Albédo : Comment la Chaleur se Réfléchit en Conception Bioclimatique?

Dans une maison bioclimatique, on joue avec les éléments : la lumière, la chaleur, le vent, l’inertie… Mais un paramètre reste souvent ignoré alors qu’il est fondamental : l’albédo. Albédo : ce petit mot dans le langage bioclimatique qui explique comment se réfléchit la chaleur sur la surface d’un matériau.

Ce terme d’apparence technique désigne une propriété très simple : la capacité d’une surface à renvoyer la lumière qu’elle reçoit. Et donc, à réfléchir ou absorber la chaleur du soleil. Source Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Albédo

Dans cet article, vous découvrirez comment l’albédo influe sur la température de votre maison ou de votre serre, comment il se mesure, et comment l’utiliser pour optimiser le confort et la performance énergétique de votre habitat.

Définition Simple de l’Albédo

L’albédo (du latin albus, blanc) est une grandeur comprise entre 0 et 1 :

• 0 : tout est absorbé (surface noire mate)
• 1 : tout est renvoyé (surface blanche parfaite ou miroir)

Une surface claire ou blanche aura donc un albédo élevé : elle renvoie une grande partie du rayonnement solaire. Une surface foncée a un albédo faible : elle absorbe le rayonnement.

En bioclimatisme, c’est un outil passif pour choisir ce que l’on veut chauffer… ou pas. N’oublions pas que le rayonnement est un des 3 modes de transfert de la chaleur. L’albédo d’un matériau joue directement sur la captation de la chaleur rayonné par le soleil. Comment en profiter ou au contraire s’en protéger ?

💚 Les lecteurs ont aussi lu : Les 3 Modes de Transfert de la Chaleur

Albédo de Surfaces Naturelles et de Matériaux de Construction Courants

Suivant les paysages, le rayonnement solaire est plus ou moins capté et réchauffe ou pas le climat. Les régions polaires, blanchies par la neige, présente un albédo proche de 0. Ce qui les préserve d’un réchauffement.

Albédo de Surfaces Naturelles

Type de surface	Albédo de Bond (de 0 à 1)
Corps noir parfait	0,00
Surface de lac	0,02 à 0,04
Lave	0,04
Surface de la mer	0,05 à 0,15
Sol sombre	0,05 à 0,15
Forêt de conifères	0,05 à 0,15
Forêt de feuillus	0,15 à 0,20
Cultures	0,15 à 0,25
Sable léger et sec	0,25 à 0,45
Neige tassée	0,40 à 0,70
Calcaire	0,40 environ
Nuage	0,50 à 0,80
Glace	0,60 environ
Neige fraiche	0,75 à 0,90
Miroir parfait	1,00

Pour aller plus loin : NASA Earth Observatory on Albedo (https://earthobservatory.nasa.gov/features/Albedo)

Albédo de Surfaces Construites

Matériau ou revêtement	Albedo (approx.)
Toiture ardoise ou tuiles foncées	0,1 – 0,2
Tuiles claires ou béton clair	0,3 – 0,4
Crépi blanc / enduit chaux blanc	0,6 – 0,9
Béton brut	0,2 – 0,3
Asphalte / bitume	0,05 – 0,15
Gravier clair (calcaire)	0,3 – 0,5
Peinture blanche extérieure	0,8 – 0,9
Bois foncé	0,15 – 0,2

Ces valeurs varient selon l’état de surface, l’humidité, l’usure, etc. Mais elles donnent un bon ordre de grandeur.

Plus de valeur dans mon Calculateur de chaleur absorbée selon l’albédo

Calculer l’Énergie Réfléchie ou Absorbée par l’Albédo

• 𝛂 = albédo de la surface (entre 0 et 1)
• 𝙀 = rayonnement solaire incident (en W/m²)
• 𝑷_reflechie : puissance réfléchie par m² (en W/m²)
• 𝑷_absorbee : puissance absorbée par m² (en W/m²)

Exemples concrets :

Nous souhaitons recouvrir une zone avec un matériau minéral pour en faire une zone de stationnement de véhicule.

Premier choix : zone de 15m² recouverte de Bitume : albédo = 0,05
Deuxième choix : zone de 15m² recouverte de Cailloux Calcaire : albédo = 0,45

Cette surface de 15m² reçoit 1000 W/m² de soleil lorsqu’il est au Zénith (midi).

La surface de Bitume à l’albédo faible absorbe 14,25 kW et en réfléchir 0,75 kW

En revanche si cette surface est en Calcaire à albédo moyen, cette surface n’absorbe que 8,25 kW et en réfléchit 6,75 kW.

Ce calcul est très utile pour comparer deux matériaux exposés au soleil.

Le cas d’une zone de stationnement en Caillou Calcaire permet de nettement éviter le réchauffement local comparé à une zone en Bitume

Calculateur de Chaleur Absorbée selon l’Albédo

Pour votre conception bioclimatique, grâce à ce calculateur, vous pouvez calculer la quantité de chaleur qui se réfléchit ou qui est absorbée.

