"LA CULTURE EN PARTAGE" avec
Frédéric MORIN architecte-conférencier

Histoires d'Architectures bioclimatiques

RECETTES ET SOLUTIONS DOMESTIQUES
POUR LUTTER CONTRE LA CHALEUR
rassemblées par Frédéric Morin :
3) ventiler la nuit pour bénéficier de la fraîcheur nocturne

Comment protéger nos actuelles habitations et lieux de vie existants de l'inéluctable augmentation de la chaleur estivale à venir, pour maintenir notre perception personnelle du confort avec des moyens individuels, avec des moyens économes en énergie comme en finances ?
Comment protéger en été sans pour autant réduire les apports solaires hivernaux qui nous sont utiles pour diminuer nos factures énergétiques et financières ?
Voici quelques aménagements que vous pouvez réaliser chez vous à votre choix, à votre rythme et en fonction de vos capacités financières, sans aucune injonction morale : vous faites bien comme vous pouvez et voulez en fonction de votre perception personnelle du confort !

3) assurer le rafraîchissement nocturne par la ventilation naturelle (ou assistée par un extracteur en toiture au fonctionnement programmable par une simple prise avec horloge)
lutter contre le réchauffement climatique = ventiler la nuit et refermer les fenêtres et les volets quand la température commence à bien remonter
=> en thermosiphon naturel (avec ou sans cheminée solaire ou non)
=> dispositions traversantes Nord-Sud (cf. toitures "inversées" en "V" de Camarim-Brésil) ou autres orientations avec patio "central" (grilles de protection + extracteur cf. Yazd)


VENTILER LA NUIT POUR EVACURER LA CHALEUR ACCUMULEE DE JOUR À L'INTERIEUR.
lutter contre le réchauffement climatique = ventiler la nuit pour évacuer la chaleur acccumulée de jour à l'intérieur
Augmenter les rejets de « chaleur sensible » = 21 W/m² en bas au centre dans le graphisme ci-dessus, en évacuant nuitamment les stocks d'énergie solaire absorbée durant la journée par nos sols et nos constructions.

Le but est de réduire l'échauffement local=domestique des ambiances en rejetant aussi vite que possible la chaleur accumulée durant le jour pour remplacer l'air chaud par de l'air plus frais la nuit. Cet air frais finira par rafraîchir les meubles d'abord, puis les murs aussi...
La vitesse de refroidissement nocturne est combattue par l'inertie thermique des structures de certaines de nos constructions, notamment celles des équipements de nos espaces urbains... L'isolation par l'intérieur peut ainsi présenter un réel intérêt par rapport à l'isolation par l'extérieur uniquement : un équilibre difficile à arbitrer !
Cet arbitrage peut valoriser l'isolation par l'intérieur, habituellement vomie par les spécialistes de la pose d'isolation extérieure (mais rares sont ceux qui savent régler à long terme les fissures). En effet, l'isolation par l'intérieur assure une faible inertie thermique qui ne freine pas les changements de température, ce qui peut être très favorable en été (à défaut de l'être toujours...) lorsque l'on ne travaille pas de jour dans cet intérieur-là.
À condition de pouvoir ouvrir les fenêtres (et les volets !) la nuit, le bénéfice de la ventilation est donc immédiat dès que la température extérieure est perçue comme inférieure à celle intérieure. Un bénéfice individuel et local, et à plus long terme collectif car les mêmes mécanismes peuvent être organisés à l'échelle urbaine, par exemple par la disposition inter-agissante des bâtiments :

Ahmedabad - Indian-Institute of Mamagement par Louis Kahn en 1974 : ventilation naturelle par différentiel de pression entre les faces chaudes et fraîches des bâtiments
Pour plus de détails, voir :
http://frederic-morin-salome.fr/Mod-Kahn-1974.html

Notez bien les fentes qui séparent les bâtiments rapprochés par les angles et non pas face-contre-face. La course du soleil dans le ciel génère des différentiels de chaleurs entre les espaces de part et d'autre de ces angles, et ces différences de potentiels thermique génère naturellement une circulation de l'air.


En effet, la ventilation s'installe naturellement par thermosiphon (= tirage thermique d'Archimède) entre l'air chaud en hauteur qui s'échappe par une ouverture à condition qu'une entrée d'air basse permette de le remplacer par de l'air (extérieur ou non) moins chaud (à défaut d'être froid les nuits de canicule).
Imaginez une baignoire pleine d'eau : lorsque vous ouvrez la bonde, l'eau s'échappe vers les égoûts par l'effet de la gravité = de haut vers le bas, sans autre nécessité que le remplacement de l'eau par l'air de la salle de bains. Le thermosiphon fonctionne de la même manière, mais de bas vers le haut : du fait qu'il est polus léger, l'air chaud monte et s'échappe par un orifice placé en hauteur pour peu qu'on ait organisé une entrée d'air frais en partie basse. Si celle-ci est fermée, l'air chaud ne sortira pour ainsi dire pas.

