8 astuces pour une climatisation naturelle

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On va parler des différents moyens de se protéger de la chaleur dans une construction.

Mais d’abord, je voudrais rappeler que la sensation de chaleur, et d’une manière générale la température ressentie dans la maison est environ égale à la moyenne de la température et de la température des parois : murs, sol et plafond, qui sont autour de nous.

A ces deux températures là, on va pouvoir associer aussi, le fait qu’il y ait un courant d’air ou non, et l’humidité de l’air.

Pour analyser la température ressentie lors de fortes chaleur on va partir d’un exemple simple : celui d’une yourte exposée en plein soleil, comparée à une cabane en pierre en plein soleil.

La yourte est en toile et bien isolée versus la cabane en pierre, pas isolée du tout mais en pierre : dans quelle construction il va faire le plus frais au milieu de l’après-midi en plein été ?

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Evidemment, il va faire plus frais dans la cabane.

Mais pourquoi va-t-il faire plus frais dans la cabane ?

1. Murs frais

Dans la cabane il va faire plus frais parce que les murs sont restés froids. Et donc on a une sensation de fraîcheur qui vient des murs, au niveau de la température des parois.

Et la température de l’air elle aussi est plus basse que dans la yourte parce que l’air chaud qui est rentré dans la cabane a donné de l’énergie aux murs. Les murs montent progressivement en température au fur et à mesure de la journée, et refroidissent l’air.

S’il faisait chaud tout le temps, dans une cabane en pierre il ferait aussi chaud que dans la yourte.

Ce qui se passe c’est qu’on joue avec l’alternance jour-nuit : pendant la journée les cailloux montent en température, pendant la nuit, ils redescendent.

Ce premier paramètre on en parle souvent sous le terme d’inertie. Effectivement, c’est l’inertie que les matériaux à l’intérieur de la maison ont vis à vis de leur montée en température, on peut parler d’une batterie : c’est comme une batterie pour stocker de l’énergie.

Sauf que là ce n’est pas de la chimie mais de la chaleur qui est stockée sous forme d’excitation des molécules dans les matériaux.

Quand on a plusieurs tonnes de pierre dans la maison, cette masse, qu’on appelle alors masse thermique, va emmagasiner la chaleur.

C’est le premier moyen de se protéger de la chaleur : avoir de l’inertie dans la maison.

Le deuxième moyen d’éviter la surchauffe c’est d’empêcher le soleil de pénétrer dans la maison :

2. Ombre

Cela se concrétise par différents moyens. Soit par la construction de débords de toiture qui permettent de créer de l’ombre quand le soleil est haut dans le ciel comme en été.

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Soit avec des volets fermés pour que le soleil ne rentre pas, ou bien des brise-soleil orientables (BSO) ou bien une pergola, ou bien un arbre, ou bien tout ce qui peut créer de l’ombre et empêcher le soleil de rentrer : on va appeler ça les masques solaires.

Ensuite, troisième façon de se protéger de la chaleur :

3. Air chaud

On va essayer d’éviter que l’air chaud ne rentre dans la maison. Evidemment si dans la maison il fait 25°C et qu’on laisse rentrer de l’air à 35 ou 40°C de l’extérieur, alors l’air va vite se réchauffer.

Pour éviter de faire entrer de l’air chaud dans la maison, soit on “calfeutre”, ou disons on limite la ventilation aux heures les plus chaudes de la journée, soit on a un système de puit canadien ou puit provençal qui est un système d’arrivée d’air sous-terrain : on créé une arrivée d’air à deux mètres de profondeur sous le sol, ce qui permet de refroidir l’air avant qu’il ne rentre dans la maison.

Ou bien on utilise un système de ventilation double flux : quand l’air rentre dans la maison, il est refroidi par l’air qui sort. Quand on est en été, cet échange thermique est pas très efficace : en fait si l’air est déjà chaud dans la maison, ça ne peut pas être efficace.

Donc troisième astuce : empêcher l’air chaud de rentrer.

