Améliorer le confort de son logement

La température ressentie est définie par la moyenne entre la température des parois et celle de l’air.

Une paroi froide dans un air chaud provoque une sensation désagréable de froid : la paroi joue le rôle de « radiateur froid ». Il aspire les calories attenantes et notamment celles du corps par rayonnement thermique.

On observe qu’avec des parois à 17° C et un air chauffé à 19° C une ambiance agréable est ressentie. De même avec des parois à 20° C et un air à 16° C, ce qui permet de considérables économies de chauffage.

La sensation d’inconfort apparaît à partir d’un différentiel de 4° C entre la température de la paroi et celle de l’air.

L’effet « paroi froide » peut être traitée avec une meilleure isolation (planchers, murs, baies et plafonds).

L’isolant sera choisi en fonction de son déphasage thermique , soit la capacité des matériaux composant l'enveloppe de l'habitation à ralentir les transferts de chaleur, notamment du rayonnement solaire estival. Ce déphasage thermique est utile en été pour empêcher la pénétration de l'énergie du rayonnement solaire le jour et la rejeter la nuit. Un temps de déphasage de la paroi entre 9 h et 11 h est conseillé pour un bon confort en été.

Les isolants n'ont pas tous le même temps de déphasage. Il faudra choisir son type d’isolant en fonctions des parois susceptibles de rentrer en surchauffe (toiture, mur sud, mur ouest).

L'inertie thermique d'une maison dépend de la masse des matériaux qui composent son intérieur (murs, cloisons, planchers...). Plus ces matériaux sont lourds, plus leur inertie thermique est importante. Une maison avec une forte inertie thermique intérieure, aura plus de capacité à absorber les surchauffes en été.

Isoler un bâtiment par l'extérieur permet de bénéficier de l'inertie des murs à l'intérieur du logement pour conserver la fraîcheur plus longtemps.

Dans des bâtiments légers, type ossature bois, il sera judicieux d'apporter de l'inertie par une dalle béton ou des cloisons intérieures en terre

L’hygrométrie désigne la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air. En hiver, l’air est en général plus chargé en vapeur d’eau à l’intérieur des logements qu’à l’extérieur. Ceci conduit à des condensations sur les points froids (ponts thermiques) et à une diffusion de cette vapeur à travers les parois, pouvant provoquer des condensations à l’intérieur de celles-ci. Une production trop importante de vapeur d’eau (liée à une sur-occupation, des activités particulièrement productrices d’humidité, etc.) et/ou une ventilation insuffisante vont entraîner des condensations plus fréquentes et plus abondantes, menant à une dégradation du confort, de la qualité de l’air intérieur et des matériaux (peintures, pièces de bois, etc.).

L'excès d'humidité représente la principale cause d'insalubrité dans le logement en France. Une évacuation insuffisante de cette humidité favorise l’apparition de moisissures entraînant maux de tête, allergies et inconfort pour les occupants ainsi qu’une détérioration du bâtiment (pourrissement des bois, corrosion des éléments métalliques, détérioration des menuiseries et des revêtements intérieurs, affaiblissement des performances thermiques des isolants…).

Pour éviter les phénomènes de condensation, aucune surface intérieure ne doit être à une température inférieure à 12° C pour un niveau d'hygrométrie de 50 %. Dans une salle de bain, l’humidité relative étant supérieure, une température minimum de 16° C qui doit être maintenue.

Une isolation thermique par l'extérieur permet d'assurer la continuité de l'isolant et de réduire les ponts thermiques. À l'inverse, isoler les murs par l'intérieur crée des ponts thermiques qui peuvent générer des désordres importants.

Il faut veiller à garder un renouvellement d'air suffisant, en particulier lorsque des travaux de rénovation ont renforcé l'étanchéité à l'air du logement et/ou créé des ponts thermiques.

Un renouvellement efficace de l’air est primordial pour maintenir une ambiance saine, évacuer correctement la vapeur d’eau générée par ses occupants et éviter une dégradation du bâti (condensations, moisissures, décollement des papiers peints...). Le système de ventilation devra garantir en permanence la qualité de l’air intérieur tout en limitant les consommations d’énergie pour le chauffage de l’air et le fonctionnement des ventilateurs.

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Les sources d'humidité

• Les activités humaines (transpiration, respiration, douches, cuisson, lessive, nettoyage...) et certains équipements génèrent de l’humidité à l’intérieur du bâtiment. Une famille de 4 personnes peut produire plus de 10 L de vapeur d'eau par jour. Il sera indispensable de limiter la production de vapeur d'eau et d'évacuer l'humidité générée par un renouvellement d'air suffisant.

• Les infiltrations : les eaux de pluie peuvent pénétrer par les toitures ou les murs par des défauts d'étanchéité (tuile cassée, enduit défectueux, liaisons entre les murs et/ou les menuiseries, défaut des conduits d’eaux pluviales…).

