Isolation par l'extérieur

[romut]

Ce que je vois, c'est que j'ai posé LA question qui déchaîne les passions. Je pense qu'on est tous d'accord pour dire que le PSE a un faible déphasage et la laine de bois un fort.

Et là dessus, y a plutôt concensus.

Mais dans le cas qui nous occupe ici : l'isolation extérieure, sachant que les grosses masses inertielles donc DANS le logement, est-il intéressant de mettre un isolant à forte densité (donc fort déphasage) ?

Parce que sur cette question précise, il ne semble pas y avoir convergence de point de vue, hors, il y en a forcément un valide et l'autre moins.
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[Philou67]

Il y a toujours un intérêt à mettre un isolant à fort déphasage. Ce que je dis, c'est que cela ne doit pas se faire au détriment de la résistance thermique.
Tu as plusieurs critères de sélection de l'isolant : le budget, la résistance thermique, la densité. Il faut trouver la combinaison optimum de ces critères qui satisfasse le meilleur compromis. Dans la plupart des cas, le budget est un critère prioritaire. Je dis simplement que le critère suivant est la résistance thermique. Ensuite naturellement, si tu peux satisfaire aux 2 premiers critère et au 3e, c'est encore mieux.
Donc je pense qu'il y a consensus sur le besoin de déphasage pour le confort d'été. Le reste n'est que gestion des priorités. Des avis divergents ?

[Ciscoo]

Bonjour à tous,

je crois que par simplissité excéssive, on a tous trop tendance à raisonner en terme de résistance thermique R, en régime permanent, ou en déphasage thermique Df, en régime transitoire.

Je m'explique :
En passant de R = x à R = 2x, on se dit "Super, deux fois mieux", alors qu'en fait, ce qui est important, c'est le flux surfacique = DT/R.
On est par exemple passé de 25 W/m² (sans isolation) à 5 W/m² (R = x) à 2,5 W/m² (R = 2 x). En passant de R = x à R = 2x, on a bien divisé par 2 le flux surfacique, mais est-ce important, est-ce l'investissement prioritaire du point de vue éconologique... ?

Idem pour le déphasage, et Philou67 résume bien les choses.
1) Est-ce important d'introduire un déphasage de 12 h si le flux surfacique n'est que de 3 W/m² ? Même avec une surface de 100 m² exposée au soleil en été, cela ne fait que 300 W au total... Pendant 12 h (8 h du mat, 8 h du soir), cela donne 3,6 kWh/100 m². A comparer au 500 W/m² (si je me souviens bien) que reçoit une baie vitrée plein ouest l'après midi en été (vive les volets )!! Pendant, disons 4 h (2 h à 6 h de l'après midi), cela donne 2 kWh/m². Pour une baie vitrée, disons 3 m², cela donne 6 kWh. Bien sûr, ce ne sont que des calcul à la louche, mais bon...
2) Qu'advient il, en été, de la chaleur "stockée" dans l'isolant au bout des 12 h ?
Si il fait assez frais la nuit dans la région, une partie de la chaleur ressort vers l'extérieur lentement puisque le déphasage joue aussi dans ce sens, une autre continue à migrer vers l'intérieur lentement ... Si il ne fait pas très frais à l'extérieur, peu migre vers l'extérieur... Grosso modo, comme la face externe est certainement plus chaude que la face interne, comme la nuit, il fait un peu plus frais à l'extérieur qu'à l'intérieur, la plus grande partie de la chaleur stockée doit ressortir, au moins celle stockée dans les couches externes de l'isolant, mais quelle proportion : 60, 80 , 90 % ?
Si l'épaisseur d'isolant est trop importante, celui-ci ne se refroidit pas complètement, et monte un petit peu en température, chaque nuit un peu plus... Au bout d'une semaine, de deux...

Conclusions : Ce n'est pas évident de raisonner correctement...
1) Qui a sous la main un programme de simul prenant en compte sérieusement le déphasage dans l'isolant dans l'habitat, validité par quelques mesures expérimentales, non pas dans un ou deux cas, non pas sur un mur, mais dans des bâtiments ?
2) Méfions nous de notre raisonnement trop souvent trop linéaire : 2 fois plus (en terme de R, de Df, et de bien d'autre chose) n'est pas forcément 2 fois mieux.

[rbobeda]

Ciscoo,

C'est justement à ça que sert le calcul du temps de transfert : avoir une idée du temps que mettra la chaleur à se propager dans le mur. Pourquoi parle-t-on de 10 à 12 h ? Parce que la période considérée est de 24 h.
Si on passe les 12h de temps de transfert, l'isolant n'atteindra jamais son point de t° maxi en intérieur, et donc se refroidira pendant la nuit.
Quant au stockage de chaleur de l'isolant, on peut calculer une autre grandeur intéressante : l'effusivité, qui donne une idée de la capacité de stockage du matériau. Ef = racine(lambda*rho*C). De toute façon, l'effusivité du matériau étant surtout modulée par la masse volumique, un isolant, même dense, stocke très peu par rapport à de la maçonnerie. La quantité de chaleur à restituer est donc assez faible.

