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En quoi construire les murs de votre maison ?

Pour votre logement soit confortable en hiver et en été, les murs de votre maison (on parle des "parois opaques") doivent répondre à des critères de performance dont les 3 prépondérants sont  :

1) Isoler  : Diminuer les pertes thermiques à travers les parois

Dès lors qu’il y a une différence de température entre le côté extérieur et le côté intérieur des murs de votre logement, il y a des échanges thermiques faisant migrer la chaleur du côté le plus chaud vers le côté le plus froid. Autrement dit, tout logement perd de la chaleur comme un panier percé perd de l’eau.

En mécanique, l’énergie potentielle du liquide cherche à s’échapper à travers les parois d’un panier ou tonneau
En thermique, l’énergie calorifique cherche à s’échapper à travers les parois du logement
analogie seau percé ponts thermiques analogie seau percé ponts thermiquessur l’image Infra Rouge ci-dessous, les parties claires sont les surfaces extérieures les plus chaudes, donc les points majeurs de fuite de chaleur

2) Accumuler  : Diminuer les variations de températures intérieures

Les matériaux qui peuvent aborber ou restituer de la chaleur sans que leur température varie beaucoup ont une fonction d’accumulateur. Ils contribuent à stabiliser la température intérieure du logement ce qui est gage de confort (alors que paradoxalement, ils sont froids au toucher).
Ces matériaux sont la plupart du temps lourds (denses) et ils procurent une inertie thermique.

acculutateur de froidDans la glacière, on place un matériau accumulateur (donc lourd : de l’eau) qui va pouvoir garder la température la plus constante possible tout en absorbant la chaleur (ouverture du couvercle, isolation non parfaite)

Il ne viendrait à personne l’idée de mettre des blocs de polystyrène congelés en guise d’accumulateur. Pourquoi, car trop légers, leur température augmenterait trop vite et la glacière ne resterait pas fraîche bien longtemps.
brique accumulateur de chaleurDes matériaux lourds placés dans la maison (ici un mur de briques pleines) permettent de la même manière de réguler la température

En été, on les refroidit la nuit en arérant la maison et cette fraîcheur est restituée le jour tout comme l’accumulateur d’une glacière.

Tous les éléments lourds d’une maison, dès lors qu’il sont du côté intérieur de l’isolant, contribuent à cette inertie. Dans ce comparatif, nous allons nous intéresser uniquement à l’inertie apportée par la surface intérieure des murs.

3) Déphaser  : Diminuer les effets des fortes variations de températures extérieures estivales

températures d\'été dans un logement à forte inertie et fort déphasageLes courbes ci-contre ont été observées en été 2002 dans un logement présentant des murs à fort déphasage, situé en vallée du Rhône.

Remarquer que :
- d’une part les températures intérireures (en bleu )varient peu par rapport aux températures extérieures (en rouge) : c’est le phénomène d’amortissement
- d’autre part les maximums de températures intérieures (flèches bleues) interviennent bien après les maximums extérieurs (flèches rouge) : c’est le déphasage.
 

températures d\'été dans un logement à faible inertie et faible déphasage
Les courbes ci-contre ont été mesurées dans un logement présentant des murs à faible déphasage.

Les températures intérieures (en bleu) varient fortement et au même rythme que les températures extérieures. Aussitôt qu’il fait chaud dehors, il fait chaud dedans.

Par plusieurs jours de forte chaleur, la température intérieure moyenne monte vite.

Ces graphiques montrent de manière évidente comment le déphasage et l’amortissement contribuent au confort d’été.

Isoler, accumuler, déphaser : pourquoi et quand ?

