Le point sur la lumiEre naturelle et les performances EnergEtiques

moduler la lumière et la chaleur du soleil le plus efficacement possible

Une protection solaire de qualité réduit le risque de surchauffe et les coûts de refroidissement actif. Elle est la solution recommandée dans les rapports sur le changement climatique et dans la réglementation PEB, non seulement pour l'éco­nomie d'énergie, mais aussi pour le bien-être et le confort des habitants ou des utilisateurs.

protection solaire ET rEgulation du soleil et de la luminositE

Même si le terme 'protection solaire' est parfaitement ancré de nos jours, il ne correspond plus à la réalité. Au lieu de protéger du soleil, on cherche de plus en plus comment moduler la lumière et la chaleur du soleil le plus efficacement possible. Les nouveaux bâtiments ont beau présenter un risque élevé de surchauffe, eux aussi peuvent profiter en hiver de la chaleur du soleil ou, la nuit, de l'isolation thermique supplémentaire qu'offrent certains systèmes (en position fermée). De plus, il ne faut pas sous-estimer l'impact de la lumière naturelle. En quantité suffisante, elle peut faire baisser considérablement le besoin de lumière artificielle (ainsi que ses coûts) et a un impact positif sur la productivité, la santé et le bien-être des utilisateurs et/ou habitants. En ce qui concerne ce dernier point, le rendu des couleurs créé par la lumière que l'on laisse passer, joue aussi un rôle. Mieux il correspond au rendu des couleurs avec une lumière naturelle (exprimé en CRI), mieux c'est. Toutefois, la lumière naturelle peut poser problème: trop de lumière peut entraîner un éblouissement ou de la surchauffe.

Autrement dit, l'idée aujourd'hui est d'adapter au mieux les besoins en lumière et en chaleur à un moment précis et de ne plus considérer ce point comme un composant (statique) de l'enveloppe du bâtiment. Au lieu de ça, on parle de plus en plus de régulation ou de maîtrise du soleil et de la luminosité en tant que concept intégré, dont les architectes et entrepreneurs tiennent compte dès la phase de conception. Pour cela, il faut généralement recourir à des systèmes dynamiques qui, d'une part, permettent d'alterner la protection contre le soleil et l'exploitation du soleil et qui, d'autre part, offrent un contrôle sur la quantité et l'in­tensité de la lumière entrante.

Le screen se marie A une architecture minimaliste

Les screens restent un des systèmes les plus appliqués et les plus accessibles pour une protection solaire dynamique. Ils sont relativement abordables et faciles à commander. En outre, il existe une grande diversité de screens pouvant être facilement adaptés aux besoins et aux préférences esthétiques du client. Certains screens peuvent également préserver la vue vers l'extérieur. Aujourd'hui, c'est surtout l'architecture minimaliste qui constitue le fil conducteur pour les fabricants de screens de protection solaire.

Plus grandes surfaces

Le minimalisme règne toujours en maître au niveau architectural. Indépendamment des exigences énergétiques, on aspire toujours à des bâtiments transparents avec de grandes surfaces vitrées et des éléments de construction minces. On cherche donc des manières de réaliser des screens plus grands. Grâce aux screens antitempête, où les toiles sont tendues dans les coulisses à l'aide d'un système spécial de tirette, on peut désormais installer des screens de 4 à 6 m de large. Les hauteurs de 5 à 6 m sont également possibles, mais pour des modèles moins larges. Sans guides intermédiaires, les screens antitempête peuvent être réalisés pour des surfaces jusqu'à 22 m² et peuvent résister à des vents de 90 à 120 km/h. 

Pose invisible

Afin de correspondre parfaitement à l'architecture minimaliste, les profils de guidage des screens de protection solaire sont toujours nettement plus fins, voire entièrement dissimulés dans l'intervalle. Souvent, le caisson peut lui aussi être caché dans la façade et, avec certains systèmes, la latte inférieure disparaît aussi entièrement dans le caisson. Lorsque le screen se trouve en position relevée, on ne voit donc plus aucun élément du système de protection solaire. Ces systèmes invisibles sont souvent placés de l'extérieur, si bien qu'ils conviennent parfaitement dans les constructions passives.

Afin d'être capable de garantir un résultat parfaitement intégré – et donc invisible, on recommande toutefois également de tenir compte du système de protection solaire à un stade très précoce du processus de conception. De manière générale, ces systèmes spécifiques sont, à l'instar d'autres screens de protection solaire et en fonction de la taille, disponibles aussi bien en version standard qu'en version antitempête.

Solutions spéciales

Outre l'adaptation des screens de protection solaire classiques horizontaux à une architecture plus transparente, on développe également plusieurs solutions de niche.

