La gestion de la chaleur estivale dans les écoles est un sujet brûlant qui mérite une attention soutenue ! Il s'agit non seulement de maintenir une température intérieure raisonnable pour le confort des occupants, mais également de minimiser les coûts provoqués par la climatisation.
Selon une étude du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB), il a été constaté que la température dans les salles de classe dépassait régulièrement 30°C plusieurs jours de cours par an. Selon la norme NF EN 15251, qui définit les températures opératives (température ressentie par l'occupant), la température maximale recommandée est de 26°C dans une salle de classe. Elle ne doit pas dépasser 25°C si certains élèves sont sensibles à la chaleur. Une température supérieure à ces valeurs peut diminuer la concentration, l'attention et les performances des élèves. En effet, une étude publiée dans le Journal of Environmental Psychology a montré qu'une augmentation de seulement 1°C (par rapport à 26°C) peut réduire de 2% les performances cognitives.
Le personnel éducatif doit gérer ces épisodes de forte chaleur, qui peuvent également être l'occasion de promouvoir des actions pédagogiques autour de la santé et du développement durable. Malheureusement, l'Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique (ONERC) prévoit que les canicules deviendront plus fréquentes à l'avenir. Ces périodes de forte chaleur risquent notamment de se produire en juin, à la fin de l'année scolaire et pendant les examens.
Tout d’abord, il faut savoir que le confort d’été dépend de deux paramètres : les apports externes (rayonnements solaire direct, entrée d’air) et les apports internes (occupants, et équipements électriques tels que l'éclairage, réfrigérateurs, vidéoprojecteurs).
En période de forte chaleur les apports externes prédominent et réchauffent l’intérieur mais les apports internes peuvent aggraver la situation (une salle bondée, les appareils informatiques allumés, etc…). Il faut trouver un moyen d'éviter cet apport chaleur ou du moins la minimiser au maximum pour maintenir une ambiance confortable.
Face à ces situations, voici une série de recommandations fournies par Alter Watt pour faire face à ce défi dans nos écoles.
Identifier les locaux les plus exposés : Les salles orientées au sud, dotées de grandes surfaces vitrées, mal isolées et surpeuplées devraient être prioritairement traitées. Les écoles pourraient envisager d'optimiser l'utilisation des salles de classe en fonction de la chaleur, notamment lors de la programmation des salles d'examen.
Adopter la méthode provençale, le free-cooling : Il s'agit d'utiliser l'air extérieur, lorsqu'il est plus frais que l'air intérieur (comme en fin de nuit), pour rafraîchir les salles. Cette méthode peut être mise en œuvre de différentes manières, en passant la ventilation en surrégime pendant la nuit si le système de ventilation est suffisamment dimensionné, soit en utilisant les fenêtres, à condition qu'elles puissent rester ouvertes sans risque d'intrusion pendant la nuit.
Limiter l'apport solaire : Probablement le plus important, car chaque mètre carré reçoit une radiation d’environ 1000 W en été, soit la puissance d’un petit radiateur électrique !
Des mesures simples peuvent réduire considérablement l'apport solaire par les fenêtres, comme l'utilisation de stores ou de rideaux, l'application de films de protection solaire, l'installation de volets extérieurs, le placement de plantes d'intérieur ou l'installation de dispositifs d'ombrage sur le toit. Enfin, la meilleure des protections: Des grands arbres à feuillage caduque (feuille qui tombe l’hiver) placés de façon stratégique dans la cour pour protéger les façades de l’exposition au soleil en été. Mais cette dernière idée nécessite 15 ans de préparation.
Utiliser la végétalisation : On en parlait juste au dessus, Les plantes jouent un rôle important dans la régulation thermique. Elles prélèvent l'eau dans le sol et s'évaporent au niveau des feuilles, agissant comme un climatiseur naturel. Toutefois, le choix des plantes est crucial pour éviter d'augmenter excessivement l'humidité relative de l'air.
Gérer les appareils électroniques : Chaque appareil branché à une prise électrique génère de la chaleur. Il est donc essentiel de débrancher tous les appareils électroniques inutilisés lors de fortes chaleurs.
Sensibiliser les professeurs sur les gestes à adopter : Parfois, ouvrir les fenêtres en début d'après-midi pour faire un courant d'air peut au contraire faire entrer de grandes quantités de chaleur dans la salle. A l'inverse, ouvrir les fenêtres le matin et les fermer en baissant les stores dès 11h sont des choix gagnant !
Autoriser une adaptation de la tenue vestimentaire, (autoriser le short/jupe et chaussures ouvertes quand cela est possible).
Quand la situation se complique vraiment, le système D est aussi autorisé :
Baisser les stores au maximum l'après- midi et si cela n’est pas possible, scotcher des couvertures de survie sur les baies exposées au soleil pour massivement couper l’apport solaire.
Utiliser un brumisateur directement en salle de classe et installer des ventilateurs créant ainsi un phénomène similaire à la transpiration qui refroidit l’organisme.
Organiser le personnel pour permettre l’aération des salles par ouverture des fenêtres de 4h à 10h du matin
Sur un plan plus long terme, il est fortement recommandé d'effectuer un audit énergétique approfondi afin d'étudier de manière exhaustive les différentes opportunités de travaux pouvant contribuer à améliorer significativement le confort thermique pendant les mois estivaux. Les conclusions détaillées résultant de cet audit énergétique peuvent, par exemple, mettre en avant des recommandations telles que la réalisation d'une isolation thermique par l'extérieur, la mise en place d’une centrale de traitement d’air, l'installation d'une isolation performante sous la toiture ou encore l'application d'une peinture de couleur blanche sur certaines des toitures (tel que les gymnases) ! Ces mesures s'avèrent bénéfiques tant sur le plan de l'efficacité énergétique que sur celui du confort intérieur, permettant ainsi de minimiser les flux de chaleur indésirables et de créer un environnement agréablement frais durant les périodes estivales.
Bon courage.
Alter Watt est une PME spécialiste de la rénovation énergétique dans les écoles qui s'attaque avec passion au problème de l'inconfort estival. Référencée au Cèdre, elle intervient dans toute la France pour accompagner la transition énergétique des établissements au travers d’études, de travaux et d'ingénierie financière.
Alter watt a aussi lancé deux pôles d’innovation sur les sujets du smart building et des projets de production d’énergie renouvelable dans les écoles.