Le tableau ci-dessous montre en quelles saisons ces critères interviennent pour le confort de votre logement :

 Critère importance en hiver
importance en été
Isoler
diminuer les pertes thermiques
Isoler est essentiel en hiver pour diminuer sa consommation de chauffage Isoler n’est pas prépondérant en été car il y a assez peu d’écart entre les températures extérieures et intérieures moyennnes
Accumuler
diminuer les variations de température intérieures
Accumuler est un "plus" l’hiver pour capter les rayonnements solaires du midi, éviter les surchauffes, puis restituer le soir cette chaleur solaire accumulée, ce qui évite de rallumer le chauffage. L’inertie est importante l’été pour accumuler la fraîcheur nocturne et la restituer le jour comme le pain de glace d’une glacière
Déphaser
diminuer les effets des fortes variations de températures extérieures
Déphaser n’est pas utile l’hiver car les températures extérieures sont inférieures aux températures intérieures tout au long du cycle de 24h
Déphaser est très important en été pour de réduire les effets des fortes variations de température extérieure durant le cycle de 24h

On voit que ce qui est important l’hiver ne l’est pas l’été et vice versa.

C’est pourquoi une maison moderne conventionnelle (parpaings avec isolation par l’intérieur avec doublage plaque de plâtre) reste assez confortable l’hiver mais pas l’été car elle isole, mais ne déphase pas ni n’accumule.

Une maison ancienne avec des murs épais en pierre est difficile à chauffer l’hiver et ses murs froids sont source d’inconfort, par contre sera très agréable à vivre l’été.

En conclusion

Pour réaliser une maison confortable en toute saison, nécessitant peu de chauffage l’hiver et pas de climatisation l’été, il faudra construire des murs répondant aux trois critères réunis : Isoler, accumuler et amortir.

Toutefois, choisir des murs qui apportent un déphasage correct sans toutefois apporter suffisament d’inertie est acceptable à condition de placer dans la maison des murs intérieurs lourds, des planchers lourds et si possible des plafonds lourds.

Si la réglementation thermique RT-2005 prend bien en compte la notion de pertes thermiques en régime stationnaire (isolation), la notion d’inertie y est encore embryonnaire (sorte de permis à points d’inertie) et la notion de déphasage devra sans doute attendre la RT 2010.

Quatre critères de performance complémentaires vont devenir également de plus en plus importants au fur et à mesure de l’amélioration des procédés de construction :

La calculette de ce dossier est conçue pour vous permettre de comparer les performances des murs de votre maison, pour les performances pouvant être calculées, à savoir l’isolation (coefficient U de la paroi), l’accumulation (capacité thermique surfacique), le déphasage, l’énergie grise et la résistance à la diffusion de vapeur d’eau.

 

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12 réaction(s) disponible(s).

28 juillet 2010, par philippe_Grenoble

Bonjour,

J’ai emménager il y a 6 mois dans une maison neuve en Chanvribloc. C’est un produit nouveau et je pense qu’il est intéressant d’en parler. La maison est très confortable hiver comme été. Elle a été labellisé BBC Effinergie. Consommation pour le chauffage : 10kWh/m²an

http://www.chanvribloc.com
 
12 juillet 2010, par ghisrider

Si vous souhaitez vous construire ou faire construire une maison basse consommation pensez au coffrage isolant hauteur d’étage Styro-wall. Ces panneaux de coffrage isolant en polystyrrène sont destinés à être érigés et emboités verticalement les uns dans les autres pour être ensuite remplis de béton.

Le coffrage isolant hauteur d’étage Styro-wall permet des mises en oeuvre facile et rapide. Il permet tous les types d’architecture et il a l’avantage d’être isolant et en béton armé de schéma structurel poteaux-poutres. Les poteaux sont pris en sandwich dans un coffrage PSE de 20 cm d’épaisseur à 60 cm d’entre axe maximum et une poutre sablière également en béton armé relie chaque poteaux dans la paritie haute.

La mise en oeuvre d’une maison de 100 m2 met environ une semaine à une équipe de 3 personnes, coulée du béton incluse. Les panneaux sont érigés verticalement et emboité les eux dans les autres. À chaque panneau, un poteau d’armature 4HA10 est inséré et ancré au sol. Lorsque tous les panneaux sont mis en place il ne reste plus qu’à remplir les poteaux et la poutre sablière par le haut des panneaux. Rapidité et efficacité assuré.

