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Climatisation naturelle traditionnele en Egypte

Publié le mardi 22 mai 2007
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Climatisation naturelle traditionnele en Egypte
Publié le 22 mai 2007  (Mise à jour le 25 mai 2016)

Il existe deux façons de rafraîchir naturellement l’air des maisons :

- 1- rafraîchir l’air extérieur
- 2- remonter l’air frais du sous-sol

Rafraîchir l’air extérieur

L’architecte Hâssan Fathy (1900-1989)

En 1945 l’architecte égyptien Hâssan Fathy est chargé de construire un important village : Gourna, près de Louxor. Après une étude de la société paysanne, de ses traditions, de ses activités, de ses conditions de vie, Hâssan Fathy proposera des solutions révolutionnaires et construira un village d’une grande beauté.
C’est un des plus hauts lieux architecturaux du Tiers Monde moderne.

Il inventera une urbanisation humaine inspirée des traditions locales, utilisera le matériau millénaire : la brique de boue, formera sur le chantier des paysans-maçons ; et aura à lutter contre une bureaucratie sceptique et corrompue…
Principe de climatisation traditionnelle des maisons du Caire : le malkaf

Dans les vieilles maisons du Caire l’aération des halls principaux est assurée par un système de capteur à air appelé malkaf et par une disposition spéciale de la pièce dont la partie centrale (dorkd’a) très haute laisse échapper l’air chaud au sommet. Ce genre de capteur d’air peut être placé très précisément à l’angle exact pour capter le vent, indépendamment de l’orientation de la maison.

Fonctionnement du capteur à air malkaf

Le capteur d’air utilisé dans les écoles de Gourna se composait d’une gaine de ventilation en forme de cheminée avec une large ouverture placée très haut face au vent dominant. Il capte le vent en hauteur, là où il est fort et propre.

A l’intérieur était disposé un plateau métallique incliné rempli de charbon de bois qu’on pouvait humidifier à l’aide d’un robinet ; l’air passait par cette chicane et était refroidi avant de descendre dans la pièce (l’air froid, plus lourd que l’air chaud, descend).

Ce modèle rappelle les "salsabils" qui se trouvaient dans les halls et les "iwans" des vieilles maisons arabes : c’est une plaque de marbre légèrement creusée dont le fond est orné d’un motif de vagues sur lesquelles goutte l’eau d’une fontaine.

Dans les applications futures du principe, cette chicane de refroidissement pourra rester visible et être faite d’une matière absorbante telle la poterie, et décorée comme un "salsabil".

A Gourna, l’utilisation de cette installation amena une baisse de température de 10°.

Remarque : l’évaporation absorbe de l’énergie, c’est ce qui produit le rafraichissement. Mais si l’air est déjà saturé d’humidité (degré d’humidité proche de 90% mesurée sur un hygromètre), il ne peut plus y avoir d’évaporation et donc pas de rafraichissement.


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1- Dans notre maison des Hautes Pyrénées

Pour l’été 2015 nous allons expérimenter de climatisation naturelle par évaporation :

L’évaporateur est constitué de plusieurs blocs poreux en série sur une ligne de goute-à-goutte. Au niveau des blocs poreux l’air cède des calories pour transformer l’eau des parois en vapeur. Plus l’air environnant est sec, plus le système est efficace.

La colonne d’air froid dans la gaine de ventilation est plus lourde que celle de la gaine principale ou de la cage d’escalier. L’air froid descend dans l’habitation par thermo-circulation. Les fenêtres sont fermées et les volets-réflecteurs intérieurs sont fermés. Les fenêtres utilisées pour faire rentrer de la lumière à l’intérieur dans les pièces habitées ont des stores pare-soleil extérieurs.

La nuit l’air de l’habitation est plus léger que l’air extérieur. La colonne d’air constituée par l’habitation et la gaine de ventilation est plus légère que l’air autour de la maison. L’air chaud monte jusqu’au Velux par thermo-circulation. Il est remplacé par l’air frais de l’extérieur qui entre par les fenêtres. En thermo-circulation, la puissance motrice est proportionnelle à la hauteur de colonne : plus la "cheminée" de ventilation est haute, plus le débit de circulation de l’air est élevé.
Les murs et les sols de la maison se refroidissent et accumulent de la fraicheur pendant toute la nuit. La fraicheur accumulée et celle produite par l’évaporateur permettent une climatisation naturelle sans aucune consommation d’énergie.

Quand la température du sous-sol sera inférieure à la température de l’air nocturne, l’air extérieur pourra être introduit dans l’habitation après s’être rafraichi dans le sous-sol, par la grille d’arrivée d’air frais du poêle-chaudière. Si nécessaire, cette grille sera agrandie pour avoir un surface importante (50x50cm, ou avoir la même section que l’ouverture du Velux)
A la construction, le sous-sol a été protégé des remontés d’humidité dans les murs de fondation et par le sol grâce à un film polyane, pour éviter les remontés d’odeurs de moisi.

2- Dans notre maison des Cévennes

Nous avons expérimenté un nouveau principe de climatisation, pour éviter d’utiliser le système du "puits canadien", en remontant l’air frais du sous-sol vers l’habitation.

Dans le sous-sol de la maison, semi enterré, la température de l’air varie entre 14°C en hiver à 20°C (canicule de 2003). Les murs du sous-sol non enterrés sont isolés comme ceux de l’habitation.

En été un groupe de ventilation mécanique contrôlée (VMC de 60W en débit maxi) remonte l’air du sous-sol dans une gaine en tuyau de poêle (diamètre 125mm).

Ce tuyau est connecté à l’étage dans une gaine isolée phoniquement dans un fourreau de liège habillé de bois. Elle renvoie l’air frais du sous-sol à la pièce de l’étage à climatiser par une petite trappe au plus près du plafond.

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De cette façon l’air frais descend et balaye toute la pièce.
Évacuation de l’air chaud

Quel que soit le choix du mode de rafraîchissement de l’air, il est impératif d’évacuer l’air chaud.

Nous avons placé une fenêtre au point le plus haut, sous le faîtage Est, en haut de l’escalier. La cage d’escalier fait office de gaine aspirante.
Le soir, dès que la température extérieure est plus fraîche, nous ouvrons cette fenêtre ainsi que la trappe du sous-sol. Une thermo-circulation naturelle s’établit à travers toute la maison.

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