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APPORT DE CHALEUR : RAMPE DE VESTALE

Conductivité

Une pierre a un coefficient de conductivité thermique, λ de 3,5 (si elle est non poreuse). Or la chaleur se transmet à l’intérieur d’un solide proportionnellement à trois caractéristiques de son matériau : sa conductivité thermique, sa masse volumique et sa capacité thermique. Dans le minéral, se produit un phénomène de ...

 
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de transfert. Les calories migrent, de grain en grain, toutes dans le même sens. Elles vont du chaud au froid. La chaleur se comporte comme un fluide. Son comportement dans un solide obéit à la loi de Newton et s’exprime en N/m².
Lorsque l’on pose une pierre sur une autre, il se forme un pont thermique à chaque point de contact. Les calories y passent. Le flux de chaleur emprunte ces voies. Si tout au long du chemin de pierre construit par l’enfant chaque pierre est en contact par deux points avec la suivante, il se transmet une quantité d’énergie dans un temps donné. Si une pose n’a permis qu’un seul point de contact entre deux pierres, celles-ci se transmettent moins d’énergie dans le même temps.               
Les peuples de l’âge du bronze faisaient de la bioclimatique. Ils savaient dès l’enfance utiliser la chaleur irradiée sur les pierres entourant l’âtre pour chauffer leurs couches. Newton et Fourier l’ont confirmé par leurs lois. Nos ordinateurs actuels effectuent ces calculs en un rien de temps.
Lorsque les températures de la Terre se refroidirent brutalement,  il y a plus de quatre mille ans, les phéniciens entreprirent de construire leurs temples sur des plates-formes.
Le bâtiment cultuel se trouvait au-dessus d’une assise de terre. Ses bords étaient élevés au-dessus d’un appareil de pierres et de terre. Sauf au Sud où il était précédé de 7 mètres de pierres empilées dont chacune présentait 8 points de contact avec ses voisines ; à l’avant s’élevait un escalier raide. Celui-ci affichait une pente de 32°C.
Il se trouve que cet angle correspond précisément à la pente optimale de captage des panneaux solaires photovoltaïques Provençaux : l’orientation selon laquelle on absorbe un maximum de photons. Le soleil avait donc remplacé la source de chaleur représenté par l’âtre. Il chauffait la surface de l’escalier, pénétrait dans le matériau, était transmis par conduction de pierre en pierre, jusqu’à inonder de sa chaleur l’énorme volant thermique constitué par la terre tassée sur laquelle se trouvait le temple.
Il s’agissait d’obtenir un déphasage de six mois. En d’autres termes : il fallait que les calories apportées par les fortes irradiations d’été sur l’escalier arrivent à la masse de terre exactement six mois après. On utilisa la chaleur de l’été en hiver. Celle qui touchait l’escalier en juillet chauffait le temple par le sol en janvier. Dans une moindre mesure, la froidure de l’hiver atteignait le soubassement du temple quand l’air était chaud : l’air gelé de février rafraichissait le bâtiment en août. Cet effet fut amplifié par les péristyles. Entre les piliers, ils laissaient l’irradiation d’hiver réchauffer la façade quand les rayons du soleil d’hiver étaient bas. Par contre en été, la course solaire étant plus verticale, ils laissaient ce mur perpétuellement à l’ombre, empêchant son échauffement.
En jouant sur la longueur de la plate-forme Sud,  sur la surface de recouvrement des pierres du soubassement et une longue expérience, on arrivait à déphaser la chaleur d’exactement six mois.
Lors du refroidissement des températures du monde de 2000 BC, et durant 500 ans, les phéniciens élevèrent tous leurs temples, orientèrent tous leurs escaliers au Sud, tous selon le même angle,… et ne construisirent aucune cheminée.
Ils n’eurent pas besoin de consommer plus de bois pour se réchauffer. Ils n’eurent pas non plus d’énergie à dépenser pour glaner le précieux combustible. Or ils connaissaient des hivers nettement plus froid qu’aujourd’hui.

 

Rampe de vestale 1

Lors du refroidissement des températures du monde de 2000 BC, les Phéniciens s’adaptèrent. Ils construisirent tous leurs nouveaux temples sur d’énormes plates-formes de pierres. L’épisode froid dura 500 ans, et durant tout ce temps, les temples, orientèrent leurs escaliers au Sud, tous selon le même angle raide,… et aucun n’avait de cheminée. Ils captèrent la chaleur de l’irradiation solaire.

Ils n’eurent pas besoin de consommer plus de bois pour se réchauffer. Ils n’eurent pas non plus d’énergie à dépenser pour glaner le précieux combustible. Or ils connaissaient des hivers nettement plus froid qu’aujourd’hui. Ce modèle de comportement éco-responsable, cette frugalité dans la consommation des ressources énergétiques seraient exemplaires aujourd’hui.

Les temps changent, les modèles économiques aussi. Les esclaves des Phéniciens avaient du temps. Celui de nos ouvriers de chantier actuels s’avère onéreux. Il serait impensable d’édifier une plate-forme  de pierres empilées de 150 m3 sous une maison particulière d’aujourd’hui : la main d’œuvre coûterait trop cher. Mais nous disposons d’autres matériaux. Parmi ceux-ci, notre civilisation a mis au point les bétons. Ils ont de nombreux  défauts, sont relativement bon marché et nécessitent une manutention peu qualifiée. On les produit localement. Ce sont des solides assez homogènes pour que nos logiciels thermiques les caractérisent. On peut les couler directement des toupies pour un faible coût.

Une maison perchée devancée par une terrasse de 7m de long peut utiliser le soleil d’été pour se chauffer l’hiver. Il suffit qu’elle soit précédée d’une pente à 32°C. L’efficience du système dépendra de la résistance de surface du matériau du capteur. Un anthracite, une ardoise ou un graphite obtiendront des résultats majuscules. Une pente couverte de dalles de terre cuite brunies serait à peine moins efficace. La couleur idéale semble être celle « sang de bœuf » utilisée par les Chinois dans la Cité Interdite.

 

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