Passons à la quatrième astuce, qui concerne la toiture :

4. Toiture ventilée

Pour se protéger de la chaleur, il faut veiller à ce que la toiture ne conduise pas la chaleur d’été à l’intérieur. Pour ça c’est très simple, il faut une toiture qui soit ventilée.

Soit on est en configuration de toiture chaude, c’est à dire que l’isolant est juste sous la toiture, dans ce cas on a une lame d’air entre le matériau de couverture et l’isolant, on a des entrées d’air en partie basse, des sorties d’air régulièrement pour que l’air qui chauffe sous le matériau de couverture se mette en mouvement et se renouvelle.

Si on ne permet pas à cet air de se remplacer, alors on peut avoir une montée en température qui va très haut, selon les types de toit, sous du bac acier foncé par exemple ça peut monter très haut.

Et donc, si on a bien 35°C, au lieu de 60°C en toiture, on a forcément une meilleure protection contre la surchauffe.

Pareil en toiture froide, en combles perdus, avec une toiture non isolée : l’isolant est sur la partie plate en-dessous, pour que ce comble ne soit pas un four qui chauffe la maison, il doit être ventilé.

C’est pour les mêmes raisons qu’en toiture chaude que ça ne doit pas monter en température à cet endroit là.

Donc quatrième astuce : la toiture ventilée.

Prochaine astuce, elle concerne un des paramètres qui influent sur la température ressentie : les mouvements d’air.

5. Mouvements d’air

Les mouvements d’air favorise l’échange thermique entre le corps humain et l’air ambiant. Donc le fait de créer un mouvement d’air quand il fait chaud permet de réduire la température ressentie : c’est le rôle du ventilateur.

6. L’évaporation

Quand l’eau change d’état, en passant de liquide à vapeur, elle capte de la chaleur. Par conséquence, on a l’impression que cela créé de la fraîcheur. A proximité d’une grosse serviette mouillée, étalée en train de sécher, on a une sensation de fraîcheur.

Cette sensation de fraîcheur est liée au rayonnement (ie température de la paroi qui influe sur la température ressentie) mais aussi par ce phénomène de captation d’énergie qui sert à transformer l’eau en vapeur d’eau.

C’est ce phénomène qui est utilisé dans les “frigos du désert” en terre cuite et sable.

Donc sixième astuce contre la chaleur : utiliser le séchage d’éléments mouillés.

7. Couleur

La couleur des parois joue également un rôle : si on a des murs et une toiture qui sont clairs on va plutôt renvoyer la lumière, à l’image de ce qu’on peut voir en Grèce par exemple, des maisons très blanches, qui vont renvoyer la lumière, renvoyer la chaleur, et donc moins capter d’énergie, ce qui permet de diminuer la température.

8. Végétation alentours

Dernière astuce pour aujourd’hui : l’environnement de la maison.

Sans parler de l’ombre, ou masque solaire, dont on avait déjà parlé au début, juste le fait qu’il y ait de la végétation autour de la maison, va capter énormément de chaleur et en renvoyer beaucoup moins vers la maison que si on est entouré par exemple de gravier sec ou d’autres matériaux non humides.

En fait, on rejoint le phénomène de la serviette : La végétation est humide et quand il y a de la chaleur, au lieu de chauffer, ça sèche les feuilles, ce qui fait que les plantes vont chercher à nouveau de l’eau en profondeur ; la présence de végétaux capte une bonne partie de la chaleur, sans monter en température pour autant.

Donc la végétation c’est bien, encore plus si ce sont des arbres qui apportent beaucoup d’ombre.

Plus besoin de climatisation !

Vous noterez que je n’ai pas cité les isolants, c’est normal, ils ne jouent qu’un rôle secondaire dans la protection contre la chaleur. Dans une cabane en pierre ou dans une cathédrale en pleine canicule il fait très frais, et pourtant aucune trace d’isolant 🙂

A bientôt !

Cédric

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