HOUSTON — Un mardi d'août, un jour avant le début officiel de l'année scolaire, les couloirs du Jefferson Early Learning Center étaient remplis des bavardages tintants des élèves de pré-maternelle escortés par leurs parents pour rencontrer les enseignants.

Mais pour atteindre ces salles de classe, les familles ont dû traverser le parking dans la chaleur étouffante du Texas, qui déferlait sur le trottoir par vagues. Ce mois-là, la température a atteint une moyenne record de Degrés 102.7.

De retour à l'intérieur, Glenn Jarrett a souligné les caractéristiques de l'intérieur du bâtiment scolaire qui pourraient être faciles à ignorer pour la plupart des gens, mais qui le distinguent en tant que directeur de la construction et des installations du district scolaire indépendant d'Alief. Des détails comme l'utilisation de tons terre dans toute l'école et des poutres en bois de couleur claire au plafond. Ces poutres soutiennent des surplombs en forme d'auvent, qui protègent les fenêtres en verre traité thermiquement de la cafétéria et les minuscules meubles réduits à l'intérieur des rayons directs du soleil.

Dans le couloir, Jarrett a montré d'autres fenêtres stratégiquement placées en hauteur – trop hautes pour que même les adultes les plus grands puissent voir à travers.

"Vous avez toute cette lumière qui entre naturellement au-dessus, et puis vous avez les murs blancs qui la reflètent vers le bas", a expliqué Jarrett. Il montra les lumières au-dessus de nous. "Il n'est même pas nécessaire de les allumer pour avoir de la lumière dans le bâtiment."

Les lumières LED sont cependant allumées, car cela rendrait les gens nerveux de se promener sans elles, a-t-il ajouté.

Le but de tous ces choix de conception est de réduire l’impact des températures extérieures torrides. Ce ne sont là que quelques-unes des façons dont Jarrett et d'autres experts affirment que la chaleur excessive, ainsi que d'autres problèmes environnementaux provoqués par le changement climatique, modifient la manière dont les écoles sont construites et rénovées.

Des vagues de chaleur extrêmes ont récemment contraint certaines écoles du Nord-Est et du Midwest à annuler les cours, et la hausse des températures incite certains districts scolaires d'États comme l'Utah à ajouter la climatisation aux campus qui n'en avaient pas besoin dans le passé. Les catastrophes naturelles plus fréquentes et plus puissantes ajoutent également des coûts tangibles, poussant des milliers de districts supplémentaires à débourser pour une assurance.

Un long moment à venir

Dan Boggio, fondateur et président exécutif du cabinet d'architecture national PBK, affirme que son entreprise conçoit des écoles en tenant compte de la chaleur extrême depuis environ 10 ans. Mais ce sont généralement les architectes qui évoquent le besoin d'éléments liés au climat plutôt qu'une conversation initiée par le personnel du district, ajoute-t-il.

"Lorsque nous lançons un processus de planification pour de nouvelles écoles et des rénovations, nous avons toute une liste de choses que nous mettons en avant en raison du changement climatique", explique Boggio, comme l'adoption de panneaux solaires pour réduire la consommation d'énergie ou le double vitrage. pour éviter la chaleur.

Alors que Boggio explique comment le changement climatique a affecté l'approche de son entreprise en matière de construction d'écoles, il décrit les changements qui touchent presque tous les aspects du processus, depuis la sélection d'un site de construction (de préférence dans un endroit entouré de nombreux espaces verts) jusqu'au choix des couleurs de peinture ( rien de sombre qui absorbe la chaleur).

« Nous ne voulons pas nous retrouver dans une mer de béton, car cela augmente la température du microenvironnement – ​​nous appelons cela un dissipateur thermique », explique Boggio. « Nous sauvons plus d'arbres que jamais sur ces sites. Autrefois, nous fauchions généralement tous les arbres pour installer les terrains de baseball et les terrains d’entraînement de football.

Une grande partie de ce que Boggio décrit à propos des nouvelles constructions et des rénovations pointe vers un objectif unique : refléter autant de chaleur que possible.

Ses architectes utilisent dans les écoles ce qu'il appelle du « verre haute performance », autrefois réservé aux immeubles de grande hauteur, pour réduire le rayonnement solaire. Les greniers des écoles sont rénovés avec des matériaux réfléchissants qui empêcheront la chaleur de pénétrer plus bas. Les bâtiments en briques âgés de 70 ou 80 ans sont peints avec un revêtement élastomère – c'est-à-dire une peinture caoutchouteuse – pour refléter la lumière du soleil qui serait normalement absorbée par la maçonnerie et créer ce que Boggio appelle une « batterie thermique ».

Les bâtiments eux-mêmes et les équipements mécaniques sont construits plus haut pour les protéger des inondations. Au Texas, par exemple, « autrefois, nous devions les sortir de la plaine inondable centenaire ; maintenant, ils doivent être à une certaine distance plus haut », explique Boggio. Et pour les équipements qui se trouvent à l’extérieur, comme les condenseurs, « nous les montons sur des supports en raison de l’augmentation du nombre d’inondations qui est une conséquence directe du changement climatique ».

Sites pour la résilience

Au-delà de leur utilisation principale pour l'éducation quotidienne, les écoles sont également susceptibles d'être utilisées comme centres de refroidissement ou comme abris en cas de catastrophe naturelle, ajoute Boggio, ce qui signifie qu'elles doivent être équipées de générateurs plus gros qui peuvent offrir aux résidents un répit en cas de chaleur extrême. en cas de panne de courant – et non simplement préserver des milliers de dollars de nourriture comme on s’y attendait les années passées.

