La climatisation naturelle pour une architecture contemporaine

L’ouvrage technique, simple et didactique, ouvert aux néophytes, de l’ingénieur Pierre Magnière, rappelle comme il est important de rendre accessible la question de la bioclimatique dans la conception architecturale en milieu tropical. Une réflexion impérative face au changement climatique, un devoir à court terme pour ne pas l’aggraver, et surtout, contre la précarité des peuples, améliorer l’usage et le confort de nos habitats.
Les principes constructifs occidentaux produisent des habitacles trop chauds sous les tropiques. Le livre « Climatisation naturelle pour une architecture contemporaine » présente des principes constructifs simples adaptés aux pays chauds.
⁃ d’une part, ceux qui évitent toute surchauffe et qui s’appliquent de façon séquentielle au moment de l’esquisse et de l’APS d’un projet architectural.
⁃ d’autre part, ceux qui prônent la climatisation naturelle pour des habitants qui veulent être proches de la nature sans en subir les inconforts, avec la mise en œuvre de techniques et de systèmes notamment qui font baisser la température ressentie.
Avec le changement climatique, il sera sans doute nécessaire d’infléchir également les principes constructifs occidentaux conçus pour le froid, avec des techniques pour affronter les fortes chaleurs.

Les trois principes constructifs pour un bâti sans surchauffe

Les deux premiers principes évitent que le soleil produise de la chaleur dans l’habitacle quant au troisième , il évacue l’effet joule produit par l’activité interne.

1. Clarté sans effet de serre
   Dans un premier temps, le projet commence par les aspects fonctionnels du bâtiment en fonction du terrain. Or, c’est dès le démarrage de l’esquisse qu’il est possible de résoudre les problèmes d’effet de serre tout en maximalisant la lumière naturelle. Et ce sont les ouvertures des façades à l’ouest et à l’est qu’il faut particulièrement soigner quand le soleil est à l’horizon.
2. Couvre-chef fraîcheur
   La chaleur arrive majoritairement par la toiture, 75% à Dakar par exemple. Or, souvent la toiture est considérée comme accessoire dans ce domaine intégrant seulement les aspects culturels et fonctionnels du bâtiment.
   Sous les tropiques, la toiture terrasse est la norme culturelle alors que c’est un vrai radiateur solaire très incommodant pour l’habitacle. Mettre la toiture à l’ombre par une pergola ou autre dispositif, afin que l’air puisse circuler entre la toiture et le pare-soleil est une proposition que l’expérience constructive a éprouvé mais malheureusement peu répandue.
3. L’habitacle qui respire
   L’objectif est de concevoir un bâtiment qui évacue la chaleur produite en interne par les appareillages et l’activité humaine. À l’instar des hottes au dessus des cuisinières, l’emplacement des bouches d’évacuation au-dessus des productions de chaleur est de mise.
   Et l’évacuation des surchauffes nécessite un débit entre 10 à 30 vol/h, ce qui est plus important que le renouvellement hygiénique de la VMC (5vol/h).

La façon de construire engendre une matérialité et un confort spécifique

Les mesures comparatives dans deux séjours similaires en mode constructif différencié, l’un en parpaing-béton, l’autre en technique vernaculaire, montrent que les conforts engendrés s’opposent. Dans l’un, il y fait trop chaud et, dans l’autre, il n’est pas possible de lire à la lumière naturelle et il faut accepter la poussière permanente et quelques insectes. Pourtant, leurs propriétaires n’échangeraient leur demeure pour rien au monde.
La climatisation naturelle est une construction qui réunit l’avantage de ces deux constructions antinomiques.
Elle correspond à un confort appelé « authentique naturel », confort proche de la nature, c’est-à-dire fraîcheur de l’ombre et clarté de la lumière naturelle, sans ses inconvénients.

La climatisation naturelle

La climatisation naturelle est un ensemble de techniques de construction et de systèmes bioclimatiques qui influent sur une des variables de la température ressentie.
La modélisation du ressenti sous de fortes chaleurs intègre la température des parois en plus de la température de l’air, ainsi que la vitesse de l’air.
Si les parois possèdent beaucoup d’inertie, la température ressentie peut baisser de 1 à 4°C grâce à la radiation fraîche des parois.
Si les parois externes limitent la radiation solaire par leur couleur ou des bardages aérés, la baisse est de l’ordre de 1 à 2°C.
Si la circulation d’air dépasse les 1m/s (équivalent à > 50 vol/h), alors la température peut baisser jusqu’à 4°C.
Par ailleurs, la fraîcheur peut être renforcée par certains systèmes bioclimatiques :
⁃ Le puits climatique fait baisser la température de 3°C mais déshydrate l’air de 5 à 10%.
⁃ La brumisation et les climatiseurs adiabatiques font baisser la température de 4° à Dakar et jusqu’à 12°C à Nouakchott. Cependant ces dispositifs consomment beaucoup d’eau.
Ces techniques et systèmes de climatisation naturelle sont à dimensionner par un bureau d’études thermiques pour s’assurer de leur efficacité.

En conclusion, avec le changement climatique à l’échelle de la planète

La construction visant à limiter la consommation électrique engendre des constructions qui modifient le confort perçu. Or, c’est le confort qui est acheté par la clientèle, pas les économies d’énergie.
L’arrivée des grandes chaleurs en occident de plus en plus fréquentes crée désormais de l’inconfort dans les habitacles.
Une des pistes serait de proposer en complément des techniques d’isolation liées au confort hivernal, des systèmes d’évacuation des surchauffes et l’utilisation de matériaux à forte inertie pour assurer également le confort sous les fortes chaleurs.