La ventilation nocturne comme système de refroidissement passif

Le changement climatique est palpable. Ici, en Europe centrale, les étés se font de plus en plus chauds en moyenne. Nombreux sont celles et ceux qui se paient des climatiseurs et des ventilateurs pour cette période où leurs quatre murs ne les protègeront plus des températures suffocantes. Mais ces équipements consomment généralement beaucoup d’énergie et polluent l’environnement. Pourtant, il est aussi possible de faire autrement pour habiter sainement!

La nuit, vous pouvez évacuer la chaleur estivale de la maison et refroidir votre logement de 5 degrés (valeur maximale), sans avoir recours à des technologies sophistiquées et énergivores. Si vous ventilez correctement et régulièrement votre logement, l’air frais entrera dans votre intérieur de manière naturelle. La ventilation nocturne comme rempart à la chaleur estivale constitue un régulateur climatique efficace, qui peut largement contribuer à évacuer la chaleur de la journée accumulée à l’intérieur. L’idéal est d’obtenir un taux élevé de renouvellement d’air entre l’intérieur et l’extérieur pendant la nuit, cinq voire dix fois par heure.

Cette ventilation régulière peut se faire automatiquement. Les systèmes de ventilation automatiques sont des mesures simples, économiques et efficaces pour se protéger de la chaleur en été. En planifiant vos fenêtres de toit en conséquence, vous pouvez parvenir à d’excellents résultats. Dès que l’air extérieur est plus frais que l’air intérieur, en général à partir de 22 h en plein été, les fenêtres s’ouvrent via l’entraînement de fenêtre automatique afin de procéder à la ventilation nocturne.

Si vous n’êtes pas à la maison et qu’il se met à pleuvoir, le détecteur de pluie fait en sorte de refermer automatiquement les fenêtres. N’oubliez pas non plus de prévoir une protection anti-insectes adaptée pour la fenêtre de toit. Dans la journée lorsqu’il fait chaud, il faut se contenter d’aérer brièvement le cas échéant, si l’on ne veut pas que l’intérieur devienne une fournaise.

Un système économique de refroidissement passif utilise les effets naturels et ne consomme pratiquement pas d’énergie.

Deux variantes existent à cet égard:

• Dans le cadre de la ventilation transversale, il faut ouvrir, de la manière la plus ciblée et opportune possible, des fenêtres disposées parallèlement, afin d’obtenir une circulation transversale de l’air frais provenant de l’extérieur. Ce faisant, vous rafraîchissez en premier lieu les pièces du rez-de-chaussée.
• Mais la température baissera encore plus vite et plus efficacement si l’air peut s’échapper vers le haut, car – comme chacun sait – l’air chaud monte. Si de l’air frais, plus froid, peut affluer d’en bas, l’air chaud s’échappe en hauteur. C’est l’effet cheminée refroidissant.

Si l’aération adéquate est le résultat d’un système ciblé de planification et de pilotage, on parle de refroidissement par ventilation (ventilative cooling): l’air frais entre en bas dans la maison, par les fenêtres de façade, et l’air chaud s’évacue en haut à travers les fenêtres de toit (voir l’illustration). S’il est particulièrement commode d’utiliser des fenêtres d’évacuation des fumées et de la chaleur pour procéder à cette ventilation régulière, de simples fenêtres de toit plat font aussi l’affaire pour le refroidissement par ventilation. En plein été, la commande s’effectue en principe automatiquement via un dispositif de minuterie, mais peut être aussi adaptée aux besoins individuels et aux circonstances.

Cette forme de ventilation automatisée a déjà fait l’objet d’essais internationaux, par exemple dans le cadre du projet pilote «Maison Air et Lumière». Cette maison individuelle à Paris est le premier bâtiment français neutre en CO2. On y a testé les effets du refroidissement par ventilation, soit d’une ventilation nocturne automatisée ciblée. Résultat: le simple recours à des fenêtres automatisées a permis de réaliser une ventilation nocturne ciblée sans consommation d’énergie.

Même avec une température extérieure de 35 °C, on a réussi à obtenir un refroidissement durable. L’Agence internationale de l’énergie IEA a aussi publié en juin 2019 un rapport portant sur un projet de recherche international pour le développement et la mise en œuvre de la stratégie climatique durable qu’est le refroidissement par ventilation.

La chaleur qui pénètre tout au long de la journée dans le bâtiment sous l’effet du rayonnement solaire est rejetée de façon ciblée la nuit grâce au refroidissement par ventilation. Il convient d’intégrer ce futur phénomène d’échange d’air dès la planification de la maison. En effet, pour obtenir l’effet cheminée, il faut que les fenêtres soient positionnées à des hauteurs différentes. L’idéal est de combiner des fenêtres de toit posées en hauteur et des fenêtres verticales installées davantage vers le bas. Elles doivent être orientées dans diverses directions afin que le flux d’air naturel soit maximisé.

Deux cas particuliers peuvent se présenter à cet égard:

• Dans les maisons modernes qui misent sur des espaces ouverts, la ventilation s’opère via l’apport d’air frais à travers les fenêtres verticales motorisées au rez-de-chaussée et l’évacuation de l’air chaud à travers des fenêtres de toit à commande électrique.
• Dans les bâtiments où l’évacuation en hauteur n’est pas possible, les propriétaires devront miser sur la ventilation transversale.