Cela fonctionne avec ou sans vent, mais le vent peut éventuellement contrarier le renouvellement d'air.
principes de ventilation naturelle par différentiel de pression entre les parties chaudes et fraîches d'une pièce
Un constat s'impose : on ne peut pas faire rentrer quelque chose dans un récipient déjà plein, par exemple mettre un peu de vin dans une bouteille déjà pleine d'eau, sans en vider préalablement. Il faut donc d'abord s'occuper de faire sortir l'air chaud pour que de l'air frais puisse pénétrer à l'intérieur de la maison. Il faut donc privilégier l'extraction de l'air intérieur chaud, de manière naturelle ou avec un ventilateur. En l'absence de vent, ce ventilateur sera utilisé pour pousser l'air chaud dehors plutôt que pour tenter de faire rentrer de l'air extérieur.
ventiler la nuit pour évacuer la chaleur acccumulée de jour : les principes de la ventilation naturelle par thermosiphon ou par différentiel de pression
Il est également possible de faire sortir l'air intérieur en façade unique en installant à l'extérieur (avec de simples équerres d'étagères) deux planches verticales à droite de la fenêtre de gauche et à gauche de la fenêtre de droite : la moindre brise le long de la façade créera une aspiration à l'une des fenêtres qui sera comblée par la surpression devant l'autre fenêtre, ce qui fera circuler et renouveler l'air intérieur même sans ventilateur = sans bruit nocturne ni consommation électrique.
ventilation naturelle par thermosiphon au faîtage d'une habitation, tuyau PVC avec un bouchon à visser pour l'hiver
ventilation naturelle par thermosiphon au faîtage d'une habitation, tuyau PVC élargi en toiture sous lanterne munie d'un grillage protecteur des oiseaux
Lorsque la distribution intérieure des pièces ne permet pas de laisser des portes ouvertes entre des façades opposées qui rendraient l'habitation "traversante", on peut toujours installer une fenêtre correctement isolée dans une cloison intérieure pour mettre en communication des orientations différentes et caractérisées par des pressions nécessairement différentes :
ventilation naturelle traversante d'une habitation grâce à l'installation d'une fenêtre correctement isolée entre les ossatures d'une cloison placoplâtre (isolée elle-aussi)

Voici un exemple où nous avons pu organiser les multiples trajets traversants de la ventilation estivale nocturne sans pour autant altérer les performances d'isolation thermique indispensable en hiver. La chambre médiane en hauteur au-dessus de la salle d'eau au rez-de-chaussée est éclairée par deux grandes fenêtres isolantes en deuxième jour : une chambre n'est pas nécessairement une pièce de vie diurne. Au Nord de la chambre, une fenêtre ouvre sur un "salon d'été" à double hauteur qui sert d'entrée depuis la rue : sa porte est surmontée d'une grande imposte barreaudée qui peut être laissée ouverte durant la nuit :
ventilation naturelle traversante nord-sud d'un appartement grâce à 2 grandes fenêtres isolées intérieures au Nord et au Sud d'une chambre médiane en hauteur
Au Sud, la fenêtre intérieure à 3 vantaux de la chambre ouvre sur le séjour-cuisine à mi-niveau :
ventilation naturelle traversante nord-sud d'un appartement grâce à 2 grandes fenêtres isolées intérieures au Nord et au Sud d'une chambre médiane en hauteur
ventilation naturelle traversante nord-sud d'un appartement grâce à 2 grandes fenêtres isolées intérieures au Nord et au Sud d'une chambre médiane en hauteur
Les fenêtres sud du séjour-cuisine plongent sur la rivière Drôme quinze mètres plus bas et peuvent être laissées ouvertes la nuit. Ainsi, la fenêtre sud de la chambre a elle-aussi aussi une vue sur la rivière... :
ventilation naturelle traversante nord-sud d'un appartement grâce à 2 grandes fenêtres isolées intérieures au Nord et au Sud d'une chambre médiane en hauteur

