1L’histoire des énergies alternatives a connu récemment un regain d’intérêt chez les historiens et à la lumière des débats contemporains relatifs aux énergies renouvelables (Jarrige & Vrignon, 2020). En ce qui concerne l’histoire de l’énergie solaire dans la seconde moitié du xx^e siècle, ces travaux se concentrent à la fois sur le contexte culturel, social et politique qui a stimulé l’intérêt pour cette source d’énergie au début des années 1970 (Chauvin-Michel, 2012 ; Teissier, 2013), mais aussi sur l’imaginaire associé à cette forme d’énergie, qui a contribué à sa popularité croissante durant cette période et jusqu’au milieu des années 1980 (Lopez, 2014 ; Pehlivanian, 2020). Dans le domaine de l’architecture qui est l’objet de cet article, les historiens ont également montré récemment l’abondance des tentatives pour utiliser l’énergie solaire à des fins de chauffage domestique, dès la fin de la Seconde Guerre mondiale aux États-Unis (Barber, 2016), et dès les années 1960 en France (Bouet, 2020).

2Si ces travaux mentionnent parfois les nombreux débats parmi les partisans de l’énergie solaire, ils n’abordent que rarement la signification technique de ces divergences. Lorsque François Jarrige et Alexis Vrignon (2020, p. 301-303) évoquent par exemple les « deux profils de militants » de l’énergie solaire que sont les « bricoleurs » qui « s’attachaient à la construction — et souvent à l’auto-construction — d’un dispositif technique » et les « chercheurs » qui proposaient « des scénarios prospectifs », ils ne précisent pas pourquoi ces militants défendaient des choix techniques parfois très différents alors qu’ils souhaitaient utiliser une même source d’énergie. Par-delà leurs différences socioprofessionnelles, notre hypothèse est que ces « deux profils de militants » illustrent deux approches très différentes de l’énergie solaire. Selon nous, la différence entre les « bricoleurs » et les « chercheurs » serait plus profonde : ils présentaient deux « mentalités techniques » nettement distinctes, pour reprendre une expression proposée par le philosophe Gilbert Simondon (2006), qui désigne sous ce concept l’ensemble des images, valeurs et schèmes cognitifs associés à l’emploi d’une technique. Cette notion de « mentalité technique » est plus précise que celle d’imaginaire technique, puisqu’elle désigne la manière avec laquelle le fonctionnement d’un objet technique est assimilé et associé à un ensemble de valeurs par un groupe ou un individu à une époque donnée.

3Selon nous, l’étude des mentalités techniques permet d’expliquer certaines divergences qui ont pu exister entre les partisans de l’énergie solaire malgré des motivations politiques et écologiques communes. Pour ce faire, nous souhaitons étudier le débat qui a existé entre les tenants des techniques solaires de chauffage dites « actives » et des techniques solaires dites « passives ». Il a été structurant dans le champ de l’architecture durant les années 1970 et 1980 en France, comme aux États-Unis. Dans les techniques solaires actives de chauffage, l’énergie solaire est captée puis transférée mécaniquement via un fluide caloporteur pour être accumulée sous forme thermique dans un espace de stockage, la chaleur étant ensuite distribuée au moment opportun. À l’inverse, les techniques solaires passives désignent l’ensemble des techniques utilisant les phénomènes naturels de transfert (conduction, convection ou rayonnement) pour acheminer l’énergie thermique issue du rayonnement solaire où celle-ci doit être utilisée. Par extension, est définie comme « passive » toute technique faisant intervenir le moins possible d’éléments mécaniques (ventilateur, pompe…) alimentés par des énergies non renouvelables (Yellott, 1978).

4L’objet de notre article est de comprendre le sens de cette distinction entre techniques solaires actives et passives, à travers un certain nombre de témoignages et de documents français et américains recueillis dans les archives privées d’architectes et d’ingénieurs, appartenant à la période où s’est structurée cette opposition (1970-1985). Ces documents émanent directement de concepteurs qui ont fait autorité durant cette période dans le domaine de l’utilisation de l’énergie solaire en architecture. Le choix de ces terrains s’explique par le fait que les États-Unis et la France ont concentré l’essentiel des travaux sur les techniques solaires passives en architecture durant cette période, ainsi que les principaux centres de recherche sur le sujet que sont le Los Alamos Scientific Laboratory dans le Nouveau-Mexique et le Laboratoire de l’énergie solaire à Odeillo-Font-Romeu. Nous souhaitons mettre en évidence la persistance d’une mentalité technique issue du chauffage conventionnel dans la promotion des techniques solaires actives, contrastant avec celle associée aux techniques solaires passives, qui ont été présentées comme étant en rupture avec l’approche conventionnelle du chauffage domestique par certains architectes et ingénieurs.

