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7 alternatives à la climatisation des bâtiments

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Le quartier de Beaugrenelle abrite un centre commercial dont la toiture est recouverte de 7.000 m² de jardin
Le quartier de Beaugrenelle abrite un centre commercial dont la toiture est recouverte de 7.000 m² de jardin (Crédits : mphotoglovsky)
Le secteur du bâtiment en France est responsable de 23% des émissions naturelles de gaz à effet de serre. Un peu moins du quart des surfaces du secteur tertiaire sont climatisées, une proportion en augmentation constante. En ce qui concerne le résidentiel, entre 3.5 et 4.5% des foyers sont équipés de climatisation*. Dans ce contexte, des solutions de rafraîchissement à haute performance énergétique existent.

Les bâtiments passifs

Une conception architecturale réfléchie en amont permet de réduire les besoins énergétiques d'un bâtiment. Pour être qualifiée de « passive », une maison doit diminuer d'environ 80% ses dépenses énergétiques en chauffage et climatisation par rapport à une maison neuve. Cela nécessite une construction bioclimatique.

Pour ce faire, il faut réfléchir, en amont, à l'orientation du bâtiment en fonction du soleil, à la plantation d'arbres ou de haies, à assurer une bonne isolation, à installer des vitres teintées et des stores... C'est l'une des solutions les moins coûteuses pour rafraîchir les bâtiments.

Le free cooling

Il consiste à refroidir un bâtiment en utilisant la différence de température entre l'air extérieur et l'air intérieur. Le free cooling peut aussi fonctionner avec de l'eau très froide. Pour le mettre en pratique, il existe des fenêtres ou des volets qui s'ouvrent automatiquement en fonction des températures ou des grilles qui s'appliquent sur les ouvertures et peuvent être retirées la nuit pour renouveler l'air. D'autres outils sont à disposition, comme des ventilateurs ou des pompes qui consomment peu pour rafraîchir le bâtiment grâce à de l'air frais ou de l'eau froide (eau profonde des lacs, eau souterraine...).

Cette méthode est utile pour les data centers par exemple, qui fonctionnent 24h sur 24. Il n'y a pas toujours de personnel pour ouvrir les fenêtres et cela évite de faire fonctionner la climatisation non-stop.

La thalassothermie

Via la thalassothermie, l'eau peut servir à rafraîchir les immeubles. Le projet de rénovation urbaine marseillais, Euroméditerranée, prévoit de tempérer 500.000 m² de bâtiments grâce à l'eau de la Méditerranée. A partir de 2016, une centrale de pompage d'eau de mer permettra de réchauffer ou de refroidir un réseau d'eau de 3 km pour alimenter les chauffages et climatisations des futurs logements et bureaux.

Les murs thermiques

L'inertie thermique d'un bâtiment est sa capacité à emmagasiner puis à restituer la chaleur de manière diffuse. Plus l'inertie d'un bâtiment est forte, plus il se réchauffe et se refroidit lentement. La construction de murs très épais, par exemple, permet de garder la température fraîche l'été et la chaleur l'hiver. Cela nécessite l'emploi de matériaux spécifiques pour assurer la forte capacité thermique, aussi bien pour les murs, les planchers que les cloisons. Contrairement à la simple isolation, l'inertie thermique permet de stocker la chaleur ou la fraîcheur.

Le puits canadien

Un échangeur air-sol, également appelé puits canadien ou puits provençal, permet de récupérer la chaleur naturelle en sous-sol. Des tuyaux acheminent l'air, puisé à deux mètres de profondeur, dans l'habitation. Cet échangeur géothermique, à très basse énergie, est souvent utilisé dans l'habitat passif.

En hiver, la température du sous-sol est plus importante que la température extérieure et en passant par le sous-sol, l'air de la maison est réchauffé. En été la situation est inversée. Cette technique est plus adaptée aux constructions neuves qu'aux travaux de rénovation.

Le toit végétal

Une autre alternative consiste à recouvrir un toit plat ou légèrement pentu d'un substrat végétalisé, mélange de terre et de plantes : c'est la toiture végétalisée. Elle permet d'isoler l'habitation, de la rendre résistante au vent et au feu et surtout de limiter la hausse de température à l'intérieur et la rafraîchir en été.

Cette bonne isolation thermique crée un effet de climatisation naturelle. Quelques régions ou départements, comme l'Ile-de-France et les Hauts-de-Seine, proposent des subventions pour les personnes désirant installer des toitures ou terrasses végétalisées.

Le refroidissement adiabatique

Cette méthode naturelle de rafraîchissement de l'air nécessite un échangeur humide. L'air chaud passe à travers cet échangeur et se rafraîchit. La faible consommation du système de refroidissement adiabatique et son installation simple en font un bon outil pour remplacer la climatisation traditionnelle suite à l'évolution de la réglementation thermique (la RT 2012 n'interdit pas l'usage de la climatisation mais limite la consommation d'énergie des bâtiments).

*source Ademe

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