• Les remontées capillaires : l’eau peut pénétrer dans les logements à travers les sols si les parties enterrées ne sont pas totalement étanches (ce qui est fréquemment le cas, notamment dans les constructions anciennes). Des rénovations ne respectant pas certaines particularités des murs anciens peuvent provoquer des désordres en amplifiant les remontées capillaires.

• Les ponts thermiques sont une interruption ou un affaiblissement localisé de l’isolation. Ils constituent des points froids qui peuvent générer des phénomènes de condensation, favoriser la prolifération des moisissures et dégrader le bâti.

Le tirage thermique et la ventilation

Le tirage thermique correspond au phénomène classique de convection où l'air chaud monte et s'échappe en partie haute du bâtiment perméable, laissant la place à des pénétrations parasitaires d'air froid.

La ventilation du bâtiment, pourtant volontaire, se trouve déséquilibrée par les entrées d'air parasitaires. En conséquence, des locaux peuvent être peu ou pas ventilés.

 Il sera important d'obturer toutes les ouvertures parasites (en particulier, installer une trappe au niveau des conduits de cheminée).

La combinaison de plusieurs paramètres sont à prendre en compte. Chaque paramètre à son rôle et son importance. Harmonisés, ils permettent d’éviter les surchauffes du logement. En premier lieu, on privilégiera des solutions dites « passives », c'est-à-dire sans recours à un système de rafraîchissement de type climatiseur / pompe à chaleur afin de limiter les consommations énergétiques et les rejets de chaleur dans l'ambiance extérieure.

En choisissant un matériau judicieux comme isolation, la chaleur restera dehors l’été et à l’intérieur l’hiver. Celle du toit sera particulièrement importante, la toiture étant la paroi la plus exposée l'été.

L’approche méthodologique : Éviter, Protéger, Minimiser, Dissiper, Rafraîchir

• Protéger le bâtiment du rayonnement solaire direct par de la végétation et des protections solaires extérieures (volets, pare-soleil, brise-soleil, persiennes, lames orientables opaques…). Éviter les protections solaires à l'intérieur (stores de velux par exemple) pour ne pas créer une lame d'air chauffée, donc un mini-radiateur à l'intérieur du logement. Attention également au revêtement de sol extérieur en pied de murs. Le dallage blanc, l’eau de la piscine et d’autre revêtements auront tendance à refléter le rayonnement solaire sur les vitrages, et donc à apporter de la chaleur.

• Minimiser les apports internes (appareils électriques...) : on évitera de faire des plats mijotés en pleine canicule (les salades, c'est bon pour la santé !). On évite aussi de repasser en période de forte chaleur (le froissé, c'est tendance).

• Dissiper la chaleur la nuit, en ventilant le bâtiment dès que la température extérieure est redescendue.

• Rafraîchir sans climatiser : la création de « mouvements d'air » provoqués par des ventilateurs/brasseurs d'air améliore de manière réelle la sensation de confort.

• Aérez au quotidien : nous produisons une quantité considérable de vapeur d’eau dans notre logement, notamment au moment de cuisiner et à travers notre respiration. Or un air humide est plus froid et nécessite plus d'énergie pour être chauffé qu’un air sec !

• Programmez la température de votre chauffage : on se demande parfois si cela vaut le coup de « couper le chauffage » quand on s’absente… Dès qu’il s’agit d’un week-end, la réponse est oui ! Attention cependant à ne pas créer de surchauffe à votre retour.

• Dépoussiérez vos radiateurs : cela peut vous permettre de réaliser jusqu’à 10 % d’économie d’énergie. De même, le simple fait de passer un coup de chiffon sur vos ampoules vous permettra de gagner 40 % de luminosité !

• Installez des rideaux épais : des rideaux épais, installés au plus proche de vos fenêtres, peuvent réduire considérablement l’infiltration du froid. Évitez cependant de les faire pendre devant vos radiateurs.

• Utiliser des joints d’étanchéité au niveau des cadres des fenêtres : ces calfeutrements peuvent permettre de réaliser en moyenne 5 % d’économies en habitation collective.

• Fermez les portes : en fermant les portes entre les pièces qui ne sont pas chauffées à la même température vous pouvez économiser 6 % d’énergie. Vous pouvez également installer des boudins de portes (fabriqués ou achetés dans le commerce) pour éviter les courants d’air.

• Fermez vos volets la nuit : vous pourrez réduire la déperdition de chaleur de 60 %. Vous pouvez également fermer vos rideaux. La sensation de froid et d’humidité diminuera dans la pièce. Et la journée : n’oubliez pas de tout rouvrir et de profiter un maximum de la lumière et la chaleur du soleil.

• Faites des courants d’air : aérez le matin et le soir, quand l’air est frais, et fermez les fenêtres et les volets, stores et rideaux la journée.

• Étendez du linge humide pour rafraîchir l’air : l’eau de votre linge absorbera la chaleur de l’air et le rafraîchira.

• Réduisez l’utilisation d’appareils électroniques : ordinateur, téléviseur… Les appareils électroniques produisent de la chaleur. Essayez donc de réduire leur utilisation au minimum et évitez les plus énergivores, qui sont aussi les plus producteurs de chaleur.