1. Genèse et développement des techniques solaires actives et passives en architecture

5Dans les récits mythiques relayés par les architectes, la naissance de l’architecture est souvent associée à la naissance du foyer. L’historien Reyner Banham (1984) présente l’alternative entre l’utilisation du bois pour la construction d’une structure et sa combustion pour le chauffage, comme le premier dilemme de l’architecte. Le choix d’un système de chauffage possède une importance capitale en architecture, bien que cet aspect ait été souvent négligé par les historiens de l’architecture (Fernández-Galiano, 2000 ; Marot, 2016).

7La recherche du captage volontaire de l’énergie solaire pour les besoins de chauffage des constructions est ancienne, puisqu’elle apparaît dès la Rome antique (Butti & Perlin, 1980, p. 19-20) et plus tard dans l’architecture vernaculaire de nombreux pays (Gaillard, 2020), mais les premiers dispositifs brevetés à ce sujet remontent au xix^e siècle (Yellott, 1978). Alors que le chauffage central fonctionne selon un schéma de distribution de la chaleur centrifuge, l’utilisation de l’énergie solaire pour assurer les besoins de chauffage suppose à l’inverse une logique centripète, puisque le rayonnement solaire doit être capté à l’extérieur avant d’être distribué à l’intérieur sous forme de chaleur aux pièces à chauffer. Deux logiques apparaissent immédiatement : soit le rayonnement solaire est capté par une surface spécifique (capteurs) pour être stocké dans un volume dédié sous forme de chaleur qui est ensuite redistribuée, soit il est directement capté dans les pièces à chauffer, ce qui supprime les problèmes de stockage et de distribution mais impose des contraintes d’orientation. Ces deux approches ont été développées parallèlement durant la première moitié du xx^e siècle, majoritairement aux États-Unis, et ont conduit à la mise au point des techniques solaires actives d’une part et passives d’autre part. Ces recherches ont été menées par des ingénieurs dans le cadre de programmes universitaires sur l’utilisation de l’énergie solaire, mais aussi indépendamment par quelques architectes (Butti & Perlin, 1980 ; Barber, 2016).

8Parmi les architectes qui ont travaillé sur ce sujet, on peut mentionner Henry Wright et son fils Henry N. Wright et leurs recherches sur l’orientation solaire optimale menées pour le compte de la John B. Pierce Foundation en 1936 (Fitch, 1947, p. 299-302). Cette fondation, créée en 1924 par un industriel spécialisé dans les radiateurs et les chauffe-eau, finançait des projets de recherche dans le domaine du chauffage et de la ventilation aux États-Unis. À l’aide d’outils graphiques et de maquettes, ils estiment que des choix judicieux d’orientation et de disposition des vitrages permettraient de capter quatre fois plus d’énergie en hiver qu’une maison traditionnelle, permettant ainsi des économies de combustible non négligeables (Fitch, 1947, p. 301).

9Les premières maisons solaires conçues suivant ce principe sont généralement attribuées aux architectes George et William Keck (Barber, 2016, p. 25). Leur première maison solaire est construite dans le cadre d’un partenariat avec un fabricant de vitrage en 1939 et bénéficie à ce titre des premiers doubles vitrages nommés « Thermopane ». Cette maison est essentiellement composée de larges baies vitrées orientées au sud afin de favoriser la pénétration du rayonnement solaire et produire un effet de serre. Ces premières réalisations, particulièrement simples, sont souvent assez peu convaincantes du point de vue du confort thermique, à cause d’une construction trop légère ne permettant pas d’amortir les importantes variations de température occasionnées par la grande surface des ouvertures (Barber, 2016). Aux États-Unis, l’évolution vers des constructions intégrant des matériaux massifs (béton, brique de terre, eau…) qui présentent une inertie thermique bien plus importante, ne sera que progressive.

