lLarchitecture dLaujourdLhui, Paris, 03/15/2002

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Adoption climatique de l’habitat moderne à l’environnement traditionnel
Conception et Stratégies Architecturales tenant compte de l’ Énergie
Maison Contemporaire En Bahren Concours Architectural International
Levente I. Filetóth, architecte, étudiant postgradué PhD
Université de Technologie et d’ Économie de Budapest (Hongrie)
Faculté d’Ingénieur en Architecture Département Énergie du bâtiment en architecture
H-1521, Budapest, email: [email protected]
Traduction par Elisabeth Forestier.
Conception Architecturale tenant compte de l’ Énergie
« … Évoquant les mots des architectes célèbres d’ un passé récent, nous pourrions commencer par
Mies Van der Rohe. Il disait: « Le moins est plus. » L’essentiel de cette opinion souligne
l’importance de la pureté, de la rationalité et de la simplicité de conception à une époque où le
« plus », le « plus grand », le « plus monumental » étaient de norme.
Plus tard Robert Venturi a affirmé catégoriquement que le « moins est ennuyeux » et a souligné
que la simplicité totale puritaine peut devenir une restriction et une absence de naturel. Évidemment
cette affirmation comporte aussi une vérité profonde. C’est elle qui défend la diversité et la
multicouleur.
E. F. Schumacher a réagi à la perspective planifiée centrale de cette manière: le « petit est
formidable », remettant en question l’essence de la grandeur incontrôlable. Nous devons reconnaître
que cette déclaration est plus que jamais importante de nos jours.
Il est possible que le temps soit venu de proclamer: « Le moins est magnifique. » Le « moins » est
alors une décision consciente, bien raisonnée. Le « moins » ne signifie pas le « plus petit », le
« moindre », mais il doit signifier le minimum comme philosophie de la vie, du développement et
dans notre cas de construction architecturale. Ce choix est alors « magnifique » car il renferme en
lui-même la satisfaction d’obtenir le même resultat tout en utilisant des moyens plus simples,
naturels et viables.
Je dois admettre éprouver une certaine satisfaction quant au développment de ma carrière ces vingt
dernières années. J’ai toujours été intéressé par la technologie, l’innovation et sa relation à
l’architecture. C’est ce qui m’a amené à la tendance solaire: c’était nouveau et innovateur avec des
potentiels à explorer. En realité c’était juste une machinerie à intégrer à mon travail en architecture.
Au cours du temps, j’ai compris que c’est exactement le contraire qui est vrai: le terme solaire est
impropre et ce qui est important c’est la beauté inhérente au climat, l’architecture en relation à
l’endroit et à l’environnement étant partie intégrante de ce fantastique écosystème qu’est la planète
bleue: notre vaisseau “la terre”.
Le Moins Est Magnifique, Alexandros N. Tombazis, Architecte, 1993.
Je travaillais sur un thème de ma thèse de doctorat et je participais en même temps à un projet de
construction architecturale au Bureau d’Architecte d’Alexandros N. Tombazis et Compagnie à
Athènes, en Grèce. Je voudrais exprimer ma reconnaissance et remercier Monsieur A. N. Tombazis,
mes ex-collègues du Bureau d’Athènes qui m’ont beaucoup aidé dans mon travail et dans mes
études de recherches architecturales. Je voudrais remercier Mesdemoiselles Helga Pritz et Elisabeth
Forestier pour leur aide et leur gentillesse.
l’architecture d’aujourd’hui, Paris, 03/15/2002, Adoption climatique de l’habitat moderne à l’environnement traditionnel
1.
Dans la suite je voudrais vous faire connaître un ouvrage présenté au concours d’ une maison
contemporaine en Bahren. L’Université de Bahren a ouvert un concours international de projet
architectural pour une maison contemporaine de Bahren. Nous avons été un des gagnants du
concours, nous avons eu un ouvrage couronné. (Un premier prix partagé).
Héritage Architectural Historique de Bahren
L’archipel de Bahren se compose de 35 îles, il se situe à l’ouest des côtes du Golf Arabique, il est
proche de l’Arabie Saoudite, du Qatar et de l’Iran. Sa superficie est de 707 km2, le nombre de ses
habitants est de 568000. Dans cet endroit, il règne un climat tropical (torride) saharien; un été très
chaud, humide et un hiver doux, sec se relayent. En hiver, les vents secs et frais de nord-ouest – alShamal on al-Barah – sont dominants, tandis qu’en été les vents très chauds de sud-ouest – al Kaus
– soufflent du côté du désert Saoudien. La quantité de condensation atmosphérique est du 3349mm. Les agglomérations traditionelles de Bahren ressemblent à l’urbanisme des villes araboislamiques, elles sont formées également selon les facteurs religieux, familiaux, économiques et
climatologiques.
