Confort thermique : comment tendre vers un confort 4 saisons ?

En France métropolitaine, l’habitat est soumis aux variations de températures et de climat tout au long d’une année. Il s’agit donc de garantir une continuité dans la sensation de confort dans les bâtiments (habitats et bâtiment tertiaires), indépendamment de la température extérieure : en assurant une sensation suffisante de chaleur l’hiver, et inversement, en prévenant des éventuelles surchauffes l’été.

Plusieurs éléments entrent alors en considération pour garantir un confort thermique 4 saisons : qu’ils soient liés à la puissance des appareils installés, à une combinaison optimisée des systèmes actifs et passifs de ventilation, ou encore à la mise en place de systèmes permettant d’assurer un confort d’été comme d’hiver.

Garantir une continuité de température

Limiter les variations de températures au sein de l’habitat favorise la sensation de bien-être et de confort. Plusieurs éléments sont alors à considérer.

Tout d’abord la puissance des appareils installés (appareils de chauffage ou de refroidissement) doit tenir compte de la taille des pièces, mais également de leur configuration et orientation. En effet, une pièce orientée au Sud bénéficiera de davantage d’ensoleillement ce qui peut être bénéfique en hiver, mais plus contraignant en été. Attention donc au choix et au dimensionnement des installations prévues. La configuration sera également un point de vigilance : il s’agira de veiller à la proximité d’une cheminée, à la présence et taille de baies vitrées, aux parois froides etc.

Dans le même temps, la qualité de l’isolation tiendra un rôle primordial. En effet, elle permet de limiter à la fois les pertes de chaleur l’hiver, et d’empêcher une trop grosse surchauffe de l’habitat en été (d’autant qu’une bonne isolation permettra de réaliser des économies d’énergie : usage contrôlé des appareils de chauffage et recours modéré à la climatisation (à condition de bien maitriser les autres actions de rafraîchissement passif).

Enfin, il s’agit de tenir compte de l’inertie des matériaux utilisés (ou à utiliser), mais également de la capacité des matériaux et isolants à créer du déphasage. L’utilisation de briques en terre crue par exemple, permet de réguler le taux d’humidité dans les pièces en été, et d’assurer une bonne diffusion/répartition de la chaleur en hiver.

En neuf ou en rénovation, il s’agit alors de mieux contrôler la répartition de la chaleur dans les pièces pour assurer une bonne homogénéité du confort, et ainsi s’assurer que les pièces éloignées des sources de chaleur soient chauffées correctement.

L’inertie thermique se définit par la capacité des matériaux à emmagasiner la chaleur puis à la restituer en déphasage (faculté à différer les variations de températures).

L’inertie de la structure du bâtiment permet alors de contenir l’élévation de la température de l’air d’une pièce, tout en assurant des conditions de confort acceptables (pendant plusieurs journées, notamment en période de canicule et si le déphasage permet bien la restitution aux heures plus fraiches).

Pour approfondir ce sujet, consultez notre base de connaissance.

Surfaces vitrées et apport de chaleur : ne pas négliger la ventilation et les systèmes d’occultation

Si les apports solaires sont recherchés en hiver comme apports gratuits de chaleur, ils peuvent devenir, en été, une cause majeure d’inconfort, notamment si la taille des surfaces vitrées est significative.

Une importante surface vitrée va en effet être facteur d’une forte élévation de la température intérieure si les locaux sont pleinement exposés au soleil (d’autant que cet excès de chaleur peut engendrer une surconsommation énergétique liée à un besoin de rafraichissement – comme la climatisation – qui ne sera, ni efficace, ni optimal, si les parois vitrées ne bénéficient d’aucune protection).

Il est donc nécessaire de mettre en place des systèmes de protections solaires : brises soleil extérieurs, masques, stores, volets roulants, etc. – ou même d’envisager la mise en œuvre de vitrages à contrôle solaire. L’automatisation et la gestion active de ces protections sera un plus. Par exemple, un double vitrage 4 saisons ou à contrôle solaire permet, tout en laissant un minimum de lumière naturelle, de garantir un confort optimal toute l’année (notamment dans les régions chaudes et pour les grandes fenêtres ou baies vitrées orientées Sud et Ouest).

