Apports solaires passifs : ce que le soleil d'hiver chauffe vraiment, et ce qui le bloque

Les apports solaires passifs, c'est la chaleur que le soleil fait entrer par les vitrages, sans aucun équipement. Ils comptent surtout l'hiver, quand le soleil est bas, et c'est précisément à ce moment que l'immeuble d'en face ou la haie les coupe. Ce que chaque orientation reçoit, ce qui le bloque, et ce qui permet de garder la chaleur.

Mis à jour le 26 octobre 2026 · 6 min de lecture

En hiver, un seul côté de la maison reçoit beaucoup de soleil : le sud, du sud-est au sud-ouest. À Paris le 21 décembre, un mur plein sud sans aucun obstacle a le soleil de 9 h 04 à 16 h 36, soit 7 h 32. Un mur est ou ouest n'en a que 3 h 46, un mur nord aucune. Les fenêtres de ce côté sont donc les seules à pouvoir chauffer une maison de façon notable entre novembre et février.

Mais ce soleil d'hiver est bas. Le 21 décembre, il ne monte qu'à 17,7° au-dessus de l'horizon à midi à Paris, 15,9° à Lille. Tout ce qui dépasse au sud, une maison voisine, une rangée de thuyas, une colline, le coupe avant qu'il n'atteigne les vitrages. Les apports solaires passifs se jouent autant sur ce qui entoure la maison que sur la maison elle-même.

Le principe : le verre laisse entrer, la maison garde

Le rayonnement du soleil traverse le vitrage, frappe le sol, les murs et les meubles, et les réchauffe. Ces surfaces rendent ensuite la chaleur à la pièce, et le vitrage en retient une partie à l'intérieur. Trois conditions font que cela compte vraiment : des vitrages tournés vers le soleil d'hiver, rien devant eux pour l'arrêter, et une maison capable de garder la chaleur reçue, par son isolation et par sa masse.

La méthode officielle du DPE calcule ces apports fenêtre par fenêtre, avec un coefficient selon l'orientation et un autre selon les ombres. En décembre, dans la zone climatique de Paris et de Lille, elle compte une fenêtre verticale ouest pour 0,38 fois une fenêtre sud de même surface, une fenêtre est pour 0,35 et une fenêtre nord pour 0,25. Le détail est dans notre guide sur le DPE et l'orientation.

Ce que reçoit chaque orientation le 21 décembre

Heures de soleil direct sur un mur, d'abord sans aucun obstacle, puis en ne comptant que le soleil à plus de 15° au-dessus de l'horizon, ce qui reste dans un environnement bâti ou arboré.

Deux lectures. D'abord, le sud-est et le sud-ouest valent presque le plein sud en hiver : 7 h 06 contre 7 h 32 à Paris. Une maison tournée de 45° garde l'essentiel de ses apports. Ensuite, la colonne « au-dessus de 15° » fond vers le nord. À Lille, la façade sud ne garde que 1 h 46 de soleil au-dessus de 15° : le soleil de décembre y passe presque toute la journée sous cette hauteur. Dans le nord de la France, les apports d'hiver dépendent presque entièrement de ce qui se trouve à l'horizon sud.

Les masques : ce qui coupe le soleil d'hiver

À midi le 21 décembre à Paris, une haie de 2 m projette une ombre de 6,3 m, une maison de 6 m une ombre de 18,8 m, un immeuble de 10 m une ombre de 31,3 m. Le matin et le soir, ces ombres sont encore plus longues. Une maison de lotissement dont le voisin du sud est à 15 m reçoit donc, en plein hiver, l'ombre de la maison voisine sur sa façade sud aux heures les plus utiles.

La règle simple : vu depuis le bas de vos fenêtres sud, un obstacle dont la hauteur dépasse environ le quart de sa distance monte à plus de 15°. Une rangée d'obstacles de cette hauteur sur tout l'horizon sud retire au moins 4 h 32 des 7 h 32 de soleil du 21 décembre à Paris. À Lille, elle en laisse 1 h 46 au plus. Pour une adresse précise, seul un calcul des ombres avec les bâtiments et les arbres qui l'entourent dit combien d'heures restent.

Garder la chaleur : isolation et inertie

Le soleil d'hiver chauffe quelques heures par jour. Pour qu'il serve, la maison doit perdre lentement ce qu'elle a reçu. L'isolation et des vitrages performants font une partie du travail. La masse fait l'autre : une dalle en béton, un carrelage sur terre-plein, un mur de refend en pierre ou en brique pleine, frappés par le soleil, stockent la chaleur de midi et la rendent dans la soirée. Une moquette épaisse ou un doublage en plaques de plâtre sur isolant, à l'inverse, stockent peu.

C'est aussi pour cette raison que le guide officiel du DPE à l'attention des diagnostiqueurs recommande de privilégier l'isolation par l'extérieur, pour conserver l'inertie du bâtiment : elle laisse la masse des murs du côté chauffé.

Capter l'hiver sans surchauffer l'été

Une façade sud a un avantage décisif sur les autres : son soleil d'été est haut, donc facile à arrêter. À Paris, le soleil monte à 64,6° à midi le 21 juin, contre 17,7° le 21 décembre. Un débord de toit de 1 m ombrage à midi environ 2,1 m de mur sous lui en juin, et seulement 30 cm environ en décembre. Le même débord protège la fenêtre en été et la laisse au soleil en hiver.

Ce calcul ne fonctionne pas pour l'ouest et le sud-ouest, où le soleil d'été arrive bas en fin de journée : le 21 juin à Paris, une façade sud-ouest a le soleil de 12 h 18 à 21 h 38. Agrandir des vitrages de ce côté pour gagner des apports d'hiver, c'est aussi ouvrir la porte à la chaleur d'août, sujet de notre guide sur la maison trop chaude l'été.

Dans une maison existante

On ne fait pas pivoter une maison, mais plusieurs choses changent ses apports :

• dégager l'horizon sud : élaguer ou remplacer une haie persistante par une haie caduque, déplacer un abri de jardin ;
• poser des vitrages récents, plus isolants, sur les fenêtres sud, en vérifiant qu'ils laissent passer la chaleur du soleil et pas seulement la lumière ;
• laisser le soleil atteindre le sol : un tapis épais ou un meuble bas devant une baie sud, c'est autant de masse en moins ;
• fermer volets et rideaux dès la tombée du jour en hiver, pour garder ce qui est entré.

Une véranda au sud, non chauffée, sert aussi d'espace tampon : elle capte le soleil et réchauffe les pièces qui la bordent. Les principes d'ensemble, du plan des pièces à l'implantation, sont développés dans notre guide de la maison bioclimatique, et l'orientation plein sud elle-même dans notre guide sur l'exposition sud.

La limite : le ciel d'hiver

Tous ces chiffres supposent un ciel clair. En décembre, la station Météo-France de Paris-Montsouris mesure en moyenne 61,1 h de soleil sur tout le mois, celle de Lille-Lesquin 57,5 h, celle de Marignane, près de Marseille, 145,0 h. Dans la moitié nord du pays, les apports passifs d'hiver complètent le chauffage ; ils ne le remplacent pas. Ils pèsent davantage en mars, en avril et en octobre, quand le soleil est plus haut, les jours plus longs et le chauffage encore ou déjà allumé.