Déphasage et bonne isolation ?

[invite6d3622d9]

Bonjour,

J'essaye de comprendre le fonctionnement du déphasage. J'ai déjà lu beaucoup de chose là dessus, mais il me reste encore des intérrogations.

Je sais que le déphasage est le temps que met la chaleur à le traverser.

D'où ma 1er question :
- La laine de verre a un tres mauvais déph. mais à un fort pouvoir isolant. Ce que je ne comprend pas, c'est que : Comment il peut isoler correctement, si la chaleur le traverse rapidement et donc s'échappe ?

2eme question:
- Un mur de 50 est un tres mauvais isolant, mais une grande inertie d'où un fort déphasage. Si la chaleur intérieur met 20h à traverser le mur, je ne comprend l'intéret d'isoler ?

3eme question:
- J'isole à l'intérieur mon mur de 50 avec de la laine de verre. C'est l'été il fait chaud, je sais que la laine de verre a un petit déphasage, donc la chaleur accumulée dans la maison sera vite absorbée par les murs car la laine de verre aura été traversé rapidement. Mais en réel ça ne fonctionne pas comme ça, pourquoi ?

Merci d'avance pour voir aide, je voudrais comprendre correctement avt de faire des bêtises ds ma maison

Merci d'avance.

Wengu
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[invite7d0463e2]

Bonjour,
Dans le sommaire il y a plein d'infos utiles:
http://forums.futura-sciences.com/ha...ml#post1495445
sinon avec une petite recherche sur le net
http://www.citemaison.fr/Calculette-...-les-murs.html
http://www.ideesmaison.com/Construct...s-calculs.html
http://archi.climatic.free.fr/01questce.html
Pour faire simple la masse des matériaux ne rentre pas en ligne de compte pour l'isolation thermique hivernale alors que c'est primordial pour le confort d'été.
Par exemple il faut près d'un mètre de LDV pour avoir le même confort estival que 15 à 20 cm de laine de bois haute densité.

A+

[invited24188ba]

Salut,
imagine un tuyau percé : plus les trous sont petits, moins il passe d'eau C'est comme une isolation sans déphasage : il passe plus ou moins d'eau, mais elle passe instantanément.

Maintenant, imagine une grosse bassine : elle se remplit et finit par déborder : c'est comme un déphasage sans isolation : l'eau est retardée, mais quand elle finit par passer, elle laisse passer TOUTE l'eau.

Evidemment, tous les isolants ont un pouvoir d'isolation ET de déphasage, en proportion variée. Le polyuréthane isole très bien mais déphase très peu. Si tu en mets vraiment beaucoup (soyons excessifs : 5 mètres d'épaisseur !), le faible déphasage ne sera pas vraiment un problème, car même si la chaleur passe vite, il en passera tellement peu que ça ne sera pas perceptible.

De plus, le déphasage augmente proportionnellement à l'épaisseur du matériaux : aujourd'hui, on commence à mettre 30 cm d'isolant en toiture, ces 30 cm déphasent 2 fois plus que les 15 cm qu'on mettait il y a 20 ans.

Quel intérêt de déphaser : si la température extérieure est constante (ex : 50°C, de nuit comme de jour), la réponse est : AUCUN ! La bassine a beau être grosse, si elle est toujours remplie à ras-bord, ça fuit comme s'il n'y avait pas de bassine.

PAR CONTRE s'il y a des variations de température (nuits plus fraiches), alors la chaleur présente dans le mur peut ressortir directement, sans entrer dans la maison. Tu remplis la bassine le jour, et il s'en "évapore" la moitié la nuit : la bassine a été utile.

Après, il y a encore l'inertie, qui est utile à l'intérieur de la maison uniquement : elle sert à absorber la chaleur produite à l'intérieur du logement (chaleur corporelle, cuisson, informatique, lampes...) afin de la "destocker" plus tard, quand la température baissera. C'est aussi une sorte de "bassine", qui sert à lisser la courbe des températures.

Espérant t'avoir éclairé...

EDIT : doublé par Clair31 !

[invite24159a7b]

Comment il peut isoler correctement, si la chaleur le traverse rapidement et donc s'échappe ?