Et pour optimiser ce confort, attention à ne pas négliger le rôle de la ventilation.

Un système de ventilation performant (associant ventilation mécanique et tirage thermique naturel – effet cheminée entre fenêtres verticales et de toit par exemple – en fonction des saisons), couplé à une gestion optimisée des protections solaires permettra en effet de réduire la température intérieure de l’habitat jusqu’à 5°C en été par exemple.

En saison froide, ventiler son logement permettra également de prévenir tout risque d’humidité (des locaux humides, mal aérés et/ou mal ventilés peuvent voir apparaître le développement de moisissures).

Le saviez-vous ? La gestion automatisée des protections solaires et/ou des ouvrants (via des systèmes de pilotage) peut être envisagée pour prévenir tout risque d’inconfort. Il s’agira, par exemple, l’été :
- de programmer l’ouverture de fenêtres la nuit pour favoriser la ventilation naturelle via la circulation de l’air plus frais
- d’anticiper la fermeture des occultants dès l’apparition des premières chaleur afin de limiter l’augmentation intérieure des températures.

Retrouvez notre analyse dédiée à la recherche d’équilibre entre le « tout piloté » et le contrôle par l'occupant.

Choisir et coupler des systèmes favorisant le confort thermique

Enfin, un certain nombre d’équipements et de systèmes contribuent à la fois au confort d’été et d’hiver à condition qu’ils soient bien installés pour éviter tout type de pathologies :

• Un puits canadien couplé à une ventilation double flux contribue au confort thermique d’hiver comme d’été : l’air étant préchauffé l’hiver à 2 mètres sous terre et également rafraichi l’été, garantissant une température intérieure stable et confortable, notamment pendant les fortes variations de température journalières en période de canicule.
• Des systèmes de rafraîchissement (type plafond ou plancher hydraulique) permettent de limiter la stratification des températures, sources d’inconfort, d’amortir la dérive vers l’élévation de la température intérieure. Toutefois, ils ne permettent pas de maintenir une température de consigne comme le font les climatiseurs.
• En été, pour les bâtiments tertiaires, le rafraîchissement adiabatique (CTA) permet de limiter la consommation énergétique (comparativement à une climatisation) sans toutefois pouvoir garantir une température de consigne fixe, mais selon les cas de gagner jusqu’à 7°C sur la température extérieure.
  
   

Confort thermique 4 saisons, ce qu’il faut retenir :
Des solutions et des systèmes permettent de garantir un bon confort, été comme hiver. Il s’agira de prendre en considération :
- La puissance des appareils installés, qui ne doivent pas seulement tenir compte de la taille des pièces, mais également de leurs configurations et orientations (proximité avec cheminée, baies vitrées, parois froides etc.) afin d’assurer une bonne hétérogénéité du confort.
- La taille des surfaces vitrées, qui favorisent la diffusion de la lumière naturelle, et pouvant à la fois permettre un bon confort thermique d’hiver et d’été si la gestion de la ventilation et de l’occultation de jour est optimisée.
- Les systèmes permettant à la fois un confort d’été et d’hiver (plancher réversible, puits canadien, plafond hydraulique etc.), à condition qu’ils soient bien installés pour éviter tout type de pathologies.

D’où proviennent ces données ?

Ces enseignements factuels sont tirés d’initiatives concrètes et réussies dont l’objectif était d’intégrer le confort dans l’habitat et le tertiaire.

Pour en savoir plus sur ces différentes expérimentations en question, consultez le guide « Améliorer la qualité de vie et le confort des occupants : 5 enseignements à retenir » et découvrez l’ensemble des enseignements retirés et permettant de mieux définir et caractériser les éléments favorisant le confort.

Article publié sur Nobatek/INEF4 - Le blog
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