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 :
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 |
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sur l’image Infra Rouge ci-dessous, les parties claires sont les
surfaces extérieures les plus chaudes, donc les points majeurs de fuite
de chaleur |
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.
Dans 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. |
Des matériaux lourds placés dans la maison (ici un mur de briques pleines) permettent de la même manière de réguler la températureEn 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.
Les 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. |
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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. |
Ces graphiques montrent de manière évidente comment le déphasage et l’amortissement contribuent au confort d’été.
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.
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.
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.comSi 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
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
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)
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).
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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