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Osez la Maison Passive

5 minutes pour comprendre la thermique de votre maison – le hiver

Échangés thermiques dans une maison passive

Vous souhaitez construire votre maison passive mais lorsque vous commencez à  prendre des informations sur le sujet, vous êtes inondé de termes tels que coefficient thermique, inertie thermique, double flux,… Ces termes techniques sont souvent méconnus de la majeure partie des personnes. L’objectif de cet article est de clarifier les concepts de base de la thermique du bâtiment.

Comment se transmet la chaleur dans votre maison ?

La chaleur se transmet de 3 manières : par rayonnement, conduction, et convection.  Dans une maison passive, ces trois types d’échange étant en interaction, il en résulte une sensation de confort.

Pour mieux expliquer les deux premiers phénomènes, prenons l’exemple d’une maison passive durant l’hiver :

La règle de base dans une maison passive est la suivante : « En hiver, on maximise les apports de chaleur et on limite les pertes ».

En hiver, votre maison reçoit de la chaleur par l’extérieur comme de l’intérieur. On appelle apports solaires, la chaleur reçue grâce au soleil et apports internes la chaleur qui provient des habitants, des matériels électroménagers et d’autres sources à l’intérieur de la maison. Ces apports externes et internes sont des transferts de chaleur par rayonnement.

Nous sommes en hiver, la température extérieure est plus basse qu’à l’intérieur de la maison, le transfert de chaleur se réalise donc de l’intérieur vers l’extérieur par les parois, les planchers, le toit, les fenêtres et toute autre surface en contact avec l’extérieur. Ce type de transfert du à des écarts de température s’appelle la conduction. La vitesse à laquelle votre maison perd de la chaleur dépend de la composition de ses parois, c’est la raison pour laquelle on utilise des isolants pour limiter ces pertes.

Un isolant est un matériau qui limite transfert thermique. Sa résistance dépend de son épaisseur et de sa nature. :

  • On mesure le « pouvoir isolant » d’un matériau par le coefficient de conductivité thermique (lambda en W/m.K) : plus il est faible, plus le matériau est isolant.
  • La capacité isolante d’une paroi (plusieurs types de matériaux) est mesurée par le coefficient de résistance thermique (R) ou par le coefficient de transmission thermique (U) : plus R est important, mieux isolée est la paroi. Dans une maison passive, on trouve souvent des valeurs de R > 7 m²K/W et U < 0,14 W/m².K.

Dans une maison, il existe également des endroits qui laissent passer la chaleur, on les appelle ponts thermiques, ils se trouvent souvent aux jonctions : entre les murs et les planchers, autour des fenêtres, entre la dalle et les soubassements, etc. Ces endroits sont composés de matériaux sans isolants. Dans une maison passive, on se doit de traiter chacune des jonctions avec l’objectif d’avoir « zéro pont thermique » car, en effet, ces endroits sont souvent sources de pertes de chaleur importantes, non acceptables pour une maison passive.

Principaux ponts thermiques d'une maison

Dans cette première partie, nous avons parlé de l’enveloppe du bâtiment, des transferts de chaleur par rayonnement, conduction et convection, mais il existe également un autre type de transfert de chaleur : les transferts aérauliques, ou plutôt pertes aérauliques, qui proviennent de la ventilation et de fuites d’air.

Dans une maison traditionnelle équipée d’une ventilation dite simple flux, l’air est renouvelé par le biais d’entrées d’air situées dans les fenêtres qui permettent d’introduire l’air extérieur tandis qu’un ventilateur permet de l’extraire. Par conséquent, en hiver, l’air entrant est froid, tandis que le ventilateur extrait l’air réchauffé de la maison. On doit donc chauffer en continu l’habitation.

A l’inverse, une maison passive est équipée d’un système de ventilation dite double-flux de haut rendement (VMC double-flux) : Les entrées d’air aux fenêtres n’existent plus et l’étanchéité à l’air est optimale. C’est donc la ventilation double flux qui permet de renouveler l’air intérieur sur le principe du transfert de chaleur : L’air extrait des pièces chaudes se croise avec le flux d’air neuf dans un récupérateur de chaleur. Résultat, la chaleur qui allait être rejetée à l’extérieur est récupérée.

On trouve sur le marché des systèmes de ventilation double-flux très performants ayant des rendements jusqu’à 80%, c’est-à-dire qu’ils récupèrent 80% de la chaleur qu’ils extraient. Attention aux annonces décrivant des rendements à 90% ou 100% !

En conclusion en hiver, les apports et pertes de chaleur dans une maison passive sont équilibrés et assurent un confort adéquat. Techniquement, on parle de confort en hiver pour une température intérieure de l’ordre de 20°C et un taux d’humidité compris entre 40 à 60%.

 

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