FICHES PEB & METIERS LES PROTECTIONS SOLAIRES

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1 FICHES PEB & METIERS LES PROTECTIONS SOLAIRES Introduction Les réglementations PEB régionales prennent en compte des consommations énergétiques pour le refroidissement. En outre, les réglementations d application pour les logements neufs intègrent également une exigence de limitation du risque de surchauffe. L installation de protections solaires permet de réduire les consommations énergétiques de refroidissement ainsi que de limiter le risque de surchauffe. Le lecteur intéressé consultera également les fiches Menuiseries extérieures et vitrages. Principe La performance des protections solaires mises en place dépend de plusieurs facteurs comme la nature de la protection solaire et ses propriétés optiques, les propriétés du vitrage devant ou derrière lequel elle est placée, la position de la protection solaire, le type d installation (parallèle au vitrage ou inclinée) et son mode de commande (manuel ou automatisé). Pour évaluer correctement les performances d une protection solaire, il faut toujours prendre en compte le vitrage devant ou derrière lequel celle-ci est placée. Les performances de la combinaison vitrage-protection solaire sont en effet dépendantes des performances à la fois de la protection solaire mais également du vitrage. Des concepts importants Le facteur solaire d un vitrage Le facteur solaire d un vitrage (valeur g) est le rapport entre l énergie solaire totale passant à travers le vitrage et l énergie solaire incidente (voir Figure 1). Les apports solaires sont d autant plus faibles que la valeur du facteur solaire est petite. Le facteur solaire est toujours exprimé pour un ensoleillement perpendiculaire au vitrage. Il est déterminé selon la norme NBN EN 410. Il intervient dans le calcul des gains solaires du bâtiment et influence donc les besoins en énergie pour le chauffage en hiver et les besoins pour le refroidissement et/ou le confort thermique en été (risque de surchauffe). Dans la réglementation PEB ce facteur est noté g g,. Figure 1 : Le facteur solaire d un vitrage A titre d information, des valeurs typiques de facteurs solaires de vitrages sont reprises cidessous. Ces valeurs ne peuvent pas être considérées comme des valeurs par défaut dans le contexte de la réglementation PEB. o Simple vitrage : g = DRAFT! - 1 -

2 o Double vitrage haut rendement : g = 0.62 o Double vitrage haut rendement à contrôle solaire : g = Le facteur solaire de la combinaison vitrage protection solaire pour une protection solaire parallèle au vitrage Ce facteur solaire, noté dans la réglementation PEB g g+c,, est le rapport entre l énergie solaire totale passant à travers le vitrage et la protection solaire et l énergie solaire incidente (voir Figure 2). Cette valeur est déterminée selon les normes NBN EN , NBN EN ou ISO Figure 2 : Le facteur solaire de la combinaison «vitrage-protection solaire» Un outil de calcul implémentant la norme NBN EN est disponible sur le site (> Energie et Climat intérieur > Normes > Performance énergétique). L outil permet de calculer le facteur solaire de la combinaison vitrage - protection solaire sur base des propriétés suivantes : Pour le vitrage : - La valeur U g - Le facteur solaire g Pour la protection solaire : - Le facteur de transmission solaire directe e,b - Le facteur de réflexion solaire de la face extérieure e,b Ces données d entrée sont disponibles chez les fournisseurs de vitrages et de protections solaires. L outil permet par ailleurs de déterminer également d autres caractéristiques non indispensables dans le contexte de la réglementation PEB. Selon le type de vitrage et de protection solaire ainsi que sa position par rapport au vitrage (extérieure, intérieure ou intégrée au vitrage) les valeurs du facteur solaire g g+c, peuvent varier de manière considérable. A titre d information, des valeurs typiques de facteur solaire de combinaisons vitrage et protection solaire sont indiquées ci-dessous. Ces valeurs ne peuvent pas être considérées comme des valeurs par défaut dans le contexte de la réglementation PEB. Le facteur de réduction F c pour une protection solaire parallèle au vitrage Le facteur de réduction pour une protection solaire située dans le plan de la fenêtre est donné par le rapport entre le facteur solaire de la combinaison vitrage et protection solaire, et le facteur solaire du vitrage seul : Une valeur F c égale à 0,25 signifie que, lorsque la protection solaire est en place, les gains solaires sont réduits d un facteur 4 par rapport à la situation sans protection solaire (voir Figure 3) DRAFT! - 2 -