10Les recherches menées par les ingénieurs américains sur l’utilisation domestique de l’énergie solaire ont été réalisées dans le contexte académique de la fin des années 1930, période marquée par les pénuries de combustible entraînées par la Seconde Guerre mondiale et un regain d’intérêt pour l’énergie solaire (Barber, 2016). Elles sont portées par de prestigieuses universités américaines et mobilisent essentiellement des chimistes qui étudient différentes techniques de stockage de la chaleur (eau, matériaux à changement de phase, roche...) susceptibles de remédier à l’intermittence de l’énergie solaire. Parmi ces recherches, nous pouvons citer celles menées par le chimiste américain Hoyt Hottel au Massachusetts Institute of Technology (MIT) où sont réalisées et instrumentées différentes maisons solaires. La troisième maison solaire, la MIT Solar House iii réalisée en 1949, utilise un principe de capteurs à eau judicieusement orientés. Cette eau chauffée est pompée pour être stockée dans un réservoir isolé sur le toit de la maison. Elle permet d’assurer les besoins en eau chaude domestique ainsi qu’une grande partie du chauffage de l’habitation. Lorsque l’eau n’est pas suffisamment chaude, des résistances électriques assurent l’appoint (Butti & Perlin, 1980). À la même période, George O. G. Löf, chimiste à l’université du Colorado et ancien élève d’Hottel, met au point un capteur solaire à air associé à un stockage dans un lit de galet. Cette technique permettait d’éviter les inconvénients des techniques à distribution liquide, qui nécessitent des fluides antigel, des éléments de plomberie ainsi qu’un entretien important, notamment à cause des problèmes de corrosion (Anderson & Riordan, 1976).

11Entre la fin des années 1930 et le début des années 1940, les recherches sur l’utilisation de l’énergie solaire prennent deux directions divergentes. Alors que les architectes s’appliquent à améliorer le captage direct grâce à l’amélioration des vitrages, l’étude de l’orientation et l’inertie thermique, les ingénieurs développent des capteurs à eau et à air, améliorent les techniques de stockage et de distribution de la chaleur et mettent au point des méthodes de calcul des apports solaires, comme celle d’Hottel. Selon certains architectes, cette période aurait été structurante pour la genèse de l’opposition entre techniques solaires passives et actives. C’est ce qu’affirme David Roditi, à qui l’on doit Le Catalogue des outils solaires qui constitue la recension en langue française la plus complète des techniques solaires durant les années 1980. Selon Roditi (2011, p. 28), à partir de 1939 les ingénieurs comme Hottel auraient pris l’habitude de présenter leurs techniques comme étant « actives » et ce, pour marquer une distinction avec les maisons solaires conçues par les architectes, présentées comme « passives ». Il écrit à ce propos :

À partir de 1939, le MIT (Massachusetts Institute of Technology) a mené un programme de recherche sur le chauffage “solaire actif” en utilisant des capteurs solaires thermiques et un système de stockage et de distribution hydraulique. Le terme “solaire passif” est donc utilisé pour la première fois à cette époque — car il fallait différencier ces deux principes de chauffage solaire — pour décrire une architecture qui capte l’énergie solaire sans équipements mécaniques. (Roditi, 2011, p. 28)

12Si la thèse de Roditi est cohérente et appuyée par d’autres témoignages que nous avons pu recueillir, à notre connaissance les documents les plus anciens qui mentionnent explicitement cette distinction sont bien plus tardifs, puisqu’ils datent de 1976. La généalogie proposée par Roditi doit donc être relativisée, d’autant plus que certains ingénieurs ont par la suite défendu l’utilisation des techniques solaires passives comme nous le verrons. Néanmoins, elle appuie la thèse selon laquelle les recherches sur l’utilisation domestique de l’énergie solaire ont suivi deux directions divergentes aux États-Unis à partir des années 1930.

13L’apparition de cette distinction entre techniques solaires passives et actives date véritablement du milieu des années 1970. Le premier choc pétrolier a entraîné un regain d’intérêt pour toutes les énergies dites « alternatives » ou « nouvelles » (Jarrige & Vrignon, 2020, p. 289-311), particulièrement dans le domaine de l’architecture (Borasi & Zardini, 2007). Toutes les techniques évoquées précédemment étaient parfois confidentielles ou connues des seuls spécialistes de l’énergie solaire avant cette période, mais elles commencent à être décrites dans les manuels consacrés à la conception solaire passive en architecture et les publications alternatives aux États-Unis puis en France dès 1973 (Maniaque, 2014). L’année 1976 est marquée par le lancement du premier grand colloque annuel consacré exclusivement aux techniques solaires passives aux États-Unis et intitulé Passive Solar Conference. La conférence introductive de ce colloque, prononcée par l’ingénieur Douglas Balcomb, qui est alors responsable du principal centre de recherche sur les techniques solaires passives à Los Alamos, est consacrée à classifier les différentes techniques solaires passives existantes. Balcomb s’exprime en ces termes :

• 2  Traduction personnelle : « I am tremendously enthusiastic about the prospects for these passive he (...)

