Climat favorable

L'Inde est l'un des pays où l'accès au refroidissement est le plus faible au monde, et parmi tous les secteurs, la demande de « refroidissement des locaux » devrait augmenter de façon exponentielle.

Alors que l'Inde a connu l'un des hivers les plus chauds cette année, le besoin de « refroidissement » a de nouveau fait la une des médias. Un autre bulletin majeur a porté sur les changements sans précédent dans les régimes de pluie conduisant à des températures de bulbe humide plus élevées, rendant les conditions insupportables pour la survie humaine. Environ 50% de l'Inde vit dans la zone climatique chaude-humide [1], donc c'est alarmant. L'Inde est l'un des pays où l'accès au refroidissement est le plus faible au monde, et parmi tous les secteurs, la demande de « refroidissement des locaux » devrait augmenter de façon exponentielle.

La période de verrouillage d'une structure construite est d'environ 60 à 80 ans, nettement supérieure à la durée de vie des ventilateurs, des lumières et des climatiseurs qui influencent également les températures intérieures des espaces construits. Cette pièce compare donc quelques pratiques architecturales traditionnelles et actuelles et discute de certaines innovations conceptuelles et technologiques pour l'efficacité des bâtiments. Il met également en lumière les obstacles à leur adoption et les solutions actuellement à l'essai.

Traditionnellement, le climat était au cœur des pratiques de construction en Inde. Des cours (de tailles variables selon la région climatique), une masse thermique élevée[2] pour l'isolation des murs et des tailles de fenêtres optimales étaient des caractéristiques couramment observées dans les habitations. Avec l'influence culturelle des bungalows coloniaux, les pelouses extérieures sont devenues une préférence par rapport aux cours intérieures. L'augmentation de la population, la politique foncière et les contraintes d'espace ont entraîné la consommation de nombreux espaces extérieurs pour la construction de plus de structures.

Les murs (isolation) se sont également amincis en raison des contraintes de surface et le verre devenant un engouement, les fenêtres se sont agrandies, ce qui a entraîné un gain de chaleur à l'intérieur des bâtiments. Le verre est devenu un matériau d'aspiration dans le monde entier, apprécié pour permettre des vues et une lumière du jour efficace, mais il est souvent surutilisé, provoquant une catastrophe dans les climats tropicaux-subtropicaux comme celui de l'Inde.

Les matériaux absorbant l'humidité comme les briques de boue (adobe) et la terre battue étaient auparavant utilisés pour les murs dans les régions humides. Les tuiles de Mangalore, les bardeaux de bambou ou les cocotiers constituaient souvent leurs toits en pente, car ces régions connaissent de fortes précipitations. Avec la construction à plusieurs étages et les toits plats devenant une coutume, ceux-ci sont devenus obsolètes, la brique rouge et le béton sont devenus la norme. La brique et le béton sont en outre remplacés par des structures en verre, en aluminium et en acier - le symbole populaire de la modernité dans les économies avancées.

La recherche en sciences cognitives suggère que la vue et l'esthétique régissent la pratique architecturale depuis de nombreuses années, et ce n'est que récemment que les concepteurs ont commencé à comprendre l'importance du confort thermique[3], des sons et d'autres perceptions multisensorielles pour favoriser une bonne santé physique et émotionnelle. bien-être. Le comportement des concepteurs/utilisateurs est également influencé par l'esthétique et la valeur socioculturelle des pratiques de construction en plus de leur abordabilité ou de leur réactivité au climat.

Bien que le manque de sensibilisation à la technologie et à l'abordabilité soit considéré comme un obstacle à la construction de structures résilientes au climat, les conflits d'intérêts des parties prenantes - scientifiques des matériaux, fabricants, fournisseurs, architectes, développeurs et préférences des utilisateurs - constituent également des obstacles à l'adoption de matériaux et de matériaux à faible émission de carbone. adoption de conceptions adaptées au climat [SM1] . Par exemple, les fabricants travaillent pour le profit contrairement aux scientifiques des matériaux qui travaillent à la réduction de l'empreinte carbone, les développeurs utilisent des matériaux qui sont les préférences des utilisateurs, etc.

Le climat chaud et humide nécessite une circulation d'air constante pour contrôler l'humidité et le gain de chaleur. Faire des plans d'étage étroits et canaliser correctement le vent en gardant des tailles de fenêtre plus petites dans une direction au vent, plus grandes dans une direction sous le vent ; ou une entrée à un niveau inférieur et une sortie à un niveau supérieur aident à maintenir le mouvement du vent entraîné par la pression. Une humidité relative élevée certains mois rend le refroidissement par évaporation [4] inefficace (qui fonctionne bien dans les climats chauds et secs), et les systèmes de refroidissement mécaniques (AC) deviennent essentiels pour assurer le confort thermique certains mois.

