Brasseurs d’air et confort d’été : le retour en grâce (RE2020)

La France d’outre-mer est une richesse.

C’est sans doute ce que constatent les nombreux acteurs, bureaux d’études, architectes, installateurs, maîtres d’ouvrage qui depuis quelques années ont remis à l’honneur les ventilateurs de plafond dans des lieux aussi variés que la médiathèque Montaigne à Frontignan, les bureaux d’Air Liquide, des crèches à Lyon ou en Occitanie, des écoles à Grenoble, Marseille, Orange, Toulouse,… des mairies et de nombreux bâtiments municipaux ou des restaurants comme le Réciproque à Paris …

En effet, c’est davantage de nos territoires ultramarins que d’Asie, où les ventilateurs de plafond sont un élément culturel depuis de nombreuses années, que les brasseurs d’air sont revenus à la conquête de la Métropole.

Médiathèque Montaigne de Frontignan, équipée de brasseurs d’air – Source : Tautem Architecture, photographe Luc Boegly

Ilet du Centre : innovation à tous les étages

Nous sommes en 2005, à Saint-Pierre de La Réunion.

Des locaux d’un nouveau genre viennent d’être inaugurés. Il s’agit d’un espace mixte de bureaux et de logements, nommé par ses concepteurs « Ilet du Centre ».

Ce lieu est situé dans un des endroits les plus chauds de la ville, et nous sommes en plein été austral. Quand on passe la porte des bureaux, conçus par Antoine Perrau et Michel Reynaud, on constate un phénomène étrange : il fait nettement meilleur à l’intérieur qu’à l’extérieur. Pourtant, nulle trace de climatisation.

En fait, un éventail de bonnes pratiques bioclimatiques ont été mises en musique :

brasseurs d’air, qui donnent cette agréable sensation de fraîcheur,
ventilation traversante, avec des châssis de fenêtres à lames de verre pivotantes, ou ventelles (les fameux « Naco »),
grandes avancées de toiture (photovoltaïques, il va sans dire), qui permettent d’ombrager les façades exposées à la lumière solaire directe,
rideau extérieur de plantes (« tampon thermique »), qui rafraîchissent naturellement par évapo-transpiration,
récupération des eaux de pluie directement renvoyées vers le jardin,
au niveau informatique, l’ensemble des unités centrales sont regroupées dans une pièce dédiée, en dehors de l’espace de travail, et reliées à chacun des postes de travail (écran-clavier-souris) par des connexions filaires ultra-rapides, pour éviter la surchauffe liée au matériel informatique.

Le résultat est impressionnant, et la démonstration est faite : on peut travailler en contexte tropical sans climatisation.

L’Université de La Réunion en pointe sur les brasseurs d’Air

A la même époque, François Garde, professeur des Universités, auteur de nombreux travaux remettant à l’honneur les brasseurs d’air, montre, dans le cadre de l’IUT de Saint-Pierre, à quel point le couplage brasseurs d’air-climatisation comporte aussi des avantages notables. On évite le recours à la climatisation en mi-saison, en utilisant les brasseurs d’air seuls.

En saison chaude, associés à la climatisation, les brasseurs d’air permettent d’augmenter la consigne de température. Ainsi, les consommations énergétiques de la climatisation se voient fortement réduites.

Pour refroidir une petite pièce de 13 m², il faut environ 1500 W de puissance si l’on recourt à un groupe de froid. De son côté, un ventilateur de plafond va consommer environ 50 W, soit une puissance trente fois moindre, et une consommation réduite d’autant.

Givoni : un diagramme révolutionnaire

A la source de ce retour en grâce du brasseur d’air, on trouve les travaux de l’architecte Baruch Givoni, à l’origine du diagramme bioclimatique du bâtiment.

Le diagramme qu’il a imaginé fait apparaître que le confort thermique ressenti dépend principalement de 3 paramètres : la température, l’humidité et la vitesse d’air.

Dès lors, plutôt que d’agir sur la température grâce à la climatisation, il devient clair que l’augmentation de la vitesse d’air va permettre aux occupants d’un local de se sentir mieux.

Diagramme bioclimatique du bâtiment : Limites de la zone du confort thermique (rose), de la zone d’influence de la ventilation à 0,5m/s (VV’ orangé) et de l’inertie thermique (MM’ vert), de la zone d’influence du refroidissement évaporatif (EC et EC’ gris), de la zone de non-chauffage par la conception solaire passive (H et H’ jaune). Source : Jean-Louis Izard & Olivier Kaçala

Empiriquement, chacun pouvait s’en rendre compte. Sans remonter jusqu’à l’antiquité égyptienne, les éventails avaient bien joué leur rôle pour améliorer le confort des personnes.

Avec les travaux de Givoni, on change de registre, avec des données plus objectives, même si l’on parle de confort ressenti.

Ainsi, en augmentant la vitesse d’air, le gain de température ressentie peut aller jusqu’à 4 degrés.

De l’Outre-Mer jusqu’à la France métropolitaine

En France métropolitaine, à l’aide de passeurs tels que Robert Célaire, ce sont des associations spécialistes du bâtiment durable comme EnvirobatBDM, E dans l’AU ou Envirobat Occitanie qui relayent et popularisent ce diagramme bioclimatique.

D’autres acteurs, tels que le bureau d’études Tribu, en relation avec l’ICEB (Institut pour la Conception Ecoresponsable du bâti), prennent également à leur compte ces acquis.

Il en sort un nouveau diagramme, particulièrement réussi et explicite, qui fait apparaître l’extension de la zone de confort avec la vitesse d’air. A température et hygrométrie équivalente, la présence d’une vitesse d’air comprise entre 0,5 et 1,5 m/s permet d’améliorer la température ressentie par les personnes exposées à ce flux d’air.

Diagramme bioclimatique (Tribu Energie / ICEB)

Le brasseur d’air : bientôt dans tous les bâtiments métropolitains ?

L’inconfort thermique estival étant un sujet de plus en plus prégnant en France métropolitaine, notamment depuis la canicule de 2003, l’Etat s’est intéressé de près aux ventilateurs de plafond. Ainsi, les brasseurs d’air sont apparus pour la première fois dans une réglementation environnementale dans le cadre du label énergie-carbone, à la fin des années 2010.

Et maintenant, c’est une véritable révolution qui s’annonce, avec l’intégration des brasseurs d’air dans la nouvelle réglementation environnementale des bâtiments, la RE2020. Désormais, la question ne sera plus « faut-il des brasseurs d’air ? », mais plutôt « quel brasseur d’air choisir » ?