La climatisation écologique existe depuis des millénaires


Avant que ne soit inventée la climatisation moderne, il existait il y a plusieurs milliers d’années des bâdgirs ou « attrape-vents », une forme de climatisation écologique très efficace et adaptée au climat aride. Aujourd’hui, ces tours attrape-vents sont étudiées par les architectes et ingénieurs en recherche de solutions pour compenser de manière écologique, la hausse globale des températures sur le globe.

Le bâdgir est une tour traditionnelle d’architecture persane utilisée depuis des siècles pour créer une ventilation naturelle dans les bâtiments. Ce capteur de vent fonctionne grâce à la faible différence de pression entre la base et le sommet à l’intérieur de la colonne. Ainsi, à chaque fois qu’un souffle de vent passe à travers le sommet du bâdgir, la différence de pression aide à remonter l’air chaud (plus léger) vers le sommet et à amener de l’air frais (plus lourd) vers le bas de la colonne. Parfois, on complète ce système avec un bassin d’eau ou une fontaine située à la base de la tour qui va permettre de baisser davantage la température de l’air.

Détail d’une tour Bâdgir en Iran

Le matériau de construction utilisé est généralement l’adobe, un mélange de terre d’argile, de paille et d’eau. Ce matériau naturel possède de fortes capacités de stockage et d’émission de chaleur qui facilite l’extraction de l’air chaud.

Les bâdgirs sont souvent des tours rectangulaires, mais elles apparaissent également sous des formes circulaires, carrées, octogonales et autres formes ornées. Leur dimensionnement dépend de la taille du bâtiment et de son volume intérieur. La forme de la tour, ainsi que des facteurs tels que la disposition de la maison, la direction vers laquelle la tour est orientée, le nombre d’ouvertures, la configuration des pales internes fixes, les canaux et la hauteur sont tous finement ajustés pour améliorer la capacité de la tour à faire descendre le vent dans les habitations situées en dessous.

Capteur de vent des jardins de Dowlatabad Abad en Iran, réputé être le plus haut du monde avec ses 33 mètres, et l’un des rares capteurs de vent encore en activité.

Les premiers signes de bâdgir datent de 3.300 ans en arrière, en Égypte ou en Iran. A l’époque, les bâtiments étaient dotés de murs épais, de quelques fenêtres orientées vers le soleil, et d’ouvertures permettant d’aspirer l’air du côté des vents dominants complétées d’un orifice de sortie de l’autre côté – ce que l’on appelle en arabe l’architecture malqaf. C’est ensuite dans l’Empire perse que la technologie aurait été perfectionnée en ajoutant des variations structurelles pour permettre un meilleur refroidissement, comme la combiner avec un système d’irrigation pour refroidir l’air avant de le libérer dans toute la maison. La ville de Yazd a d’ailleurs été inscrite au patrimoine mondial de l’Unesco en 2017 pour ses tours attrape-vents.

Les attrape-vents de la ville de Yazd, en Iran

En plus de remplir l’objectif fonctionnel de refroidir les maisons, les tours avaient également une forte signification culturelle. Remplacées de nos jours par des systèmes modernes de ventilation ou de climatisation, l’efficacité de ces capteurs éoliens en matière de refroidissement sans émissions fait dire à certains chercheurs qu’ils devraient connaître un renouveau. Ne nécessitant ni électricité, ni énergie, la technologie apparaît comme très attrayante, quand on sait qu’en moyenne, l’utilisation de l’air conditionné et de ventilateurs représente environ 10% de la consommation d’électricité dans le monde.

Certains bâtiments de notre époque utilisent déjà des modèles inspirés de cette technologie. Au Royaume-Uni, près de 7 000 variantes de ces tours ont été installées dans des bâtiments publics entre 1979 et 1994. On peut les voir dans des bâtiments tels que l’hôpital royal de Chelsea, à Londres, ou dans les supermarchés de Manchester. Aux Etats-Unis, le Zion Park en est un illustration contemporaine. Son musée utilise des technologies similaires à l’attrape-vent perse, sans consommation d’énergie fossile, et enregistre une différence de température de 16°C entre l’intérieur et l’extérieur.

Lors de l’Exposition Universelle de Dubaï qui a ouvert ses portes le 1er octobre dernier, le capteur de vent est mis à l’honneur dans le pavillon autrichien, au sein d’un réseau de bâtiments pour lesquels le cabinet d’architecture autrichien Querkraft s’est inspiré de la version arabe barjeel de la tour éolienne.

Ce système géothermique passif (sans consommation d’énergie) est un cousin du puits canadien ou provençal qui utilise la température de la terre pour refroidir l’air. Des variantes des attrape-vent iraniens se retrouvent également dans les barjeels du Qatar et de Bahreïn, les malqaf d’Égypte, les mungh du Pakistan et dans bien d’autres endroits.

Pavillon autrichien à l’Exposition Universelle de Dubaï, avec ses tours « attrape-vent »

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