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7 clés essentielles pour un bon confort thermique

7 clés essentielles pour un bon confort thermique

Le confort thermique est une composante essentielle de notre bien-être à domicile. Il soulève de nombreuses questions sur les performances de notre habitat et les moyens pour l'améliorer. Définissons les différents critères qui influent sur notre confort et explorons les moyens de parvenir à un bon confort thermique. Il repose sur plusieurs paramètres clés, chacun jouant un rôle déterminant dans la perception de la chaleur.

 

Définition du confort thermique dans un bâtiment

Le confort thermique dans un bâtiment se définit comme une sensation de bien-être ressentie par les occupants en fonction de leur environnement intérieur. Il est étroitement lié à l'équilibre entre la température interne du corps humain et la température ambiante du logement. Elle peut être influencée par plusieurs facteurs tels que la température de l'air, l'humidité, la qualité de l'air, les mouvements d'air et la température des parois. 

Atteindre un confort thermique optimal est un enjeu majeur qui contribue à minimiser la consommation d'énergie tout en assurant une température intérieure agréable et constante. Cela implique l'application de diverses techniques et principes de construction.

De plus, il faut noter que le confort thermique n'est pas statique. Sa perception est subjective et varie d'un individu à l'autre, étant influencée par plusieurs facteurs.

  • L'habillement : la quantité et le type de vêtements portés jouent un rôle crucial dans le ressenti de la température.
  • Le métabolisme : la production de chaleur interne au corps humain influe sur notre sensation thermique.
  • L'activité physique : selon l'intensité de l'exercice, la perception de la chaleur peut varier.
 

La température ambiante dans la maison

Qu'est-ce que la température confort ?

Notion très connue par chacun d'entre nous, la température ambiante dans votre maison a une très grande influence sur votre confort thermique. Elle dépend de facteurs tels que la qualité de votre isolation, votre système de chauffage et les réglages de votre thermostat. D'une part, une température trop faible peut rendre l'environnement inconfortable, tandis qu'une température trop élevée peut entraîner une surconsommation d'énergie.

  • En hiver, il est recommandé de maintenir une température ambiante d'environ 18°C, ou jusqu'à 22°C si vous avez un nourrisson.
  • En général, une température de confort se situe entre 19°C et 20°C.

Chaque degré supplémentaire peut augmenter votre consommation d'énergie de 7%. En outre, il est judicieux de baisser la température de 2 à 3°C la nuit ou lorsque la maison est inoccupée pour économiser de l'énergie.

La température des parois du logement

La température des parois du logement, que celles-ci soient opaques ou transparentes, joue un rôle déterminant dans la température ressentie. En effet, un mur ou une fenêtre froide peut induire une sensation d'inconfort même si la température ambiante est agréable. Les sols et les plafonds sont aussi à prendre en compte.

Exemple de l'influence des parois sur la température ressentie:

  • Si vous réglez votre thermostat à 21°C et que vos parois ne s'élèvent qu'à 15°C, vous aurez un ressenti de 18°C.
  • À l'inverse, dans une pièce bien isolée avec une température des parois à 20°C, la température ressentie sera de 20,5°C.

Pour améliorer la température des parois, une isolation efficace est essentielle. Réduire au maximum les ponts thermiques et installer des vitrages performants sont des mesures cruciales. Le choix des matériaux de paroi est aussi déterminant du fait de l'effusivité et de la diffusivité qui les caractérisent.

Précision sur l'effusivité et la diffusivité des matériaux

L'effusivité et la diffusivité thermique des matériaux ont un impact majeur sur le confort thermique.

A savoir: La sensation de froid est provoqué par les calories qui quittent le corps humain. Que se soit par contact avec une surface ou dans l'air ambiant. Exemple avec un pied sur un carrelage froid, les calories migrent du pied vers le carrelage, provoquant l'effet de froid.

