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En été comme en hiver, on a tous envie de réduire notre consommation d’énergie et de faire des économies. C’est pourquoi de plus en plus de Français investissent dans des matériaux à haute inertie thermique. Mais qu’est-ce que l’inertie thermique ?
L'inertie thermique : définition
L’inertie thermique est un terme technique qui désigne la capacité d’un matériau à stocker et à restituer la chaleur. C’est un critère important à prendre en compte lors du choix d’un système de chauffage, car plus la masse thermique est importante, plus l’inertie thermique est élevée. Ainsi, plus l’inertie est élevée, plus le logement mettra du temps à se réchauffer en été et à se refroidir en hiver. Une bonne inertie thermique participe à un confort l’été et l’hiver à l’intérieur du bâtiment.
Le choix des matériaux à utiliser dans la construction aura un impact sur la qualité thermique du logement ou du bâtiment. Par exemple, les matériaux, tels que la pierre ou le béton stockent parfaitement la chaleur.
L’inertie repose sur 3 phénomènes pour diffuser la chaleur : le rayonnement, la conduction et la convection.
- Le rayonnement : Ce sont les rayons infrarouges qui vont réchauffer la pièce. Ces rayons vont se poser sur des objets, des personnes ou des murs pour chauffer. Avec ce procédé, la chaleur sera diffusée très rapidement.
- La conduction : La chaleur sera diffusée sous le principe de conductivité thermique. C’est-à-dire que ce sont les matériaux, le liquide ou le gaz qui auront le rôle de transmission de chaleur.
- La convection : En chauffant une résistance électrique au contact de l’air d’une pièce, ce dernier va se chauffer et changer sa masse volumique. Cet air chaud va monter jusqu’au plafond et en contact avec ce mur froid, redescendre pour se chauffer à nouveau dans le convecteur. On parle alors de transfert thermique.
Fonctionnement de l'inertie thermique
L’inertie thermique : entre effusivité, diffusivité et déphasage thermique
Pour qu’un matériau soit une bonne inertie thermique, c’est-à-dire un bon taux d’absorption de la chaleur et de restitution, il faut comptabiliser deux phénomènes : l’effusivité et la diffusivité thermique.
L’effusivité thermique est un des deux phénomènes de l’inertie thermique. C’est la capacité d’un matériau pour absorber la chaleur. Plus l’effusivité est élevée, plus le matériau absorbera rapidement la chaleur. Les matériaux les plus effusifs sont la pierre, la terre crue, la brique pleine et le béton.
Le second phénomène est la diffusivité thermique. C’est la vitesse à laquelle la chaleur va se diffuser. Plus la diffusivité thermique est faible, plus la chaleur mettra du temps à traverser l’épaisseur du matériau. Pourquoi ? Parce qu’il y aura un gros décalage de température entre la température extérieure et la température du matériau, on parle de déphasage thermique.
Isolation ou inertie thermique : quelles différences ?
Il est important de bien dissocier l’isolation thermique et l’inertie thermique.
D’un côté, l’isolation thermique va permettre, grâce à ses matériaux isolants d’empêcher le froid et le chaud de rentrer ou sortir. L’isolation peut être réalisée par l’intérieur ou par l’extérieur.
D’un autre côté, l‘inertie thermique va surtout permettre de diffuser de manière homogène la chaleur grâce aux matériaux choisis qui vont stocker la chaleur pour la diffuser en temps voulu, en période de froid.
Pour une maison a très grande inertie thermique, il est recommandé de réaliser des travaux d’isolation par l’extérieur. En faisant ce choix, vous optimiserez les performances d’effusivité des matériaux.
Quels matériaux ont la meilleure inertie thermique en maison ?
Le matériau utilisé va capter les rayons du soleil et les stocker. Lorsqu’apparait une variation de température, c’est à dire que la température de l’air environnant est inférieure à celle du matériau, il va restituer la chaleur stockée pour chauffer le logement de manière gratuite. Inversement, lorsque la température sera plus élevée que le mur, la fraicheur sera restituée pour rafraichir le logement. Une bonne inertie thermique participe à un confort de vie autant l’hiver que l’été.
Cependant, tous les matériaux existants ne possèdent pas les mêmes capacités thermiques. La brique, la pierre et le béton captent mieux le rayonnement solaire et les surfaces d’un ton foncé ou mate détiennent un meilleur taux d’absorption.
Il est bien connu que les anciennes maisons (fabriquées en pierre) ont la capacité a retenir autant la chaleur que le froid et a la restituer ensuite. Les maisons neuves sont quant à elles construites pour la plupart en béton. Ce n’est pas anodin, puisque lui aussi a une grande capacité de stockage et de restitution.
Au contraire, la terre cuite et la brique alvéolée sont les matériaux ayant une capacité thermique plus faible engendrant des déperditions thermiques plus importantes.
Bon à savoir : la capacité thermique s’exprime en joules rapportés au volume du matériau pour une variation de température d’un degré Kelvin.
En parlant d'inertie, c'est quoi un radiateur à inertie ?
Le radiateur à inertie est un système de chauffage électrique dernier génération à basse température. Il est composé d’une résistance électrique qui va chauffer le corps de chauffe. Ce dernier va accumuler la chaleur avant de la diffuser dans la maison ou l’appartement. Son fonctionnement à basse température permet un très bon confort thermique. C’est d’ailleurs le système de chauffage électrique le plus économique.
