Le « refroidissement passif » pourrait réduire la température de l’air intérieur de 3,8° C en cas de vague de chaleur

Des interventions vraiment simples peuvent réduire considérablement les températures intérieures en été, en particulier dans des endroits comme le Nord-Ouest du Pacifique.

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Au cours de l’été 2021, les portes de l’enfer se sont ouvertes, et le Nord-Ouest du Pacifique – terre de brume, de ciel nuageux et de forêt vertes – a été plongé dans un four, enregistrant des températures allant jusqu’à 42°C à Seattle, 46,6° C en Oregon, et tuant plus de mille personnes, principalement en Colombie-Britannique.

Au fil des semaines, un milliard de créatures ont probablement péri dans les mers riches de la région ; dans l’État de Washington, des hôpitaux débordés ont refroidi des patients surchauffés dans des sacs mortuaires remplis de glace.

Inspirés par la canicule, des chercheurs de l’université de l’Oregon – où la température a atteint 44° C – pensent avoir trouvé des techniques simples et bon marché, appelées refroidissement passif, pour empêcher les températures intérieures d’atteindre des extrêmes dangereux.

Selon les chercheurs, il est possible d’éviter que les espaces de vie ne deviennent trop chauds en baissant les stores aux heures de pointe du soleil et en ouvrant les fenêtres pour laisser passer l’air frais de la nuit. 

Ces techniques de base sont particulièrement importantes dans des régions comme le Nord-Ouest du Pacifique, où la climatisation active n’est pas la norme et où les conditions sont généralement propices aux méthodes de refroidissement passif.

« Dans le Nord-Ouest du Pacifique, où l’air est si frais la nuit, nous avons un climat étonnant pour le refroidissement passif », a déclaré Alexandra Rempel, scientifique en bâtiment de l’UO et responsable de l’étude. « Et nous devrions en profiter ».

Dans le four : Les puissantes vagues de chaleur comme celles qui ont frappé le nord-ouest du Pacifique en 2021, ou les conditions étouffantes dans les villes d’Inde et du Pakistan, ont été exacerbées par le changement climatique, qui rend la chaleur extrême encore plus probable.

« Les épisodes de chaleur extrême deviennent plus fréquents et plus graves dans le Nord-Ouest du Pacifique et dans les climats d’été sec comparables du monde entier, ce qui augmente l’occurrence des maladies et des décès liés à la chaleur », écrivent les chercheurs dans leur étude, qui sera publiée dans le numéro de septembre de la revue Applied Energy.

L’OMS considère les vagues de chaleur comme l’un des risques naturels les plus dangereux, et elles peuvent être exacerbées dans les villes par l’effet d' »îlot de chaleur urbain », où les infrastructures urbaines, comme les bâtiments et l’asphalte, absorbent puis diffusent davantage la chaleur du soleil.

Ces îlots peuvent être jusqu’à sept degrés plus élevés que les zones environnantes pendant la journée.

Garder les habitants au frais, en particulier dans les quartiers aux ressources limitées où la verdure et la climatisation seront limitées, peut être la clé pour limiter les décès dans un monde qui se réchauffe. 

Un avantage supplémentaire pourrait être de limiter le coût, la consommation d’électricité et l’air chaud expulsé par toujours plus de climatisation.

Refroidissement passif : Les techniques de refroidissement passif sont prometteuses, écrivent les chercheurs, mais leur capacité à protéger les personnes pendant les vagues de chaleur extrême n’a pas été étudiée.

Les chercheurs ont entrepris de tester le degré de changement que les stores et la ventilation naturelle – parfois avec un ventilateur – pouvaient apporter à la température des maisons.

À l’aide des données météorologiques de la canicule de 2021, ils ont créé une simulation informatique d’un appartement de deux chambres orienté vers l’ouest et ont testé différentes stratégies de refroidissement passif – un peu comme une équipe de F1 qui utilise différents tracés de voitures.

« Sans ombre ni ventilation, vous vous retrouverez rapidement dans la zone dangereuse », a déclaré Jackson Danis, co-auteur du projet.

Mais l’équipe a constaté qu’ouvrir les fenêtres, même brièvement, permettait de réduire la température à des niveaux dangereux, tandis qu’une combinaison de l’ouverture des fenêtres et de l’utilisation de stores pouvait rendre l’appartement « étonnamment vivable », même par des températures importantes.

Intuitivement, l’ouverture des fenêtres a eu le plus d’impact la nuit et le matin, lorsque l’air extérieur est le plus frais, et a été plus efficace lorsqu’un ventilateur était utilisé.

Les stores de fenêtre ont eu le plus grand impact l’après-midi, lorsque le soleil tape sur les fenêtres, les stores extérieurs épais étant les plus efficaces. Le refroidissement passif a réduit de 80 % le besoin de refroidissement actif, comme la climatisation.

« Cela permet de maintenir la demande de climatisation à la portée des sources d’énergie renouvelables », a déclaré Alexandra Remple.

Lors de la simulation à l’aide de l’ensemble de données le plus chaud, celui de Portland, l’équipe a constaté que le refroidissement passif a maintenu l’appartement simulé hors de la zone de danger pendant trois jours, abaissant la température de 3,8 degrés C.

Le refroidissement passif bénéficie d’une certaine planification – ouvrir les fenêtres la nuit précédant la vague de chaleur pour rafraîchir la maison de manière préventive, et baisser les stores avant l’arrivée du soleil de l’après-midi – il est donc utile de garder un œil sur les prévisions.

Bien que cela semble relever du bon sens, « l’ampleur de l’amélioration est quelque chose à laquelle nous ne nous attendions pas », a déclaré Alan Remple, mathématicien et auteur de l’étude.

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