Ouvrir les fenêtres, la nuit, et tirer les rideaux ou les stores, durant les périodes les plus ensoleillées de l’après-midi, peut empêcher les maisons de devenir dangereusement chaudes lors des vagues de chaleur extrêmes.
Une nouvelle étude de l’Université de l’Oregon a mesuré l’ampleur de l’impact de ces stratégies de refroidissement passif, particulièrement dans la région du nord-ouest des États-Unis.
Dans le cadre de simulations utilisant des données météo provenant d’une importante vague de chaleur survenue en 2021, une combinaison de « mise à l’ombre » et de ventilation naturelle a permis de conserver la température intérieure hors de la « zone de danger » pendant l’entièreté de la durée de cet événement climatique, qui s’est étiré sur trois, le tout même sans climatisation. Cette méthode a aussi permis de réduire la pression sur les systèmes de climatisation dans une proportion pouvant atteindre 80 %.
Les conclusions des travaux pourraient avoir un impact sur le code du bâtiment, afin de protéger les locataires contre les effets de la chaleur extrême : les villes pourraient ainsi exiger que les logements possèdent des fenêtres fonctionnelles qui peuvent être laissées ouvertes la nuit sans danger, tout comme des rideaux ou des stores fonctionnels.
« Dans la région du nord-ouest, où nous avons un air nocturne particulièrement frais, nous avons un climat fantastique pour du refroidissement passif », affirme Alexandra Rempel, la scientifique qui a dirigé les travaux. « Et nous devrions en tirer avantage. »
Une chaleur mortelle
En juin 2021, une vague de chaleur extrême a « cuit » les États de l’Oregon et de Washington. Le mercure a atteint 47 degrés Celsius à Portland, et 44 degrés à Eugene, fracassant les précédents records. La chaleur prolongée s’est avérée mortelle, et l’impact a été particulièrement important chez les gens vivant dans des logements, dans les zones urbaines denses.
De tels événements extrêmes sont appelés à se multiplier, en raison des changements climatiques. Et donc, comprendre comment rendre les maisons habitables durant la chaleur estivale est un problème qu’il devient de plus en plus urgent de résoudre.
Mais les bâtiments du nord-ouest des États-Unis sont généralement conçus pour garder la chaleur à l’intérieur. Plusieurs résidences ne sont pas équipées d’un système de climatisation, en raison des températures estivales généralement confortables, ou n’ont que des climatiseurs de fenêtre.
Si le fait de tirer les rideaux ou les stores et d’ouvrir les fenêtres sont des façons déjà bien connues de refroidir des résidences, il n’existait pas vraiment de preuves solides à savoir si cela permettait de rafraîchir efficacement dans un contexte de météo dépassant les trois chiffres (en Fahrenheit), mentionne Mme Rempel.
Avec des données météo provenant de villes comme Eugene, Portland et Seattle, dans le contexte de la vague de chaleur de 2021, les chercheurs ont utilisé un programme informatique pour simuler les conditions dans un appartement de deux chambres, orienté vers l’ouest, en fonction de diverses stratégies de refroidissement.
« Sans ombrage ou ventilation, vous vous trouveriez rapidement dans une zone dangereuse », indique Jackson Danis, un coauteur de l’étude.
Mais même le fait d’ouvrir un peu les fenêtres a réduit la durée de la période pendant laquelle l’appartement était dangereusement chaud. Et l’utilisation stratégique d’une combinaison de méthodes de refroidissement passif pourrait rendre le logement surprenamment vivable, même lors des périodes de grandes chaleurs.
Ouvrir les fenêtres a permis d’obtenir une baisse marquée de la température durant la nuit et tôt le matin, lorsque l’air extérieur est le plus frais, ont constaté les chercheurs. Pendant ce temps, tirer les stores ou les rideaux a été le plus utile vers la fin de l’après-midi, lorsque le soleil frappait directement les fenêtres.
L’effet était encore plus important avec un ventilateur installé dans la fenêtre, pour aider à faire circuler l’air.
Si l’idée semble intuitive, « l’ampleur de l’amélioration (de la température, NDLR) est quelque chose auquel nous ne nous attendions pas », a mentionné Alan Rempel, un autre coauteur de l’étude.
Les stratégies de refroidissement passif peuvent être essentielles pour les personnes sans air climatisé. Mais même les gens avec un tel système pourraient utiliser ces techniques pour réduire leur facture d’énergie, l’été, a ajouté Michael Fowler, qui a codirigé l’étude.
Réduire l’utilisation de la climatisation vient aussi réduire la pression sur le réseau électrique, ce qui diminue les probabilités de pannes durant les vagues de chaleur. Cette méthode est aussi bénéfique pour l’environnement, a ajouté Mme Rempel.
« Cela permet de conserver la demande pour la climatisation dans une fourchette où les sources d’énergie renouvelables peuvent répondre aux besoins », dit-elle.
