Des conceptions de logements adaptées au climat réduisent la consommation d'énergie dans les diverses régions du Japon

Du subarctique au subtropical, la diversité des climats au Japon représente un défi pour la conception de logements économes en énergie. Face aux effets projetés du changement climatique, avec une hausse des températures estimée entre 1,5 et 3,5 °C d'ici la fin du siècle, il n'existe actuellement aucune solution standard et universelle. Par conséquent, des solutions de conception de bâtiments adaptées au climat, prenant en compte les spécificités régionales, le confort thermique et les objectifs de neutralité carbone, sont nécessaires de toute urgence. 

Dans cette optique, une équipe de recherche dirigée par le professeur associé Jihui Yuan, de l'École doctorale de biologie humaine et d'écologie de l'Université métropolitaine d'Osaka, a réalisé des simulations énergétiques pour 10 villes réparties dans toutes les régions climatiques du Japon. À l'aide d'une maquette résidentielle tridimensionnelle de deux étages d'une superficie de 120,08 m², ils ont comparé les scénarios actuels et futurs. Grâce à des données météorologiques et à un algorithme génétique, ils ont ensuite optimisé le rapport surface vitrée/surface de façade (WWR) et la performance thermique de la toiture, des murs extérieurs et des fenêtres. 

Il a ainsi été constaté que dans les régions froides comme Sapporo (Hokkaido), le renforcement de l'isolation des habitations permet de réduire la consommation d'énergie pour le chauffage d'environ 15 000 kWh par an. Dans les régions tempérées comme Tokyo, un rapport eau/humidité (WWR) de 0,29 permet d'économiser environ 6 800 kWh d'énergie annuellement. Parallèlement, à Naha (Okinawa), région subtropicale, un WWR de 0,45 améliore la ventilation et réduit la consommation d'énergie de la climatisation d'environ 3 600 kWh. De plus, l'utilisation de fenêtres à haute performance énergétique permet de réduire les besoins en climatisation de 23 à 27 % pendant les périodes de forte chaleur dans les pièces exposées au sud.

« Cette recherche fournit des recommandations optimales pour la conception de logements, adaptées à chaque région, contribuant ainsi à la promotion des logements à énergie nette zéro, à l'optimisation régionale des normes d'efficacité énergétique et aux politiques d'adaptation au changement climatique des collectivités locales. À l'avenir, nous prévoyons de travailler à une « optimisation intégrée bâtiment-ville » qui combine l'adoption des énergies renouvelables, les facteurs variables liés au comportement des résidents et les mesures environnementales à l'échelle de la ville », a déclaré le professeur Yuan.

https://www.omu.ac.jp/en/info/research-news/entry-101978.html