II.6.1- Type du vitrage et son emplacement :
Le type du vitrage intérieur et du vitrage extérieur sont généralement différents. Cette différence est due essentiellement au type de ventilation. En effet, il en existe quatre
possibilités en fonction de la destination et de l’arrivée del’air à l’intérieur du canal.
Comme le montre la Figure 14, la position du double vitrage dépend essentiellement du type de ventilation. Etant donné que le double vitrage est meilleur isolant thermique que le simple
vitrage, sa position influe d’une manière considérable sur le bilan thermique de la zone considérée (le coefficient de transmission45 d’un simple vitrage de 6 mm est de 5,7 W/m².K
contre 2,5 W/m².K pour le double vitrage).
Notons que ces différentes configurations dépendent énormément de l’orientation des bâtiments ainsi que des données météorologiques de l’emplacement considéré.46
45C’est la quantité de chaleur traversant cette paroi en régime permanent, par unité de temps, par unité de surface et par unité de différence de température entre les ambiances situées de part et d'autre de la paroi.
46
Nassim SAFER, « Modélisation des façades de type double-peau équipées de protections solaires : Approches multi-échelles.», mémoire en vue de l’obtentiond’un grade de docteur, sous la direction de L’Institut National, p. 29-30-31.
Figure 14 : Différents types de ventilation du canal de la "façade de type double-peau"
Source : Nassim SAFER. "Différents types de ventilation du canal de la "façade de type double-peau. (2006).Disponible sur :
II.6.2- Protections solaires et leur position :
La protection solaire remplit deux objectifs bien distincts : limiter les apports solaires
d’une part et de réguler le flux lumineux47d’autre part. Il existe plusieurs types de protections solaires dans l’industrie les plus utilisées sont les suivants :
• Rideaux à bandes verticales
• Stores à lamelles
• Stores à rouleau ou screen
II.6.2.1- Différentes positions des protections solaires :
Les protections solaires peuvent stopper 80% à 85% de l’énergie solaire incidente. De ce fait, leur choix et leur position sont importants. S’agissant de leur position, les protections
solaires peuvent être placées à l’intérieur du canal, à l’extérieur des locaux (placées sur la
façade) ou du coté intérieur.
Les protections solaires placées du coté extérieur de la façade (notamment en façade sud et ouest) diminuent les surchauffes dans le canal de la façade en période estivale.
Les protections solaires placées à l’intérieur du canal de la façade présente l’inconvénient majeur de l’évacuation des apports solaires dus aux surchauffes.
Enfin, en pratique les protections solaires sont positionnées dans la plupart des cas du coté intérieur du canal de la façade.
II.6.3- Epaisseur du canal de la façade :
Il est possible de classer les "façades de type double-peau" en fonction de l’épaisseur
du canal. Trois catégories peuvent être proposées :
• la première catégorie concerne les canaux dont l’épaisseur varie entre 5 cm et 50 cm. Cette plage d’épaisseur est la plus utilisée.
• la deuxième catégorie concerne les canaux dont l’épaisseur varie entre 50 cm et 200 cm.
Cette plage d’épaisseur rend les canaux des façades accessibles. Cette dernière reste un critère
important pour le choix final du type de la façade.
• la dernière catégorie concerne les épaisseurs dépassants 200 cm. C’est le cas des grands
atriums et les grands espaces intérieurs.48
47
Le flux lumineux est la grandeur physique qui quantifie le flux de quantité de lumière
48
II.6.4- Emplacement des ouvertures d’air :
L’entrée et la sortie d’air sur le même axe est la configuration la plus courante. Cet
emplacement est utilisé généralement pour les canaux fractionnés horizontalement et verticalement. Dans ce cas, chaque canal est indépendant des canaux adjacents.
De plus, cette configuration permet d’éviter la propagation latérale des ondes acoustiques. La Figure15 illustre ce système. Ce type d’emplacement est très utilisé dans les grands
bâtiments.
En effet, la disposition des ouvertures risque d’engendrer des problèmes de surchauffes puisque l’air chaud à la sortie du canal a la possibilité de re-circuler dans le canal de l’étage
suivant. Egalement, la surpression dans les canaux des étages élevés sera un handicap pour
l’ouverture des fenêtres intérieures et peut causer des zones d’inconforts.
Afin d’éviter ces problèmes, les entrées et les sorties peuvent être décalées. La Figure
16 illustre cette solution.49
49
Ibidem. P38.
Figure 15 : Ouvertures d’air d’une "façade de type double-peau" fractionnée.
Source : Nassim SAFER. "Ouvertures d’air d’une "façade de type double-peau" fractionnée
(2006).Disponible sur : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0028/these.pdf
Figure 16 : Ouvertures décalées d’une "façade de type double-peau" fractionnée.
Source : Nassim SAFER. "Ouvertures d’air d’une "façade de type double-peau" fractionnée
Figure 18: Emplacement du conduit pour
l’évacuation de l’air chaud
Source : Nassim SAFER. "Emplacement du conduit pour l’évacuation de l’air chaud
(2006).Disponible sur : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0028/these.pdf
Pour les "façades de type double-peau" avec des canaux non fractionnés, la ventilation est généralement assurée via de grandes ouvertures au niveau du premier plancher inférieur
(pour l’entrée d’air) et au niveau du dernier plafond (pour la sortie d’air). La Figure 17 illustre ce système. Au cours de la saison de chauffage, les ouvertures peuvent être fermées afin
d’augmenter l’effet de serre crée à l’intérieur des canaux. S’agissant de la saison estivale, la
température dans les canaux peut être très importante et plus particulièrement dans les
niveaux supérieurs. Dans ce cas, un conduit est utilisé pour l’évacuation de l’air chaud des
différents canaux de la façade (Figure 18). Ceci permet de limiter les interactions entre les façades de deux étages consécutifs d’un part et d’augmenter l’effet cheminé d’autre part.50
.