Une planification réfléchie pour des nuits d'été plus fraîches, sans climatisation

Construire aujourd'hui sans intégrer une véritable stratégie de ventilation n'est plus envisageable. Face à des étés toujours plus chauds, les protections solaires extérieures sont indispensables. Elles ne suffisent toutefois pas à empêcher le soleil de pénétrer dans le bâtiment et de réchauffer les espaces intérieurs. Lors de vagues de chaleur prolongées, la surchauffe devient alors inévitable. « Ce qui entre doit aussi pouvoir ressortir », résume Markus Winkler, spécialiste de la physique du bâtiment et du rafraîchissement par ventilation naturelle au Département Construction et Environnement de l'Université de formation continue de Krems. La chaleur emmagasinée dans les murs et les planchers pendant la journée doit être évacuée de manière ciblée durant la nuit. « Ce principe n'a rien de nouveau, mais il est tombé dans l'oubli. Pendant longtemps, les solutions se sont concentrées sur les équipements techniques. Pourtant, les mesures passives, comme l'association d'une protection solaire efficace et d'une ventilation nocturne bien pensée, s'avèrent bien plus durables, sans nécessiter d'énergie supplémentaire pour le refroidissement », explique-t-il. La disposition des fenêtres joue ici un rôle essentiel. Elles doivent être placées sur des façades opposées afin de favoriser une ventilation traversante. Des ouvertures en toiture permettent également d'exploiter l'effet de cheminée et d'améliorer encore le renouvellement naturel de l'air.

L'inertie thermique des bâtiments, c'est-à-dire la capacité des murs et des plafonds à stocker la chaleur, doit elle aussi être pleinement intégrée à la stratégie de ventilation. « Les masses thermiques d'un bâtiment ne se contentent pas d'absorber la chaleur de manière passive. Elles peuvent également devenir un véritable composant actif du système de rafraîchissement. En les déchargeant grâce à une ventilation nocturne intelligente et ciblée, on crée une importante réserve de fraîcheur passive pour la journée suivante. C'est tout le principe de cette approche : exploiter les propriétés physiques de l'enveloppe du bâtiment afin de refroidir naturellement, sans apport d'énergie extérieure », souligne Markus Winkler. Pour les concepteurs et les architectes, cela signifie que l'inertie thermique devient un véritable choix de conception et une ressource stratégique pour assurer le confort d'été.

Le troisième facteur clé de réussite réside dans le pilotage intelligent du système. Les dispositifs de régulation automatisés permettent d'exploiter pleinement le potentiel de refroidissement de la ventilation nocturne. Ces systèmes prennent en compte en permanence la température extérieure, l'humidité de l'air ainsi que la chaleur stockée dans les éléments du bâtiment, afin de déterminer en temps réel la stratégie d'ouverture des fenêtres la plus efficace. Les fenêtres s'ouvrent uniquement lorsque l'air extérieur est plus frais et se referment avant que les températures ne remontent. Une telle gestion est pratiquement impossible à assurer manuellement, notamment lorsque plusieurs pièces doivent être coordonnées simultanément.

Les résultats de ces recherches dépassent largement le cadre théorique et trouvent déjà une application concrète dans les projets architecturaux. Le projet Sunlighthouse, situé à Pressbaum, a été conçu en 2010 comme la première maison individuelle neutre en CO₂ d'Autriche. Dès sa conception, il intégrait un système automatisé de ventilation nocturne. La réussite du projet repose sur une approche globale : avec une surface vitrée représentant 42 % de l'enveloppe, le bâtiment bénéficie d'un apport optimal en lumière naturelle, tandis qu'un système de ventilation intelligent adapte en permanence le climat intérieur. En hiver, il récupère la chaleur ; en été, il active automatiquement la ventilation nocturne. Des capteurs mesurent la température, la vitesse du vent et la concentration de CO₂ afin de piloter automatiquement l'ouverture des fenêtres et d'évacuer, durant la nuit, la chaleur accumulée pendant la journée. Le confort thermique est ainsi assuré tout au long de l'année. Cette réalisation démontre que les solutions existent déjà. L'essentiel est de les intégrer dès les premières phases de conception. « Des bâtiments à la fois sobres en énergie et résilients face au changement climatique ne sont pas nécessairement plus complexes à concevoir, à condition que les bonnes décisions soient prises dès le départ. Les concepts de ventilation fondés sur la ventilation naturelle nocturne, une implantation réfléchie des fenêtres et une gestion intelligente permettent d'optimiser simultanément le confort et l'efficacité énergétique. Cette approche est non seulement pertinente sur le plan environnemental, mais également économiquement avantageuse », conclut Heinz Hackl, Public Affairs Manager de VELUX Autriche.