29 juin 2021

Quels travaux prioriser pour éviter la surchauffe d'été ?

Thermomètre surchauffe d'été

Quels travaux énergétiques faut-il réaliser en priorité pour éviter la surchauffe d’été ?

Ou comment parler du confort d’été à Mme MARTINE (ou michu) ?

 

Il est indispensable d’avoir une approche globale pour résoudre la question du confort d’été sans clim’. La stratégie proposée est la suivante :

  1. Limiter les apports de chaleur (occultation extérieure des vitrages, isolation performante, pas de pont thermique, étanchéité à l’air, ventilation des couvertures, peu d’apport interne).

  2. Évacuer la chaleur qui est rentrée (ventilation nocturne et dans une moindre mesure VMC DF).

  3. Différer l’impact de la vague de chaleur (chercher à conserver de l’inertie maçonnée et dans une bien moindre mesure des isolants denses et avec du déphasage).

Chaque artisan dans son corps de métier est concerné (même le chauffagiste). Un groupement d’artisans est capable de livrer une rénovation qui permet d’avoir un bon confort d’été mais l’usager doit être conseillé pour bien utiliser sa nouvelle maison… au risque que cela ne marche pas.

surchauffe d'été

Ce qui influence le confort d’été : trouver une bonne stratégie.

 

Comment avoir une maison rénovée confortable, pas trop chaude ? Comment livrer un bâtiment qui, bien utilisé par l’habitant, est confortable même sous fortes chaleurs ?

 

Très souvent nous rencontrons une « Mme MARTINE » qui nous demande quel est le meilleur isolant pour garantir un bon confort d’été parce qu’elle a vraiment trop chaud l’été …

surchauffe d'été isolant

Mme MARTINE a une préoccupation légitime, et c’est super de s’interroger sur la qualité de l’isolant … mais objectivement, sa question est plutôt mal posée car elle n’a pas pris assez de recul sur son problème de surchauffe !  Pour bien conseiller toutes les Mme MARTINE, il faut comprendre pourquoi la nature de l’isolant n’est objectivement pas prioritaire pour la question de la surchauffe par rapport à d’autres facteurs qui ont plus d’influence sur le confort. Autrement dit, il faut qu’elle puisse comprendre en quoi une approche globale est nécessaire.

 

Pour que la maison rénovée soit confortable et performante en été comme en hiver tous les postes de travaux seront réalisés. C’est nécessaire pour la transition énergétique mais également pour assurer un confort dans les périodes de canicule de plus en plus fréquentes ! (C’est compliqué d’avoir du confort si une paroi n’est pas du tout isolée).

Tout d’abord, une maison performante bien utilisée n’a pas besoin de clim’ pour être confortable (sinon attention aux consommations d’électricité) !

 

La chaleur, une fois qu'elle rentre, c'est compliqué : il faudra l'évacuer et différer son impact par l'inertie qui sera présente dans le bâtiment. Il est indispensable de conjuguer plusieurs actions en connaissant ce qui aura le plus d'impact sur la surchauffe du bâtiment. La stratégie la plus efficace pour lutter contre la chaleur d’été :

Les étapes pour éviter la surchauffe d'été

Limiter l'apport de la chaleur

Des protections solaires extérieures sur toutes les menuiseries et les utiliser !

Sur une baie vitrée en double vitrage clair standard, vous pouvez faire rentrer dans la maison une puissance de chauffe autour de 400W/m² de vitrage en l’absence de protection.

Autrement dit, sur une façade ensoleillée les 10 à 15m² de fenêtres sans occultation vont fonctionner comme de vrais « radiateurs » en dégageant une puissance de l’ordre de 4 à 6 kW (ce qui correspond à la puissance nécessaire pour chauffer une maison performante en plein hiver) ! Ce sera la principale cause de la surchauffe. À titre de comparaison, la totalité des 100 m² de combles perdus isolés de façon performante et suffisamment ventilé (avec un Rth=10 m²K/W et sans pont thermique), quel que soit l’isolant, ne laisseront passer qu’une puissance de quelques centaines de watts (150 à 300 W selon la température des combles).

Toutes les façades sont concernées en été : les vitrages qui reçoivent le plus d’énergie sont exposés à l’EST et à l’OUEST. Le SUD se prend aussi une bonne dose de rayonnement et le soleil se levant NORD-EST et se couchant NORD-OUEST la façade nord n’est pas épargnée non plus.

 

Avoir une maison rénovée performante bien isolée (selon le référentiel Dorémi)

Une isolation performante et continue limite la pénétration de chaleur dans la maison. Quand il fait 35 ou 40 °C à l’extérieur (voir 60°C ou plus si les combles sont mal ventilés), il vaut mieux s’isoler... du chaud en été (comme du froid en hiver !) :

  • Toutes les parois sont bien isolées.

  • Pas de pont thermique.

  • Pas de courant d'air chaud depuis l'extérieur (= bonne étanchéité à l'air).

  • Très bonne ventilation naturelle indispensable sous la couverture en cas de rampants, ventilation des combles perdus.

 

Limiter les apports internes de chaleur

Pour Mme MARTINE, il s’agit de choisir des appareils électriques basses consommations : frigo, ordi, four performant, lave-linge, audiovisuel ...  (Pour la cuisson, les plats d’été nécessitent souvent moins de temps et de puissance de cuisson et pour les chanceux il y a barbeuc et plancha en extérieur !).

