27/12/2016

Le fonctionnement d'un mur Trombe

Le mur Trombe, mis au point par l’ingénieur Félix Trombe dans sa maison à Odeillo (Pyrénées-Orientales) en 1962, est connu comme système de chauffage solaire en hiver ne compromettant pas le confort thermique en été. Il s’agit d’une variante des murs capteurs accumulateurs.  

Le principe des murs capteurs accumulateurs

Les murs capteurs accumulateurs, qui sont en général des portions de mur orienté au Sud, sont composés d’une vitre placée devant un élément de maçonnerie lourde (mur en brique ou en béton) de couleur sombre.

La vitre permet de capter et amplifier le rayonnement solaire, sur le même principe qu’une serre. Cette énergie thermique pourra ensuite chauffer le mur placé à l’intérieur. Comme il s’agit d’un mur « lourd » et de couleur sombre, la chaleur sera absorbée, accumulée puis rayonnée à l’intérieur du bâtiment avec un certain déphasage qui dépend de la nature du mur (pour plus de détail sur le déphasage, voir notre article sur la construction monomur en béton cellulaire). 

La spécificité du mur Trombe

Le mur Trombe se distingue des murs capteurs accumulateurs classiques.

En effet, les murs capteurs standards diffusent principalement la chaleur par rayonnement, comme un radiateur.

Les murs développés par M. Trombe, eux, permettent la circulation de l’air entre la vitre et le mur pendant la journée. La circulation de l’air entre la vitre et le mur est naturelle : l’air entre par le bas du mur, puis se réchauffe grâce au rayonnement solaire. L’air ainsi réchauffé devient moins dense et monte donc vers la sortie de l’aération. Le chauffage a donc lieu par « convection » c’est-à-dire par le chauffage et le déplacement de l’air.

Pour éviter que le système ne marche à l’envers pendant la nuit ou en l’absence de soleil, et que de l’air chaud ne se refroidisse au contact de la vitre, l’aération est contrôlée par des clapets anti-retour dans le cas le plus simple ou par des systèmes de ventilation automatisés dans les systèmes les plus complexes et autonomes.

En été, les gains solaires ne sont pas nécessaires pour le chauffage de la maison, au contraire, ils peuvent même être indésirables. C’est pourquoi l’inventeur a prévu un store ou volet de couleur claire, à déployer en cas de surchauffe pour ne pas que le mur ne se charge en chaleur. Dans ce cas, le mur « lourd » servira d’isolant et participera à conserver la fraicheur de la maison.

Le volet peut également être baissé durant la nuit ou les journées sans soleil pour ne pas que le mur ne perde sa chaleur vers l’extérieur.