L'effusivité d'un matériau définit sa capacité à absorber ou à libérer des calories. À noter que l'effusivité ne peut en aucun cas se substituer à la qualité de l'isolation. Elle a cependant un rôle sur la gestion des températures intérieures en absorbant les afflux de calories. 

Exemple: La haute effusivité d'une brique de terre crue lui permet de capter un maximum de calories. Et de les restituer avec la même capacité.

La diffusivité caractérise la capacité d'un matériau à transmettre un signal de température d'un point à un autre. Elle détermine la vitesse à laquelle la chaleur se propage à travers le matériau. Elle est liée à la conductivité thermique du matériau et à sa capacité à stocker la chaleur. 

Exemple: La faible diffusivité d'une brique de terre crue lui permet de diffuser lentement la chaleur qu'elle a emmagasiné.

En résumé, l'effusivité et la diffusivité des matériaux contribuent à la régulation thermique d'un bâtiment. Choisir des matériaux avec une bonne effusivité et une faible diffusivité peut améliorer le confort thermique: terre crue, terre cuite, chaux chanvre...

confort thermique et paroi froide

 

Le choix du mode de chauffage du bâtiment

Le choix du mode de chauffage est très important pour la recherche du confort thermique optimal. Deux approches principales, la convection et le rayonnement, présentent des caractéristiques distinctes qui méritent d'être explorées.

Le chauffage par convection

Le chauffage par convection repose sur le principe de la circulation de l'air chaud dans une pièce. L'air, réchauffé par une résistance électrique, monte et diffuse la chaleur dans l'espace. Ce mode de chauffage a l'avantage de monter rapidement en température, offrant ainsi une sensation de chaleur immédiate.

Cependant, le chauffage par convection a aussi ses limites. 

  • Une stratification de la chaleur se produit car l'air chaud monte, avec une température plus élevée en haut de la pièce qu'en bas. Ceci peut entraîner une sensation de "pieds froids". 
  • Des mouvements d'air sont créés par le convecteur, créant ainsi un courant d’air qui diminue le confort et donne envie de chauffer plus.
  • Le brassage de l'air peut favoriser la circulation de poussières et d'allergènes.
  • Les convecteurs montent beaucoup en température. Il peuvent poser un problème de sécurité vis à vis des enfants.
  • Le chauffage par convection assèche l'air.

Chauffage par rayonnement

Le chauffage avec des panneaux rayonnants offre une sensation de chaleur plus naturelle. Il chauffe les surfaces et les objets avec les ondes infrarouges. Il est comparable à la sensation de chaleur du soleil. Ce mode de chauffage a plusieurs avantages :

  • Une distribution de chaleur homogène et stable, limitant les courants d'air et les variations de température.
  • Une chaleur ressentie plus rapidement, même si la température ambiante est relativement basse.
  • Un meilleur confort thermique, avec une réduction de la perte de chaleur corporelle par rayonnement.

Divers systèmes utilisent le principe du rayonnement, parmi lesquels :

  • Les planchers chauffants, qui offrent un confort exceptionnel, mais nécessitent un temps de réaction plus long du fait de l'inertie du sol.
  • Les poêles de masse, qui restituent la chaleur lentement et régulièrement.
  • Les radiateurs électriques à inertie, qui stockent la chaleur avant de la diffuser par rayonnement.
  • Les radiateurs à eau, qui diffusent la chaleur par rayonnement et convection.

Il est à noter que certains systèmes, comme les radiateurs infrarouges, peuvent assécher l'air ambiant.confort thermique et mode de chauffage

 

Limiter les variations de températures

La température de consigne

Un aspect essentiel du confort thermique réside dans la gestion des variations de température. Ces fluctuations influent sur le bien-être des occupants. Le confort thermique est souvent optimal lorsque l'amplitude des températures est faible. Une amplitude de 1°C est généralement considérée comme acceptable. Par exemple, si la température de consigne est fixée à 20°C, le système de chauffage devrait maintenir une plage de fonctionnement entre 19.5°C et 20.5°C.