Maintenant, avec un flux de 3W/m², peut-on se ficher complètement du déphasage ?
NON, car ça, c'est un raisonnement valable en régime STATIQUE (ei à l'équilibre) ce qui n'est pas le cas en été. Pour schématiser le processus, si les 3W/m² sont valables à 10h du matin, à 14h, l'onde de chaleur aura pénétré dans l'isolant d'une certaine distance. L'isolant sera donc moins efficace - ce qui revient en régime statique à considérer que l'isolant a "perdu en épaisseur".
La chaleur finira donc pas "entrer", et il n'y aura comme solution qu'une sur-ventilation nocturne pour raffraichir (évacuer) l'excédent, à condition bien sûr d'avoir des nuits fraîches. A ce moment, l'inertie (stockage interne) devient un handicap, alors qu'elle est un avantage en hiver.

C'est assez facile à mettre en évidence par l'expérience, les modéles simples étudiés sur Pléiades (entre autres) correspondant en général assez bien à la réalité. J'avais fait qq simulations pour expliquer brièvement pourquoi les panneaux sandwiches PSX sont une énorme c... en Provence pour de la rénovation de vieux mas en pierre. Les murs eux-mêmes deviennent d'ailleurs un handicap en cas de canicule prolongée, parce qu'au final on en profite plus longtemps que les autres (de la canicule)

[Philou67]

Intéressante cette information sur la variation du lambda de l'isolant en fonction de sa température. Tu as une formulation à donner ?

[ofmika]

Bonjour,

1) Est-ce important d'introduire un déphasage de 12 h si le flux surfacique n'est que de 3 W/m² ? Même avec une surface de 100 m² exposée au soleil en été, cela ne fait que 300 W au total... Pendant 12 h (8 h du mat, 8 h du soir), cela donne 3,6 kWh/100 m². A comparer au 500 W/m² (si je me souviens bien) que reçoit une baie vitrée plein ouest l'après midi en été (vive les volets )!! Pendant, disons 4 h (2 h à 6 h de l'après midi), cela donne 2 kWh/m². Pour une baie vitrée, disons 3 m², cela donne 6 kWh. Bien sûr, ce ne sont que des calcul à la louche, mais bon...

C'est pour cela qu'on évite de mettre les baies de ce coté. Sinon on met des volets, des fenêtres petites ou de la végétation (arbres) pour ombrager cette partie.

2) Qu'advient il, en été, de la chaleur "stockée" dans l'isolant au bout des 12 h ?
Si il fait assez frais la nuit dans la région, une partie de la chaleur ressort vers l'extérieur lentement puisque le déphasage joue aussi dans ce sens, une autre continue à migrer vers l'intérieur lentement ... Si il ne fait pas très frais à l'extérieur, peu migre vers l'extérieur... Grosso modo, comme la face externe est certainement plus chaude que la face interne, comme la nuit, il fait un peu plus frais à l'extérieur qu'à l'intérieur, la plus grande partie de la chaleur stockée doit ressortir, au moins celle stockée dans les couches externes de l'isolant, mais quelle proportion : 60, 80 , 90 % ?
Si l'épaisseur d'isolant est trop importante, celui-ci ne se refroidit pas complètement, et monte un petit peu en température, chaque nuit un peu plus... Au bout d'une semaine, de deux...

Ben là, on utilise la surventilation nocturne qui permet d'évacuer un maximum de chaleur emmagasiné lors de la journée : on refroidi ainsi les murs.
Par contre si la nuit est chaude (comme en 2003), ben on refroidi rien du tout et la maison se réchauffe inoxérablement.... Mais là la conception bioclimatique atteint ses limites ... et les climatiseurs entrent alors en action ...

Michel

[rbobeda]

Intéressante cette information sur la variation du lambda de l'isolant en fonction de sa température. Tu as une formulation à donner ?

Ce n'est pas ce que j'ai dit, mais en effet, la conductivité varie en fonction de la t°, et aussi et surtout de l'hygrométrie. Un petit lien sur le sujet.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Conduct...3%A9_thermique

Dans les plages de T° et d'humidité qui nous intéressent (celles de notre environnement de tous les jours) la variation pour les matériaux de construction ne sera jamais supérieure à 10% (et encore, cas extrêmes)

Ce que je voulais dire sur la perte d'efficacité de l'isolant en été, c'est qu'une face de l'isolant peut se retrouver à 55° ou 60°C (si iso extérieure + enduit RPE par ex, expo sud en plein cagnard) et l'autre à 25° (contre le mur porteur). Il est bien évident que le flux de chaleur ne sera pas le même en début de période qu'à la fin, parce que l'isolant, uniformément à 25°C au départ (le matin) va doucement chauffer. L'onde de chaleur va se propager de l'ext vers l'int. Quand il aura atteint sa t° d'équilibre, il sera moins efficace car la mçonnerie sera en contact, non pas avec un isolant à 25°, mais avec un isolant à 40, voire 50°C. Le flux de chaleur par conduction sera alors bien plus élevé. C'est alors la maçonnerie qui va ralentir (plus efficacement d'ailleurs) la progression de l'onde de chaleur. Inconvénient : la maçonnerie, elle, stocke aussi bcp, ce qui devient handicapant au bout de qq jours.
C'est encore pire avec les panneaux de toitures PSX, puisque les tuiles peuvent monter à 70°C, et qu'on n'a pas de maçonneri dans la paroi.

