Table 2 – Groupe 3

Pour assurer un confort thermique optimal, sans gaspillage inutile, il est intéressant de mettre en
place pour notre installation de chauffage, un système de régulation et de programmation du
chauffage.

Régulation :

La régulation permet de maintenir la température ambiante à une valeur choisie (la
température de consigne) et ceci, en prenant en compte les apports gratuits de chaleur (soleil,
appareils de cuisson, etc.). On évite les surchauffes inutiles.

Pour une régulation dont la température de consigne est à 19°C alors :

-Si la température mesurée est inférieure à 19°C alors on allume le chauffage.

-Si la température mesurée est supérieure à 19°C alors on éteint le chauffage.

La plage de température dans laquelle on se sent bien, sans avoir ni chaud, ni froid, est étroite.
Procurer cette sensation en permanence exige le maintien de la température ambiante sans
variations brutales. La première qualité d’une régulation est de garantir cette stabilité du confort thermique.

Programmation :

La programmation complète la régulation. Quand les besoins ou l’occupation / absence du
logement changent, elle permet de faire varier la température de consigne du régulateur
(température basse et température de confort) :

-En fonction des moments de la journée (jour/nuit, présence/absence),
-En fonction des jours de la semaine (jours travaillés/week-end).

Ce programme est établi à l’avance. Il peut être modifiable à tout moment, notamment pour les
périodes de vacances ou d’absence de longue durée.

Un système de régulation et de programmation réduit fortement la consommation
d’énergie. Les sources de production d’énergie sont donc moins sollicitées, ce qui est bénéfique
pour la planète.

Pour un chauffage électrique de puissance 5kw :

– sans régulation ni programmation, la consommation journalière est de 120 kWh.

– avec régulation seule à 19°C, la consommation est réduite à 44 kWh (-63%),

– avec régulation et programmation, réduction de la consommation à 31 kWh (-74%).

Avec cette dernière configuration, la consommation électrique est réduite de -74% (environ divisée par
quatre), ce qui sur une année est une sérieuse source d’économie d’énergie.

Schéma de principe d’une régulation avec programmation :

Thermographies infrarouges:

 

Photo traditionnelle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Image infrarouge

 

 

 

Sur l’image infrarouge, plus la zone va vers la couleur jaune/blanc, plus les déperditions de chaleur sont importantes. Dans ce cas, le haut du toit ainsi que les planchers bas sont des zones de fortes déperditions de chaleur (certainement un défaut d’isolation).

 

Photo traditionnelle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Image infrarouge avec caméra FLIR Agema 550

 

 

Les lignes jaunes de cette image mettent en évidence l’existence des ponts thermiques situés à tous les étages de l’immeuble.

 

 

 

Maison en ITI: Isolation Thermique par l’Intérieur (apparition des ponts thermiques)

 

 

Maison en ITE: Isolation Thermique par l’Intérieur (disparition des ponts thermiques

 

 

photos traditionnelles            images infrarouges

-Dans une maison individuelle non isolée, les parts des déperditions de chaleurs sont :

a- pour le toit 25 à 30 %

b-pour les murs 20 à 25 %

c-pour l’air renouvelé et fuites 20 à 25 %

d- pour les fenêtres 10 à 15%

e- pour les planchers 7 à 10%

f- pour les ponts thermiques 5 à 10 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-Une mauvaise isolation du toit ou des combles peut être détectable en hiver par temps de neige. La neige accumulée sur les toits, fondra plus vite, dès qu’une habitation, présentera un défaut d’isolation au niveau de sa toiture. Voir exemple de la photo ci contre.

 

 

 

 

 

3-Pour améliorer le confort thermiques d’une habitation , nous utilisons des isolants thermiques qui permettent de réduire la quantité de chaleur transmise avec l’extérieur. Plusieurs types de matériaux isolants existent :

a – isolants minéraux (laine de verre, laine de roche ,etc…)

b- isolants naturels :

.-isolant végétal (ex  : liège, fibres de lin, ouate de cellulose, chanvre, fibre de bois, paille, toitures végétalisées et)

-isolant animal (laine de mouton, plumes de canard… )

c- isolants synthétiques (polystyrène expansé, polyuréthane…)

d- les isolants nouvelles générations (brique monomur, béton cellulaire, panneaux isolants sous vide PIV…)

e- les isolants minces appelés aussi « isolants réflecteurs », « multicouches ». Ils sont assemblés d’une ou plusieurs couches d’alluminium ou film plastique aluminé, l’isolant mince comprend différentes couches de nature diverses : mousse souple, polyéthylènes à bulles, feutre d’origine animale, végétale ou de synthèse. Ce sont des isolants de faible épaisseur

4- On améliore l’isolation thermique d’un matériau en augmentant son épaisseur. Pour une efficacité optimale, toutes les parois doivent être isolées. Pour une habitation, on isole les murs extérieurs, le plancher sur le vide sanitaire et le plafond sous les combes (toiture).

5- La performance thermique d’un matériau isolant s’appelle la résistance thermique R. Plus R est grand et plus le matériau est isolant. R dépend de deux paramètres: en fonction de la conductivité thermique (lambda) propre à chaque matériau et en fonction de son épaisseur e.