Régulation de la Température

Une régulation de la température bien dimensionnée améliore le confort thermique. Elle permet d'ajuster la température de l'habitat en fonction des besoins spécifiques des occupants et des variations climatiques.

Pour une régulation efficace, plusieurs méthodes peuvent être utilisées :

  • Le thermostat : Il permet de régler la température de consigne et d'automatiser le fonctionnement du système de chauffage.
  • Les robinets thermostatiques : Installés sur les radiateurs, ils permettent de réguler la température pièce par pièce.
  • Les systèmes de régulation avancés : Ils intègrent des fonctionnalités plus complexes comme la programmation horaire, la détection de présence ou la gestion à distance via une application mobile.

Limiter les apports solaires en été

En été, les apports solaires peuvent être à l'origine d'une surchauffe de l'habitat, altérant ainsi le confort thermique. Il faut savoir que les rayons solaires au travers d'un vitrage peuvent générer autant de chaleur qu'un radiateur de 200W/m². Une sous toiture non isolée peut monter à 90° sans problème en plein après midi. Il est donc nécessaire de mettre en place des stratégies pour limiter ces apports. Plusieurs solutions peuvent être envisagées. 

  • Isoler avec des isolants denses : Les isolants denses favorisent le déphasage de l'isolation. C'est le temps nécessaire pour que la chaleur pénètre dans le bâtiment.

  • Utilisation de protections solaires : Des protections solaires fixes ou mobiles (volets, stores, casquettes de toit) peuvent être installées pour bloquer directement les rayons du soleil. 

  • Réfléchir le rayonnement solaire : Les couleurs claires sur les toits et les murs exposés au soleil peuvent réfléchir une grande quantité de chaleur solaire. Une peinture anti chaleur aide à limiter l'augmentation de la température à l'intérieur.

  • L'exploitation de la végétation : L'utilisation de systèmes passifs tels que la végétation peut aider à contrôler le rayonnement solaire. Par exemple, un arbre devant votre baie vitrée plein sud, peut fournir une ombre naturelle et contribuer à la régulation thermique.
  • Ventilation naturelle : Favoriser la ventilation naturelle la nuit pour aider à évacuer la chaleur accumulée à l'intérieur de l'habitat.

Travailler l'inertie de l'habitation

L'inertie thermique permet de maintenir une température stable à l'intérieur du bâtiment. Associée à une bonne isolation de l'habitat, elle améliore le confort d'été en l'absence de climatisation. L'inertie thermique peut se travailler notamment grâce à l'emploi de matériaux denses adéquats lors de la construction ou de la rénovation de l'habitat. 

Les matériaux denses comme la pierre, le béton, la terre cuite sont particulièrement efficaces pour emmagasiner la chaleur ou la fraîcheur et la restituer lentement et de manière diffuse dans l'habitation. Il est possible de travailler l'inertie de l'habitation en adaptant la gestion des ouvrants. Une bonne gestion des ouvertures permet en effet de maîtriser les apports de chaleur et de fraîcheur externes en fonction des besoins.

confort thermique et principe bioclimatique

 

Distribuer la chaleur dans les zones de vie

La distribution de la chaleur améliore le confort thermique d'un habitat. Une répartition homogène de la chaleur entre les différentes pièces contribue à améliorer l'expérience thermique des occupants.

Pour atteindre une température uniforme, il est recommandé d'avoir plusieurs émetteurs de chaleur répartis dans l'ensemble de l'espace plutôt qu'un seul point de chauffage central. L'utilisation de plusieurs radiateurs, par exemple, permet d'assurer une distribution équilibrée de la chaleur. Installez des thermostats pour contrôler la température dans chaque pièce et équipez les émetteurs de chaleur (radiateurs ou autres) d'un robinet thermostatique

Dans le cas d'un unique point chaud, comme un poêle à bois ou à granulés, les variations de température peuvent être plus marquées. Il peut être plus difficile d'obtenir une température constante dans toutes les zones. Dans ce cas, vous pouvez envisager d'installer un système de récupération et de distribution de chaleur. Chaque maison est unique, la mise en place d'une solution de distribution de chaleur doit être adaptée à chaque situation particulière.

