Comment rafraîchir les salles de classes, au plus fort de l’été austral, sans faire exploser la facture d’énergie et en respectant l’environnement ? Voilà un petit problème de “physique impertinente” qui, mieux encore que les baignoires qui fuient ou les robinets qui coulent, pourrait servir d’entrée en matière pour un enseignement scientifique de base dans les écoles primaires.
Le programme mis en œuvre au Port porte pour la première fois sur du bâti rénové, à la différence des deux premiers lycées de “haute qualité environnementale” livrés neufs par la Région, à Saint-André et au Tampon.
Rien de surprenant à ce que les bâtis plus anciens soient aussi les plus inconfortables. C’est le cas des écoles Vendomèle et Letoullec, dans le quartier de la S.I.D.R, au Port.
Construit en 1960, ce groupe scolaire a été à l’époque le premier collège de la ville, à une époque où il fallait commencer à faire face à l’augmentation de la population scolaire. Les maîtres d’œuvre s’occupaient alors de garantir l’accès à l’instruction d’une jeunesse en forte croissance et les jeunes avaient pour premiers besoins la santé, l’hygiène et une meilleure alimentation. C’est dire qu’à l’époque, personne ne se plaignait de la chaleur : il y avait plus urgent.
Et il y avait aussi d’autres raisons. Un calendrier scolaire plus adapté au climat laissait les enfants en vacances de la mi-décembre à la mi-mars...
Les élus d’aujourd’hui sont confrontés à des parents d’élèves ou des enseignants qui posent le problème de la température des classes au plus fort de l’été austral.
Comment étudier quand il fait très chaud ? Certains croient parfois détenir une solution, voire “la” solution - solution de facilité bien souvent. Il n’empêche. La question est : comment partir du problème posé, pour aller plus loin ?
Engagée depuis 1995 dans un programme de rénovation du bâti scolaire - 31 écoles - la municipalité portoise a dépensé globalement, entre 1995 et 2004, plus de 19 millions d’euros* (127,2 millions de francs) d’investissements pour les écoles.

Cour bitumée, absence de végétaux

Ce niveau d’investissement devrait se stabiliser autour de 1,5 million d’euros par an, a précisé Alain Caparin, du Centre technique municipal (service du bâti et du patrimoine). C’est ce service qui, après un diagnostic général demandé au CAUE (Conseil architecture urbanisme environnement), a travaillé à un programme pluriannuel qui, depuis cette nouvelle mandature, inclut la prise en compte du confort thermique des occupants des écoles.
Et il y a fort à faire. La réflexion de départ a été menée avec le service des écoles, les élus et le service Bâti du CTM. Une étude réalisée par Coplan-ingénierie a produit une analyse et des préconisations incluant un diagnostic de la structure thermique du bâti.
Les écoles choisies constituent à cet égard un vrai cas... d’école : des bâtiments cubiques, sans protection thermique du toit constitué d’une dalle qui emmagasine toute la chaleur du rayonnement solaire ; cour bitumée, absence de végétaux...
Sur cette base, le programme qui vient d’être voté comporte plusieurs types de mesures et s’articule en une série d’exigences - techniques, environnementales et financières (voir ci-après).
Mais toute cette somme de travail déjà fait et à venir reste pour le moment très “abstraite” du point de vue des équipes scolaires, qui vont passer cette prochaine saison cyclonique dans les mêmes conditions que toujours, vérifiant au passage l’inefficacité de “solutions” imposées dans l’urgence, tels les brasseurs d’airs.
Toutes ces questions de saison ne manqueront pas de refaire surface et l’on peut espérer, à partir de l’initiative portoise, un débat approfondi avec la communauté scolaire sur les meilleures solutions à promouvoir.

P. David

* Incluant la construction en 2004 d’une maternelle neuve à la Rivière des Galets.

Mémona Patel, adjointe au maire

"Cela va demander des efforts à chacun"

L’adjointe au maire du Port en charge des écoles, Mémona Patel, a conscience du côté “impalpable”, pour les principaux intéressés, du programme énergétique portois dans sa phase actuelle.
"Nous sommes passés d‘une phase où il fallait construire vite à une phase de recherche de confort thermique qui maintiendra dans les établissements une température constante de 26° à 28°" explique-t-elle.
Comme il n’y aura rien de concret avant l’année prochaine, la mairie va programmer des réunions avec ses partenaires pour faire passer les messages essentiels.

