Les protections solaires

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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 gg,.

Figure 1 : Le facteur solaire d’un vitrage

A titre d’information, des valeurs typiques de facteurs solaires de vitrages sont reprises ci-

dessous. Ces valeurs ne peuvent pas être considérées comme des valeurs par défaut dans le

contexte de la réglementation PEB.

o Simple vitrage : g = …0.86…

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o Double vitrage haut rendement : g = …0.62…

o Double vitrage haut rendement à contrôle solaire : g = …0.25…0.40…

Le facteur solaire de la combinaison ‘vitrage – protection solaire’ pour une protection solaire

parallèle au vitrage

Ce facteur solaire, noté dans la réglementation PEB gg+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 13363-1, NBN EN 13363-2

ou ISO 15099.

Figure 2 : Le facteur solaire de la combinaison « vitrage-protection solaire »

Un outil de calcul implémentant la norme NBN EN 13363-1 est disponible sur le site

www.normes.be (> 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 Ug

- 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 gg+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 Fc 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 Fc 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).

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Figure 3 : Facteur de réduction pour une protection solaire parallèle au vitrage

Le tableau 1 reprend quelques exemples de valeurs Fc 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 Fc

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).

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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 Fc (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 Fc par défaut

Protection solaire extérieure 0,50

Protection solaire intégrée au vitrage

(non ventilée)

0,60

Protection solaire intérieure 0,90

Autres cas 1,00

Tableau 2 : Valeurs par défaut pour le facteur de réduction Fc

En cas de calcul détaillé, il y a lieu de renseigner la valeur gg+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).

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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

compte1. 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 ci-

dessus).

La commande des protections solaires

Le mode de contrôle de la protection solaire influence son facteur d’utilisation moyen, c'est-à-

dire 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.

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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

aux produits mis en œuvre : valeurs Ug et g dans le cas des vitrages et τe,B et ρe,B dans le

cas des protections solaires ;

Références

1. NBN EN 410 (1998): Verre dans la construction - Détermination des caractéristiques

lumineuses et solaires des vitrages.

2. NBN EN 13363-1 (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 13363-2 (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 15099 (2003): Performance thermique des fenêtres, portes et stores – calculs détaillés

5. Site Internet des antennes-normes : www.normes.be

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6. Site Internet de la base de données de produits PEB : www.epbd.be

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.