Table 5 – Groupe 1

Article n°5_ Réduire la consommation d’un chauffage_ Programmation du chauffage sur une journée_ Table n°5_ Groupe 1

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REDUIRE LA CONSOMMATION D’UN CHAUFFAGE ET PROGRAMMATION DU CHAUFFAGE SUR UNE JOUNEE :

 

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 :

Article n°4_ Quelles sont les systèmes de chauffage ?_ Table n°5_ groupe n°1

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LES ENERGIES RENOUVELABLES :

 

 

1- Chauffage à apport solaire : Ce chauffage permet de capter l’énergie du soleil avec                                                                                                                                                                               des panneaux solaires thermiques et de fournir ainsi de la chaleur au bâtiment en                                                                                                                                                                         passant par un échangeur (ballon d’eau chaude, etc.…).

 

 

 

 

2- Pompe à chaleur : Ce système permet de
récupérer les calories de l’environnement extérieur
(air, eau, sol) et par principe de compression et de                                                                                                                                                                                                              détente d’un gaz, on récupère de la chaleur pour le
bâtiment (principe de fonctionnement frigorifique).

 

 

 

3- Géothermie: Permet de récupérer des calories
dans le sous-sol et de les transformer en chaleur pour
l’habitation.

 

 

 

 

4- Biomasse : Utilisation d’une chaudière alimentée
par des végétaux (ex : bois), et permet d’obtenir de la
chaleur.

 

 

 

 

Pour l’installation d’un chauffage, nous devons prendre en compte :

  • Les coûts d’installation :

– les composants (chaudière, pompe à chaleur, panneaux solaires, radiateurs…),

– le coût de main d’oeuvre lié à l’installation

– leur aptitude au recyclage (éco taxe)

  • Les coûts de consommation et d’utilisation :

– l’énergie utilisée (électricité, bois ….),

– la maintenance (abonnement, SAV, forfait, garantie),

– les fonctions supplémentaires (mise en service à distance).

 

 

 

Article n°3_Améliorer le confort acoustique_ Isolation phonique_ Les matériaux_ Table n°5_ Groupe n°1

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LE CONFORT ACOUSTIQUE :

Le confort acoustique est subjectif. Chacun de nous à sont propre seuils de confort acoustique. Cependant, avec les bons matériaux nous pouvons diminuer la perception des bruits en isolant les parois de la maison. La plupart du temps, l’isolation thermique fournit également un bon confort acoustique.

SOURCES DES BRUITS :

Dans l’habitat, il existe deux types de sources possibles qui peuvent générer différents bruits : les bruits d’impacts et les bruits aériens. Les bruits d’impacts se propagent par vibrations dans les matériaux (bruits de pas, mouvement d’un meuble à l’étage..). les bruits aériens, eux, se propagent dans l’air (avion, tondeuse..)

 

 

SOLUTIONS POUR REDUIRE LES BRUITS D’IMPACTS :

Les bruits d’impact, comme ceux des pas, d’un objet qui tombe ou de 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 œuvre est la pose d’un revêtement de sol qui peut faire gagner de 15 dB(A) à 30 dB(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.

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 20 dB(A) et 30 dB(A).

Si l’isolation du plancher 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, sur laquelle sont vissées des plaques de plâtre. Un matelas de matériau isolant vient garnir la cavité située entre le plafond et les plaques de plâtre.

 

SOLUTIONS POUR LES BRUITS AERIENS :

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 plus efficace : isolement d’environ 35 dB. Le vitrage à isolation renforcée (VIR) 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.

