Brasseurs d'air et toits rayonnants, les laboratoires cherchent comment rafraîchir les maisons sans climatiseur

Entre 1991 et 2020, Mayotte a connu une trentaine de journées par an au-dessus de 32 °C, presque toutes sur le littoral. Dans le climat que Météo-France associe à la trajectoire de référence de l'État pour 2100, ce chiffre monte à environ 205 jours, et la chaleur gagne l'ensemble de l'archipel, hauteurs comprises. Ces projections à environ 3 kilomètres de résolution sont consultables depuis l'automne 2025 sur le portail DRIAS, qui a ouvert La Réunion et Mayotte avant les autres territoires ultramarins.

Deux cents jours de forte chaleur, c'est plus de la moitié de l'année. Pour un bâtiment, le confort d'été occupera alors la majeure partie de l'année. Dans les foyers mahorais qui en ont les moyens, la réponse spontanée est déjà installée au mur, sous la forme d'un climatiseur. Les laboratoires travaillent sur d'autres pistes, plus sobres, dont certaines viennent des tropiques français.

Neuf experts ultramarins appelés en renfort par l'Hexagone

En juin 2026, l'Agence qualité construction a retenu neuf experts ultramarins, sur dix-sept candidatures, pour accompagner le programme national Adapt Bâti Confort. Parmi eux figurent François Garde et Maxime Boulinguez, du laboratoire PIMENT de l'Université de La Réunion, Joël Paul, du CAUE de Guadeloupe, et Camille Mieuzet, de l'association guyanaise AQUAA. Leur mission consiste à transmettre aux régions les plus exposées de l'Hexagone (Provence-Alpes-Côte d'Azur, Occitanie, Auvergne-Rhône-Alpes, Nouvelle-Aquitaine) un savoir-faire acquis sous les tropiques en matière de ventilation naturelle, de protections solaires et de conception bioclimatique.

Le programme lui-même a été créé par un arrêté entré en vigueur le 8 août 2025. Il est financé par les certificats d'économies d'énergie, à hauteur de 9 millions d'euros de projets, et piloté par l'ADEME, le Cerema et le CSTB. Il doit faire émerger 50 opérations d'adaptation de bâtiments existants, former jusqu'à 500 collectivités, 3 000 professionnels et 300 prescripteurs, puis suivre ces chantiers dans la durée sur quatre critères, le confort, l'énergie, le carbone et le coût. La convention de mise en œuvre a été signée le 12 juin 2026. Le communiqué ministériel de lancement rappelait que les vagues de chaleur sont en France « cinq fois plus fréquentes depuis 2000 qu'avant 1989 ».

Pendant des décennies, les normes de construction ont voyagé de Paris vers les départements d'outre-mer, souvent mal ajustées à leurs climats. Avec Adapt Bâti Confort, l'expérience de La Réunion, des Antilles et de la Guyane remonte vers le nord.

Un ventilateur au plafond et deux degrés de plus sur le thermostat

La physique en jeu est simple. Un courant d'air accélère les échanges de chaleur entre la peau et l'air ambiant, et favorise l'évaporation de la sueur. À température égale, une pièce où l'air bouge paraît plus fraîche. Reste à mesurer combien de degrés ce mouvement permet de gagner, et dans quelles conditions les occupants l'acceptent.

Les études de terrain les plus citées viennent de Singapour, sous un climat chaud et humide proche de celui de Mayotte. En 2018, une équipe associant l'université de Californie à Berkeley a comparé dans un bureau trois réglages de climatisation, dont la consigne habituelle de la ville, 23 °C, et des consignes relevées jusqu'à 28 °C, avec des ventilateurs de plafond commandés par les occupants. La sensation la plus proche de la neutralité a été obtenue à 26 °C, ventilateurs en marche. Le taux d'occupants jugeant l'ambiance acceptable est passé de 59 % à 91 %, et l'électricité consacrée au rafraîchissement a baissé de 44 kWh par mètre carré et par an. L'article, publié dans Building and Environment, ajoute que la consigne pouvait monter jusqu'à 27 °C sans dégradation dès lors que les usagers gardaient la main sur la vitesse de l'air.

Une seconde étude, parue en 2023 dans la même revue, a suivi pendant onze semaines les 35 occupants d'un bureau à énergie nulle de 675 m², toujours à Singapour. Les chercheurs ont alterné deux régimes, 24 °C sans ventilateur et 26,5 °C avec des ventilateurs de plafond et de bureau. Le besoin en froid a reculé de 32 %, sans effet mesurable sur la satisfaction thermique.

