INTEGRATION DES CAPTEURS SOLAIRES Des solutions Architecturales

Le capteur solaire a une fonction précise : celle de transformer l'énergie du soleil en chaleur, pour produire de l'eau chaude sanitaire ou assurer le chauffage de locaux.

La présence d'un capteur solaire se justifie sur un bâtiment par une nécessité fonctionnelle, régie par un certain nombre de contraintes techniques qui doivent faire l'objet d'un traitement esthétique soigné.

Tout comme la fenêtre ou la porte d'une maison, le capteur solaire doit être considéré comme un élément de composition architecturale.
A ce titre, l'architecte ou le concepteur se doit de l'intégrer dans l'ordonnancement d'une façade, d'une toiture ou d'un volume, en veillant à conserver ses spécificités formelles et fonctionnelles : éléments vitrés de quelques mètres carrés, de couleur noire, orientés au sud dans une zone dégagée de toute ombre.

Aujourd'hui, le matériel a considérablement évolué : il est d'une qualité et d'une technicité irréprochables. Les anciennes installations parfois complexes et mal dimensionnées ont laissé place à des installations simples, fiables et posées par des artisans qualifiés.

Pourtant, le grand public, les concepteurs et même les prescripteurs hésitent encore à intégrer le capteur solaire dans leur projet de construction.

Plusieurs raisons expliquent ces hésitations, notamment :

- le prix relativement élevé du matériel et des
installations,
- certaines contre-références passées,
- leur aspect considéré comme "inesthétique".

Proposer des solutions à ces problèmes d'intégration, tel est l'objet de cette brochure.

Elle s'adresse à tous les acteurs impliqués dans les différentes phases de la construction de bâtiments, depuis le concepteur et le prescripteur jusqu'au maître d'ouvrage.

Cela se traduit par une série de suggestions d'implantation des capteurs solaires.

La démarche d'intégration des capteurs solaires implique des approches différentes dans la construction neuve et dans l'existant.


La construction neuve :

Elle offre des possibilités d'intégration très étendues, et permet de limiter le coût de la réalisation, par une conception en amont de l'installation.
Dans ce cas, la forme et les contraintes techniques des capteurs peuvent être utilisés pour produire des volumes architecturaux originaux et innovants.
D'autre part, la prise en compte d'une installation solaire lors de la conception du bâtiment permet de limiter son coût de réalisation, même si celle-ci est différée (passage des canalisations, ballon avec échangeur, ...).


La "rénovation"
(installation pour un bâtiment existant) :

Elle est plus limitée dans les possibilités d'intégration et d'un coût de travaux parfois plus élevé (percement, fixation sur le bâti, ...).
Cependant, ces contraintes peuvent être atténuées et on peut utiliser le capteur pour l'amélioration ou la réhabilitation du bâti existant (en auvent, en réfection de toiture, ...).

Capteurs en TOITURE

Un cas peu acceptable : le rajout
Souvent rencontré en rénovation.

Il s'agit tout simplement de positionner le capteur sur le toit dans l'inclinaison la plus appropriée techniquement sans tenir compte de l'aspect esthétique et sans aucune composition.

Capteurs rajoutés sur le toit

Solutions possibles :

L'inclinaison a peu d'influence sur les performances dans la fourchette 25-60¡ pour l'eau chaude sanitaire.
Pour une utilisation annuelle, l'implantation en suivant la pente de toiture (20 à 30¡) est donc acceptable techniquement compte tenu du gain esthétique d'une pose directe sur les tuiles.

Remarque : il existe 2 type d'implantation des capteurs en toiture en fonction de leur nature :
     - indépendant sur support à partir de capteurs caisson
     - intégré en toiture
Ces derniers doivent bénéficier d'un avis technique pour la couverture de toiture et le travail de pose requiert des compétences spécifiques.

Capteurs suivant la pente de la toiture : favorise les gains entre mars et octobre dans nos régions méditerranéennes.

En région montagneuse enneigée en hiver, la forte pente naturelle des toitures optimise les gains énergétiques sur l'année tout en permettant une bonne intégration des capteurs sur la toiture.

Cas des toitures terrasses
Rénovation ou neuf

Qu'il s'agisse d'un bâtiment existant ou d'une construction neuve, la présence d'une toiture terrasse peut représenter une solution simple pour la pose des capteurs solaires. Il suffit de les poser en toiture, masqués par l'acrotère (attention aux masques solaires sur le capteur).

