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Le confort thermique dans la maison, ça se conçoit

La température de l’air n’est pas le seul facteur à considérer pour assurer le confort intérieur d'une maison. Être vraiment bien chez soi demande une conception prenant en compte de nombreux paramètres. Et comme confort va de pair avec durabilité et efficacité, on a tout à y gagner...

Le confort thermique dans la maison, ça se conçoit
CCO, Andrew Branch

Vous l’avez probablement expérimenté: parfois, on a froid, même si la température de l’air nous indique qu'on devrait être bien. Ceci s’explique du fait que, contrairement à la croyance populaire, la température de l’air n’est pas le facteur principal qui détermine le confort ressenti.

La chaleur que nous dégageons et le linge que nous portons influencent également notre confort, évidemment…

La présence ou non de lumière solaire, de courants d’air et d’humidité, le contact avec des surfaces froides ou chaudes, la stratification (différence de température au niveau des pieds et de la tête, par exemple) et la convection dans l’air (mouvement causé par les différences de températures) sont tous des facteurs qui influencent grandement notre niveau de confort.

Mais, malgré les nombreuses connaissances facilement accessibles, les nouvelles constructions se limitent en général aux exigences du code, pour une performance et un niveau de confort loin d'être optimaux. Une bonne nouvelle toutefois: une maison hyperperformante sera également hyperconfortable!


 
convection de l'air dans une maison ©Ecohome

Prenons l'exemple des fenêtres. Elles représentent les surfaces les plus froides de la structure. L’air chaud et humide de la maison qui entre en contact avec la fenêtre froide en hiver refroidit, se condense et se dirige vers le sol, ce qui crée une sensation de tirage vers le bas. Mais une fenêtre plus performante limite la condensation, et donc ce mouvement de convection. C’est pourquoi les fenêtres très performantes sont si importantes.

© www.veriafloorheating.com

Afin de freiner ce moteur à convection, la position des sources de chaleur est également importante ; elles doivent être posées juste en dessous des fenêtres. Pour bien comprendre l'enjeux ici, il importe d'expliquer tout d'abord le phénomène de radiation.

La radiation…

Selon l’ingénieur Robert Bean, du portail Healthy Heating« Le transfert de chaleur entre le corps et l’espace est principalement radiant. De nombreuses revues médicales et journaux sur l’ergonomie des environnements intérieurs sont très claires à ce sujet, environ 60 % des transferts de chaleur entre le corps humain et l’environnement à des niveaux d’activité normaux est radiant ! ». L’adulte moyen irradie environ 150 W d’énergie, mais comme nous pouvons récupérer environ 50 W dans une pièce à température uniforme normale, la perte nette est donc d’environ 100 W, en moyenne. Mais tout dépend de la performance de la maison! Si vos fenêtres sont froides, la chaleur de votre corps participera à les réchauffer, et la perte sera plus grande.

Vous suivez? En chauffant sous les fenêtres, la température à la surface de celles-ci se rapproche de celle du corps, nous avons donc moins de chaleur à émettre, et nous nous sentons ainsi bien plus de confort! Ce principes s'applique aux fenêtres, mais il en va de même pour toutes les composantes d'une habitation. Si on conçoit l'enveloppe et l'intérieur du bâtiment avec une perspective d'efficacité énergétique optimale, le confort sera accru, ainsi que la durabilité globale. 

L'équation est simple:

Confort thermique = efficacité énergétique = durabilité

  • Moins il y a de perte de chaleur dans la maison, moins il y a de perte par votre corps ;
  • Les fuites d’air entraînent des courants inconfortables et permettent à l’humidité de traverser les parois et de se condenser sur les surfaces froides à l’intérieur des murs. Les maisons hermétiques sont plus confortables, plus durables et coûtent moins cher à chauffer et climatiser ;
  • Les planchers sont le point de contact entre nous et la maison. Une chaleur supplémentaire est donc perdue par nos pieds via cette conduction. Pour compenser cette perte, on est tenté de monter le thermostat, ce qui se traduit par des coûts plus élevés. Une meilleure isolation des planchers signifie qu’ils seront plus confortables, et la maison sera moins dispendieuse à chauffer.
© www.mitsubishielectric.com.au

Certaines unités de chauffage telles que la pompe à chaleur Mitsubishi M. Slim mini-split ont incorporé des technologies infrarouges de détection de la chaleur.

