Avec le réchauffement climatique, les toits blancs ont de nouveau le vent en poupe

Le « cool roof », vous connaissez ? Pour réfléchir la lumière, les toits des bâtiments peuvent se parer de blanc. Une solution en poupe face à l’élévation des températures, qui peut être combinée à des réflexions plus globales sur l’architecture et l’usage des locaux.

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Peinture blanche aux propriétés réfléchissantes à haute émissivité de Solar-Paint
Grâce à sa peinture blanche aux propriétés réfléchissantes à haute émissivité, la start-up Solar-Paint se développe rapidement.

Tous en blanc ! Pas question d’organiser un dîner mondain par ces fortes chaleurs, mais plutôt de rafraîchir les bâtiments. « On commence à faire des étanchéités blanches, mais cela fait très longtemps que l’on sait peindre en blanc les revêtements bitumeux, avec des résines spécifiques », rappelle David Habrias, directeur général de Kardham, un groupe multi-métiers (500 personnes) spécialisé dans la conception de bâtiments et l’architecture. Grâce aux toits blancs, en fonction de la hauteur, sur un bâtiment de commerces ou industriel, il est possible, d’après le spécialiste, d’atteindre jusqu’à 15% d’économies d’énergie - un travail sur la clarté des couleurs qui doit s’étendre aux façades pour davantage d’efficacité.

En termes de produits, des innovations existent, comme celles de Solar-Paint à Toulouse (Haute-Garonne). Grâce à une peinture blanche aux propriétés réfléchissantes (Solarcoat), sur quatre chantiers-tests (un centre commercial, un magasin, un bâtiment de recyclage et des préfabriqués), la température en toiture a été divisée par deux. A l'intérieur des bâtiments, la température relevée a baissé de 5% en moyenne. Sur le poste de la climatisation, la consommation électrique a chuté de 15 à 30%. De l’eau et des brisures de verre entrent dans la composition du produit, dont les concepteurs espèrent voir appliqué sur 160 000 à 200 000 mètres carrés de toitures par an. A Nantes (Loire-Atlantique), l’entreprise Enercool promet pour sa part un gain moyen de 6 degrés dans les bâtiments ainsi que 40% d’économies sur la climatisation, avec un retour sur investissement en quatre ans.

L’étanchéité se pare aussi de blanc

Le sujet n’échappe pas aux grands noms du secteur. Fort de 17 centres de recherche, le fabricant de produits d'étanchéité et d'isolation Soprema (9720 collaborateurs, 3,74 milliards d’euros de chiffre d’affaires en 2021), décline ses produits selon le principe du «cool roof». « La couleur blanche empêche les membranes d’étanchéité de surchauffer lorsqu’elles sont exposées au soleil », rappelle l’entreprise.

D’après Soprema, la température à la surface de la membrane ne dépasse pas 23°C avec le procédé concerné (Soprastar Flam), contre 42 degrés habituellement, voire 72 degrés celsius avec surcouche ardoisée. Des produits d’étanchéité synthétiques existent aussi, pour une application sur des supports béton, bac acier et bois. Des produits liquides à base de résine acrylique, polyuréthane ou polyméthacrylate, un polymère thermoplastique possédant des qualités de réflectivité et d’émissivité connu pour sa résistance aux rayons solaires et aux intempéries, peuvent être appliqués sur les mêmes supports.

Des tuiles adaptées à ce nouvel enjeu

Sur les toits, il est également possible de prendre le sujet à bras-le-corps dès le départ grâce aux tuiles. Edilians (1450 salariés, 400 millions d’euros de chiffre d’affaires en 2021) met en avant ses nouvelles tuiles émaillées au coloris blanc platine. Grâce à leur capacité de réflexion solaire, elles peuvent aider au respect des dispositions de la nouvelle réglementation environnementale RE2020 relatives au confort d’été, estime le fabricant. Un bâtiment ne doit plus dépasser, pour sa température intérieure, 26 degrés la nuit, et entre 26 et 28 degrés le jour selon un seuil adaptatif. Un nouvel indicateur (les degrés-heures d’inconfort) a aussi fait son apparition.

Autre matériau possible, les tuiles solaires, qui transforment les calories solaires en électricité. Les produits d’Edilians équipent plus de 15 000 maisons en photovoltaïque, avec des panneaux solaires qui correspondent à des modules de tuiles, et plus récemment des tuiles en terre cuite sur lesquelles des panneaux photovoltaïques sont posés. Pour le fabricant, le photovoltaïque représente 5 millions d’euros de chiffre d’affaires, un chiffre qu’il entendait doubler, l’an dernier, d’ici à la fin 2022. La formation des couvreurs fait néanmoins défaut.

Difficulté, l’intégration au paysage. « Dans beaucoup de villes, installer des tuiles blanches est interdit. Il y a aussi des réflexions à mener pour que les bâtiments se protègent les uns des autres, par orientation des rues ou prise en compte des positions relatives des bâtiments pour déterminer les hauteurs, et sur la circulation de l’air en ville », estime David Habrias. Pour les tuiles solaires, son entreprise a passé des accords avec des fabricants de voitures électriques, pour effectuer du recyclage d’anciennes batteries (qui perdent en autonomie avec le temps) dans le bâtiment.

Des matériaux calculés au plus juste

Au-delà de cette vague blanche, l’architecture plus globale des bâtiments peut être questionnée face au réchauffement climatique. « Il commence à y avoir une prise de conscience chez les maîtres d’ouvrage. Comme souvent, les coûts les freinaient. Les moyens que nous mettons en œuvre face au réchauffement climatique ne sont pas nouveaux ; ils existaient dans l’architecture vernaculaire des régions et dans l’architecture tropicale », poursuit David Habrias.

Ainsi, dans le sud-ouest, la brique est un matériau poreux favorisant l’évaporation ; en montagne, le bois fait office de matériau isolant ; tandis qu’en Grèce, beaucoup de villages sont peints en blanc. Kardham travaille sur l’orientation des bâtiments et sur la conception des façades : « longtemps, dans les immeubles de bureaux, on installait de grandes surfaces vitrées et une grosse climatisation. Désormais, on calcule de manière hyper fine, grâce aux outils de simulation, la taille des ouvertures. »  Les types d’ouvrants et les matériaux peuvent également être différenciés selon les façades.

« Quand on a une façade surexposée et une façade sous-exposée, on essaie d’équilibrer le rapport calorifique entre les deux », ajoute le manager. Un système permettant de calculer directement depuis les logiciels de conception le facteur « lumière-jour », qui quantifie l’éclairage naturel, en minima de confort, qui entre dans un local, est par ailleurs en cours de développement. Grâce aux applications digitales, il est aussi possible de rediriger les occupants d’un immeuble de bureaux vers les façades les plus appropriées selon la température et la fréquentation : « les futurs smart buildings devront réconcilier les données d’usage et les données d’exploitation des bâtiments. »

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