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Isolation :

  

Les principes d’une bonne isolation

 

Le premier point qu’il est indispensable d’évoquer, c’est que l’on n’isole pas bien en isolant vite.

 

Il faut réfléchir et envisager une isolation comme un chantier important qui mérite réflexions, analyses et vue globale.

 

Il ne s’agit pas de coller n’importe où des épaisseurs – aussi importantes soient-elles – de n’importe quoi.

 

La notion de bien-être thermique est bien plus large que celle de confort thermique.

 

Au-delà de ce dernier qui correspond à l'absence de sensations physiques désagréables - « avoir froid, avoir chaud » -, le bien-être thermique fait intervenir des facteurs culturels et psychologiques qu’il est bien difficile d’évaluer d’abord mais surtout de quantifier.

 

L'équilibre thermique du corps humain

 

Le corps humain se maintient à une température constante – été comme hiver – de 37 °C environ, par un apport de calories provenant de la dégradation des aliments, et par un ensemble de mécanismes qui régulent ses échanges thermiques avec son environnement.

 

Il rejette de l'énergie sous forme de chaleur et de vapeur d'eau par sa peau et son appareil respiratoire.

 

La peau évacue cette énergie par :

 

v  Evaporation :

 

La chaleur est absorbée par la sueur pour passer de l’état liquide à l'état gazeux.

L’évaporation est d'autant plus intense que l'air est sec.

 

v  Convection:

 

Quand la température ambiante est inférieure à celle du corps, l'air est réchauffé au contact de la peau dans un mouvement ascendant.

 

v  Rayonnement :

 

La chaleur est irradiée par un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire de façon électromagnétique (infrarouge) ou par désintégration (radioactivité).

 

Le meilleur exemple de rayonnement est celui du soleil vers la Terre.

 

Ainsi quand la température des parois environnantes est inférieure à la sienne, le corps cède des calories à celles-ci.

 

Le froid est donc un aspirateur à calories.

 

v  Conduction:

 

Quand le corps est en contact avec une paroi froide, par exemple les pieds nus sur un carrelage, il lui cède des calories.

 

Vous aurez froid aux pieds sans être capable de « réchauffer » le carrelage.

 

Le confort thermique

 

On est en situation de confort thermique quand ces échanges équilibrent les besoins du corps, sans faire intervenir des mécanismes de défense contre le froid ou le chaud, que sont entre autres la transpiration ou le frissonnement.

 

Dans l'environnement extérieur, les seuls moyens pour agir sur cet équilibre sont les vêtements et l'intensité de l'activité physique.

 

L’habitat, en maintenant un microclimat relativement stable face aux variations climatiques extérieures, minimise les échanges entre l'organisme et l'environnement.

 

Les paramètres climatiques de l'habitat

 

Le microclimat interne propre à l'habitat n'est pas seulement caractérisé par la température mesurée par les thermomètres, mais par un ensemble de facteurs que sont:

 

O  La température de l'air ambiant :

 

Le premier objectif est sa stabilité dans le temps face aux écarts de température extérieure entre le jour et la nuit, et entre l'été et l'hiver.

 

On réduit ces écarts dans une maison par l'isolation et l'inertie des parois, par le chauffage en hiver et l'aération en été.

 

O  La température des parois

 

Les parois froides, comme les simples vitrages ou des murs de pierres, émettent un rayonnement froid qui oblige à s’en éloigner ou à élever la température de l’air.

 

Aussi incroyable que cela puisse vous paraître, la sensation d’inconfort thermique apparaît au-delà d'une différence de plus de 2°C entre la température ambiante et celle du plafond, et de 3°C avec la température des murs.

 

Prenons une pièce, chauffée à 20°C dont la température du plafond est de 15°C et les murs de 14°C.

 

Elle sera nettement plus confortable qu’une pièce chauffée elle à 24°C mais dont les parois sont à 10°C.

 

Bien sûr en première sensation, vous éprouverez la chaleur, mais plus le temps passera plus votre ressenti thermique et le rayonnement froid des murs, vous obligeront à vous rapprocher d’un point de chaleur.

 

On réduit la différence entre la température des parois et la température ambiante en jouant sur l'inertie, la position de l'isolant et le mode de chauffage.

 

O  L’air en mouvement

 

L’air en mouvement accélère les échanges thermiques par convection au niveau de la peau.

 

La température de cette dernière, de l’ordre de 30°C à 33°C, est nettement supérieure à celle de l’air en hiver, mais aussi en été, sous nos latitudes.

 

Plus l’air se déplace vite, plus les échanges sont grands et plus la sensation d’inconfort devient importante, sauf lorsque l’air est très chaud.

