En été on veut tous profiter du soleil pour faire le plein de lumière et de vitamine D ☀ ! Seulement, pour réellement en bénéficier toute la saison, il faut aussi savoir s’en protéger le moment venu.
Une maison, une terrasse, un jardin doivent pouvoir avoir de l’ombre une partie de la journée pour ne pas se détériorer. C’est comme pour notre peau ou nos yeux : impossible de rester au soleil sans protection !
Mais quel est réellement l’enjeu pour une maison ? Le principal est bien entendu la surchauffe. Le soleil apporte tellement de chaleur (on voit ça juste après) que la température peut vite grimper de 5 à 10°C dans la maison. S’il fait déjà 30°C dehors alors ça devient intenable de jour comme de nuit…
Trop de soleil dans une maison peut aussi avoir des conséquences indirectes : détérioration de certains tissus, décoloration des peintures, éblouissement inconfortable…
Donc pour en profiter pleinement sans subir les inconvénients, le meilleur moyen est d’installer un store solaire (ou un autre type de protection) sur les fenêtres exposées au soleil.
La puissance du soleil
Le soleil transforme vos fenêtres en radiateurs
On le sait, le soleil est une énorme masse gazeuse qui nous envoie en continu de l’énergie lumineuse et thermique. En été en France, quand le temps est dégagé, la puissance reçue au sol est de l’ordre de 1000 W/m². 1000 W c’est la puissance à fournir pendant 6 minutes à 1 litre d’eau pour le faire bouillir. C’est aussi la puissance d’un radiateur de taille moyenne. Donc pour résumer, chaque m² de fenêtre* exposé au soleil (et non protégé) est en fait un radiateur en marche en été ! Pas étonnant que la surchauffe se fasse vite sentir.
*Les murs sont également concernés mais dans une moindre mesure car la chaleur du soleil est fortement atténuée par la composition du mur (une partie est réfléchie, une autre est absorbée et enfin une dernière est transmise).
Comprendre la course du soleil
Pour bien protéger notre maison et notre terrasse du soleil il faut aussi comprendre comment il se déplace dans le ciel. On sait que le soleil se lève à l’Est, passe par le Sud à midi puis se couche à l’Ouest. L’autre donnée importante, notamment pour dimensionner les stores de terrasse ou les débords de toit, c’est l’angle solaire. C’est-à-dire l’angle formé entre le sol et le soleil à toute heure de la journée. Cet angle varie de 0° (au lever et au coucher) à environ 65° (à midi le 21 juin).
Angle solaire en fonction des saisons
Ainsi pour protéger une table sur une terrasse exposée au Sud, il faut que le store dépasse de la table d’1 bon mètre au moins. Ce type de store est appelé store banne. Pour calculer la longueur supplémentaire à prévoir au-delà de la table il suffit d’appliquer la formule suivante :
Longueur à ajouter après la table (L) = Hauteur entre le sol et le store (H) / tangente de l’angle solaire (tan α)
On peut également ajouter un lambrequin au store banne. C’est une bande horizontale fixée sur la barre de charge du store (au bout de celui-ci) qui fait office de petit rideau. Il est composé de la même toile solaire que le store.
C’est le même calcul pour dimensionner un débord de toit afin de protéger une façade :
Longueur de dépassement du toit (L) = Hauteur entre le sol et le toit (H) / tangente de l’angle solaire (tan α)
En fonction de là où vous habitez il faudra prendre un angle solaire différent. Car si on fait ce calcul avec l’angle solaire maximal du 21 juin, alors la protection ne sera pleinement efficace que le 21 juin (car avant et après l’angle diminue). Je trouve qu’un bon compromis est de faire le dimensionnement avec un angle solaire de 55°, ce qui offre une protection élargie sur la période de mai à début septembre.
À noter au passage que l’angle solaire ne dépasse pas 20° le 21 décembre à midi. Le soleil est donc très bas dans le ciel ce jour-là (quand on le voit 😬).
Des protections solaires variées et adaptables
Les solutions architecturales (et fixes)
Savoir se protéger du soleil en été et en bénéficier en hiver passe d’abord par une architecture adaptée. Vous le savez si vous lisez régulièrement ce blog, on parle alors d’architecture bioclimatique. C’est-à-dire que la forme, l’implantation et l’orientation de la maison sont déterminées autant que possible par la relation avec le climat et l’environnement extérieur.
