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Respecter les règles de l'architecture bioclimatique en milieu méditerranéen

Objectifs recherchés: 

Favoriser les relations entre le bâti et son milieu naturel. L'architecture bioclimatique va tout à la fois se servir de son environnement climatique et s'y adapter.
Respecter les spécificités du climat méditerranéen.

Avantages: 

Consommer le moins d'énergie possible à partir de la conception du bâtiment (avant même d'aborder la technique : chauffage, énergies renouvelables, etc.).
Améliorer le confort d'usage et le bien-être.

Limites: 

Une bonne conception bioclimatique n'est rien si les usages du bâtiment ne respectent pas quelques règles : le bâtiment aura beau être parfaitement protégé du soleil en plein été, des fenêtres ouvertes toute la journée ne contribueront pas au confort thermique, par exemple.
De même, nos habitudes modernes de sédentarisation des espaces sont parfois contraires à une bonne adaptation au climat : en théorie, il faudrait pouvoir se déplacer au sein du bâtiment vers les pièces adaptées à la saison si le bâtiment s'y prête. Voir plus bas, le moyen « de l'usage des pièces ».

Méthode de mise en œuvre: 

L'architecture bioclimatique est avant tout une question de bon sens. Elle puise ses origines dans l'habitat traditionnel qui reflète lui-même les capacités d'adaptation de l'homme à son environnement. La conception bioclimatique relève pourtant d'une connaissance fine de la part du maître d'œuvre : il ne s'agit pas seulement de s'orienter au sud mais bien d'une approche globale de tous les éléments de l'étude architecturale (l'orientation, les ouvertures, la répartition des pièces, la compacité, le choix et la mise en œuvre des matériaux, les ambiances, les besoins, etc.).
C'est le programme qui doit s'adapter au bioclimatisme et non l'inverse si certains éléments du programme sont contradictoires avec les règles de l'architecture bioclimatique.
Pour autant, l'architecture bioclimatique n'est pas un livre de recettes applicables à toutes les situations. C'est un équilibre permanent à trouver entre tous les éléments constitutifs d'un projet architectural : des désirs du maître d'ouvrage au climat, en passant par les spécificités du terrain.

Moyens envisageables: 

- La position du bâtiment sur le terrain :

si le terrain a déjà une végétation, il faut l'utiliser autant que possible : s'il y a des arbres à feuilles caduques en limite sud, il est peut être envisageable de s'en rapprocher plutôt que, conventionnellement, positionner le bâtiment le plus au nord du terrain : ainsi il sera protégé l'été mais le soleil d'hiver pourra pénétrer. Si au contraire, des arbres à feuilles persistantes sont présents, il sera intéressant de les utiliser comme protection au vent.
Orientation majoritairement sud, afin de capter le maximum d'apports solaires gratuits (ce que l'on appelle le solaire passif, opposé au solaire actif qui utilise des panneaux solaires).
Vérifier les masques solaires pouvant provenir d'arbres à feuilles non caduques placés au sud du terrain ou de bâtiments existants à proximité (les masques solaires diminuent les apports l'hiver mais peuvent contribuer à protéger le bâtiment en été : il faut aborder cette question au cas par cas afin de peser le pour et le contre de chaque situation).
Respecter et utiliser la topographie du terrain : tout en respectant les moyens déjà cités, il faut savoir s'implanter autant que possible dans le sens des lignes de niveau, afin de limiter les terrassements. Sur un terrain accidenté, on arrivera à se protéger des vents du nord avec le dénivelé du site. Si les terrassements sont malgré tout importants, on peut aussi remodeler le site en utilisant la terre pour l'accumuler à l'arrière du bâtiment, afin de le protéger du Nord.

- La forme du bâtiment :

De manière générale, la compacité est toujours préférable à l'étalement. Un bâtiment de deux niveaux de 50m² sera préférable à un plain-pied de 100m² (coûts de construction réduits, étage tempéré par le rez-de-chaussée, etc.). Ce n'est toutefois pas une règle absolue, certains programmes ou certains sites n'étant pas adaptés à la compacité. Il faut garder à l'esprit que la conception du bâtiment doit limiter les déperditions thermiques.
La forme de chaque volume doit être pensée en fonction de l'apport solaire qu'elle va permettre, en rapport avec l'usage de ces volumes : il sera par exemple préférable de positionner les chambres à l'est du bâtiment plutôt qu'à l'ouest, afin d'éviter les surchauffes du soir en été (a fortiori, éviter de placer des ouvertures vitrées à l'ouest).
La répartition des pièces permettra d'aménager des espaces tampons au nord du bâtiment (pièces non chauffées permettant de limiter les déperditions thermiques des pièces chauffées : garage, cellier, buanderie, archives, etc. Les pièces dites humides peuvent  également jouer ce rôle : salles de bains, WC, de même que les escaliers, couloirs, etc.).

