De l’énergie dans les murs !

Tout le monde connaît les panneaux solaires thermiques. Ce que l’on sait moins c’est qu’il existe d’autres moyens d’utiliser l’énergie gratuite et abondante du soleil. C’est le cas par exemple des murs capteurs. Il en existe de plusieurs sortes, mais leur principe général est identique : il s’agit toujours de capter la chaleur du soleil, de la stocker et de la restituer ensuite.

Se chauffer au soleil

En pratique, un mur capteur proprement dit est constitué d’une vitre placée devant un mur correctement orienté vers le soleil. La vitre amplifie l’énergie solaire qui est ensuite transmise par conduction à travers le mur, puis par rayonnement au travers de la pièce. Cette transmission se fait avec un déphasage qui peut atteindre onze heures en fonction de l’épaisseur et de l’inertie de la paroi.

En clair, un tel mur est capable de chauffer une pièce au moment où il n’y a plus de soleil et durant toute la nuit ! Tout cela gratuitement. En raison des pertes, un mur capteur classique ne restitue évidemment pas toute l’énergie qu’il a reçue durant la journée. Afin de limiter ces pertes, on est d’ailleurs tenu de prévoir une isolation nocturne ou de mettre en œuvre un double vitrage à basse émissivité devant le mur. Pour favoriser l’absorption de la chaleur, on applique en général aussi une peinture sombre sur la surface extérieure de la façade.

Le mur Trombe

Mais il existe un autre type de mur capteur, le fameux mur Trombe, du nom de son inventeur, Félix Trombe. Mis au point dans les années 70, il n’avait jamais bénéficié d’une grande popularité. Les avancées technologiques, en matière d’isolation notamment, l’ont cependant remis au goût du jour. Le mur Trombe est un mur capteur classique dans lequel on a de surcroît prévu une lame d’air entre la paroi vitrée et le mur proprement dit. La lame d’air se réchauffe grâce à l’effet de serre et circule du bas vers le haut du mur. Une fois chaud, cet air n’a plus ensuite qu’à être amené dans les pièces à chauffer via une série d’ouvertures ! À noter qu’en l’absence de rayonnement solaire, le flux s’inverse et refroidit rapidement le logement ! En hiver, il est donc indispensable d’obturer ces ouvertures.

Le mur Trombe cumule deux avantages : il chauffe l’air intérieur durant la journée et accumule de la chaleur dans le mur pour la nuit. En revanche, sa mise en œuvre est plus compliquée et son prix de revient plus élevé, ce qui, selon l’ADEME, le rend moins intéressant qu’un mur classique bien isolé.

30 % d’économies d’énergie

Comme on le voit, les murs capteurs peuvent se montrer intéressants, surtout à une époque où les ressources fossiles se font rares et chères. « Bien dimensionné dans un projet d’architecture bioclimatique, en allège, le mur capteur associé à un vitrage couvre tous les besoins d’une pièce, pour une journée de chauffe si celle-ci est ensoleillée. Le vitrage valorise les apports directs, le mur capteur restitue avec un déphasage l’énergie stockée pendant la journée », estime par exemple l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie. Annuellement, un mur capteur permet une économie d’énergie d’environ 30 %.

Cloisons aérothermiques

Il existe encore un autre type de cloison solaire, les panneaux aérothermiques, qui tirent parti des propriétés thermodynamiques de l’air pour chauffer l’intérieur des bâtiments. Depuis 1977, la société canadienne Conserval Engineering développe le système SolarWall. Cette paroi métallique microperforée se pose en façade, elle capte la chaleur de l’astre du jour et la transmet à l’intérieur du bâtiment par le réseau de ventilation mécanique contrôlée. Il permet de réduire de 20 à 50 % la consommation de combustible pour le chauffage.

Plus étonnant, on commence également à développer des fenêtres fonctionnant à peu près sur le même principe. Ici, une lame d’air est ménagée entre les espaces du double ou du triple vitrage. Lorsque la fenêtre est au soleil, elle se met à réchauffer l’intérieur de la maison grâce à des ouvertures ménagées dans le châssis. Selon certains, ce système pourrait même remplacer la ventilation mécanique contrôlée (VMC) dans les maisons passives ! Bref, le soleil n’a pas fini de nous étonner.