Dès le IVe siècle avant J.-C., les ingénieurs perses utilisaient des dômes coniques de 10 à 18 mètres de hauteur, appelés yakhchals, pour stocker et même fabriquer de la glace en plein désert sans électricité. Cette prouesse thermodynamique reposait sur l’exploitation du refroidissement radiatif nocturne et sur l’usage d’un mortier composite isolant nommé sarooj.
Deux mille quatre cents ans avant l’invention du compresseur électrique, des bâtisseurs de l’Iran antique ont su transformer des nuits glaciales de désert en réserves de glace capables de tenir tout l’été. Dans des régions comme Yazd, ville située à la croisée des déserts de Dasht-e Kavir et de Dasht-e Lut où le thermomètre flirte avec les 50 °C, les habitants ont développé des infrastructures d’une efficacité redoutable sans le moindre recours à l’électricité, selon les données publiées sur l’architecture urbaine traditionnelle.
Le sarooj : un mortier composite protecteur pour les murs de deux mètres
La survie de tonnes de glace en plein cœur de la fournaise désertique tenait d’abord à l’épaisseur et à la composition des structures. Un yakhchal typique abritait un grand espace enterré pouvant atteindre jusqu’à 5 000 mètres cubes, protégé par des murs épais d’au moins deux mètres à la base, d’après les analyses techniques de cette architecture historique.
Ces parois massives ne devaient pas leur résistance au simple bois ou à la pierre, mais à un mortier spécial baptisé le sarooj. Ce mélange liait du sable, de l’argile, de la chaux, des cendres, des poils de chèvre et du blanc d’œuf dans des proportions rigoureuses. Chaque composant remplissait un rôle précis dans cette barrière thermique :
- Le blanc d’œuf agissait comme un liant protéique essentiel.
- Les poils de chèvre renforçaient la structure à la manière d’une armature textile.
- La cendre jouait le rôle d’isolant contre les transferts de chaleur.
En plus de bloquer la chaleur, ce revêtement rendait la structure totalement imperméable. La moindre infiltration d’humidité chaude aurait immédiatement ruiné le stock accumulé.
Refroidissement radiatif et fabrication nocturne de la glace
L’aspect le plus fascinant de ces glacières géantes réside dans leur capacité à produire elles-mêmes de la glace. Durant les nuits d’hiver, les températures chutaient brutalement en dessous de zéro en raison de l’aridité du ciel. L’eau placée dans des bassins peu profonds à l’extérieur gelait naturellement grâce au refroidissement radiatif nocturne, un phénomène physique où l’eau irradie sa chaleur vers un ciel dégagé pour congeler, parfois même lorsque le thermomètre extérieur affichait de légers degrés positifs.
Une fois formée, cette glace était transportée à l’intérieur des structures souterraines. La partie aérienne s’élevait en un dôme conique haut de 10 à 18 mètres, dont la forme permettait à l’air chaud de s’élever et de s’échapper par une ouverture sommitale, maintenant ainsi l’air froid confiné au niveau de la glace.
Infrastructures urbaines associées et ventilation naturelle à Yazd
Ces monuments de glace ne fonctionnaient pas de manière isolée. À Yazd, qui compte aujourd’hui 530 000 habitants, l’ingénierie locale reposait sur un réseau d’infrastructures complémentaires comprenant les qanats et les badgirs.
Les qanats constituent des galeries souterraines à très faible pente qui acheminent l’eau par gravité depuis des nappes en amont. Si la longueur habituelle de ces galeries varie entre 5 et 8 kilomètres, Yazd abrite un qanat exceptionnel de 120 kilomètres de long. Certaines habitations ont été bâties directement au-dessus de ces canaux, permettant à l’air aspiré par les tours de ventilation d’arriver rafraîchi dans les pièces à vivre. Ces tours, ou badgirs, s’élèvent jusqu’à dix mètres de haut sur les toits et exploitent simultanément la pression du vent et le tirage thermique pour renouveler l’air sans consommation d’énergie ni émission de dioxyde de carbone, ainsi que le documentent les travaux de recherche menés par des architectes spécialisés.