[invite859cda05]

Bonjour à tous, est-il possible d'isoler des murs de brique (genre G7) par l'extérieur avec de la ouate de cellulose et ensuite avoir une finition crépie?

Il faudra surement créer une ossature bois pour insufler ou projeter mais que faire ensuite? fermer avec des panneaux d'OSB et crépir dessus? Quid des fissures?
Help.....

[reglis06]

gespoi, un début de réponse ICI

[Ciscoo]

Bonjour à tous

Ce que je voulais dire sur la perte d'efficacité de l'isolant en été, c'est qu'une face de l'isolant peut se retrouver à 55° ou 60°C (si iso extérieure + enduit RPE par ex, expo sud en plein cagnard) et l'autre à 25° (contre le mur porteur). Il est bien évident que le flux de chaleur ne sera pas le même en début de période qu'à la fin, parce que l'isolant, uniformément à 25°C au départ (le matin) va doucement chauffer. L'onde de chaleur va se propager de l'ext vers l'int. Quand il aura atteint sa t° d'équilibre, il sera moins efficace car la maçonnerie sera en contact, non pas avec un isolant à 25°, mais avec un isolant à 40, voire 50°C. Le flux de chaleur par conduction sera alors bien plus élevé.

Tout cela ne me parait pas aussi évident que cela....

D'ou tiens tu cette description de l'évolution de la température dans un mur en fonction du temps ? Est-ce le résultat de calculs, ou un raisonnement qui te semble logique ?

Considérons une situation simple, un échelon de température. Soit un mur isolé par l'extérieur initialement à 25 °C, plongé dans un milieu aussi à 25 °C. La température monte ensuite à l'extérieur à 50 °C et y reste.... D'après toi, on n'atteindrait jamais les températures données par un calcul en régime permanent, à savoir 50 °C à l'extérieur, environ 29-27 °C à la surface entre l'isolant et le mur (en fonction des résistances de chacun des constituants) et bien sûr 25 °C à l'intérieur. Etrange, étrange...

Remarque au passage : les dessins présentés dans "La fraicheur sans la clim" par ex, décrivant l'évolution de la température dans un mur en fonction du temps, sont donnés sans valeur de température. Il y a bien un front de chaleur, mais sa valeur au sommet n'est pas égale au max atteint à l'extérieur !!

@+

[Yoghourt]

Désolé les gars, j'ai pas encore tourné de simu WUFI en isolation extérieure. Or cela permet de tester ce genre de chose.

[Philou67]

En tout cas, comme l'indique Wikipedia, le lambda varie avec la température du matériau, et son taux d'humidité :

Évolution avec la température

La conductivité thermique évolue avec la température.

Pour les solides, elle répond à la loi suivante :
,

où

* λ0 est la conductivité thermique du matériau à 0°C
* a est un coefficient caractéristique de chaque matériau
* θ est la température en degré Celsius.

a est positif pour les isolants thermiques et négatif pour les conducteurs thermiques.

Quand la température augmente, un isolant perd de sa capacité d'isolation et inversement un conducteur perd de sa capacité de conduction.

Évolution avec l'humidité
Pour les matériaux de construction, il est courant d’utiliser la relation suivante:
,

où

* λ0 est la conductivité thermique du matériau sec
* H est l’humidité relative en pourcentage.

[Philou67]

Quant à étudier la variation de température dans l'isolant en régime dynamique, je suppose qu'il ne suffit pas de partir de la formule du flux thermique en régime stationnaire et de l'échantillon dans le temps, mais qu'il faut plutôt repartir de l'équation de la chaleur basée sur la loi de Fourier (en annulant P) et de discrétiser à ce moment... mais bon, mais cours de traitement numérique du signal sont trop loin. Et en plus de ça, il faudrait savoir modéliser l'évolution de la température intérieure, à savoir, connaitre la capacité de rafraichissement du coté intérieur du mur (par convection/ventilation).
Tout ceci est en rapport avec l'article Wikipedia Conduction thermique. Je me prête à rêver qu'on pourra un jour dynamiser nos feuilles de calcul, mais bon, à cette heure là, je crois pas que ça va avancer correctement

[Ciscoo]

