Le déphasage ; une notion importante du confort d'été

Le déphasage thermique est un concept clé en thermodynamique appliqué au bâtiment, notamment en ce qui concerne l'efficacité énergétique et le confort thermique. Il représente le délai avec lequel une variation de température extérieure se répercute à l'intérieur d'un bâtiment.

Principe du Déphasage Thermique

Lorsque le soleil chauffe l'extérieur d'un bâtiment, les matériaux de construction absorbent cette chaleur et la transmettent progressivement à l'intérieur. Le déphasage thermique est le temps nécessaire pour que cette chaleur traverse les parois et atteigne l'intérieur du bâtiment.

Importance du Déphasage Thermique

• Confort Thermique : Un bon déphasage thermique permet de maintenir une température intérieure stable malgré les variations extérieures, contribuant ainsi au confort des occupants

• Économie d'Énergie : Un bâtiment avec un bon déphasage thermique nécessite moins de chauffage en hiver et moins de climatisation en été, réduisant ainsi les coûts énergétiques.
  

Matériaux et Déphasage Thermique

Différents matériaux ont des capacités différentes à retarder la transmission de la chaleur. Par exemple :

• Les matériaux lourds comme le béton, la brique ou la pierre ont un déphasage thermique élevé. Ils absorbent beaucoup de chaleur et la libèrent lentement, ce qui est idéal pour le confort thermique.

• Les matériaux légers comme le bois ou les isolants synthétiques ont un déphasage thermique plus faible, ce qui signifie qu'ils transmettent la chaleur plus rapidement.
  

Calcul du Déphasage Thermique

Le déphasage thermique dépend de plusieurs facteurs :

• La capacité thermique du matériau (capacité à stocker de la chaleur).

• La conductivité thermique (capacité à transmettre la chaleur).

• L'épaisseur des parois.

Une formule simplifiée pour estimer le déphasage thermique (Δt) est :

où :

• d est l'épaisseur du matériau,

• ρ est la densité du matériau,

• c est la capacité thermique massique,

• λ est la conductivité thermique.

Exemples

Prenons le cas de la structure des murs extérieurs :

• Brique : Avec une épaisseur de 30 cm, le déphasage thermique peut être de l'ordre de 8 à 12 heures.

• Béton : Avec une épaisseur similaire, le déphasage peut atteindre 10 à 14 heures.

Prenons le cas des isolants en toiture :

• Laine de verre : Matériau léger avec un déphasage thermique de seulement quelques heures. Avec des rouleaux de laine de verre d'une épaisseur de 30cm le déphasage thermique est de l'ordre de 5 à 6 heures.

• isolant cellulosique comme la ouate de cellulose en combles perdus et la fibre de bois en rampants : Matériau relativement lourd mais surtout avec une très forte capacité thermique massique permettant de renforcer le déphasage thermique. Avec une épaisseur similaire pour un panneau de fibre de bois, le déphasage peut atteindre 12 à 14 heures.

Ces exemples montrent l'importance du choix de l'isolant, surtout au niveau de la toiture car c'est à ce niveau qu'une part importante de l'entrée de chaleur se fait (les tuiles peuvent atteindre jusqu'à 70°C en plein soleil) entrainant un risque de surchauffe important.

C'est pourquoi je conseille fortement un isolant cellulosique en toiture, avec un prix relativement comparable avec la laine de verre (10 à 20% plus cher les panneaux de fibre de bois comparé aux rouleaux de laine de verre) vous gagnerez en confort d'été et vous pourrez vous passer d'une climatisation polluante et coûteuse (Pompe à chaleur air/air par exemple).

Conclusion

Le déphasage thermique est crucial pour le confort thermique et l'efficacité énergétique d'un bâtiment. En choisissant judicieusement les matériaux de construction, il est possible de maximiser ce déphasage pour assurer un environnement intérieur agréable et écoénergétique.