Par exemple, il existe aujourd'hui des screens de protection solaire spécifiquement conçus pour les fenêtres coulissantes ou les fenêtres d'angle verre-sur-verre. Les premiers coulissent latéralement et suivent ainsi le sens d'ouverture logique de la fenêtre. Cela permet également de limiter l'entrée de lumière et de chaleur sans forcément empêcher le passage. Ici aussi, le caisson et les guides sont intégrés le plus discrètement possible. En dotant le guide inférieur d'un système d'évacuation d'eau, on évite les problèmes.

Les screens de protection solaire pour les fenêtres d'angle se déroulent horizontalement, mais ils sont dotés dans le coin d'une fermeture à tirette plutôt que d'un câble ou d'un profil supplémentaire.

Lorsqu'on abaisse ce screen, les deux toiles se rejoignent aussi automatiquement au moyen de la fermeture à tirette. Les deux côtés peuvent être déroulés ou enroulés en même temps sans qu'il y ait d'élément gênant dans le coin.

Vitrage intelligent

Celui qui préfère ne rien accrocher à sa façade, peut choisir un vitrage avec protection solaire intégrée. Outre la grande offre de vitrages avec une fonction de protection solaire statique – peu intéressante en termes de régulation et maîtrise du soleil et de la luminosité – il existe depuis un certain temps des systèmes où les lamelles sont intégrées dans l'intervalle d'un double vitrage. Mais la technique va encore plus loin. Grâce à un revêtement spécial, le verre lui-même peut être doté des caractéristiques d'une protection solaire dynamique.

Verre électrochrome

L'évolution la plus récente est le verre électrochrome, un double ou triple vitrage avec lequel la face intérieure de la vitre extérieure est munie d'un revêtement électrochrome. Ce revêtement peut être réglé de manière électronique et modifie l'intensité de couleur du verre. Ainsi, on peut alterner entre une position claire (TL = 60%, g = 0,38), une position teintée (TL < 1%, g = 0,04) et deux positions inter­médiaires (TL = 18%, g = 0,12 ou TL = 6%, g = 0,07) (des valeurs pour le double vitrage de Ug = 1,1 W/m2K). Il est donc possible de contrôler la quantité de lumière, de chaleur et d'éblouissement sans perdre le contact avec l'extérieur.

Dans le revêtement, on peut, en outre, définir des zones spécifiques – jusqu'à trois zones séparées pour chaque fenêtre – afin de pouvoir teinter uniquement une partie de vitrage. Le processus pour teinter une fenêtre dure quatre à cinq minutes à température ambiante. Etant donné que le revêtement se trouve dans la vitre extérieure, la chaleur du soleil – en position teintée et contrairement aux systèmes avec lamelles intégrées – ne peut pas atteindre l'intervalle entre les deux vitres. Le verre électrochrome préserve la vue vers l'extérieur et présente des avantages au niveau de l'entretien et de la durabilité. Etant donné que le système de protection solaire est directement intégré dans le verre, on n'a pas à s'inquiéter de trop fortes charges de vent à grande hauteur, ni de frais d'entretien supplémentaires.

En contrepartie, le système est un peu moins flexible que d'autres systèmes de protection solaire dynamiques, la modulation de la transmission solaire par absorption peut provoquer un stress thermique indésirable à l'intérieur du vitrage et la coloration du verre a un impact sur le rendu des couleurs. Un vitrage teinté, partiellement ou entièrement, donne un effet bleu-gris.

automatisation

Aujourd'hui, la plupart des systèmes sont électroniques, mais c'est surtout au niveau de la commande et de l'automatisation que des progrès sont réalisés. Ainsi, la commande à distance des systèmes de protection solaire à l'aide de smartphones et de tablettes gagne en importance et en popularité.

D'un point de vue énergétique, on recherche surtout des systèmes qui sont commandés depuis un système de gestion centralisée du bâtiment et qui sont reliés à une série de capteurs et d'autres systèmes.

En supprimant l'intervention de l'utilisateur et en adaptant entièrement le système au climat intérieur et extérieur, il est possible d'utiliser la protection solaire dynamique de manière plus efficace sur le plan énergétique. Par exemple, on ne gaspille pas d'énergie en allumant ou en éteignant inutilement le système et la réaction aux conditions est généralement plus rapide. Ce genre de système de gestion est souvent basé sur des thermomètres, des capteurs lumineux et des anémomètres. Ces éléments spécifiques monitorent le climat intérieur et extérieur, et y adaptent la protection solaire. Dans les systèmes plus avancés, la commande de la protection solaire peut aussi être reliée à celle d'applications HVAC et autres.

Quel que soit le degré de perfectionnement du système, le plus important est que la régulation automatique du soleil soit abordée de manière bien réfléchie. L'automatisation doit être adaptée aux besoins de l'utilisateur et au produit de protection solaire en question. En outre, mieux vaut la définir durant la phase de conception.