- Les ouvertures :

Une majorité des ouvertures sera orientée au Sud, le reste pouvant se répartir entre l'est et l'ouest (attention aux risques de surchauffes et d'inconfort de ces orientations). De manière très théorique, on peut estimer un ratio de surface vitrée de 20 à 25% de la surface habitable, en deçà duquel les apports solaires ne seront pas suffisants l'hiver, mais au delà duquel les risques de surchauffes l'été sont plus contraignants. Là encore, chaque projet a ses spécificités.
La bonne implantation et conception d'une serre solaire (véranda permettant de chauffer des murs intérieurs fortement inertes) permettra de profiter d'un maximum d'apports solaires tout en créant un espace mi-intérieur mi-extérieur selon les saisons. D'autres systèmes... murs trombes...
La protection de ces ouvertures en été est primordiale dans notre région. Outre les éléments d'occultation ou de protection traditionnels (volets/pare-vents, treille végétalisée, etc.), d'autres éléments d'architecture peuvent tenir ce rôle : brise-soleil, avancée de toit ou casquette suffisante pour porter ombre sur le vitrage pendant les périodes les plus chaudes. Tous ces éléments doivent permettre le passage du soleil en hiver, ils doivent donc être conçus de manière précise et sur des périodes de temps suffisantes (pas seulement pour le 21 juin ou 21 décembre, les solstices où le soleil est dans ses positions extrêmes : le plus haut et le plus bas sur l'horizon).

- La ventilation naturelle :

c'est un sujet aussi important que complexe : les mouvements d'air doivent être limités en hiver, afin d'éviter les sensations de froid, alors qu'ils sont essentiels en été pour contribuer aux sensations de fraicheur. Une ventilation nocturne en été – le bon vieux réflexe de nos grands-parents d'ouvrir les fenêtres la nuit – permettra de rafraichir les matériaux à forte inertie. Elle doit être bien pensée pour être efficace : les mouvements d'air doivent être traversants, de préférence du Nord au Sud, léchant les murs devant être rafraichis.
La ventilation de l'air est un élément indispensable à la fois du confort intérieur des usagers mais aussi de l'aspect sanitaire du bâtiment. Il peut être conçu en parallèle avec un système mécanique double flux, afin de conserver les calories de l'air intérieur, en hiver.

- De l'usage des pièces :

Adapter la conception bioclimatique d'un bâtiment à nos usages modernes est parfois tâche ardue. Répartir les pièces en fonction d'un usage été/hiver ou jour/nuit illustre idéalement cette idée. Par exemple, une pièce en rez-de-chaussée peu ouverte au soleil ou intégralement protégée de ses rayons, avec beaucoup d'inertie et bien ventilée la nuit, sera fraiche au plus fort de l'été ; il serait bon de pouvoir s'y installer pour les activités du jour, au moment le plus chaud de la journée... encore faut-il pouvoir y déplacer ce qui nous occupe à ce moment-là : télévision, fauteuils, ordinateurs, etc ?
Cette notion détermine les corrélations entre les moyens décrits plus hauts et ce que les usagers font du bâtiment ; une conception bioclimatique peut être à la fois réaliste vis à vis de ces usages mais aussi les bousculer un tant soit peu en proposant d'autres façons de vivre, plus en adéquation avec le lieu et son environnement.

Note : le choix des matériaux fait partie de la conception bioclimatique : capacité isolante ou d'inertie, notion d'effusivité (matériaux « chauds » et matériaux « froids »), notion d'albedo (réflexion de la lumière et donc de l'énergie solaire gratuite réfléchie par un sol ou un mur clair, par exemple, pouvant toutefois provoquer un inconfort dû à l'éblouissement), bilan écologique (énergie grise utilisée pour extraire, produire, transporter et utiliser le matériau), etc.
 

Ressources documentaires
Externes: 

- Dossier : Les principales caractéristiques d'un bâtiment adapté aux contraintes climatiques en zones méditerranéennes réalisé dans le cadre du contrat européenne THERMIE "MED-BUILD"

- La conception bioclimatique, JP. Oliva, S. Courgey, éd. Terre Vivante

 

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