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Le principe des murs capteurs-accumulateurs : une réalisation simple qui peut apporter beaucoup !

Le principe des murs capteurs-accumulateurs : une réalisation simple qui peut apporter beaucoup !

Ne pas mettre tous ses œufs dans le même panier ! Voilà un adage intéressant ! A l’heure où la loi de transition énergétique passe devant le sénat, on entend beaucoup parler d’isolation, de changement de chaudière, d’énergies renouvelables et de lutte contre le gaspillage. L’isolation thermique vise à ne pas faire rentrer les excès de l’hiver comme de l’été. L’inertie thermique, qui lui est complémentaire, vise, elle, à se satisfaire de la chaleur tout de même entrée ou créé volontairement via un système de chauffage. Isolation thermique et inertie thermique vont de pair et sont même finement associées dans une construction de type « maison passive » (BEPAS).

On a déjà parlé sur ce site et murs trombe qui sont un des types spécifiques des murs accumulateurs. Mais il est bon d’insister sur un point : sans avoir besoin d’une rénovation lourde, l’ajout d’un ou plusieurs murs accumulateurs dans votre maison aura un effet important tant sur votre consommation de chauffage que sur le confort thermique (voire esthétique) de votre maison. Cette « astuce » ne doit pas se mélanger avec la réalisation d’une maison passive voire « simplement » BEPOS (celle-ci mettra en place un ensemble de solutions nettement adaptées et différentes ; elle respectera également une nettement plus grande exigence de construction ; bref, elle n’aura rien à voir).

Les murs capteurs et accumulateurs : conception

Un mur capteur est une réalisation spécifique non porteuse (quoi qu’il peut évidemment être possible de transformer un mur existant en le renforçant) qui sera ajoutée à la maison et dont l’objectif principal sera d’apporter un plus thermique à la maison et, secondairement, un plus esthétique. Le mur se trouve derrière une surface vitrée (parallèle à celle-ci ou non) et les rayons du soleil pourront taper dessus, ce mur va donc capter les rayons solaires, c’est sa fonction captrice. Il va alors accumuler la chaleur solaire, grâce aux capacités d’inertie thermique de son ou ses matériaux, c’est sa fonction accumulative.

Ensuite, ils restitueront cette chaleur quelques heures plus tard par déphasage thermique. Selon l’épaisseur du mur, le ou les matériau(x) employés, sa diffusivité thermique, c’est la fonction restitutive… C’est l’intérêt principal d’un mur capteur-accumulateur :

  • En hiver, ce mur permet de restituer la chaleur accumulée la nuit ou lorsque l’on en a plus besoin mais une partie de ce mur à plus faible effusivité thermique pourra restituer plus rapidement cette chaleur. Cela permet de lisser les apports caloriques. C’est donc une économie potentielle importante de chauffage (à partir de 10%) mais également une amélioration sensible du confort thermique de celle-ci ! La chaleur sera plus uniformément répartie sur la journée.
  • En été, ce mur permet de limiter les montées de température en journée grâce à l’absorption naturelle d’une partie de la chaleur. Celle-ci sera alors restituée la nuit et, en cas de non-besoin de cette chaleur, on pourra mettre en place un système de sur-ventilation nocturne, permettant d’extraire cette chaleur pendant la nuit !

Les murs capteur-accumulateur peuvent être envisagés quelle que soit la zone d’habitation. Ils utilisent le solaire passif pour l’apport et l’utilisation de calories gratuites dans la maison. Bien sûr, la rentabilisation d’une telle construction sera meilleure dans les zones de fort ensoleillement (haute montagne, sud de la France) mais il est certain que la simplicité de cette technique et l’utilisation naturelle des propriétés thermiques de certains matériaux aura un impact financier relativement faible et sera donc intéressant !

