Fenêtres de toit passives et confort d'été

[feumar]

Bonjour,

mes tuiles montrant des signes d'usure, je vais devoir m'occuper de le rénovation de mon toit. Dans ce cadre, je cherche à savoir s'il est possible de faire quelque chose concernant le confort d'été. J'ai 5 Velux de 114x118. 3 au sud, 2 au nord, le tout pour une surface 45 m2 et, à vue de nez, un volume 70 à 80 m3, le tout sur plancher bois. Autrement dit, malgré la présence de volets sur les Velux, l'été, sans clim, ce n'est pas vivable (c'était comme ça quand on a acheté ; à l'époque on n'y connaissait rien en thermique du bâtiment).

Les rampants et pieds de rampants ont été isolés au maximum actuellement possible (20 et 30 cm de laine de verre lambda 32), idem pour les pignons (16 cm). J'ai veillé à soigner l'étanchéité à l'air. Je ferai poser un pare-pluie. Si c'est techniquement possible et économiquement rentable, je ferai ajouter ce qu'il manque pour améliorer l'isolation de la toiture et aménager une lame d'air digne de ce nom.

Reste le problème des fenêtres de toit. Les Velux sont un peu anciens. L'un d'entre eux est à changer (mal posé, le bois commence à pourrir). Je vois deux solutions pour améliorer les choses : soit remplacer chaque Velux pour une lucarne, soit remplacer chaque Velux par une fenêtre de toit comme celles qu'on peut installer dans les maisons passives (du Farkro bien souvent semble-t-il).

C'est sur ce dernier point que je cherche des retours d'expérience. En été, ce type de fenêtre de toit se comporte-t-il mieux qu'un Velux standard qui a un effet radiateur (dans mo cas, 38 °C en surface interne dès que le soleil tape) ou c'est plutôt axé hiver ?
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[adesir]

Bonjour,

Il y a dix ans, j'écrivais ça : http://www.renopassive.fr/index.php?...maison-passive

Et la situation n'a pas changé. Les fenêtres de toit, c'est pour le plein nord, et en triple vitrage.

[feumar]

J'avais lu tes propos (au passage, merci pour le retour d'expérience, ça a été très inspirant, surtout que j'habitais pas loin à l'époque). Fakro proposant maintenant du quadruple vitrage avec un Uw pouvant atteindre 0,58 (FTT U8 Thermo) je me disais que peut-être... Je débute dans les menuiseries. Même si les problématique de pose ne font pas peur (pour l'instant), tout ça c'est encore très obscur pour moi.

[TioChanclas]

Bonjour,

de mon point de vue, et souffrant des mêmes problèmes, sans inertie, j'ai peur qu'il n'y ait pas grand chose à faire.

Le mieux que j'ai trouvé, jusqu'à présent, c'est d'accrocher des panneaux de PU à l'extérieur des velux... C'est moche, mais pratique, et de mémoire, ce sont 4 ou 5° gagnés.
Sur le papier, multiplier les chatières est supposé gagner encore quelques chouillas.

Vous qui rénovez pouvez peut être en profiter pour rajouter un dispositif puissant de surventilation nocturne (une grosse VMC qui extrairait l'air des chambres pendant la nuit pour y faire rentrer un peu plus d'air "frais" pendant la nuit). Ca compenserait peut être un peu votre grosse isolation qui fait que quand la chaleur est rentrée dans les pièces, elle y reste, parce qu'elle n'est pas compensée par l'inertie des parois...

Je suivrai ce fil avec grand intérêt.

[A voir en vidéo sur Futura]

[cornychon]

@ feumar

Bonjour,

Ce genre de discussion revient régulièrement ! !

Il faut commencer par observer ce qu’il se passe l’hiver :

L’hiver, pour avoir chaud, il suffit de produire de la chaleur à l’intérieur.
Il te faut par exemple, à l’équilibre thermique, 4000 W pour maintenir 20°C intérieur lorsqu’il fait 0°C extérieur.
Dans ce cas, tu as une résistance thermique globale R = 20 / 4000 = 0.005 °C/W

Les 4000 W vont directement à l’extérieur

Pour faire des économies, il faut par exemple faire passer R à 0.008 °C/W. Dans ce cas, les besoins en Energie sont de Ø = 20 / 0.008 = 2500 W
Tu économises une puissance de 4000 – 2500 = 1500 W


Observons ce qu'il se passe en été:

La chaleur vient du rayonnement solaire et de l’air chaud extérieur.