Bonjour à tous

Voui, voui, la conductivité évolue en fonction de la température. Comme souvent, pour simplifier les calculs, on considère que certains paramètres sont constants, alors qu'en fait, ce n'est qu'une approxiamation : la masse volumique de l'eau est de 1000 kg/m³ à 4 °C, pas à 0°, pas à 50 °C, pas à 99 °C..., la capacité thermique de l'eau est de 4,185 kJ/(kg.K) à quelle température d'ailleurs,...
Le tout est de connaître le domaine de validité de cette approximation, et/ou la barre d'erreur que cela introduit dans les calculs. Dans le cas de la conductivité, quelle est la barre d'imprécision que l'on accepte (que l'on peut raisonnablement espérer vue l'imprécision sur l'ensemble des paramètres, ponts thermiques, infiltrations parasites, qualité de la réalisation...) sur le bilan énergétique de la maison. Si entre 0 et 100 °C, le lambda varie de 2 %, est-ce important, ou négligeable vis à vis des autres imprécisions, des autres approximations...?
De même, les coefficients h utilisés pour caractériser les couches limites ne sont que des valeurs moyennes, mélangeant le rayonnement et la conductivité, hors le rayonnement dépend de T⁴, et la convection, du vent... Quelle imprécision cela entraine t'il ?

Pour ce qui est de la modélisation de l'évolution de la température dans un mur, ... hum, hum, j'ai quelques trous de mémoire... Il y a au moins 15 années que je n'ai pas fait ce genre de calcul, alors...

N'empêche que dans l'exemple simple que j'ai sité ci-dessus (l'ensemble étant initialement à 25 °C, échelon de température de 25 à 50 °C à l'extérieur, et maintien de l'intérieur à 25 °C), il me semble logique d'atteindre au bout d'un certain temps (ce dernier dépendant du pouvoir déphasant de l'isolant) les valeurs de températures données par les calculs en régime permanent.

Je me trompe peut être, mais voila comment je "vois" le phénomène :

Le flux de chaleur rentre dans la parois. En fonction de la conductivité, de la capacité thermique massique, de la masse de matériau (ou de la diffusivité, de l'effusivité), le mur monte en température, par couches successives. Progressivement, le mur monte en température de plus en plus profondément jusqu'à atteindre le régime permanent : Le flux entrant est égal au flux sortant, le mur ne stocke pas davantage de chaleur.

Je ne vois pas pourquoi on atteindrait 50 °C partout dans l'isolant, même si l'expérience dure 3 jours, vue qu'on maintient à l'intérieur 25 °C !

Bien sûr, la température atteindra partout dans l'isolant, et dans le mur, 50 °C, si la température à l'intérieur monte aussi à 50 °C. Est-ce le cas dans la pratique ?

Bien sûr, pour se rapprocher de la réalité, il faudrait simuler une montée progressive de la température de 25 à 50 °C, puis une descente, à l'extérieur, et une montée de 25 °C à 30 °C à l'intérieur... et on obtiendrait les dessins présentés dans "La fraicheur sans la clim", mais sans avoir la limite entre l'isolant et le mur à 50 °C dans le cas de l'isolation par l'extérieur.

L'avantage d'un isolant déphasant, c'est de minimiser le flux (=isolant) et de retarder (=déphasage) l'installation de ce régime permanent. Le défaut, c'est qu'une partie de la chaleur stockée dans l'isolant va qu'en même ressortir vers l'intérieur, mais seulement plus tard, la nuit (ce qui n'est pas forcément un avantage, n'est-ce pas), sauf si les nuits sont assez fraiches pour qu'on puisse ventiler efficacement...

L'avantage d'un isolant peu déphasant, c'est de minimiser le flux(=isolant). Le défaut, c'est de ne pas beaucoup retarder l'installation du régime permanent. Résultat : tout ce flux arrive à l'intérieur, et de plus, il arrive au moment où il est le plus gènant.

@+

[Philou67]

L'intérêt d'une simulation dynamique est multiple : essais de différents matériaux, de différents mode de ventilation, de différentes données météos, ... je rêve même en plein jour maintenant...

[rbobeda]

Ciscoo,

tu as raison pour les variations du lambda : c'est négligeable dans les plages de T° qui nous intéressent, les logiciels de simulation travaillent à lambda constant/T°. En tout cas je n'en connais pas qui intègrent dans leurs algos ce paramètre.

Pour le reste, je pense que tu prends le pb à l'envers : si on maintient toujours 25°C à l'intérieur, et qu'on a un ensoleillement qui dure plusieurs semaines, on n'atteindra jamais 50°C à l'intérieur.
Pour remplir ces conditions, il faut :
- Une clim ou un système de raffraichissement quelconque, parce que la t° intérieure n'a aucune raison de se maintenir à 25°C toute seule
- Habiter sur une autre planète, car le cycle jour-nuit est de 24h sur Terre

