III. Fonctionnement & conception

Coupe d'un badgir : parois internes en « X », descente d'air frais et évacuation de l'air chaud

FIG. 149 — Fonctionnement d'un badgir par pression d'air

3.1

Différence de pression

Le vent frais entre par le haut de la tour et descend ; une partie circule dans la pièce à badgir, tandis que l'autre remonte aussitôt par les conduits voisins. C'est la différence de pression produite entre le haut et le bas de la colonne qui permet l'échappée d'air chaud par le conduit opposé : la pression intérieure, supérieure à celle de l'extérieur, tire l'air chaud vers le haut tout en laissant l'air frais dans la pièce à vivre.

Matériau : adobe (terre, paille, eau) sur ossature de poteaux en bois — forte inertie thermique

Application — § 3.1, § 5.1.2 à 5.1.4

Simuler l'effet de l'angle du vent.

Les essais en soufflerie du chapitre V ont montré que l'angle d'incidence du vent détermine quels conduits aspirent et lesquels évacuent. Ce simulateur reprend ce principe sur une tour à quatre conduits : faites tourner le vent pour observer le changement de régime.

Provenance du vent dominant

0°

—

A · 0°B · 90°C · 180°D · 270°

Aspiration Évacuation Inactif

D'après les essais réels : à 0°–15°, absence quasi totale de dynamisme. À 30°, le conduit A aspire pendant que les trois autres évacuent — l'angle le plus performant mesuré en soufflerie.

3.2

Fonctionnement d'un badgir, jour et nuit.

JOUR

Évacuation par la face sud

Les rayons du soleil frappent la face sud du badgir. L'air à l'intérieur du conduit se chauffe et remonte vers la sortie. Cette évacuation d'air chaud permet à l'air frais du nord de descendre et de s'incruster dans le cœur de la terre d'argile.

NUIT

Restitution par les parois

L'air frais extérieur descend le long des parois, se chauffe par la chaleur emmagasinée dans les murs le jour, et évacue l'air chaud par les portes et fenêtres. Le cycle se poursuit jusqu'à l'équilibre des températures interne et externe — généralement atteint le lendemain matin.

3.3.1 — Convection

Une bande transporteuse virtuelle : un fluide chauffé se dilate, devient plus léger, s'élève, s'éloigne de la source de chaleur, se refroidit, redescend — le cycle recommence.

3.3.2 — Évaporation

L'air chaud qui passe au-dessus d'une fontaine cède sa chaleur à l'eau, qui s'évapore et absorbe cette énergie — abaissant la température de l'air de plusieurs degrés.

3.7

Anatomie d'un badgir : quatre parties.

Le rapport de la longueur à la hauteur, et de la largeur à la longueur, conditionne toute la conception. Un badgir se décompose en quatre éléments constructifs.

01

Structure

Cadre en bois maçonné de briques de boue ; des lames en pleine longueur soutiennent l'ensemble, des poutres horizontales servent de chaînage.

02

Colonne

La partie principale, au-dessus du toit. Sa hauteur dépend des tours voisines et de la région — de 30 cm à 10 m au-dessus du toit.

03

Lames

Installées dans la colonne, elles la divisent en conduits. La lame principale descend sur toute la hauteur pour subdiviser le flux.

04

Cage

L'ossature qui referme les conduits vers l'extérieur, souvent ajourée pour filtrer la lumière tout en laissant passer l'air.

3.7.7 – 3.7.11

Une à huit faces : les typologies recensées.

Le nombre de faces actives détermine la capacité de la tour à capter le vent quelle que soit sa direction — un compromis entre simplicité constructive et performance. Planches originales de la thèse, pages 86 et 87.

Planche de la thèse : différents types de lames et badgir à une face (Figures 103 à 105) — FIG. 103-105 Types de lames et badgir à une face — p. 86

Planche de la thèse : badgirs à deux, quatre et huit faces (Figures 106 à 109) — FIG. 106-109 Badgirs à deux, quatre et huit faces — p. 87, d'après Susan Roaf (1988)

§ 3.1.7

Une face

Construits face aux vents dominants, ouvertures opposées bouchées pour éviter les tempêtes. Typique d'Ardakan et Maybod.

§ 3.1.8 – 3.1.10

Deux & quatre faces

Deux faces opposées, souvent sur réservoirs d'eau. Quatre faces : le type le plus répandu, notamment à Bushehr.

§ 3.1.11

Multidirectionnel

Octogonaux, hexagonaux, parfois circulaires — observés à Yazd et dans le centre désertique. Le badgir de Dolat-Abad culmine à 33,8 m.

§ 3.7.12 — Les ouvertures sont décorées de brique, plâtre ou boue sculptée puis enduites à la chaux : un ornement qui crée aussi de l'ombre et maintient la zone fraîche.

3.10

Golfe Persique et centre désertique : deux réponses.

Régions chaudes & humides

Golfe Persique

Fonctionnement uniquement par convection — l'humidité extrême limite l'intérêt de l'évaporation. Les tours créent des courants d'air intenses pour réduire l'humidité ambiante plutôt que l'augmenter.

Régions chaudes & arides

Centre désertique

Convection et évaporation combinées : les vents passent au-dessus d'une fontaine avant diffusion, augmentant l'humidité relative pour plus de confort en climat sec.

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