Rafraîchir sans climatisation : le mythe de la termitière

Un bâtiment peut-il vraiment se rafraîchir sans climatisation ? Oui, sous nos climats tempérés et sans prouesse technique, à condition de respecter un ordre. D’abord arrêter le soleil avant qu’il n’entre. Ensuite laisser l’air traverser le plan de part en part. Enfin, des murs et des planchers lourds, qu’on refroidit la nuit pour qu’ils absorbent la chaleur du lendemain. Cet ordre n’a rien d’exotique ; l’exemple que la biomimétique cite le plus souvent, la termitière, l’est davantage : voyons ce qu’elle a de réellement intéressant, et ce qui relève du mythe.

Une termitière du genre Macrotermes, en Afrique australe, ou Odontotermes obesus, en Inde, ne règle pas la température de son nid comme le ferait un thermostat. Elle échange des gaz : elle évacue le gaz carbonique de la colonie et de son champignon, et fait entrer l’oxygène. Son moteur est rudimentaire : l’écart de température entre le jour et la nuit, qui met l’air de ses conduits en mouvement. Le vent, longtemps tenu pour le moteur, n’y pèse presque rien, et la chaleur dégagée par la colonie pas davantage. Hunter King, Samuel Ocko et Lakshminarayanan Mahadevan, à Harvard, l’ont mesuré en 2015 sur des termitières indiennes. En 2017, avec le physiologiste J. Scott Turner, qui avait d’abord misé sur le vent, ils ont retrouvé chez des Macrotermes de Namibie une ventilation entraînée par le soleil de la journée. La termitière ne rafraîchit pas. Elle respire.

Alors d’où vient la légende ? D’un beau bâtiment : l’Eastgate Centre de Harare, au Zimbabwe, dessiné par l’architecte Mick Pearce avec les ingénieurs d’Ove Arup, livré en 1996. On raconte partout qu’il copie la termitière. En réalité, il tient son confort d’un principe d’ingénieur solide et bien plus ancien que la biomimétique : des murs et des planchers très lourds, qu’on refroidit la nuit en les balayant d’air, avec l’appoint de ventilateurs. Reste sa réputation d’économe : ses concepteurs et la presse ont avancé qu’il consomme une faible part de l’énergie d’un immeuble climatisé comparable. À notre connaissance, aucune mesure indépendante ne l’a établi. L’Eastgate est un bon bâtiment. Son récit d’inspiration est une légende fausse, mais une légende qui inspire des architectures innovantes.

Ce qui voyage d’un climat à l’autre, c’est la physique. Quatre leviers, tous aussi vieux que l’habitat. L’ombre d’abord : un avant-toit, un volet, un arbre à feuilles caduques arrêtent le soleil avant qu’il ne chauffe la pièce, et la chaleur qu’on n’a pas laissée entrer n’a pas à être évacuée. Le traversant : deux façades opposées qui s’ouvrent, et l’air balaie la pièce au lieu de stagner. Le tirage : l’air chaud, plus léger, monte et s’échappe par le haut, comme dans une cheminée. Et la surventilation nocturne : on ouvre grand la nuit pour refroidir les murs et les planchers lourds, qui absorbent ensuite la chaleur du jour.

La masse, à elle seule, compte déjà. En climat tempéré, une étude publiée en 2021 a comparé, pendant trois vagues de chaleur, une construction légère et une construction très lourde : la seconde abaisse de 3,6 à 4,3 °C, selon la vague, la température maximale de la journée. C’est réel. Il est honnête d’en dire aussi les limites. Dans un centre-ville qui reste chaud après le coucher du soleil, quand les nuits sont déjà tropicales, les murs ne se vident plus et le procédé s’essouffle. Il ne fera pas tout dans les étés qui nous attendent.

Les autres dispositifs célèbres dépendent de leur lieu et ne s’exportent pas. Le badgir, la tour à vent de Yazd, en Iran, suppose un désert : un air très sec, un grand écart entre le jour et la nuit, un vent régulier, et souvent l’eau fraîche de citernes enterrées. Rien de tout cela sous nos ciels humides. Le moucharabieh, lui, aère un peu, mais sa vraie force est ailleurs : c’est un filtre à lumière, un écran contre le soleil. Copier la tour ou le moucharabieh pour la silhouette, ce serait garder le folklore et oublier ce qu’ils enseignent : l’ombre et l’air. L’ombre, et la juste place de l’eau, font le sujet de notre article sur la cour-oasis.

Concrètement, chez nous, quatre gestes font l’essentiel, du plus sûr au plus engageant. D’abord, protéger les baies exposées au sud et à l’ouest : avant-toit, volet, brise-soleil, arbre à feuilles caduques. Ensuite, dès l’esquisse, chercher un plan que l’air traverse d’une façade à l’autre : en maison, c’est souvent affaire de dessin ; en logement collectif, l’épaisseur du bâtiment s’en mêle. Puis prévoir des ouvertures en bas et en haut des pièces, et laisser les murs et les planchers accessibles à l’air pour les refroidir la nuit : simples, robustes, rien à débrancher. Enfin, si le projet le mérite, une cheminée de tirage en toiture, le badgir revisité en conduit d’extraction, à caler avec un bureau d’études.

Une école ou une mairie, vides la nuit, posent une difficulté de plus : on n’y laisse pas de fenêtres ouvertes sans surveillance. Les ouvertures hautes y sont donc souvent motorisées, et le jour où le moteur tombe en panne en plein été, les salles deviennent étouffantes. J’en ai fait l’expérience à l’École nationale supérieure d’architecture de Lyon, où j’ai étudié : un dispositif astucieux y évacuait la chaleur par le haut des ateliers, grâce à des ouvertures motorisées. Il était en panne. En juin, nous préparions nos projets de fin d’études avec des ventilateurs qu’il avait fallu apporter, et nous n’avons su qu’une semaine avant les soutenances, au vu des prévisions météo, qu’elles pourraient se tenir dans les ateliers. C’est pourquoi nous conseillons de prévoir dès l’esquisse une ouverture manuelle de secours, et de confier l’entretien du dispositif à une personne nommée. Avant de commander une climatisation, regardez par où le soleil entre dans le bâtiment, puis par où l’air peut le traverser.