Nous suivre Les Cahiers Techniques du bâtiment

Dossier

Architecture modelée par des préceptes bioclimatiques

Sujets relatifs :

Architecture modelée par des préceptes bioclimatiques

Le bâtiment principal orienté au sud du collège Jules-Verne de Cagnes-sur-Mer (06) affiche une façade épaisse ventilée, où les lames en béton filtrent les rayons solaires (arch. : J. Frandin et J.-M. Weck). (Doc. Serge Demailly.)

En climats méditerranéens et tropicaux, l’obtention du confort passe par la protection solaire du bâti, l’utilisation du vent qui assèche et rafraîchit et l’emploi du végétal et des matériaux locaux.

Bâtir en milieu méditerranéen exige le respect des particularités liées au climat tempéré, caractérisé par des étés chauds et secs, et des hivers doux et humides.

L’adaptation à cette climatologie particulière détermine pour beaucoup les caractéristiques physiques des bâtiments. Cette problématique n’est pas nouvelle, puisque l’architecture vernaculaire rurale ou citadine est issue de règles bioclimatiques ancestrales basées sur la meilleure réponse possible aux contraintes de site. À savoir : l’insertion harmonieuse de l’édifice dans le terrain, (masques, végétation, etc.), la disposition des pièces, l’orientation maîtrisée des ouvertures, la protection ou non face aux éléments (vent, soleil, précipitations), la ventilation naturelle, l’emploi de matériaux locaux (bois, pierre), etc.
Les réponses architecturales actuelles de constructions individuelles ou publiques sont issues d’une réflexion de même nature qui s’adapte aux évolutions sociétales inhérentes à des modes de vie changeants. Désormais, il est indispensable de se préoccuper de l’étude du fonctionnement des ouvrages selon les usages, le rythme des saisons et la recherche de performance énergétique (isolation renforcée, éclairage adapté, emploi des énergies renouvelables, etc.). Le choix pertinent de matériaux et de leur mise en œuvre, à partir de systèmes constructifs traditionnels ou innovants, est une autre donnée essentielle du projet.
La démarche des architectes diffère selon le type de bâtiment projeté et n’est pas la même pour de l’habitat individuel ou collectif, que pour des équipements, par exemple. Concernant les édifices publics, tels que mairies ou médiathèques, l’organisation spatiale s’adapte aux programmes et aux lieux.

De l’importance du brise-soleil

Au sud-est de Carcassonne, la mairie de Palaja (Aude) a éte édifiée en 2005 par l’agence Puig-Pujol Architectures. Les différentes fonctions - bureaux, salles des mariages et du conseil municipal - s’organisent autour de deux patios plantés. Elles sont distribuées par un hall vitré protégé du soleil par une circulation à air libre, qui, se déployant le long du bâtiment, est ceinte par une ombrière en grille d’acier galvanisé de 4,85 m de haut insérant des portes pivotantes (2,50 x 2,70 m). Cette cimaise brise-soleil modulable crée une transparence au sein des espaces de travail.
Pour l’hôtel communautaire du Grand-Avignon (Vaucluse), conçu en 2007 par les architectes Jacques Frandin et Jean-Michel Weck, la façade principale sud vitrée est animée et tamisée par trois bandes de batteries de pare-soleil en verre aux teintes acidulées. À l’intérieur, les bureaux sont répartis de part et d’autre d’un vide central à triple hauteur, coiffé d’une verrière et offrant aux espaces, luminosité et orientations multiples.
Ces mêmes architectes ont réalisé en 2008 le collège Jules-Verne de Cagnes-sur-Mer (Alpes-Maritimes) dévolu à 700 élèves. La façade sud vitrée du bâtiment, construit en béton brut, est dotée d’une double peau en lames de béton filantes participant à la protection solaire, acoustique et thermique de l’ouvrage. Les façades nord plus fermées sont éclairées par des bandes de vitrages.
Une autre approche, pour la médiathèque de Narbonne (Aude) érigée en 2004 par l’agence d’architecture Brochet Lajus Pueyo. L’étage de la façade d’entrée en porte-à-faux présente un double filtre vitré avec une avancée en verre sérigraphié, fixée à une ossature d’acier et coiffée d’un auvent métallique. Laissant pénétrer la lumière du jour, le volume intérieur est percé d’un atrium central autour duquel gravitent les salles de lecture.
Pour ce qui est de l’habitat individuel, les maisons sont toutes bâties suivant des concepts bioclimatiques.
Dessinée en 2005 à Castres (Tarn) par l’agence Puig-Pujol Architecture, la maison Muller comprend deux niveaux et deux volumes en béton brut épousant la pente du terrain et contribuant ainsi à l’inertie globale. Si la façade nord est fermée, celle orientée au sud, logeant les pièces de vie, s’ouvre sur la nature et la piscine. Les vitrages de cette façade sont dotés de volets rabattants en tôle d’acier galvanisé servant de pare-soleil.
Une tout autre forme d’expression, pour la maison particulière bioclimatique THPE (1) , bâtie en 2010 à Tournefeuille (Haute-Garonne) par l’architecte Marc Lassartesse. La maison s’ouvre sur l’extérieur, tout en gardant son intimité autour d’un patio intérieur, les baies vitrées des façades donnant sur des terrasses et un jardin. Isolés par l’extérieur et bardés de bois, les murs sont protégés par d’amples débords de toit contribuant au confort de vie.

