La climatisation naturelle

Sous nos latitudes, il n’est pas nécessaire de recourir à la climatisation mécanique, il suffit très souvent d’avoir un peu de bon sens.

Nos constructions sont des lieux qui nous protègent de l’environnement et nous placent dans une ambiance confortable, propice à nos activités.

C’est quoi le confort ?

Le confort hygrothermique est le stade où le corps humaine peut émettre vers l’environnement l’exacte quantité de chaleur qu’il produit par son activité métabolique. S’il en perd trop ou pas assez, il naît une sensation respectivement de froid et de chaud.

Cette émission de chaleur peut notamment [1] se faire

  • par convection vers l’air ambiant : nous nous habillons pour ne pas prendre froid
  • par rayonnement : le feu ouvert produit une sensation de chaleur agréable

Une température trop élevée ou un rayonnement trop intense produit une ambiance surchauffée inconfortable.

D’où provient cette surchauffe ?

Il faut distinguer deux sources principales :

  • Les apports solaires extérieurs provenant du rayonnement solaire qui pénètre dans les locaux par les parois extérieures (fenêtres, toit,...)
  • Les apports internes qui provient de la simple occupation des lieux. Ceux-ci comprennent la chaleur émise les personnes et celle émise par les appareillages et installations présents.

Ces apports d’énergie, bien souvent non contrôlés, participent à l’élévation de la température intérieure.

Comment la combattre ?

La méthode la plus courante consiste à installer un appareil qui va refroidir l’air, appelé climatiseur. Mais cet appareil consomme beaucoup d’énergie.

Alors le bon sens nous impose de supprimer la cause de la surchauffe plutôt que ses effets :

  • éviter les apports solaires
  • diminuer les apports internes

Et on y avait jamais penser ? L’homme post-moderne non, mais les anciens, oui !

Se protéger du soleil ?

Rien de plus simple :

  • des protections pour les fenêtres qui laisse pénétrer beaucoup de soleil, en principe orienté vers le sud
  • de l’isolation pour les parois fortement exposées, en particulier la toiture.

Le protections solaires peuvent être fixes ( casquettes, claustra, brise-soleil, végétation,..) ou mobiles (volets, stores, marquises...), et devront être placées à l’extérieur.

Intelligemment conçues, ces protections intercepteront le rayonnement estival superflu et laisseront pénétrer le rayonnement hivernal bénéfique.

L’isolation thermique des parois permet de retenir le rayonnement solaire absorbé. On peut dans les cas où une isolation thermique n’est pas possible à mettre en œuvre, la remplacer par des revêtement réfléchissant le rayonnement.

Réduire les apports internes ?

Nous pouvons difficilement jouer sur la présence et l’activité humaine qui constituent l’objet de la construction. Il s’agira donc ici de jouer sur l’émission de chaleur des appareils et autres installations électriques. Tout système électrique produit en effet de la chaleur.

Une attention particulière doit donc être porté sur :

  • le rendement lumineux des appareils d’éclairage (les appareils fluorescent produisent peu de chaleur)
  • l’intensité et l’efficacité électrique des appareils (un frigo mal ventilé émet beaucoup de chaleur)
  • la programmation des appareils électriques (standby des photocopieurs, gestion de l’éclairage,...)

Mais encore ?

On peut encore jouer sur la capacité d’accumulation des bâtiments. En effet certains matériaux "lourds" (béton, terre cuite,...) ont la capacité d’emmagasiner la chaleur. Il faut donc que l’ambiance surchauffée soit en contact avec cette masse thermique.
Le tapis plein, les faux-planchers, les faux-plafonds, les tapisseries, ... sont autant d’éléments qui empêchent le stockage de cette chaleur excédentaire.

On pourra ensuite évacuer cette chaleur emmagasinée en aménageant une ventilation (de préférence naturelle) du bâtiment, pendant la nuit où les apports sont nuls et la température extérieure plus fraîche.

Conclusion

Que ce soit en construction neuve ou existante, la climatisation naturelle est à la portée de tous.

Elle s’avère dans de très nombreux cas suffisante pour atteindre le niveau de confort souhaité.

Elles offrent beaucoup d’avantages tels

  • la durée de vie plus longue
  • les coûts d’exploitation très réduits
  • l’autorégulation intersaisonnière
  • le confort acoustique

Enfin, les méthodes de calcul d’aujourd’hui permettent d’en maîtriser la conception et de prévoir les températures intérieures atteintes.

[1nous n’abordons pas ici les aspects liés à l’humidité de l’air et au conditionnement d’air