Nous avons décidé, avec ma copine, de construire une
yourte
et d'y vivre quelques années. Un peu pour tester, un peu pour le fun, un peu
pour le défi.
Comme nous aimons le confort, nous chercherons à obtenir une isolation thermique
supérieure aux standards actuels. C'est-à-dire : 20 cm d'isolation minimum,
offrant une résistance thermique minimale de 5 m².°K.W⁻¹.
La questions qu'on se pose est : que peut on attendre d'une yourte en matière de
performance énergétique ? On s'intéressera à deux cas :
- le cas moyen, qui sera représentatif de notre performance énergétique cumulée
dans le temps ;
- le cas défavorable, qui donnera une idée de quels équipements de chauffage
nous devons nous munir pour garantir un cadre de vie agréable (en clair : pour
ne pas avoir à casser la glace sur le lit le matin en nous levant).
L'étude qui suite reste rudimentaire, mais donne un bon ordre de grandeur de ce
qu'on peut attendre. Du reste, il faudra valider ces chiffres par la pratique.
Fixons les ordres de grandeurs
La surface intérieure habitable sera de 42 m². Par conséquent le périmètre
intérieur de la yourte sera de 23 m. La hauteur des murs sera de 2,1 m. Le toit
aura une pente de 30%. Le mur contiendra une baie vitrée orientée plein sud,
large de 3,25 m et haute de 1,6 m. Le
toono
contiendra une vitre de 1,6 m de diamètre.
Pertes thermiques par conduction
Il s'agit de d'estimer les pertes par conduction au travers les parois de la
yourte : murs, toit, sol, vitres.
Températures du Pas de Calais
D'après Wikipédia,
le climat du Pas de Calais est océanique. De fait, les températures qu'on y
rentre sont plutôt douces. On retiendra les deux chiffres suivants :
- la température moyenne entre le 15 octobre et le 15 avril est d'environ 6 °C ;
soit un écart avec l'intérieur de 17 °K pour un intérieur chauffé à 21 °C ;
- on peut s'attendre à rencontrer une température de -10 °C environ une journée
par an ; soit un écart avec l'intérieur de 31 °K pour un intérieur chauffé à
21 °C.
Surfaces de conduction
Les différentes surfaces concernées sont :
- Le sol : 42 m² de planché isolé avec un Rₜₕ de 5 m².°K.W⁻¹.
- Le mur : 41,5 m² de façade isolée avec un Rₜₕ de 5 m².°K.W⁻¹.
- Le toit : 41,6 m² de toit isolé avec un Rₜₕ de 5 m².°K.W⁻¹.
- La baie vitrée : 5,2 m² de vitre double vitrage (récupération ; on conservera
comme caractéristiques des valeurs moyenne pour du double vitrage :
Rₜₕ = 0,5 m².°K.W⁻¹ et FS = 0,5.).
- La vitre du toono : 2 m² de vitrage faible émissivité : Rₜₕ = 1,25 m².°K.W⁻¹
et FS = 0,5.
- La porte vitrée : 1,79 m² de vitrage faible émissivité : Rₜₕ = 1,25 m².°K.W⁻¹
et FS = 0,5.
La conductivité thermique globale de la yourte peut être estimée en considérant
les différentes conductions (surface / résistance thermique) additionnées
puisqu'en parallèle. Avec les chiffres donnés, on trouve le chiffre très
honorable de : U = 38.5 W.°K⁻¹.
Pertes thermiques
Dans le cas moyen (écart intérieur / extérieur de 17 °K), on peut attendre une
perte thermique par conduction de 654 W. Ça signifie qu'il faudra injecter
exactement 654 W dans la yourte pour qu'elle reste à l'équilibre thermique, à
21 °C.
Dans le cas froid (écart intérieur / extérieur de 31 °K), on peut attendre une
perte thermique par conduction de 1194 W. Ça signifie qu'il faudra injecter
exactement 1194 W dans la yourte pour qu'elle reste à l'équilibre thermique, à
21 °C.
Apports thermiques par rayonnement
Il s'agit de d'estimer les apport calorifiques du soleil par rayonnement, capté
au travers la baie vitrée de la yourte.
Ensoleillement du Pas de Calais
On trouve sur Energie+ des données
magnifiques, notamment sur l'ensoleillement en
Belgique, pays qui n'est
pas très loin. On peut retenir le simple chiffre suivant : entre le 15 octobre
et le 15 avril, l'énergie solaire reçue en moyenne est de 40 kW.h.m⁻², ce qui
donne un flux moyen d'environ 54 W.m⁻².
Surfaces de captation
On ne considérera que la baie, orientée plein sud. On a donc 5,2 m² de vitrage
avec un facteur solaire FS de 0,5. Ça signifie qu'on estime capter 50% du flux
intercepté par la surface vitrée.
Apports thermiques
L'apport thermique moyen qu'on peut attendre via la baie vitrée est de 140 W. Ça
correspond à environ 20% du flux moyen perdu par conduction.
Bilan
En moyenne, on peut espérer nécessiter environ 500 W pour chauffer notre yourte.
500 W, c'est à peu près ce qu'on peut attendre de deux occupants à mi-temps et
d'un appareillage électrique conventionnel (réfrigérateur, chauffe-bain,
multimédia).
Dans le scénario « froid », on passe à 1200 W.
Ça signifie que, en théorie, nous ne devrions pas tellement avoir besoin d'un
chauffage autre que d'appoint, pour les jours les plus froids. Ceci étant, cette
conclusion devra être mise à l'épreuve de l'expérimentation, car des éléments
sont laissés de coté ici, notamment les coûts énergétiques de l'aération, des
entrées / sorties des personnes dans le logement, dans un contexte où la
capacité calorifique du logement (c'est-à-dire sa capacité à stocker de la
chaleur) est faible.
Qui eu cru qu'avec des liteaux, du tissus et des bouts de ficelles on
parviendrait à un tel résultat ?
François