Concevoir des écoles qui peuvent servir de ce que les architectes appellent des « centres de résilience » pourrait jouer un rôle crucial dans la protection des communautés vulnérables contre les conditions météorologiques extrêmes, explique Shivani Langer, architecte de projet principal et conseiller principal en conception régénérative au sein du cabinet Perkins&Will Austin. Elle a mentionné le mortel tempête hivernale qui a coupé l’électricité dans tout le Texas en 2021, comme exemple d’une époque où un tel hub pourrait profiter à une ville entière.

« Surtout dans ce pays, il y a toujours une école publique dans chaque communauté, et les écoles primaires sont assez proches des lieux où vivent les gens », explique Langer. « Pourquoi une école, au moins, dans chaque communauté, ne peut-elle pas servir de refuge ? Si nous faisons cela, nous servirons véritablement toutes les communautés, pas seulement celles qui disposent des ressources nécessaires pour constituer une véritable plateforme capable de survivre en cas de catastrophe climatique.

Les considérations de conception des centres de résilience en milieu scolaire se concentreraient sur le maintien des personnes à l'intérieur à l'aise dans les conditions climatiques de cette communauté particulière, explique Langer. En cas de chaleur extrême, cela peut signifier disposer d'une alimentation de secours suffisante pour refroidir le bâtiment lors d'une panne de courant ou être capable de collecter la condensation du système de climatisation pour faire fonctionner les éviers et les toilettes lors d'une panne d'eau. Une cafétéria scolaire pourrait même être conçue avec un comptoir extérieur avec fenêtre, explique Langer, où les gens pourraient monter et se faire servir des repas après une catastrophe.

Même si les architectes recommandent des conceptions respectueuses du climat, le coût de leur mise en œuvre peut être dissuasif pour les districts scolaires.

"Tout est question de capacité de survie, ce qui implique une alimentation de secours, ce qui peut être coûteux", explique Langer. "C'est pourquoi je pense que cela doit être quelque chose qui, en tant que communauté, doit être décidé."

Par exemple, explique-t-elle, un district scolaire peut choisir de protéger contre le climat seulement certaines écoles, plutôt que tous les bâtiments possibles. Cela ne veut pas dire que les écoles ne font rien si elles ne disposent pas d’un pôle de résilience, ajoute-t-elle. Ils pourraient plutôt prendre des mesures comme rendre les bâtiments plus économes en énergie ou choisir un aménagement paysager qui nécessite moins d’eau, ce qui est meilleur pour l’environnement.

En fin de compte, dit Langer, il est important de garder à l'esprit que les écoles sont conçues pour une population vulnérable : les enfants qui seront confrontés aux effets du changement climatique tout au long de leur vie. Elle croit qu’une meilleure conception des écoles peut constituer un outil pédagogique qui encourage les jeunes à devenir de meilleurs gestionnaires de l’environnement à mesure qu’ils grandissent.

« Je sais que nous comptons beaucoup sur les enseignants pour faire le travail à notre place, mais en tant que concepteurs d'établissements éducatifs, je pense que nous avons la grande responsabilité d'être également les enseignants des utilisateurs qui occuperont nos bâtiments », dit-elle. « Ces bâtiments sont conçus pour 50 à 100 ans. Ils vont voir des milliers et des milliers d'étudiants. Nos décisions sont donc très importantes.

Garder la chaleur à distance

Au Jefferson Early Learning Center, l'un des bâtiments les plus récents du district scolaire, les adaptations à la chaleur et au risque d'inondation sont intégrées dans toute la conception. Le grand espace vert sur le côté droit du campus est planté d'herbes indigènes, un projet réalisé en partenariat avec l'association à but non lucratif The Nature Conservancy, et servira de bassin de rétention lors de fortes pluies pour lutter contre les inondations, explique Jarrett, des installations du district. chef.

Jarrett dit qu'il existe d'autres signes de l'impact de la chaleur croissante sur les écoles du district. Le gazon synthétique du terrain de football du lycée, qui pouvait parfois atteindre 120 degrés, a été remplacé à la fin de son cycle de vie par un nouveau gazon qui ne retenait pas la chaleur. Les visiteurs des écoles ne trouveront plus de toboggans métalliques sur les terrains de jeux, souligne-t-il, et les revêtements en bois ont remplacé les revêtements en toile à mesure que le besoin d'ombrer les élèves lors des activités de plein air est devenu plus permanent.

Les températures extérieures sont devenues si chaudes, a déclaré le chef de la police d'Alief ISD, Dan Turner, que les chiens de son unité K-9 doivent porter des chaussons pour protéger leurs pattes des brûlures de la chaussée.

Certains des changements de conception les plus importants liés au climat ont concerné les systèmes de chauffage et de refroidissement des écoles, explique Jeff Delisle, collègue de Jarrett au district scolaire et directeur de la maintenance et des opérations. Les systèmes ont été construits autrefois en partant du principe que la température extérieure moyenne la plus élevée serait de 95 degrés, explique Delisle, mais cette norme a été augmentée à 100 degrés.

Les toits en caoutchouc noir d'il y a 20 ans ont disparu, ajoute-t-il, remplacés par des toits peints en blanc et une isolation doublée.

«Les gens beaucoup plus intelligents que nous l'ont vu venir depuis longtemps», dit Delisle. « C'est la raison pour laquelle les [normes] énergétiques changent tous les six ou sept ans pour devenir de plus en plus strictes en termes de manière d'économiser l'énergie, de chauffer et de climatiser nos bâtiments, de faire des économies. cela de la manière la plus efficace possible.

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• La source: https://www.edsurge.com/news/2023-09-14-redesigning-school-buildings-to-stand-up-to-climate-change