Ainsi, on privilégie les pièces de vie au Sud, à condition de prévoir un débord de toit, un auvent ou des éléments de protection solaire intégrés à la façade. À l’Ouest, où le soleil rasant est souvent gênant en été, on prévoit des occultations verticales, persiennes, brises-soleil.
Débords de toit pour jouer le rôle de « casquette »
Les varangues, sorte de vérandas extérieures typiques des cases créoles sont également très efficaces pour protéger la façade du soleil. Sous nos latitudes (France métropolitaine), cette architecture fonctionne bien à condition que la façade soit très vitrée pour apporter un maximum de lumière malgré la présence de cette « casquette » protectrice.
Varangue sur une maison (Bretonne !)
La végétation comme parasol
Historiquement la première protection solaire utilisée est tout simplement la végétation. L’ombre d’un arbre est confortable et vous bénéficiez en plus de l’évapotranspiration des feuilles qui diminue légèrement la température de l’air.
Protéger une façade avec de la végétation est donc aussi une bonne idée, avec tous les bénéfices complémentaires que cela comporte. Pour maximiser la lumière en hiver il est préférable de choisir des arbres et plantes à feuilles caduques, qui perdent leurs feuilles en hiver.
Les solutions rapportées (et mobiles)
Lorsque les solutions fixes apportées par l’architecture ou éventuellement la végétation ne suffisent pas, il est nécessaire d’ajouter des protections solaires aux fenêtres de la maison. Celles-ci sont mobiles pour laisser l’accès à la lumière (et à la vue) lorsque le contrôle du rayonnement solaire n’est pas demandé.
Il en existe principalement 2 types :
- les brises-soleil
- les stores en toile enroulables
Les brises-soleil
Les brises-soleil sont des éléments à lames horizontales qui se déploient le long de la fenêtre. Certains sont fixes (on parle alors généralement de persiennes), les autres sont mobiles verticalement et orientables. Ce sont les « BSO », brises-soleil orientables.
Brise-soleil à lames fixes sur un cadre ouvrant à la française
Lorsqu’ils sont orientables, on peut ajuster l’inclinaison des lames pour adapter celle-ci à la position du soleil. On gère ainsi l’éblouissement et la luminosité dans la pièce.
Les lames sont en aluminium et parfois en bois. Celles en aluminium offrent également plus de sécurité (ces modèles jouent le rôle de volets roulants et sont validés par les assureurs).
Parmi les fabricants spécialisés on peut citer Franciaflex, Griesser, Baumann Hüppe…
Les stores enroulables
L’autre catégorie de protection solaire est le store enroulable. C’est le plus couramment utilisé dans l’habitat, car il est plus économique que le « BSO ». Le principe est simple : une toile vient se positionner devant la fenêtre pour créer un écran au rayonnement solaire.
Store solaire motorisé à enrouleur
Cette toile peut se placer côté intérieur ou côté extérieur du vitrage. Mais les performances ne sont pas les mêmes. Il faut donc bien savoir ce que l’on recherche. C’est ce que j’aborde dans le paragraphe suivant.
Bien choisir sa toile solaire
Les différents matériaux de toile solaire
Il existe différents types de toiles utilisées pour les stores. Toutes n’ont pas les mêmes performances. C’est comme pour les verres de lunettes de soleil. Le choix dépend de l’usage que l’on veut en faire.
On les distingue d’abord par le matériau de la toile
- Toile polyester : micro-perforée elle assure à la fois une bonne protection solaire et une légère transparence. On la préconise pour les façades et les vérandas.
Toile micro-perforée modèle Soltis 92 Serge Ferrari
- Toile acrylique : déperlante et facile à nettoyer, elle est utilisée pour les stores bannes de terrasse principalement.
L’importance de la position du store
Ensuite, il faut regarder la performance de la toile vis-à-vis du rayonnement solaire. On utilise pour cela un indicateur qui s’appelle le facteur solaire. Il représente la quantité d’énergie solaire que la toile laisse passer. Plus il est bas, moins l’énergie traverse la toile, et donc plus elle est protectrice.
Ce facteur solaire est généralement noté « g ». On le calcule en associant la toile à une fenêtre double vitrage « classique ». Et il faut tenir compte également de la position du store : à l’intérieur ou à l’extérieur.
