3 mars 2021
Vue d'une façade du lycée maritime Florence Arthaud, bois, métal, avec des pare soleil en face
Arnaud Bouissou - TERRA
L'inconfort dans les bâtiments est une préoccupation grandissante dans un contexte d'adaptation aux impacts du changement climatique. Les établissements scolaires aussi sont concernés : dans cet article, le Cerema présente les recommandations pour y améliorer le confort en période de chaleur.

Le confort d’été n’était pas, avant d’être mis en avant par la perception du changement climatique, une priorité de la conception des bâtiments, à l’exception des zones les plus concernées dans lesquels les maîtres d’ouvrages et les concepteurs ont pu développer des référentiels et des compétences dédiées.

La raison de cette prise en compte tardive du confort d'été est multiple : situation d’inconfort de relativement courte durée, perception positive de l’été, mais aussi une plus grande difficulté à quantifier la performance en période de surchauffe.

Les bâtiments scolaires ne font pas exception, d’autant que pour des locaux destinés à ne pas être occupés en période estivale la question était vouée à être minimisée. Le patrimoine de bâtiments scolaires n’est ainsi pas toujours bien conçu pour assurer un confort satisfaisant. Il présente même des handicaps de ce point de vue, qui sont la dimension très généreuse des fenêtres, et un équipement en protection solaire souvent inexistant ou insuffisamment entretenu.

 

Un engagement ancien, désormais une évidence

Le Cerema soutient depuis longtemps la prise en compte du confort d’été dans la construction. Cela se traduit entre autres par une participation aux sujets réglementaires. La nouvelle réglementation environnementale RE2020 est de ce point de vue une avancée importante, par le changement du mode d’évaluation de l’inconfort, qui sera désormais apprécié en valeur absolue, pondéré, et qui pourra justifier la prise en compte du phénomène de post-climatisation.

Les observations sur le confort d’été au cours du programme de recherche PREBAT ont été riches d’enseignements. Ce programme, dont la restitution aura lieu le 6 avril 2021, a exploité des données d’instrumentation précise et d’enquêtes dans des bâtiments neufs et labellisés pour leur performance thermique.

Avec la montée des interrogations liées au changement climatique, de nouvelles investigations ont été entreprises, qui ont toujours trait au confort d’été ou aux consommations de climatisation, mais avec une contrainte climatique accrue. L’objectif était notamment de vérifier que les nouvelles constructions étaient pertinentes vis-à-vis de la situation de demain.

Le Cerema Méditerranée a réalisé deux études successives sur l’évolution du confort dans l’habitat et celle des consommations de climatisation dans le tertiaire de bureaux. Cette dernière montre notamment que dans certaines régions, l’augmentation des consommations de refroidissement sera supérieure aux économies réalisées pour le chauffage.

Le bâti existant, quant à lui, est dépendant de ses caractéristiques initiales. Il peut faire l’objet d’améliorations, et ses modalités d’utilisation peuvent être adaptées et contribuer largement à apporter du confort.

Quelles pistes pour le scolaire ?

CES Photo Henry Salesse / Terra

Les bâtiments scolaires en métropole ont le plus souvent des surfaces vitrées importantes car l’accès à l’éclairage naturel a été privilégié, ainsi que la vue vers l’extérieur bénéfique aux élèves (sous réserve d’un niveau d’animation extérieure compatible). Les apports internes y sont importants, et qui plus est croissants avec l’informatisation. Une partie des établissements a fait l’objet d’une production très standardisée avant les années 1980.

Leur période d’utilisation est courte en période chaude du fait de la fermeture sauf exceptions en juillet-aout, ainsi, outre la question écologique que cela poserait, la climatisation représente un rapport coût /bénéfice bien élevé.

Les moyens d’apporter du confort existent:

  • Les travaux d’isolation, notamment en toiture sont favorables.
  • L’installation de protections solaires est indispensable sur toutes les façades à l’exception des situations fortement ombrées et de l’orientation Nord .
  • Enfin, et c’est ce qui est le plus nouveau, le rafraîchissement nocturne par l’ouverture des fenêtres pourra jouer un grand rôle dans l’amélioration du confort dans tous les bâtiments, et encore plus dans ceux qui bénéficient d’une bonne isolation et d’une inertie apportée par des planchers lourds et des murs de refend. 

Cette ouverture nocturne pose différentes questions de sécurité (intempérie, vol) qui, si les ouvrants ne sont pas conçus pour y faire face. Elle peut être mise en œuvre de façon partielle (étages hauts, cour, patios) et être accompagnée d’une surveillance sur les courtes périodes où la mise en œuvre de tous les moyens de maîtrise du confort est nécessaire (période d’examens).

S’il faut chercher à ouvrir la nuit, il faut aussi apprendre à fermer le jour lorsque les températures extérieures sont supérieures aux températures intérieures, ce qui n’est pas forcément naturel, et cela en étant tout de même vigilant au maintien de la qualité de l’air intérieur, quand elle repose sur les ouvrants.

Le contrôle du rayonnement solaire direct est important pour éviter la surchauffe en été, il l’est aussi pour le confort visuel en hiver, avec un soleil plus bas. Ainsi, la présence d’une combinaison de protection est l’idéal (casquette ou store projetable + rideau intérieur), à l’image de ce qui a été préconisé pour le collège de Berre l’Etang.

Enfin, l’environnement extérieur contribue à créer une ambiance plus ou moins chaude : la végétalisation des cours, l’augmentation de l’albedo des surfaces minéralisées (utilisation de matériaux clairs ou de teinte bien choisie) sont favorables, et contribuent au confort dans les interclasses.

 

L’été en centre France et le climat tropical

En outre-mer, la situation climatique est autre, les solutions aussi. Ces différences tiennent à la permanence du climat chaud, à l’humidité, à la température qui n’atteint pas celle des journées caniculaires métropolitaines.

L’adaptation à un climat chaud permanent ou quasi permanent fait appel à une protection renforcée contre le rayonnement solaire (isolation en toiture, albedo des surfaces, masques solaires pour les ouvertures et les façades). Une ventilation traversante permanente et des brasseurs d’air en plafond permettent un gain de perception de température jusqu’à 3°.

Logo CUBE'S   Le challenge CUBE’s

Le challenge CUBE’s porté par l’IFPEB et le Cerema est une belle opportunité pour parler des gestes qui favorisent le confort, jusqu’à l’adaptation des tenues vestimentaires des élèves ! Ce programme CEE vise à réduire les consommations énergétiques dans les établissements scolaires du second degré, par une animation transversale, une meilleure appropriation des lieux, des propositions éducatives et la diffusion des écogestes.

Le Cerema poursuit également ses travaux visant à établir les tendances des relations entre caractéristiques des bâtiments et inconfort, afin de promouvoir les bonnes pratiques. Une étude est en cours sur la typologie collège.

Pourquoi est-il important d’agir ?

Selon les prévisions (cf site de l’ONERC), les canicules seront à l’avenir plus fréquentes, toucheront de plus en plus le mois de juin, période de fin d’année scolaire, et surtout des examens et concours.

Les jeunes cumuleront potentiellement de mauvaises nuits chez eux et des conditions défavorables en salle d’examen. Les conditions de confort mais aussi d’égalité devant l’examen réclament ainsi particulièrement notre attention. Cette année aura été exceptionnelle, elle nous laisse le temps de préparer la prochaine.