Le logement est moins étudié que le bureau. En 2025, des chercheurs d'Eurac Research et de plusieurs universités italiennes ont publié dans Energy and Buildings une expérience menée en chambre climatique avec 30 volontaires, à 27, 29 et 31 °C. Ils ont testé un ventilateur de plafond à pilotage automatique, qui ajuste lui-même sa vitesse. Il a procuré la même satisfaction thermique qu'un réglage manuel. Le flux dirigé vers le bas l'emportait nettement sur le flux inversé à 29 et 31 °C, et la qualité de l'air perçue s'améliorait dès que l'air circulait. Ces résultats sortent d'un laboratoire et ne disent rien de la consommation réelle d'un foyer, mais ils lèvent une objection fréquente, celle d'occupants qui ne sauraient pas régler eux-mêmes leur appareil.

À Saint-Pierre de La Réunion, le laboratoire PIMENT modélise l'air qui bouge

La Réunion a une longueur d'avance, et elle tient en partie à un bâtiment. Ouvert en 2008 sur le campus de Saint-Pierre, ENERPOS est un bâtiment d'enseignement de 739 m² conçu par l'université pour produire plus d'énergie qu'il n'en consomme. Les deux tiers de sa surface sont rafraîchis sans climatisation, par des persiennes qui couvrent 30 % des façades et par de grands ventilateurs de plafond dans chaque salle. Seules les salles informatiques et les locaux techniques sont climatisés. Sa consommation mesurée tourne autour de 14 kWh par mètre carré et par an, contre une centaine pour un bâtiment standard selon les références retenues par le projet. Il figure parmi les rares bâtiments à énergie nette nulle recensés en climat tropical.

Le laboratoire PIMENT, qui a accompagné ce projet, prépare la suite. Le programme HEATMAP, financé par des fonds européens FEDER et Interreg et porté au laboratoire par M. Castaing-Lasvignottes, prévoyait l'arrivée au 1er septembre 2026 d'un ingénieur de recherche pour vingt-quatre mois, partagé entre Saint-Pierre et l'université d'Insubrie, en Italie. Le projet part des mesures recueillies sur site dans le cadre d'un programme antérieur, CoolDown, et de la base internationale de confort thermique de l'ASHRAE. Il doit produire un modèle de confort qui tienne compte de la vitesse de l'air, intégrer des scénarios de pilotage associant fenêtres, brasseurs d'air et climatisation, puis livrer un code ouvert destiné aux bureaux d'études locaux.

Pour un ingénieur thermicien, la question est très concrète. Les modèles de confort les plus répandus dans les logiciels de simulation ont été établis pour l'essentiel en chambre climatique, avec un air presque immobile. Ils rendent donc imparfaitement compte de l'effet d'un brasseur d'air, et un projet ventilé naturellement risque de paraître moins performant sur le papier qu'à l'usage. La fiche du projet insiste sur des indicateurs « adaptatifs » censés mieux représenter la perception réelle des occupants en climat chaud.

Des toits qui renvoient leur chaleur vers l'espace

Une autre piste se joue à l'échelle du matériau. Le 27 octobre 2026, l'Agence nationale de la recherche a fait le point sur RADCOOL, un projet sur le refroidissement radiatif passif conduit à l'Institut Pprime de Poitiers par Jérémie Drévillon. Le principe est connu depuis longtemps. Toute surface émet de l'infrarouge, et une partie de ce rayonnement traverse l'atmosphère jusqu'au froid de l'espace. La nuit, une toiture se refroidit ainsi sans dépenser d'énergie. Le jour, le soleil apporte beaucoup plus qu'elle n'en évacue.

L'équipe a mis au point des revêtements faits de couches minces de 10 à 500 nanomètres, métaux, céramiques et oxydes, dont l'empilement joue sur les interférences lumineuses pour renvoyer le soleil et émettre fortement dans l'infrarouge. Une configuration associant une couche de silice nanostructurée à une couche d'argent a produit environ 90 watts de froid par mètre carré, testée en extérieur et en plein soleil. Des nanofibres de silice visent environ 180 W/m². Le chercheur reste prudent. Les ultraviolets dégradent les couches minces, aucun système complet n'est prêt à être posé sur un toit, et l'absence de méthode normalisée empêche de comparer les produits entre eux. « Aujourd'hui, c'est ce qui manque », résume-t-il à propos de ces normes. Il ajoute une phrase qui rejoint le travail des Réunionnais : « La climatisation n'est absolument pas la solution, il faut déjà mieux penser la conception des bâtiments ».

