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09 juli 2021

Révision des normes pour les performances des protections solaires

Illustratie | CSTC - WTCB - BBRI

Les protections solaires sont des éléments de plus en plus importants dans les bâtiments, notamment pour prévenir les risques de surchauffe. Mais ces systèmes assurent de multiples autres fonctions en relation avec le confort et le bien-être dans les espaces. La détermination des performances en matière de confort thermique et visuel des produits de protection solaire est régie par les normes NBN EN 14500 et NBN EN 14501. Une nouvelle version de ces normes vient d’être publiée. Le CSTC fait le point sur les principales mises à jour et modifications.

 

La norme EN 14500 spécifie les méthodes d’essai permettant la détermination des caractéristiques de réflexion et de transmission des matériaux (toile, lamelle ou tout autre surface faisant office d’écran). La norme EN 14501 propose une classification des produits sur la base de leurs propriétés lumineuses et énergétiques, déterminées selon la norme EN 14500. Cette classification porte sur différents critères, aussi bien sur des aspects du confort thermique que de l’impact sur le confort visuel. Ces normes s'appliquent en principe à l'ensemble des fermetures, stores extérieurs et stores intérieurs définis dans la norme EN 12216.

Les performances réelles des solutions de protections solaires installées sur un bâtiment dépendent de nombreux facteurs liés au contexte spécifique. Toutefois il faut aussi pouvoir comparer d’une façon objective les performances des différents produits utilisés. Les normes précisent donc un cadre de référence de conditions et méthodes conventionnelles afin de qualifier les protections solaires.

Huit critères ont ainsi été définis. Les trois premiers concernent des performances en termes de confort thermique, les autres sont en lien avec le confort visuel.

  1. Facteur de transmission d'énergie solaire totale (gtot)
  2. Facteur de transfert de chaleur secondaire (qi,tot)
  3. Facteur de transmission solaire normale?normale (te, n?n)
  4. Performance d'assombrissement
  5. Contrôle de l'éblouissement
  6. Intimité de nuit
  7. Contact visuel avec l'extérieur
  8. Utilisation de la lumière naturelle

Pour chacun de ces critères, une classification des performances est donc définie. Les classes sont toutes numérotées de 0 à 4  : la classe 0 concerne les produits qui ont très peu d’effet sur le critère en question, et la classe 4 concerne les produits qui ont un très bon effet.

Les principaux changements dans ces nouvelles versions des normes concernent :

  • La définition de quatre nouveaux vitrages de référence
  • La clarification des méthodes de mesures pour une meilleure prise en compte des échantillons diffusants
  • L’introduction d’une nouvelle notion d’angle de coupure
  • L’adaptation de la classification des produits pour le contrôle de l’éblouissement
  • L’ajout d’une nouvelle annexe concernant la probabilité d'éblouissement par la lumière du jour
  • La révision des méthodes d’évaluation et de classement en termes de capacité d’assombrissement
  • Les précisions sur la détermination du facteur d’ouverture Cpour les toiles

Vitrages de référence

Des vitrages de référence sont utilisées pour donner la performance des solutions de protections solaires quand le vitrage est inconnu et ainsi faciliter une comparaison entre produits/systèmes. Toutefois, les vitrages de référence n’étaient plus représentatifs des conditions du marché actuel. Quatre nouveaux vitrages de référence ont donc été introduits (nomme E, F, G et H), et ceux-ci incluent maintenant des triples vitrages. De plus, pour les types F, G et H les données spectrales des verres constituants l’assemblage sont données. Pour le marquage CE des produits, le vitrage de référence reste le vitrage C.

Méthodes de mesure

Les méthodes de mesures ont été précisées. La modification majeure concerne la prise en compte d’échantillons avec des propriétés de diffusion particulières (échantillons critiques). Des exigences spécifiques relatives à la géométrie de l'équipement d'essai et une méthodologie permettant d'identifier si un échantillon est critique ou non ont été rajoutées. L’impact de ces clarifications porte principalement sur la détermination des transmissions directe et diffuse pour toiles à faible coefficient d’ouverture ou avec des propriétés diffusantes.

Introduction d’une nouvelle notion d’angle de coupure

L’angle de coupure (cut-off angle) est défini comme le premier angle d'incidence auquel le facteur de transmission directe n'est plus perceptible à travers le produit. Il décrit donc l'aptitude d'un dispositif de protection solaire à bloquer la transmission de lumière directe. Une méthode de détermination est donnée qui se base sur la mesure du facteur de transmission directe à différents angles d’incidence. En règle générale, l'angle de coupure dépend de la direction du plan normal dans lequel l'angle d'incidence varie.

Adaptation de classification des produits pour le contrôle de l’éblouissement

Les classes pour le contrôle de l’éblouissement ont été redéfinies. Les valeurs de seuil entre les classes ont été affinées, ce qui signifie que les produits peuvent avoir une classification différente en comparaison avec l’ancienne version de la norme EN 14501. La classification fait appel aux facteurs optiques de transmission lumineuse diffuse (τv,n-dif) et transmission lumineuse directe (τv,n-n). Les dispositifs de protection solaire peuvent passer à une classe supérieure s'ils justifient un angle de coupure inférieur ou égal à 65°.

Ajout d’une nouvelle annexe concernant la probabilité d'éblouissement par la lumière du jour

L'éblouissement survient par la présence de zones trop lumineuses à l'intérieur du champ visuel ou si le contraste sont trop marqués. La nouvelle Annexe D de la norme EN 14501 donne quelques explications sur ces phénomènes dans le contexte de protections solaires et explicite une méthode d’évaluation des risques d’éblouissement. Une méthode tabulaire simplifiée valable pour une série de positions d’observation typiques est aussi  proposée afin d’aider l’utilisateur dans le choix judicieux d’une classe de performance.

Révision des méthodes d’évaluation et de classification pour la performance d’assombrissement

La norme EN 14501 définit également une méthode permettant de déterminer les performances d'assombrissement qui représente la capacité d'un système à réduire ou empêcher la pénétration de la lumière en position totalement déployée et fermée. La nouvelle classification se base sur l’opacité du matériau de remplissage (tablier) et des dispositifs d’encadrement. La performance d’obscurcissement résultante est exprimée par une lettre représentant le niveau d’exclusion de lumière de l’encadrement  et un chiffre désignant le niveau d’opacité du matériau de remplissage. Un système classé B.4 correspond à un système avec un tablier le plus étanche à la lumière et un encadrement qui ne permet aucune perception de lumière sous un éclairement de 30 000 lx.

Précisions sur la détermination du facteur d’ouverture Co pour les toiles

Le coefficient d'ouverture Co est le rapport entre la surface des vides et la surface totale d'une toile. L’annexe B de la norme EN 14500 précise que, pour une toile courante, le coefficient d’ouverture peut être supposé être égal au facteur de transmission lumineuse mesurés à incidence normale (τv,n-n) pour la couleur la plus sombre d'une gamme. Les toiles translucides mais ne présentant pas de perméabilité à l’air ont un facteur d’ouverture Co nul.

L’outil PROSOLIS propose une aide au choix permettant de comparer les prestations de différents complexes courants de vitrage-protection solaire. L’objectif de cet outil est de permettre à des utilisateurs finaux de comparer des produits typiques dans un contexte simplifié et ainsi d’estimer quel produit ou combinaison de composants serait le plus performant pour leur situation spécifique. L’outil propose ainsi un choix de 10 produits de protection solaire typiques : 6 stores en toile et 4 stores vénitiens.

 

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