Figure 1: Position géographique de Bahren
La vie quotidienne se déroule dans trois secteurs qui s’isolent bien : au bazar (Souk), dans le
voisinage de la masion d’habitation et dans le secteur privé du domicile. Ces secteurs de la vie
s’emboîtent comme l’enchevêtrement organique des routes, ruelles et places, en produisant un
contraste intéressant entre la lumière et l’ombre, l’étroitesse et la largeur, la densité et l’ouverture, la
bassesse et la hauteur. En dehors de cela on peut constater un aménagement hiérarchique des places,
qui s’achemine de la voie publique vers la voie semi-publique, à travers le secteur semi-privé jusqu’
à la zone privée. La maison traditionnelle en Bahren est tournée vers la cour centrale, intérieure (alHoush). Cette cour symbolise une oasis imaginaire.
Autour de la cour, des pièces aux fonctions differentes s’arrangent dont la profondeur est de 3-4
mètres. On peut remarquer quelques petites fenêtres sur les murs extérieurs, lesquels symbolisent un
contact spirituel entre le ciel et la terre. La plupart des pièces sont multifunctionnelles, dont l’usage
dépend de la saison. Ils se servent du toit (al-Satah) plat pour le sommeil en été pendant la nuit. Il y
a un élément important, c’est la tour de vent. La tour de vent garantit un échange naturel de l’air
pour les piéces du bas. On peut observer trois zones qui s’isolent vivement : les pièces de la vie en
collectivité, les places de la vie familiale (dans l’intimité) ainsi que les unités de service. L’équilibre
des éléments géométriques domine la forme des motifs et suggère la tranquillité. Les couleurs
utilisées pour les façades sont toujours claires.
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2.
Figure 2: Architecture traditionelle en Bahren
Pendant la préparation du projet de la maison présente, nous nous sommes efforcés d’intégrer la
stratégie architecturale qui utilise l’energie solaire à l’architecture de l’habitat et de la maison
traditionelle arabe, cependant que nous souhaitions qualitativement développer un environnement
historique, culturel et économique aussi.
La stratégie architecturale
La maison oú nous habitons doit servir notre besoin humain et exprimer les aspirations, les idéaux,
les valeurs et les perspectives de la société. C’est ce que l’on doit toujours considérer lors de la
planification d’une maison. Cette tâche se complique dans le cas où l’on desire préserver la
continuité d’un héritage architectural dans des bâtiments contemporains.
Pour ce faire, il faut réaliser un équilibre entre une continuité et un changement, entre une tradition
et un modernisme, entre des influences externes et internes. Cette conception a besoin d’une
expression architecturale authentique qui respecte les valeurs traditionnelles et – en même temps –
ouvre la porte à un futur plein de modernité et d’espoir. De plus elle ne doit pas se contenter
d‘imiter le passé mais apporter une interprétation, une réflection et une expression innovatrices.
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3.
Figure : Vue en perspective de la façade principale
Il y a 900 ans, le philosophe islamique Al-Ghazzali (1058-1111), a declaré - et ses mots ont une
réalité aujourd’hui encore:
« On ne saurait retourner aux traditions qui ont été une fois abandonnées car l’important, quand on
suit une tradition, c’est de ne pas étre conscient d’être traditionaliste. Si on réalise que cette tradition
a déjà été interrompue, la séparation ne peut être colmatée; le seul moyen est de la transformer par
le feu en lui forgeant une forme nouvelle. »
Les objectifs de la conception architecturale
Nons avons élaboré la stratégie de projet d’ensemble : il faut intégrer les stratégies des économies
d’énergie à la construction de la maison traditionnelle arabe d’habitation et à l’aménagement urbain.
En même temps la qualité de l’environnement se développe parallèlement aux perspectives
historiques, culturelles et socio-économiques du territoire.
•
au cours du projet de construction nous souhaitions allier les perspectives culturelles,
sociales et économiques;
•
créer un équilibre entre les conceptions traditionnelle et moderne d’ architecture: collection
de forme, élément architectural, matière et structure ainsi que technologie architecturale;
•
notre but était: développer un projet d’une maison innovatrice. Elle démontre que le cours
de rédaction sensible de projets crée une maison familière, particulière et individuelle, en
même temps qu’elle donne un milieu agréable pour la personne. Elle offre la possibilité de
se réaliser et de l’expression de soi pour l’individu;
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4.
•
on a besoin d’une mentalité architecturale qui ne néglige ni le besoin fonctionnel et humain,
ni l’harmonie de l’élément de structure et de service ni les économies d’énergie, ni la
condition locale et climatique;
•
la maison, c’est un phénomène, un fait culturel qui est formé par les facteurs entrelacés
sociaux, économiques, intellectuels et physiques.
