Les tours à vent et la ventilation naturelle 💨
Après un premier stage effectué par Caroline REST en 2020, posant les bases des outils pour simuler les tours à vent, le stage de fin d’étude de Ghadi Zaidan (2023) a permis d’explorer le potentiel des tours à vent dans le but d’améliorer la ventilation naturelle et le confort thermique, avec un focus particulier sur l’applicabilité dans les climats français.
Les taux de renouvellement d’air
Tirage Thermique vs. Tirage Eolien
Le fonctionnement d’une tour à vent est régi par les 2 principes physiques de la ventilation naturelle : l’effet du vent et le tirage thermique. Ces 2 principes dépendent fortement des conditions extérieures de direction et de vitesse du vent, ainsi que de la différence de températures entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment. Ils permettent de faire rentrer de l’air frais soit par le haut soit par le bas.
Pour des vitesses de vent inférieures à 2m/s, le tirage thermique va dominer,
au delà c’est le tirage éolien.
Les climats “où ça marche” :
Une géométrie générique a été testée dans 22 villes françaises, avec et sans tour à vent, et les gains en termes de confort estival (jusqu’à 74%) et renouvellement d’air (jusqu’à 500%) ont été étudiés.
Bien que la configuration avec tour à vent présente de légers avantages partout, c’est dans le climat chaud type méditerranéen qu’on arrive à tirer parti le mieux de ses avantages.
Les bonnes pratiques :
Une étude de sensibilité a permis de définir les critères de bon fonctionnement des systèmes avec tour à vent. Ils peuvent se résumer en 5 points :
- Un climat adapté : climat chaud de type méditérranéen,
- Un bâtiment bien orienté par rapport ax vents dominants,
- Une bonne inertie ,
- Un faible taux d’ouverture du bâtiment,
- Des dimensions d’ouvrants adaptés.