Cheminée solaire passive de refroidissement en inde

[Greg-eco]

Bonjour,

Je participe à la conception de 108 maisons autosuffisantes en énergies en Inde du Sud.
Je travaille plus précisément sur une cheminée solaire de refroidissement passive.

Je dois dimensionner les ouvertures au bas de la maison et l’ouverture en haut de la maison pour assurer une température idéale de 25°C à l’intérieur avec des températures allant jusqu'à 40°C en extérieur.
Nous allons installer au dessus de la maison une petite serre avec extracteur d’air naturel pour intensifier le mouvement d’air dans la maison.
Pour rafraichir l’air, nous allons installer un jardin devant chaque maison (17m^2) avec de multiple plantes censées refroidir l’air, sachant que l’air sera pré-refroidie par les arbres autours.
L’air arrivant juste avant le jardin serait au environ de 30-35°C.
La maison aura 2 étages et représente un volume de 350 m^3.

Avez vous déjà travaillé sur un projet similaire ?
Comment puis-je calculer le débit d’air nécessaire dans la maison ?
Et la surface idéale de jardin pour assurer un bon refroidissement de l’air ?

Je mets une image en lien pour mieux comprendre.

Je vous remercie de votre aide !
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[herakles]

En Iran et en Asie ou au yemen , depuis des millénaires , les hommes bâtissaient des "cheminées" thermiques ou utilisant le vent , tirant l'air de la maison tandis que de l'air passait par des patios avec bassins et fontaines , et à travers des fenêtres équipées de jarres poreuses et remplies d'eau . mais le climat est frais la nuit et très chaud le jour .
les badgir en Iran http://www.crit.archi.fr/produits%20...sentation.html
Il y a des variantes avec des toitures de roseaux chauffées par le soleil pour les jours sans vent et favoriser le thermosiphonnage de l'air dans l'habitat .

Quelle est l'amplitude thermique jour-nuit en Inde ? ce détail a son importance pour une climatisation naturelle qui utilise le différentiel des températures nocturnes et diurnes en accumlat de l'air frais dans les patios et les murs du RDC .

une petite serre avec extracteur d’air naturel

Une cheminée en tôle entourée de vitre suffira , comme ce dispositif vu sur un ensemble de toilettes sèches en hte Savoie , dans le refuge du Parmelan

[Greg-eco]

Dans la region du Tamil Nadu, la difference nuit/jour est d'environ 5 degres ce qui permet d'utiliser l'inertie du batiment, mais des 11h du matin, la chaleur a deja repris le dessus sur la fraicheur accumulee pendant la nuit.

Le projet d'Iran est tres interressant aussi, mais nous voulons capter l'air refroidi par la vegetation, donc plutot pres du sol.

Oui, pour la cheminee solaire, nous allons bientot construire un prototype pour voir si l'extracteur naturelle est vraiment necessaire.

[herakles]

Et la température dans le sol , à 2m ?

Il y a eu des expériences de climatisation naturelle avec double mur , espace d'air et lierre ou plante grimpante , ou sur culture hydroponique genre melon d'eau , du côté de la wilaya d'adrar , en Algérie

[A voir en vidéo sur Futura]

[Greg-eco]

Je sais pas pour la température dans le sol, mais on peut pas se permettre d'aller chercher la fraîcheur dans le sol puisqu'en Inde (et partout dans le monde), creuser en profondeur coute très cher ! Et nous devons rester dans un budget pas trop excessif.

Merci pour vos réponses, l'idée de la plante grimpante est bonne, on pourra l'utiliser sur l'arrière des maisons en face du jardin.

[ofmika]

Bonjour,

Avez vous pensé au puits canadiens ? (tuyau à une profondeur de 2 m sur une trentaine de mètres pour utiliser l'inertie de la terre).

Si le sol est rocheux, oubliez cette idée. Si c'est de la terre, cela ne devrait pas poser de problèmes.
Utilisez vous un bulldozer ? Si oui, ce travail est réalisé assez rapidement.

Sinon vous faites bien des fondations pour ces maisons ? Dans ce cas, le tuyau peut entourer la maison (pour éviter les pertes de charge, les virages doivent être larges).