L’efficacité énergétique des murs est de R= 5,4 m2.K/w sans compter les revêtements intérieur ou extérieur. DOnc une très bonne isolation thermique. Et ce gros oeuvre ne coûte par plus cher qu’une construction en dure. L’avantage, vous faite votre isolation en même temps que votre structure et de plus vous êtes assuré de faire des économies sur vos factures de chauffage ou de climatisation car le rendement énergétique est très important. Les avantages sont nombreux pour utiliser le coffrage isolant hauteur d’étage Styro-wall.

Si vous avez des questions n’hésitez pas à me communiquer. ghisrider@yahoo.com

7 mars 2010, par bougerolles
je suis personnellement alle visiter un chantier paille pres de lille mais suite a cette visite et apres avoir discute avec le maitre d’ouvrage je me suis decide pour des blocs de rouffach deuis achete par rimele (blocs de 37 ;5cm et qui donnenet un coef de 0.38 que je peux ameliorer par un crepis isolant de l’ext(chaux plus copeaux de bois j’ai priilegie le mur monobloc vu que j’avais des sources sinon si j’avais ete au sec, j’aurais refere la paille
29 octobre 2009, par Kyff
Salut.Un bon bouquin:l’isolation écologique par J-P Oliva aux éditons Terre Vivante,avec page 35 les parois perspirantes.Pensez à la botte de paille.
17 septembre 2009, par
Très bon article sur l’isolation,le déphasage et accumulation de l’énergie. Si on peut conclure ou peut dire que C’est finalement intéressant de choisir la solution parpaings+isolation intérieur pour lutter contre le froid en particulier dans la nord de la france où il fait moins chaud,plutôt que les solutions brique monomur 37cm ou béton céllulaire qui reviennt finalement plus chère ?
5 juin 2009, par gespire
la monomur de 37 !!! pourquoi s’obstiner à construire avec ce matériaux énergivore pour sa cuisson et passoire pour l’isolation .pour 37 cm on a un R de 2,6 pour bien faire il faudrait au minimum 2 épaisseurs pour faire du BBc.. Alors le déphasage,il faut en reparler..
5 juin 2009, par gespire
Les murs qui respirent est une plaisanterie.Les études scientifiques albert walch démontrent l’absurdité de cette hypothése. De plus si un mur respirait ceci veut dire qu’il se chargerait d’humidité et qu’ainsi il perdrait ses qualités d’isolation
21 mai 2009, par Nicolas Toitot

Déphasage

J’ai trouvé une formule qui a l’air de marcher pour une paroi composée d’un seul matériau homogène.

on calcule la vitesse du déphasage en cm/h via la formule : v = 72,5/√(1/a) où "a" est la diffusivité en m²/h

Puis on calcule le déphasage en h : déphasage = v/e où "e" est l’épaisseur en cm

18 mai 2009, par writelearner

Quelle est la formule du déphasage ? j’en ai trouvé plusieurs

η = ép.ρ.c/√(4π/24).λ.36000

η = 24/2π x ép/√(24λ/ρcπ)

η = 1,7772√(ep²ρc/24λ)

4 avril 2009, par jean-luc40
Bonjour, Très interessant ce post. Pouvez vous faire ce genre de calcul sur le système fixolite en prenant par exemple un mur de 36,5 composé de :(en partant de l’ext vers l’int) Paroi fibre de bois de 45mm + isolant PSE 18cm (0,031W/M2) puis béton lourd de 9cm (côté interieur du mur) et enfin paroi de 45mm de fibre de bois (0,015) Le R de ce mur validé par CSTB est de 5,20.
11 mars 2009, par bémol

Concernant le confort d’été, le critère le plus pertinent pour juger de l’efficacité d’un complexe de mur est la somme des points d’inertie quotidienne et des points d’inertie séquentielle (12 jours) qui permet de juger par ailleurs de la classe d’inertie séquentielle (voir règles TH I).