Je suis extrêmement enthousiasmé par les perspectives de ces concepts de chauffage passif. […] Non seulement ils fonctionnent bien, mais ils semblent fonctionner relativement bien dans des climats maussades avec une grande quantité d'énergie solaire diffuse où les systèmes actifs peuvent difficilement fonctionner efficacement. C’est parce qu'un système passif fonctionne toujours quand le moindre soleil brille. Il recueille chaque quantité d’énergie, directe ou diffuse, qui traverse le vitrage. Un système actif a un seuil et ne commence à fonctionner qu’après une certaine température. Cela compense largement le fait que les pertes d’énergie dans le système passif sont sans aucun doute plus importantes qu’elles ne le sont dans un système actif. (Balcomb, 1977, p. 1)2

15L’objet de ces conférences est précisément de présenter les recherches menées sur les techniques solaires passives aux États-Unis et en Europe, afin d’en promouvoir l’emploi auprès des architectes et ingénieurs soucieux de minimiser le recours aux énergies fossiles pour le chauffage et le rafraîchissement des bâtiments, mais aussi de montrer la supériorité des techniques solaires passives par rapport aux techniques actives. À partir de 1976, l’opposition entre techniques solaires actives et passives est clairement dressée aux États-Unis et des manuels revendiquant explicitement une conception solaire passive sont publiés et rapidement traduits en français (Wright, 1978b). Cette opposition n’est pas réductible à un simple débat entre ingénieurs et architectes, puisque de nombreux ingénieurs comme Balcomb soutiennent l’utilisation des techniques solaires passives et cherchent à démontrer leurs performances. Des architectes français assistent en 1978 aux Passive Solar Conferences et propagent l’intérêt pour les techniques solaires passives. Cette distinction entre actif et passif, encore inconnue en France en 1974, sera largement commentée à la fin des années 1970 au point que la revue L’Architecture d’aujourd’hui y consacre son numéro de juin 1980 avec pour titre « Solaire : passif ou actif ? ».

2. La cristallisation d’une opposition entre les techniques solaires passives et actives en architecture

16 À partir de 1976, la distinction entre techniques solaires actives et passives est utilisée par certains architectes et ingénieurs pour valoriser l’utilisation des techniques passives, considérées comme plus simples, plus fiables, globalement plus efficaces et moins chères à l’installation ainsi qu’à l’entretien (Holtz, 1977). Alors que les termes « actif » et « passif » avaient été vraisemblablement inventés pour mettre en valeur les techniques solaires actives développées et étudiées par les ingénieurs, cette distinction est renversée en 1976 et réactualisée dans le but de valoriser les techniques passives. Il est vrai que certaines constructions utilisant des techniques solaires actives ont été de véritables échecs : initialement conçues pour économiser l’utilisation des énergies fossiles, la plupart nécessitaient pour leur fonctionnement une importante quantité d’énergie électrique, afin d’alimenter les ventilateurs, dans le cas des systèmes à air, ou les pompes, dans le cas des systèmes à eau. La Dover Sun House, construite en 1948 par l’ingénieure Mária Telkes pour tester ses recherches sur le stockage de la chaleur menées au MIT, utilisait un système actif à air occupant plusieurs pièces afin d’assurer la totalité de ses besoins de chauffage grâce à l’énergie solaire. En réalité, celle-ci consommait quatre fois plus d’électricité qu’une maison conventionnelle dans le même climat, à cause du fonctionnement continu de ses nombreux ventilateurs utilisés pour mouvoir l’air chaud (Barber, 2016, p. 137).

17Bien que fonctionnant avec l’énergie solaire, il est apparu que les techniques solaires actives étaient donc largement dépendantes du réseau électrique pour leur fonctionnement. Cette dépendance énergétique à un réseau et au « macro-système technique » qu’il concrétise (Gras, 1997) était particulièrement critiquée par les architectes et les ingénieurs cherchant à promouvoir l’autonomie énergétique des constructions ou la décentralisation des systèmes énergétiques après le premier choc pétrolier (Lopez, 2014, p. 11-12). Selon eux, l’utilisation des techniques solaires actives présupposait l’existence d’un réseau électrique centralisé, qui était critiqué par les adeptes des énergies alternatives souvent hostiles à l’énergie nucléaire (Nicolas, Traisnel & Vaye, 1974, p. 16 ; Jarrige & Vrignon, 2020, p. 11-12).