 

 Il faudra réduire cet air en mouvement et la vitesse des courants d’air

 

O  L’humidité ambiante

 

L’eau est meilleur conductrice du froid que l’air et les courants de convection se ressentent davantage en milieu humide qu’en milieu sec.

 

C’est pour cela qu’en été avec la peau mouillée et à l’ombre, vous éprouvez la sensation de froid si une petite brise souffle.

 

O  La température « opérative »

 

Elle correspond effectivement à la température ressentie, qui est une résultante tenant compte de la température de l’air, de celle des parois, et de la vitesse de l’air.

 

Elle correspond à une sensation physiologique effective, mais très difficile à mesurer.

 

Par simplicité, on préfère parler d’une grandeur mesurable qui est la température résultante sèche.

 

Ainsi dans une pièce dont les parois sont à 14°C et l’air à 18°C, la température résultante sèche est égale à (14 + 18/2) 16°C

 

Le rayonnement est LE facteur prédominant.

 

Ainsi dans une pièce froide avec un feu dans une cheminée, on ressent vite la chaleur du côté exposé aux flammes alors que la sensation de froid persiste, car le corps émet plus de chaleur qu'il n'en reçoit.

 

Le bien être thermique

 

Une notion bien difficile à saisir et surtout à modéliser.

 

La variabilité des habitudes culturelles et des sensibilités personnelles (selon l'âge, le sexe et l’acclimatation) ne doit pas être minimisée dans la conception thermique d'un habitat, et dans le rôle de l'isolation.

 

Par exemple la zone de confort des Anglais se situerait entre 14,5° C et 21°C, alors que celle des Américains se situerait elle entre 20°C et 26°C, tandis que celle des habitants de régions tropicales entre 23°C et 29,5 °C.

 

Certaines personnes ne dorment bien que fenêtres ouvertes, même en plein hiver, ou a contrario, s’accommodent d'une transpiration qui serait insupportable pour d’autres.

 

D’autres facteurs peuvent avoir un effet sur le ressenti thermique.

 

Des couleurs chaudes, la lumière, la vue d’un feu, un environnement adapté, accentuent l'impression de chaleur.

 

A l'inverse, les couleurs froides, l’ombre, le bruit de l'eau, accentuent celle de fraîcheur.

 

Thermodynamique

 

Retenons les deux premiers principes de la thermodynamique :

 

1) l'énergie calorifique ne disparaît jamais. Elle ne fait que se déplacer ou se transformer en une autre forme d'énergie.

 

2) Dans un échange de chaleur entre deux corps, c'est toujours le plus chaud qui perd de l'énergie et le plus froid qui en gagne.

 

En d’autres termes, le froid n'existe pas : on ne peut pas fabriquer du froid ; mais seulement enlever de la chaleur et ce, jusqu'au zéro absolu.

 

Le froid est un aspirateur à calories, qui dispose de trois moyens:

 

 - La conduction : c'est l'échange de calories entre corps en contact

 

 - La convection : c'est l'échange de calories au moyen d'un fluide intermédiaire tel que l'air ou l'eau.

 

 - Le rayonnement: c'est un transfert thermique de nature électromagnétique qui ne nécessite aucun milieu intermédiaire. L’énergie se propage en ligne droite dans l'espace, jusqu'a ce qu’elle soit absorbée par un solide.

 

C'est ainsi que le soleil chauffe la terre.

 

Pourquoi Isoler ?

 

3 raisons essentielles à cette action :

 

Le confort

 

La première raison découlant des lignes précédentes, est que l’on tente de rendre l’état de confort ressenti le plus en adéquation avec les attentes légitimes des habitants pour que leur bien soit toujours confortable à vivre, gage d’une vie plus agréable.

 

L’économie :

 

Avec un baril de pétrole qui joue au yoyo, des ressources d’énergies qui se raréfient, s’épuisent et dont les prix s’envolent, il est indispensable d’isoler pour réduire ses dépenses.

 

Les années qui avancent ne contrediront pas cette donne, que du contraire, plus le temps passera plus les ressources s’épuiseront, entraînant les prix dans une ascension toujours plus grande.

 

L’incidence sur l’environnement.

 

Nous ne dominons pas la nature, nous vivons avec elle. Elle nous offre ses bienfaits, respectons-là.

 

Personne chez nous ne prône de discours rabique ou de dogmes, mais la maturité de croire que l’on peut vivre en bonne harmonie, en faisant des efforts pour transmettre aux générations futurs une planète dans le meilleur état possible.

 

 

 

 

 

 

Facile ?

 

Si vous pensez que l’isolation est une matière simpliste, détrompez-vous.

 

Elle fait intervenir la physique, la chimie, la physiologie, la thermodynamique, la dynamique des fluides etc.