Façade double peau
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Contexte et définition
Une paroi double peau peut être définie comme une façade simple traditionnelle doublée par l'extérieur par une façade essentiellement vitrée. L'objectif d'une telle façade est multiple: diminuer les déperditions thermiques, créer une isolation phonique...mais la principale utilisation est en général l'utilisation de l'effet de serre générée par la façade vitrée pour réchauffer les pièces et créer une ventilation naturelle du bâtiment.
Les principaux types de FDP
Les façades actives
Le Mur Capteur
Le rayonnement solaire, de petite longueur d’onde, traverse le double vitrage à faible émissivité, et transmet de la chaleur à la lame d’air sous forme de rayonnement thermique de grande longueur d’onde. C’est cet effet de serre qui est le moteur et le point clé de cette technique. La chaleur est ensuite transmise, par conduction, à un mur composé d’un matériau à grande inertie. Cette chaleur emmagasinée dans le mur va être redistribué avec un certain déphasage, fonction de la composition du mur. Par exemple, pour une épaisseur de 40cm de béton, le déphasage sera de 11 heures.
Fichier:Schema mur capteur.JPG
La convection naturelle, qui limite la transmission de chaleur, est présente dans la lame d’air, mais peut-être réduite en diminuant l’espacement entre le vitrage et le mur capteur. L’étanchéité est totale entre le vitrage et le mur, il n’y a pas de circulation aéraulique entre l’intérieur et l’extérieur. Cette technique permet de profiter d’un apport de chaleur passif et différé dans le temps. Afin d’optimiser l’ensemble, il est possible d’isoler le double vitrage la nuit via un système de stores, de manière à minimiser les pertes thermiques. Il est également possible de recouvrir la face extérieure du mur capteur d’une peinture sombre, afin d’augmenter la transmission de la chaleur.
Le mur Trombe-Michel
Le mur Trombe-Michel, ou mur Trombe, est basé sur le même phénomène physique que le mur capteur. Le rayonnement solaire vient chauffer une lame d’air présente entre un vitrage à faible émissivité et un mur à forte inertie thermique. Via un système de clapets situés en partie supérieure et inférieure du mur, une circulation d’air est possible entre l’intérieur de la pièce et la lame d’air chauffée. Il existe deux modes de fonctionnement :
• Lorsque l’ensoleillement active la paroi, c'est-à-dire, lorsque le rayonnement est présent dans la journée, il est possible d’ouvrir les clapets afin de permettre une convection naturelle. L’air de la pièce, relativement plus froid, viens se réchauffer au contact du mur capteur, et ainsi créer un mouvement convectif qui va permettre le réchauffement de la pièce en contact avec le mur. Il y a donc circulation aéraulique entre la lame d’air et le volume adjacent.
• En l’absence d’ensoleillement, on ferme les clapets, et la chaleur emmagasinée par le mur capteur est restituée par rayonnement à la pièce, créant ainsi une convection naturelle, mais cette fois-ci sans mouvement d’air. Cette technique permet également d’éviter les surchauffes en été, grâce à la présence d’un évent, situé en partie supérieure du vitrage. En position ouverte, ce clapet permet d’évacuer l’air chauffé produit dans la lame d’air. Ceci n’est possible que si les clapets du mur capteur, sont eux fermés.
