Date :

  • Mars 2009

Auteur :

  • B.J., Arnaud Evrard

Notes :

  • Conforme à la mode PEB août 2008

Source :

  • Une isolation plus saine, conseil et fiches matériaux, de www.pie.dromenet.org. Consultable dans la farde ENERGIE+2008ISOLATION1

Antidote :

  • Oui

Les matériaux lourds de la construction tels que béton, brique, pierre, etc. ont une grande capacité à stocker de la chaleur. Le rayonnement solaire irradiant une paroi de brique ou de béton est, en partie, absorbé par celui-ci, transformé en chaleur et accumulé en son sein.
Cette paroi peut aussi prendre de la chaleur à de l’air plus chaud qu’elle.
La chaleur sera restituée dès que la température de l’air environnant est plus basse que celle de la surface du matériau (par convection) ou/et dès que la température de surface d »objets avoisinants descend en-dessous de celle de la paroi en question (par rayonnement).
L’inertie thermique peut simplement être définie comme la capacité d’un matériau à stocker de la chaleur et à la restituer petit à petit. Cette caractéristique est très importante pour garantir un bon confort notamment en été, c’est-à-dire pour éviter les surchauffes.

Cette capacité permet de limiter les effets d’une variation « rapide » de la température extérieure sur le climat intérieur par un déphasage entre la température extérieure et la température de surface intérieure des murs et par amortissement de l’amplitude de cette variation. Un déphasage suffisant permettra par exemple que la chaleur extérieure « n’arrive » qu’en fin de journée dans l’habitat, période où il est plus facile de le rafraîchir grâce à une simple ouverture des fenêtres.

L’inertie thermique d’un matériau est évaluée à l’aide des deux paramètres suivants :

  • la diffusivité : α = λ / (ρ * c) [m²/s]
  • l’effusivité : E = √ (λ * ρ * c) [ J.K-1.m-2.s-1/2]

où :

  • ρ la masse volumique du matériau en [kg.m-3]
  • c la capacité thermique massique du matériau en [J.kg-1.K-1]
Physiquement, la diffusivité thermique détermine la vitesse avec laquelle la température d’un matériau va évoluer en fonction des sollicitations thermiques extérieures.
L’effusivité d’un matériau est sa capacité à échanger de l’énergie thermique (L’énergie thermique est l’énergie cinétique d’un objet, qui est due à une agitation désordonnée de ses molécules et de…) avec son environnement (L’environnement est tout ce qui nous entoure. C’est l’ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se…). Lorsqu’on marche sur du sable chaud, on ressent une sensation de brûlure. Le sable impose sa température à notre corps, de manière plus importante que notre corps impose sa température au sable, car il possède une plus grande effusivité que le pied.
Pour garantir le confort d’été (éviter les surchauffes) on essaiera d’utiliser un matériau possédant les caractéristiques suivantes :
  • une faible diffusivité, pour que l’échange d’énergie thermique entre le climat extérieur et le climat intérieur se fasse le plus lentement possible (inertie en transmission).
  • une forte effusivité thermique pour que le mur stocke au maximum la fraîcheur dans les éléments en contact avec l’intérieur du bâtiment (inertie par absorption).

Exemple de l’évolution des températures intérieures lors d’une journée d’été dans un bâtiment à forte inertie et dans un bâtiment à faible inertie.