Comment une technique ancestrale remplace la climatisation dans les maisons chinoises

Ru Ling aime passer du temps dans les cours intérieures des anciennes maisons chinoises. Pour elle, ces endroits sont parfaits pour les journées chaudes et humides.

"Ils sont aérés, frais et offrent de l'ombre", explique Ru, 40 ans.

Entre 2014 et 2021, Ru vivait dans une maison en bois centenaire dans le village de Guanlu (province de l'Anhui, dans l'est de la Chine). Elle s'y est installée pour changer de vie, après avoir vécu et travaillé de nombreuses années dans des bâtiments climatisés.

« La sensation de fraîcheur naturelle dans ma maison en été était très rafraîchissante et difficile à trouver dans le monde moderne », dit-elle. "Cela a également donné à la maison une ambiance zen et apaisante."

Ru dit que la cour intérieure de la maison a contribué à créer cet effet rafraîchissant. Et elle n’est pas la seule à énumérer les avantages des terrasses résidentielles par temps chaud.

Des études ont montré que les températures à l’intérieur des cours de certaines maisons du sud de la Chine sont nettement plus basses qu’à l’extérieur, jusqu’à 4,3°C.

Actuellement, alors que la Chine connaît une urbanisation rapide, de moins en moins de personnes vivent dans des bâtiments dotés de cours intérieures. Les appartements climatisés situés dans des immeubles à plusieurs étages et des immeubles d'appartements constituent les principales formes de logement.

Mais un regain d'intérêt pour l'architecture traditionnelle chinoise conduit à la restauration de certains bâtiments historiques dotés de cours intérieures pour les temps modernes.

Et alors que le gouvernement encourage les innovations à faible émission de carbone dans le secteur de la construction, les architectes se tournent déjà vers les cours et autres éléments de l'architecture traditionnelle chinoise pour s'inspirer et contribuer à refroidir les nouvelles constructions.

Eh bien vers le ciel

La cour intérieure, ou tiān jǐng (天井, en mandarin – littéralement « puits vers le ciel »), est une caractéristique typique des maisons traditionnelles du sud et de l’est de la Chine. Elle se distingue de la cour ouverte courante dans le nord du pays, ou yuàn zi (院子), qui est plus grande et plus exposée à l'environnement extérieur.

Les cours intérieures sont courantes dans les résidences construites sous les dynasties Ming (1368-1644) et Qing (1644-1911), conçues pour abriter plusieurs générations de membres de la famille, selon un document publié par le Journal de l'Université de Nanchang, en Chine, en 2010.

La taille et la conception des cours intérieures varient d'une région à l'autre, mais elles sont presque toujours rectangulaires et situées au centre de la maison. Ils sont entourés de pièces sur quatre ou trois côtés, plus un mur. Certaines grandes maisons ont plus d’un patio.

Les cours intérieures sont relativement courantes dans les résidences historiques dans une grande partie du sud et de l'est de la Chine, comme les provinces du Sichuan, du Jiangsu, de l'Anhui et du Jiangxi. Certaines des cours les mieux conservées se trouvent dans la région historique de Huizhou (徽州), qui s'étend entre les provinces actuelles de l'Anhui et du Jiangxi.

Les cours intérieures ont été conçues pour rafraîchir les bâtiments bien avant l’invention de la climatisation.

Lorsque le vent souffle sur la terrasse d’une maison, il peut pénétrer dans l’espace intérieur par l’ouverture. Comme l’air extérieur est souvent plus frais que l’air intérieur, la brise descend à travers les murs jusqu’aux étages inférieurs, créant ainsi des flux d’air en remplaçant l’air intérieur plus chaud, qui monte et sort par l’ouverture.

Yu Youhong a 55 ans. Depuis 30 ans, il restaure des maisons avec cours intérieures dans le district de Wuyuan, province du Jiangxi, qui fait partie de l'ancienne région de Huizhou. Reconnu par le ministère chinois de la Culture et du Tourisme comme héritier du patrimoine culturel immatériel, il a accumulé une grande connaissance des cours intérieures des maisons chinoises.

Yu explique que les principales fonctions des cours intérieures sont de laisser entrer la lumière, d'améliorer la ventilation et de récupérer l'eau de pluie.