Excellente question !
Déphasage (sur le net) :
Terme détourné de son origine (constante de temps) qui a trait à l’inertie du bâti. C’est l’argument marketing des marchands d’isolant lourds et couteux.
Il ne faut pas raisonner en heures(cm/heures), le λ (lambda) s’exprime en Watt. W (m.°C ou k) et le R en m².K/W quantifie l’opposition à ce flux de calories / frigories.
Ainsi de la laine de bois à 200 kg/m3 (λ 0,050), laisse échapper 2,17 fois plus de calories qu’un isolant moderne PIR ou PUR. 0,050/0,023 = 2,17

[A voir en vidéo sur Futura]

[mat64]

...
Déphasage (sur le net) :
...

je ne sait pas d'où vient tout ça ("le net", c'est vaste...), mais je ne suis pas vraiment d'accord.

...
Terme détourné de son origine (constante de temps) qui a trait à l’inertie du bâti. ...

je ne comprends pas vraiment ce que veut dire cette phrase, mais en tous cas, je ne vois pas en quoi le terme serait détourné de son origine. C'est un terme de physique ondulatoire, qui décrit une des propriétés des ondes (amplitude, fréquence, phase). Ici on l'applique à l'onde de température (pour être précis, on compare l'onde de température extérieure avec l'onde de température intérieure d'un bâtiment).

...
C’est l’argument marketing des marchands d’isolant lourds et couteux.
...

Ah ? et quand les autoconstructeurs choisissent la paille pour (entre autres) ses propriétés déphasantes, c'est parcequ'ils succombent à un argument marketing ?
Et quand un industriel promeut son produit léger et couteux en ne parlant que du lambda, c'est quoi ?

...
Il ne faut pas raisonner en heures(cm/heures), le λ (lambda) s’exprime en Watt. W (m.°C ou k) et le R en m².K/W quantifie l’opposition à ce flux de calories / frigories.
Ainsi de la laine de bois à 200 kg/m3 (λ 0,050), laisse échapper 2,17 fois plus de calories qu’un isolant moderne PIR ou PUR. 0,050/0,023 = 2,17

hélas la physique du bâtiment c'est un tout petit peu plus compliqué, il faut bien sur résonner en dynamique (on parle bien d'ondes de températures). Je ne m'appesantis pas, l'explication de seboseb est excellente.
Le lambda n'est qu'une des caractéristiques d'un isolant.

[invite24159a7b]

Sur les forums construction, les isolants lourds déphasent ! C’est mélanger l’inertie et le λ

La constante de temps en matière d’habitat, caractérise l’inertie thermique intérieure de l’espace chauffé divisé par le coefficient de déperdition thermique, qui lui-même est la puissance à fournir pour maintenir 1 °C de différence de température entre les températures extérieures et intérieure.

Il semblerait que le λ soit la caractéristique essentielle d’un isolant, hormis µ et autres tenues, mécaniques, au feu, etc.

Seboseb exprime des quantités en litres ou kilos, pour le λ, ce sont des Watt que l’on décompte chez EDF, pas des déphasages selfiques ou capacitifs

[emmanuel30]

C’est l’argument marketing des marchands d’isolant lourds et couteux.

150€/m3 pour la laine de bois λ 0.038
450€/m3 pour le PIR λ 0.023

Pour le même R le PIR est 2 fois plus cher que la laine, et il n'a pas de déphasage.

[invite7c16e808]

coaxia:
La laine de bois n'a pas du tout un lambda de 0,50 je sais pas où tu as lu ça. La plupart des laines de bois (celles qui ont une densité comparable à la laine de verre ou les polymachin) ont un lambda certifié allant de 0,38 à 0,40. Voir la laine de bois Homatherm Standard ou Protect ou les laines Isonat.

Sinon :
seboseb donne une représentation simple et imagée de l'inertie et ne tient pas justement à parler comme un scientifique qui a BAC+18. Normal donc qu'il ne parle pas de W.K/m²/h.c² (unité imaginaire)...
Il n'y a pas que le lambda qui est important dans un isolant. C'est comme dire qu'une voiture n'est caractérisé que par sa puissance en chevaux (je rappelle que celle-ci n'est donné que pour un certain régime du moteur).
L'inertie est très importante car elle conditionne le confort d'été (je suis dans une région assez chaude donc ça me concerne pas mal), elle apporte un confort (température lissée) et des économies de chauffage.