Ces 2 conditions sont dures à remplir, c'est bien pour ça qu'on ne peut pas raisonner en régime permanent en été, et qu'on s'intéresse à la vitesse de progression de l'onde de chaleur dans le matériau, donc au temps de transfert calculé sur une période de 24h. Un isolant déphasant permettra donc de retarder le réchauffement des masses inertes intérieures, ce qui est très utile en cas de canicule : on n'a quasiment que les apports internes et la ventilation pour réchauffer l'intérieur.
Il ne faut pas oublier non plus de prendre en compte d'autres facteurs hyper importants pour le confort d'été : les parois ventilées, par exemple. L'isolant n'est pas le seul composant de la paroi: le bardage+lame d'air ventilée est à lui seul un très bon amortisseur. On perdra par exemple presque 20°C (mesuré en live avec un simple thermomètre) entre la surface ext du bardage et la lame d'air lorsque la façade sud est en plein soleil au plus chaud de la journée. En gros, la t° de la lame d'air s'équilibre presque avec la T° de l'air. C'est peut-être un peu moins vrai en fin de journée, le bardage ayant monté homogènement en t°. En tout cas, c'est un avantage énorme sur la maçonnerie+iso ext : on n'a pratiquement plus que du transfert par convection. Idem avec la lame d'air sous tuile, qui, si elle est bien réalisée (ei faitière non cimentée si possible) contribue au confort d'été.
Quand au stockage de chaleur dans l'isolant, une simple comparaison de capacité thermique nous éclaire mieux qu'un long discours :

Cellulose : rho*C= 45*2000=90 kJ/m3.°C
Parpaing de 20 : rho*C=1300*650=845 kJ

Le parpaing stockera presque 9 fois plus que la cellulose, ce qui relativise la capacité de stockage de l'isolant.
90 kJ, c'est aussi 25 Wh/m3.C° Si on a un delta de T° de 25°C, la capacité de stockage de la cellulose sera de 625 Wh/m3. Les 15 cm d'isolant du mur (c'est un exemple) stockeront donc 94 Wh, soit 9.4 kWh pour une façade de 100 m². Pas de quoi fouetter un chat. Surtout, et c'est là que ça devient intéressant, que la cellulose mettra longtemps à monter en t°, grâce à se diffusivité adaptée, et donc que la restitution nocturne se fera essentiellement par la face chaude de l'isolant et non par l'intérieur.

J'espère que je n'ai gavé personne avec mes chiffres.
Si j'ai le temps un soir je vous ferai un petit comparatif sommaire avec Pléiades.

A+

[Ciscoo]

Bonjour à tous, bonjour Rbobeda

A peu de chose près, on est d'accord...

Sauf, que je ne pense pas prendre le problème à l'envers : je cherche juste des exemples simples pour mettre en évidence les limites qu'on ne peut pas dépasser. 40°C à la limite entre l'isolant et le mur, cela veut dire que les calculs en régime permanent n'ont aucun intérêt, même pas celui de donner une limite physique qu'on ne peut pas dépasser. Cela m'étonnerai fort !

D'accord, pour maintenir 25 °C à l'intérieur, il faut une clim... Je prennais cet exemple pour que l'on puisse raisonner sur un cas simple. En pratique, on à 27 °C, 29 °C à l'intérieur sans clim... déja trop à mon goût. L'aspect de la courbe en est-il pour autant changer : A t'on 40 à 50 °C au niveau de la surface séparant l'isolant du mur ? Dans le cas des isolants peu déphasant, on atteint plus rapidement le régime permanent... qui ne ne donnent pas ces valeurs, il me semble.

Pour ce qui est de la lame d'air, plutot que de mesurer la température de la lame d'air, il serait plus intéressant de connaitre la température de la première surface rencontrée en allant vers l'intérieur, juste après la lame d'air. Autrement dit, OK pour la température de la lame d'air, mais qu'en est il de l'importance du rayonnement du bardage vers la surface intérieur, qu'en est-il des coefficients h à utiliser ?

Pour ce qui est de l'énergie stockée dans l'isolant, je suis entièrement d'accord avec toi. Il y a peu d'énergie de stockée dans l'isolant, x kWh, et en plus cette chaleur doit en grande partie, y kWh proche de x kWh, ressortir vers l'extérieur la nuit suivante... x - y kWh rentre plus tard dans la maison.

Par contre, j'aimerai bien voir une évaluation de x et de y en fonction des températures diurnes et nocturnes...

L'intérêt de l'isolant déphasant, c'est de stocker à la frontière entre l'intérieur et l'extérieur la chaleur que laisse passer l'isolant non déphasant. Résultat, dans le cas de l'isoalnt déphasant, cette chaleur ressort facilement vers l'extérieur lorsque la température extérieure baisse (c'est d'ailleurs un des reproches qui étaient fait au mur trombe, cette proximité entre le stockage et l'extérieur). Autrement dit, ce peu, c'est ce qui n'est pas rentré dans la maison pendant la journée. Conclusion : si c'est vraiment peu, est-ce important au niveau du bilan thermique de la maison, ou mieux au niveau du confort thermique de l'habitant ?

Autrement dit, j'aimerai bien voir le résultat de simul, toutes conditions étant égales par ailleurs, des deux maisons suivantes (mêmes conditions météo, mêmes résistances thermiques...) :
cas 1 : Isolant "absolument" pas déphasant (4 h par ex)
T°moyenne diurne obtenue = ? (ou mieux, évolution de la température diurne...)
T°moyenne nocturne obtenue = ?
Cas 2 : Isolant dépahasant (12 h)
T° moyenne diurne obtenue = ?
T° moyenne nocturne obtenue = ?


