Le patrimoine architectural saharien vernaculaire, adaptabilité au contexte local et performance thermique

Abstract

L'intérêt d'assurer un environnement adéquat devient l'un des enjeux majeurs dans le secteur résidentiel, non seulement pour la qualité des ambiances intérieures, mais aussi pour réduire le taux d'énergie consommée pour les besoins de chauffage et de refroidissement. De nos jours, ce défi est d’autant plus délicat à relever particulièrement avec les conditions climatiques et économiques actuelles ; qui ont fait de la performance thermique et énergétique une exigence mondiales dans tous les domaines et notamment celui du bâtiment. Cependant, il est bien connu que les techniques passives appliquées dans les constructions vernaculaires s’adaptent de manière adéquate aux contraintes climatiques locales et réussissent à fournir une ambiance thermique intérieure acceptable sans recours aux systèmes mécaniques ; notamment dans les contextes chauds et arides où les conditions climatiques sont torrides en période de surchauffe. Cette architecture reflète une parfaite adaptabilité tant aux contextes : climatique, matériel ainsi que les facteurs socio-culturels. Localement, sur la base des statistiques, le résidentiel est considéré comme un secteur énergivore par excellence, puisqu’il consomme à lui seul un taux considérable d’énergie en comparant avec les autres secteurs, Ceci est lié principalement à l’augmentation de la demande du parc de logements, ou le souci de satisfaire la quantité sans la prise en considération des caractéristiques locales climatiques de chaque région ; a engendré des logements typiques, donnant l’allure d’une greffe standard des constructions dans différents contextes. Au regard de cette critique situation, la présente recherche s’est visée comme objectif, d’évaluer puis d’optimiser la performance thermique des dispositifs passifs déployés dans l’architecture vernaculaire locale dans les zones chaudes et arides ; en prenant comme cas d’étude la région d’El Oued Souf. Le choix a été porté pour cette région pour deux principaux facteurs attirants ; le premier est lié à la typologie de l’architecture vernaculaire particulière différente des autres régions sahariennes ; construite en matériaux locaux (la rose de sable louss et le gypse de tafza) et couverte en voutes et coupoles, tandis que le deuxième concerne l’hostilité du climat chaud et sec ; avec des variations importantes des températures extérieurs journalières. Le travail d’investigation est focalisé principalement à l’enveloppe architecturale selon le niveau climatique-matériel. Pour ce faire, La méthode de recherche suivie a été fondée sur une approche empirique mixte : qualitative à travers une analyse bioclimatique des liens interactifs entre les contraintes climatiques et le choix conceptuel de l’unité vernaculaire. VI L’autre quantitative à travers des mesures in situ combinées à des questionnaires d’appoints et en ligne sur des échantillons d’habitation de typologie vernaculaire et contemporaine. la phase expérimentale a été réalisée à l’aide d’un instrument de mesure de type Amprobe-TMA5 mesurant les trois grandeurs physiques internes et externes: température ambiante, humidité relative et vitesse de l’air. L’étude sur terrain a été effectuée sur un corpus de cinq échantillons d’habitation représentant les typologies architecturales vernaculaires et contemporaines, à travers ces spécimens on a pu quantifier et estimer l’impact réel de chaque typologie sur le comportement thermique. Les sondages : en ligne et d’appoint, ont permis de savoir la sensation thermique des usagers visà-vis les températures ambiantes mesurées ; ainsi de connaitre l’impact de l’ensemble des gestes adaptatives sur l’amélioration du confort thermique intérieur. Ces enquêtes ont été accompagnées par des tests de caractérisation thermo-physiques sur le matériau de construction utilisé pour les murs et la toiture : la pierre de la rose de sable ; afin d’obtenir les indices nécessaires dans le travail de simulation numérique. L’évaluation des résultats obtenus a été effectuée en référence à la température ambiante de la zone hygrométrique de confort et l’approche adaptative selon la norme ASHRAE -55 standard (The American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers). Ainsi que par rapport à une simulation numérique avec l’interface Energie-plus. La comparaison des différents graphes des échantillons d’habitation testés ; relève des écarts importants des amplitudes thermiques ; et prouve la performance des technicités passives notamment pour la ventilation nocturne et l’inertie thermique de l’enveloppe, capables de fournir une ambiance thermique confortable sans faire recours au système de refroidissement, avec un taux de satisfaction de 80 %. Ceci prouve positivement d’un côté, le rôle important des dispositifs passifs de garantir un confort thermique acceptable et par conséquence la réduction de consommation énergétique notamment en période de surchauffe, et d’un autre coté la participation des gestes adaptatifs à cette amélioration.