Déphasage thermique des isolants : tout ce qu'il f
Qu’est-ce que le déphasage thermique ? Quel rôle joue-t-il dans le confort d’été ? On vous dit tout sur ces notions souvent mal employées pour définir leur rôle dans le confort des bâtiments.
Définition du déphasage thermique
Le déphasage thermique est le temps nécessaire pour qu'une variation de température à l’extérieur d'un bâtiment se manifeste à l'intérieur. Ce retard dans la transmission de la chaleur est particulièrement recherché pour éviter les surchauffes estivales, contribuant ainsi à un espace de vie tempéré, sans fluctuation extrême de températures, et sans recourir excessivement à des systèmes de production de froid (climatisation, pompe à chaleur…).
ATTENTION : Le déphasage au niveau du bâtiment dépend du déphasage de chaque paroi qui, lui, dépend des propriétés de déphasage de chaque matériau qui constitue la paroi. (cf. ci-après)
La notion de déphasage doit non pas se focaliser sur les matériaux ou produits de construction, mais être considérée à l’échelle du bâtiment. C’est le confort d’été ou même l’inconfort d’été (notion apparue avec l’entrée en vigueur de la nouvelle réglementation environnementale RE 2020) qui se traite à l’échelle de l’utilisateur.
Confort d’été ou inconfort d’été
On entend par confort d’été ou confort d’hiver « se sentir bien dans un bâtiment que ce soit par fortes chaleurs ou grand froid ». Le principe ? Protéger le bâtiment tant en été contre les rayons du soleil, qu’en hiver contre les températures en baisse, et réduction au minimum des ponts thermiques dans une maison.
Le confort d’été doit ainsi prendre en compte les occupants, leur activité et l’ensemble du bâtiment dans lequel ils se trouvent.
Le confort perçu par chacun dépend de différents paramètres :
- Température sèche de l’air
- Humidité relative
- Rayonnement solaire à travers les vitres
- Températures des parois de la pièce
- Habillement de la personne
- Activité métabolique
Ainsi, depuis l’entrée en vigueur de la RE 2020 au 1er janvier 2022, on parle plutôt d’inconfort d’été pour évaluer le niveau de confort ou d’inconfort d’une personne à l’intérieur d’un bâtiment. Elle introduit un indicateur pour mesurer cet inconfort (cf. ci-après).
Importance du déphasage thermique ?
Un isolant est constitué en majorité d’air et sa première fonction est de réduire au maximum le flux de chaleur entre l’extérieur et l’intérieur. A titre d’exemple, un rampant de 50 m² non-isolé transmet plus de 3000 W à l’intérieur, ce qui équivaut à deux gros radiateurs. Le même rampant, bien isolé, ne transmet que 100 W, soit la chaleur générée en moyenne par le corps humain.
=> Le déphasage consiste à faire en sorte que ces 100 W qui passent malgré l’isolation arrivent à l’intérieur en fin de journée.
L’isolation permet de gagner jusqu’à 7°C sur la température intérieure. Le fait de choisir un isolant en fibre de bois de la gamme Isonat permet de gagner jusqu’à 1°C supplémentaire.
Par ailleurs, en plus de l’isolation, il est capital de prendre en compte les autres facteurs qui jouent sur le confort d’été :
- L’occultation des ouvrants par des stores, des volets et/ou des vitrages à contrôle solaire
- L’aération/ventilation lorsque la température extérieure est inférieure à la température intérieure
- L’inertie à l’intérieur du logement, qui agit comme un piège à chaleur (comme un pain de glace dans une glacière)
- Les apports internes des personnes et équipements (appareils électroménagers par exemple) dégageant de la chaleur
Comment est calculé le déphasage thermique ?
Les valeurs de déphasage des matériaux (isolants par exemple) ne sont valables que pour une unité de ce matériau. Ces valeurs ne reflètent pas ce qu’il se passe à l’échelle du bâtiment.
Il est important de considérer le déphasage à l’échelle du bâtiment et pas seulement au niveau d’un seul matériau. Un mur en brique, une plaque de plâtre participeront autant que l’isolant à la capacité de déphasage d’une paroi.
On voit sur le tableau ci-dessus que le déphasage d’une laine de verre Isoconfort 35 d’épaisseur 240 mm est d’environ 4h. Le déphasage d’une fibre de bois Isonat Flex 55 d’épaisseur 240 mm est d’environ 10h. Lorsque l’on ajoute une plaque de plâtre, le déphasage de la paroi globale est de 7h pour la laine de verre et 11h pour la fibre de bois.
Si on considère un mur en brique, le déphasage de la paroi est en grande partie assuré par le mur lui-même. Le déphasage de la paroi isolée en laine de verre est de 10h, et de 12h pour la même paroi isolée en fibre de bois.
Par ailleurs, on peut calculer le confort ou inconfort d’été grâce au nouvel indicateur de la RE 2020, le Degrés.heures (DH). Il exprime la durée et l’intensité des périodes d’inconfort dans le bâtiment durant une année.
On considère qu’un logement est inconfortable quand sa température intérieure atteint plus de 26 à 28 °C le jour et plus de 26 °C la nuit. Chaque heure où la température dépasse ces limites est comptée, puis ajoutée pour déterminer le niveau d’inconfort du logement.