18Les Passive Solar Conferences, les manuels sur la conception solaire passive et les publications alternatives ont contribué à diffuser les critiques sur les techniques solaires actives. La métaphore qui assimile ces techniques à un « problème de plomberie » est souvent employée, faisant ainsi référence à la complexité de leur système de distribution, à la présence de plusieurs échangeurs thermiques et à l’entretien qu’elles réclament (Bardou & Arzoumanian, 1978a, p. 7). Les techniques solaires actives à eau qui sont utilisées dans de nombreuses réalisations de cette période en France (figure 1 ci-après) mobilisent effectivement de très nombreux éléments (figure 2). Les architectes Patrick Bardou et Varoujan Arzoumanian (1978a, p. 7) présentent l’utilisation des techniques solaires actives comme un « technologisme » et affirment à l’inverse que l’utilisation des techniques solaires passives « est avant tout le moteur d’une réflexion plus large sur une conception architecturale tenant compte de l’éco-système à long terme ».

19Ils soutiennent que l’utilisation des techniques solaires actives induit une démarche qui « est non architecturale au sens littéral du terme, puisque ce ne sont pas des éléments propres à l’architecture qui permettent l’utilisation du soleil, mais des équipements d’ingénierie (capteurs, stockage, plomberie, équipements traditionnels pour restitution) » (Bardou & Arzoumanian, 1978a, p. 10).

20On remarque à travers leur propos que les techniques solaires actives sont assimilées à des équipements conventionnels et déjà existants, à l’inverse des techniques passives qui renouvelleraient les formes de l’architecture. Ce point de vue est aussi partagé par certains ingénieurs qui affirment que « [t]out ou partie du gros œuvre d'une construction passive fait partie, par essence, du système thermique » et que « les composants de ce système thermique viennent […] se confondre avec les composants architecturaux pour former des éléments multifonctionnels » (Rubinstein & Lepoivre, 1982, p. 402). Les maisons solaires passives organisées autour d’une serre illustrent bien ce phénomène (figure 3). Dans ce cas c’est l’ensemble de la construction qui « joue le rôle du corps exposé au soleil » car « ses parois et sa masse propre constituent le système captage/stockage/restitution » (Bardou & Arzoumanian, 1978a, p. 10). Toutes ces fonctions sont dissociées dans une construction équipée d’une technique solaire active.

21La valorisation des techniques solaires passives pour leur potentiel architectural apparaît également dans les propos de l’architecte américain David Wright, dont les écrits ont été particulièrement diffusés en langue française et qui est un des représentants de l’utilisation de ces techniques aux États-Unis. En 1978, David Wright est invité en France pour y présenter son travail. Il affirme avoir mené des essais avec des techniques solaires actives, notamment avec un système à air, au début des années 1970 mais a rapidement privilégié l’utilisation de techniques passives. Pour lui, une construction solaire passive « fonctionne naturellement » et il affirme préférer cette « architecture naturelle qui capte, stocke, distribue l’énergie sans utiliser d’énergie commerciale » (Wright, 1978a, p. 68). Mais ce choix personnel est également motivé par les recherches expérimentales menées sur les techniques solaires passives :

Le développement des centres d’essais a démontré que le passif est le plus intéressant, qu’il demande le moins d’entretien, qu’il est le moins cher. Il n’a pas besoin d’être changé, il est fait pour durer cent ans. Enfin il est le plus efficace dans tous les climats. (Wright, 1978a, p. 68)

23Cependant, l’intérêt pour les techniques solaires passives est tempéré par des contraintes techniques, notamment relatives aux risques de surchauffe qu’elles peuvent entraîner. L’architecte Bob Laignelot (1978, p. 73-74) mentionne la « peur de la surchauffe » qui serait un risque avec l’utilisation des techniques solaires passives. Cette « peur » traduit en réalité une difficulté pour bien dimensionner ces techniques, qui nécessitent d’étudier l’orientation, la taille, la position ainsi que la protection adéquate des vitrages indispensable en cas de surchauffe.

