dimanche 6 juillet 2014

Résistance thermique et confort dans le bâtiment

Existe t-il un rapport entre la résistance thermique et le confort d'un bâtiment ?

Il est évident que plus les parois ont une résistance thermique (R) élevée, moins le besoin d'énergie pour chauffer la maison sera important. L'exemple classique est la maison passive qui en principe, n'a pas besoin de chauffage. Mais, la résistance thermique seule est loin d'être suffisante pour construire passif ou BBC et encore moins pour assurer le confort.

La mode, depuis l'apparition de la RT2012, est de promouvoir le meilleur "R". C'est une simplification inquiétante du comportement des isolants et différents systèmes constructifs.

Les maisons soumis à la RT2012 assurent-elle un confort sur l'ensemble de l'année ?

Toutes les constructions neuves ont aujourd'hui des parois avec une résistance thermique satisfaisante. Dans 95% des cas, les maisons individuelles, en France, sont isolées pas l'intérieur, avec un isolant synthétique (laine de verre, styrodur, mousse polyuréthane,...). Tous ces matériaux isolants ont une très bonne résistance thermique. Par exemple, la conductivité thermique de la mousse de polyuréthane peut atteindre 0,023 W·m-1·K-1.  
Il n'y a donc aucun doute, sur le fait que ces isolants, appliqués sur une épaisseur de 12 à 20 cm (en général) permettent d'atteindre des performances intéressantes pour faire baisser le coût du chauffage. 

Ce que n'avait pas anticiper la RT2012, c'est le résultat de l'association des ces différentes recommandations.

L'effet synergique défavorable des recommandations de la RT2012

L'augmentation des épaisseurs d'isolants, sur le papier, comme nous l'avons vu, c'est parfait.
Mais, quand on y ajoute :
- Des parois vitrées importantes : sans obligation d'orientation (sud, est, ouest, nord) ;
- Pas d'obligation de protection solaire ;
- Une étanchéité de 0,6 m3/h.m2 maximum ;
- Un isolation par l'intérieur (le plus souvent pratiquée) ;
- Un vmc simple flux qui n'assure pas de répartition de la chaleur et ne permet pas de rafraîchir ;
- Des isolants qui ont de très mauvaises performances en été (très peu de déphasage) ;
- Une inertie globale du bâtiment faible voir très faible (pour l'ossature bois) ;
On obtient un confort médiocre, sur environ 40% de l'année. 

En effet, tous ces éléments conjugués participent aux surchauffes rapides et incontrôlables. En fonction des ouvertures, on peut prévoir l'installation de climatisation pour une bonne partie de ces maisons dans les années à venir. On peut aussi présager de sérieux problèmes liés à l'accumulation d'humidité dans les parois.

Analyse d'un mur représentatif au norme de la RT2012

Un des systèmes constructif les plus employés, encore aujourd'hui, est (de l'intérieur vers l'extérieur) :
- Plaque de plâtre cartonné (BA13) recouvert d'un après et peinture acrylique
- Vide d'air pour passage des réseaux
- Film d’étanchéité ou pare vapeur
- Laine de verre de 12 centimètres d'épaisseur
- Mur en parpaing de 20 centimètres d'épaisseur
- Enduit extérieur à base ciment

Ce mur affiche une Résistance Thermique de R=4.098 donc, il répond à la RT2012. Le film d’étanchéité est ici essentiel pour éviter une condensation importante dans la paroi. Le problème est que ce dernier n'est jamais parfaitement continu et qu'il sera souvent percé pendant la durée de vie de la maison.
Voyons ce qui se passe, avec un défaut d'étanchéité et avec une isolation par l'intérieur en laine de verre.


Comme on le voit, on pourra accumuler 3.88 kg/M² d'eau entre l'isolant et le mur béton ! Cette eau mettra au moins 96 jours pour s'évaporer en été. Ce qui laisse présager une perte totale d'efficacité de l'isolant, l'apparition de moisissures, une qualité de l'air détériorée et un confort global désastreux.

Concernant le confort d'été, ce n'est pas mieux. Ce type de mur n'a aucune inertie et une atténuation d'amplitude thermique très faible, de l'ordre de 7 à 8 heures (quand l'isolant est en bon état). Ce qui signifie que en été, quand il fait 30° à 12h00, cette température pénétrera vers 19h00 à l'intérieur de la maison. A cette horaire l'été, il n'y a pas de rafraîchissement possible, en dehors d'une climatisation. Les périodes de canicules seront très difficiles à vivre mais, une saison chaude classique également.
A titre d'exemple, un mur en béton cellulaire de 36.5 centimètre aura une atténuation d'amplitude thermique de l'ordre de 60 heures.


Comment atténuer les faiblesses de ce type de mur

Pour réduire la condensation dans les murs, il faudra veiller à la pose minutieuse d'un pare-vapeur. La ventilation de la maison est une solution clé, surtout avec la RT2012. La vmc double flux sera une aide précieuse pour réguler le taux d'hydrométrie dans la maison.

Quel système constructif alternatif pour la RT2012

On ne le répétera jamais assez, pour une maison basse consommation, l'inertie et le déphasage sont primordial si l'on veut profiter des apports solaires sans installer une climatisation. Pour éviter la condensation dans les parois, on choisira une isolation par l'extérieur ou isolation répartie (monomur).








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