[invitec27b7f8c]

La constante de temps en matière d’habitat, caractérise l’inertie thermique intérieure de l’espace chauffé divisé par le coefficient de déperdition thermique

Et que fait tu d'une structure porteuse lourde, isolée par l'intérieur ?
Celle-ci n'apporte pratiquement pas d'inertie au bâtiment, mais apporte indéniablement du déphasage ...

[invite24159a7b]

Bonjour,

J'essaye de comprendre le fonctionnement du déphasage.
Je sais que le déphasage est le temps que met la chaleur à le traverser.

D'où ma 1er question :
- La laine de verre a un tres mauvais déph. mais à un fort pouvoir isolant. Ce que je ne comprend pas, c'est que : Comment il peut isoler correctement, si la chaleur le traverse rapidement et donc s'échappe ? Wengu

Question pertinente !

La constante de temps (déphasage) est une fonction d'une maison basse consommation bien conçue, à condition de ne pas mélanger conductivité thermique λ (W/m.K) et chaleur spécifique (J/kg.K)
Béton, ah le mot honni !

Les isolants se vendent au m2 pour une épaisseur donnée :

En 80 mm, j’ai commandé du PIR avec pare vapeur aluminium :
PIR : 16,72 € TTC /m2...........lambda 0,023
Laine 16,40 €/m2 (ht ou ttc) ? lambda 0,038 Homatherm

[invite7c16e808]

Merci de donner des chiffres justes, je viens de faire un tour rapide des boutiques qui vendent des isolants naturels sur le net :
Isonat en 80mm : environ 10€ttc/m²
Holzflex standard EP 80mm : environ 12€ttc/m²

En Isonat, on se retrouve avec un prix équivalent au PIR pour une isolation identique. La différence c'est que d'un coté, on a une épaisseur moins important et de l'autre un déphasage plus important et un un produit beaucoup plus sains et écolo (en terme d'énergie grise).

[invite24159a7b]

Au hasard :

ISONAT-VEGETAL 80 mm, paquet de 5,04 m², R = 1,95 Disponible 78.12 euros soit 15,50 €/m2 lambda 0,041 !

1,78 fois moins isolant que PIR

http://www.habitat-sain.fr/boutic/bo...codesfam=chanv

[cornychon]

Bonjour,

J'essaye de comprendre le fonctionnement du déphasage. J'ai déjà lu beaucoup de chose là dessus, mais il me reste encore des intérrogations.

Je sais que le déphasage est le temps que met la chaleur à le traverser.
- La laine de verre a un tres mauvais déph. mais à un fort pouvoir isolant. Ce que je ne comprend pas, c'est que : Comment il peut isoler correctement, si la chaleur le traverse rapidement et donc s'échappe ?

Wengu

Les fuites d'eau d'un bassin sont plus faciles à voir que les fuites de chaleur

Nous avons un bassin de 100 litres d'eau réalisé dans une matière poreuse très épaisse.
Ce bassin a une fuite d'eau globale de 10 litres par heure.
Pour le garder plein, il faudra laisser couler l'eau à débit constant avec un robinet qui apporte 10 litres d'eau par heure.
Il n'y a pas la notion de temps pour traverser les parois. L'eau qui traverse les parois correspond à un débit d'eau constant de 10 litres par heure.
L'eau passe à travers les parois est liée à la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur
Si le bassin est vide et les parois sont sèches, un débit d'eau de 10 litres par heure permettra de remplir le bassin et imprégner les parois poreuses.
Les fuites seront nulles au départ mais vont augmenter doucement au cours des heures. Lorsqu'il serra plein il aura un débit constant de 10 litres heures.

Si le bassin avait des parois moins étanches, il faudrait augmenter le débit d'eau pour maintenir le bassin plein.

Si le bassin avait des parois plus étanches, on pourrait diminuer le débit d'eau pour maintenir le bassin plein.

La résistance au passage de l'eau "R" est liée à la différence de pression "ΔP" et au débit "D" d'eau du robinet pour maintenir le bassin plein

R = ΔP / D

Pour une maison c'est pareil.
R est la résistance au passage de la chaleur
ΔP est la différence de température
D est le débit de chaleur

[mat64]

coaxia, si je ne comprends pas tes propos pardon par avance.

