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

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 !

4) climatiser "naturellement" = en réduisant la consommation énergétique :

=> en captant les bénéfices de la photosynthèse = évapo-transpiration des plantes avec des espèces au feuillage caduc = refroidissement
- promotion de la végétalisation des centres urbains = "îlots de fraîcheur"
- militer contre les arrêtés préfectoraux interdisant l'arrosage des plantations municipales en exigeant la valorisation du Goutte-à-Goutte ou de l'arrosoir
=> refroidissement par fontaine (circuit fermé) intérieure ou dans patio (= "Tour Aéro-Réfrigérante" domestique cf. Damas)
=> climatisation artificielle par pompe à chaleur réversible alimentée par des panneaux photovoltaïques domestiques en autoconsommation (sans revente)


REFROIDIR L'AIR PAR EVAPORATION D'EAU POUR DIMINUER LA CHALEUR ACCUMULEE DE JOUR À L'INTERIEUR.

Augmenter les rejets de « chaleur latente » = évapo-transpiration pour 82 W/m² en bas au centre dans le graphisme ci-dessus, en réduisant, grâce au refroidissement par évaporation de l'eau, les stocks d'énergie solaire absorbée durant la journée par nos sols et nos constructions.
Voilà comment ça marche :

Pourquoi ça marche :

C'est la variation d'enthalpie lors du changement de phase, phénomène distinct du simple réchauffement d'un corps :

L'absorption de chaleur (= d'énergie) par changement de phase (= variation d'enthalphie) opère un refroidissement de l'environnement lors de l'évaporation, à laquelle correspond un réchauffement de l'environnement lors de la condensation = retour à l'état liquide.
L'énergie absorbée par le changement de phase de 1 litre d'eau à 99,9°C en vapeur d'eau à 100°C est de l'ordre de 625 Wh (= 0,625 kWh). C'est comparable à 1 Cheval-Vapeur.heure pour les plus âgés d'entre-nous. Cette Puissance X Temps = Energie de 625 Wh est assez considérable en comparaison de l'énergie nécessaire à porter 1 litre d'eau de 20°C à 99,9°C = 93 Wh (dans l'hypothèse du rendement de 1,162 de la production d'Eau Chaude Sanitaire par cumulus électrique par exemple).
Les Tours Aéro-Réfrigérantes (T.A.R.) de nos centrales de production d'électricité utilisent également ce refroidissement par évaporation de l'eau, quelles que soient la technologie et le combustible de leurs chaudières à vapeur :

Il y a bien sûr un autre versant à l'évaporation de l'eau en vapeur : celui de la condensation de la vapeur en pluie.
Faut-il parler des conséquences thermiques de la condensation de cette vapeur d'eau supplémentaire dans l'atmosphère ? si « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », ne peut-on craindre que cette condensation adiabatique ne restitue (= dégage) dans l'atmosphère les quantités d'énergie comparables à celles absorbées par les Tours Aéro-Réfrigérantes de nos centrales électriques ? Ne peut-on vraiment pas craindre un supplément de réchauffement spécifiquement lié à l'augmentation de la production d'électricité pour les véhicules électriques par exemple ?



Maintenant que l'on connaît ces phénomènes physiques, voyons comment les utiliser à titre personnel.
Les "Jardins de l'Architecte" = le Generalife de l'Alhambra de Grenade (1273=>1324) offrent un exemple saisissant pour agrémenter la montée d'escaliers avec les mains-courantes alimentées en eau courante :

Pour plus de détails, voir :
http://frederic-morin-salome.fr/2019-Palais-Orient-conf.html

Au Palais Azem de Damas, le gouverneur ottoman 'Assad Pacha al-Azem a fait aménager sa salle de réception privée en triconque d'une fontaine centrale avec jet d'eau rafraîchissant à plusieurs titres (dont le bruit), et a fait installer un dispositif semblable au centre de la cour couverte du Khan qui porte son nom, caravanserail qu'il a fait construire vers 1752 :

Pour plus de détails, voir :
http://frederic-morin-salome.fr/Orient-Azem.html
et : http://frederic-morin-salome.fr/Orient-Khan-Azem.html

À Kashan, l'un des tous-premiers architectes iraniens identifiés, Ustad 'Ali-Maryam a fait édifier vers 1863 le Khan Timche-ye Amin od-Dowleh, un "bazaar" dont la place centrale est climatisée d'un jet d'eau sous les ouvertures des coupoles à muqarnas :

Pour plus de détails, voir :
http://frederic-morin-salome.fr/Iran-Kashan-khan.html


À l'exemple de ces réalisations anciennes, notre but est aujourd'hui de refroidir les ambiances intérieures en absorbant constamment la chaleur et produire naturellement de l'air frais et humide de jour comme de nuit, en utilisant le même principe que les climatiseurs mécaniques qui eux évaporent un fluide frigorifique. Les premiers climatiseurs mécaniques évaporaient de l'eau --on en connaît encore quelques-uns des années 1950 qui fonctionnent toujours-- et leur économie générale tant à l'investissement qu'à l'usage fait que des sociétés comme ADIABOX proposent ce type d'installation dont la consommation se réduit à celle d'un gros ventilateur et 27 litres d'eau par heure de fonctionnement pour 16.000 m3 d'air refroidis par heure :

