le choix d'une protection solaire structurelle repose souvent sur des raisons esthétiques, ces systèmes doivent être efficaces. En réglant correctement la forme, la largeur, le degré d'inclinaison et la distance entre les lames, on peut réaliser la protection solaire souhaitée. En général, la distance et l'inclinaison des lames doivent être choisies de manière à ce qu'aucun rai de lumière ne soit visible sur la fenêtre. Les lames larges retiennent beaucoup de lumière tandis que les lames étroites en retiennent moins. Pour réaliser la même protection solaire, on peut écarter davantage les lames larges et les incliner moins que les lames étroites. Mais les lames larges prennent plus le vent si bien qu'elles nécessitent plus de supports et de points d'ancrage et ont un impact sur la visibilité. La conception d'une protection solaire structurelle verticale nécessite une solide étude, ce qui fait à nouveau grimper le prix du système. De plus, on ne peut généralement pas appliquer la même configuration sur l'ensemble du bâtiment. Le système doit être adapté séparément pour chaque façade. Les systèmes avec des lames réglables peuvent offrir une solution mais bien sûr, eux aussi entraînent un surcoût.

PANNEAUX COULISSANTS

Lames

Comme les systèmes de protection solaire structurelle verticale, les panneaux coulissants sont surtout ap­pliqués dans les nou­veaux projets scolaires à gros budgets. Eux aussi sont assez chers et exigent une solide étude lorsqu'on tra­vaille avec des lames. Comme les lames sont entièrement intégrées dans le châssis, elles sont beaucoup moins sensibles à la charge du vent. En outre, en fonction du type de guidage et du nombre de rails, elles offrent une assez grande flexibilité.

Guidage

Un facteur – et un coût – supplémentaires avec les panneaux coulissants est le système de guidage. Un premier choix important à cet égard est le nombre de rails. Il détermine la quantité de panneaux qui pourront coulisser les uns derrière les autres et la quantité de panneaux qui resteront par conséquent toujours visibles dans la surface de la façade. A côté de ça, on peut également choisir différents systèmes de guidage: un système coulissant simple où les panneaux coulissent séparément, un système symétrique (lorsqu'on fait coulisser un panneau, un autre coulisse immédiatement) ou un système télescopique où les panneaux s'ouvrent et se ferment les uns derrière les autres. La commande du système peut être manuelle ou automatisée.