Messages simples et clairs pour les enfants

"Nous avons toujours rencontré les enseignants des deux écoles pilotes. Les directeurs sont déjà sensibilisés à ce chantier et d’une façon générale, au Port, nous avons toujours travaillé avec les membres des conseils d’école. À chaque phase de travaux, nous les rencontrons. Il n’est pas rare qu’il y ait des aléas, sur un chantier, mais ils sont prévenus."
Mémona Patel insiste sur le dialogue que les élus veulent nouer avec la population.
"Dans le cas présent, nous avons quelques mois pour les préparer à des travaux qui vont être longs. Les plus bruyants seront réalisés, je pense, pendant les périodes de vacances scolaires. Est-ce qu’il ne faudrait pas aborder ces questions lors d’un conseil d’école ? L’idéal serait que les enseignants s’impliquent dans la transmission de messages simples et clairs pour les enfants, sur les énergies renouvelables, sur l’autonomie énergétique des établissements : pour quoi faire et comment y arriver ?

Mémona Patel poursuit : "Nous envisageons aussi des réunions extra-scolaires, avec l’ensemble des parents d’élèves des deux écoles, réunis dans des conseils de quartier par exemple, avec les élus, les animateurs du secteur et les associations intéressées par cette question. Ce programme va demander des efforts considérables à chacun - partenaires, services municipaux. Il faut nous y préparer avec tous ".

Rafraîchir en absorbant la chaleur

La climatisation est interdite dans les écoles, notamment parce qu’elle ne change pas l’air qu’elle refroidit. Il existe d’autres solutions, efficaces et respectueuses de l’environnement.

Le programme énergétique adopté récemment pour deux écoles-pilotes - en attendant d’être étendu à l’ensemble - comporte plusieurs aspects. Quarante pour cent de la chaleur arrive par le toit ; le reste vient des façades exposées et de la grande cour bitumée qui absorbe la chaleur et renvoie le rayonnement du soleil. S’y ajoutent la chaleur humaine et celle des appareils.
D’un point de vue technique, le confort thermique s’obtient après une série d’aménagements destinés à corriger les erreurs de construction et d’orientation des bâtiments, pour restaurer la ventilation des classes : une toiture ventilée, l’aménagement et la végétalisation de la cour, la protection des façades.
D’un point de vue énergétique et environnemental, les scénarii à l’étude portent sur la façon de produire un flux d’air rafraîchi sans porter atteinte à la couche d’ozone. "On peut y arriver soit par le thermique solaire, soit par système de stockage thermique rafraîchissant ou par stockage thermique latent", explique Alain Caparin, des services techniques municipaux.
"La première chose à faire comprendre à l’opinion publique, quelquefois dévoyée sur le sujet, est que la climatisation n’est pas admise dans les écoles. Les textes l’écartent, d’une part parce qu’elle utilise un gaz rare (le fréon) très dangereux pour la couche d’ozone et parce qu’elle n’assure pas de renouvellement de l’air", poursuit le responsable municipal.
La climatisation fonctionne sur le principe d’un réfrigérateur : avec une batterie qui chauffe (en consommant 2 kw d’électricité) et du gaz fréon comprimé qui travaille à l’échange thermique dans un circuit.
L’air froid envoyé est ensuite continûment refroidi, mais n’est pas renouvelé. Dans une salle où plusieurs personnes émettent du gaz carbonique, ce dernier est aussi refroidi... mais pas échangé.

Stockages thermiques

Le stockage thermique rafraîchissant fonctionne à l’inverse de la climatisation : de l’eau est chauffée par des capteurs solaires et envoyée vers un “groupe absorption” d’où elle ressort en eau glacée. L’échange de calories s’y fait par contact avec une solution d’ammoniac ou de bromure de lithium. La batterie requise pour souffler l’air nouveau et le rafraîchir n’exige pas plus de 200 watts.
Le stockage thermique latent (STL) fonctionne sur le même principe que le précédent - un moteur de compression produit du froid stocké dans une cuve de glaçons (nodules) - mais le stockage se fait de nuit, pour une raison de “maîtrise de la demande énergétique” (coûts bas) et le froid est restitué de jour, aux heures de pointe.
"L’usine Edena, à la Rivière des Galets, a déjà adopté ce principe", ajoute Alain Caparin.

"Le solaire est plus performant"

Enfin, d’un point de vue financier, trois solutions sont aussi à l’étude, sur la base d’un bilan de puissance de la consommation des écoles : viser la pleine puissance (de panneaux solaires couvrant la toiture) et revendre l’excédent à EDF ; calculer la puissance requise ; rechercher l’équilibre budgétaire.
Sur l’ensemble des éléments du programme, Alain Caparin précise que le raisonnement est celui du “coût global”, qui permet de choisir entre des investissements à faire selon leur coût de maintenance sur toute la “durée de vie” (d’un bâtiment, d’une installation...).
"Dans un bâtiment “classique”, l’investissement correspond à 25% du coût global et la maintenance à 75%", explique le technicien.
"Dans la recherche du confort thermique, l’investissement de départ est plus important mais l’économie faite sur la maintenance est très nette tout de suite. On manque seulement d’un peu de recul pour pouvoir la chiffrer. Ce qui est sûr, c’est que sur une durée de 25 à 30 ans, le solaire est nettement plus performant".

P. D.