Un grand bâtiment, tel qu'un entrepôt, absorbe d'importantes quantités de chaleur solaire directe, subit l'infiltration d'air chaud extérieur et produit de la chaleur interne provenant des machines, des appareils et des occupants. Installer un vaste système de ventilation électrique est une solution efficace, mais souvent très coûteuse. Heureusement, des méthodes passives exploitant l'énergie solaire peuvent faire une différence notable dans le rafraîchissement d'un bâtiment tout en générant des économies substantielles. En combinant les courants de convection naturelle, le principe de Venturi et d'autres techniques éprouvées, il est possible de refroidir et de ventiler efficacement un entrepôt sans dépenser une fortune.
Étapes à suivre
1. Ouvrir les évents de toit et les fenêtres au niveau du sol
Ouvrez les évents du toit ainsi que les fenêtres situées en partie basse de la structure. En combinant ces ouvertures, vous pouvez exploiter les courants de convection naturelle pour rafraîchir et ventiler un entrepôt ou tout autre grand bâtiment. Cette méthode porte le nom d'« effet de cheminée » (stack effect). Elle repose sur le fait que l'air chaud, moins dense, monte puis s'échappe du bâtiment par les ouvertures situées près du plafond. Lorsque l'air chaud s'élève sous l'effet de la convection naturelle, il laisse derrière lui une zone de pression légèrement plus basse. Comme la pression et la température tendent naturellement vers l'équilibre, de l'air frais neuf est aspiré dans le bâtiment par les fenêtres situées au niveau du sol ou à proximité. Plus la différence de hauteur entre le point d'entrée d'air et celui de sortie est grande, plus le courant de convection, la ventilation et le refroidissement seront puissants.
2. Installer des fenêtres plus petites côté exposé au vent
Installez des ouvertures ou des fenêtres plus petites sur le côté du bâtiment exposé au vent afin d'exploiter l'effet Venturi. Lorsqu'une brise traverse une ouverture étroite, l'effet Venturi indique que l'air accélère. Le principe de Bernoulli précise ensuite que lorsque l'air accélère, sa pression diminue. Comme l'air se déplace naturellement des zones de haute pression vers les zones de basse pression, une légère aspiration se crée à l'intérieur d'une petite fenêtre exposée au vent, ce qui augmente le débit d'air entrant dans le bâtiment. Associé à un courant de convection, cet effet renforce la circulation de l'air depuis les fenêtres basses et étroites vers le haut, jusqu'aux évents de toit.
3. Ajouter une cheminée solaire au-dessus des évents
Installez une cheminée solaire au sommet des évents de toit pour amplifier encore le courant de convection qui extrait l'air chaud du bâtiment. Plus la distance entre l'entrée d'air frais et la sortie d'air chaud est grande, plus le flux de convection est important. Une cheminée solaire est une cheminée spécialement conçue pour évacuer l'air chaud vers l'extérieur. Si elle est peinte en noir ou dans une couleur foncée, elle absorbera davantage de lumière solaire et donc de chaleur. Son isolation thermique augmentera encore sa température interne. À mesure que l'air chauffe dans la cheminée solaire, le courant de convection s'intensifie. Pour aller plus loin, installez une turbine éolienne rotative au sommet de la cheminée : ses ouvertures orientées à l'opposé du vent accentuent l'aspiration de l'air chaud hors du toit du bâtiment.
4. Poser une écope à vent sur les évents de toit
Installez une écope à vent (wind catcher) au-dessus des évents de toit. Si l'entrepôt est entouré d'obstacles bloquant le vent, comme d'autres bâtiments ou des collines, cette dispositif permet de capter les vents forts soufflant au niveau du toit ou au-dessus. Cette technique ancestrale est utilisée dans les régions densément peuplées d'Afrique et du Moyen-Orient pour aspirer les brises fraîches venant d'au-dessus du niveau des toits. L'air à cette altitude présente aussi l'avantage d'être plus exempt de contaminants, comme la poussière, présents au niveau du sol. Notez toutefois qu'une écope à vent ne sera pas efficace dans les régions dépourvues de vents dominants.
En résumé
En combinant l'effet de cheminée, l'effet Venturi, une cheminée solaire et une écope à vent, vous pouvez réduire considérablement la température intérieure d'un entrepôt sans recourir à des systèmes de ventilation électriques onéreux. Ces solutions passives, durables et peu gourmandes en énergie constituent une alternative écologique et économique pour maintenir un environnement de travail confortable tout au long de l'année.
Source : https://jardin.98905.com/home-repair-maintenance/ventilation/1007078257.html