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Les solutions thermiques pour améliorer le confort d'été
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Les solutions thermiques pour améliorer le confort d'été

Jean-Charles Guézel |  le 07/05/2012  |  EquipementClimatisationEnvironnementPerformance énergétiqueRéglementation thermique

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Avant de recourir à la climatisation et aux équipements techniques, la prise en compte du confort d’été passe par le respect des règles de conception bioclimatique et la simulation thermique dynamique.

Huit degrés au-dessus de la moyenne des températures maximales enregistrées sur la période 1960-1990 dans le cas de Nantes (31,8 °C), et même douze degrés pour Toulouse (38,6 °C) : au rythme actuel de l’augmentation du taux de CO2 dans l’atmosphère, la semaine du 16 juillet 2050 risque d’être éprouvante si l’on en croit les résultats du simulateur climatique en ligne de Météo France.

Quoique le modèle numérique utilisé soit loin d’être infaillible et que l’on puisse toujours espérer une modération des émissions de gaz à effet de serre, cet outil ludique a le mérite d’alerter concrètement sur le risque de voir le confort d’été des bâtiments se dégrader fortement dans les années à venir.
« La limitation des surchauffes, on y réfléchit de plus en plus, témoigne Raphaël Chivot, associé chez Nomades Architectes. Il y a cinq ans, on se contentait de prévoir des arbres à feuilles caduques en façade sud et de dessiner des débords de toiture. Désormais, on associe l’inertie thermique des bâtiments à la ventilation naturelle, on choisit des vitrages à couche de contrôle solaire et, surtout, on les protège extérieurement du rayonnement direct. »

Localisation géographique, environnement immédiat (masques), finalité du bâtiment et même usage des pièces (diurne ou nocturne) : chaque cas est unique. « Si les apports internes sont très importants - en présence d’une salle informatique par exemple - et qu’il fait très chaud à l’extérieur, la réponse sera probablement la climatisation », juge Christian Lombard, directeur du bureau d’études Espace Temps. Une climatisation qui peut d’ailleurs être solaire, si l’on tient à afficher un bon bilan carbone.

Autre option : le puits provençal, qui a lui aussi fait ses preuves et convaincu, par exemple, la maîtrise d’œuvre de la halle Pajol, à Paris.

Effet Cocotte-minute

Mais la plupart du temps, le simple respect des règles de conception bioclimatique confère déjà au bâtiment une bonne résistance aux pics de chaleur. « Dans le résidentiel, il faut éviter les orientations ouest, surtout dans les petits logements, et prévoir une configuration traversante pour la ventilation nocturne », conseille Edith Akiki, cogérante du bureau d’études Tribu.

Armand Dutreix, directeur d’Athermia, recommande quant à lui le recours à l’isolation par l’extérieur si l’on veut valoriser l’inertie thermique des murs, mais surtout la construction de surtoitures, pour la zone méditerranéenne en particulier. « Dessous, la toiture sera à l’ombre et sa température va grosso modo chuter de 80 °C à 40 °C, ce qui divise par trois les apports de chaleur, si l’on se base sur une température de 20 °C au sein du volume architectural. »

Concernant le bien-fondé des murs manteaux l’été, Raphaël Chivot craint l’effet Cocotte-minute qui peut en résulter et milite, dans ce cas au moins, pour une gestion de la ventilation plus performante qu’elle ne l’est aujourd’hui.

Au sujet de la surisolation, Edith Akiki estime quant à elle que les bâtiments passifs peuvent effectivement poser quelques problèmes d’inconfort estival, mais uniquement dans le sud et dans le tertiaire essentiellement. « C’est seulement au moyen d’une simulation thermique dynamique tenant compte de la situation et de l’exposition que l’on saura vraiment comment positionner le curseur de l’isolation entre l’hiver et l’été », explique-t-elle.

Chez Espace Temps, on se sert aussi massivement de ce type de simulation, notamment pour étudier l’impact de certains choix techniques inédits comme la dalle active à très forte inertie thermique (20 000 m²) conçue pour le nouveau centre de recherches d’EDF à Saclay (Essonne). « L’été, le principe consiste à accumuler dans cette dalle le froid produit par une thermofrigopompe à raison de 60 W/m². C’est comme un plancher rafraîchissant, mais avec un déphasage thermique accentué », commente Florent Sablé, ingénieur thermicien. Durant la mi-saison, le bâtiment fait en revanche uniquement appel à la ventilation naturelle via un système d’ouvrants motorisés dans chaque bureau.

Pour le siège de Norpac, à Villeneuve-d’Ascq (Nord), c’est le « géocooling » (circulation de l’eau de la nappe phréatique) qui a été utilisé, associé cette fois avec la version « shadow management » (gestion informatisée des ombres portées) du système de contrôle des protections solaires Animéo de Somfy. « Cette innovation est en phase avec la RT 2012 dans la mesure où elle agit directement sur le bilan bioclimatique du bâtiment (Bbio) », s’est félicité Laurent Favre, directeur commercial de Somfy, lors de la présentation officielle du dispositif.

Changements réglementaires

Une RT 2012 qui, malheureusement, ne dit pas grand-chose au sujet du confort d’été, regrette Bernard Loriot, gérant du bureau d’études thermiques AET-Loriot. « Mais le groupe applicateurs de la RT s’est emparé du sujet et un nouveau texte paraîtra l’année prochaine, afin de revoir complètement le calcul de la température intérieure de confort. »

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