• Préférez le ventilateur au climatiseur : le climatiseur est non seulement très énergivore mais il réchauffe encore davantage l’air extérieur. De plus, ce n’est pas la solution la plus économique pour passer l’été au frais.

Dans ce premier cas, le système de chauffage chauffe l'air de la pièce.

Comme l'air chaud est plus léger, cela produit une circulation d'air : l'air réchauffé sort par le haut du radiateur ; il circule vers le haut de la pièce et s'éloigne de la source de chaleur, « poussé » par l'air qui sort du radiateur.

Cet air se refroidit petit à petit en cédant sa chaleur sur son passage et, étant plus froid, il redescend et traverse la pièce par en bas, jusqu'à repasser à travers le radiateur et être à nouveau réchauffé.

L’avantage du chauffage par convection est que la température de l’air de la pièce augmente rapidement et permet de chauffer de grande pièce.

L’inconvénient (quel que soit le type de chauffage) est que l'air chaud monte au plafond alors qu'on en a besoin à hauteur d'homme ou de canapé. Chauffer le plafond et attendre qu'il y ait suffisamment d'air chaud dans la pièce pour avoir chaud aux épaules ou aux pieds est improductif et contraire à la volonté de limitation de l'impact environnemental du chauffage.

Exemples

Convecteurs à eau(chaudière au gaz)

Convecteurs électriques

Le rayonnement, c'est le principe de la chaleur du soleil : c'est un flux qui réchauffe les différentes surfaces qu'il rencontre, qui, à leur tour, vont également rayonner. Le réchauffement de l'air intervient dans un second temps par micro-convection au niveau des surfaces réchauffées.

Le chauffage par rayonnement chauffe donc directement les corps, les parois, les objets. On parle de « chaleur douce » quand elle est émise à basse température car elle procure une agréable et rapide sensation de confort, souvent très appréciée par les occupants.

Le chauffage par rayonnement n'a que des avantages par rapport à la convection :

• Il y a moins de circulation d'air, donc moins de brassage de poussières (à noter que toute circulation d'air, même un air chaud, provoque de l'inconfort)

• L'air a moins tendance à s'assécher.

• On a une sensation de chaleur meilleure en chauffant moins (pour rappel, la température ressentie par le corps humain est la moyenne entre la température de l'air et la température des parois de la pièce)

• La température est plus homogène, en particulier du sol au plafond.

Exemples

Radiants à eau (chaudière au gaz)

Plancher chauffant

Radiants électriques

Poêle bois

Comme son nom l'indique, le chauffage à air pulsé va envoyer de l'air chaud dans les pièces à chauffer. Le système peut se présenter de deux façons :

• Centralisé, l’air chaud étant alors distribué au moyen de conduits alimentant les différentes pièces 

• Décentralisé, avec un appareil qui chauffe et souffle directement dans la pièce où il est situé.

Les avantages du chauffage à air pulsé sont nombreux :

• Le chauffage à air pulsé a très peu d'inertie ce qui le rend très réactif (c'est-à-dire qu'on peut rapidement chauffer une pièce donc particulièrement intéressant pour chauffer un local utilisé occasionnellement)

• Aucune place n’est perdue : contrairement à des radiateurs, les bouches d’arrivée et de reprise de l’air sont incorporées dans les murs

• Un système bien conçu dispose d'un dispositif de filtration qui réduit le taux de poussières dans l’air

• L’humidité de l'air peut être ajustée par le système d’humidification-déshumidification.

• Le coût d'installation est généralement plus bas que celui d'un système de chauffage central classique

• La diffusion de l'air chaud dans les différentes pièces peut être facilement commandée en fonction des besoins par des systèmes de volets sur les bouches de soufflage.

Exemples d'appareils à air pulsé

Les inconvénients du chauffage à air pulsé existent malgré tout :

• Le système étant basé sur le chauffage de l'air et du fait que l'air chaud est plus léger, on va généralement avoir un chauffage non uniforme des pièces : plus chaud en haut et plus froid en bas, ce qui n'est pas vraiment confortable. Si les hauteurs sous plafond sont importantes, un système de dé-stratification des températures sera nécessaire.

• Le système nécessite le passage d'une grande quantité de gaines d’alimentation et de retour d’air, dont la section est bien supérieure à celle des tuyaux de distribution des systèmes à eaux chaudes. L'intégration des gaines dans les cloisons rend la mise en place de ce système complexe en rénovation.

• Le bruit est le problème majeur de ce type de chauffage. Une attention particulière sur ce point est indispensable pour ne pas se retrouver avec un système trop bruyant : gaines rigides ou semi-rigides et de section suffisante, faibles pertes de charges, faible débit, amortisseurs de bruit...

• La qualité de l'air dépend de l'entretien : changement régulier des filtres (au moins tous les 6 mois), nettoyage des bouches d’alimentation et de retour (environ 1 fois par mois), nettoyage des gaines (tous les 5 ans).

Ventilo convecteurs