Côté artisans, il s’agit de calorifuger les conduits, le stockage d'eau chaude sanitaire (pour éviter que l’ECS ne devienne un « radiateur »).

Évacuer la chaleur

Ce qu’il faut mettre en avant c’est l’importance pour Mme MARTINE d’ouvrir les fenêtres la nuit afin de refroidir le bâtiment. C’est cela qui va participer au rafraîchissement avec un renouvellement d'air de 4 à 5 volume/h.

Il faut noter que dans certains cas, l’ouverture des fenêtres peut être compliquée : bruits extérieurs gênants (ville / axe routier / ...), moustiques (les moustiquaires réduisent les débits d'air assez fortement) ou la problématique de l'intrusion. Les ouvertures peuvent être en partie adaptées à ces contraintes (Oscillo-battant, protections anti-intrusion…) mais la présence et l’utilisation des occultations est d'autant plus importante pour limiter l’apport de chaleur que l’évacuation de la chaleur est compliquée dans ces cas de figures.

La VMC double flux avec by-pass automatique participe aussi à son niveau : le renouvellement de l'air lié à la VMC double flux se limite à 0,5 à 0,6 volume/h. Cette solution est de fait moins efficace que l’ouverture des fenêtres mais a son rôle à jouer les nuits (en l’absence des occupants, …).

 

Cependant, la VMC double flux agit de jour comme de nuit :

  • La journée, elle conserve le frais dans la maison grâce à l’échangeur qui abaisse la température de soufflage ou, plus précisément, elle ne fait pas rentrer de l’air à 35°C ou 40 °C (température extérieure) comme une simple flux.

  • La nuit, elle fait rentrer de l’air extérieur s’il est frais (en bypassant l’échangeur).

Notez bien l’importance d’opter pour une position judicieuse pour la prise d’air de la double flux. En effet, il faut éviter d’aspirer de l’air excessivement chaud. Éviter les emplacements de prise d’air en toiture fortement exposée avec chapeau très court donc trop proche de la couverture qui peut monter à 60 ou 70 °C, qu’elle soit en tuile, ardoise, bac acier ou que ça soit un revêtement de toiture terrasse.

Différer l'impact de la chaleur avec de l’inertie

L’inertie sert simplement à limiter la montée en température du bâtiment trop rapide quand la chaleur rentre. Quand elle est disponible, l’inertie est un élément du confort mais ne résout pas à elle seule le problème de la surchauffe. Quand la chaleur rentre … et bien elle est rentrée : même si une partie de la vague de chaleur est amortie par l’inertie, elle va faire monter la température si rien n’est fait !

 

En rénovation performante, « il faut bien faire avec l’existant ». On pourra chercher à avoir un bon confort d’été même dans les cas où les travaux ne permettent pas de conserver beaucoup d’inertie (ossature bois, ou maison en isolation intérieure et plancher bois et sans refends massifs).

 

Inertie de l’isolant ou de la maçonnerie : que choisir ?

Pour un confort estival au top, il faut des matériaux en LOURDS et ACCESSIBLES à l’échange de chaleur à l’intérieur, donc de la maçonnerie comme du béton, des briques pleines, du pisé, du moellon ...  Des dalles, des refends, des escaliers, des chapes ... (avec une masse volumique autour de 2200 et 2400 kg/m3).

La maçonnerie a une capacité à apporter de l’inertie (« effusivité ») environ 50 fois supérieure à celle des isolants classiques (avec une densité entre 15 et 40kg/m3 tels que ouate de cellulose, polystyrène, laine de verre, laine de bois ...).

Même en utilisant des isolants très denses (comme des panneaux de laine de roche à 100 kg/m3, fibre de bois à 160kg/m3 ou panneaux de liège à 180 kg/m3) la maçonnerie reste beaucoup plus efficace avec une capacité à tempérer l’ambiant 20 fois supérieure.

... Une fois que les autres points du confort d’été sont vus : vous pouvez jouer sur un isolant plus dense si vous voulez, qu'il soit en ouate de cellulose soufflée (30kg/m3), en laine de roche soufflée (12kg/m3), en laine de bois, etc. On se rend compte que la masse d’isolant représente « peanuts » par rapport à la masse de maçonnerie présente dans un bâtiment.

Cela dit, chercher un isolant avec un peu plus d’inertie ou de déphasage reste un bonus pour les constructions ou les pièces qui n'ont aucune inertie disponible (ossature bois, ou maison en isolation intérieure et plancher bois et sans refends massifs).  La nature de l'isolant est éventuellement un plus pour le confort d'été quand les autres choses, plus influentes ont été bien mises en œuvre.

 

Alors soyez vigilant quand Mme MARTINE dit :

limite surchauffe d'été : l'isolant efficace n'est pas l'unique acteur

Ou au contraire, si Mme MARTINE vous dit :

limite surchauffe d'été : l'isolant inefficace n'est pas l'unique acteur

En conclusion,

En tant que professionnels et avec tous les corps de métiers concernés (isolation, menuiseries et occultations, ventilation, et même les chauffagistes pour bien calorifuger les réseaux), vous avez des clefs pour faire les bons choix et livrer à toutes les Mme MARTINE une rénovation performante confortable en été.  Grâce à vos conseils avisés, Mme MARTINE aura les outils et le mode d’emploi pour utiliser sa nouvelle maison et améliorer son confort d’été. Et n’oubliez pas : pour un bon confort d’été il faut LIMITER - EVACUER - DIFFÉRER les apports de chaleur.


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