En l'occurrence j'ai l'impression que tu raisonnes comme si la température extérieure était constante. Dans ce cas en effet seul le lambda compte.
Mais par chez nous, la température extérieure varie : en particulier en été les nuits sont fraîches. Et la capacité calorifique de l'isolant à alors une importance car une partie des calories qu'il emmagasine se déchargent dehors. Alors on fait bien une économie de watts (clim), ceux décomptés par EDF...

[invite24159a7b]

La constante de temps en matière d’habitat, caractérise l’inertie thermique intérieure de l’espace chauffé divisé par le coefficient de déperdition thermique, qui lui-même est la puissance à fournir pour maintenir 1 °C de différence de température entre les températures extérieure et intérieure.

Dans le cas du chauffage ou du maintien de température en période estivale, hors rafraichissement nocture par ventilation.

<< Et la capacité calorifique de l'isolant à alors une importance car … >>

elle équivaut à 1cm de béton supplémentaire, dans la chape pour un prix dérisoire, à comparer au prix de la laine de bois !

[invite8b73a16f]

Tout dépend où on place l'isolant.
En ITE, L'isolant "pour le froid"(=R) est le plus important. Le déphasage est assuré par les murs porteurs, chappes,...
En ITI, ce n'est pas le cas!
Cela dépend aussi si on est dans le nord ou dans le sud.
Cela dépend enfin du porte-feuille...

[cornychon]

si je ne comprends pas tes propos pardon par avance.

En l'occurrence j'ai l'impression que tu raisonnes comme si la température extérieure était constante. Dans ce cas en effet seul le lambda compte.

Je raisonne effectivement pour des températures constantes et à l'équilibre thermique.
C'est une résistance thermique globale pour un ΔT constant et un apport de chaleur constant.
C'est un peu comme les cloisons isolantes qui sont données en m2. °C / W.

Je te demande pardon également, mais en dire plus serait rentrer dans des explications qui sont en marge de ce que l'on peut dire sur le forum.

[invite66a5071e]

Je te demande pardon également, mais en dire plus serait rentrer dans des explications qui sont en marge de ce que l'on peut dire sur le forum.

Bonjour,

Ah !! Je croyais qu'on était sur un forum scientifique ?

Michel

[cornychon]

Il ne faut pas que les discussions sortent de ce que les professionnels du chauffage utilisent couramment.
Si non, impossible d'arbitrer lors des contestations.

[invite6d3622d9]

Si le bassin avait des parois moins étanches, il faudrait augmenter le débit d'eau pour maintenir le bassin plein.

Si le bassin avait des parois plus étanches, on pourrait diminuer le débit d'eau pour maintenir le bassin plein.

Tout d'abord, merci pour vos explications imaginées, qui en effet permettent de mieux comprendre.

Si je comprend bien ton explication, la laine de verre aurait un petit bassin, mais des parois très étanches, ce qui permet de ralentir le débit du chauffage. ça c'est pour l'hiver, chaud à l'intérieur, froid à l'extérieur.
Mais en été lorsqu'il fait chaud à l'extérieur, vue que le débit de chaleur est assez fort, le bassin se rempli très vite malgré les parois très étanches de la laine de verre (un peu comme un effet de pression). d'où la chaleur dans la maison !!

La laine de bois (produit pour lequel je suis assez intéressé), aurait un gros bassin et serait très étanche, c'est pq il permet le confort en été et en hivers.

Je pense que j'ai saisi, reprenez moi si erreur !!!

J'ai une autre question toute bête. Plus il y a du déphasage, plus l'inertie est grande ?


Merci

[mat64]

elle équivaut à 1cm de béton supplémentaire, dans la chape pour un prix dérisoire, à comparer au prix de la laine de bois !

Dans des combles aménagés, sans isolant "déphasant", on a beau rajouter 1cm de béton dans la chape, on cuit. Parce qu'une fois qu'elle est chaude la chape, elle aura du mal à "relarguer" les calories dehors.
L'endroit ou on place l'inertie à aussi de l'importance.

Je raisonne effectivement pour des températures constantes et à l'équilibre thermique.

très intéressant pour caractériser une des propriétés d'un matériau dans une manip de laboratoire. Mais la on parle d'isoler un bâtiment, soumis entre autres à l'onde de température extérieure.

