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Inhalator

Étude pour un dispositif de rafraîchissement de l’air utilisant le principe des graduations de saline en circuit fermé, par Alexandre Moronnoz, designer, et Elioth (Egis Concept), atelier d’ingénierie

Mars 2020

#FAIRE 2019

Inhalator est un objet urbain partagé, d’inhalation et de rafraîchissement, à la fois fontaine à air iodé et paroi climatique. Après différentes simulations testant le potentiel rafraîchissant de cet « objet-paroi », l'étude publiée en 2020 révèle que seul un dispositif de très grande taille semble être en mesure d'améliorer le confort de l'usager de manière significative.

Les origines du projet Inhalator
Inhalator est un objet urbain partagé, de respiration et de rafraîchissement : un inhalateur d’air iodé, un brumisateur, une fontaine à air frais ou une paroi climatique.
Les espaces urbains structurés par des dispositifs liés à la rentabilité, (densité, vitesse, réchauffement, ...), peuvent mener à différents types de stress provoquant un déséquilibre physiologique.

Cet « objet-paroi » permet de modifier ponctuellement le climat d’un espace urbain en le rafraîchissant lorsqu’il fait chaud et propose à l’usager de ré-expérimenter physiquement sa respiration. Inspirer un air frais chargé en iode pour regonfler sa cage thoracique et réamorcer une respiration apaisée.

L’origine culturelle du projet sont les bâtiments de graduation, ou inhalatorium, du XVIIe et XVIIIe siècles : un bâtiment de graduation se dit, dans les salines, d’un bâtiment destiné à faire évaporer l’eau dans laquelle le sel est dissous.

Une architecture ouverte aux vents filtre l’eau salée à travers des fagots d’épines empilés pour augmenter la salinité de l’eau après plusieurs cycles.
Le projet Inhalator mime ce principe pour évaporer et diffuser une brume iodée. De l’eau chargée en sel ruisselle entre les tasseaux de bois de la trame centrale. Le volume d’eau remonte et circule en boucle comme pour une fontaine grâce à une pompe électrique alimenter par des panneaux solaires.

La ventilation naturelle du site d’implantation traverse la trame pour former une légère brume et charger l’air en iode, formant un microclimat.
Les espaces à forte ventilation naturelle sont adéquats pour l’implantation de cette paroi filtrante, qui peut être dupliquée pour former des espaces d’immersion.

Le dispositif
Le design de cet objet urbain a pour objectif premier de rafraîchir l’air des espaces urbains, en apportant une sensation de frais et de bien-être aux personnes à proximité.

Le ruissellement, par gravité, de l’eau à travers la trame de tasseaux de bois génère une légère brume qui rafraîchit l’air environnant.

L’étude de préconception menée avec le bureau d’étude Elioth nous a permis de comprendre et de chiffrer les incidences, d’une part, des dimensions du format du dispositif sur le rafraîchissement obtenu à proximité, et, d’autre part, des contextes d’implantation à privilégier.

• Le format du dispositif doit être assez grand pour couvrir l’angle de vue de l’usager (dénomination technique : angle solide) et lui garantir une immersion dans un air rafraîchi de quelques degrés, à proximité du dispositif.
• L’implantation du dispositif dans un contexte ombragé, déjà fortement rafraîchi, abaisse encore la température.
• L’implantation du dispositif sur un site ayant une bonne ventilation naturelle favorise l’évaporation et la brumisation de l’eau ruisselante à l’entour.

Ainsi le dispositif INHALATOR concourt à amplifier le pouvoir rafraîchissant des environnements urbains aérés, et ceux déjà ou bientôt végétalisés.

Selon l’étude d’Elioth et les discussions engagées sur le projet, cette présentation illustre les configurations possibles du dispositif, à même de rafraîchir et d’abaisser, plus ou moins, la température environnante.

Printemps 2020 : Publication de l'étude Inhalator
Etude menée par Alexandre Moronnoz et l'atelier d’ingénierie Elioth (Egis Concept)
Après différentes simulations avec un dispositif de format réduit (2 m2 à la vertical), comprenant des calculs de température de surface, de pouvoir de rafraichissement, de confort, d’angle solide, de dimensionnement des surfaces humides, sur le rôle de l’ombrage ; la piste de la grande échelle apparait comme la solution prometteuse.

Le foisonnement et la répétition de parois rafraîchissantes, pourront conduire à des gains de 3° (PET) de température ressentie en moins pour l’utilisateur, avec un dispositif sans ombre lors de saisons estivales et de fortes chaleurs comme les périodes de canicule. Ainsi, le gain de confort pourra être augmenté en profitant d’un dispositif avec ombrage pour atteindre 7°.

Une recherche est également menée afin de définir une implantation en milieu urbain optimale, dans une situation de bonne ventilation naturelle et pour un effet de rafraîchissement et de diffusion d’air frais encore amplifié.

Téléchargez l'étude Inhalator au format pdf

Alexandre Moronnoz, designer
Alexandre Moronnoz est designer industriel, diplômé de l’ENSCI, Les Ateliers. En repoussant le moment de faire émerger la forme d’un objet, il capte dans ses projets le maximum de données pour concevoir. Le travail de design est pour lui un acte attentif, participant à générer notre environnement.

Elioth (Egis Concept)
Atelier d’ingénierie avec un grain pour l’innovation. L'équipe multidisciplinaire est composée d’ingénieurs, d’architectes, de designers et de data scientists, intervient en consulting et en maîtrise d’œuvre d’innovation bas carbone.

Projet réalisé dans le cadre du programme FAIRE, accélérateur de projets architecturaux et urbains innovants