D'une manière générale, les entrées d'air frais doivent être protégées contre les intrusions non désirées : des grilles ou barreaux doivent être installés dans le but de pouvoir laisser nuitamment les fenêtres ouvertes et (r)assurer ainsi le rafraîchissement des intérieurs :
ventilation naturelle par thermosiphon au rez-de-chaussée d'une habitation = grilles de protection là où les doubles-vitrages ne sont pas blindés
Les formes des bâtiments influent nécessairement sur l'efficacité de la circulation naturelle, sous l'effet du vent ou non. Ces schémas permettent non pas seulement de prévoir une future habitation, mais plutôt ici d'identifier les ouvertures qu'il conviendrait de barreauder pour pouvoir les laisser ouvertes la nuit sans risque :
ventilation naturelle d'une habitation = emplacements des grilles de protection complémentaires aux volets
Attention : si les fenêtres de toit sont très performantes pour extraire l'air chaud, elles sont aussi des capteurs solaires très performants dont il faut maîtriser les apports au moins par des stores occultants. De tels stores occultants équiperont utilement les fenêtres dont le barreaudage complique la pose de volets de protection diurne contre le soleil estival ou nocturne contre le froid hivernal.
À Saillans, la double hauteur combinée à la double orientation nord-sud organise la ventilation naturelle en été avec extraction par la fenêtre de toit munie d'une occultation intérieure réfléchissante

La gestion de ces différents équipements est parfois (un peu) automatisée dans les bâtiments à usage collectif non permanents, comme l'Ecole Tanga de l'Université Catholique de Louvain et ses cheminées solaires :
ventilation bioclimatique avec cheminées solaires de l'Ecole Tanga de l'Université Catholique de Louvain (2018)
Ces cheminées solaires sont des moteurs naturels ; elles peuvent être couplées avec des "puits canadiens" (ou "provençaux") qui vont rafraîchir l'air entrant grâce à l'inertie thermique de la terre en été, et réchauffer cet air entrant en hiver. L'ensemble fonctionne sans vent :
ventilation naturelle par le thermosiphon créé par une cheminée solaire qui fonctionne sans vent
Ce principe est exploité dans des bâtiments fréquentés par des jeunes qui ont ainsi l'occasion d'une expérience personnelle de l'efficacité de ces dispositifs économes en énergie et en finances, telle l'Ecole de Wadi al-Mughair à Hébron par Karl Rechthalter en 2015 :
Ecole primaire de Wadi al-Mughair à Hébron par Karl Rechthalter en 2015 = ventilation naturelle par le thermosiphon créé par une cheminée solaire qui fonctionne sans vent
Les mêmes principes d'éducation des jeunes populations a motivé les choix de Yves Lion qui a livré en 2008 l'Ecole française et le Lycée français Charles-de-Gaulle de Damas qui furent des outils du rayonnement de la culture française :
Lycée français de Damas par Yves Lion en 2015 = vue nord avec les larges fenêtres des salles de classe
Lycée français de Damas par Yves Lion en 2015 = vue sud avec les petites fenêtres des salles de classes surmontées des cheminées solaires qui fonctionnent sans vent
Lycée français de Damas par Yves Lion en 2015 = vue latérale sud-nord montrant le profil des cheminées solaires et les patios entre les salles de classes, patios couverts d'un vélum facilitant la végétalisation du sol
Lycée français de Damas par Yves Lion en 2015 = section sud-nord montrant le fonctionnement des cheminées solaires et des patios entre les salles de classes, patios couverts d'un vélum facilitant la végétation
Lycée français de Damas par Yves Lion en 2015 = vue latérale sud-nord d'un patio entre les salles de classes, patio couvert d'un vélum
Qu'est-ce donc devenu ?
avons-nous encore fait le chemin de Damas pour des prunes ?
(comme en 1149 ?)

.


Vous pouvez continuer à voir comment protéger nos actuelles habitations et lieux de vie existants de l'inéluctable augmentation de la chaleur estivale à venir, pour maintenir notre perception personnelle du confort avec des moyens individuels, avec des moyens économes en énergie comme en finances.
Protéger en été sans pour autant réduire les apports solaires hivernaux qui nous sont utiles pour diminuer nos factures énergétiques et financières.

1) renvoyer le maximum de lumière hors de l'atmosphère terrestre
lutter contre le réchauffement climatique = peindre en blanc tout ce qui peut l'être, y compris les toitures

2) protéger ses espaces de vie du soleil direct d'été tout en bénéficiant de celui d'hiver en créant des espaces tampons périphériques utilisables (= terrasse d'été ou d'hiver y compris en toiture) ou non utilisables (= doubles-peaux verticales ou horizontales en toiture) :
lutter contre le réchauffement climatique = filtrer le soleil pour s'en protéger en été tout en profitant des apports solaires en hiver

3) assurer le rafraîchissement nocturne par la ventilation naturelle (ou assistée par un extracteur en toiture au fonctionnement programmable par une simple prise avec horloge)
lutter contre le réchauffement climatique = ventiler la nuit et refermer les fenêtres et les volets quand la température commence  bien remonter

4) climatiser "naturellement" = en réduisant la consommation énergétique :
lutter contre le réchauffement climatique = refroidir en évaporant de l'eau : plantes, fontaines intérieures, etc.

