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Mermet Sunscreen / Support technique / Protection solaire - Performance thermique et visuelle des tissus

Protection solaire - Performance thermique et visuelle des tissus

La protection solaire est aujourd’hui un élément clé dans la conception des bâtiments intelligents pour réduire leur consommation énergétique, protéger les occupants et assurer leur confort. C’est notre cœur de métier de concevoir, fabriquer et promouvoir des tissus techniques performants apportant une vraie plus-value fonctionnelle et esthétique à tout projet architectural.


Les bénéfices des stores en image

Qu'est-ce que la norme EN 14501 ?

Les valeurs thermiques et optiques, définies selon la norme européenne EN 14501- « Fermetures et stores, confort thermique et lumineux, caractérisation des performances et classification », permettent de mesurer les performances de protection solaire des tissus. La norme s’appuie sur plusieurs critères et détermine des classes de confort :

  • pour le confort thermique : le facteur solaire
  • pour le confort visuel : le contrôle de l'opacité, l'intimité de nuit, la vision vers l’extérieur, le contrôle de l'éblouissement, l'utilisation de la lumière naturelle, le rendu des couleurs.

Les classes de performances sont évaluées selon 5 niveaux :

0 très peu d’effet - 1 peu d’effet - 2 effet moyen - 3 bon effet - 4 très bon effet

La norme EN 14501 définit le facteur solaire total gtot (tissu + vitrage) comme la propriété la plus importante pour le confort thermique et la valeur Tv pour le confort visuel.

Pour calculer le facteur solaire total, deux normes de calcul sont utilisées :

  • EN 13363-1 – Méthode simplifiée – elle calcule les valeurs approximatives de transmission totale d'énergie solaire (gtot) d’un dispositif de protection solaire combiné au vitrage. Pour ce calcul, les valeurs utilisées sont les données intégrées (paramètres solaires optiques et thermiques) du vitrage et du dispositif de protection solaire.
    La méthode de calcul est simple et peut facilement être réalisée avec une feuille de calcul. Les résultats sont généralement plus élevés (jusqu'à 0,1) que les valeurs plus précises, obtenues à partir de la méthode EN 13363-2.
  •  EN 13363-2 – Méthode détaillée – elle calcule des valeurs plus précises de transmission totale d'énergie solaire (gtot) d’un dispositif de protection solaire combiné au vitrage. Ce calcul est basé sur les valeurs spectrales de transmission et de réflexion du dispositif de protection solaire combiné au vitrage et nécessite un logiciel spécialisé pour résoudre les systèmes d’équations non linéaires. Les résultats de ce calcul selon la norme EN 13363-2 peuvent être utilisés comme données dans le calcul de la charge de refroidissement.

 Schéma-protection-solaire-FR

Tout rayonnement solaire est en partie transmis à travers le tissu, absorbé ou réfléchi par le tissu. La somme des 3 est égale à 100. Ts + Rs + As = 100 % de l'énergie solaire qui vient frapper une paroi.

Gestion de la chaleur - Confort thermique

Selon plusieurs études, un bureau exposé à une température de 25°C à 30°C entraîne une perte de 2 % de productivité. Celle-ci peut atteindre 10 % au-delà de 30°C.

Le facteur solaire détermine le pourcentage d'énergie solaire entrant dans la pièce à travers le store et le vitrage.

Il est appelé gtot selon la norme EN 14501 (transmission de l'énergie solaire) et s'exprime par un indice de 0 à 1.

Plus un tissu obtient un indice proche de 0, plus il est efficace en termes de protection contre la chaleur.

tissu-exterieur

Les stores extérieurs offrent une meilleure protection thermique que les stores intérieurs car le rayonnement solaire, en partie absorbé (As) par le tissu avant le vitrage, est rejeté vers l'extérieur.

Les coloris foncés protègent mieux contre la chaleur que les coloris clairs car ils absorbent davantage l'énergie solaire (Ts plus faible). Les tissus Mermet® peuvent répondre à l'exigence classe 4 de la Norme EN 14501 selon le coloris.

