L'architecture est une discipline complexe : lorsqu'ils conçoivent un bâtiment, les architectes doivent prendre en compte de nombreux facteurs, de la nature du sol à l'angle des rayons du soleil. Les débords de toit — cette partie du toit qui dépasse les murs — peuvent sembler anodins aux yeux de la plupart d'entre nous. Pourtant, ils jouent un rôle essentiel dans la régulation de la température intérieure et la réduction des coûts énergétiques. La latitude de votre habitation influence directement les calculs de débord de toit, tout comme l'angle du soleil et l'orientation de la maison.
Les débords de toit et le confort thermique
Les débords de toit contribuent à réguler la température de votre maison en contrôlant la quantité de lumière solaire qui pénètre par les fenêtres. En hiver, lorsque le soleil est bas sur l'horizon, ils laissent ses rayons illuminer les pièces tout au long de la journée. En été, ces éléments architecturaux empêchent au contraire le rayonnement direct d'entrer dans la maison pendant la majeure partie de la journée.
Résultat : votre logement reste chaud en hiver et frais en été, ce qui se traduit par une baisse des factures de chauffage et de climatisation, ainsi qu'une consommation d'énergie réduite.
Notions fondamentales sur les débords de toit
Deux facteurs déterminent principalement l'efficacité et le calcul des débords de toit : la latitude et l'orientation de votre maison. Un débord ne fonctionne comme prévu que si l'habitation est à peu près alignée sur les points cardinaux, avec une façade orientée vers le nord, une vers le sud, une vers l'est et une vers l'ouest.
Selon le département américain de l'Énergie (U.S. Department of Energy), un débord de toit installé sur une maison dont la façade s'écarte de plus de 30 degrés de l'axe plein sud perd considérablement de son efficacité par rapport à celui d'une maison située à moins de 30 degrés de cet axe. Quant à la latitude, qui définit la position nord-sud de votre maison sur le globe, elle détermine directement la trajectoire du soleil et influence donc les calculs de débord.
Les calculs détaillés
Les calculs de débord permettent de déterminer précisément la distance à laquelle le toit doit dépasser les murs pour offrir une protection optimale. Ces calculs sont complexes : ils prennent en compte la hauteur du débord, la distance entre celui-ci et les fenêtres, l'angle du soleil à votre latitude spécifique, entre autres paramètres.
Les architectes et les ingénieurs utilisent des cartes d'angles solaires établies pour chaque degré de latitude, combinées à la hauteur prévue des fenêtres, afin de dimensionner correctement chaque projet. Vous pouvez obtenir ces tableaux auprès d'une université locale ou d'un cabinet d'architecture, mais leur exploitation exige néanmoins de solides compétences en mathématiques.
Une formule simplifiée
Alan Jefferis et David Madsen, auteurs de l'ouvrage « Architectural Drafting and Design », proposent une formule simplifiée pour concevoir un débord offrant une ombre totale à midi lors du jour le plus long de l'année (solstice d'été) :
Débord = Hauteur de l'allège / F, où F est un coefficient dépendant de votre latitude.
À la latitude de 28 degrés, qui correspond à certaines régions de Floride et du Texas, F vaut 8,4. Pour une fenêtre d'étage dont l'allège se situe à 15 pieds du sol (environ 4,57 m), on obtient : Débord = 15/8,4, soit environ 1,79 pied (0,55 m). Le débord doit donc dépasser les murs de la maison d'environ 1,79 pied pour cette configuration. Vous pouvez obtenir votre valeur « F » auprès d'un organisme local de construction, d'une université ou dans le livre de Jefferis et Madsen.
Informations complémentaires
La Society of Building Science Educators publie gratuitement une brochure intitulée « Designing with the Pilkington Sun Calculator ». Cette publication fournit des informations de base pour déterminer les angles solaires et les besoins en débord de toit, à partir d'une carte du globe et d'un outil simple que vous pouvez acheter ou fabriquer vous-même.
Gardez enfin à l'esprit que plus votre position en latitude est septentrionale, plus le débord nécessaire sera long. Cela s'explique par le fait que plus on s'approche de l'équateur, plus le soleil suit une trajectoire haute et directe au centre du ciel, ce qui facilite naturellement la protection solaire des ouvertures.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/architecture/1007000121.html