Parmi les matériaux de construction, ces dernières années, les blocs de béton cellulaire autoclavé (AAC), le béton de chanvre et l'agrocrete ont été explorés comme substituts potentiels à d'autres matériaux à forte intensité de carbone comme les briques d'argile cuite rouge. Le béton préfabriqué, les systèmes structuraux préfabriqués et les assemblages de panneaux sandwich préfabriqués sont mis à l'essai en tant que systèmes de construction durables et thermiquement efficaces. Les interventions dans les projets institutionnels publics avec ces matériaux et méthodes pourraient augmenter leur valeur sociale et leur demande. Les marchés publics de matériaux de construction écologiques pourraient également déclencher une réduction des coûts et potentiellement entraîner des changements radicaux dans la préférence et l'achat de ces matériaux sur le marché.

En janvier 2019, le ministère indien du Logement et des Affaires urbaines (MoHUA) a lancé le Global Housing Technology Challenge (GHTC) pour trouver et intégrer une variété de technologies de construction durables et résistantes aux catastrophes du monde entier pour le secteur du logement. Les projets phares réussis dans le cadre du programme PMAY-Urban montrent qu'il est possible de mettre rapidement à l'échelle des technologies durables. Le MoHUA a également lancé récemment un manuel sur les « Technologies de construction innovantes et le confort thermique dans le logement abordable ». Ceux-ci peuvent servir d'inspiration pour la communauté des constructeurs qui sont d'autres acteurs dominants dans l'industrie de la construction. Le ministère de l'Environnement, des Forêts et du Changement climatique (MoEFCC) a lancé l'India Cooling Action Plan (ICAP) en mars 2019, qui propose une vision sur 20 ans pour améliorer le confort thermique de tous et réduire la demande de refroidissement. Certaines autorités étatiques de gestion des catastrophes cherchent actuellement à faciliter la mise en œuvre de l'ICAP. De plus, l'Autorité nationale de gestion des catastrophes (NDMA) a publié en 2017 des directives pour la préparation des plans d'action contre la chaleur (HAP), qui sont des plans de préparation pour protéger les populations locales contre la chaleur élevée. Plusieurs villes ont introduit des toits frais dans le cadre de HAP, ce qui a non seulement servi d'exemple pour d'autres villes, mais a également inspiré une application à l'échelle de l'État à Telangana, qui est récemment devenu le premier État à introduire une politique de toit frais à l'échelle de l'État.

Le Bureau de l'efficacité énergétique (MoP) a publié des directives de conception pour les bâtiments résidentiels à plusieurs étages économes en énergie (climats chauds et humides) en 2016. Le ministère de l'Énergie (MoP) a également publié un ensemble de codes appelé 'ECO-NIWAS Samhita (ENS), Part 1' qui définit des 'normes minimales de conception de l'enveloppe du bâtiment' pour améliorer l'efficacité énergétique et le confort thermique dans les bâtiments résidentiels pour différentes zones climatiques. Celui-ci a été lancé en 2018 à la suite du Energy Conservation Building Code (ECBC-2017), qui couvrait des recommandations pour le secteur des bâtiments commerciaux.

La loi de 2022 sur la conservation de l'énergie inclut désormais les bureaux et les résidences dans l'ECBC, ce qui en fait le code de la conservation de l'énergie et du bâtiment durable (ECSBC). Bien que de nombreux États aient adopté ces codes de l'énergie, leur mise en œuvre effective reste un défi. Le respect de ceux-ci peut améliorer considérablement les performances thermiques des bâtiments et contribuer à lutter contre le changement climatique tout en offrant des avantages tels que des factures d'électricité réduites et une meilleure santé physique et psychologique pour les résidents. La décentralisation et une meilleure collaboration entre les différents niveaux de gouvernance (nation, État, villes) sont essentielles pour la mise en œuvre de ces codes et pour promouvoir la construction de bâtiments résistants au climat.

Pooja Gangwar travaille avec le programme d'énergie propre du World Resources Institute India, où elle soutient les travaux sur la décarbonisation du secteur du bâtiment, le refroidissement durable et les transitions vers une énergie propre. Elle est titulaire d'un diplôme de troisième cycle en environnement bâti de l'Université nationale d'Anant, à Ahmedabad, et d'une licence en architecture de l'École de planification et d'architecture de Delhi.

[1] L'Inde est divisée en cinq zones climatiques distinctes : chaude-sèche, chaude-humide, froide, tempérée et composite. Des modèles prolongés de conditions météorologiques homogènes – température, vent et précipitations – caractérisent ces zones. Les régions chaudes et humides présentent des températures constamment élevées, des précipitations annuelles importantes, une vitesse de vent modérée et une humidité relative élevée.

[2] La masse thermique est une propriété matérielle pour stocker la chaleur, fournissant une inertie contre les fluctuations de température. Généralement, des matériaux plus épais ou des parois creuses assurent une bonne isolation thermique.

[3] Le confort thermique est atteint lorsque la température corporelle est maintenue dans des plages/limites spécifiques, une faible humidité de la peau et un effort physiologique minimal est requis pour la régulation. Confort Thermique - NZEB

[4] Le refroidissement par évaporation est la réduction de température résultant de l'évaporation d'un liquide, c'est le principe sur lequel fonctionnent les refroidisseurs conventionnels (Evaporative Cooling - NZEB) La transpiration est également une réponse biologique de refroidissement par évaporation pour réguler la température du corps humain.