En fait, le problème est le même que celui de l'évaluation de l'épaisseur optimale de l'isolant : les premiers cm d'isolant font chuter de X % ma consommation en hiver, améliore de tant de % mon confort. Faut -il mieux, pour atteindre tel objectif :
*que j'augmente l'épaisseur d'isolant davantage, même si je ne gagnerais que quelques %, peu par rapport à X%,
*que je choisisses un isolant déphasant,
*que je fasse les deux à partir de telle résistance...

Sans exemple chiffré, je devrais même écrire de nombreux exemples, je ne vois pas comment les gens peuvent juger...

@+

[romut]

Bonjour,
Je vais maintenant quitter la haute stratosphère de cette réflexion pour une question beaucoup plus terre à terre.

Lors de ma révo, comme je m'oriente vers l'isolation extérieure, quel influence cela a-t-il sur mon doublage intérieur ? En effet, c'est une maison assez vieille (1950) et pour gagner du temps (c'est un paramètre très important dans mon cas), nous pensons doubler directement tous les murs existants en placo.

Mais si je laisse ce doublage vide (hormis l'électricité qui passe là dedans), j'ai peur que cela se transforme en caisse de résonance. Et pour bénéficier de l'inertie de mes murs, pas question d'isoler.

Quelques idées ? Merci.

[invite859cda05]

Bonjour à tous et bravo pour vos réflexions de haut niveau qui nous font tous avancer.

Je pense abandonner les blocs à coffrer Euroma..... pour une construction en brique (genre G7) isolée par l'extérieur avec 150 mm de liège (qu'en pensez-vous? Est-ce assez?).
Peut-on coller directement les plaques de liège (100+50mm) sur le mur en brique? (Avec quel produit?). Peut on ensuite coller les deux plaques de liège ensemble? (avec quel produit aussi?)
J'aimerai éviter de percer les briques et l'isolant pour y mettre des chevilles. Est ce possible?
Le liège sera recouvert d'un enduit. Quel type d'enduit faut-il utiliser pour garder le mur perspirant? Peut-on enduire le liège directement sans utiliser de trame ou grillage?
Merci à tous pour votre aide.

[rbobeda]

Allez, j'ai fait mon petit test sur Pléiades ce midi.
Config la plus basique possible : un cube de 3 m d'arête dont les 6 faces ne contiennent que de l'isolant.
J'ai testé 4 config avec des données fabricants : cellulose, laine de bois, PU, PSX. D'abord avec un R=4.8 puis avec un R=10. Les épaisseurs varient donc suivant les matériaux.
Cell-PU-PSE-LDB_R4.8.jpg
Cell-PU-PSE-LDB_R10.jpg
Voilà les résultats. Météo : Nîmes, semaines 30 à 32. (T° ext en rose sur les courbes)
Evidemment, ça n'a rien à voir avec la réalité, puisque pas de ventilation, pas d'apports solaires ni internes, etc... Mais ça permet de tester le comportement de l'isolant en été sans paramètres parasites. (Attention, d'un graphique à l'autre, les couleurs sont mélangées)

Ce qu'on peut en dire, c'est que pour des épaisseurs d'isolant usuelles +++ (R=5) un isolant déphasant est incontestablement un plus.(laine de bois env 11h, suivi de cellulose 7h, PU et PS env 4h)
En revanche, quand on passe sur du R=10, trop de densité, donc de stockage (cas de la laine de bois) devient vite un handicap, car l'isolant, très déphasant, mais aussi très "stockant", finit par se réchauffer en qq jours, et peine à restituer sa chaleur sur une nuit. Pas étonnant, car pour R=10, 100 kg/m3 et Cp=2100 j/kg, on obtient un déphasage largement trop élevé. (>21h). La cellulose, avec un temps de transfert d'env 14h, s'en tire bcp mieux et reste le meilleur compromis. Les isolants "légers" PU et PSE, avec 7.7h et 8.3h de tps de transfert, refroidissent mieux la nuit, mais entrainent des surchauffes en journée.
Ce qu'il faut en retenir à mon avis, c'est que quand on est dans des plages d'épaisseurs cohérentes avec le climat (vers Nimes, 15 cm pour bien passer en hiver) les isolants déphasants sont indéniablement un plus. En revanche, même des épaisseurs vraiment importantes d'isolants peu déphasants ne réussissent pas à complètement limiter les surchauffes. Enfin, trop de déphasage tue le déphasage, on doit essayer de rester autour des 12 h pour être performant, sinon pb possible de refroidissement.

Pour terminer : il est assez rare qu'on construise uniquement avec de l'isolant Pour avoir des données vraiment applicables pour un bâtiment, il faut considérer toute la paroi. Les parois composites (ventilées qui plus est) sont réellement un atout à ce niveau. On peut notamment imaginer découpler isolation d'hiver et déphasage pour l'été : pare-pluie laine de bois haute densité+ cellulose voire isolant plus léger, par exemple.
A+

[rbobeda]

Bonjour à tous et bravo pour vos réflexions de haut niveau qui nous font tous avancer.

