COFADYS : La façade intelligente
En partenariat avec mr Caumont , architecte-concepteur et installateur, basé dans les hautes pyrénées, nous proposons l’étude, le montage et l’installation au titre d’artisan exécutant (avec une garantie décennale d’artisan).
Ce concept innovant et techniquement abouti, est proposé pour tout nos prescripteurs : architectes, maîtres d’ouvrages, constructeurs bioclimatique, promoteurs privées, offices HLM-OPH etc …
COFADYS: COmposant de FAçade DYnamique Solaire, ou d’un rideau thermodynamique circadien
Ce concept repose sur plusieurs fonctions bioclimatique:
-mur trombe, voir schema de principe
-brise soleil
-rayonnement solaire réfléchi et incidente.
Technique rustique d’architecture bioclimatique, l’effet Trombe, sectorisé, trouve une place pertinente à certains moments de la période journalière et tout au long de l’année, surtout en demi-saison et en été. L’énergie solaire est transmise à travers la paroi vitrée et la chaleur est rediffusée à l’intérieur ou expurgée en extérieur.
Cette façade bioclimatique possède une gestion « intelligente », est capable grâce à ses équipements dynamiques de s’adapter aux besoins de confort des occupants et d’anticiper les besoins énergétiques du bâtiment .
COFADYS s’articule autour :
-d’une centrale de pilotage GTB qui permet d optimiser l’orientation des grandes lames isolées et ainsi de gérer le centre de ressources énergétique, qui se décompose d’air chaud et de 100% du spectre solaire ( visible sur notre rubrique technique de chauffage)
-d’une PAC thermodynamique Air/eau, qui récupère les calories du mur trombe, effectue le transfert et accumulation thermique dans la dalle, assure l’appoint des besoins de chauffage ou de rafraichissement et la production de l’ eau chaude sanitaire.
Cette pompe a chaleur est économique a l’utilisation et a l achat, car il s agit d’une minuscule PAC, a partir de 3,5kw restitué, pour une surface de 160m2.
-d’une dalle chauffante-rafraichissante zone de stockage d’energie , mis en œuvre dans la dalle primaire. Cette « batterie de stockage solaire » va pouvoir chauffer le logement en période nocturne hivernale, et des bypass permettent de chauffer la(les) serre(s), une piscine, un spa, etc…
Conception Double peau
Baptisé COFADYS, le système est composée d’une double peau ; à l’extérieur une menuiserie vitrée simple vitrage, ou un mur rideau simple vitrage, et à l’intérieur, placé à 42 cm, le composant de façade dynamique solaire, qui se présente sous la forme d’un brise soleil à lames isolantes thermiques de 9 cm d’épaisseur, équipées d’un traitement particulier et différent sur chacune des faces. Le système s’oriente automatiquement selon l’angle du soleil.
Volets fermé, il forme une paroi opaque, véritable manteau isolant thermique protecteur, identique à un mur très bien isolé, et atteint un coefficient de transmission thermique U de 0,35 W/m2.K.
Pour information les performances U : fenêtre double vitrage : 1,4, fenêtre triple vitrage : 1,1, fenêtre pariétodynamique type ENR : 0,3 (pour un débit de 15m3/h)
Cette conception de simple vitrage et de volets intérieurs isolés est économique et écologique. Voir doc de l’association pierre et terre sur : « le simple vitrage : changer ou conserver et améliorer »
Volets ouvert, le procédé constitue une surface vitrée transparente à la lumière et au rayonnement solaire et affiche suivant certains effets d’albédo*, un facteur solaire SW de 0,8, traduisant sa capacité à transmettre la chaleur solaire à l’intérieur de l’habitation.
*Albédo : L'albédo est le rapport de l'énergie solaire réfléchie par une surface à l'énergie solaire incidente. Sa valeur est comprise entre 0 et 1, avec 0 correspondant au noir, pour un corps sans aucune réflexion, et 1 au miroir parfait, pour un corps diffusant dans toutes les directions et n'absorbant rien du rayonnement électromagnétique qu'il reçoit. Par exemple, l'albédo de la neige fraîche est de 0,87, ce qui signifie que 87 % de l'énergie solaire est réfléchie par ce type de neige.
Changement de comportement en quelques secondes
COFaDYS écrête les excès thermiques du climat en se les appropriant positivement.