Une idée de l'ensoleillement en France

Une idée de l’ensoleillement en France

Il ne faudra pas non plus s’attendre à des résultats révolutionnaires en cas de simple rénovation mais les expériences de personnes ayant fait des choix de ce type sont nombreux et tous très positifs ! Bien entendu, l’efficacité d’un tel mécanisme dépendra de l’orientation de la maison, des vitrages associés, de leurs ouvertures, de l’aération de la maison et des courants d’air, des capacités des autres matériaux de la maison, du bon-sens socio-écologique d’utilisation de cet apport…

Murs capteurs-accumulateurs : réalisation et intérêts

Un mur capteur-accumulateur est composé de matériaux à forte inertie (pierre, briques de terre cuite ou briques de terre crue, béton…). Il peut constituer ou non une construction spécifique avec ou non des ouvertures. Le mur capteur classique est habituellement opaque et constitue en soi une réserve de chaleur. Il lui est ajouté à l’avant (entre le rayonnement solaire et le mur) un vitrage. Entre les 2 se trouvera une lame d’air d’une largeur variable (que l’on peut estimer entre 5 et 15 centimètres). Naturellement, le soleil chauffera directement et indirectement (via la lame d’air par effet de serre) le mur. L’été, non seulement le mur va prendre la chaleur en excès la journée (donc moins chaud) mais il va également la restituer la nuit ou le soir par déphasage thermique. L’hiver, il va accumuler le rayonnement solaire calorique passif et restituer le soir et la nuit pour une plus grande efficacité thermique.

Réalisation d'un mur capteur en BTC

Réalisation d’un mur capteur en BTC

Il est à noter que la construction d’un tel mur est une réalisation spontanée et spécifique liée à la météorologie et la climatologie de l’environnement immédiat de la maison. Même si certaines réalisations sont de plus en plus installées à grande échelle, la réalisation d’un mur capteur est une réponse à un besoin spécifique. Elle peut être aisément réalisée en autoconstruction même si certaines règles sont à respecter. Le mur capteur est idéalement positionné juste derrière une surface vitrée exposée de Sud-Est à Sud-Ouest, parallèlement à elle. Bien entendu, selon la situation d’autres réalisations pourront voir le jour…

Un mur capteur bien conçu et efficace est un atout considérable dans le fonctionnement d’une maison. Non seulement il va permettre d’améliorer le confort d’habitation de la maison (lisser les températures, moins assécher l’air avec le chauffage…), mais il va également permettre de réaliser des économies importantes de chauffage ! Ces économies se répercuteront de fait sur le portefeuille (moins d’énergies fossiles, de bois ou autre à acheter pour se chauffer voire aucun dans le cas d’une maison passive) mais ce sera tout bon pour la planète et le changement climatique quasi-inéluctable ! Un choix éconologique donc !

Les murs capteurs et accumulateurs : quelques autres réalisations-type

Le mur-trombe

On en a déjà parlé. Le mur-trombe est d’une invention très ingénieuse visant à placer devant un vitrage performant un mur maçonné ou à forte inertie. La différence avec un mur capteur classique, c’est que des ouvertures automatisées ou non, avec ventilateurs ou non permettent de ventiler la lame d’air entre la surface vitrée et le mur. Au bas du mur arrive l’air frais et en haut s’échappe l’air chaud vers la pièce de vie.

Fonctionnement d'un mur-trombe

Init-environnement.com – Fonctionnement d’un mur-trombe

La chaleur vient donc non seulement de cette lame d’air chauffée par effet de serre mais également du mur chauffant par rayonnement et convection. Un mur capteur classique nettement amélioré et plus efficace thermiquement !

Les nuits d’hiver, il sera conseillé de fermer les ouvertures pour éviter l’effet inverse, de refroidir l’air intérieur. Même chose lors des chaudes journées d’été, lorsque l’on veut garder la fraîcheur de l’air intérieur.

Le mur rayonnant mixte ou double peau

Le mur double-peau est à voir comme un mur double, une sorte de « boite dans la boite ». En rénovation ou en construction neuve, il s’agit de monter une surface vitrée devant un mur extérieur par exemple. Contrairement au mur-trombe, ce mur pourra être percé de fenêtres ou d’ouvertures, ce qui est d’ailleurs potentiellement moins contraignant pour la conception (le mur capteur classique ou le mur-trombe sont des constructions spécifiques). Pendant toute l’année, une manutention fine des ouvertures sera demandée puisque tout est modulable et l’adjonction de volets extérieurs ou rideaux sera encouragée !

mur-double-peau

Un exemple de réalisation

Esthétique un mur capteur ?

Tout dépend de quoi on le fait, où et comment on le positionne exactement… A chacun ensuite de se faire une idée, de choisir entre esthétisme et efficacité thermique et d’agencer cette technique du mieux possible. En tout cas, c’est certain, le mur capteur est un vrai plus, tant du pour de vue des finances que du point de vue de l’écologie ! Alors, à vos truelles !

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