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Le confort thermique, quoi de plus subjectif, plus personnel ?… La notion de "confort" ou plus exactement de "bien-être" thermique notion très personnelle, varie sensiblement en fonction de chacune et chacun… Au lieu de rechercher une température idéale ne devrions nous pas plutôt rechercher un confort optimal ?… Le confort thermique dépend principalement des échanges qui ont lieu en permanence entre notre corps et notre environnement allant toujours du corps le plus chaud vers le plus froid… En fait, passée la première impression liée à la seule température de l’air, notre sensation de chaleur dans une pièce dépend plus dans la durée, de la température des parois... On considère habituellement que la température de confort se situe entre 20° et 27°C (température de l’air à l’ombre) pouvant légèrement varier selon les individus, la manière de s’habiller,… La température de l’air ambiant n’étant qu’un des facteurs auquel il convient d’ajouter l’hygrométrie de l’air, soit sa teneur en vapeur d’eau, la vitesse de l’air au voisinage de la peau, la température des parois de la pièce où l’on se trouve, la température des objets en contact avec le corps, la façon dont nous sommes habillés, notre niveau d’activité...
Exemple: la température de l’air est de 29°C, nous avons trop chaud: ● Si l’hygrométrie de l’air est trop élevée, car l’évaporation de la sueur sera ralentie. ● Si l’air est immobile, pour la même raison. ● Si la température des parois (murs, sol, plafond) est proche de celle de l’air, car le rayonnement du corps vers ces parois est ralenti. ● Cependant, à la même température de 29°C, nous pourrons nous sentir bien si l’air est sec, s’il est mis en mouvement par une brise légère, ou un ventilateur, ou si les parois sont fraîches… - En hiver... nous aurons la même sensation de confort avec de l’air à 18°C et des murs à 20°C / moyenne = 19°C qu’avec de l’air à 22°C et des murs à 16°C / moyenne = également 19°C… - En été... une température de l’air à 30°C restera agréable si les murs sont à 20°C / moyenne = 25°C alors que nous souffrirons de la chaleur si les murs sont à 28°C / moyenne = 29°C… ——————————————————————–——————— On peut classer les différents générateurs de chauffage selon qu’ils diffusent leur chaleur principalement… Par convection… la chaleur transmise essentiellement par convection réchauffe l’air, celui-ci monte puis redescend après s’être refroidi, et au contact de cet air chaud les corps et les murs se réchauffent à leur tour... Ce mode de chauffage ne procure pas véritablement un grand confort, certaines surfaces restant froides, d’autres étant surchauffées… Ou par rayonnement… avec ce type de chauffage ce n’est pas l’air qui est réchauffé mais les masses environnantes, la sensation de parois froides, le brassage de l’air et ses inconvénients sont supprimés et l’on se sent littéralement enveloppé par une chaleur très douce, une chaleur rayonnante d’où une grande sensation de confort et de bien-être… ——————————————————————–——————— L’inertie thermique… Chacun(e) a pu constater qu’un mur massif, ensoleillé et bien abrité du vent, reste chaud longtemps après le coucher du soleil, ou bien a été surpris(e) par l’agréable fraîcheur d’une cave même lors de fortes chaleurs. La forte inertie thermique du mur ou de la cave explique ces impressions, la chaleur stockée durant la journée gardant une température proche de la moyenne annuelle. A l’inverse, une maison à "faible inertie" montera vite en température au moindre rayon de soleil, sans possibilité de stocker la chaleur solaire, les écarts de température interne seront importants et les risques de surchauffe beaucoup plus élevés. Construire ou rénover en "forte inertie" consistera donc à utiliser des matériaux lourds afin de stocker la chaleur solaire l’hiver et d’atténuer les variations de température interne l’été. ——————————————————————–——————— Comparons deux habitations identiques… ► L’une à faible inertie dont l’isolation est placée à l’intérieur. ► L’autre à forte inertie avec une isolation extérieure. Si l’on augmente progressivement, dans ces deux habitations, la surface de vitrage en façade sud... ● Pour la maison avec une faible inertie, une augmentation de la surface des vitrages va accroître les besoins en énergie, le stockage de l’énergie ne peut s’effectuer. ● Par contre, pour la maison avec une forte inertie, le bilan est au contraire positif, l’énergie solaire captée compense largement les pertes par les vitrages permettant ainsi de diminuer les besoins de chauffage. - En hiver, les rayons solaires vont pénétrer à travers les fenêtres et vont venir frapper le sol et les murs qui vont ensuite rayonner lentement leur chaleur dans l’habitation. - Inversement, en été l’inertie va permettre de bénéficier de la fraîcheur des murs refroidis la nuit par ventilation et ce sera une excellente façon de réaliser un rafraîchissement naturel. Dans les deux cas, l’inertie thermique joue un rôle important sur la qualité du confort intérieur en atténuant les variations de température.
Comparons maintenant, trois maisons* de même surface (100m2) et de même volume (250m3): (I) La première est une maison conventionnelle très classique aux normes actuelles, mais sans travail de conception particulier sur l’orientation et les vitrages. (II) La seconde lui ressemble en tous points avec la même surface de vitrages, elle possède toutefois une meilleure orientation et répartition des vitrages, un chauffage réduit à 15°C la nuit au lieu de 19°C, des volets correctement utilisés hiver comme été. (III) Et enfin la troisième a une surface et un volume identique aux deux précédentes, mais elle intègre différents composants de l’architecture bioclimatique: serre-véranda intégrée, mur massif de fond de serre, forte ventilation nocturne l’été, stores extérieurs isolants, renforcement de l’isolation des murs.
Conclusion : la maison II mieux gérée et correctement orientée et vitrée permet de réduire d’un tiers les besoins de chauffage et climatisation sans aucun surcoût à l’investissement… La maison III de conception bioclimatique diminue des deux tiers les besoins thermiques en hiver et de plus, elle est très confortable en été, un équipement de climatisation étant devenu inutile même dans des régions très ensoleillées (à plus forte raison si l’on intègre un "puits canadien"), un tel résultat demandera bien entendu un besoin d’étude supplémentaire, mais construire pour toute une vie ne demande-t-il pas quelques semaines de réflexion ?!...
* Cette simulation dynamique ayant été réalisée par GEFOSAT avec le logiciel PLEIADES et COMFIE. Base 8 760 heures pour une année météo type, moyenne des stations de Trappes, Rennes et Montélimar, pour une maison de 100m2, 250m3, mur à isolation par l’intérieur (faible inertie) ou par l’extérieur (forte inertie), fenêtres alu double vitrage, surface de vitrage 1,6m2 à l’est, l’ouest et le nord, chauffage 15°C nuit et 19°C jour. Source: La maison des négawatts, Thierry Salomon et Stéphane Bedel aux éditions Terre Vivante
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Confort et inertie thermique... |
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——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-—————— Une écoconception de l’habitat ——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-—————— Une installation électrique biocompatible ——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-—————— ——–—-—-——-——————
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