 

tissu-interieur

À l'inverse, les coloris clairs sont plus efficaces en intérieur. Ils absorbent moins de chaleur (As plus faible) et en réfléchissent plus (Rs) que les coloris foncés.

 

 

 

Focus sur l'Emissivité

L’émissivité d’un matériau est également un facteur important dans la gestion de la chaleur car cela correspond à sa capacité à réémettre l’énergie reçue par effet de conduction (chaleur / froid).

Un tissu faiblement émissif va limiter l’effet de rayonnement et ainsi limiter la sensation de froid du vitrage en hiver et de chaleur en été.

De plus, il agit comme un isolant du vitrage et préserve à l’intérieur l’énergie émise par effet de réflexion. Que ce soit la climatisation en été, ou le chauffage en hiver, les déperditions vers l’extérieur sont limitées, la consommation énergétique est optimisée.

Les indices thermiques

3schemasTSTransmission Solaire

Proportion du rayonnement solaire traversant le tissu seul. Un pourcentage faible indique une bonne réduction de l’énergie solaire par le tissu.

 

3schemasRSRéflexion Solaire

Proportion du rayonnement solaire réfléchie par le tissu. Un pourcentage élevé indique une bonne réflexion de l’énergie solaire par le tissu.

 

3schemasASAbsorption Solaire

Proportion du rayonnement solaire absorbée par le tissu seul. Un pourcentage faible indique une absorption faible de l’énergie solaire par le tissu.

 

Facteur Solar total - gtot

Energie solaire qui va effectivement entrer dans la pièce à travers le store et le vitrage. Une valeur faible indique une bonne performance thermique.
Le facteur solaire total gtot est déterminé pour 4 vitrages normalisés ; celui défini comme référent est le vitrage C (facteur de transmission thermique du vitrage seul U=1,2 W/m²K - facteur solaire du vitrage seul gv=0,59).

Gestion de la lumière - Confort visuel

Les coloris foncés assurent une meilleure transparence et une meilleure maîtrise de l’éblouissement.
A l’inverse les coloris clairs diffusent plus de lumière naturelle.

Les indices optiques

3schemasOFCoefficient d'ouverture (Co) ou Openness Factor (OF) = Tvnn

Surface relative de vide de la toile tissée (trou). Il est considéré comme indépendant de la couleur. Pour les tissus de même armure, il convient de le mesurer avec le coloris le plus sombre de la gamme.

 

3schemasTVTransmission lumineuse visible (Tvnh)

Pourcentage total de rayonnement lumineux de longueur d’ondes 380 à 780 nm (nanomètres), appelé spectre visible, passant à travers le tissu (éclairement total).

 
Réflexion lumineuse visible (Rvnh)

Pourcentage du rayonnement lumineux réfléchi par le tissu.

 

3schemasTDIFTransmission lumineuse diffuse (Tdif)

Corrélation entre les deux paramètres précédents : Tdif = Tv – Co.

La notion d’éblouissement et de reconnaissance des formes (qualité de vision vers l’extérieur / intimité de nuit) est caractérisée Tvndif. Une valeur faible indique un confort visuel optimisé.

D’autre part, l’apport de lumière naturelle est caractérisé Tvdifh. Ce facteur évalue le caractère diffusant d’une toile. Une valeur élevée indique un apport de lumière naturelle maximal.

Tv = Tvnh = Tvnn + Tvndif

Contrôle de l'éblouissement

Variable, la lumière naturelle constitue un facteur important de bien-être. Il convient donc de bien la gérer pour éviter l'éblouissement, source de fatigue oculaire intense, notamment sur les écrans d'ordinateurs.

Comme la chaleur, le confort visuel garantit l'efficacité des salariés au travail et fait l'objet de réglementations fixant leurs conditions de travail.

Les facteurs permettant de mesurer la maîtrise de l'éblouissement sont les indices optiques Tv ou TL (Transmission visuelle) et Co ou OF (Coefficient d'ouverture).

