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Chapitre IV. L’évaluation du confort thermique par les techniques d’analyse bioclimatiques
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I- Introduction
Le maintien de l’équilibre thermique entre le corps humain et l'environnement est l’une des
principales exigences, pour la santé, le bien être et le confort, on doit rechercher cet équilibre
avec l’environnement extérieur, qui dépend de la conjugaison de nombreux facteurs.
Certains sont d’ordre individuel comme l’activité, le vêtement… etc.; et d’autre sont des
facteurs de l’environnement, tels que la température de l’air, le rayonnement, l’humidité et les
mouvements d’air.
Bien que l’environnement physique soit constitué par : la lumière, le son, le climat, l’espace et
l’animation, l’influence sur le corps humain est très perçue, réactions physique et
psychologique exercés sur le système de l’équilibre biologique, qui essaye de s’adapter aux
variations provoquées dans son environnement, le résultat est le stress, la fatigue, l’angoisse,
l’épuisement etc. (Olgyay, 1973).
Tant que le métabolisme humain a une réaction très limitée envers ces variations, il faudra
donc la présence d’un moyen intermédiaire, qui facilite l’adaptation de l’être humain avec son
environnement, ce moyen n’est que l’architecture, celle-ci assure l’abri qui lui manqué; et
offre une possibilité d’améliorer le contexte vécu.
Cela nécessite avant tout une compréhension adéquate du « Climat » afin de pouvoir
intervenir, par une architecture modifiant les conditions défavorables de l’environnement.
Le présent chapitre traite la grandeur physique de l’environnement et sa relation avec
l’enveloppe bâtie, en évaluant le confort thermique dans les bâtiments considérés par les
techniques d’analyse bioclimatique.
II- APPROCHE PHYSIQUE DU CLIMAT
II-1 Eléments du climat ;
Le climat d’un lieu dépend de : Sa latitude, Sa circulation atmosphérique générale, Des
conditions de l’environnement et du site…. (Escourrou, 1980)
Le climat d’une région se définit par l’interaction des éléments suivants : La radiation solaire ;
La température ; L’humidité ; Les vents ; Et les précipitations. (Konya, 1980)

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II-2. Classification du climat dans le monde :
Pendant très longtemps, la climatologie avait été étudiée en relation avec l’agriculture. Les
systèmes de classification des climats étaient reliés à la végétation d’une région, négligeant
ainsi les besoins de l’organisme humain.
L’identification des différentes classes du climat à l’échelle mondiale et régionale se repose
sur des combinaisons de facteurs divers :
- l’appartenance à certaines masses d’air ;
- caractéristiques statiques des climats : précipitations, température, humidité.
- La combinaison de leurs divers éléments au paysage botanique. (Godard et Estienne,
1970)
D’autres facteurs influent les différentes classification en deuxième lieu tels que :
- les rapports terre-mer ;
- la continentalité ;
- l’intervention du relief ;
- L’influence de l’altitude ou de l’abri. (Godard et Estienne, 1970)
Ce qui permet de regrouper les climats en trois grandes catégories :
- climats des hautes latitudes ‘polaires et subpolaires) ;
- climats liés à la circulation zonale ;
- Climats de la zone intertropicale. (Godard et Estienne, 1970 ; Givoni, 1978)
Cependant, la diversification des climats a l’échelle mondiale présente une multitude
de propositions ceci a engendré l’apparition de plusieurs méthodes de classification, dont ou il
faut souligner la complexité des types de climat et l’absence d’une lecture parfaite des zones
définissants la trame climatique a base zonale. (Godard et Estienne, 1970).
Il y’a plusieurs systèmes de classification des climats dont on peut distinguer les méthodes
basées sur les recherches des géographes et des météorologues principalement les trois
suivantes :
1- Méthode de De Martonne ;
Méthode basée sur les précipitations et la température pour le calcul d’un « indice
d’aridité ou d’humidité » ou « facteur de pluie ».
2- Méthode de Koppen ;
Basée sur la température, la pluviométrie et l’humidité. La classification de Koppen,
largement utilisée, se base sur le choix de seuils. Deux types de seuils sont utilisés : des
seuils thermiques et des seuils pluviométriques (Evans, 1980)
Il a pu regrouper les climats en cinq (05) grandes catégories :
1- climats tropicaux humides.

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2- Climats arides ou désertiques.
3- Climats tempérés chauds.
4- Climats froids
5- Climats des pôles. (Olgyay, 1969).
3- Méthode de Givoni ;
Plus tard, une classification est établie par givoni, faisant référence à une étude
développée par Miller ou on trouve les six grandes catégories :
1- climats chauds :
a- sec et chaud : désertique.
b- Chaud et humide : équatorial et tropical maritime.
c- Sec et chaud et humide.
2- climats tempérés chauds :
d- type moyen occidental
- méditerranéen continental.
- méditerranéen de compagne.
- méditerranéen maritime.
e- type moyen oriental.
3- climats tempérés froids :
f- tempérés froids continental.
g- tempérés froids maritime.
4- climat froids
h- continental froid : Sibérien
i- froid maritime : Norvégien.
j- froid désertique.
k- arctique. (Givoni, 1978).
La classification des zones climatiques présentées, subit des variations à des échelles plus
réduites, dues principalement à l’action de l’homme et de certaines de ses activités et aux
autres éléments de l’environnement naturel.

