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CHEMIN DE PIERRE

La civilisation occidentale a tant évolué. On n’imagine pas d’enfant sans jouet. Qu’en était-il quand Homo Sapiens foulait nos régions ?

 
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À l’âge du Bronze, les habitants de nos contrées réalisaient des poupées. À l’âge du Fer, des jouets d’enfants comportaient des roues.
Les enfants pygmées s’amusent à faire des chemins de pierre.
Le jeu consiste à le construire de la bonne longueur. Chaque soir, des veillées s’organisent autour de feux lumineux. Un enfant peut savoir le moment où celui-ci a été allumé et estimer celui où les adultes l’enverront se coucher. Il faut que la chaleur de l’âtre commence à arriver à la couche au moment précis où il s’allongera pour dormir. Entre la pierre et le lit de feuilles, il mettait une épaisse couche de terre. Il était alors certain de passer une nuit douillette, couché sur un sol sec. Ce qu’il apprécie particulièrement en fin de saison des pluies.
Rien n’interdit de penser que, il y a 4 000 ans, les enfants de l’Âge du Bronze jouaient au même jeu. Ils disposaient du matériau. Ils n’auraient pas cherché de la terre sèche mais de la chaleur. Ils se seraient couchés sur une source de chauffage douce, douée d’une grande inertie.
Les Phéniciens, peuple voyageur de l’époque, auraient appris ces techniques. Lorsque le climat de la Terre connut un refroidissement brutal, vers 2000 avant Jésus Christ, ils furent presque les seuls à appliquer ce jeu d’enfant à la construction de leurs temples.
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 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. Leur comportement dans un solide obéit à la loi de Newton et s’exprime en N/m².
Ce que l’enfant de l’âge du Bronze aurait fait était le fruit d’un savoir diffus. Une somme d’expériences ancestrales avait construit l’expérience collective du groupe. Le jeu consistait justement à se rapprocher le plus possible de la bonne distance. Il fallait que dans le chemin de pierres apposées, l’énergie mette exactement le même temps que celui écoulé entre l’allumage du feu et le moment de dormir. La récompense en valait la peine : un long repos, douillet, chauffé par une douce chaleur homogène. Donc le savoir collectif se rapprochait chaque fois un peu plus du bon résultat. On se rendit vite compte que le mode de construction de la ligne de pierres avait une incidence importante sur la rapidité du trajet de l’onde de chaleur.
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 enfants utilisaient aussi la terre. Lorsqu’ils en plaçaient entre deux pierres, les empêchant de se toucher, la diffusion thermique s’en trouvait considérablement amoindrie ; lorsque le chemin de pierre qui partait du feu aboutissait dans une grosse masse de terre, la chaleur se diffusait très lentement et très longtemps. La diffusivité thermique caractérise chaque matériau, celle de la terre est très inférieure à celle de la pierre  (D=λ/ρc exprimé en m²/seconde).
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.
Les Phéniciens eurent une intuition géniale. Ils utilisèrent les principes simples déduits du jeu des enfants. L’expérience des anciens leur apportait un savoir-faire de grande qualité.
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.
L’objectif dérivait du jeu des enfants. Cette fois, il fallait 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 de 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.
Ce modèle de comportement éco-responsable, cette frugalité dans la consommation des énergies seraient exemplaires aujourd’hui. Il paraîtrait impensable d’édifier une plate-forme  de pierres empilées de 150 m3, 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.
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.
Par accident, les Egyptiens allaient découvrir ce procédé. Le refroidissement de 2000 BC s’était accompagné d’un déplacement du régime des pluies. La Sahara s’assécha, l’Egypte aussi. Par contre, beaucoup plus au Sud, le bassin de captage du Nil subit des pluies encore plus violentes. Il s’ensuivit une longue période (500 ans) de crues cataclysmiques du fleuve. Ce fut le Moyen Empire. Malgré la décadence du royaume, on édifia un temple sur une haute plate-forme de pierres pour mieux le protéger des inondations. Son escalier pointait au Sud. Il s’avéra qu’il y régnait une température agréable. Mais la caractéristique du climat égyptien repose sur les cieux clairs, sans nuages.
 Les architectes romains choisirent d’autres parades thermiques encore mieux adaptées à leur climat.

 

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