• Indiquez les dimensions du matériau soumis à l’ensoleillement, ou sa surface.
• Indiquez l’angle d’incidence du soleil, (exemple : à midi 90° sur une surface horizontale, 0° sur une surface verticale.)
• Choisissez dans la liste le matériau et son albédo.

Exemples d’Applications à travers le Monde

Les maisons blanches des Cyclades (Grèce)

Traditionnellement enduites à la chaux, ces maisons ont un albedo très élevé (0,8 à 0,9). Résultat : elles restent fraîches malgré un soleil de plomb. C’est une stratégie passive très efficace pour réduire les besoins en climatisation.

Quelle chaleur absorbe un mur en brique ?

Prenons un mur en brique, typique d’un climat chaud.

• Albédo moyen de la brique nue : environ 0,3 (30 % de la lumière est réfléchie, 70 % est absorbée).
• En été, l’ensoleillement moyen peut atteindre 1000 W/m² au zénith.
  👉 Le mur absorbe alors 700 W/m² (70 % du rayonnement solaire direct).

Cela signifie que chaque m² de mur accumule jusqu’à 0,7 kWh d’énergie thermique par heure en plein soleil. C’est l’équivalent d’un petit radiateur allumé contre la façade !

Que change le blanchiment à la chaux ?

La chaux blanche, en plus de ses qualités respirantes et naturelles, possède un albédo très élevé, autour de 0,8 à 0,9. Cela veut dire qu’elle réfléchit entre 80 % et 90 % du rayonnement solaire, n’en laissant passer que 10 à 20 %.

👉 Résultat :

• Un mur blanchi à la chaux n’absorbe plus que 100 à 200 W/m² au lieu de 700 W/m².
• Ce sont 500 à 600 W/m² de chaleur évités, soit environ 0,5 à 0,6 kWh/m² par heure de soleil.

Dans un climat chaud et sec, ce simple geste peut significativement réduire la température intérieure, retarder l’échauffement des murs, et limiter les besoins en ventilation ou climatisation.

Les « cool roofs » en Californie

Le Cool Roof Rating Council encourage l’utilisation de toitures claires ou peintes en blanc pour limiter l’échauffement urbain. Les bâtiments peints en blanc absorbent jusqu’à 40 % de chaleur en moins qu’une toiture sombre.

Source : Cool Roof Rating Council (https://coolroofs.org)

Les toits peints en blanc à New York ou Hyderabad (Inde)

Des expériences ont montré jusqu’à 7 °C de moins à l’intérieur de bâtiments simplement blanchis au toit.

Source : U.S. Department of Energy: Albedo and Cool Roofs (https://www.energy.gov/eere/buildings/cool-roofs)
Source : Akbari et al., « Cool Surfaces and Urban Heat Island Mitigation », 2009 (https://heatisland.lbl.gov/publications/cool-surfaces-and-urban-heat)

Les murs capteurs noirs

Inversement, certaines maisons bioclimatiques utilisent des surfaces à albedo très bas (0,05 – 0,1) pour accumuler la chaleur. On parle alors de murs capteurs, souvent peints en noir mat.

✅ Exemple concret : sur la Maison Verte, une façade au sud reçoit le soleil d’hiver. Son mur foncé accumule la chaleur pendant la journée et la restitue par inertie le soir, améliorant le confort sans chauffage actif.

L’Albédo, un Outil concret pour l’Autoconstructeur

Que vous construisiez, rénoviez ou autoconstruisiez, l’albédo peut orienter vos choix :

• Choix de la couleur des enduits extérieurs
• Matériaux pour le sol autour de la maison (cour, gravier, bitume…)
• Type de couverture (tuile, bardeau, bac acier…)
• Vêture ou bardage bois (clair ou foncé ?)

Pensez au calculateur ci dessus pour votre conception bioclimatique,vous pouvez ainsi calculer la quantité de chaleur qui se réfléchit ou qui est absorbée.

Mon Retour d’Expérience

J’utilise l’Albédo dans ses 2 extrêmes: Un fort albédo pour réfléchir un maximum de chaleur, utile en été pour que ça ne chauffe pas trop. Et un faible albédo pour créer une surface capable de capter la chaleur en hiver.

Blanchiment de ma serre, comme vu dans Blanchiment de sa Serre : une Solution Simple pour Limiter la Surchauffe

Pour aller plus loin

Nous avons vu dans cet article comment la chaleur se réfléchit en conception bioclimatique grâce au phénomène appelé Albédo.

Nous comprenons bien à travers ces exemples concrets qu’en utilisant l’albédo des matériaux à bon escient, il serait facile de concevoir des habitations ou tout autre objet courant de façon bioclimatique afin d’améliorer son confort et d’économiser de l’énergie.

Je pense particulièrement aux véhicules.

A votre avis quel est le gain thermique en été d’une voiture blanche comparé à une voiture noire? Quelle économie d’énergie dans la climatisation pourrait-on faire?

A contrario, quel est le gain thermique en hiver d’une voiture noire comparée à une voiture blanche? Le cas se pose pour les voitures 100% électrique dont le chauffage réduit fortement leur capacité kilométrique.

Et vous, pour quelle application l’Albédo vous permet de gagner en chaleur ou en fraîcheur?