Ce que les architectes peuvent apprendre d’un ancien système de ventilation ayant servi Ă la conception d’un bâtiment du 19e ˛őľ±Ă¨ł¦±ô±đ
Alors que la pandémie de COVID-19 soulève des questions sur les méthodes de ventilation et que la crise climatique menace d’amplifier les températures extrêmes, il n’est pas étonnant que la conception efficace des bâtiments soit au cœur des préoccupations des architectes.
Une Ă©quipe de recherche de l’École d’architecture Peter-Guo-hua-Fu de l’UniversitĂ© ż´Ć¬ĘÓƵ a creusĂ© le sujet en examinant le système de ventilation original de l’HĂ´pital Royal Victoria de MontrĂ©al. Dans leur article publiĂ© rĂ©cemment dans iScience, les scientifiques affirment qu’en remodelant la technique originale, le monde de la rĂ©gulation de la tempĂ©rature et de la ventilation modernes pourrait voir un nouveau jour.
« Ces données historiques pourraient nous aider à concevoir des solutions qui font appel à un équipement moins important et qui nous permettraient d’adopter une nouvelle approche en matière d’architecture écoénergétique et de milieux intérieurs sains », précise le Pr Salmaan Craig, co-auteur de l’étude.
Dans les plans de l’Hôpital Royal Victoria, construit en 1893, les chercheurs ont découvert un système de ventilation qui récupère la chaleur de l’air évacué afin que l’air intérieur vicié puisse être constamment remplacé par de l’air extérieur frais. Ainsi, l’air entrant est chauffé sans apport d’énergie supplémentaire.
« Les systèmes de ventilation permettant la récupération de chaleur jouent un rôle essentiel dans l’obtention de bâtiments sains et écoénergétiques. Cela dit, ils nécessitent des réseaux de conduits longs de plusieurs kilomètres et la fabrication, l’entretien et l’élimination des matériaux utilisés pour de telles infrastructures entraînent des émissions importantes », explique Anna Halepaska, doctorante et auteure principale de l’étude.
En Ă©tudiant des archives et en rĂ©alisant des expĂ©riences en laboratoire, les scientifiques ont mesurĂ© le dĂ©bit de renouvellement d’air et la quantitĂ© de chaleur rĂ©cupĂ©rĂ©e. Ils ont Ă©galement constatĂ© qu’en remodelant la technique datant du 19e ˛őľ±Ă¨ł¦±ô±đ, il Ă©tait possible de rĂ©cupĂ©rer de la chaleur en faisant appel Ă des murs et Ă des sols de sĂ©paration, tout en maintenant un dĂ©bit de ventilation continu. En effet, ils sont parvenus Ă un tel rĂ©sultat en retirant le rĂ©seau de conduits et les ventilateurs.
Nouvel Ă©clairage sur les motivations environnementales du 19e ˛őľ±Ă¨ł¦±ô±đ
Les chercheurs ont Ă©galement suivi les traces Ă©crites d’échanges entre des clients, des consultants, des architectes et des ingĂ©nieurs de l’époque afin de savoir comment et pourquoi le système a d’abord Ă©tĂ© conçu. Si de nombreux chercheurs pensent que la rĂ©cupĂ©ration de chaleur est une invention du 20e ˛őľ±Ă¨ł¦±ô±đ, l’étude montre que des ingĂ©nieurs ont dĂ©jĂ expĂ©rimentĂ© ce système au ˛őľ±Ă¨ł¦±ô±đ prĂ©cĂ©dent, soit avant l’avènement de l’électricitĂ© et de l’utilisation rĂ©pandue des ventilateurs mĂ©caniques.
« Au 19e ˛őľ±Ă¨ł¦±ô±đ, la consommation de combustibles et la qualitĂ© de l’air intĂ©rieur Ă©taient des prĂ©occupations majeures, surtout dans les hĂ´pitaux. Toutefois, cette utilisation novatrice et prĂ©coce de la rĂ©cupĂ©ration d’énergie Ă©tait en rĂ©alitĂ© en rĂ©ponse au rude hiver canadien. En effet, ce système permettait notamment de prĂ©chauffer l’air extĂ©rieur, ce qui empĂŞchait la tuyauterie de geler lors de vagues de froid », explique Salmaan Craig.
En relisant les documents d’archives, les chercheurs ont aussi été en mesure de clarifier le rôle d’Henry Saxon Snell, un Britannique spécialiste des milieux hospitaliers qui s’était mystérieusement retiré du projet après avoir élaboré les premiers plans de l’hôpital. En réalité, le conseil des gouverneurs l’avait forcé à quitter ses fonctions après que des consultants locaux aient affirmé que le système de ventilation qu’il avait mis au point n’était pas adapté aux températures hivernales. Les chercheurs ont donné raison au conseil, mettant au jour la raison pour laquelle le système d’Henry Saxon Snell ne convenait pas aux rigueurs de l’hiver et, dans la foulée, révélant la méthode novatrice de récupération de chaleur qui l’a remplacé.
« C’est aussi étonnant de voir qu’une grande partie du système de ventilation était inspirée d’un bâtiment complètement d’un tout autre style : l’édifice du Parlement. Les historiens en architecture considèrent parfois les hôpitaux comme des bâtiments uniques en leur genre, mais ces plans laissent voir des liens forts entre les deux styles », soutient Annmarie Adams, historienne en architecture co-auteure de l’étude.
La mise au jour de ces premiers systèmes de rĂ©cupĂ©ration de chaleur jette un nouvel Ă©clairage sur les connaissances environnementales qui motivaient les ingĂ©nieurs et les architectes du 19e ˛őľ±Ă¨ł¦±ô±đ, au Canada et Ă l’étranger.
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L’article « », par Anna Halepaska, Annmarie Adams et Salmaan Craig, a été publié dans iScience.