Inertie thermique d’un isolant :
bonne ou mauvaise idée ?

Dans l’isolation des combles, on entend souvent parler d’un confort estival ou encore de déphasage thermique. Explications.

Selon le Centre Technique et Scientifique de la Construction, il peut être définit de la façon suivante : la capacité thermique volumique d’un matériau permet de déterminer la quantité de chaleur nécessaire pour élever d’un kelvin la température d’un mètre cube de ce matériau.

Acoustique - mur étancheElle s’exprime en J/m³.K. C’est le produit de sa masse volumique (ρ) et de sa capacité thermique massique (ou chaleur spécifique, Cp). Appliquée à une paroi (plusieurs couches de matériaux), un local ou un bâtiment, la capacité thermique représente la quantité de chaleur que ceux-ci emmagasinent lorsque leur température augmente d’un degré.

L’inertie thermique d’un matériau dépend donc de deux facteurs :

  •  sa capacité thermique massique J/(kg*K)], c’est la capacité d’un matériau à accumuler de l’énergie sous forme thermique pour une masse donnée.
  •  sa masse.

L’inertie se calcule à l’échelle d’un bâtiment et pas d’une seule de ses composantes. Prenons un cas pratique ! Un isolant réputé pour avoir une bonne capacité à améliorer le confort estival est par exemple la laine de bois.

A titre de comparaison :

  • Icynene Lite  F = 8 kg/m³
  • Steico Flex = 50 kg/m³
  • Un mur en brique = 2000 kg/m³.

Il est à noter que la capacité thermique massique de ces matériaux est :

  • Icynene 1400J/kg
  • Steico est de 2000J/kg
  • Un mur en brique 1100J/kg.

Après  pondération, voici un ordre de grandeur entre les capacités:

  • Icynene Lite  F : 8 kg/m³*1400l/kg = 11.200 J/m³
  • Steico Flex : 50 kg/m³*2000j/kg = 100.000 J/m³
  • Mur en brique   : 2000 kg/m³*1100j/kg = 2.200.000 J/m³

Les surchauffes estivales ne sont pas liées qu’à la capacité thermique de la maison. Elles  sont liées à plusieurs facteurs.En tout premier lieux, les ouvertures vitrées (fenêtres, verrières, coupoles, lucarnes, fenêtres de toiture…) sont les plus ciblées. Si on laisse entrer les rayons du soleil dans une maison bien isolée, le confort se ressent  entre les saisons et en hivers mais attention à la catastrophe estivale! L’effet de serre peut rendre l’air ambiant suffoquant.

L’étanchéité à l’air joue donc un rôle essentiel dans le confort estival. En été, la toiture chauffe fort (masse sombre) et qui crée des convections d’air chaud sous la toiture.
Si l’étanchéité à l’air n’est pas soignée, de l’air très chaud entre dans le bâtiment et réchauffe les pièces. Ce phénomène accélère encre l’effet de serre de votre habitation.

Ce graphique du CSTC est intéressant (article à consulter sur https://bit.ly/2WYVtmt) :

Voici la conclusion de Ir. O. Gerin, chercheur de la division « Energie et bâtiment » au CSTC.

« Il ressort de ces simulations que la nature de l’isolant influence peu le confort thermique d’été. La diminution du risque de surchauffe passe avant tout par la réduction des gains solaires (grâce à des protections solaires extérieures et à une bonne isolation) et internes ainsi que par une stratégie de ventilation nocturne intensive. La présence d’une masse thermique accessible élevée y contribue également. »

On pourrait ajouter qu’en période de canicule, lorsque les chambres à coucher sont placées dans les combles, une forte inertie du versant de la toiture n’est pas souhaitable. Une inertie importante du versant de toiture va certes réduire de quelques degrés la température en fin de journée sous comble mais la chaleur accumulée la journée sera restituée pendant la nuit.

Elle aura un effet contre productif empêchant les habitants de profiter des températures nocturnes extérieures plus clémentes pour passer de bonnes nuits. En résumé quelques conseils pour améliorer votre confort estival :

  •  soigner les ombrages des parois vitrées
  • soigner l’étanchéité à l’air de votre maison
  • travailler sur la ventilation nocturne

                                      Bertrand Counet, ISEO PROJECTION    

By | 2020-04-07T16:28:57+00:00 avril 7th, 2020|Non classé|