Ces points d’inertie quotidienne et séquentielle interviennent fortement dans le calcul de la température maximale intérieure de la maison car ils permettent d’amortir l’onde de température sur 24 heures pour l’un et sur 12 jours pour l’autre.

L’effet séquentiel (12 jours) apporte un abaissement de température complémentaire important, notamment lors de pointes caniculaires, par rapport au calcul avec la seule inertie quotidienne telle que prise en compte dans le comparatif « parpaing + contre cloison - monomur terre cuite - monomur béton cellulaire ».

L’inertie quotidienne ne fait en effet que retarder et amortir l’onde de chaleur du jour vers la nuit et compte sur l’existence d’une forte ventilation de nuit pour abaisser la température du jour suivant.

Ainsi, compte tenu cette foi d’un critère plus complet d’inertie quotidienne + séquentielle, le classement suivant apparaît en maison individuelle pour le confort d’été avec les solutions les plus habituelles :

1er Monomur terre cuite de 37 ou plus : 9 points

2ème Monomur terre cuite de 30 : 8 points

3ème Bloc creux béton de 20 isolé par l’extérieur : 6 points

4ème Brique creuse de 20 isolée par l’extérieur : 5 points

5ème Monomur en béton cellulaire de 30 et plus : 3 points

5ème exéco : Cloison de doublage avec isolation par l’intérieur en brique de 5 cm ou plus enduite ou carreau de plâtre de 5 cm ou bloc de béton de 5 cm : 3 points

6ème Cloison de doublage avec isolation par l’intérieur en brique de 3,5 cm enduite : 2 points

7ème Isolation par l’intérieur avec doublage léger en plâtre de 1 cm : 1 point

On voit donc que le monomur terre cuite de 37,5 domine pour le confort d’été le monomur en béton cellulaire de même épaisseur, qui ne fait pas mieux que le bloc de béton ou brique avec isolation par l’intérieur et doublage en brique plâtrière de 5 cm enduite et cela par 9 points contre 3.

Cela est du essentiellement à l’inertie séquentielle sur 12 jours, non prise en compte dans le comparatif, qui permet d’amortir la température intérieure d’un pourcentage variable suivant cette inertie, de l’écart entre la température moyenne de la journée chaude de référence et la moyenne mensuelle, écart dont l’importance est d’autant plus forte qu’il existe de fortes pointes de chaleur sur le mois.

Décomposition du score dans le match monomur terre cuite contre monomur béton cellulaire :

Inertie quotidienne : 4 points contre 3

Inertie séquentielle : 5 points contre 0.

Il faut noter quand même que le mur de façade en monomur terre cuite ne suffit pas à lui tout seul à mobiliser l’effet séquentiel.

Il existe un effet de seuil sur le plan de l’inertie globale séquentielle de la maison (inerties des façades + plancher bas + plafond + cloisons + mobilier) en dessous duquel cet effet est négligeable et au dessus duquel cet effet devient important.

Il doit donc être associé à d’autres éléments (plancher bas, plafond, cloisons) pour franchir ce seuil qui correspond à une inertie séquentielle "moyenne" (total de 23 points d’inertie quotidienne + séquentielle).

Parmi ces éléments, en maison individuelle il faut noter le plancher béton sur terre plein avec isolant périphérique qui à lui tout seul apporte 15 points d’inertie séquentielle et 6 points ou 4 points d’inertie quotidienne suivant l’existence ou non d’un revêtement type carrelage (Voir règles TH I).

4 septembre 2008, par

Bonjour,

Le dephasage me parait être une résultante de l’isolation et de l’inertie mais pas un troisième paramêtre. En effet, le déphasage sera fort si on est isolé à l’extérieur et lourd, et sera faible si on est soit - pas isolé et lourd, soit - isolé mais pas lourd (et evidemment pas isolé pas lourd). D’ailleurs, en thermique, on parle bien de capacité thermique ou intertie thermique d’un materiau (inertie) et de transfert de chaleur (isolation). Je ne connais pas de paramêtre des matérieux qui s’apprenterait au déphasage.

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Dernière mise à jour le mardi 3 août 2010.
 
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