Pour rappel, l’isolation thermique va empêcher, selon la saison, de faire sortir ou de faire entrer le froid ou la chaleur à l’intérieur de la maison afin de permettre un bon confort thermique pour les occupants. L’inertie thermique, au contraire, ne va pas bloquer l’énergie. Elle va accumuler la chaleur pour la redistribuer ensuite. Découvrez dans ce texte le matériau à la meilleure inertie thermique.
Voir aussi : isolation extérieure problème de R !
Sommaire :
L’inertie thermique, c’est quoi ?
L’inertie thermique désigne le potentiel d’un matériau d’accumuler la chaleur, de la conserver et de la restituer ensuite en déphasage. Un matériau à forte inertie thermique va donc réduire les apports thermiques, quelles que soient la température et l’humidité de l’extérieur. De ce fait, il va permettre aux occupants de bénéficier d’une température constante à l’intérieur de la maison.
L’inertie thermique d’un matériau dépend de sa masse : plus il est lourd, plus son temps de refroidissement et de réchauffement sera lent et sa capacité à accumuler la chaleur sera plus élevée. On distingue 3 types d’inertie thermique. L’inertie de transmission désigne la capacité du matériau à conserver et à transmettre de l’énergie. L’inertie d’absorption désigne la capacité d’un matériau à capter et à maintenir la chaleur interne d’une pièce. L’inertie superficielle désigne la capacité des matériaux qui couvrent la surface de la paroi à diffuser la chaleur.
L’inertie thermique fonctionne avec la variation de la température. Quand la température de l’air environnant baisse, la chaleur est restituée. Au contraire, quand la température intérieure est plus élevée, la fraîcheur est restituée.
Quels sont les atouts d’une bonne inertie thermique ?
Une bonne inertie thermique reste avantageuse tout au long de l’année. Elle permet une économie d’énergie importante ainsi qu’une excellente sensation de confort.
Pendant l’été, les matériaux vont absorber le froid de la nuit. Le jour, ces matériaux vont le restituer tout en freinant l’entrée de la chaleur à l’intérieur de la maison pour que les occupants ne subissent pas trop les fortes températures. Cela réduit ainsi l’usage des appareils de climatisation. En hiver, les quelques apports solaires du jour seront stockés dans les murs pour minimiser également l’utilisation des appareils de chauffage. De ce fait, une bonne inertie thermique se traduit par une importante économie d’énergie.
D’ailleurs, une forte inertie thermique rime avec une excellente sensation de confort grâce au déphasage thermique. Le déphasage thermique est en effet le temps nécessaire pour que la chaleur accumulée dans le mur soit diffusée en totalité à l’intérieur de la maison. Sa durée varie selon la masse des matériaux, mais on estime que pour un confort optimal il faut un déphasage de 12 heures.
Comment distinguer un matériau à forte inertie thermique ?
Pour choisir le bon matériau à forte inertie thermique, il faut prendre en compte ses caractéristiques thermiques : l’effusivité et la diffusivité.
L’effusivité thermique
L’effusivité thermique désigne la capacité des matériaux à absorber la température intérieure (provenant d’un rayonnement solaire ou d’une source interne). Elle ne peut être connue directement, mais il existe une formule simple qui permet de le calculer : E = √(λρ C) = ρC√D.
La capacité des matériaux à réguler la température interne augmente au fur et à mesure de l’augmentation de la valeur de l’effusivité thermique.
La diffusivité thermique
La diffusivité thermique désigne la vitesse des matériaux à transmettre les flux de chaleur dans un corps. Également, elle ne peut être connue directement, mais on peut la calculer par la formule D = λ/(ρ C). Plus elle est élevée, plus la vitesse de transmission se fait rapidement.
La conductivité thermique
La conductivité est la capacité des matériaux à transmettre la chaleur. Le matériau le plus isolant est celui qui possède un coefficient de conductivité de moins de λ = 0,05 W/mK.
On peut donc déduire que les matériaux à la meilleure inertie thermique sont ceux qui possèdent une capacité thermique (effusivité et diffusivité) élevée et un faible coefficient de conductivité.
Quels sont les matériaux à forte inertie thermique les plus courants ?
Voici quelques-uns des matériaux à la meilleure inertie thermique les plus courants :
- Le béton (inertie thermique : 2400 à 2610 kJ/m³. K) ;
- La fibre de bois (inertie thermique : 960 kJ/m³. K) ;
- La brique alvéolée (inertie thermique : 586 kJ/m³. K) ;
- La pierre (inertie thermique : 2520 à 2790 kJ/m³. K) ;
- La terre cuite (inertie thermique : 630 à 1800 kJ/m³. K).
Dans le cadre d’une isolation d’un bâtiment passif isolé par l’extérieur, le matériau le plus isolant est le polyuréthane (d’un point de vue inertie par conductivité), la fibre de bois (d’un point de vue inertie par transmission) et le béton plein (d’un point de vue inertie par absorption).
Il faut noter que les matériaux à forte effusivité et diffusivité thermique permettent surtout de diminuer les fortes températures de l’été. Pour améliorer le confort thermique en hiver et pour réduire l’usage des coûts de chauffage, l’isolation des murs reste une obligation.