Store intérieur : il sert surtout à gérer la luminosité / l’intimité
Ainsi, une toile solaire placée à l’extérieur de la fenêtre peut stopper plus de 90% du rayonnement solaire (le facteur solaire g est alors inférieur à 0,1). En revanche, si le store est placé à l’intérieur, le facteur solaire n’est qu’au mieux de 0,35 (donc seulement 65% du rayonnement solaire est stoppé). La position est donc importante. C’est logique car quand le store est à l’intérieur, une partie du rayonnement traverse le vitrage avant de venir rencontrer le store. L’énergie se dissipe alors dans la pièce et la réchauffe.
Vérification de l’équerrage lors de l’installation d’un store sur une véranda
Le store solaire une fois installé sur la véranda
La couleur de la toile n’est pas qu’un élément esthétique
À noter également que la couleur de la toile influe sur sa performance. Plus une toile est foncée, plus elle est protectrice (à condition de la placer à l’extérieur du vitrage). À l’intérieur, les toiles claires sont plus efficaces comparativement.
Exemple de facteurs solaires (gtot « e » (extérieur) « i » (intérieur)) en fonction de la couleur et de la position de la toile (Source : Serge Ferrari)
Les fabricants spécialisés sont par exemple Serge Ferrari, Mermet, Dickson. Pour ma part j’ai utilisé sur 2 de mes projets la toile Soltis 92 (coloris 2045 « Métal martelé ») de Serge Ferrari et je suis très satisfait du résultat. On sent tout de suite que la chaleur baisse lorsque l’on baisse le store.
Ne pas négliger ces 2 points dans le choix de votre store solaire
Stores motorisés ou manuels ?
Tous ces dispositifs peuvent être motorisés. Le choix dépendra d’abord du budget disponible. Car un store motorisé est plus cher qu’un store manuel évidemment. Mais il apporte aussi plus de confort d’utilisation et peut s’avérer également plus performant. Pourquoi ? Parce que vous avez alors la possibilité de lier le store à un capteur d’ensoleillement et/ou de température qui actionnera la descente du store dès que le seuil déterminé sera franchi. Cela garantit une gestion optimale et donc un confort accru. C’est utile par exemple pour le commander à distance depuis son smartphone lorsque vous n’êtes pas sur place (ou que vous avez beaucoup de stores à manipuler).
Le capteur d’ensoleillement Sunis II de Somfy ou les produits Legrand et Delta Dore proposent ce type de services par exemple.
Si vous avez des fenêtres de toit type Velux, il existe un kit pour ajouter un store pare-soleil manuel ou motorisé (avec commande solaire photovoltaïque) sur le Velux existant.
Fenêtre de toit motorisée avec commande à distance et vitrage solaire
Un complément important : le vitrage solaire
Cela vous intéressera particulièrement si vous êtes sur un projet de rénovation ou de construction. Le vitrage des fenêtres, comme pour les stores ou les verres de lunettes de soleil, a différentes propriétés. Un vitrage se caractérise entre autre par son facteur solaire (comme pour une toile de store). Donc sur une façade exposée il peut être judicieux de s’orienter vers un vitrage dit « à contrôle solaire ». C’est-à-dire qu’il possède un facteur solaire plus bas que le vitrage standard afin de mieux stopper le rayonnement solaire. C’est utile dans une région où les hivers sont doux et les étés particulièrement chauds. Car le facteur solaire ne varie pas au cours de l’année. Donc en hiver, vous recevrez également moins de chaleur du soleil à l’intérieur de la maison car elle aura été stoppée par le vitrage. Typiquement un vitrage standard stoppe 40% du rayonnement solaire (g=0,6) alors qu’un vitrage « solaire » stoppe 60% (g=0,4).
Les vitrages Planistar SUN ou COOL-LITE de Saint-Gobain sont des vitrages solaires.
À noter également que la valeur du facteur solaire influence aussi la transmission lumineuse du vitrage (sa capacité à laisser entrer la lumière). Comme pour les lunettes de soleil : plus le verre protège du soleil, moins il est « clair » et moins on voit au travers. Le choix du bon vitrage est donc une histoire de compromis. Si le sujet du choix du vitrage vous intéresse dîtes le moi dans les commentaires, je pourrais le traiter dans un prochain article.
Pour aller plus loin
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Ressources
Les fabricants cités dans cet article :
- Toile solaire : Dickson, Mermet, Serge Ferrari.
- Domotique : Delta Dore, Legrand, Somfy.
- Fenêtres de toit : Velux
- Vitrage : Saint-Gobain Glass
Crédits photos : ©La Case Robinson (sauf mention contraire)