Je te demande pardon également, mais en dire plus serait rentrer dans des explications qui sont en marge de ce que l'on peut dire sur le forum.

Il ne faut pas que les discussions sortent de ce que les professionnels du chauffage utilisent couramment.
Si non, impossible d'arbitrer lors des contestations.

J'ai une autre question toute bête. Plus il y a du déphasage, plus l'inertie est grande ?

oui et non. en gros c'est l'idée, mais c'est exprimé de manière maladroite car
- on utilise le terme inertie pour des masses internes qui vont lisser un apport (exemple : solaire passif ou poele, apport sur quelques heures, la masse interne lisse sur la journée)
- on utilise le terme déphasage pour une propriété de paroi

en somme il faut avoir la bonne dose de déphasage et d'inertie (et de lambda bien sur). Cette dose dépends du mode de chauffage, du climat, de l'utilisation du bâtiment... et l'outil pour régler tout ça c'est la simulation dynamique.

[inviteb53e2f2d]

### hors sujet

Il ne faut pas que les discussions sortent de ce que les professionnels du chauffage utilisent couramment.
Si non, impossible d'arbitrer lors des contestations.

Oui et bien les professionnels du chauffage (et de l'isolation!) feraient mieux de s'intéresser un peu plus au déphasage...

[invitec27b7f8c]

Pour qu'il y ait déphasage, il faut que le matériau absorbe une partie de l'énergie qu'on lui fournit .
Pour qu'il y ait inertie, il faut que le matériau absorbe et relâche l'énergie dans le bâtiment .

Un mur isolé par l'éxtérieur apporte du déphasage et de l'inertie .
Un mur isolé par l'intérieur apporte du déphasage mais pas d'inertie .
Un mur constitué exclusivement de LDV n'apporte ni déphasage, ni inertie .
Un mur constitué exclusivement de laine dense apporte un peu d'inertie et aussi du déphasage .

elle équivaut à 1cm de béton supplémentaire, dans la chape pour un prix dérisoire

Pas tout à fait, parce que ce n'est pas que la masse qui compte, mais aussi la surface de contact avec le milieu ...
Ceci dit, je suis assez d'accord sur ce point .

[invite24159a7b]

Pour être plus précis, la masse et la surface d'échange. Un mur de refend est plus efficace avec sa double surface d'échange.

[invite24159a7b]

La chaleur spécifique d'un matériau est la quantité de chaleur (énergie) nécessaire pour élever d'un degré centigrade (ou Kelvin) une masse d'1 kg de ce matériau.

-1 m3 de béton plein accumule : 2100 kg/m3 x1000 J/(kg K)… = 2 100 000 J/kg K
-1 m3 de laine bois accumule : 50 kg/m3 x 2100 J/(kg K)…………. = 105 000 J/kg K

La laine bois accumule 20 fois moins de chaleur que le béton ! Les autres isolants sont dans le même ordre de grandeur. Ils ont très peu d’inertie.

C’est les 2 100 000 J/kg K d’un m3 de béton qui seront restitués (hiver) à la l’atmosphère de la maison quand la température de celle-ci vient à baisser. Cet échange constitue l’inertie et apporte une certaine régulation de température.

L’inertie est mesurée par la constante de temps (déphasage), plus elle est importante plus le déphasage est important.

En été, à condition d’avoir une isolation extérieure, les m3 du béton absorberont l’élévation de la température intérieure et créeront le fameux déphasage en attendant le rafraichissement nocturne, accéléré par une bonne ventilation. Fenêtres opposées ouvertes, par exemple.

[phil12]

Bonjour ,coax

essayez de ne pas trop tordre les chiffres et les comparaisons pour avoir raison :

Au debut vous tirez sur les LB a 200Kg/m3 et maintenant dans la comparaison avec le beton banche vous prenez de la LB a 50 kg/m3 et quid du polymachin!!!


Perso :Sud de la France plein sud ,mob, murs rampants Lb a 170 kg/m3 ,dalle lourde ,refends lourds ,pc , NPB !

Sans doute grace a la methode Coue ,me direz vous .

Le panachage des materiaux en fonction de leur qualite est la meilleure des choses !