Adaptation aux variations climatiques

Concernant le climat tropical, il se fonde sur la succession d’une saison sèche l’hiver (de novembre à mai) et d’une saison humide l’été (de juin à octobre).
Dans ces régions, aux températures élevées et sujettes à des précipitations ponctuelles intenses, le mode de construction repose sur des principes similaires à ceux initiés en Méditerranée. À quelques variantes près, propres aux singularités du pays et à la zone concernée. L’objectif commun visé étant de limiter les apports solaires directs.
Les façades est et ouest de l’ouvrage doivent réduire la taille de leurs baies, très exposées à l’ensoleillement direct. La pose de brise-soleil et d’avancées de toits protège les vitrages des rayons solaires et apporte une luminosité diffuse.
Les grandes parties vitrées placées à l’ombre font bénéficier les espaces intérieurs d’une pénombre permanente. Les volumes habités doivent être ventilés, par la pénétration d’air ou de vent.
Cette climatisation naturelle étant réglée par les occupants, via des pare-soleil orientables ou des trappes à flux d’air variable. La végétation plantée à proximité de l’édifice crée de l’ombrage et conserve la fraîcheur du sol, en limitant les montées de température sur le pourtour et à l’intérieur du bâtiment.

Intégration des éléments naturels

Côté matériaux, il est recommandé d’utiliser des produits locaux, moins onéreux et aptes à une pose éprouvée. Pour ce qui est de l’organisation spatiale, l’usage du patio intérieur reste d’actualité, pour sa source de fraîcheur et de lumière. Aussi, les architectes des Départements d’outre-mer (DOM) édifient des bâtiments selon ces préceptes bioclimatiques. Installé à Cayenne en Guyane, l’atelier Boa Architecture (voir encadré « Focus ») a réalisé plusieurs maisons dans cette région. Son approche conceptuelle de respect de l’environnement favorise les orientations de l’ouvrage, l’usage du bois local, la ventilation naturelle, la protection des façades et la surisolation des toits. Vouée à un particulier, chaque maison fait l’objet d’un projet spécifique tenant compte de ces principes et du budget alloué. Par ailleurs, la recherche menée par l’agence d’architecture Patriarche & Co, à Madagascar et au Togo s’appuie sur « des principes de construction énergétiquement efficaces ».
Situé à Pedakondji Vogan au nord de Lomé, capitale du Togo, le centre spirituel de la congrégation des sœurs Notre-Dame du Cénacle, en cours de construction, héberge des religieuses. Les diverses fonctions s’enroulent autour d’un patio central carré où trône une chapelle. Pour respecter les contraintes économiques locales et du site, les concepteurs ont employé les savoir-faire de la région. D’où l’emploi d’un matériau ancien, l’adobe, qui vient bâtir les arcs en plein cintre du bâtiment, habiller les poteaux, remplir les murs de façades et modeler les garde-corps ajourés.
Pour faire face à la forte chaleur ambiante, la protection solaire des façades et la ventilation des espaces sont assurées par des débords de toits profilés en écope et des ventelles posées en façade. Cette architecture à coût maîtrisé (530 €/m 2 ) est le résultat d’une participation active de la population locale, fort impliquée sur le chantier.

N°312

vous lisez un article des Cahiers Techniques du Bâtiment N°312

Découvrir les articles de ce numéro Consultez les archives 2012 des Cahiers Techniques du Bâtiment

Nous vous recommandons

Reconvertir des bâtiments patrimoniaux

Dossier

Reconvertir des bâtiments patrimoniaux

La reconversion des bâtiments induit de nécessaires adaptations. S’agissant d’édifices patrimoniaux, protégés ou non, l’intervention doit pouvoir faire dialoguer histoire du lieu et nouveaux[…]

Changement de cap pour l'Hôtel de la Marine

Dossier

Changement de cap pour l'Hôtel de la Marine

La Bourse de Commerce entame une autre vie

Dossier

La Bourse de Commerce entame une autre vie

La Samaritaine fait peau neuve

Dossier

La Samaritaine fait peau neuve

Plus d'articles