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Concept
Cheminée solaire
Résumé
Une cheminée solaire - appelé également cheminée provençale ou cheminée thermique - est un dispositif permettant d'améliorer la ventilation naturelle d'un bâtiment en utilisant le mouvement convectif de l'air chauffé passivement dans un conduit exposé au rayonnement solaire.
La cheminée solaire est utilisée depuis des siècles, particulièrement aux Proche-Orient et Moyen-Orient par les Perses, mais également en Europe durant l'Antiquité par les Romains.
Dans sa plus simple forme, la cheminée solaire est constituée d'une cheminée peinte en noir. Pendant le jour, l'énergie solaire réchauffe le conduit de cheminée et l'air contenu à l'intérieur, y créant un appel d'air. L'aspiration ainsi créée à sa base peut être utilisée pour ventiler et refroidir le bâtiment en dessous.
Dans la plupart des cas, il est plus simple d'employer l'énergie éolienne comme dans le cas des tours du vent fonctionnant par effet Venturi, toutefois lors d'une période caniculaire sans vent, seule la cheminée solaire permet d'offrir une ventilation de manière passive.
Les cheminées solaires se déclinent en plusieurs genres. Les éléments de base d'une cheminée solaires sont :
La surface de capteur solaire. Elle peut être située dans la partie supérieure du conduit de cheminée ou peut être le tube tout entier. L'orientation, le type de vitrage, l'isolation et les propriétés thermiques du tube sont cruciaux pour exploiter, retenir et utiliser les gains solaires.
Le puits de ventilation principal : le lieu, la hauteur, les sections et les propriétés thermiques de cette structure sont également très importants.
Les entrées et sorties d'air : leurs dimensions, leur emplacement, aussi bien que leur aspect aérodynamique sont aussi cruciaux.
Ce principe a été proposé pour la conception de centrale solaire utilisant une grande serre à la base plutôt que de compter uniquement sur le chauffage du conduit de cheminée (pour plus d'information concernant cette question, voir l'article Tour solaire).
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