 

Ce modèle par exemple dispose d’un capteur qui détecte les lieux de radiation froide et chaude dans une pièce. Il règle ses évents automatiquement pour diriger l’air chaud ou frais vers ces endroits précis.

 

Mesurer, calculer et concevoir le confort

Il est possible d’effectuer une lecture plus précise de la température de l’air via une température radiante moyenne (TRM), soit une mesure exprimant l’influence des températures de surface sur le confort des occupants.

Prévoir le confort scientifiquement est important. Prenons l'exemple des systèmes de chauffage. D’ordre général, l’installateur du système de chauffage est également celui qui le conçoit. On se retrouve alors parfois avec des systèmes surdimensionnés... Pourquoi? Car les professionnels veulent éviter de recevoir l’appel de clients mécontents pour cause de manque de chauffage. Mais, puisque les systèmes alimentent des espaces plus petits que ceux pour lesquels ils sont destinés, ils ne fonctionnent ainsi jamais à leur taux le plus efficace. Un système surdimensionné coûte également plus cher à l’achat, et ses coûts d’opération sont plus élevés. En fait, c’est comme si en conduisant une voiture, on accélérait et freinait beaucoup et rapidement ; ça brûle beaucoup plus de gaz que de rouler à vitesse constante!

Pour mettre toutes les chances d'avoir un confort optimal dans votre habitation, faites appel à un ingénieur spécialisé. Il pourra calculer votre charge basée sur vos réalités spécifiques: climat, enveloppe, étanchéité etc. et pourra concevoir un système parfaitement adapté à vos besoins.

© www.warme-fuesse24.de

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Pertinent, le plancher chauffant?

Avec un plancher chauffant, l’air est chauffé au niveau du sol (où nous nous trouvons), alors qu'avec la plupart des systèmes de chauffage traditionnels qui chauffent l’air, la chaleur se retrouve plus rapidement au plafond. Le confort accru au niveau des pieds permet de maintenir le thermostat du chauffage à des niveaux plus faibles. Par exemple, si vous tenez généralement les pièces à 21 degrés avec un chauffage traditionnel, un plancher maintenu à 17 degrés pourrait vous apporter un même niveau de confort… et des économies d’énergie!

En théorie...

Car de nombreux propriétaires affirment ne dénoter aucune différence avec leur nouveau plancher radiant... Ceci est probablement du au maintien du thermostat à la même température qu'auparavant, avant l’installation du système radiant...

Un plancher chauffant n’est pas une raison de limiter l’isolation, bien au contraire. Si on veut limiter l’écart de température entre la partie du sol chauffée et celle qui ne l’est pas, l’isolation doit être optimale!

 

Manière dont le chaufage radiant peut augmenter le confort: comparaison du chauffage air pulsé et chauffage radiant © Uponor

En bref

En bref, le confort, ça se conçoit. Si vous construisez une nouvelle maison, tournez-vous vers un concepteur qui s’y connaît en haute performance, ou même, encore mieux, en conception solaire passive. De même, optez pour un entrepreneur qui possède la même mentalité que le designer et qui ne tentera pas de vous détourner du chemin de la durabilité vers ses propres pratiques favorites.

Pour en savoir plus…

Quoique très bien documentées, l’importance de la conception du bâtiment et des systèmes sur le niveau de confort, la performance et la durabilité ne sont que peu comprises par l’industrie et donc bien peu priorisées ou mises en pratique. Pour en savoir plus, nous vous recommandons la lecture, en anglais, des travaux de Robert Bean sur le portail Healthy Heating. Vous y trouverez des informations plus approfondies sur la relation entre la physiologie humaine et les environnements intérieurs. 

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