Optimiser l’inertie thermique d’une maison

Qu’est-ce que l’inertie thermique d’un matériau ?

L’inertie thermique est la capacité intrinsèque d’un matériau à accumuler la chaleur, ou à l’inverse la fraîcheur, avant de la restituer. Le temps s’écoulant entre les phases d’accumulation et de restitution étant variable selon la nature et l’épaisseur du matériau utilisé. De sorte qu’il peut exister un décalage, appelé déphasage, de plusieurs heures entre le deux. Une particularité intéressante, qu’il est possible de mettre à profit pour améliorer le confort de l’habitation.

Plus précisément, l’inertie thermique d’un élément se décompose en trois critères distincts. La capacité thermique qui correspond à la quantité maximale de chaleur que peut engranger la matière par rapport à sa masse ou à son volume. L’effusivité thermique qui représente la vitesse à laquelle la température de surface du matériau fluctue et la diffusivité thermique qui indique quant à la conductivité, de la chaleur à l’intérieur du matériau lui-même.

Bien entendu, pour que l’inertie d’un matériau ait un impact sur la température intérieure d’une pièce ou d’un bâtiment, il faut que celui-ci présente une surface d’échange assez importante comme les murs ou l’isolant qui les recouvre. Attention cependant, seule l’isolation extérieure est concernée dans ce cas. Il faut garder à l’esprit que le fait d’isoler un mur par l’intérieur a pour effet de « casser » l’influence de son inertie thermique.

Les avantages d’une inertie thermique bien maîtrisée

Bénéficier d’un bon niveau d’inertie thermique pour ses matériaux de construction est un plus pour le confort des habitants et pour leur portefeuille. Mais encore faut-il qu’elle soit correctement utilisée, car, mal employée, elle peut avoir des répercussions à l’opposé du but recherché. Pour obtenir une inertie thermique convenable, le matériau choisi doit posséder une assez forte capacité thermique, une bonne conductivité thermique ainsi qu’un temps de déphasage assez élevé.

L’idéal étant un déphasage de 12 heures pour faire jouer les alternances jour / nuit. Ainsi, le gain énergétique devient-il optimal puisque les temps de diffusion de la chaleur sont inversés à l’égard des conditions climatiques extérieures. L’été notamment, cela permet de ne pas surchauffer l’air intérieur durant la journée. La diffusion de la chaleur emmagasinée se libérant la nuit lorsqu’il fait un peu plus frais, une bonne aération aidant la structure des murs à se refroidir pour le lendemain. Les besoins en climatisation en sont par conséquent limités voir inutiles.

En hiver aussi, une bonne inertie thermique est un atout et permet des économies d’énergie. Elle permet notamment, par absorption, de ne pas se laisser perdre toute l’énergie calorifique générée par une maison. Elle emmagasine tout, la chaleur provenant des appareils de chauffage bien sûr, mais aussi celle provenant de l’utilisation des appareils électriques, de l’électroménager et des résidents. En outre, que ce soit en été ou en hivers, l’inertie aide à lisser les pics de température extérieure en diminuant et en étalant leurs incidences.

Quelques pistes pour améliorer l’inertie thermique d’un bâtiment

Une bonne inertie thermique est donc appréciable, sans quoi les variations de températures entre extérieur et intérieur sont quasi simultanées et agissent avec la même force. À tel point que la différence entre les deux n’est plus ou que très peu ressentie. De quoi rendre une maison bien vite invivable. Pour que l’inertie thermique puisse agir, une certaine épaisseur est nécessaire. Des sessions trop fines ne sauraient convenir. Et là encore, cette épaisseur sera fonction de la nature du matériau élu. Par exemple, les murs en blocs de béton pleins feront au minimum 7 cm de large, ceux en blocs de béton creux devront dépasser les 11 cm et les rangées de monomur en terre cuite devront être d’au moins 30 cm. À ce sujet, les éléments intérieurs tels que les cloisons peuvent apporter un surplus d’inertie en augmentant la surface d’échange.

Les isolants également jouent un rôle essentiel et possèdent eux même une inertie thermique. Ils ne doivent donc pas être choisis à la légère. À l’instar de la laine de verre, si commune, qui ne procure qu’un léger déphasage de 6 heures tandis que la fibre de bois atteint les 15 heures. Et, à côté des isolants traditionnels, les MCP ou matériaux à changement de phase démontrent un potentiel certain. Ils se basent sur les phénomènes d’échanges de chaleur lors des changements d’état de la matière, en intégrant des éléments à faible température de fusion. Comme des plaques de plâtre avec des microcapsules de paraffine fondant au-delà des 20°C. De cette manière, en période estivale, le jour la paraffine contenue dans les microcapsules passe de l’état solide à l’état liquide, ce qui a pour effet d’absorber une partie de la chaleur. Puis, la nuit, quand le thermomètre baisse, la paraffine redevient solide tout en restituant la chaleur.