24La promotion des techniques solaires passives par les architectes à la fin des années 1970 se heurte paradoxalement à certaines motivations politiques et environnementales issues de la contre-culture, comme le souhait de réaliser des constructions autonomes en énergie et adaptées à un mode de vie autosuffisant (Lopez, 2014). Dans La Maison autonome, une publication alternative très populaire, l’utilisation de techniques solaires actives est encouragée afin d’éviter les contraintes posées par les techniques passives et d’atteindre une autonomie suffisante du point de vue des besoins de chauffage (Chareyre, 1978). Pour une surface de captage égale, les techniques solaires actives sont présentées comme nettement plus performantes et plus faciles à dimensionner suivant les méthodes de calcul thermique existantes à l’époque. Le rendement des systèmes actifs, qui est le quotient de l’énergie reçue par la surface de captage sur l’énergie effectivement transmise à l’intérieur, est présenté comme bien supérieur à celui des techniques solaires passives, dont les déperditions thermiques vers l’extérieur sont considérables selon ce calcul (Chareyre, 1978, p. 62-69).

25L’opposition entre les techniques solaires actives et passives se cristallise autour de leurs performances relatives. Les partisans du « passif », souvent architectes, bricoleurs, auto-constructeurs et parfois ingénieurs, valorisent la simplicité et la fiabilité des systèmes passifs, et sont généralement critiques des tentatives d’industrialisation des techniques de captage de l’énergie solaire (Moorcraft, 1973, p. 634-635). Ils rejettent les tentatives de commercialisation de ces techniques et défendent un accès équitable à l’énergie solaire. Les ingénieurs et architectes promoteurs de « l’actif » sont souvent moins sensibles aux enjeux éthiques véhiculés par la contre-culture que les partisans du passif, et sont particulièrement attentifs à la faisabilité immédiate des techniques de captage de l’énergie, voire à leurs possibilités d’industrialisation. Ils vantent avant tout l’efficacité des techniques actives, les possibilités de stockage qu’elles permettent, ainsi que le faible encombrement de leur surface de captage (Cardonnel, 1983, p. 12).

27Entre la fin des années 1970 et le début des années 1980, au moment où l’opposition entre les tenants de l’actif et du passif paraît la plus vive, certains architectes et ingénieurs commencent néanmoins à critiquer cette opposition qu’ils estiment essentiellement idéologique. C’est notamment le cas des architectes Georges et Jeanne-Marie Alexandroff, connus pour leurs projets de bâtiments solaires en zones arides et leurs recherches sur l’architecture vernaculaire, qui fustigent ce qu’ils estiment être une querelle fabriquée par les partisans des techniques solaires passives. Ils affirment en 1982 :

Ce débat repose sur une notion d’architecture passive élaborée en doctrine, selon laquelle les apports solaires gratuits pénétrant à travers les vitrages des fenêtres dans des enceintes bien conçues, orientées, isolées, procureraient des économies de chauffage égales, voire supérieures, à celles actuellement acquises par les techniques solaires actives. (Alexandroff G. & Alexandroff J.-M., 1982, p. 249)

28Ils affirment que cette « opposition des tenants de l’actif et du passif recouvre le vieux conflit entre civilisation machiniste ou techniciste et courants écologistes et naturalistes » (Alexandroff G. & Alexandroff J.-M., 1982, p. 279). Selon eux, il existerait donc deux idéologies associées à l’énergie solaire partiellement incompatibles. Cependant, nous pensons que cette opposition entre une idéologie « machiniste » associée aux techniques solaires actives et une idéologie « écologiste » liée aux techniques passives recouvre en réalité une opposition plus profonde entre deux mentalités techniques.

3. Les deux mentalités techniques associées aux techniques solaires actives et passives

29Il existe selon nous des raisons et des motivations techniques qui permettent d’expliquer cette opposition entre passif et actif. Derrière cette opposition entre techniques solaires actives et passives, on retrouve deux mentalités techniques divergentes : alors que les systèmes actifs sont vantés pour leur efficacité et leurs performances intrinsèques, les systèmes passifs sont valorisés pour leur simplicité et le changement de mode de vie qu’ils engagent. À travers l’analyse précédente, il est possible de distinguer clairement deux niveaux d’intégration de l’énergie solaire à l’architecture qui traduisent deux mentalités techniques divergentes.

30L’utilisation des techniques solaires actives s’inscrit dans la continuité des techniques de chauffage conventionnelles, en assimilant l’énergie solaire et son usage à une ressource stockable. Elle témoigne de la persistance, dans la mentalité technique des concepteurs, des techniques de chauffage conventionnelles organisées en réseau à l’intérieur de la construction pour la distribution de la chaleur, mais aussi à l’extérieur de celle-ci pour l’alimentation périodique en combustible ou continue en électricité. À l’inverse, les techniques passives sont des techniques de chauffage qui s’intègrent à l’échelle de la construction elle-même : c’est la structure, la disposition des ouvertures et la masse de matériaux, qui assurent la tâche de régulation des apports solaires et du stockage thermique. Certains murs, dont la fonction est statique, assurent également la fonction de radiateurs. La restitution de l’énergie thermique, qui est en quelque sorte canalisée dans les techniques solaires actives, est ici diffusée dans la construction, qui assure dans son ensemble la fonction de captage et de distribution.