Cette chaleur s’accumule dans toutes les masses thermiques. Il n’y a aucun flux de chaleur. Sans flux de chaleur, il n’y a pas de transfert de chaleur. Sans flux de chaleur dans l'isolant, le pouvoir isolant des isolants thermiques ne sert à rien. Les isolants apportent juste leur masse thermique.

Pour simplifier, tes combles représentent par exemple une masse de 20 tonnes.
En fonction de la chaleur spécifique moyenne des matériaux, et de la chaleur apportée par le soleil, la température monte pendant plusieurs heures.

Le soir, lorsqu’il commence à faire un peu frais, la température de ces 20 tonnes commence à diminuer.
Jusqu’à 5 h du matin, on crève de chaleur par le rayonnement des masses. Au moment de se lever, vers 7h, on peut commencer à dormir.

La solution :

Il faut évacuer la chaleur qui arrive par la toiture.
Avec une bonne isolation, le flux de chaleur qui arrive dans le volume habité est faible.

Si pour maintenir +22°C Int il faut évacuer au plus fort de la chaleur, 2000 W, il suffit d’utiliser une PAC air-air de 3 kW.

Un flux de chaleur vient de l’extérieur en passant par les parois. Ce flux de chaleur repart intégralement à l’aide de la PAC.

Les hypothèses chiffrées sont juste là pour illustrer, ne pas chercher autre chose ! !

[feumar]

Ce genre de discussion revient régulièrement ! !

J'ai mal cherché alors. Le sujet qui m'intéresse est le comportement d'une fenêtre de toit dite passive en été face au rayonnement solaire.

L'installation d'une PAC est un sujet que j'ai examiné et rejeté pour tout un tas de raison, la première étant le gouffre financier de la chose face à des travaux de réhabilitation de la maison : ces 5 dernières années, l'installation d'une PAC + la consommation m'auraient coûté 20.000 € alors que les travaux d'isolation + la consommation des radiateurs électriques m'en ont coûter 9.000, en divisant la consommation de chauffage par 4 (6.000 kWh/an vs. 24.000 avant travaux).

Puisque tu en parles dans ton message, sache que si les tuiles sont à changer, le comportement du toit et de son isolant en été n'est pas catastrophique. Les rampants sont en surface intérieure à +0.5 °C que la pièce. Les Velux sont eux à minimum 38 °C (j'ai relevé plus de 45 °C l'année dernière pendant la canicule, + 20 °C par rapport à la température de la pièce). Ils sont équipés de volets. Ce sont bien eux qui me posent problème. Ils seraient à +1 °C par rapport à la température de la pièce, je me contenterai de remplacer celui qui est pourri sans me poser de questions quant à l'installation d'une lucarne (chère, beaucoup de contraintes techniques et administratives) ou d'une fenêtre de toit de type passif (beaucoup plus chère qu'un simple Velux).

[adesir]

Bonjour,

Pour élaborer, une fenêtre de toit a un problème grave sous nos latitudes : l'inclinaison. En été, le solaire est presque perpendiculaire au vitrage, chauffage maximum au moment il n'en faut pas. En hiver, le vitrage est très oblique par rapport au soleil, chauffage minimum par réflexion de rares rayons solaires sur le vitrage, au moment ou il en faut. Vraiment impossible face au sud, et pas mieux à l'est et à l'ouest.

[Mickele91]

Bonsoir,

Pour moi la réponse à ta problématique est assez simple à avoir, tu fais faire une simulation dynamique avec les deux configurations et là tu seras fixé.

Au regard du budget que vont représenter l'ensemble de tes travaux, si ça te permet d'avoir une réponse qui t'aide à la prise de décision, ça ne sera pas de l'argent jeté par la fenêtre.

Cordialement

[TioChanclas]

" Ils seraient à +1 °C par rapport à la température de la pièce, je me contenterai de remplacer celui qui est pourri sans me poser de questions"

Sinon, il y a le test du panneau de PU de 30mm... Pas très joli, mais bon... Ce n'est pas installé à demeure, et vu les montants en jeu, et que ce test coute environ 8 euros par velux, ça peut donner des idées pour faire mieux.
Promis, demain si je peux, je mesure l'écart.
Vous verrez ce que ça procure comme écart avec 180mm de laire de verre comme isolant sous le rampant, et saurez peut être inventer un truc!

Faites moi penser à le faire.

[cornychon]

J'ai mal cherché alors. Le sujet qui m'intéresse est le comportement d'une fenêtre de toit dite passive en été face au rayonnement solaire.

