Alors que les températures augmentent à travers le monde, quels enseignements tirer des techniques de climatisation naturelle au Moyen-Orient (2/2) ?

Lire la partie 1

Deuxième partie : quelle place pour les capteurs de vent aujourd’hui ?

1. Dans le monde arabe

Dans le monde islamo-arabe, la renaissance de l’approche, de maîtrise des matériaux et de la méthode de construction des ouvrages traditionnels viendra d’abord des premiers travaux de l’architecte égyptien Hassan Fathy (1900-1989) au début du XXème siècle [1]. Par ses conceptions et ses écrits, Fathy a influencé une jeune génération d’architectes en Égypte et dans le monde ; il a, entre autres choses, réinventé les dispositifs architecturaux traditionnels permettant de réguler les températures intérieures, telles que la cour et le capteur de vent, en veillant tant à leur aspect fonctionnel qu’identitaire [2].

Plusieurs exemples célèbres de ses œuvres architecturales sont encore visibles aujourd’hui et montrent son incorporation quasi-systématique de malqafs et de cours intérieures, à l’instar de la maison Abdel-Rahman Nassif, à Jeddah, en Arabie saoudite, ou encore de la maison d’Akil Sami à Dahshur, en Egypte [3]. La conception de ces bâtiments est articulée autour de la mise en place d’un système climatique complet comprenant malqaf, qa’ah et ne lanterne en bois.

En-dehors des travaux de Hassan Fathy, d’autres œuvres architecturales contemporaines ont essayé de revisiter les dispositifs de rafraichissement des températures intérieures : ainsi l’Université du Qatar exprime-t-elle, dans sa construction, une nouvelle interprétation de la forme de l’attrape-vent. Construit en 1977, le bâtiment comporte plusieurs dizaines de bâdgirs placés à différentes hauteurs afin de capter les vents dominants [4]. La forme originale des bâdgirs se veut moderne, voire moderniste, mais soucieuse de conserver la fonction d’origine du dispositif de climatisation [5].

2. Dans le reste du monde

Dans les années 1970, les architectes européens et américains exprimeront un intérêt grandissant pour les architectures traditionnelles et vernaculaires [6]. De nombreux travaux seront ainsi menés afin d’étudier les performances des capteurs de vent et les modalités de leur dépendance à la direction et à la vitesse du vent [7] ; ces résultats prouveront que le mouvement d’air passif à l’intérieur du bâtiment améliore la qualité de l’air et réduit les températures internes. Cette idée séduira plusieurs architectes et les capteurs de vent seront, sous différentes formes, réintroduits dans l’architecture moderne peu de temps après : entre 1979 et 1994 par exemple, 7 000 d’entre eux seront ainsi installés au Royaume-Uni [8], tant sur les toits de supermarchés à Manchester [9] que sur celui de l’hôpital Royal Chelsea à Londres [10] ou d’une école dans le quartier de Deptford (grand Londres) [11]. L’essence même des bâdgirs et malqafs sera respecté, puisque ces capteurs de vent resteront des dispositifs passifs, sans aucun ajout mécanique ou électrique : le centre d’accueil du parc national de Zion [12], aux États-Unis, figure comme un exemple éloquent régulièrement cité comme modèle en la matière [13]. Le terrain de cricket Kensington Oval à la Barbade, construit en 2007 [14], ou encore le Zénith Rhône-Alpes de Saint-Etienne Métropole [15], construit en 2004, incarnent également une interprétation contemporaine du capteur de vent islamo-arabe.

D’autres architectes ont quant à eux intégré les principes des capteurs de vent à la technologie moderne ; une tour de refroidissement sophistiquée a ainsi été développée pour combiner le capteur de vent traditionnel aux dispositifs modernes. Cette tour est fabriquée en aluminium léger et munie d’une grande écope pivotante au vent pour créer un flux d’air plus important : les évents d’échappement pivotent également avec un système conçu pour garder les ouvertures d’échappement orientées à l’abri du vent. Avec ce système, le vent peut souffler de n’importe quelle direction et la tour de refroidissement continuera à fonctionner. Le système est également équipé d’un réservoir d’eau et d’une petite pompe pour faire circuler et évaporer l’eau afin de refroidir l’air entrant [16].