31Les écrits des architectes et des ingénieurs relatifs à l’utilisation des techniques solaires actives traduisent la persistance d’une mentalité technique issue du chauffage central conventionnel : la chaleur doit être accumulée et stockée dans un réservoir le plus longtemps possible, afin d’être continuellement disponible pour les besoins de chauffage de l’habitant. La première maison solaire du MIT achevée en 1939 était ainsi équipée d’un réservoir de plus de 65 000 litres, placé en sous-sol, isolé et rempli d’eau chauffée à travers un ensemble de capteurs, dans le but d’assurer une autonomie de chauffage suffisante (Butti & Perlin, 1980, p. 201-202). Les techniques solaires actives de ce type pouvaient aussi compléter des équipements de chauffage conventionnels (chauffe-eau électrique, à gaz…) et empruntent les éléments techniques associés à ces systèmes (thermostats, vase d’expansion…). Le choix des techniques solaires actives traduit la volonté d’utiliser l’énergie solaire comme une source d’énergie parmi d’autres, celle-ci pouvant être captée, conduite, stockée et utilisée à la manière d’une source d’énergie conventionnelle continuellement disponible. Les techniques actives illustrent ainsi la persistance de la conception du chauffage central, fonctionnant à la demande et selon une distribution contrôlée (Bardou & Arzoumanian, 1978c, p. 52-54).

33Mais l’étude d’un système de captage et de conversion de l’énergie solaire par le rendement qu’il fournit est inadéquate et trompeuse selon les ingénieurs spécialisés dans ces techniques, comme Harold Hay aux États-Unis ou Marcel Perrot en France, qui est connu pour ses travaux en Algérie coloniale (Pehlivanian, 2014). Perrot (1963, p. 16) affirme déjà que « la notion de rendement a une grande importance dans les dispositifs classiques qui sont généralement assez ramassés », comme un moteur à combustion interne, mais que dans le cas de l’énergie solaire « une amélioration du rendement a nécessairement pour conséquence une réduction correspondante des surfaces occupées ». Selon lui la notion de rendement tend à valoriser le « facteur de l’énergie extraite » d’un dispositif, alors qu’en ce qui concerne l’utilisation de l’énergie solaire il est avant tout nécessaire de prendre en compte « la qualité de cette énergie qui doit satisfaire à des minima exigés pour les applications que l’on a en vue » (ibid.). La mise en valeur du rendement des techniques solaires actives prolonge une mentalité technique issue des machines thermiques classiques à combustion, qui peuvent être étudiées selon leur rendement indépendamment des usages auxquels elles sont destinées.

34Dans les publications françaises et américaines relatives aux techniques solaires passives diffusées dans les années 1970 et 1980, le rendement de ces techniques, souvent très faible, n’est que rarement évoqué mais la part des besoins de chauffage que ces techniques sont susceptibles d’assurer dans un climat donné est en revanche souvent mentionnée. Ces publications insistent sur la simplicité des techniques solaires passives, ce qui illustre une mentalité technique différente, qui valorise la compréhension et l’appropriation de ces techniques de chauffage dont le fonctionnement est facilement assimilable (Kelbaugh, 1976, p. 656). Le choix d’une technique solaire passive est alors associé à un changement de mode de vie : du point de vue de l’habitant, le fait d’habiter une maison solaire passive implique nécessairement une remise en question de ses besoins et des critères de confort conventionnels qu’il connaît (Nicolas, Traisnel & Vaye, 1974, p. 12-15). Il doit notamment comprendre que l’indicateur de la température de l’air est insuffisant pour juger de la performance d’une technique solaire passive puisque « la température des parois est plus élevée et les parois plus massives » dans une maison solaire passive que dans une construction conventionnelle (Bardou & Arzoumanian, 1978b, p. 29). Le chauffage se produit majoritairement par rayonnement et la mesure conventionnelle de la température de l’air fausse l’appréciation de la température effectivement ressentie par l’habitant.