Toutes les armures de tissus sont efficaces en termes de maîtrise de l'éblouissement. Elles doivent être choisies en fonction de la localisation géographique dans le monde et de l'implantation des bâtiments.

Le tissu de protection solaire permet de contrôler le niveau de luminance de la baie (lumière naturelle diffusée dans la pièce) et de réduire les contrastes perturbateurs clairs / sombres dans le champ de vision. Selon sa couleur, un tissu de protection solaire peut devenir source de lumière s'il est frappé directement par le soleil.

Exemple de niveau de luminance des surfaces selon la norme NF X 35-103 :

  • Acceptable dans le champ de vision = de 16 à 150 Cd/m².
  • En périphérie du champ de vision = de 5 à 500 Cd/m².

Pour information, une feuille de papier = 100 Cd/m², un écran d'ordinateur = 50 Cd/m².

Un tissu foncé offre une meilleure maîtrise de l'éblouissement car il diffuse moins la lumière.

Les tissus de la collection Mermet® ont d'excellentes propriétés de maîtrise de l'éblouissement grâce à leurs différents coefficients d'ouverture (Co, OF) et armures. Ils peuvent filtrer jusqu'à 99% des rayons lumineux.

Apport de lumière naturelle

La lumière naturelle régit un certain nombre de fonctions endocriniennes, régule le sommeil et l'équilibre hydrique du corps. Elle améliore les conditions de travail des salariés.

Selon les métiers, il est néanmoins nécessaire d'avoir plus ou moins de lumière naturelle ou d'éviter sa pénétration en obscurcissant ou occultant totalement une pièce.

Le tissu de protection solaire agit sur l'apport de lumière, l'obscurcissement ou l'occultation.

Le niveau de lumière entrant varie selon le coefficient d'ouverture (Co, OF). Plus il est important, plus la lumière passe. La valeur Tv, elle, est fonction du coloris et détermine l'effet de clarté ou de brillance. Ainsi, plus le coloris est clair, plus la pièce sera baignée de lumière.

Le store équipé de tissus Mermet® doit donc réguler les apports lumineux, en l'occurrence, les niveaux de luminance et d'éclairement.

Les tissus de la collection Mermet® laissent passer le meilleur de la lumière naturelle. Ils permettent ainsi de limiter la consommation de lumière artificielle et de réaliser des économies d'énergie.

Ils disposent de plusieurs armures et coefficients d'ouverture (jusqu'à 10 %) qui privilégient plus ou moins le niveau de lumière entrant.

Pour répondre au besoin d’occultation totale, il est nécessaire de choisir les tissus Blackout 100%.

D’autre part, les tissus de la collection Mermet® protègent l'intérieur de l'effet décolorant du rayonnement Ultraviolet (UV). Ils les bloquent de 90 à 100 % selon le tissu. Les U.V. accélèrent le vieillissement naturel.

Vision vers l’extérieur – Transparence / Intimité de nuit

La vision vers l'extérieur, indispensable pour conserver la notion du temps et de l'espace, est essentielle pour l'équilibre psychique.

Elle réduit le stress et contribue à l'amélioration de la productivité.

Toujours en fonction du local et de l'orientation de la baie, les performances de transparence d'un tissu de protection solaire seront déterminées par son coefficient d'ouverture (Co, OF), sa couleur, son armure et son procédé de fabrication.

En effet, grâce à l'enduction régulière des fils de verre, à la finesse de ces fils, et à la régularité du tissage, les tissus Sunscreen® offrent une vision très nette vers l'extérieur.

Privilégier les coloris foncés favorise la transparence.

Pour une transparence maximale, la famille des Sunscreen® offre des tissus ouverts (Co, OF > 5 %) et des grandes largeurs qui permettent de limiter les raccords médians (jusqu'à 320 cm).

A l'inverse, pour protéger l'activité et les personnes des regards extérieurs la nuit lorsque le local est éclairé, il est préférable d'opter pour un tissu d’occultation totale de la famille des Blackout 100%.

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