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Bâtiment

Les dossiers - Le mur trombe

Le mur trombe est un dispositif qui trouve particulièrement sa place dans la conception bioclimatique. Rappelons que l'un des objectifs de cette dernière est de limiter les besoins en chauffage d'un bâtiment, tout en profitant au maximum de ce qu'offre le climat.

Un mur trombe permet de chauffer gratuitement l'air d'une pièce, en utilisant l'énergie solaire. Sur le schéma ci-dessous, nous voyons le schéma de principe d'un mur trombe.

Ce genre de mur est constituée d'une partie maçonnée (en gris), et d'un vitrage disposé devant. Le soleil, qui émet un rayonnement très fort dans le domaine du visible, passe à travers la vitre. Cette dernière est en effet transparente dans cette partie du spectre. Les rayons la traversent. Ils rencontrent alors la partie maçonnée du mur trombe. Cette dernière étant sombre, le rayonnement solaire visible est absorbé, le mur s'échauffe, et émet un rayonnement infrarouge. Le vitrage étant opaque aux infrarouges, le rayonnement est piégé entre le mur, et la vitre : c'est l'effet de serre. Ce phénomène permet de conserver une température élevée de la partie maçonnée.

On va chercher à exploiter au mieux cette chaleur.

En hiver
En hiver, le rayonnement solaire passe au travers du vitrage, et vient, par effet de serre réchauffer le mur situé derrière. Un mouvement de convection apparaît ainsi ; l’air le plus froid de la maison, au niveau du sol, s’engage dans le dispositif par une petite ouverture, se réchauffe et s'élève au contact du mur, et est naturellement réinjecté dans le logement. Un phénomène radiatif intervient également, du mur vers le logement.

La nuit
De nuit, un clapet vient obstruer l’ouverture supérieure située en haut de la partie maçonnée, pour ne pas qu’un phénomène inverse se produise. L’air chaud, au niveau de plafond, viendrait se refroidir au contact de la fenêtre, et rentrerait dans la pièce par l’orifice bas.

En été
En été, le mur trombe entrainerait une surchauffe du logement. L’ouverture d’un clapet en partie supérieure du vitrage vient se coupler à la fermeture du clapet de nuit, afin d’évacuer l’air chaud généré.

Idéalement, l'orientation du mur trombe doit permettre un ensoleillement maximum en hiver. Le mur étant bien souvent vertical, c'est au sud qu'il est le plus efficace à cette saison.

On retiendra que ce dispositif n’est pas sans inconvénients. Par exemple, son entretien reste difficile. L’air qui circule en son sein peut en effet entrainer des poussières et autres impuretés, et le salir. L’accès étant impossible –sauf démontage lourd-, cela s’avère gênant. De plus, il n'est pas possible de couper le rayonnement infrarouge (du mur vers la pièce) en été. Il est seulement réduit, par la ventilation de la lame d'air qui conduit à abaisser la température du mur. On pourrait isoler la face intérieure du mur, de manière à ce que sa face intérieure en soit pas chaude. Mais cela nous priverait de chaleur gratuite en hiver.

En conclusion, avantages et inconvénients font qu'un mur trombe n'est pas forcément pertinent partout. Il doit avant tout être adapté au climat. Les zones froides mais ensoleillées sont particulièrement adaptées.

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