Capteur masqué par l'acrotère : inclinaison idéale pour un rendement optimum

Intégrations spécifiques en toiture
Constructions neuves

Il est parfois possible de proposer des volumes architecturaux qui intègrent les capteurs solaires comme composants de toiture. Dans ces cas précis, la composition s'organise autour de volumes destinés spécifiquement aux capteurs plans tout en proposant une inclinaison optimum.


Toitures à pentes asymétriques

Deux pentes d'angles différents constituent la toiture.
Un des pans constitue un support pour les capteurs.
Sa forte inclinaison permet d'optimiser le gain énergétique.

Le capteur est placé avec une inclinaison idéale face au sud sur le plan de toiture le plus incliné.

Toitures à pentes décalées

Une rupture de la pente de toiture permet d'intégrer le capteur selon l'inclinaison souhaitée.

Le capteur se loge face au soleil dans l'espace libéré par le décalage de toiture.

Capteurs en façade

Des possibilités intéressantes

En façade, les capteurs peuvent profiter de décrochements, de bow-windows pour prendre leur place naturellement. Les allèges , garde-corps et vérandas peuvent aussi offrir des possibilités intéressantes.


Capteurs posés sur parois verticales

Quand l'orientation de la maison le permet, il est possible de poser les capteurs verticalement sur le mur de façade. L'inclinaison n'est pas optimale mais c'est une solution parfois acceptable pour le chauffage (en revanche, perte de 30 à 35 % pour l'eau chaude sanitaire). Le dessin de la façade est alors structuré autour de l'élément "capteur" qui impose sa présence et devient une partie forte de l'architecture.

Le capteur est devenu un élément de la paroi verticale.Il structure l'organisation architecturale de la façade.

Capteurs en couverture de décrochements de façades ou de vérandas

Une intégration recommandée est celle de la couverture d'un décrochement de façade. L'inclinaison optimum du capteur peut ainsi être préservée. Le choix judicieux de l'orientation permet un ensoleillement maximum. Le capteur est naturellement intégré dans le volume architectural.

L'intégration du capteur se fait naturellement dans le volume architectural.

Capteurs en allège, auvent ou garde-corps

En allège, le capteur peut être intégré sous une fenêtre. Il peut aussi servir de auvent pour protéger l'entrée ou le porche de la maison, ou servir d'élément de garde corps pour un balcon.

Capteur en allège	Capteur en auvent	Capteur en garde corps

Capteurs en dépendance

Les capteurs solaires peuvent trouver leur place naturellement comme composants des annexes de l'habitation sous réserve que ces annexes soient proches du bâtiment principal (serres, garages, abris, ...)




Capteurs au sol

Dans certains cas favorables, les capteurs peuvent être posés sur talus. Il est alors nécessaire de les protéger des salissures qui pourraient diminuer leur rendement. C'est une solution intéressante :
Elle simplifie la pose et permet d'obtenir l'angle d'inclinaison choisi pour le capteur.
Cette solution est envisageable sur un talus de jardin ou sur une terrasse au pied de la maison.

Fabricants principaux
Clipsol - T21
ZI 73100 Trévignin
Tél : 04 79 34 35 36 - Fax : 04 79 34 35 30

Jacques Giordano Industries (JGI)
529 avenue de Fleuride, ZI des Paluds 13685 Aubagne
Tél : 04 42 84 58 00 - Fax : 04 42 70 08 70

AME Hôtel de région
201, av. de la Pompignane 34064 Montpellier cedex 2

ADEME LANGUEDOC-ROUSSILLON
(Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie)
205 rue de l'Acropole 34000 Montpellier

GRECO Ecole d'Architecture du Languedoc-Roussillon
179 rue de l'Espérou 34093 Montpellier cedex 5

GEFOSAT Domaine de Grammont
av. Albert Einstein 34000 Montpellier

Lancée en 1996 par l'AME et la Région Languedoc-Roussillon, en collaboration avec l'ADEME, cette opération est destinée à relancer la diffusion de capteurs solaires dans la région.

Elle est articulée autour de 3 actions spécifiques :
     des formations pour les artisans
     une aide financière à l'installation
     une campagne de communication grand public

Un numéro vert a été mis en place pour obtenir tous renseignements complémentaires sur les possibilités d'utilisation et d'installation de capteurs solaires (pour l'eau chaude sanitaire et/ou le chauffage).

Il permet également d'obtenir la liste des artisans faisant partie de l'opération.
N° Vert : 0 800 01 53 47

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