Projet ÉCOLE : Le bâtiment éducatif face au défi climatique

Dans une salle de cours mal ventilée ou surchauffée, améliorer la qualité de l’air peut signifier faire entrer davantage de chaleur, tandis que limiter les apports thermiques peut dégrader le renouvellement d’air. À cette équation s’ajoute la consommation énergétique nécessaire pour chauffer, ventiler ou rafraîchir les locaux. C’est à cette intersection que s’attaque le projet ÉCOLE, pour « Évaluation et optimisation des conditions environnementales intérieures dans les établissements éducatifs ». Sélectionné dans le cadre de l’appel à projets générique 2026 de l’Agence nationale de la recherche (ANR), il démarrera en janvier 2027 pour 48 mois. Le consortium réunit le Cerema, coordinateur, l’université Gustave Eiffel, l’ESTP, l’université de Tours et Pando2, spécialiste de la qualité de l’air intérieur.

Cachan comme laboratoire
Le campus de l’ESTP à Cachan sera le principal terrain d’expérimentation. Déjà instrumenté, il recevra des capteurs supplémentaires pour mesurer les conditions intérieures et extérieures. La diversité du site, composé de bâtiments anciens et récents, en pierre, brique ou bois, bureaux, salles de cours, amphithéâtres et laboratoires, permettra d’étudier différentes configurations soumises au même climat.Les chercheurs mesureront également l’environnement extérieur afin d’étudier son influence sur les ambiances intérieures, notamment lors des vagues de chaleur et dans les situations d’îlot de chaleur urbain.« Dans les études, on oublie parfois l’impact des conditions extérieures, notamment les îlots de chaleur, les vagues de chaleur ou la pollution. Nous allons donc regarder le lien entre extérieur et intérieur », explique Hichem Benzaama, responsable de l’équipe de recherche transition énergétique pour le bâtiment et la ville à l’ESTP.Les mesures doivent notamment permettre de mieux caractériser des bâtiments qui surchauffent en été ou, à l’inverse, consomment inutilement de l’énergie en hiver faute d’une régulation suffisamment adaptée.

Croiser données et ressenti
Le projet ne s’arrêtera pas aux paramètres physiques. Des questionnaires permettront également de recueillir le ressenti des occupants, avec l’appui de chercheurs en sociologie et psychologie de l’université de Tours et de l’université Gustave Eiffel.L’objectif est de croiser ces informations pour construire un indicateur combinant qualité de l’air intérieur, confort thermique et impact énergétique. « Souvent, dans les études, on se concentre sur la qualité de l’air et on oublie le confort ou, dans d’autres cas, on se focalise sur le confort et la qualité de l’air en oubliant l’énergie nécessaire pour optimiser les ambiances intérieures », souligne Hichem Benzaama. Cette approche doit permettre d’identifier les meilleurs compromis entre qualité des ambiances et consommation énergétique.

Une IA encadrée par la physique
Les données recueillies alimenteront ensuite des modèles numériques destinés à comprendre et prédire le comportement des bâtiments. L’intelligence artificielle sera mobilisée, mais associée aux lois physiques qui régissent les phénomènes observés.« Nous n’allons pas nous baser uniquement sur les données. Nous allons hybrider l’intelligence artificielle avec les lois physiques », précise le chercheur.Cette approche doit améliorer la robustesse des modèles et leur capacité à identifier des stratégies d’adaptation.Pour tester ces modèles au-delà des conditions observées à Cachan, le consortium disposera notamment de données issues du campus de Dijon, très avancé technologiquement et d’autres bâtiments éducatifs instrumentés par Pando2. L’université Gustave Eiffel mettra à disposition de l’étude sa chambre climatique Sense-City, capable de reproduire des conditions climatiques contrôlées, notamment des vagues de chaleur ou de froid.

Du laboratoire au guide
Au terme des 48 mois, les travaux doivent déboucher sur un guide opérationnel publié courant 2031, destiné aux collectivités et gestionnaires d’établissements, avec pour ambition de transformer les mesures, les enquêtes et les modèles en recommandations concrètes.Le projet ÉCOLE cherche ainsi à passer de la mesure à l’aide à la décision, avec une ambition claire : aider les bâtiments éducatifs à rester sains, confortables et sobres malgré des conditions climatiques de plus en plus contraignantes.