À Huizhou, les cours intérieures sont petites et hautes. Il souligne que les pièces environnantes peuvent bloquer la lumière du soleil lors des journées chaudes, permettant ainsi à la partie inférieure du patio de rester fraîche. Et pendant ce temps, l’air chaud de l’intérieur de la maison peut monter et s’échapper par l’ouverture, qui « fonctionne comme une cheminée ».

« Le rez-de-chaussée des anciennes maisons de Huizhou a généralement de hauts plafonds et fait directement face à la cour intérieure, ce qui est bon pour la ventilation », selon Yu. « Certaines familles aisées possédaient deux, voire trois cours, ce qui offrait une ventilation encore meilleure. »

Renouveau culturel et architectural

Les bâtiments dotés de cours intérieures existent en Chine depuis des centaines d’années. Mais depuis peu, ils ont été oubliés par de nombreuses personnes, qui préfèrent les installations modernes.

Jusqu'au cours des deux dernières décennies, avec la renaissance de l'architecture traditionnelle chinoise, dans le cadre de la résurgence de la culture traditionnelle en Chine dans son ensemble, les cours intérieures sont revenues sous les projecteurs.

L'une des maisons restaurées par Yu se trouve dans le village de Yan, dans le district de Wuyuan.

La résidence a été construite il y a 300 ans et a été abandonnée jusqu'en 2015, date à laquelle elle a été acquise par le Britannique Edward Gawne, ancien directeur marketing de l'entreprise, et son épouse chinoise, Liao Minxin.

Avec l'aide de Yu, le couple a transformé la maison de trois étages en un hôtel-boutique de 14 chambres.

Gawne et Liao ont installé la climatisation dans tous les appartements, mais ont conservé les espaces communs autour des cours intérieures dans leur état d'origine : non clôturés et avec un flux d'air naturel.

Gawne dit que même sans climatisation, les terrasses sont très confortables en été. « Lorsqu’ils entrent dans la maison, tout le monde remarque à quel point il fait naturellement frais », dit-il.

Yu s'attend à ce que les cours intérieures, en tant qu'éléments architecturaux, soient « de plus en plus populaires » parmi les jeunes générations en raison de leur fonction de ventilation et d'éclairage, d'autant plus que la durabilité devient un élément important des nouvelles constructions.

Même en l’absence de vent naturel, la circulation de l’air se produit également à l’intérieur d’une maison avec cour intérieure grâce à « l’effet cheminée ». La différence de température entre le haut et le bas de la terrasse fait monter l’air chaud à l’intérieur de la terrasse, évacuant l’air plus frais des pièces vers la partie inférieure.

Les maisons traditionnelles situées plus au sud dans la région historique de Lingnan (岭南) – qui comprend les provinces chinoises actuelles de Guangxi, Guangdong et Hainan, ainsi que le nord et le centre du Vietnam – ont des cours intérieures plus petites et plus profondes en raison des étés. la plus longue et la plus chaude de la région.

Espace de transition entre l’environnement intérieur et extérieur, la cour agit comme un protecteur thermique efficace pour protéger les résidents de l’air chaud extérieur. Mais l’essentiel de l’effet rafraîchissant de la cour intérieure se produit en réalité lorsqu’il y a des plans d’eau dans l’enceinte.

En s’évaporant, l’eau refroidit l’air chaud. Ce processus est connu sous le nom de refroidissement par évaporation et est clairement observé dans les cours intérieures de Huizhou.

Dans le passé, les familles de Huizhou collectaient l'eau de pluie dans leur cour parce qu'elles pensaient que cette collecte pouvait protéger et accroître leur richesse. Par conséquent, les cours intérieures sont entourées de canaux pour évacuer l’eau de pluie qui descend du toit.

Yu explique que certaines familles riches ont installé des systèmes de drainage creusés sous leurs cours pour garantir que l'eau de pluie ne quitte la maison qu'après avoir contourné le hall d'entrée souterrain.

Les cours intérieures de Huizhou disposent également d'une grande cuve en pierre au milieu pour stocker l'eau pour un usage quotidien et éteindre les incendies.

Une étude de maisons avec cours intérieures réalisée en 2021 dans deux villages traditionnels de Huizhou a conclu que le refroidissement par évaporation était probablement le principal facteur expliquant que la température moyenne à l'intérieur des cours était inférieure de 2,6 à 4,3 °C à la température moyenne du côté extérieur.