 

Gérer l'humidité relative de l'air ambiant

Les effets de l'humidité dans une maison

Un taux d'humidité correct améliore le confort et permet de diminuer la température de consigne sans sacrifier le confort. De plus il évite les désagréments liés à une atmosphère trop sèche, tels que la sensation de peau sèche, d'irritations des voies respiratoires et le craquèlement du mobilier en bois. 

Un excès d'humidité peut favoriser la croissance de moisissures et causer une sensation de froid. A terme, ce trop plein d'humidité va migrer dans les parois et détériorer l'isolation de l'habitat.

C'est quoi le confort hygrothermique ?

Le confort hygrothermique concerne la sensation ressentie par un individu en fonction de la température et de l'humidité ambiantes. Cette sensation idéale est maintenue lorsque la température reste constante entre 18 et 20°C, le taux d'humidité oscille entre 40 à 60%, et enfin, que la différence de température, entre l'air intérieur et les parois, ne dépasse pas 3°C.

L'hygrothermie prend aussi en compte le mouvement de l'air, la température de l'air et des surfaces environnantes. Ce confort dépend de plusieurs facteurs:

  • L'isolation du bâtiment qui permet de se préserver du froid ou de la chaleur extérieure mais aussi (ci cela est bien fait) de gérer l'humidité intérieure.
  • Le système de chauffage qui doit garantir une température ambiante stable pour un confort optimal.
  • La ventilation qui favorise la circulation de l'air pour éviter une atmosphère trop sèche ou trop humide. La ventilation naturelle évidement, mais aussi les VMC (ventilation mécanique Contrôlée) simple ou double flux.

Ainsi, l'hygrothermie est essentielle pour garantir le bien-être des occupants, mais aussi pour la santé et la durabilité du bâtimentconfort thermique et l'hygrothermique

 

Maitriser les mouvements de l'air dans la maison

Les courants d'air dans une pièce vont donner un inconfort certain. L'homme peut ressentir un mouvement d'air à partir d'une vitesse d'air de 0.2m/s. Celui-ci fera baisser la température ressenti dans la pièce. Les courants d'air peuvent avoir plusieurs origines:

  • La convection naturelle : C'est le mouvement de l'air causé par les différences de température à l'intérieur de l'habitat. Certains dispositifs, comme les convecteurs, peuvent renforcer les courants d'air.

  • Les infiltrations d'air : Elles sont généralement dues à des défauts d'isolation ou les défauts d'étanchéité des parois. Ces infiltrations peuvent entraîner une sensation d'inconfort et augmenter la consommation énergétique.

  • La ventilation : Un système de ventilation est essentiel pour assurer le renouvellement de l'air et éviter l'accumulation d'humidité. Mais celle ci doit être de qualité et bien dimensionnée pour maintenir une vitesse de l'air assez faible tout en assurant une qualité d'air optimale.

 

Usages et habitudes de l'occupant

Les usages et habitudes de l'occupant jouent un rôle essentiel dans le confort thermique. L'activité physique, la tenue vestimentaire ou encore les habitudes d'ouverture des fenêtres peuvent en effet influencer la perception de la température ambiante.

  • Activité physique : Plus l'activité est soutenue, plus la température de consigne pourra être réduite. En effet, le corps produit de la chaleur lors d'une activité physique, augmentant ainsi la température ressentie.
  • Tenue vestimentaire : Une tenue adéquate peut aider à réguler la sensation de chaleur. Une tenue légère en été et chaude en hiver permet d'adapter le corps aux variations de température.
  • Gestion des ouvertures : L'ouverture et la fermeture des fenêtres participent à la régulation de la température intérieure. En été, il est recommandé de les ouvrir la nuit pour évacuer la chaleur accumulée la journée et éviter la surchauffe.

