Les cheminées solaires, un concept architectural ancien, font leur retour en tant que solution durable aux besoins énergétiques modernes. Alors que le monde continue de faire face aux défis du changement climatique et au besoin urgent de passer aux sources d’énergies renouvelables, les cheminées solaires offrent une alternative prometteuse pour les bâtiments résidentiels et commerciaux. Ces structures, qui exploitent la puissance du soleil pour produire de l’électricité et assurer une ventilation naturelle, s’avèrent être un moyen efficace de réduire la consommation d’énergie et les émissions de carbone.
Le principe de cheminée solaire – dessin : Natural Building Blog
Le principe de base des cheminées solaires est l’effet de serre, qui est le processus par lequel le rayonnement solaire est piégé et converti en chaleur. Dans une cheminée solaire, cette chaleur est utilisée pour créer un courant ascendant, ou un flux d’air qui monte à travers la cheminée. Lorsque l’air chaud monte, il crée un vide à la base de la cheminée, qui aspire l’air plus frais de l’environnement environnant. Ce processus de ventilation naturelle aide à réguler la température à l’intérieur du bâtiment, réduisant ainsi le besoin de systèmes de climatisation et de chauffage.
En plus de fournir une ventilation naturelle, les cheminées solaires peuvent également être utilisées pour produire de l’électricité. En incorporant une turbine à la base de la cheminée, le courant ascendant créé par l’air chauffé peut être exploité pour générer de l’énergie. Cette source d’énergie renouvelable peut être utilisée pour compléter le réseau électrique traditionnel, réduisant ainsi la dépendance d’un bâtiment aux combustibles fossiles et réduisant son empreinte carbone.
A noter : la cheminée solaire se différencie du mur trombe bien que leurs principes de fonctionnement se rapprochent. Le mur trombe est principalement conçu pour le chauffage passif de l’intérieur d’un bâtiment en utilisant le rayonnement solaire absorbé par un mur massif, tandis que la cheminée solaire est principalement utilisée pour la ventilation naturelle et l’évacuation de l’air chaud, avec la possibilité d’un chauffage solaire supplémentaire grâce à un échangeur de chaleur.
L’un des exemples les plus notables d’une cheminée solaire en action est la cheminée solaire de Manzanares en Espagne, qui a été construite dans les années 1980 en tant que prototype pour la production d’énergie solaire à grande échelle. La tour de 195 mètres de haut était équipée d’une turbine qui produisait de l’électricité à partir du courant ascendant créé par l’air chauffé. Bien que le projet ait finalement été démantelé en raison de problèmes de financement, il a démontré le potentiel des cheminées solaires en tant que source viable d’énergie renouvelable.
Centrale thermique de Manzanares, Espagne sur le principe de cheminée solaire.
Ces dernières années, il y a eu un regain d’intérêt pour les cheminées solaires, les architectes et les ingénieurs explorant de nouvelles façons de les intégrer dans les conceptions de bâtiments modernes. En Australie, par exemple, une société appelée EnviroMission travaille au développement d’une énorme centrale solaire à cheminée, qui devrait produire suffisamment d’électricité pour alimenter 100 000 foyers. Le projet, connu sous le nom de Solar Tower, s’élèvera à une hauteur stupéfiante de 1 000 mètres et sera entouré d’une grande serre pour capter et concentrer l’énergie solaire.
Le concept de cheminée solaire de EnviroMission – Australie
À plus petite échelle, les cheminées solaires sont également intégrées dans la conception des bâtiments résidentiels afin d’améliorer l’efficacité énergétique et de réduire les coûts énergétiques. En incorporant des cheminées solaires dans l’architecture d’une maison, les propriétaires peuvent profiter de la ventilation naturelle et du chauffage solaire passif, réduisant ainsi leur dépendance aux systèmes de climatisation et de chauffage. Cela réduit non seulement les factures d’énergie, mais contribue également à un mode de vie plus durable et respectueux de l’environnement.
Alors que le monde continue de rechercher des solutions innovantes pour lutter contre le changement climatique et la transition vers des sources d’énergie renouvelables, les cheminées solaires offrent une alternative prometteuse et durable. En exploitant la puissance du soleil pour générer de l’électricité et fournir une ventilation naturelle, ces structures ont le potentiel de réduire considérablement la consommation d’énergie et les émissions de carbone. Alors que les architectes et les ingénieurs continuent d’explorer de nouvelles façons d’intégrer les cheminées solaires dans les conceptions de bâtiments modernes, il est clair que cet ancien concept a un bel avenir pour répondre à nos besoins énergétiques modernes.
Crédits images : Natural Building blog, EnviroMission
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