Technologie verte

Actuellement, les réglementations gouvernementales commencent à jouer un rôle important dans le retour des cours intérieures aux bâtiments modernes. Depuis 2013, le gouvernement central chinois encourage les bâtiments écologiques, qui économisent les ressources et émettent moins de pollution tout au long de leur durée de vie utile.

Une instruction gouvernementale de 2019 exigeait que 70 % des bâtiments ouvrant en 2022 répondent à ses normes « vertes », qui comprennent une série de critères précis comme la qualité de l'isolation et les caractéristiques écologiques du matériau de construction.

Les architectes s'interrogent désormais sur les principes des cours intérieures pour concevoir de nouveaux bâtiments moins consommateurs d'énergie. Un exemple est celui du Centre national de recherche sur les technologies d’ingénierie des véhicules lourds situé dans la ville de Jinan, dans l’est de la Chine.

La tour aux parois de verre de 18 étages a été achevée l'année dernière. Au centre, il possède un immense « puits vers le ciel », qui s'étend du cinquième au dernier étage. Tous les ascenseurs, salles de bains et salles de réunion sont situés autour de cet axe, ce qui contribue à augmenter l'éclairage et la ventilation du bâtiment, réduisant ainsi la consommation d'énergie, selon les architectes du groupe CCDI basé à Shanghai.

Dans le district de Jixi, à Xuancheng (région historique de Huizhou), l'ancien bâtiment de l'hôtel de ville a été rénové en 2013 et transformé en musée. Le complexe rend hommage au style architectural de Huizhou, avec plusieurs cours intérieures qui, selon les responsables, font circuler l'air à l'intérieur et contribuent à préserver plusieurs des arbres centenaires du site.

Dans le même temps, un village touristique populaire du Sichuan – une province connue pour ses étés chauds et humides – possède une série de maisons rondes avec des cours intérieures et de grands avant-toits.

Certains gratte-ciel ont adopté le principe de la ventilation par cour intérieure pour augmenter le flux d'air, sans construire de cours extérieures pour des raisons pratiques.

La tour TBA de la ville de Dongguan, dans la province chinoise du Guangdong, en est un exemple. Il apporte un flux d'air naturel à l'ensemble de ses 68 étages grâce à des tubes de ventilation qui fonctionnent de la même manière que les cours intérieures.

L'objectif est de maintenir la température du bâtiment à des niveaux confortables au printemps et en automne, en utilisant uniquement la ventilation naturelle, selon le directeur général de la tour dans un journal local.

La « sagesse verte » des anciens, qui inclut les cours intérieures, continue d'inspirer l'adaptation des conceptions architecturales au climat actuel et les innovations dans le secteur de la réfrigération passive, selon Wang Zhengfeng, chercheur postdoctoral en sciences humaines de l'environnement à l'Institut d'Area. Études à l'Université de Leiden, aux Pays-Bas. Wang travaillait auparavant comme architecte.

Le refroidissement passif est une méthode qui intègre la conception et la technologie pour refroidir un bâtiment sans utiliser d'énergie.

Mais Wang souligne qu'il existe certaines difficultés à inclure des cours intérieures dans les conceptions actuelles. Les mécanismes de cour qui permettent l'éclairage naturel, la ventilation et la récupération de la pluie sont bien connus, mais leurs principes doivent être appliqués de manière spécifique pour chaque emplacement.

De la même manière que les cours intérieures traditionnelles ont été construites sous différentes formes, tailles et caractéristiques, en fonction en grande partie de leur environnement naturel – par exemple, les niveaux d'ensoleillement ou de pluie dans chaque région –, l'ajout de cours aux bâtiments modernes nécessite que les concepteurs soient sensibles à la situation et au contexte de leur projet, ce qui rend difficile son application en tant que solution universelle, selon Wang.

« Dans le même temps, l’éclairage artificiel, la climatisation et l’approvisionnement en eau sont désormais si facilement disponibles que nous les utilisons sans trop nous soucier de leur coût environnemental », explique-t-elle. « Il ne sera pas facile d’être durable en tirant les leçons du passé si nous ne réfléchissons pas à nos comportements actuels. »

Lorsqu'on lui demande pourquoi les cours intérieures attirent davantage l'attention dans la Chine moderne, Wang répond que les cours sont également conçues pour servir d'espaces de rassemblement pour les familles ou les communautés. Ils ont un sens cérémonial.

Pour elle, « peut-être que les changements de mode de vie ont aussi activé la nostalgie locale chez les gens qui vivent dans des forêts de béton et de verre ».