Rafraîchir les bâtiments sans climatisation

Les scientifiques du GIEC  sont formels : le changement climatique s’accélère, s’intensifie et se généralise. Les projections climatiques prévoient notamment des vagues de chaleur plus fréquentes, plus longues et plus intenses : d’ici 2050, la fréquence des vagues de chaleur devrait doubler[1], avec des conséquences dramatiques pour la santé (surmortalité, etc.), l’économie (pertes agricoles, ralentissement des activités, etc.) et la sécurité des personnes et des biens (augmentation du risque d’incendies, de sécheresses, etc.).

Les canicules de niveau 4 – correspondant à « des phénomènes météorologiques dangereux d’intensité exceptionnelle » imposant une « vigilance absolue » – risquent de se multiplier dans les prochaines années, à cause du réchauffement climatique.

La vague de chaleur qui a débuté le 15 juin 2022 en France était d’une « précocité inédite » : 14 départements ont été placés en vigilance rouge, 56 autres en vigilance orange. Au total ce sont 45 millions de personnes qui ont été touchées par cette alerte, soit près des trois-quarts de la population Française.

La question du confort d’été en cas de températures extrêmes est désormais un enjeu crucial, afin de lutter notamment contre les phénomènes d’îlots de chaleurs urbains, alors que près de 70% de l’humanité devrait vivre en ville d’ici 2050[2].

Si la climatisation est aujourd’hui la solution privilégiée pour rafraîchir les bâtiments, elle « amplifie en réalité le phénomène des îlots de chaleur en ville » insiste le Cerema dans une étude publiée le 14 juin 2022, « en rejetant la chaleur dans l’ambiance extérieure ». Il s’agit en outre d’une solution « très couteuse en électricité » : les enquêtes du Cerema ont montré notamment que la « consommation de climatisation sera supérieure aux économies réalisées pour le chauffage dans certaines régions de France. »

L’architecture comme solution pour lutter contre l’îlot de chaleur

Capter le rayonnement solaire en hiver, protéger de la chaleur en été, favoriser la lumière naturelle… tant de défis sur lesquels les architectes sont également impliqués et doivent faire leur part pour garantir un confort en toute saison à tous les habitants.

La capacité d’un bâtiment à assurer un niveau de confort acceptable en période de canicule, et à lutter ainsi contre les îlots de chaleurs, dépend de plusieurs facteurs, dont certains sont en effet à prendre en compte dès sa conception.

Le Cerema insiste en particulier sur deux solutions de conception qui permettent de mieux protéger les bâtiments de la chaleur :

1. « Protéger les bâtiments du rayonnement solaire, pour éviter qu’ils se réchauffent » Ce premier levier d’action concerne à la fois des enjeux de « conception bioclimatique » : « avec la limitation des baies vitrées et la création de zones d’ombre avant les ouvertures (alcôves, terrasses…) mais aussi des solutions à mettre en place sur les bâtiments existants » décrit ainsi le Cerema. Isolation des toitures, occultations, brise-soleils… sont autant de solutions naturelles qui, si elles sont bien conçues et bien utilisées, peuvent être mises en œuvre pour adapter les bâtiments existants face à la hausse généralisée des températures, qui impacte fortement le confort des usagers.
2. « Faire sortir la chaleur entrée dans le bâtiment ou générée par l’occupation (occupants nombreux, appareils) » La conception de bâtiments « traversants » au sens du confort d’été, avec au moins deux ouvertures sur façades distinctes, facilitera en effet le rafraîchissement par une ventilation naturelle nocturne.

Pour aider les architectes à traiter le confort d’été, le Cerema met à disposition en outre un outil qui permet de calculer les bénéfices été/hiver d’une protection solaire par baie,  qui vise à trouver « la solution la plus adaptée pour chaque bâtiment ». Cet outil s’appuie sur « une simulation des facteurs solaires des menuiseries en fonction de la protection solaire prévue et des masques lointains ».

Privilégier l’utilisation de matériaux isolants

Afin d’améliorer la prise en compte du confort d’été, dès la conception, il est nécessaire de généraliser rapidement l’usage des matériaux renouvelables et biosourcés, pas seulement des isolants, qui possèdent une grande influence sur le confort d’été. A titre d’exemple, les bétons végétaux peuvent être associés à des isolants (laine de chanvre, ouate de cellulose, etc.), rappelle le Cerema. Ces matériaux bas carbones sont encouragés notamment dans le cadre de la RE2020.

L’enjeu est aussi de promouvoir la collaboration entre les concepteurs et les artisans, de diminuer le transport de matériaux en passant par des filières locales, tout en mettant en évidence les richesses des territoires.

Par leur large disponibilité, les matériaux biosourcés locaux représentent un fort potentiel de développement économique dans les territoires et pour limiter l’impact environnemental des bâtiments. Citons par exemple : la paille qui, avec une ponction de 5% de la production annuelle, permettrait d’isoler 500 000 logements[3] ; le béton de chanvre, dont la disponibilité pour la construction devrait se maintenir jusqu’en 2050 (environ 3000 t/an de fibres et 30 000 t/an de chènevotte), et qui permettrait de stocker 20 tonnes de C02 pour 100m² de construction.[4] 

Sensibiliser les usagers

Le Cerema insiste également sur la sensibilisation des usagers et sur la pertinence de certains équipements pour soutenir des pratiques favorables au confort d’été, « comme des volets à lame orientables ne supprimant pas l’ensoleillement en hiver ».

L’installation d’un ventilateur de plafond est aussi efficace pour le confort d’été, et permettra dans bien des cas, d’éviter l’installation d’une climatisation artificielle.

>> Voir aussi notre dossier "Canicule et confort d'été"

[1] Météofrance

[2] ONU

[3] Source : Réseau Français de la Construction Paille

[4] Source : Rapport de recherche TERRACREA "Matériaux de constructions biosourcés, ressources agricoles et forestières. Etat des lieux, prospectives et propositions à l’horizon 2030-2050", LRA Architecture et les Amis de la Terre, 2014.