5) stocker la (de plus en plus rare) eau de pluie pour ralentir le cycle de l'eau (les stockages d'eau de pluie ne sont pas concernés par les A.P. d'interdiction d'arrosage en cas de Crise)
lutter contre le réchauffement climatique = stocker l'eau de pluie pour ralentir le cycle de l'eau

6) capturer la (de plus en plus rare) eau de pluie ou plutôt d'orage une fois qu'on sait la stocker
lutter contre le réchauffement climatique = capter l'eau de pluie pour ralentir le cycle de l'eau en rechargeant les nappes phréatiques

7) produire localement de l'électricité sans avoir besoin d'une source froide = PHOTOVOLTAÏQUE DOMESTIQUE D'AUTOCONSOMMATION !
lutter contre le réchauffement climatique = installer des capteurs photovoltaiques domestiques sans revente pour alimenter une pompe à chaleur outre le socle de consommation



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LUTTER CONTRE LA CHALEUR = conférence de Frédéric MORIN


complété et mis à jour le 23 novembre 2023
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LUTTER CONTRE LA CHALEUR :
7 RECETTES DOMESTIQUES
7 axes de lutte contre la chaleur -1)peindre en blanc -2)filtrer le soleil -3)ventiler la nuit -4)évaporer de l'eau -5)stocker l'eau de pluie -6)capter l'eau de pluie -7)installer des capteurs photovoltaïques d'auto-consommation
peindre en blanc / filtrer le soleil
ventiler la nuit / évaporer de l'eau
stocker la pluie / capter la pluie
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HISTOIRE DU CLIMAT
histoire de l'évolution du forçage radiatif, des gaz à effet de serre et de la rétroaction positive FORCAGE RADIATIF
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LA FÉE ÉLECTRICITÉ
à côté d'incontestables avantages pour aider l'humanité, la production d'électricité est rarement performante en matière de gaz à effet de serre et de rétroaction positive MYTHES ET RÉALITÉS

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ARCHITECTURE et CLIMAT
FACE AU RECHAUFFEMENT
claustra à lames fixes de protection solaire estivale conservant le bénéfice de l'ensoleillement hivernal conçu par Frédéric Morin
Adaptation des pergolas
et doubles-peaux
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MAISONS D'ARCHITECTES
conférence de Frédéric Morin sur les maisons iconiques d'architectes vers une belle architecture bioclimatique adaptée au réchauffement
adaptation bioclimatique


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Robie House / Wright
Robie House Chicago par Wright en 1909
Chicago (Ill) 1909

Barnsdall House / Wright
Hollyhock Barnsdall House Los Angeles par Wright en 1909
Los Angeles CA) 1921

Kings Road Chase / Schindler
Chase-Schindler House Kings Road Los Angeles par Schindler en 1922
Los Angeles (CA) 1922

Lowell Beach House / Schindler
Lowell Beach House à Newport Beach par Schindler en 1926
Newport Beach (CA) 1926

Mueller Haus / Loos
villa Mueller à Prague par Loos en 1930
Prague (CZ) 1930

Tugendhat / Mies-vd-Rohe
villa Tugendhat à Brno par Mies van der Rohe en 1930
Brno (CZ) 1930

Villa Savoye / Le Corbusier
Villa Savoye Le Corbusier Poissy 1931
Poissy 1931

Winternitz Haus / Loos
villa Winternitz à Prague par Loos en 1932
Prague (CZ) 1932

Fallingwater-Kaufmann / Wright
Cascade Fallingwater pour Kaufmann à Mill Run par Wright en 1939
Mill Run (Penn) 1939

Desert-Kaufmann / Neutra
Kaufmann Desert House à Palm-Spring par Neutra en 1947
Palm-Spring (CA) 1947

Solar Hemicycle / Wright
Solar Hemicycle de Jacobs à Middleton par Wright en 1948
Middleton (Wis) 1948

Walker House / Wright
Carmel House Carmel-by-Sea par Wright en 1948
Carmel-by-Sea (CA) 1948

Weiss House / Kahn
Weiss+Morton House à Norristown par Kahn en 1950
Norristown (Penn) 1950

