Bioclimatique

Introduction

Tout bâtiment s’inscrit dans un environnement avec lequel il interagit et entretient un ensemble plus ou moins harmonieux de relations. La prise en compte du climat se place au cœur de ce dialogue entre l’architecture et son environnement dans un souci de création d’espaces de vie qui évoluent au fil des heures. L’architecture climatique ou le bioclimatisme concrétise cette volonté d’accorder une juste place au climat parmi les dimensions fondamentales de l’architecture. Elle replace l’acte d’habiter un bâtiment dans un contexte dynamique, où l’enveloppe (au sens large) du bâtiment est considérée comme une troisième peau, après la nôtre et les vêtements, qui joue le rôle de médiateur entre le climat extérieur et une ambiance intérieure. Ainsi, un bâtiment bioclimatique présente des aspects largement positifs tant sur la sensation de confort des occupants que sur la consommation d’énergie.

L’objectif de l’architecture climatique est la recherche de la meilleure adéquation entre la conception et la construction de l’habitat, le climat et l’environnement dans lequel il s’implante, et l’habitant et ses rythmes de vie. La conception est à comprendre comme la création et l’agencement des espaces, tandis que la construction recouvre les matériaux utilisés et leurs caractéristiques physiques, ainsi que leur mise en œuvre. Dans certains climats, en respectant uniquement ce premier objectif, il y a moyen d’être tout à fait autonome au point de vue énergétique : c’est le cas dans les climats chauds et secs. Une conception et une construction appropriées du bâtiment éliminent le besoin de chauffer ou de refroidir le bâtiment.

De manière générale, les conditions climatiques d’un lieu se scindent en contraintes dont on désire se protéger et en avantages qu’on désire exploiter parce qu’elles rencontrent les critères de confort des individus. La conception des espaces extérieurs privés ou publics devra également tenir compte des facteurs climatiques pour un meilleur confort de l’individu. Ce dernier point est particulièrement important dans les pays chauds où la vie à l’extérieur est parfois bien plus importante qu’a l’intérieur des bâtiments. 

Stratégies et concepts

Les concepts de l’architecture climatique peuvent se regrouper en fonction de trois stratégies suivantes :

• La stratégie du chaud, lorsqu’il est nécessaire de chauffer le bâtiment. Cette stratégie recouvre les concepts de captage de l’énergie solaire, son stockage, sa distribution et sa conservation.
   

• La stratégie du froid, lorsqu’il est nécessaire de refroidir le bâtiment. Cette stratégie fait appel aux concepts de protection vis à vis de rayons solaires, de minimisation des sources d’augmentation de température, de dissipation de la chaleur excessive. Pour les climats chauds, il faut veiller particulièrement à éviter les apports de chaleur provenant des parois et des toitures échauffées par le soleil. Il est également possible d’augmenter la vitesse de l’air et de le refroidir naturellement par des dispositifs extérieurs comme des plans d’eau, des fontaines, de la végétation…ou encore tirer avantage des radiations nocturnes vers la voûte céleste.
   

• La stratégie de l’éclairage naturel. Cette stratégie couvre les concepts de captage de la lumière naturelle dans toutes les directions, la pénétration de cette lumière dans le bâtiment, sa répartition sur l’ensemble des surfaces intérieures des locaux et sa focalisation par des techniques appropriées. La pénétration du rayonnement solaire peut être la cause de gêne visuelle. On peut s’en protéger par la construction d’éléments d'architecture fixes (surplombs, murs de refend, débords de toiture, etc.) associés ou non à des écrans mobiles tels que marquises, volets ou stores.

Avantages, contraintes et limites

Les avantages d’une architecture climatique sont multiples, nous citons à titre d’exemple :

• La possibilité, pour l’architecte, d’intégrer les concepts du bioclimatisme dans sa propre démarche de conception,
   

• L’application des concepts tant à la construction neuve qu’à la rénovation,
   

• La possibilité de donner à l’occupant l’occasion de (re)trouver les rythmes climatiques journaliers et saisonniers,
   

• Les économies d’énergie de chauffage, de refroidissement et d’éclairage artificiel,
   

• La faiblesse du surinvestissement.
   

Toutefois certaines contraintes et limites peuvent entraver le développement du bioclimatisme, parmi lesquelles :

• La nécessité d’intégrer un système d’ombrage des parties vitrées et un système de ventilation mécanique, pour éviter les surchauffes, dans certains cas extrêmes ;
   

• L’apparition de certaines carences dans les connaissances microclimatiques et physiques de certains sites non couverts ;
   

• La nécessité de modifier les habitudes et les modes de vie des habitants ;
   

• La modification de la conception des bâtiments.

Conclusion

La prise en compte des stratégies et des concepts visent à harmoniser les rapports de l’habitat (au sens large) aux moyens d’assurer le chauffage, le refroidissement et l’apport de lumière naturelle. Elle veut concrétiser des espaces de vie en concordance avec leur environnement. L’architecture qui prend en compte ses préoccupations climatiques n’est pas seulement économe en consommation d’énergie, elle répond aussi de manière plus naturelle aux besoins des occupants et aux variations journalières des conditions climatiques. Dans des bâtiments de plus en plus étanches, il sera judicieux de mieux les prendre en compte, particulièrement dans les bâtiments du tertiaire, car ils constituent souvent une charge supplémentaire en été mais des apports exploitables en hiver.

Face aux connaissances actuelles, des carences apparaissent encore : les données microclimatiques d’un site, les mouvements d’air à l’intérieur des locaux, l’optimisation de la combinaison des trois stratégies, etc.

Vous pouvez télécharger cette plaquette sur le bioclimatisme en format pdf :

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Dernière modification : 10 juin 2007 © Copyright 2004 - THERMACLIM - Tous droits réservés