Portes et fenêtres

Le solarium, un régulateur thermique

Le solarium est un espace-tampon entre l’extérieur et l’intérieur. Si bien utilisé, il procure un chauffage naturel l’hiver et joue les climatiseurs l’été. À envisager !

Solarium
© Active Steve, Creative Commons.

Un solarium présente plusieurs avantages pour une maison : il fait office d'espace tampon, adoucit les températures extrêmes en hiver et en été. En plus d'un aspect esthétique certain, un solarium améliore le confort d'été tout en diminuant les consommations de chauffage l'hiver.

Quelques règles de base doivent être observées :

  • Le solarium doit être orienté Sud ±20°;
  • Il doit être bien isolé et on doit éviter les ponts thermiques pour que le solarium ne refroidisse pas la maison l’hiver ;
  • Si c'est possible le solarium devrait couvrir deux niveaux de la maison pour être plus efficace;
  • Le toit doit également être bien isolé ;
  • Le solarium et la maison sont séparés par un mur isolé
  • Ne pas placer de chauffage dans le solarium, il faut se faire à l'idée que ce n'est pas un volume habitable toute l'année et cela pourrait nuire à son bon fonctionnement;
  • Les vitrages doivent être performants, doubles avec remplissage à l’argon (qui restera en place dix ans);
  • Le solarium doit être à l’extérieur de l’enveloppe, qui doit être elle-même isolée et étanche.
Emplacement du solarium
Emplacement du solarium. © Stéphane Braye pour Écohabitation.

Jouer avec la ventilation selon les saisons

Un solarium doit comporter plusieurs bouches et grilles de ventilation afin d'être utilisé correctement tout le long de l'année, idéalement à l'interface logement solarium en partie basse puis en partie haute pour chaque niveau que couvre le solarium.

L'hiver

Le solarium l'hiver
Le solarium l'hiver. © Stéphane Braye pour Écohabitation.

Les rayonnements provenant du soleil sont piégés par le solarium où ils réchauffent l'air présent. Par le jeu des ouvertures basses et hautes, cet air réchauffé est mis en mouvement par la différence de température entre l'intérieur et le solarium pour pénétrer dans la maison.

Ce mouvement permet de diminuer les consommations de chauffage en préchauffant l'air de la maison par convection.

Le plancher bas du solarium va absorber la chaleur et la restituer avec un déphasage de quelques heures (un avantage certain la nuit).

L'été, en journée

Le solarium un jour d'été
Le solarium un jour d'été. © Stéphane Braye pour Écohabitation.

L'été, l'objectif n'est plus le même. Au lieu d'emmagasiner la chaleur comme en hiver il s'agit au contraire de l'évacuer. Les rayons du soleil ne peuvent aussi facilement entrer dans le logement du fait de la plus grande élévation du soleil en été : ils sont pour majorité réfléchis vers l'extérieur.

Pour cela, en journée, les bouches de ventilation et ouvertures entre l'intérieur et le solarium sont fermées afin de ne pas laisser la chaleur entrer dans le logement, la fenêtre entre le solarium et l'extérieur est par contre grande ouverte pour évacuer l'air chaud.

L'été, la nuit

Le solarium une nuit d’été
Le solarium une nuit d’été. © Stéphane Braye pour Écohabitation.

Cette fois-ci, il s'agit de disperser et évacuer la chaleur qui se loge naturellement en partie haute de la maison (l'air chaud est plus léger que l'air froid : c’est sur ce principe que fonctionnent les montgolfières). Toutes les portes et bouches de ventilation entre le solarium et l'intérieur sont ouvertes, et le mur plein et non isolé accumule la fraîcheur pour la restituer durant la matinée.

Quels matériaux utiliser ?

Composants

Dimensions

Nature

Commentaire

Vitrage

Selon la dimension du solarium

Double vitrage avec remplissage à l’argon 25% d’ouverture dans la surface vitrée pour la ventilation

Obligatoirement orienté plein Sud ±20° pour garder un bilan énergétique positif.

Sol

Surface selon le budget et les besoins

De même nature que le sol intérieur (préférez les matériaux lourds comme la céramique).

Pas de demi-niveaux ou de marche entre le sol intérieur et celui du solarium

Toiture

 

De même nature que pour le reste de la maison.

Toiture isolée.

 

Une bonne stratégie serait de mettre une thermopompe (l’unité extérieure) dans un solarium, où elle serait plus performante pour le chauffage de l’habitation.

Plus de renseignement sur les thermopompes Air/Air ici

Le lissage de température

Déphasage et amortissement selon l'inertie
Déphasage et amortissement selon l'inertie. © J. Flémal - Architecture et Climat - UCL

Une inertie importante (voir encadré sur la page "Combien faut-il de surface vitrée dans ma maison ?") entraîne deux phénomènes : le déphasage et l'amortissement.

Le déphasage est un décalage dans le temps d’une augmentation ou d’une diminution de la température. L'amortissement est une réduction de l'amplitude de température, par exemple.

Puits de lumière tubulaires : vos plantes apprécieront !

Apporter de la lumière là où il n'y en a pas ou peu, oui c'est possible grâce au puits de lumière !

Le puits de lumière classique n’est pas adapté au climat du Québec
Le puits de lumière classique n’est pas adapté au climat du Québec. © Tommaso Correale Santacroce, Creative Commons

En voici le principe : un dôme circulaire est installé sur le toit, il est relié à une lentille circulaire elle aussi, située dans la pièce à éclairer, par un tube, généralement en aluminium et tapissé de petits miroirs, qui va y conduire la lumière. C'est le même principe que la fibre optique : conduire et transmettre la lumière.

Les pièges à éviter :

  • Pour le dôme : préférez l'acrylique plutôt que le polycarbonate. En effet, l'acrylique résiste mieux aux intempéries, a une meilleure durée de vie et transmet mieux la lumière;
  • Pour les tubes : préférez l'aluminium qui est plus résistant et fuyez les tubes à film collé qui ont une très faible durée de vie;
  • Évitez les problèmes d'étanchéité en faisant installer un solin adapté à votre toiture, le solin étant l'élément qui fait la jonction entre le dôme et le tube.

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