Comprendre le rayonnement solaire

Degrés gagnés : que disent les études ?

→ Les protections solaires permettraient de réduire les températures intérieures de 2°C (CSTB, 2008), 3,5°C (Plus Fraîche Ma Ville, 2024), voire de 3 à 5°C, et jusqu’à -7°C avec automatisation (IGNES, Groupement Actibaie et AFPV, 2024).

→ L’impact sur le ressenti avec des protections solaires extérieures est encore plus marqué : une réduction de la température opérative mesurée de 10,6 à 17,9°C par rapport à un local sans protection (London South Bank University et The British Blind and Shutter Association, 2017).

(note : la température opérative permet de mesurer le ressenti des occupants en prenant en compte la température de l’air, mais aussi la température dite rayonnante ou radiante, c’est-à-dire la moyenne des températures de surface perçues par le corps humain)

Selon Bruxelles Environnement, administration de l'environnement et de l'énergie en Région de Bruxelles-Capitale, dans son Guide du Bâtiment Durable, la part d’énergie solaire bloquée est de l’ordre de :

• 80 à 90 % pour les protections extérieures ;

• 70 à 80 % pour les protections intégrées ;

• 40 à 60 % pour les protections intérieures.

Lorsqu’un rayonnement solaire atteint une surface vitrée, trois phénomènes se produisent :

• Transmission : une partie du rayonnement solaire passe au travers (ici : 83%)

• Absorption : une autre est absorbée par la vitre, échauffant le matériau (ici : 7%)

• Réflexion : une dernière est réfléchie vers l’extérieur (ici : 10%)

Ces interactions définissent les gains ou apports solaires, c’est-à-dire la quantité d'énergie solaire convertie en chaleur à l’intérieur du bâtiment, via les rayons transmis et absorbés.

Conclusion :

La chaleur qui rentre dans un bâtiment est un phénomène complexe et tous les types de chaleur sont en jeu : rayonnement direct et indirect, conduction (chaleur de la vitre transmise au bâti) et convection (lame d'air chauffée entre protection et vitrage). C'est dans ce sens que nous avons essayé d'optimiser Stopsun en optant pour une opacité de 85% (réduction de la transmission directe) et un espace de ventilation qui réduit convection d'abord et conduction ensuite.

Le facteur solaire (g), ici à 85 (ou 0,85), est le rapport entre la puissance solaire reçue et transmise à l’intérieur (compris entre 0 et 1 ou en pourcentage de 0 à 100 %). Il dépend des caractéristiques du vitrage (type, épaisseur, capacité à filtrer les rayonnements) et le cas échéant, de la protection solaire associée.
On parle de Gtot pour exprimer la puissance reçue par un complexe "vitre + protection".
Afin de pouvoir comparer l'efficacité des protections, Gtot implique en laboratoire l'utilisation d'un double vitrage ayant un g de 0,59 (on parle de " vitrage au standard c ")