 

 

 

 

 

Le confort acoustique

Le confort acoustique est subjectif. Le seuil de confort en acoustique est propre à chacun de nous. Cependant nous pouvons diminuer la perception des bruits en isolant avec les bons matériaux les parois de la maison. Souvent on effectue une isolation thermique fournissant un bon confort acoustique.

 

Sources de bruits

Il existe deux types de sources possibles générant des bruits dans l’habitat : les bruits d’impacts, et les bruits aériens. Les bruits d’impact se propagent par vibration dans les matériaux (bruits de pas à l’étage, etc…) tandis que les bruits aériens se propagent dans l’air (trafic routier, avion, tondeuse, etc…).

 

Solutions pour réduire les bruits d’impact

Les bruits d’impact; comme ceux des pas, d’un objet qui tombe ou des meubles que l’on déplace, peuvent constituer une nuisance importante dans les bâtiments résidentiels.

La solution la plus économique et la plus simple de mise en oeuvre est la pose d’un revêtement de sol qui peut faire gagner de 15dB(A) à 30dB(A). Dans l’exemple ci-contre une sous-couche acoustique mince sous un parquet (peut être du carrelage collé). Cette solution n’empêche pas la transmission des vibrations par les murs.²

La solution par excellence en construction neuve consiste à couler une chape de mortier sur un matériau isolant lui-même posé sur le plancher support. Ainsi désolidarisé des murs et des planchers, le sol flottant atténue la transmission des vibrations sonores. Les performances de ces ouvrages sont comprises entre 20dB (A) ET 30 dB (A).

Si l’isolation du plancher à l’étage à l’étage du dessus n’est pas possible, il reste une dernière alternative, l’isolation du plafond. Ce type de réalisation est constitué d’une ossature métallique fixée au plafond et les plaques de plâtre.

Solutions pour réduire les bruits aériens 

L’isolation phonique peut se faire au niveau des murs, des fenêtres et des combles.

L’isolation phonique des murs et cloisons peut se faire par la pose de panneaux sandwich prêts à l’emploi en utilisant une ossature métallique et des plaques de plâtre. L’isolation peut être

renforcée par une lame d’air entre les profilés et la paroi existante.

Pour l’isolation phonique des fenêtres, le bon état de la menuiserie est essentiel. Des châssis disjoints laissent des interstices (ponts phoniques) par lesquels s’infiltrent les bruits aériens. La pose de joints peut-être, dans ce cas une solution. Quant au double vitrage classique (4-6-4 ou 4-12-4), il apporte une isolation plus thermique qu’acoustique. Cependant le double vitrage asymétrique (type 10-6-4) est encore plus performant : 40 dB.

Pour l’isolation des combles il existe trois principaux matériaux d’isolation phonique qui sont les plus utilisés : la laine de verre, la laine de roche, la mousse en polyuréthane. Il existe bien évidemment d’autres isolants thermiques très appréciés mais un peu plus coûteux : la mousse acoustique, le liège, la ouate de cellulose.

 

 

Le transfert d’énergie-Confort thermique

Confort thermique:

L’appréciation du confort thermique dépend des personnes. Cependant en jouant sur des paramètres essentiels comme la température ,les mouvements d’air et d’humidité , un équilibre satisfaisant peut être trouvé :

la température : En général ,20°C en hiver et 26°C en été sont des températures ambiantes d’air idéales associées à une appréciation de confort.

la vitesse de l’air : la gène des mouvements d’air frais sur la peau nous procure une sensation de baisse de température.

l’humidité : l’air contient de la vapeur d’eau . Elle peut augmenter la sensation de  froid ou de chaud, suivant la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air un taux d’humidité de 50% est un bon équilibre .

Transfert d’énergie:

Lorsqu’il y’a un échange d’énergie entre deux systèmes, on parle de transfert d’énergie

Il existe 3 types de transfert d’énergie:

 

1.Par conduction:

Il s’agit d’échanges thermiques qui ont lieu quand le corps est

en contact avec une surface(matière solide).

2.Par convection:

Il s’agit d’échanges de chaleur liés au mouvement de l’air

autour d’un corps.

3.Par rayonnement:

Il s’agit des échanges de rayonnements infrarouges qui peuvent être froids ou chaud.

La chaleur se transmet d’un corps chaud vers un corps froid tant que leur température est différente.

La  chaleur traverse les parois et passe d’un milieu chaud a un milieu froid.

Pour obtenir une température ambiante confortable, l’appareil de chauffage doit compenser les pertes de chaleur:

 

 

 

 

Le transfert de chaleur augmente si la différence de température entre le corps chaud et le corps froid augmentent

Ceci implique pour le cas n°2, une utilisation importante du chauffage pour compenser les pertes de chaleur et réussir à maintenir la température de la maison à 20°.La consommation et la facture d’énergie deviennent plus élevées pour se chauffer lorsqu’il fait froid.

Cependant une bonne isolation thermique réduit les échanges de chaleur vers l’extérieur, ce qui augmente le confort thermique et par conséquent limite le montant de la facture d’énergie.

Evolution du confort thermique:

Préhistoire: Le feu

Antiquité: Cheminée

Moyen-âge: Poêle central

Epoque contemporaine: chauffage électrique

De nos jours: Chauffage performant avec une bonne isolation

L’objectif de nos jours et du futur est de réduire la consommation d’énergie