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Echelle du climat
Facteurs affectant le climat
Climat global
Latitude
Altitude
Relation à la mer
Climat régional
latitude/altitude
Situation continentale
Relation aux autres eaux, rivière…
Reliefs
Relations aux régimes de vent majeurs (temps, côté sous le vent)
Climat local
Altitude relative
Relation aux eaux
Végétation
Développement/densité/trafic
Microclimat
Topographie
Conditions des sols
Type de végétation
Formes des constructions
Type des eaux
Tab-1 : les facteurs affectant le climat
Source : (M.Tabeaud, 2000)
II-3.Caractéristiques climatiques et distribution géographique des climats chauds et secs :
II-3-1. Caractéristiques générales du climat chaud et sec
On rencontre les climats désertiques dans les régions subtropicales d’Afrique, d’Asie
centrale et occidentale, d’Amérique du Nord-Ouest et du Sud, et dans l’Australie centrale et
occidentale. (Givoni, 1978).
Il se caractérise par des écarts importants des températures diurnes dépassant 15°C,
d’humidité d’air faible, des radiations solaires intenses, des vents secs et chauds et des
précipitations très faibles (Givoni 1978, Evans 1980, Konya 1980).
II- 3-2. Notion et indice d’aridité :
Le domaine aride se définit à partir de critères climatiques : il correspond aux régions du
globe caractérisées par un bilan hydrique déficitaire résultant, pour l'essentiel, de
l'insuffisance des précipitations par rapport aux prélèvements de l'évaporation. En réalité, de
nombreux autres facteurs interviennent, qui compliquent la notion d'aridité. Car il importe de
tenir compte du régime des précipitations - en milieu aride, celles-ci sont non seulement
faibles, mais rares et irrégulières - et de ses rapports avec le régime thermique, l'insolation, les
vents, le relief...
De nombreux indices d'aridité ont été proposés. Un des plus simples est celui de Köppen, qui
fixe des seuils limitant les régions arides et semi-arides ; pour que ce seuil d'aridité ne soit pas
atteint, les pluies doivent être d'autant plus abondantes qu'elles sont concentrées en été,
lorsque l'évaporation est forte.

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La notion d’aridité n’a pas pour limites les zones désertiques classiques à climat chaud et sec ;
mais elle intègre aussi les régions ayant des précipitations rares ou irrégulières. L’aridité
affecte 31% environ des terres émergées.
Quatre types de zones arides ont été définis par Godard et Estienne en 1970 :
- désert chaud et classique ;
- désert côtier tropical et subtropical ;
- désert d’abri ;
- désert continental a hiver froid.
A cet effet des formules ont été établi par Martonne et Gausser pour connaître le degré
d’aridité, ces formule combinent les facteurs : température et précipitations.
Indice d’aridité = I = P/t +10……..(01)
Dont : P : précipitations annuelles. T : température moyenne annuelle.
Ou la valeur de cet indice est variable d’une région à autre et sa lecture caractéristique se fait
de la manière suivante : I < 5 : indice d’aridité absolue hyper aridité 5 < I < 10 : indice d’aridité
Valeur de l’indice
Type de climat
0< Idm<5
Hyper
-
aride
5< Idm<10
Aride
10< Idm<20
Semi
-
aride
20< Idm<30
Semi
-
humide
30< Idm<55
Humide
Tab.2 : Valeurs des indices selon le type de climat
Source : (Guyot.G, 1999).
Exemple des valeurs exprimées par Godard et Estienne en 1970.
Biskra : I = 148/22+10= 4.6
Les régions arides chaudes sont dues essentiellement à l’existence de chapelets de cellule
d’air continental, sec et subsides correspondant à des hautes pressions subtropicales.
Température de l’air : Les régions arides à climat chaud et sec sont caractérisées par des
température élevées pendant la journée, de l’ordre de 40°C à 50°C qui s’abaissent de 15°C à
25°C durant la nuit. (Konya, 1980).
La faible humidité et l’absence de nuages ont pour conséquence une très large amplitude de
température : en été, les rayon solaires non interceptés échauffent la surface du sol jusqu'à
70°C au milieu de la journée, tandis que la nuit une rapide perte de cette chaleur par
rayonnement de grande longueur d’onde refroidit cette surface jusqu'à 15°C, ou moins encore.
Les fluctuations de la température de l’air sont bien sur beaucoup plus faibles, mais malgré
tout une amplitude diurne de 20°C n’est pas rare ; les température durant un jour d’été sont
aux alentours de 40 à 50 °C et la nuit elles sont comprises entre 15 et 25°C. (Givoni, 1978).