Re……

Je vois que tu as passé beaucoup de temps, pour arriver à un projet fouillé, qui correspond à tes attentes.
Avant de poursuivre tes travaux, tu souhaites que d’autres intervenants, soient en mesure de consolider ce que tu as fait. Tu as tout à fait raison.

[feumar]

@TioChanclas : Pour ce qui est de la sur-ventilation nocturne mécanisée, j'avais essayé dans le but de m'affranchir du réveil trop matinal (l'idée étant d'automatiser la chose via la domotique). 2 extracteurs d'une capacité d'aspiration max de 500 m3 chacun chacun installés dans les combes avec rejet en toiture. Prise d'air à travers la trappe d'accès aux combles qui pouvait être sacrifiée avant travaux. Ça fonctionne. Plutôt bien même (j'avais noté une baisse moyenne de la température des pièces de 0.3 à 0.6 °C par heure en fonction de la température extérieure). J'avais laissé tombé pour deux raisons : 1/ le bruit (bien que ce point puisse être résolu), 2/ l'étanchéité à l'air de la maison était perfectible (doux euphémisme). Les extracteurs arrivaient à tirer de l'air des contre-cloisons. Question odeur c'était une expérience à oublier. Je les avais donc rendus. Pour ceux qui voudraient tenter l'expérience, ça extrayait entre 3 et 4 fois par heure le volume d'air théorique contenu dans la maison.

Pour ce qui est de mettre quelque chose sur les Velux, j'avais essayé avec une chute d'isolant mince. Ça donnait quelque chose d'assez semblable à ce que j'obtiens avec les volets Velux (ces derniers contiennent de la mousse PU dans les lames, mais certainement pas 30 mm). Ça m'avait valu une plainte des voisins qui n'appréciaient pas l'aspect réfléchissant. Il y a peut-être quelque chose à tenter en mettant un isolant sur le volet (c'est pas très WAF, mais pour un test, pourquoi pas).

Pour ceux qui ont des voisins et une mairie compréhensifs (ce n'est pas mon cas), vous pouvez essayez ce qu'on voit dans le schéma joint issu du Guide de la maison solaire de Mazria (quelque chose inspiré du store à projection pour fenêtre verticale). Je serai curieux de savoir ce que ça donne.

@adesir : oui. Effectivement. De mes recherches sur les chauffe-eaux solaires, j'ai cru comprendre que j'ai une pente de toit idéale pour chauffer l'eau...

@Mickele91 : ça va se finir comme ça. Il faudra de toute façon que je trouve un BET pour étudier la pertinence d'un sarking et d'une VMC double-flux. Je n'avais pas pensé à intégrer les fenêtres dans ma liste. Je m'en occuperai à la rentrée. Merci.

Au passage, si quelqu'un a eu une bonne expérience avec un BET, je suis preneur de ses coordonnées. Le peu que j'ai contacté n'était pas trop enclin à répondre à mes multiples questions (ils font l'étude, mais c'est tout).

[Mickele91]

Bonjour,

Au passage, si quelqu'un a eu une bonne expérience avec un BET, je suis preneur de ses coordonnées.

Ils sont souvent cités sur le forum pour la qualité et le fond de leur écrits...https://www.fiabitat.com/

Je suis passé par eux, rien à redire, totale satisfaction !...

Cordialement

[feumar]

J'ai l'habitude de lire leurs écrits et je n'ai pas pensé à eux tellement persuadé qu'ils ne s'occupent que de neuf ou rénovation passive :-/ Merci ! Je vais les contacter

[TioChanclas]

Bonjour,

Aujourd'hui ça ne tape pas très fort et le vent est frais.


On obtient :

air extérieur : 22,2
air intérieur : 23,5
rampant protégé par LR 180 : 23,2
vitrage intérieur protégé par PU 30 mm : 23,6
tuiles : 27

Si ça a du sens pour vous, je peux recommencer un autre jour plus chaud.

[Mickele91]

Bonsoir,

je n'ai pas pensé à eux tellement persuadé qu'ils ne s'occupent que de neuf ou rénovation passive

Non, ils font tout...

Tu voudrais simplement évaluer l'effet d'une ITE ou d'un sarking sur la conso de ta maison, ils te le font sans problème.

Tout comme ils n'auront aucune difficulté, à te comparer l'effet d'une lucarne versus une fenêtre de toiture passive, sur le confort d'été.

Cordialement