Sustainable habitat in Saudi Arabia : climatic and socio-cultural dimensions : case study : city of Jeddah

Ce travail de doctorat a été effectué sous l’encadrement du Professeur Catherine SEMIDOR du laboratoire GRECAU (Groupe de Recherche Environnement Conception Architecturale et Urbaine). Il propose une approche scientifique visant à évaluer les performances réelles des habitats Saoudiens traditionnels et contemporains ainsi que la façon dont ces logements sont perçus par les habitants.L’architecture vernaculaire en Arabie Saoudite a longtemps été considérée comme performante et confortable. Pour la recherche d’une architecture respectueuse du climat dans ce pays il est alors essentiel de se pencher sur les constructions du passé, les comparer avec celles du présent afin de comprendre les forces et faiblesses de chacune des architectures. La présente thèse traitera donc le sujet de deux dimensions fondamentales de l’architecture en Arabie Saoudite, celle qui relève du climat et celle qui relève de la culture, au travers d‘un élément majeur, la satisfaction de l’habitant. Ces deux critères seront complétés d’une étude approfondie sur l’évaluation de l’espace intérieur de l’habitat ainsi que d’une analyse de l’impact du tissu urbain sur le confort dans l’habitat.Une première partie théorique va permettre de définir les principes inhérents à ce travail de recherche et ainsi définir les enjeux de celui-ci. Les notions de confort dans l’habitat et de durabilité seront ainsi développées en expliquant comment le corps humain réagit aux différents facteurs d’ambiances et comment ces mêmes facteurs sont régulés dans les espaces bâtis. Puis nous allons voir comment les villes arabes, et notamment d’Arabie Saoudite se sont transformées dans le temps en même temps que la manière de vivre des saoudiens. Toutes ces théories seront interprétées et mise en situation dans la seconde partie de la thèse avec une étude de cas précis.Une deuxième partie très concrète consistera à définir le cas d’étude, celui-ci sera effectué sur la ville de Djeddah et ses différents types d’habitats majoritaires. Les appartements, les maisons mitoyennes et les maisons isolées seront les trois types d’habitations analysés. Plusieurs sujets seront traités en parallèle pour bien comparer architecture traditionnelle et contemporaine, avec d’une part le niveau d’éclairage naturel et d’une autre les éléments d’ouverture des façades, avec notamment « Le Rowshan » pour le cas de l’architecture traditionnelle. Cette partie de l’étude sera effectuée via trois méthodes d’analyse différentes, l’enquête, l’analyse in situ et la simulation sur outils numériques.- Une enquête spécifique sur la satisfaction du confort physique et socio-culturel des habitants de Djeddah diffusé via les réseaux sociaux.- Une analyse in situ grâce à des mesures effectuées dans les contextes d’architecture vernaculaire et contemporaine avec des enregistreurs spécifiques mesurant la température, l’humidité et la lumière dans les espaces.- Une mise en relation avec des études quantitatives via des simulations numériques sur les principaux facteurs physiques du confort précisés dans la première partie : le rayonnement solaire et l’éclairage naturel à l’intérieur de l’espace bâti.Une conclusion permettra de comprendre comment nous pouvons prendre des leçons du passé quant à la conception d’architectures bio-climatiques en Arabie Saoudite. Nous détaillerons également l’impact de la dimension socio-culturelle sur l’habitat saoudien contemporain.Vernacular architecture in Saudi Arabia has long been regarded as efficient and comfortable. As to search for sustainable architecture in this country then, it is essential to consider the past constructions in order to understand how it works and learn from it.This PhD work was carried out under the supervision of GRECAU laboratory (Research Group in Environment Architecture and Urban Design) and offers a scientific approach to assess the actual performance of traditional and contemporary habitats and how the locals perceive those.A first theoretical part will help to define the inherent principles in this research and thereof to define issues. Notions of comfort and sustainability in homes will be developed and explain how the human body reacts to different environments factors and how these factors are regulated in built-up areas. Then we'll see how the Arab cities, especially those from Saudi Arabia, have turned in time, as well as the way of life Saudis have.A second part will define a more concrete study case: the city of Jeddah and its major different types of habitats: apartments, attached houses and detached houses. A qualitative study through a survey on the physical and socio-cultural comfort of the inhabitants of this city distributed via social networks, widely used in Saudi Arabia, will be conducted, analysed and put in relation with quantitative studies, via simulations computer about the main physical factors of comfort noticed in the first part: solar radiation and day lighting within the built environment.These simulations will evaluate the rate of solar radiation arriving in the different types of urban patterns of Jeddah city, as well as the comfort of the interior spaces with the radiation transmitted through the opening facades elements, both traditional and contemporary ones, but also the level of natural lighting to suit them. We will see that physical comfort and socio-cultural comfort are related: when physical comfort increases, the socio-cultural comfort decreases, because the Saudis are willing to sacrifice physical comfort to satisfy their need for privacy.Three study cases will be analysed through in-situ measurements during 67 days with specific loggers measuring temperature, humidity and light spaces, as to allow a better understanding of the relationships observed previously.A final explanatory part will understand how we can take lessons from the past about the sustainable architecture design in Saudi Arabia via quantitative and qualitative studies conducted previously