Y a t-il une période hivernal ? Si oui, il existe aussi les tunnels à galets (Herakles est un grand spécialiste et il y a un fil dédié dans ce forum) (l'air chaud est envoyé dans les tunnels à galets sous la maison en période estivale et on récupère de l'air frais. Après 3-4 mois de chauffe des galets, ces galets apporte de la chaleur à la maison (lors de la période hivernale)).


Sinon dans votre projet, je ne saisi pas trop ce qui va générer la fraicheur (25°C) tout au long de la journée ? L'ombre générée par les arbres (je conçois un passage de 40°C à 35°C dans ce cas) ? La transpiration des plantes (mais est ce utilisable pour ce volume d'air que vous voulez prélever ?) ?
Y a t-il un site expliquant le principe de fonctionnement ?

A moins que le but est de générer un fort courant d'air dans la maison ? Mais est ce que ce courant d'air sera agréable à terme ?

Michel

[Greg-eco]

Bonjour Michel !

Pour le puis canadien, ça nous couterait beaucoup trop cher pour creuser, et de plus comme on construit un grand nombre de maison, il nous faudrait une surface très importante pour chaque maison, ce que nous n'avons pas...
Le problème est en fait uniquement en été, puisque le reste de l'année la température est plutôt agréable jour et nuit.

Oui nous aimerions justement créer un courant d'air plutôt frais dans la maison (grâce au jardin) mais c'est plus la brise qui rentrerait dans la maison qui nous intéresse, c'est pour ça que j'aurai voulu savoir comment je peux dimensionner les ouvertures pour avoir un rafraichissement sans pour autant avoir du vent dans la maison !

[an1844]

Bonjour Greg-eco,

Personnellement, je ne pense pas que le dimensionnement des ouvertures soient si important que ça.
Je pense que c'est plutôt "la capacité d'obturation" de chaque ouverture qui est importante, avec des volets, des rideaux, ce que tu veux, t'en que chaque occupant puisse fermer ou ouvrir l'ouverture en fonction de son "besoin" de rafraichissement ou de chauffage.

Je ne connais pas bien du tout l'Inde , désolé, mais je me méfie des jardins, agrément ????, jardinage ?????, qui entretien ?????, avec quel moyen ???, et surtout avec quelle eau ????, si creuser en Inde est coûteux, mon petit doigt me dit qu'arroser aussi.

Dans mon esprit, qui dit cheminée "solaire passive de refroidissement", dit aussi tirage, en particulier pour les basses températures (nous sommes très loin des températures de fumées de nos cheminées Européennes 145°C), et pour avoir du tirage il faut soit de la hauteur, soit de la longueur.

Une seule maison individuelle avec son petit jardin à elle, même parmis 108 autres, n'aura pas cette capacité de tirage, ou alors faut qu'on m'explique, et je changerai d'avis si cela tiens la route.

Sauf erreur, ce type d'habitation n'existe pas, pour des petites maisons individuelles, en tout cas pas en ayant pour but de d'être autosuffisantes en énergies en Inde du Sud.

Un logement collectif, regroupent X "appartement" (1 appart = rdc et 1 étage) autour d'un long patio, tout ou en partie, recouvert (pergolas et voile d'ombrage), bien sûr avec un jardin au milieu et "fontaine" (ou humidificateur pulvérisateur micro gouttelette). La surface globale de ce logement collectif permetterai d'installer sur le toit suffisament de capteur solaire photovolt...et thermique, pour assurer (en partie) l'autosuffisance des appartements, de plus ce traitement globale réduirait les coûts.

De plus l'étude comportementale des habitants sera déterminant de la réussite de ton projet et bien sûr l'apprentissage voir la correction des comportements, individuel (évidemment), mais aussi vivre ensemble.

A+

[ofmika]

Bonjour Greg-eco,

J'aurais espéré un site qui explique ton système. J'ai du mal à croire que ton jardin puisse t'approvisionner ton courant d'air en air frais (à 25°C). Durant un laps de temps, il peut te donner un peu de fraicheur mais pas sur des heures de fonctionnement.

Je ne suis pas sûr que de générer un courant d'air soit la meilleure solution. S'il est trop fort, c'est agréable pendant un court moment mais après cela devient inconfortable.