L'article de l'ANR ne dit rien des performances de ces revêtements sous un ciel tropical chargé de vapeur d'eau, or l'humidité absorbe une partie de l'infrarouge que ces surfaces cherchent à envoyer vers l'espace. Le gain mesuré à Poitiers ne se transpose donc pas tel quel à Mamoudzou.

Mayotte, la tôle, le fioul et le climatiseur

À Mayotte, ces recherches rencontrent une situation particulière. Selon l'Insee, qui a publié en juin 2026 les résultats de son enquête logement 2023-2024, l'habitat fragile représentait 36 % du parc début 2024, avant le cyclone Chido. Les cases en tôle en forment l'immense majorité, 35 % du parc. Une tôle métallique sans isolant chauffe au soleil et rayonne cette chaleur vers l'intérieur, ce qui en fait l'une des pires enveloppes possibles sous ce climat. Dans le même temps, les logements les mieux équipés se climatisent. Parmi les logements qui disposent d'un confort proche des standards nationaux, 71 % ont au moins une pièce climatisée, contre 54 % en 2013.

Cette électricité vient pour l'essentiel du fioul. En 2021, une cheffe de projet d'Électricité de Mayotte décrivait une production à 95 % issue des moteurs thermiques et à 5 % du photovoltaïque. La demande progresse de 3 à 5 % par an, et EDM a soumis à consultation publique, de juin à septembre 2026, l'extension de sa centrale de Longoni, soit un à trois moteurs supplémentaires pour près de 54 mégawatts électriques, alimentés principalement en bioliquide. Le logement pèse plus de la moitié de la consommation d'électricité de l'île, selon l'ADEME, dont le coordinateur local rappelait qu'un brasseur d'air consomme 15 à 20 fois moins qu'un climatiseur.

La réglementation offre peu de garde-fous. La RTAA DOM 2016, qui impose dans les logements neufs d'outre-mer un balayage par l'air extérieur et des facteurs solaires maximaux pour les parois et les baies, voit son volet thermique appliqué seulement en Guyane et à La Réunion, et ses volets acoustique et aération dans tous les départements sauf Mayotte. Le décret du 1er mars 2024 qui réécrit les règles de construction ultramarines inclut l'île. Avec ce texte, un projet pourra déroger aux exigences de moyens du volet thermique s'il démontre un résultat, un indice de confort inférieur à une valeur de référence. Pour que cette souplesse profite à la ventilation naturelle, il faudra des modèles de confort capables de compter correctement l'effet d'un brasseur d'air, comme celui que développe le projet HEATMAP.

Le principe figure déjà dans les guides diffusés sur l'île. En juin 2025, le CAUE de Mayotte a publié Hodi, un guide pour bâtir face aux risques naturels. L'architecte-conseillère Maud Andrianarinosy y résumait ainsi l'intérêt de la ventilation traversante : « Le fait d'avoir de l'air qui circule dans la maison et sur le corps réduit de 4 degrés la température ressentie. » Pour les constructeurs, la difficulté tient à la contrainte cyclonique, car une maison très ouverte au vent doit aussi résister à des rafales comme celles de Chido. Persiennes fixes, débords de toiture et grandes baies demandent alors un dimensionnement soigné.

Pour un maître d'ouvrage qui reconstruit après Chido, l'association du brasseur d'air et d'une consigne relevée est la mieux documentée. À Singapour, on gagne deux à trois degrés sans perte de confort dans un bureau, et ENERPOS se passe de climatisation sur les deux tiers de sa surface depuis dix-huit ans. Les toitures à refroidissement radiatif relèvent encore du laboratoire, et leur tenue sous les ultraviolets et l'humidité reste à démontrer.

Si le recrutement a eu lieu à la date prévue, le contrat de l'ingénieur de HEATMAP court jusqu'à la fin d'août 2028, et sa fiche de mission prévoit de tester l'outil ouvert sur des bâtiments neufs et existants proposés par des bureaux d'études partenaires. Elle parle de « cas d'étude locaux » sans dire si une opération mahoraise en fera partie.