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9.14 Protection solaire: exigences et méthode simplifiée de calcul

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Exigences de protection solaire (SIA 382/1)

Les exigences de protection solaire d’une fenêtre sont spécifiées dans la norme SIA 382/1 [2.39] et dépendent du taux de surface vitrée fg en façade ou en toiture ainsi que de l’orientation de la façade comme indiqué aux figures 9.14.1 et 9.14.2. Le taux de surface vitrée fg d’une façade correspond au rapport entre la somme des surfaces vitrées laissant passer la lumière Ag et la somme des surfaces de la façade AF (dimensions mesurées à l’extérieur).

Méthode simplifiée de calcul pour la détermination de la valeur g (EN 13363-1)

La norme EN 13363-1 procure une métode simplifiée de calcul permettant de déterminer la valeur g d’un vitrage combiné avec un dispositif de protection solaire. Pour cela, les caractéristiques du vitrage et du système de protection solaire sont nécessaires.

Le vitrage est caractérisé par les grandeurs suivantes:

Le dispositif de protection solaire (tenture) est caractérisé par les grandeurs suivantes:

Des valeurs caractéristiques sont fournies au tableau 9.14.1 pour des vitrages typiques et au tableau 9.14.2 pour des dispositifs de protection solaire typiques. Le tableau 9.14.3 rassemble des valeurs de facteurs de réflexion et d’absorption selon la couleur des lamelles de stores ou des volets roulants. Des valeurs caractéristiques pour des combinaisons typiques de vitrages munis de protections solaires sont rassemblées au tableau 19.4.4.

Fig. 9.14.1: Exigences pour la valeur g des fenêtres en façade

Fig. 9.14.2: Exigences pour la valeur g des lanternaux

Quand le dispositif de protection solaire est fermé, dans les cas de systèmes à lamelles ou stores vénitiens, les valeurs caractéristiques du tableau 9.14.2 doivent être utilisées. Lorsque les lamelles sont ouvertes dans une position de travail avec un angle à 45°, les valeurs corrigées suivantes doivent être employées pour autant qu’aucun rayonnement solaire direct ne soit transmis:

(9.14.1)

(9.14.2)

Si le dispositif de protection solaire possède en plus une performation ou d’autres ouvertures (par exemple des fentes lumineuses), alors ceci se caractérise par un coefficient d’ouverture Co. Ce coefficient correspond au rapport entre les surfaces de ces ouvertures et la surface totale du dispositif. Avec un facteur de réflexion ρe sur la surface, les valeurs caractéristiques du dispositif s’obtiennent de la manière suivante:

  • Volet roulant fermé:τe,B = 0ρe,B = ρe
  • Store à lamelles fermés, volet roulant en position de travail: τe,B =Coρe,B = (1-Co) · ρe
  • Store à lamelles en position de travail à 45°:
    τ 45e,B = 0,65 · Co + 0,15 · (1 – Co) · ρeρ45e,B = (1 – Co) · ρe· (0,75 + 0,7 · Co)
Tab. 9.14.1: Valeurs caractéristiques de vitrages typiques

Tab. 9.14.2: Caractéristiques de dispositifs de protection solaire typiques

Le taux de transmission d’énergie globale gtot pour le rayonnement solaire ainsi que le facteur de transmission lumineuse de l’ensemble du système comprenant la protection solaire et le vitrage se déterminent par la procédure d’approximation EN 13363-1 décrite ci-desous:

  • Protection solaire disposée à l’extérieur:
(9.14.3)

(9.14.4)

  • Protection solaire disposée à l’intérieur:
(9.14.5)

Tab. 9.14.3: Facteurs de réflexion et d’absorption des couleurs selon VSR [2.37]

Tab. 9.14.4: Valeurs caractéristiques de différentes combinaisons de vitrages et de protections solaires

(9.14.6)

Protection solaire disposée entre deux pans de vitrage:

(9.14.7)

Valeur g d’éléments opaques (par exemple cadres de fenêtres)

Pour les éléments de construction opaques tels que les cadres de fenêtres, un taux de transmission d’énergie globale peut être déterminé à l’aide de cette formule:

(9.14.8)

Le tableau 9.14.5 indique des valeurs g pour des cadres de fenêtres qui, par leurs facteurs d’absorption élevés et leurs mauvaises valeurs U, ne peuvent pas être considérées comme négligeables.

Température superficielle d’un vitrage ensoleillé

La part de chaleur secondaire fournie à l’intérieur peut avoir une grande influence sur le confort thermique dans la pièce car elle influence considérablement la température de surface du côté intérieur. Cette température peut être déterminée à l’aide de la formule suivante:

(9.14.9)

Taux de transmission d’énergie globale d’une fenêtre

Le taux de transmission d’énergie globale d’une fenêtre se calcule à partir des valeurs g du vitrage et du cadre pondérées d’après leurs surfaces respectives comme indiqué dans la formule suivante:

(9.14.10)

Tab. 9.14.5: Taux de transmission d’énergie globale (valeur gf) de cadres de fenêtres

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