3 Figure 3 : Facteur de réduction pour une protection solaire parallèle au vitrage Le tableau 1 reprend quelques exemples de valeurs F c pour plusieurs types de protections solaires et plusieurs positions de celles-ci. Ces valeurs ne peuvent pas être considérées comme des valeurs par défaut dans le contexte de la réglementation PEB. Tableau 1 : Exemples de valeurs F c Les protections solaires non parallèles au vitrage Il s agit des protections solaires de type store banne, store à projection, marquise, (voir Figure 4) Figure 4 : exemple de protections solaires extérieures inclinées La prise en compte de l influence de ce type de protection solaire nécessite de décrire la configuration géométrique de la protection solaire déployée par rapport à la fenêtre. Cette description passe par la détermination de l angle de surplomb v (voir Figure 5) DRAFT! - 3 -

4 Figure 5 : illustration de l angle de surplomb ( v ) Réglementation PEB Aucune exigence spécifique ne s applique directement aux protections solaires. Néanmoins, les réglementations PEB imposent une exigence sur la limitation du risque de surchauffe dans les logements neufs (voir la fiche la surchauffe des bâtiments résidentiels ). Les protections solaires permettent de limiter ce risque. Cette exigence n a pas d équivalent dans les autres types de bâtiments. Une consommation de refroidissement est par ailleurs calculée. L installation de protection solaire permet de limiter cette consommation (voir les fiches La surchauffe des bâtiments résidentiels et Systèmes de refroidissement actifs ) Les protections solaires parallèles au vitrage Pour les protections solaires parallèles au vitrage, deux approches sont possibles : - Une prise en compte sur base des valeurs par défaut, - Une prise en compte sur base d un calcul détaillé nécessitant plusieurs données d entrées. La réglementation prévoit des valeurs par défaut pour le facteur de réduction F c (voir tableau 2). Celles-ci sont relativement défavorables et la prise en compte des performances réelles des produits mis en œuvre permet généralement d atteindre des performances (nettement) meilleures. Type de protection solaire Valeurs F c par défaut Protection solaire extérieure 0,50 Protection solaire intégrée au vitrage 0,60 (non ventilée) Protection solaire intérieure 0,90 Autres cas 1,00 Tableau 2 : Valeurs par défaut pour le facteur de réduction F c En cas de calcul détaillé, il y a lieu de renseigner la valeur g g+c, de la combinaison vitrage protection solaire. La détermination de cette valeur nécessite de disposer des caractéristiques du vitrage et de la protection solaire (entre autres dans la base de données de produits PEB voir ci-dessous) DRAFT! - 4 -