De nombreuses autres versions modernes des capteurs de vent sont par ailleurs apparus sur le marché à destination des particuliers : le Monodraught par exemple, du nom de l’entreprise l’ayant inventé, en est un exemple, tout le comme le Windcatcher de l’entreprise Kingspan ; bien qu’embryonnaire pour le moment, l’existence de ces dispositifs sur le marché montre l’intérêt croissant des ingénieurs, des architectes et des industriels pour les capteurs de vent. De fait, ces nouveaux capteurs de vent, qui malgré leurs attributs technologiques contemporains fonctionnent fondamentalement par le même procédé que les bâdgirs, font leur chemin : en février 2022, un collège de Cenon, en France, s’équipait par exemple d’une quarantaine de capteurs de vent afin de se passer des climatisations électroniques [17].

3. Quel avenir pour les capteurs de vent ?

L’aspiration des architectes d’aujourd’hui à réaliser une architecture respectueuse de l’environnement intègre les bâdgirs et malqafs dans des projets toujours plus innovants. Les plans du Burj al-Taqa (la « tour de l’énergie ») à Dubaï, conçu par l’architecte allemand Eckhard Gerber, prévoient ainsi un capteur de vent futuriste doté de technologies de pointe ; unique en son genre, le bâdgir devrait être d’environ 60 mètres de diamètre et les différents - et nombreux - dispositifs technologiques intégrés à la tour devraient permettre à cette dernière d’atteindre une autosuffisance énergétique totale [18]. De fait, les bâdgirs deviennent de plus en plus prisés au sein des cabinets d’architectes. En octobre 2021, le cabinet autrichien Querkfraft incorporait par exemple des capteurs de vent à l’ensemble de structures coniques composant le pavillon autrichien de l’Exposition universelle de Dubaï [19].

En Iran lui-même, particulièrement touché par la hausse des températures - avec un record mondial pour l’été 2022 de 53°C à Abadan par exemple [20] - de nombreux projets de restauration des bâdgirs voient le jour, dans la ville même de Yazd [21] par exemple et la province éponyme [22], ou sur l’île de Qeshm où, en juillet 2021, les autorités annonçaient la restauration de quatre capteurs de vent [23]. Ces derniers ont en effet fortement souffert de l’apparition de la climatisation électrique en Iran, comme l’expliquait en 1977 l’historienne de l’architecture persane Elisabeth Beazley [24] ; sans entretien, de nombreux bâdgirs se sont détériorés avec le temps et peu d’entre eux sont encore opérationnels, à quelques exceptions notables comme le bâdgir des Jardins Dowlat-Abad à Yazd, actuellement le plus grand du monde (33 mètres de hauteur) [25]. Aujourd’hui, la redécouverte de ces dispositifs ingénieux encourage leur restauration et leur remise en service.

Désormais, les études se multiplient et se succèdent pour démontrer l’efficacité des bâdgirs et la pertinence de leur réemploi dans le monde moderne. En 2016, une étude de l’Université de Palerme, en Sicile, montrait combien les vents et le climat du sud de l’Italie se montraient particulièrement propices à l’installation de bâdgirs [26]. En 2021, des chercheurs britanniques et koweïtiens publiaient quant à eux une étude montrant que l’installation d’un bâdgir dans une école au Koweït permettait, comparé à une climatisation électrique classique, de réduire de 52% la facture énergétique d’une salle de classe durant l’été, d’accroître entre 76% et 100% le nombre d’heures confortables d’un point de vue thermique et d’améliorer la qualité de l’air entre 11% et 24% [27]. D’autres études, publiées en 2018 [28] ou encore en 2020 [29], se concentraient quant à elles sur les modalités de réutilisation et de modernisation des bâdgirs. Elles concluaient que moyennant de très marginales et peu coûteuses améliorations technologiques et architecturales, les capteurs de vent tels qu’inventés par les Egyptiens et les Perses pouvaient voir leur efficacité, leur praticabilité et leur durabilité encore accrues.

Conclusion

Ainsi, en pleine prise de conscience des enjeux climatiques et alors que les températures ne cessent d’augmenter, provoquant sécheresse, canicules et incendies, le monde redécouvre les capteurs de vent qui n’ont d’archaïque que leur âge : inventés il y a plus de trois millénaires au Moyen-Orient, ces dispositifs géothermiques passifs retrouvent aujourd’hui un fort attrait en raison de leur efficacité, leur ingéniosité et leur compatibilité totale avec les enjeux environnementaux de notre époque. Leur incorporation aux bâtiments actuels et futurs nécessite toutefois un effort architectural et financier supérieur à l’installation d’une simple climatisation électrique, expliquant ainsi qu’ils aient pu être détrônés aussi vite, notamment au Moyen-Orient. Toutefois, les préoccupations environnementales actuelles leur redonnent désormais un attrait certain qui poussent ainsi les architectes à voir comme solution d’avenir un dispositif architectural inventé il y a plus de trois mille ans au Moyen-Orient.