Lutter contre la surchauffe dans les nouveaux bâtiments? Il faut changer d’attitude en matière d’isolation
Il fait à nouveau très chaud en ce début d'été, et les habitants des maisons neuves et des immeubles de bureaux l'ont malheureusement trop souvent constaté. Depuis plusieurs années, nous aimons construire et rénover avec de grandes fenêtres. Cette lumière naturelle est agréable, mais on ne peut pas vouloir s'abriter de la chaleur dans sa propre maison dans le garage en été, n'est-ce pas? Ou que l'air conditionné fonctionne en permanence au bureau?
Faut-il donc abandonner les fenêtres en verre? Le verre n’est qu’un des facteurs de surchauffe dans les nouveaux bâtiments. Les matériaux d’isolation qui constituent l’enveloppe du bâtiment, du sol au toit en passant par les murs, sont au moins aussi déterminants. Malheureusement, nous pensons encore trop souvent à économiser l’énergie pendant les jours froids. Car surveiller notre confort et nos coûts de refroidissement (installation et consommation) pendant les journées chaudes? Cela nécessite un changement de mentalité dans notre façon d’isoler.
Prévenir la surchauffe dans les nouveaux bâtiments: écrans, auvents, volets…
D’une part, si vous optez pour une grande quantité de verre, il est en effet conseillé de réfléchir attentivement aux autres options. L’orientation d’un bâtiment et de ses fenêtres détermine en grande partie la chaleur qu’il reçoit. D’autres considérations entrent également en ligne de compte.
Les volets sont-ils une option? Pour les fenêtres qui ne sont pas trop grandes, ils le sont certainement. Ils sont robustes et protègent au mieux contre le rayonnement solaire. Les moustiquaires sont également une option. Elles ont l’avantage de laisser passer la lumière du jour, mais sont un peu plus fragiles en cas de vent. Les stores intérieurs sont une bonne alternative : ils réfléchissent la chaleur en été et vous les remontez lorsqu’il fait froid, de sorte que la lumière du soleil en hiver apporte encore un peu de chaleur. Et si possible, un arbre planté à un endroit stratégique vaut la peine d’être envisagé.
La liste de solutions ci-dessus suggère que les grandes fenêtres sont le principal problème. Or, ce n’est pas le cas.
Sur le plan technique, l’isolation ne se limite pas à la réduction des pertes de chaleur.
Les maisons et les immeubles de bureaux modernes ressemblent malheureusement parfois à des bouteilles thermos en raison des matériaux d’isolation choisis. Pour comprendre cela, nous devons entrer dans la technique et définir certains concepts qui déterminent les propriétés isolantes d’un matériau :
- La valeur λ (« lambda ») ou conductivité thermique (W/(m.K)) est un facteur de perte qui détermine le degré de transmission de la chaleur, c’est-à-dire la perte de chaleur de l’intérieur vers l’extérieur. Les laines de pur, de verre et de roche ont des valeurs λ faibles et excellentes.
- La valeur ρ(‘rho’), la masse volumique (kg/m³) ou la densité de masse détermine en grande partie la vitesse de réchauffement d’un objet. Pensez aux lourds murs de pierre d’un vieux château ou d’une maison dans le sud. Plus un matériau est lourd, plus il peut absorber de chaleur. C’est exactement ce que l’on souhaite en été : une masse volumique élevée pour éviter la surchauffe dans les nouvelles constructions.
- La valeur c ou capacité thermique spécifique (J/(kg.K)) détermine la quantité d’énergie qu’un matériau peut absorber. L’eau, par exemple, a une valeur c élevée de 4186 J/(kg.K). C’est pourquoi nous l’utilisons dans presque tous nos systèmes de refroidissement et de chauffage (comme le chauffage par le sol). Plus la valeur c est élevée, plus le matériau absorbe de chaleur au lieu de la transmettre à travers l’enveloppe du bâtiment (« transmission de chaleur »).
Malheureusement, aujourd’hui encore, nous choisissons trop souvent des matériaux ayant cette faible valeur λ. Le pur, par exemple, a une valeur λ de 0,022 W/mK. La laine de roche et la laine de verre obtiennent également de bons résultats. Seule ombre au tableau : les valeurs de masse volumique et de c ne sont pas aussi élevées.
Matériaux d’isolation alternatifs : fibre de bois et chaux-chanvre
En revanche, les fibres de bois (renouvelables !) ou le chanvre à chaux ont une valeur λ légèrement inférieure, mais obtiennent de bien meilleurs résultats en ce qui concerne la masse volumique et la valeur c. Par temps chaud, c’est un grand avantage.
Parce qu’un mur avec une masse volumique et une valeur c élevées peut absorber plus de chaleur. La chaleur extérieure met donc plus de temps à traverser le mur. De plus, il se refroidit la nuit, ce qui vous permet de prendre un nouveau départ. Vous optez pour la laine de verre? Vous accumulez alors la chaleur au bout de quelques heures seulement et « la chaleur est à l’intérieur ». Cela ne se refroidit-il pas ensuite ? Oui, à 4 heures du matin… Mais il est évident que vous n’avez pas passé une bonne nuit.
Conclusion? Le défi étant de plus en plus de protéger le confort et de lutter contre la surchauffe dans les nouveaux bâtiments, avec une consommation d’énergie minimale pour le refroidissement, il est temps d’envisager différemment les matériaux de l’ensemble de l’enveloppe du bâtiment.
Ce faisant, ne vous trompez pas en disant que « de toute façon, l’énergie est là en été » si vous disposez d’un compteur numérique sur une installation photovoltaïque. Cette énergie peut être valorisée de manière bien plus utile qu’en faisant fonctionner la climatisation. Pensez à la recharge d’une voiture électrique, mais il y a aussi des possibilités de valoriser l’énergie avec un réservoir tampon, ou en vendant l’énergie produite au réseau ou à des amis et à la famille (ce qui est en cours de réalisation).
Vous êtes architecte (ou constructeur) et vous recherchez un soutien et des solutions en matière de surchauffe dans les nouveaux bâtiments ? Contactez-moi.