Je pense abandonner les blocs à coffrer Euroma..... pour une construction en brique (genre G7) isolée par l'extérieur avec 150 mm de liège (qu'en pensez-vous? Est-ce assez?).
Peut-on coller directement les plaques de liège (100+50mm) sur le mur en brique? (Avec quel produit?). Peut on ensuite coller les deux plaques de liège ensemble? (avec quel produit aussi?)
J'aimerai éviter de percer les briques et l'isolant pour y mettre des chevilles. Est ce possible?
Le liège sera recouvert d'un enduit. Quel type d'enduit faut-il utiliser pour garder le mur perspirant? Peut-on enduire le liège directement sans utiliser de trame ou grillage?
Merci à tous pour votre aide.

Il y a un fil sur le liège en iso ext. Un conseil : tant qu'à mettre du liège ou autre isolant rigide, travailler en deux couches d'épaisseurs identiques (ex : 2*60 ou 2* 80mm) ce qui permet de faire moins de chutes.
Pour l'avoir expérimenté, le plus gros pb, ce n'est pas le liège, c'est la maçonnerie.

[invite859cda05]

Et comment tu l'a fait tenir ton liège? Avec des chevilles?
Merci de ton conseil concernant les epaisseurs égales, c'est bien pensé.

[Philou67]

Ce qu'il faut en retenir à mon avis, c'est que quand on est dans des plages d'épaisseurs cohérentes avec le climat (vers Nimes, 15 cm pour bien passer en hiver) les isolants déphasants sont indéniablement un plus. En revanche, même des épaisseurs vraiment importantes d'isolants peu déphasants ne réussissent pas à complètement limiter les surchauffes. Enfin, trop de déphasage tue le déphasage, on doit essayer de rester autour des 12 h pour être performant, sinon pb possible de refroidissement.

Pour terminer : il est assez rare qu'on construise uniquement avec de l'isolant Pour avoir des données vraiment applicables pour un bâtiment, il faut considérer toute la paroi. Les parois composites (ventilées qui plus est) sont réellement un atout à ce niveau. On peut notamment imaginer découpler isolation d'hiver et déphasage pour l'été : pare-pluie laine de bois haute densité+ cellulose voire isolant plus léger, par exemple.
A+

Tes simulations sont très intéressantes, et montrent exactement ce que l'on (ou je, si je suis seul à le penser) voulait savoir : plus le flux de chaleur est faible (donc plus le R important), moins le déphasage n'a d'importance. On constate sur tes deux graphes, que les écarts de températures entre toutes les solutions est beaucoup plus faible dans le cas R=10 que dans le cas R=4,8.
Qui plus est, la température maximale atteinte est bien plus acceptable.

Les solutions PU et PSE en isolation extérieur de R=10 sur un mur lourd me semblerait une solution tout aussi bonne que de la ouate de cellulose... n'était-il pas ?

[rbobeda]

Nous n'avons regardé ici que ce qui nous arrangeait : le comportement de l'isolant en été. C'est très théorique.
Une solution en R=10 pour murs + toiture alors qu'un R=3.5 à 5 est suffisant pour l'hiver, est-ce réellement une solution ? (Pour Nîmes, dans le cas d'une conception bioclimatique, c'est large) As-tu une idée de ce que coûte 25 cm de mousse PU ? Et de ce que ça coûte en terme d'énergie grise ? Et en équivalent CO2 ?
Et puis, même en imaginant que tu n'aies rien à faire de l'environnement et un budget illimité, reste encore pas mal de problèmes : quel système constructif permettra de poser 25 cm de PU ou 38 cm de PSE ? C'est certainement possible, mais ce sera cher et un peu hors des clous, ou alors pourri de ponts thermiques (les fixations), ou alors franchement bricolo (quid de la tenue dans le temps ?)
Enfin, encore plus rigolo, une fois que les 40 cm de PSE auront été posés, il faudra ventiler un maximum pour rendre le logement vivable, donc nécessité d'une VMC double flux pour que les pertes ne soient pas trop importantes en hiver. Mais en été ? Ventiler à fond pour habiter la boite en polystyrène, ce sera vite problématique... Parce que dehors, il fait chaud. Donc nécessité de raffraichir => clim, ou puits canadien quand c'est possible, ou raffraichissement nocturne, mais inconfort en journée. Bref, il arrive tout une ribambelle d'effets collatéraux, gérables à l'aide systèmes actifs (électriques) mais qui ne sont que le résultat d'une conception douteuse.
Alors que nos 15 cm de cellulose joueraient parfaitement leur rôle été comme hiver, surtout derrière une façade ventilée, surtout si on a un volant inertiel bien dimensionné à l'intérieur, surtout si on choisit des matériaux très ouverts à la diffusion de vapeur (parce que du coup on ventilera très peu)

Bref, il faut maintenant passer de la théorie à la pratique, n'est-il pas

[ofmika]

Bonjour,

Sauf, que je ne pense pas prendre le problème à l'envers : je cherche juste des exemples simples pour mettre en évidence les limites qu'on ne peut pas dépasser. 40°C à la limite entre l'isolant et le mur, cela veut dire que les calculs en régime permanent n'ont aucun intérêt, même pas celui de donner une limite physique qu'on ne peut pas dépasser. Cela m'étonnerai fort !