Voici donc sur ce même principe les « Rafraîchisseurs d'Air » domestiques le plus souvent mobiles et sans évacuation d'air vers l'extérieur. Ils peuvent suffire dans les régions sèches dans les habitations que l'on aurait efficacement protégées du soleil estival :

https://hautevienne.ufcquechoisir.fr/2022/05/12/rafraichisseur-dair-comment-choisir-un-rafraichisseur-dair/
À l'intérieur de son habitation, on peut aussi installer une fontaine intérieur marocaine si on aime ça, ou choisir des modèles esthétiquement plus contemporains ou évocateurs d'un autre Orient :

Cet air frais et humide finira par rafraîchir les meubles d'abord, puis les murs aussi...
L'efficacité de ce refroidissement est combattue par l'augmentation du taux d'humidité de l'air intérieur, c'est à dire aussi la réduction de notre capacité personnelle à nous refroidir par notre évapo-transpiration personnelle : un équilibre difficile à arbitrer !

L'augmentation de l'humidité intérieure motive le choix du « Fréon » et ses dérivés récents hydrochlorofluorocarbonés R32 (HCFC) comme fluide frigorifique alternativement comprimé puis détendu entre les unités intérieure (split) et extérieure des climatiseurs évolués, des pompes-à-chaleur (P.A.C.) plutôt qui sont aujourd'hui majoritairement installées car elles chauffent aussi en hiver en puisant alors les calories dans l'air extérieur.

Et à la condition expresse qu'ils soient composés de deux unités distinctes, l'une extérieure et l'autre intérieure, et non pas d'une simple évacuation de l'air chaud vers l'extérieur par un simple tuyau disposé dans l'entrebaillement d'une fenêtre, il ne faut vraiment pas se priver d'installer de tels climatiseurs performants = P.A.C. en ces temps d'inflation monétaire et de crise certaine de fourniture énergétique, mais dont on va par ailleurs tout faire pour limiter la consommation de fonctionnement et corrélativement la puissance installée, c'est-à-dire augmenter par des moyens bioclimatiques l'efficacité de la technologie évoluée !

Il n'est pas interdit d'alimenter la pompe-à-chaleur réversible par des panneaux solaires photovoltaïques dont la production maximale est attendue lorsque précisément le besoin en climatisation est lui-aussi maximal ! Cela augmentera aussi l'efficacité de la ventilation nocturne pour rafraîchir les masses intérieures...

En effet, l'un des moyens les plus agréables (aussi...) de limiter le besoin estival en climatisation artificielle est celui de la végétation. Celle-ci consomme également de l'eau (d'arrosage) qui sera évaporée par la plante et assurera elle-aussi un refroidissement qui limitera la consommation énergétique de la pompe-à-chaleur réversible installée et permettra de réduire considérablement la puissance nominale de l'équipement comme ci-dessus en la rendant accessible à l'auto-installation (par un bricoleur soigneux, tout de même...) !
DES ARBRES = UN CLIMATISEUR :

Impact de la végétation sur la perception du confort :

La peinture ne représente pas la réalité, elle montre l'invisible, elle révèle le plaisir, le désir et les sentiments. Notre ligne d'horizon à Saillans, était celle de l'ambiance de ce « Déjeuner sur l'herbe » peint par Claude Monet en 1866 montrant la délicieuse verdure, relevée par les taches de lumière traversant les frondaisons. Un moment délicieux qui nous semble désormais bien éloigné avec les restrictions d'arrosage :


Il semble désormais acquis que la minéralisation des milieux urbains favorise la perception d'« îlots de chaleur », contre lesquels la végétation est appelée à la rescousse pour rafraîchir la ville pour autant que l'on veuille bien ne pas la détruire en interdisant son arrosage :

Voici les compositions proposées par "Urban Canopée" pour créer des « îlots de fraîcheur » dans la perspective du « Déjeuner sur l'herbe » de Claude Monet. C'est ici la terrasse d'un restaurant à Toulouse, ce qui ne dispense pas de planter simultanément des arbres (qu'il faut arroser eux-aussi) pour qu'ils atteignent au bout d'une décennie la capacité de porter une ombre suffisante :

Voilà aussi ce que l'on peut faire pour rafraîchir les façades (c'est plus facile en façade Nord comme ici) comme les espaces publics :



Dans la diversité des solutions traditionnellement mises en oeuvre dans les pays où il fait (vraiment) chaud, il est celle de la pièce souterraine agrémentée d'un bassin d'eau. Cette pièce est appelée sirdab en arabe et sardab en iranien ; c'est dire la proximité entre ces cultures millénaires. Ici c'est le payab = sardab souterrain au centre de la cour du khan Abbasi à Meybod sur le plateau iranien (à proximité du yakhtchal = frigo à glace que l'on voit en arrière-plan, qui sera abordé au chapitre 5 suivant) :




L'eau qui court est celle d'un qanat souterrain : toutes les canalisations d'eau sont souterraines pour limiter les pertes par évaporation en préférant les pertes naturellement récupérées par les nappes phréatiques. Pour plus de détails, voir :
http://frederic-morin-salome.fr/Iran-payab.html


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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


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) :


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)


4) climatiser "naturellement" = en réduisant la consommation énergétique :


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)


6) capturer la (de plus en plus rare) eau de pluie ou plutôt d'orage une fois qu'on sait la stocker


7) produire localement de l'électricité sans avoir besoin d'une source froide = PHOTOVOLTAÏQUE DOMESTIQUE D'AUTOCONSOMMATION !

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