Rassume moi, vous faites bien des fondations pour vos maisons ? Si oui, pourquoi vous n'enterreriez pas le puit canadien autour de la maison (je ne pense pas que les fondations descendent à 2 m de profondeur mais profitez des fondations pour descendre à coté à 1m50. Sinon il existe les puits glycolés qui fonctionnent sous très peu de profondeur mais cela relève un peu de l'usine à gaz). RQ pour un puit canadien (classique), tu n'es pas obligé de faire une tranchée de 50 m. Tu peux faire une tranchée large de 20 m et mettre 2 tuyaux dedans. Cela améliore aussi la performance du puit car pour le rafraichissement il faut insuffler plus de volume.

Sinon pour faire les fondations de ces maisons, vous allez utiliser une pelleteuse ou un bulldozer ? Si oui, le creusement des tranchées ne devraient pas couter si cher que cela ?

Michel

[mikakun]

salut Greg,

en Inde du Nord ici;

je suis en train de penser les rénovations d'une maison en France et pour cela, je pense à m'envoyer des containers de matériau d'Inde.

Un en particulier qui servira à l'isolation de toute la maison, et aussi pour créer le jardin : le COIR (fibre de coco)

( si le projet se fait sur des terres sujettes à inondations pendant mousson tu pourras t'en servir aussi pour consolider les sols et drainer l'eau de la mousson)

ça coute rien (je sais pas combien mais j'espère pas plus de 10rs/kg), c'est durable et ça isole à mort, du froid, comme du chaud; il en font du contreplaqué (coirply mais jamais réussi à contacter la boite qui est dans le sud - karnataka je crois)

fibre de coco, matériau du futur, à inclure absolument dans votre projet vu que vous êtes pile poil sur le plus gros lieu de production mondiale.

j'attends ton retour d'expérience à ce sujet avec impatience (j'attends des devis de fournisseurs dans le sud, mais je crois qu'il va falloir que je me déplace...)

sinon en conseil hors circulation d'air : oublie la brique rouge sur tout ce qui prend le soleil; batiments étanche à l'air, circulation d'air sousterraine (non ça coute pas cher de creuser -pas trop profond- : une pelle et un salaire local, c'est moins cher qu'un resto.

[mikakun]

j'ajouterai que tu peux trouver du marbre et du granit pas "cher" (premiers prix à 50rs/sqf ~ 9euros/m2

cher pour l'eco locale mais c'est tellement durable et ça garde les surfaces relativement fraiche

[mikakun]

et j'ajouterai encore

avant la circulation d'air je pense qu'il faut d'abord penser à éliminer de la conception tout ce qui réagit à la chaleur ET à l'humidité (attend que la mousson soit là pour comprendre ce que je veux dire ! )

-> marbre et coco idéal d'apèrs mes connaissances (de novice)

j'ajouterai enfin que (là c'est l'expérience qui parle) le vent chaud c'est pire que pas de vent + à prendre en compte l'effet ensuite de ces circulations sur ces pluies de mousson, ce serait con d'inonder la maison !

l'idéal c'est quand l'air circule la nuit et est isolé et conservé pendant la journée

[ConstruireEco]

Bonjour,

Je suis également en Inde pour concevoir des maisons écologiques.

J'aurais voulu connaître votre retour d'expérience sur le projet que vous avez réalisé avec une cheminée solaire de refroidissement.

Merci pour votre retour

[agitateur]

quand il n'y a aucune chance que ça fonctionne, la proba de retour s'amenuise....

Dans ce le cas présent, comment espérer qu'un air ambiant à 40° passe à 25°c en traversant un jardinet ? Sérieusement ? A part créer un courant d'air de 40 à 39.9 ° C ?
Les tour du vent façon Iran sont tout autre chose. Sous les pieds il y a de l'eau, qui outre sa fraicheur, est vaporisée, et donc refroidit réellement.

[obijoba]

Et que l'initiateur de ce fil ne s'est pas connecté depuis mars 2014 !

Mais pourquoi pas ! on peut toujours essayer.

[ConstruireEco]

Oui avec l'eau c'est plus intéressant mais nécessite plus de mains d'œuvre.
Je pense que l'on va se rabattre sur un puits canadien. Vous avez peut être connaissance de fiche technique, site ou autre pour ne pas se tromper pendant la mise en œuvre ...