D'accord, pour maintenir 25 °C à l'intérieur, il faut une clim... Je prennais cet exemple pour que l'on puisse raisonner sur un cas simple. En pratique, on à 27 °C, 29 °C à l'intérieur sans clim... déja trop à mon goût.

Ben non, il ne faut pas de clim.

En 1996, je faisais du tourisme en Andalousie (Espagne) à Grenade. C'était le mois de juillet/aout => le soleil cognait dur : c'est simple : à midi les seules personnes dehors : c'est les touristes !!
J'avais trouvé une chambre chez l'habitant (donc pas cher...) et j'y suis resté 5 jours.
La chambre était plutot une remise/cave mais dedans il faisait 15°C (sans clim ou quoi que ce soit d'autres). Il faisait si frais que je dormais avec une couverture polaire !!! alors que dehors il faisait entre 30 et 35°C !!! Le contraste entre l'extérieur et l'intérieur faisait qu'on avait l'impression de rentrer dans un frigo !!!
C'était une maison assez ancienne car elle était située dans le vieux Grenade.
Les anciens avaient juste tiré profit des conditions locales et l'ont exploité à fond... (et moi j'en ai bien profité pendant 5 jours car c'était quand même bien agréable ...).

C'est du vécu.

Sinon il y a un bouquin : Fraicheur sans clim (je ne l'ai pas lu mais j'en ai entendu plusieurs fois parlé) qui explique comment avoir une maison fraiche (20°C) sans clim ....

Michel

[Philou67]

Nous n'avons regardé ici que ce qui nous arrangeait : le comportement de l'isolant en été. C'est très théorique.
Une solution en R=10 pour murs + toiture alors qu'un R=3.5 à 5 est suffisant pour l'hiver, est-ce réellement une solution ? (Pour Nîmes, dans le cas d'une conception bioclimatique, c'est large) As-tu une idée de ce que coûte 25 cm de mousse PU ? Et de ce que ça coûte en terme d'énergie grise ? Et en équivalent CO2 ?

Clairement, j'ai donné le PU comme exemple d'isolant peu dense... Ca pourrait être de la LDV.
Par ailleurs, désolé, je raisonne Alsace ... donc chaud l'été, et froid l'hiver. R=10 peut se justifier en hiver aussi.
Mais ok, je suis globalement d'accord avec ce que tu as écris.

...
Bref, il faut maintenant passer de la théorie à la pratique, n'est-il pas

C'est clair, tu as raison. D'ailleurs, tes simulations apportent une direction pour trouver les solutions pratiques : le choix de l'isolant n'est pas qu'une question de goût... pour un R donné, il faudra choisir la densité correcte pour atteindre le déphasage approprié.

[Yoghourt]

Et les mêmes simulations avec un mur en parpaing ou béton banché, ça donne quoi?

[Ciscoo]

Bonjour à tous, bonjour Ofmika

"Ben non, il ne faut pas de clim".

Ben oui, je me doute bien qu'on peut faire sans, mais dans l'exemple cité, très très théorique... (échelon de température de 25 à 50 °C de durée infinie), juste pour quantifier une situation limite, même ta chambre en espagne finirait par monter en température, au bout de... 2 ou 3 années peut être. Le régime permanent serait beaucoup plus long à installer, c'est tout.

Si la spéléo vous intéresse, allez donc faire un tour dans la grotte de Laguzou, un ancien, très très ancien lit du "fleuve" Aude, près de Quillan... Prenez quand même une petite laine... Vraiment sympa, beau, enrichissant, et 6 °C toute l'année

@+

[rbobeda]

Et les mêmes simulations avec un mur en parpaing ou béton banché, ça donne quoi?

Pour un R=4.8, il faudrait 8.4m de béton. Là on est dans une grotte, c'est le cas de l'hyperinertie, donc t° quasi constante.
Un voile béton disons de 20 cm, c'est r=0.11 (ce qui est aussi débile que la grotte, c'est vrai )
Si on fait la simulation, la t° intérieure varie au plus chaud entre 32 et 38°C et dépasse la T° extérieure au bout de 2 jours.
Sympa.
On peut penser que ce n'est pas une solution valide

[SebMP35]

Voila le même type de comparaison (cube 6 faces, aretes 3m) avec un mur composé de 12 cm de poly beurk en ext , 16 cm de béton et 8 cm de poly beurk ..
Cela a pleins de défauts notamment coté énergie grise, étanchéité des murs mais voila ....
La courbe rouge c'est la temp exterieur au mois de aout.
La bleue un isolant leger
La verte de la ouate
la grise le composé poly beton poly.