Manifeste pour l’adaptation systématique du bâti aux vagues de chaleur

Or, lorsque cette réflexion n’est pas anticipée, les conséquences sont intenables et injustes : c’est ainsi qu’on voit des ménages s’équiper davantage chaque été de climatiseurs d’appoint, énergivores et polluants, rejetant à l’extérieur un air chaud qui contribue à dégrader le micro-climat local, sans pour autant parvenir à des conditions d’occupation vivables.

On retrouve dans cette situation les mêmes enjeux de justice sociale et climatique que ceux posés par les « passoires énergétiques » :

L’adaptation climatique du bâti sur le long terme est un défi. Pour autant, nous, thermicien·nes et physicien·nes du bâtiment, revendiquons qu’un déploiement généralisé d’une poignée d’actions simples et efficaces représente le premier pas, essentiel et nécessaire, pour s’attaquer à l’enjeu des bouilloires thermiques, sur le bâti existant comme sur le neuf.

Nous identifions ainsi 5 dispositions clés à mettre en œuvre de manière systématique :

• L’optimisation de la surface des vitrages, pour maîtriser les apports solaires, et prévenir les surchauffes : 1 m² de fenêtre sans protection solaire en été peut transmettre autant de chaleur qu’un radiateur à pleine puissance. Ainsi, installer un équipement de climatisation dans un local mal protégé du soleil est un non-sens énergétique.
• Une protection solaire efficace de l’ensemble des menuiseries extérieures, y compris les fenêtres de toit. On parle ici de protections solaires extérieures, de type volets, capables de faire barrage au rayonnement solaire direct et diffus à toute heure de la journée.
• Un niveau d’isolation thermique suffisant, pour permettre l’amortissement des pics de température extérieurs. Une résistance thermique R > 10m².K/W en toiture et R > 6 m².K/W en façade constituent des cibles repères, minimales pour le bâtiment neuf et souhaitables pour le bâti existant.
• Une capacité à mettre en œuvre une ventilation nocturne efficace et à mobiliser l’inertie du bâtiment. L’objectif est d’évacuer la nuit la chaleur accumulée en journée, et de décaler de plusieurs heures les pics de température extérieurs. La mise en œuvre effective d’une ventilation naturelle passe par la possibilité d’ouvrir des fenêtres sur des façades différentes, tout en gérant les sujets d’anti-intrusion et de compatibilité à l’usage (moustiquaires, limiteurs d’ouverture, limitation de la pollution lumineuse, etc…)
• L’installation de brasseurs d'air, permettant de supporter des températures d’air plus élevées.

Figure 3 : Synthèse des 5 dispositions clés pour l’adaptation du bâti aux vagues de chaleur – Illustration Etamine

Ces 5 actions clés peuvent être qualifiées d’« actions sans regret », à déployer en toute situation, et préalablement à tout dispositif de climatisation du bâtiment. Elles constituent une checklist d’intervention, mais également une checklist pour la détection des locaux « bouilloires ».

En parallèle de ce regard sur les solutions constructives, il s’agit d’optimiser les conditions d’utilisation du bâti, à zéro énergie. Cela peut passer par des mesures telles qu’un diagnostic des espaces les plus frais, associé à un plan d’utilisation saisonnier des espaces. Cette étape est idéalement à conduire en lien étroit avec les utilisateurs, pour s’assurer de la compatibilité des solutions imaginées avec les usages réels du bâtiment. On pourra imaginer des dispositifs tels que des classes transplantées sous préau, des ouvrants dédiés à la ventilation naturelle inter-espaces, etc…

Une autre étape suppose de se projeter dans un climat où le maintien de conditions de confort estival à « zéro énergie » est impossible : ce sera le cas dès que les conditions climatiques extérieures seront durablement inconfortables. L’enjeu sera alors de proposer des « lieux refuges », équipés de dispositifs de climatisation efficients et bien gérés, pour éviter le gouffre énergétique d’équipements « forains ». Cette stratégie peut se décliner à l’échelle d’un bâtiment (c’est la stratégie actuellement adoptée dans les EHPAD, avec la mise à disposition d’une salle climatisée par établissement), mais peut aussi se penser plus largement à l’échelle d’un quartier ou d’une ville. On peut imaginer que demain les établissements publics assurent une mission d’accueil dans des locaux frais pour les publics fragiles par exemple.

On mesure par cette séquence combien une collaboration inter-acteurs et circonstanciée est nécessaire au déploiement d’une stratégie d’adaptation climatique sobre et pertinente, et combien un cadre commun de référence pourrait faciliter ces échanges.

L’enjeu est in fine de définir un programme de travaux, éventuellement phasé, qui permettra aux bâtiments de rendre sur le long terme les premiers services que l’on attend d’eux : abriter et protéger.

On l’a vu, conduire une démarche d’adaptation climatique du bâti suppose de se projeter, à la conception, dans des scénarios futurs de fonctionnement des locaux.

Pour cet exercice de prospective, et une fois que les « actions sans regrets » mentionnées plus haut ont été mises en œuvre, il peut dans certains cas être pertinent d’aller plus loin en utilisant un outil de calcul puissant, la simulation thermique dynamique du bâtiment. Il s’agit d’évaluer, heure par heure, souvent sur une année complète, les conditions climatiques obtenues dans un bâtiment, en fonction des hypothèses retenues.

La STD peut être un outil d’aide à la conception formidable, à condition d’être utilisée à bon escient. Ainsi :

• - Il ne doit pas s’agir d’un outil de « négociation » des « actions sans regrets » listées plus haut. Une STD doit permettre de préciser les clés d’amélioration du fonctionnement d’un projet, ou de dimensionner les installations de refroidissement le cas échéant. Elle trouve son sens sur des projets atypiques ou à fortes consommations énergétiques potentielles.
• Elle doit être réalisée dans des conditions dimensionnantes, à savoir :
  • des conditions climatiques sévères
  • des conditions intensives d’occupation des locaux
  • l’utilisation d’indicateurs d’habitabilité tenant compte des occupants les plus fragiles

Figure 4 : Outil de comparaison de la sévérité des fichiers météos utilisés dans les STD – EODD

Ces modèles de calcul numériques demandent en effet du temps (et de l’argent) pour être implémentés, et pour nourrir utilement les échanges entre les différents acteurs concernés. Lorsqu’on réalise une STD, il est indispensable qu’elle serve effectivement l’adaptation climatique du bâtiment, et non à justifier que le bâtiment « passe » (ou pas) un certain « seuil ».