Farnsworth / Mies-vd-Rohe
Farnsworth House à Plano par Mies van der Rohe en 1953
Plano (Ill) 1951

Sarabhai House / Corbusier
Sarabhai House à Ahmedabad par Le Corbusier en 1955
Ahmedabad (Gujarat) 1955

Shodhan House / Le Corbusier
Shodhan House à Ahmedabad par Le Corbusier en 1956
Ahmedabad (Gujarat) 1956

palais Alvorada / Niemeyer
palais Alvorada à Brasilia par Niemeyer en 1958
Brasilia 1958

Escherick House / Kahn
Escherick House à Philadelphia par Kahn en 1961
Philadelphia (Penn) 1961

Sheats-Goldstein / Lautner
villa Sheats-Goldstein à Los Angeles par Lautner en 1963
Los Angeles 1963

Silvertop House / Lautner
villa Silvertop à Los Angeles par Lautner en 1963
Los Angeles 1963

Fisher House / Kahn
Fisher House à Hatboro par Kahn en 1967
Hatboro (Penn) 1967

Stevens House / Lautner
Stevens beach-house à Malibu par Lautner en 1968
Malibu (CA) 1968

Korman House / Kahn
Korman House à Fort Washington par Kahn en 1973
Fort Washington (Penn) 1973

Villa Arango / Lautner
Villa Arango à Acapulco par Lautner en 1973
Acapulco (Mexique) 1973

Cité Universitaire / Kahn
Students Housing Indian Institut of Management à Ahmedabad par Kahn en 1974
Ahmedabad (Gujarat) 1974

Maison Gilardi / Barragan
house Gilardi par Barragan en 1976
Mexico 1976

immeuble Kitagana / SANAA=Sejima
logements collectifs de Kitagana à Mokuso-Gifu par Sejima en 1998
Gifu-Mokuso (JP) 1998

Bioclimatic House / Ruiz-Larrea
Maison Bioclimatique (Bioclimatic Vivienda) à Tenerife par Ruiz-Larrea en 2003
Tenerife (Canaries) 2003

Tropical House / Camarim
Tropical House à Mundau (Brazil) par Camarim en 2008
Mundau (Brazil) 2008

F-White House / Yamamoto
F-White House à Kashiwa par Yamamoto en 2009
Kashiwa (Japon) 2009

RAAS Hotel / Lotus = A+Ch+T
Hotel Raas-Jodhpur par Lotus = Arora+Choksi+Talwar en 2011
Jodhpur (Rajasthan) 2011

Friendship Center / Chowdhury
Gaibandha Friendship Center par Chowdhury en 2011
Gaibandha (Bangladesh) 2011

maison Gnana Illam / Jerald
Farmer House Gnana Illam à Ammapatti (Tamil Nadu) par Jerald en 2012
Ammapatti (Inde) 2012

Habitats ruraux / Kere & Switzer
réalisations africaines de Kere au Burkina Faso et Switzer au Ghana en 2013
Burkina Faso & Ghana 2013
White-Cave House / Yamamoto
White Cave House à Kanazawa par Yamamoto en 2013
Kanazawa (Japon) 2013

House 40 Knots / Madjdabadi
logements collectifs immeuble d'habitation House of 40 Knots à Teheran par Madjdabadi+MashhadiMirza en 2014
Teheran 2014

Tropical-Box House / WHBC Ang
Chempenai Tropical Box House à Kuala-Lumpur (Malaisie) par WHBC Ang en 2015
Kuala-Lumpur (Malaisie) 2015

Great Wall Housing / Rosselli
Great Wall Housing in Western Australia par Rosselli en 2015
West Australia 2015

Little-H-Big-Terrace / Yamamoto
Little House Big Terrace à Tokyo par Yamamoto en 2015
Tokyo 2015

operation Villa Verde / Aravena
collectivité de demi-logements d'urgence Villa Verde à Constitucion (Chili) par Aravena en 2016
Constitucion (Chili) 2016

Wafra Wind Tower / AGi
Wafra Wind-Tower vertical housing à Kuwait par Perez-Goicoechea+Abulhasan en 2017
Kuwait 2017

Imm. Saadat Abad / Kazemianfard
logements collectifs immeuble d'habitation Saadat Abad à Teheran par Kazemianfard en 2018
Teheran 2018

Brick House / Srinivas
Brick House à Trivandrum (Kerala-Inde) par Srinivas en 2019
Kerala (Inde) 2019

18 Screens House / Puri
18 Screens House au Uttar-Pradesh par Puri en 2019
Lucknow (Uttar-Pradesh) 2019

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Bangalore (Inde) 2020

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