35Outre cet effort de compréhension, les techniques solaires passives engagent la participation directe de l’habitant. Le philosophe Albert Borgmann (1984, p. 41-42) a distingué dans l’univers domestique les systèmes de chauffage qui nécessitent une contribution de l’habitant pour leur fonctionnement — comme un poêle à bois ou une cheminée qui suppose a minima la manutention du bois — de ce qu’il nomme les « appareils », comme la chaudière, qui rend disponible le chauffage à la demande comme une « commodité » mais sans la moindre contribution de l’habitant. Une distinction analogue peut être faite entre les techniques solaires passives, qui mobilisent la participation de l’habitant par la manipulation de stores, de trappes ou de clapets, et les techniques actives, qui peuvent être commandées par un simple thermostat différentiel, comme n’importe quel système de chauffage central conventionnel. Dès lors l’habitant d’une maison solaire passive doit « faire cet effort d’adaptation » (Wright, 1979, p. 21) et doit apprendre à tirer parti d’une technique solaire passive.

37Face à la standardisation des systèmes de chauffage solaire induite par les politiques publiques et les réglementations, les tenants des techniques solaires passives défendaient au contraire l’adaptation possible de ces techniques à une multitude de contextes et des climats très différents (Balcomb, 1977, p. 1). Ils s’inscrivaient alors dans le courant des « technologies appropriées », inspiré du « small is beautiful » proposé en 1973 par l’économiste Ernst F. Schumacher (Rybczynski, 1980). Ce courant international porté par des ingénieurs, des designers et des hommes politiques visait à promouvoir des techniques adaptées aux contextes où elles devaient être utilisées, particulièrement dans les pays en développement. Le mouvement des « technologies appropriées » (ou T.A.), particulièrement actif entre les années 1970 et le milieu des années 1980, a profondément influencé les tenants de la conception solaire passive et se prolonge aujourd’hui dans la conception dite « low-tech ». La mentalité technique associée aux T.A. valorisait les objets techniques facilement compréhensibles, réparables, économes en ressources et qui témoignent d’une identité culturelle locale (Rybczynski, 1980). Cette mentalité technique apparaît implicitement dans la promotion des techniques solaires passives, qui ont été vantées pour leur faible impact environnemental et la simplicité de leur mise en œuvre (Mazria, 1981, p. 29).

4. Conclusion : persistance et renouvellement des mentalités techniques

38En suivant la genèse de l’opposition entre les techniques solaires actives et passives telle qu’elle apparaît à travers les discours des architectes et des ingénieurs soucieux d’utiliser l’énergie solaire, nous avons voulu montrer que les tenants de ces deux approches partageaient des mentalités techniques divergentes. Ainsi, les tenants des techniques solaires actives valorisent le critère du rendement théorique issu de la thermodynamique classique, qui est nettement plus favorable aux techniques solaires actives. Ils mettent en avant les possibilités de stockage permises par ces techniques et l’autonomie énergétique qu’elles peuvent assurer. En somme, ils assimilent l’énergie solaire à une énergie fossile et leur mentalité technique illustre la persistance d’une approche conventionnelle du chauffage, puisqu’ils utilisent les mêmes outils et méthodes de calcul que les chauffagistes et les thermiciens. À l’inverse, les partisans des techniques solaires passives témoignent d’une mentalité technique renouvelée, soucieuse de valoriser l’originalité de l’énergie solaire et des contraintes que cette énergie impose pour le chauffage. Ils mettent en avant les critères de réparabilité, de simplicité et d’économie de ressources qui caractérisent les techniques solaires passives, et affirment que l’utilisation de l’énergie solaire pour le chauffage domestique renouvelle les modes de vie.

39Cette persistance de la mentalité technique associée au chauffage conventionnel à travers le développement des techniques solaires actives traduit deux conceptions différentes de la nouveauté quant à l’utilisation de l’énergie solaire. L’idée que les techniques solaires passives permettent de repenser « nos échanges avec notre biosphère terrestre sur la base de nouveaux critères de responsabilité et d’un nouveau code d’éthique énergétique » (Wright, 1979, p. 17) n’est pas partagée par tous les architectes et les ingénieurs qui ont conçu des maisons solaires à cette période. Ceux qui défendaient l’utilisation des techniques solaires actives s’appuyaient au contraire sur des concepts classiques et bien connus (rendement, volume de stockage…), qui tendaient à masquer le renouvellement des pratiques de conception que l’utilisation de l’énergie solaire pouvait engager. À travers la promotion des techniques solaires passives, on peut lire le projet d’une compréhension radicalement nouvelle de l’utilisation directe de l’énergie solaire, modifiant la définition et les règles de l’architecture et plus généralement les modes de vie qu’elle concrétise.