5 Les protections solaires non parallèles au vitrage Aucune valeur par défaut n est disponible pour les protections solaires inclinées et un calcul détaillé de l ombrage doit toujours être réalisé pour prendre ce type de protection solaire en compte 1. Dans le contexte des réglementations PEB, seules les protections solaires présentant un facteur de transmission solaire directe ( e,b ) inférieur à 30% sont prises en considération. Le responsable du calcul doit déterminer les angles nécessaires au calcul détaillé (voir cidessus). La commande des protections solaires Le mode de contrôle de la protection solaire influence son facteur d utilisation moyen, c'est-àdire la fraction de temps où celle-ci est en place en cas d ensoleillement. Les types de commande de protections solaires reconnus dans la réglementation PEB sont : - Les protections solaires fixes - Les protections solaires mobiles à commande manuelle - Les protections solaires mobiles à commande automatique Une commande automatique garantit que la protection se met en place en l absence d une intervention de la part de l utilisateur. Une commande automatique exige un moteur piloté de manière automatique et au moins 1 capteur d ensoleillement par orientation de façade ou un détecteur d absence qui referme la protection solaire en cas d absence. Dans le cas des bâtiments non résidentiels, une distinction supplémentaire est réalisée si le mode de contrôle automatique prévoit la fermeture des protections solaires toute la journée durant les périodes chaudes lorsque le bâtiment n est pas utilisé (par exemple le week-end). Complément d isolation thermique La présence de volets (type volets roulants) à l extérieur d une fenêtre crée une résistance thermique additionnelle, correspondant à la somme de la résistance thermique du volet même et de la lame d air comprise entre le volet et la fenêtre (fonction de la perméabilité à l air du volet). Cette résistance additionnelle est prise en compte selon certaines règles dans le calcul de la performance énergétique du bâtiment pour autant que les volets puissent être commandés (manuellement ou automatiquement) depuis l intérieur du bâtiment. 1 Nous renvoyons le lecteur intéressé aux réglementations PEB pour plus d information au sujet du calcul détaillé de l ombrage et aux données nécessaires pour procéder à ce calcul DRAFT! - 5 -

6 Base de données de produits PEB Voir la fiche introductive «les conséquences de la PEB sur le travail des entrepreneurs». Rôle de l'auteur de projet et de l'entreprise en charge des travaux La réglementationde performance énergétique requiert un échange d'informations optimal entre tous les partenaires à l'acte de bâtir. En considérant leurs missions respectives, nous proposons ci-après quelques principes directeurs L'auteur de projet doit normalement - tenir compte des exigences PEB lors de la conception du bâtiment et lors de la rédaction du cahier des charge ; - Communiquer à l entreprise le type de vitrage et de protection solaire qui doit être installé ainsi que les baies où celles-ci doivent être placées ; - Communiquer à l entreprise le type de commande des protections solaires ; - vérifier la conformité à la réglementation de toute solution alternative proposée par l entrepreneur ; - Contrôler la qualité de la mise en œuvre et la conformité de la réalisation à ses prescriptions et/ou aux clauses contractuelles. L'entreprise en charge des travaux doit normalement - Répondre aux prescriptions du cahier spécial des charges en mettant en œuvre des produits conformes à ce dernier ; - Eventuellement proposer une autre solution avec laquelle il est possible de répondre aux performances minimales fixées par l auteur de projet et soumettre cette solution pour approbation au maître d ouvrage, à l auteur de projet ainsi qu au responsable du calcul PEB ; - Fournir à l'auteur de projet ou au responsable du calcul PEBles informations relatives Références aux produits mis en œuvre : valeurs U g et g dans le cas des vitrages et τ e,b et ρ e,b dans le cas des protections solaires ; 1. NBN EN 410 (1998): Verre dans la construction - Détermination des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages. 2. NBN EN (2003) + A1 (2007): Dispositifs de protection solaire combinés à des vitrages - Calcul du facteur de transmission solaire et lumineuse - Partie 1: Méthode simplifiée. 3. NBN EN (2005): Dispositifs de protection solaire combinés à des vitrages - Calcul du facteur de transmission solaire et lumineuse - Partie 2: Méthode de calcul détaillée. 4. ISO (2003): Performance thermique des fenêtres, portes et stores calculs détaillés 5. Site Internet des antennes-normes : DRAFT! - 6 -

7 6. Site Internet de la base de données de produits PEB : Avertissement Les Infofiches PEB & Métiers ont été établies avec le plus grand soin. Le CSTC ne peut toutefois être tenu responsable des dommages qui seraient occasionnés par l'utilisation des renseignements qui y sont repris. Seules les Régions sont compétentes pour formuler un avis sur l'interprétation des réglementations DRAFT! - 7 -