[Philou67]

Il ne faut pas que les discussions sortent de ce que les professionnels du chauffage utilisent couramment.
Si non, impossible d'arbitrer lors des contestations.

Futura science n'est pas un site de référence pour les professionnels de l'isolation ou du chauffage. C'est un site scientifique où l'on se préoccupe justement du pourquoi du comment. Je t'invite donc à développer.

J'ajouterais qu'en fait, ce n'est pas tant le déphasage (d'une onde de chaleur faudrait-il toujours préciser) qui peut être intéressant dans un isolant lourd, mais plutôt l'atténuation de l'amplitude de cette onde de chaleur.
Pour déterminer l'intérêt d'un isolant déphasant (en dehors de toute autre considération), il faut donc comparer les flux thermiques dynamiques sur une journée type d'été. Le site idéesmaison fourni une formule de calcul de cette atténuation de l'onde de chaleur. On peut alors à la fois calculer le flux thermique (liés directement au lambda) et les températures de surfaces intérieures (liés à l'atténuation). On doit, à mon sens, distinguer deux choses :
- le flux de chaleur
- la variabilité de la température intérieure
Ainsi, un faible flux de chaleur total sur une journée peut masquer un inconfort du à la forte variabilité journalière de celui-ci (flux nul la nuit, et important le jour, contre un flux moyen sur tout la journée).

Ensuite, il faut prendre en compte les autres éléments du confort d'été de la maison :
- inertie intérieure (masses lourdes permettant d'amortir une onde de chaleur pas suffisamment atténuée par l'isolant), surtout à l'étage, sous la toiture qui reçoit en été les principaux apports solaires
- apports directs par les vitrages, qui ne sont pas déphasés et très peu atténués

Une approche intéressante serait de faire des comparaisons de simulation dynamique, avec thermosim par exemple, pour les caractéristique de l'isolant seul, ou avec Comfie+Pleiades pour une maison complète (intégrant donc l'inertie intérieure et les apports directs).

[SK69202]

Bonjour,

Illustration, légende sur la pj.

Mon mur nord (double parement de granit maçonné à l'argile+ les enduits 5cm) est isolé par l'extérieur avec 14 cm de laine de roche (160kg/m3 mesuré), le mur sud, même composition n'est pas isolé du tout (pour l'instant.

Les températures intérieures sont prises tous les jours vers 22h au même endroit avec un thermomètre IR. (Au thermomètre avec sonde de surface les murs sont 2 à 3° plus chaud)
La pièce oscille entre 20.5 et 22.5 en fonction des flambée du poêle, la maison à une inertie considérable.

Ce n'est pas flagrant sur cette période (9 décembre/ 23 janvier) mais j'estime avec mes relevés depuis 2 ans, mon déphasage entre 24 et 30 heures, la LDR n'a pas "amélioré" le déphasage, par contre l'amplitude a pris un sacré coup. Le mur nord était environ 5° plus froid sans l'isolation.

@+

[invite24159a7b]

Bonjour Phil12,

Je n’ai pas raison, ni tort !

Le but du jeu est l’entraide et chacun peut préférer un matériau, un isolant, pour des raisons personnelles plutôt qu’un autre, soit. Mais les caractéristiques sont données par la physique.

La laine de bois à 50 ou 200 kg/m3 a toujours la même chaleur spécifique : 2100 J/(kg K), mais on peut faire varier l’épaisseur pour atteindre le but recherché. Son µ* = 1 faiblard est handicapant malgré les pare/freine vapeur dont la pose n’est pas parfaite

Toutes les solutions sont bonnes, certaines sont plus efficaces que d’autres, rien de plus, rien de moins.

*μ : coefficient de résistance à la diffusion de la vapeur d'eau, plus μ est élevé, plus la résistance est grande

[Philou67]

Pour les raisons "annexes" que j'ai données ci-avant (apports directs par les vitrages et inertie intérieure), je pense que parler d'inertie d'un isolant n'a de sens que si celui-ci constitue la totalité de la composition de la paroi (donc en toiture ou mur d'ossature bois avec protection estivale des vitrages). Dans le cas d'un mur composé d'un isolant ET d'un mur lourd, il faut prendre en compte l'atténuation et le déphasage de ce mur, ce qui biaise considérablement celui de l'isolant, le rendant la plupart du temps, non pertinent.