Il est donc essentiel que chaque occupant adopte des comportements favorables à un confort thermique optimal. L'adaptation de ces habitudes au fil des saisons et des conditions climatiques est un gage de bien-être et d'économies d'énergie.

 

Comment améliorer le confort thermique avec l'isolation ?

Système d'isolation pour toute la maison

Une isolation globale de votre habitat vous permettra d'obtenir un confort thermique optimum. Elle permettra de réduire les déperditions thermiques et maîtriser les variations de température. Bien évidement, pour des raisons de budget, cibler les travaux d'isolation sur les parties de la maison qui posent le plus de problème est un choix judicieux.

Pour l'isolation des murs et toiture deux techniques principales existent :

Le choix des matériaux isolants et leur mise en œuvre devront être réfléchis. Les isolants écologiques ont la capacité de gérer l'humidité contenue dans l'air. Certains sont tout particulièrement adaptés pour se protéger de la chaleur estivale. La pose d'un frein vapeur sera indispensable pour améliorer l'étanchéité du bâtiment, surtout au niveau des menuiseries.

L'isolation des combles perdus pourra être mise en oeuvre avec un isolant en vrac ou la double couche croisée d'un panneau isolant semi-rigide.

L'isolation thermique des sols est importante pour supprimer la sensation de froid aux pieds. Selon le type de sol et de logement, plusieurs techniques d'isolation sont possibles :

  • L'isolation par le dessus : cette méthode consiste à poser un isolant mince sur le sol existant, puis à recouvrir le tout d'un revêtement. C'est une solution efficace, mais elle nécessite de prendre en compte la hauteur sous plafond qui sera légèrement réduite. 

  • L'isolation par le dessous : cette technique est souvent utilisée lorsque le sol est au-dessus d'un vide sanitaire ou d'un sous-sol. Elle consiste à fixer l'isolant sous le plancher.

  • La création d'un plancher intermédiaire : cette solution est souvent adoptée lors d'une rénovation lourde. Elle implique de démolir le sol existant pour ensuite créer un nouveau plancher avec un isolant intégré.

La correction thermique sur les murs

Si vous ne pouvez pas isoler par l'intérieur à cause du manque de place, il est alors possible d'appliquer un enduit isolant sur votre mur. Ceux-ci, beaucoup plus minces qu'un système d'isolation classique, ont un rôle de correction thermique. Ils n'isolent pas à proprement dit, mais coupent l'effet de paroi froide grâce à leurs composition à base de chaux, d'argile et granulats (silice, liège ou autre).

 

Conclusion : comment obtenir un bon confort thermique ?

Un niveau de confort thermique satisfaisant dans l'habitat est un enjeu majeur, englobant une multitude de paramètres pour garantir le bien-être des occupants. En comprenant les sept notions essentielles, nous sommes mieux armés pour créer des espaces où la température, l'humidité, la qualité de l'air et la distribution de la chaleur sont soigneusement équilibrées. Le choix judicieux des matériaux de construction, en mettant l'accent sur l'effusivité, la diffusivité, l'isolation et l'inertie, peut significativement influencer la perception thermique. Le bon choix du système de chauffage et sa régulation, la gestion des apports solaires saisonniers et la gestion du taux d'humidité sont des éléments clés pour optimiser le confort thermique tout en minimisant la consommation d'énergie.

 

Sources:

Les clés du confort thermique écologique - Claude Lefrançois édition Terre Vivante

Bâtiment intelligent et qualité d'usage - Les cahiers de la construction durable en Bourgogne

Un hiver tout confort - la librairie ADEME

Amélioration thermique du bâti ancien - Maisons paysannes de France

Blog Dorémi - Dorémi

 

 

 

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