•
L’utilisation de l’espace est plus avantageuse et plus fonctionnelle par l’intercalation de
l’atrium, des jardins internes et des cours ouvertes: « ouvrir une fenêtre sur le monde ».
L’immeuble d’habitation est plus qu’un asile qui protège contre les vicissitudes des éléments de la
nature. Le foyer personnifie différents signes et symboles: la sécurité, l’identité, les souvenirs, la
marque de prestige, l’aisance économique, la paix en famille, etc.
Nous avons créé une identité culturelle et un micro-climat urbain régulé par les cellules solaires qui
fournissent aussi de l’ombre. Elles sont mises sur une structure métallique d’acier fin qui détermine
le visage de l’agglomération entière et, en même temps, elles produisent une plus grande
indépendance énergétique du bâtiment. La diminution de la consommation d’énergie du bâtiment et
du quartier est realisée par la géométrie encadrante et par l’optimalisation des éléments appliqués de
la structure, ainsi nous pouvons contrôler le micro-climat externe et interne. Nous souhaitions
diminuer la consommation d’énergie du bâtiment par la géométrie de la maison et par la
technologie appliquée d’exécution.
Figure 3: « Fenêtre sur le monde »
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5.
Stratégie d’energie
Le bâtiment prend pour base les conditions du climat en Bahren énérgétiquement. Il le fait par une
expression moderne, mais en même temps il suit les méthodes traditionnelles du projet de
construction et la philosophie classique, par exemple: la réverbération de la lumiére, l’application
du bénéfice d’énergie externe et interne, l’éclairage naturel, l’échange naturel de l’air, l’application
du refroidissement vaporeux.
120°
35°
Cellules Solaires
Dégradation d'ombre à la verticale sur le côté des
cadres nord-ouest et sud-ouest
3.00m
1.50 m
15°
3.00m
Figure 4: Géometrie des cellules solaires
La géométrie de ces panneaux est basée sur l’oientation du site. Les mesures et les heures exactes
sont les suivantes (Tableau 1).
Mois
Éclairage naturel sur le
Temps de fonctionnement
plan vertical
des cellules solaires
Decembre
6:50 – 17:15
6:50 – 17:15
Janvier-Novembre
6:40 – 17:25
6:40 – 17:25
Février-Octobre
6:30 – 17:40
6:30 – 17:40
Mars-Septembre
6:00 – 17:50
6:00 – 16:00
Avril-Août
5:20 – 18:30
6:15 – 14:30
Mai-Juillet
5:10 – 18:35
7:15 – 14:40
Juin
5:00 – 18:40
7:30 – 14:50
Tableau 1:Éclairage naturel de mois en mois et le temps de fonctionnement des cellules
solaires dans la ville Hamad en Bahren (Latitude 25º)
Le bénéfice d’énergie externe est réalisé par l’utilisation de façades blanches qui réverbèrent les
rayons solaires. L’installation entière fournit de l’ombre aussi dans l’ensemble du bâtiment et ses
atentours. Chaque fenêtre a un double vitrage et une structure externe pour l’ombre (mashrabiya).
Refroidissement: Afin d’améliorer le confort thermal de la maison, on utilise un système de
ventilation naturelle transversale et verticale grâce à des tours de vent qui fonctionnent comme
principal système de refroidissement combiné avec une isolation adéquate.
Les bassins fournissent un refroidissement par évaporation à la manière traditionnelle. L’air
conditionné est utilisé uniquement comme système complémentaire pendant les mois où la
ventilation naturelle ne suffit pas.
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6.
Calculs pour la ventilation naturelle: Les calculs ont été réalisés grâce au programme « Aiolos ».
Pendant l’hiver les vents soufflent dans la direction nord-ouest. Cette étude a pris en compte
différentes vitesses de vents, des variations de températures internes et externes et a été faite à
fenêtres ouvertes. Il apparaît que seules quelques ouvertures et quelques tours de vent sont
nécessaires pour créer une ventilation naturelle appropriée à n’importe quel moment, comme le
montre le tableau ci-dessous:
Vitesse du vent
(m/sec)
Difference de la
Changement d’air par
temperature
heure
(ǻT)
(ACH)
0
0
0
1
0
10
2
0
13
3
0
15
4
0
16
5
1
18
0
2
16
0
3
23
0
1
29
1
2
17
1
3
23
1
0
29
2
1
13
2
2
17
2
3
23
2
4
29
Table 2: Échange de l’air par rapport à la vitesse du vent et à la difference de temperature
par heures
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7.
Figure:Plan du rez-de-chaussée, Plan du premier étage
Figure: Coupe longitudinale, Coupe transversale
Figure:Plan du toit
Figure : Vue en perspective
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8.