Comment prévoir l'inertie nécessaire?

[poup77]

Pour tous ceux qui ont un projet de construction bioclimatique, c'est une question qui se pose à un moment ou un autre.
Dans le forum, il y a beaucoup de défenseur de l'inertie (à juste titre), des exemples de réalisations avec retour d'expérience (maison du clos entre autre), mais je n'ai pas trouvé de calculs permettant de prévoir l'inertie nécessaire. Les objectifs sont multiples:
- d'abord et avant tout éviter de ne pas en mettre assez
- éviter d'en mettre trop, même si je pense que c'est moins grave en terme de conséquence thermique mais par contre au niveau financier cela permettrait de faire des économies.
Sur les ouvrages de référence (OLIVA, Mazria) que je me suis procuré, on peut (difficilement pour le néophyte) déterminer les apports solaires passifs, estimer les déperditions et donc (enfin je crois) déterminer la puissance de chauffe mais comment déterminer l'inertie nécessaire?
Cela permettrait d'adapter son mode de construction, son choix d'isolation, de chauffage au plus juste....
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[poup77]

Personne pour proposer une méthode de calcul?
Par exemple pour la maison du clos 75 cm de tout venant sous la dalle, avec 40cm pas assez, pourqui pas isoler directement sous la dalle????

[kaiserf]

Bonjour.


L'inertie se calcul simplement.
L'énergie emmagasiné par un kg de matériaux et subissant une élévation de 1°C est 0.28wh

Après définir le besoin est plus délicat car ça dépend de beaucoup de paramètres.
-orientation
-situation
-utilisation
-type de pièce
-apports solaires
-....

En règle générale, une épaisseur de béton d'environ 10cm donne une inertie +/- quotidienne.
20cm de béton donne une inertie +/- hebdomadaire
50cm ou plus donne une inertie +/- saisonnière.
Après il faut définir ce qu'on attend de l'inertie en fonction des pièces.

Le livre de Mazria donne déjà pas mal d'éléments pour évaluer l'inertie nécessaire...

[KroM67]

Salut,

On en a déjà parlé sur le forum. As-tu fait une recherche?

[A voir en vidéo sur Futura]

[poup77]

Merci à vous,
oui j'ai fait une recherche, mais en fait quand je fais les calculs j'arrive à chaque fois à une inertie trop grande.
Exemple: RDC 90m² (sans cloison style loft), 12m² vitrage sud, 2 m² ouest, 2m² est, isolation murs R = 5, double vitrage basse émissivité (mais en alu...), au sol R = 3 (10 cm polymachin sous dale ou sous radier c'est une des questions).
Avec ces chiffres je trouve (pour 44° latitude en hiver): (12*4000) + (4*3200) = 61 kWh/jour.
En prenant 90 m² de dalle béton d'épaisseur 20 cm, je peux stocker: 90*0.2*650 = 11.7 kWh/°C, donc avec une élévation d'un peu plus de 5°C on peut tout stocker, et ça c'est sans tenir compte de l'inertie des murs du plafond et des déperditions, alors quel intérêt d'isoler sous le hérisson ou de faire une ITE (je ne parle que du gain d'inertie)?
Pour aller plus loin dans ce raisonnement on suppose que les échanges d'énergie se fond à la même vitesse, ou en tous cas que ce n'est pas un problème mais qu'en est -il en réalité?
Merci pour vos conseils,remarques, et aides diverses.

[kaiserf]

Merci à vous,

Avec ces chiffres je trouve (pour 44° latitude en hiver): (12*4000) + (4*3200) = 61 kWh/jour.
En prenant 90 m² de dalle béton d'épaisseur 20 cm, je peux stocker: 90*0.2*650 = 11.7 kWh/°C, donc avec une élévation d'un peu plus de 5°C on peut tout stocker,

Bonsoir.
Ces chiffres correspondent a quel période de l'année?

Que tu puisses "tout stocker" l'hiver, c'est évident, et c'est bien la moindre des choses.
Par contre tu peux très bien envisager d'accumuler l'énergie de plusieurs journées ensoleillées successives, et là une grosse inertie sera la bienvenue.

Une l'inertie très importante te permet aussi de stocker dès la fin de l'été dans ta dalle des grandes quantité d'énergie.
Énergie qui sera restituée aux premiers froids et tu seras alors dispensé de remise en route du chauffage...
Ton réservoir d'inertie se videra par la suite progressivement jusqu'aux printemps où tu auras tout intérêt a ne pas trop "le remplir" rapidement pour que ton inertie te permette de passer les pics de chaleur de l'été.

[poup77]

Ok, ces valeurs sont pour l'hiver lorsque les apports directs sont max, l'été par contre c'est les apports diffus qu'il faut stocker ou éviter (fermer les volets) ou masque solaire important..
Il me semble que le paramétrage est plus complexe, si j'ai beaucoup d'inertie, la dalle se charge la journée ensoleillée, mais le soir et la nuit elle restitue, donc elle ne peut pas accumuler davantage.
En mi-saison, le rayonnment est moins intense (plus incliné) et les nuits un peu moins fraiches, mais je crois pas que la différence soit significative par rapport à l'hiver (les effets se compensent).
Ensuite il y a le stockage inter-saisonnier, mais c'est autre chose..

[kaiserf]

.... mais le soir et la nuit elle restitue, donc elle ne peut pas accumuler davantage....

Cette donnée dépend de beaucoup de paramètre mais essentiellement de l'isolation de la maison.
On peut imaginer sans problème pour une maison très bien isolée que les apports journaliers soient supérieur aux déperditions, dans ce cas stocker l'énergie est avantageux.

Si tu raisonnes en décembre et janvier c'est possible que les apports solaires journaliers soient insuffisant (quoique...) mais plus on s'éloigne de ces mois "extrêmes", plus la probabilité d'avoir des apports supérieurs aux déperditions est élevée.

Si le rayonnement est direct en plein hiver, la durée du rayonnement est très courte.

ici tu trouveras un outil pour estimer le rayonnement solaire tout au long de l'année.

[poup77]

Merci pour le lien, c'est super pratique pour les estimations, et effectivement les apports sont supérieurs aux déperditions, mais dans l'estimation des déperditions exposées dans le livre de Mazria, je ne vois pas celles au niveau du toit????
Existe t'il une méthode simple et assez fiable pour estimer ces déperditions?
Merci

[KroM67]

Si tu places 40cm de ouate en toiture, tu peux rayer de la liste des déperditions celles par le toit.

Ou en tous cas les rendre négligeables par rapport aux pertes par les huisseries par exemple.

[poup77]

Merci pour cette info, on pensait mettre 35 cm mais on verra pour 40 cm.