Parmi les dispositifs passifs qui permettent d’améliorer le confort d’été, le mur Trombe et le puits climatique reposent sur des principes physiques simples : le stockage de la chaleur dans une paroi dense pour l’un, la température stable du sol pour l’autre.
Le mur Trombe, une batterie thermique réversible
Pensé à l’origine pour les climats froids, le mur Trombe est un dispositif simple : un mur en brique dense, de préférence en terre, placé derrière une vitre.
Dans sa version d’origine, le mur fonctionne comme une batterie. Il se charge de chaleur au soleil pendant la journée et la restitue le soir, une fois le soleil couché. La lame d’air entre la brique et le vitrage s’échauffe et monte naturellement, ce qui crée un tirage thermique.
Sous un climat chaud, ce principe peut produire l’effet inverse : un mur exposé au soleil chauffe et rayonne vers l’intérieur. Pour l’adapter, Zakaria préconise une occultation, par exemple des stores qu’on abaisse en été pour empêcher le soleil d’atteindre la paroi. Le mur reste alors utile l’hiver, pour stocker la chaleur de la journée.
L’été, il peut aussi servir de cheminée thermique. L’air chaud monte et s’évacue vers l’extérieur, ce qui aspire de l’air plus frais dans le bâtiment, sans recourir à un extracteur mécanique. Le même principe peut être appliqué en toiture, avec des ouvertures inclinées qui créent ce tirage.
Le puits climatique, la fraîcheur du sol
On parle de puits canadien dans les climats froids, de puits provençal dans les climats chauds. Zakaria préfère parler de puits climatique.
Le principe consiste à faire circuler l’air extérieur dans un tube enterré avant de l’amener à l’intérieur. Au contact d’un sol plus frais, l’air cède sa chaleur. Un air qui entre à 40°C peut ainsi perdre dix degrés, voire davantage selon la longueur du tube. Si le parcours est suffisamment long, il peut ressortir autour de 18 à 20°C. Le système assure en même temps un renouvellement d’air permanent.
Tout se joue sur la profondeur, qui dépend de la température, de la texture et de la nature du sol. Dans les climats froids, le sol se stabilise autour de 10 à 14°C. À Marrakech, où il est exposé à un rayonnement intense toute la journée, il peut encore atteindre 24°C à 1,20 m. Il faut descendre plus profondément pour trouver une température autour de 18°C, voire 14°C.
Pour Zakaria, la circulation de l’air doit de préférence rester naturelle. Une ventilation mécanique reste possible, mais elle éloigne le système de sa logique passive.
Le puits climatique fonctionne aussi l’hiver. Un air extérieur à 5°C se réchauffe au contact d’un sol plus tempéré, et entre dans le bâtiment plus chaud, sans aucun chauffage.
L’efficacité du puits dépend largement de sa réalisation. En refroidissant, l’air chargé d’humidité condense dans le tube : une pente d’environ 2 % et un regard permettent d’évacuer ces gouttelettes. La prise d’air doit se situer à au moins un mètre du sol pour limiter l’entrée de poussière, et être grillagée contre les rongeurs. Enfin, il faut éviter de planter des arbres à proximité du tracé, leurs racines pouvant endommager le tube.