 

Table 5_ Groupe n°1_Article n°2_ Améliorer le confort thermique- Isolation thermique- Les matériaux

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AMELIORER LE CONFORT THERMIQUE :

Dans une maison individuelle non-isolée, les perte de chaleur sont :

  • 25 à 30 % pour le toit,
  • 20 à 25 % pour les murs,
  • 20 à 25 % pour l’air renouvelé et les fuites,
  • 10 à 15 % pour les fenêtres,
  • 7 à 10 % pour les planchers (bas),
  • 5 à 10 % pour les ponts thermique,

En hiver et surtout par temps de neige, une mauvaise isolation du toit (ou des combles) peut être détectable. Dès qu’une habitation présentera un défaut d’isolation au niveau de sa toiture la neige accumulée sur les toits fondera plus vite qu’un toit correctement isolé (voir photo ci-dessous).                                                                                                                                                                                          pour réduire la quantité de chaleur transmise vers l’extérieur ainsi que pour améliorer le confort thermique d’une habitation, nous utilisons plusieurs isolants thermiques :

  • Isolants minéraux: (laine de verre, laine de roche, etc.),
  • Isolants naturels :
  • Isolants végétaux : (liège, fibres de lin, ouate de cellulose, chanvre, fibres de bois, paille, toiture végétalisée, etc.),
  • Isolants animal : (laine de mouton, plume de canard, etc.),
  • Les isolants synthétiques : (polystyrène expansé, polyuréthane, etc.),
  • Les isolants nouvelles générations : ( brique monomur, béton cellulaire, panneaux isolants sous vide PIV, etc.).
  • Les isolants mince appelés aussi « isolants réflecteurs  » ou « multicouches ». Ces isolants sont assemblés d’une ou plusieurs couches d’aluminium ou de film plastique aluminé. Les isolants minces comprennent différentes couches de nature diverse : mousse souple, polythylènes à bulles, feutre d’origine animale, végétale ou de synthèse. Les isolants minces sont de faibles épaisseur.

En augmentant l’épaisseur d’un matériau on améliore son isolation thermique. Pour une efficacité optimale, toutes les parois doivent être isolées. Pour une habitation, on isole les murs extérieur, le plancher sur vide sanitaire et le plafond sous les combles.

La performance thermique d’un matériau isolant se nomme la résistance thermique R.                                                                                                                                                                                      Plus le matériau est isolant, plus R est grand. La résistance thermique dépend de deux paramètres : la conductivité thermique λ (lambda) propre à chaque matériaux et de son épaisseur e.

 

TERMOGRAPHIES INFRAROUGES :

 

 

 

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

 

 

Situés à tous les étages de l’immeuble, l’existence des ponts thermique est mise en évidence par des lignes jaunes sur cette image infrarouge.

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 5_groupe n°1_Article 1-Confort thermique-Transfert d’énergie.

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CONFORT THERMIQUE :

L’appréciation du confort thermique dépend des personnes.

En jouant sur des paramètre essentiels, un équilibre satisfaisant peut être trouvé :

  • La température :  20°C en hiver et 26°C en été sont en général des températures ambiantes idéales.
  • La vitesse de l’air : la gêne des mouvements d’air frais sur la peau nous procure une sensation de baisse de température.
  • L’humidité : la vapeur d’eau contenue dans l’air peut augmenter la sensation de froid ou de chaud selon le taux d’humidité. Un taux d’humidité de 50% est un bon équilibre dans une maison.

Notre corps et son environnement échange en permanence de la chaleur suivant trois mécanismes différents :   

  • Par conduction : c’est lorsque le corps est en contact avec une surface = échanges thermiques.                   
  • Par convection : ces ont des échanges de chaleur liés au mouvement d’air autour du corps.
  • Par rayonnement : ce sont des échanges de rayonnements infrarouges, froid ou chaud.

TRANSFERT D’ENERGIE :

La chaleur se transmet d’un corps chaud vers un corps froid si leur température n’est pas la même. La chaleur traverse les parois et passe d’un milieu chaud à froid.

Pour avoir une température ambiante et agréable, l’appareil de chauffage doit compenser les pertes de chaleur. Le transfert de chaleur augmente si la différence de température entre corps chaud et corps froid augmente également. Ceci implique, une utilisation importante du chauffage remplacer les pertes de chaleur et réussir à maintenir la température de la maison 20°C. La consommation et la facture d’énergie deviennent plus élevées pour ce chauffer pendant une période froide.

Cependant ,les échanges vers l’extérieur sont réduit par une bonne isolation thermique ,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)
  • Epoque contemporaine (chauffage électrique)
  • De nos jours (chauffage performant avec une bonne isolation)