Le concept de gestion thermique du bâtiment est toujours basé sur les mêmes notions, que l’on soit en hiver ou en été : un contrôle et une gestion du rayonnement solaire reçu ; c’est la gestion de l’outil COFaDYS et un écrêtement positif, passif ou (et) actif des surchauffes d’hiver et d’été ; c’est la gestion de l’air et des masses thermiques, sous la permissivité thermodynamique de l’outil COFaDYS.
Ce changement de comportement du système se fait en quelques secondes par gestion informatique GTB, avec un coût énergétique quasi nul.
Entre ces deux stades, il va traiter les situations transitoires notamment les gènes habituelles induites par le rayonnement solaire direct ou la surchauffe momentanée induite ; mais sans jamais en perdre le bénéfice thermique.
Installé en façade sud, il constitue aussi un mur Trombe d’hiver ou d’été.
Une orientation automatisée en fonction de la position du soleil
Les brise-soleil orientables permettent au bâtiment de réagir face aux différentes positions du soleil ; ils vont optimiser les flux de chaleur et l’apport en lumière au travers de la façade.
COFaDYS créé un effet miroir vers le plafond et les murs, qui peuvent recevoir le rayonnement et emmagasiner les calories sans gêner l’usager. Ici, toutes les masses thermiques sont sollicitées alors qu’en règle générale il n’y a que le sol qui reçoit le rayonnement. Ces masses stockent et restituent lentement l’énergie. Cette diffusion homogène va produire une sensation de cocon.
Le seuil de température de confort est ainsi abaissé par l’effet cocon, la qualité de l’air n’en est que plus évidente, et l’économie énergétique est déjà améliorée sur ce seul critère.
« Le constat est évident, aucun mode de chauffage ou de climatisation n’est nécessaire. Mais au delà des gains énergétiques, c’est le coté ludique d’appropriation de la lumière naturelle, l’esthétique dans le comportement dynamique, et surtout la sensation d’une adéquation sensorielle, au quotidien, avec le climat qui enrichit l’espace »
suppression des besoins de chauffage
En été, le brise soleil, qui évacue les rayonnements solaires, conjugué à l’effet du mur Trombe, crée une sur-ventilation à l’intérieur de la pièce et ainsi supprime les besoins de climatisation.
Si le cœur du système repose sur son automatisme avec une programmation des angles d’incidence selon ceux du soleil, il est possible à l’utilisateur de reprendre la main grâce à une télécommande. L’usager va agir sur l’automatisme et donc générer des interférences négatives. Une feuille de route prévisionnelle suivant les espaces et les taux d’interférences va initier des ajustements conceptuels au système (passage à du vitrage isolant par exemple).
Avec cet élément de façade dynamique breveté, il est possible de maximiser le confort intérieur et de réduire les besoins du bâtiment.
La thermodynanique naturelle de la façade apporte qualité et hygiène de l’air par une ventilation toute l’année
la gestion des masses thermiques assurent naturellement un confort optimal sur toute l’année
En période très froide, les toxines et humidité de l’air sont évacués par condensation naturelle controlée.
En liant la gestion du COFaDYS à une gestion double flux ou PAC air/eau et à un traitement des masses thermiques en déphasage actif, on supprime tous besoins en chauffage et en climatisation.
Tout types de bâtiments sont concernés : écoles, bureaux, piscines, logements sociaux, espaces publics, maison de santé, résidences hotellières, EHPAD, hôpitaux, tertaire, centres coworking ou co-living, particuliers…
COFADYS tend à réduire la causalité des maladies nosocomiales par le contact complet du spectre du rayonnement solaire ; contact inhibiteur sur tous les matériels et matériaux constituant l’espace. Le système peut également être installé sous tous types de climats, tempéré, méditerranéen ou tropical, en plaine ou en altitude : « Imaginons un espace ludique tropical en station de ski. Passer d’un espace a – 10 °c à un confort tropical de + 30 °c avec des coûts de gestion énergétiques très réduits. Le procédé offre ici un facteur solaire supérieur à 1 vu l’albédo procuré par la neige. Il est utilisé tour à tour en captage d’énergie et en déshumidificateur condenseur de l’air ambiant sur les façades ou le soleil ne frappe plus.
L’empreinte carbone du COFaDYS est très significative : « une maison de 100 m2 équipée avec 27 m2 du composant génère, un bilan d’émission carbone négatif à hauteur 85 tonnes de CO2, soit sensiblement un gain potentiel de trois Unités Carbone par m2 de COFaDYS installé.
Quelques avantages de COFADYS:
BIEN ETRE et SANTE: Rythme biologique Circadien, amélioration de la santé de l’occupant dans la zone de travail et de sommeil.
