Pourquoi intégrer une serre solaire ?

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Lorsque que votre logement est convenablement situé dans la partie nord d’une parcelle ensoleillée, vous êtes assuré que toute addition ou toute extension sur la façade sud profitera directement du soleil l’hiver.

Une serre solaire, placée en façade sud, destinée à la production économique de fruits ou légumes, ou tout simplement une véranda, pièce de vie ou de repos, fournira de la chaleur aux pièces au-devant desquelles elle est installée.

Si vous prévoyez un mur plein entre la serre et le bâtiment, vous faciliterez les échanges thermiques entre ces deux espaces.

Calculs du dimensionnement et des performances d’une serre

Etirez une serre le long de la façade sud des locaux que vous souhaitez chauffer et vous devez alors prévoir :

  • Pour les climats froids, entre 0,65 et 1,5 m2 de double vitrage exposé au sud par mètre carré de surface habitable adjacente à la serre.
  • Pour les climats tempérés, prévoyez entre 0,33 et 0,9 m2 de vitrage exposé au sud par mètre carré de surface habitable.

Dans la plupart des climats, une serre attenante bien conçue captera, au cours d’une journée claire d’hiver, plus de chaleur que n’en n’exige son chauffage.

Par exemple, à New York une serre a besoin de 1 950 kcal (2 266 kWh) par mètre carré de surface vitrée (double vitrage) pour stabiliser sa température quotidienne moyenne à 18°C.

Or, les apports journaliers s’élèvent à 3 850 kcal (4 474 kWh) par mètre carré, soit presque le double des besoins de la serre. Une partie de cette énergie excédentaire peut être transférée au mur de séparation au fond de la serre et délivrer des quantités de chaleur non négligeables aux pièces d’habitation situées derrière.

Autre exemple : à Madrid (latitude 40°N) avec une température moyenne en janvier de +5°C, une serre attenante avec un mur de séparation en maçonnerie, comportera 0,5 m2 de double vitrage par mètre carré de plancher de la pièce d’habitation adjacente.

C’est-à-dire qu’une pièce de 20 m2 nécessitera une serre attenante comportant 10 m2 de vitrages exposés au sud.

Une serre ou une véranda attenante à la façade sud c’est la garantie de calories en plusUne serre ou une véranda attenante à la façade sud c’est la garantie de calories en plus

La liaison serre-habitation

Lorsque le transfert de chaleur entre la serre et la construction se fait principalement par un mur lourd, l’épaisseur dépend des matériaux utilisés :

  • Terre crue : 20 à 30 cm.
  • Brique : 25 à 35 cm.
  • Béton : 30 à 45 cm.
  • Eau : 20 cm minimum (ou 200 litres par m2 de vitrage).

Donnez à la paroi une teinte intermédiaire ou sombre et prenez soin de ne pas intercepter le rayonnement direct en avant du mur, et vous aurez un rendement intéressant.

Dans les climats froids, disposez de petites ouvertures ou des fenêtres dans le mur, pour admettre directement à l’intérieur des pièces à vivre adjacentes, la chaleur de la serre pendant la journée.

Le stockage prolongé

Dans une construction à chauffage solaire passif, où la masse thermique fait partie de l’espace d’habitation, tout captage supplémentaire de chaleur, relèvera la température moyenne des locaux.

Dans le cas de procédés à Apports Directs, comme la serre attenante, le stockage de chaleur en prévision des jours couverts, nécessite donc un accroissement des surfaces de captage et des masses de stockage.

En règle générale, il faut chercher le compromis entre le surdimensionnement qui provoque une surchauffe et le renforcement du stockage pour un ou deux jours nuageux.

10 à 20 % de superficie en plus de vitrages exposés au sud permet le stockage pour un ou deux jours nuageux sans entraîner trop de surdimensionnement.

En conclusion

Quand c’est possible, dans les pays froid et tempérés, une serre attenante sur toute la longueur sud du logement, est le dispositif idéal de chauffage solaire passif.


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