Influence du déphasage thermique et température globale du logement

[barda]

Pourtant, vince, ces courbes, qui représentent l'évolution des températures externes et internes dans diverses hypothèses d'isolation d'un même bati, sont bien claires: on y lit les différences d'amplitude de la température (sur l'axe vertical), on y lit aussi les déphasages, écarts entre les sommets des courbes sur l'axe horizontal; les courbes ne sont manifestement pas synchrones, et sur le plan graphique et par le calcul (ce qui est d'ailleurs mathématiquement strictement équivalent); juste un point, il me semble que le déphasage calculé de 27h pour fdbr10 est une erreur (on ne le retrouve d'ailleurs pas sur le graphique), il s'agirait plutôt de 11 ou 12 h. Un changement d'échelle de l'axe horizontal permettrait de mieux mettre en évidence ces déphasages (mais c'est un pur problème de lisibilité).
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[josepsolebonet]

Je fais la recomandetion de lire (ou relire) les normes EN 13791 et EN 13792 eeeles portent sur le calcul de la temperature dans une piece sans systeme de chauffage ou climatisation.

On y voit apparaitre tous les parametres (dephasage, admitance, capacité thermique,...) et quantifier l'importance realtive de chaque.

Les symulations dynamiques sont les metodes les plus apropiés pour estimer les temperatures (ou le confort) dans une piece sans climatisation

Tout approche non holistique apporte seulement une vision biaisse du sujet.

[pierrotb]

Salut à tous
Discussion tres intéréssante mais on tourne en rond. P+C prend aussi des hypothèses sur les Chaleur massique et les algorithmes de modélisation...ce n'est qu'un outil même tres bien fait. Pour ma part j'attends des mesures en condition réelle. Je les feraient bien mais je n'ai pas de lieu pour les réaliser. J'en ai fait chez moi (56cm Terre crue + lame d'air + placo):
- c'est 27h de déphasage
- 8,3°C de delta Tintérieure/ Text de la paroi
lors de la dernière vague de chaleur.
Slts

[invite6a51a5dd]

Pourtant, vince, ces courbes, qui représentent l'évolution des températures externes et internes dans diverses hypothèses d'isolation d'un même bati, sont bien claires: on y lit les différences d'amplitude de la température (sur l'axe vertical), on y lit aussi les déphasages, écarts entre les sommets des courbes sur l'axe horizontal; les courbes ne sont manifestement pas synchrones, et sur le plan graphique et par le calcul (ce qui est d'ailleurs mathématiquement strictement équivalent); juste un point, il me semble que le déphasage calculé de 27h pour fdbr10 est une erreur (on ne le retrouve d'ailleurs pas sur le graphique), il s'agirait plutôt de 11 ou 12 h. Un changement d'échelle de l'axe horizontal permettrait de mieux mettre en évidence ces déphasages (mais c'est un pur problème de lisibilité).

Salut Barda,

Je me demande si on parle de la même chose là... Je parle des dernières courbes postées par cchristoph en page 11 (ici). Il y a 2 courbes "chape" qui sont bien décalées par rapport aux autres. En revanche, dans les courbes des différentes isolations, il y a peu de glissement horizontal.

Si je prends par exemple le 27/07, je vois un pic de la courbe verte (extérieur) à environ 17h. Pour les config d'isolation (toutes les autres sauf la rouge donc), le pic résultant est entre 21h et 22h il me semble. Toujours sur le même épisode, je prends les deux courbe correspondant à R=10, c'est les plus atténuée (grise pour la LDB, bordeaux/marron pour la LDV). Le pic est presque à la même heure mais on constate une différence de 1.5°C.

Je lis mal?

Vincent

[SK69202]

Bonjour.

D'accord avec la lecture de Vince44, remarque, le déphasage calculé de l'ordre de 4 à 6 heures est cohérent avec mes mesures, moins avec les 12H+ annoncés partout.

@+

[invite402f471e]

Bonjour,
J'ai trouvé ça :
http://www.scientificbulletin.upb.ro.../full28190.pdf page4
Vu le contenu assez aride ils ne semblent pas fréquenter les séminaires dans les Maldives aux frais de p.....x ou s....o ou d'autres (ce qui n'excuse pas les affirmations non fondées de p.....x, même suisses...). Ou alors ils cachent bien leur jeu.

Effectivement les décalages calculés en std sont du même ordre que ceux mesurés par SK. ça ne prouve pas que sa mesure est exploitable dans cette discusion, mais en tout cas j'ai parlé trop vite quand j'ai dit que ça ne servait à rien de mesurer ça (c'était avant que je fasse tourner le modèle) !

Si on voyait ça comme une sorte d'oscillation forcée, avec une période propre (le déphasage) qui n'est pas forcément la période réelle qui est imposée ("forcée" par le cycle jour/nuit) ? (j'essaie de puiser dans des réminiscences de mécanique pour expliquer le déphasage observé sur la modélisation).
En tout cas il semble bien que le fait de dire "en mettant ça l'onde de chaleur arrive à telle heure" ne marche pas. Mais dire que la nature de l'isolant n'a aucune importance me semble faux également, surtout en s'appuyant sur un batiment "réel" qui permet de noyer le poisson. Je pense que c'est à prendre en compte, dans le cadre d'un bâtiment bien conçu par ailleurs. Après il faut voir ce que ça donne avec un isolant moins élitiste que la fdb à 140 kg/m3 ou plus, cas un peu extrême de ce qui est réputé comme isolant "déphasant", ou voir ce qui se passe avec une combinaison d'isolant très déphasant et d'autre un peu moins, avec un vrai projet, bref, il reste du boulot pour des prestations rémunérées le jour où les gens seront prêts à mettre le dixième de leur cuisine intégrée dans une std...

[barda]

Si, si, on parle bien de la même chose, de la même courbe...

on remarque que le déphasage n'est pas identique pour tous les jours (assez logique, puisque la temp moyenne augmente, ce que l'on voit très bien) et qu'il tend à diminuer avec l'élévation de la temp interne...
par contre, si l'on regarde le 24/07, on voit un bloc de situations regroupées (aux alentours de 6 h de déphasage) et 2 courbes (ldvR10 et fdbR10) nettement décalées vers la droite, fdbR10 ayant le plus de décalage (11 h peut-être); si CChristoph pouvait extraire une partie de la courbe (3 ou 4 jours, du 23 au 27) et augmenter l'échelle du temps, la lecture serait plus facile et précise, et mettrait en évidence les différences de déphasage, qui restent très ténues cependant, et sans rapport avec certaines affirmations courant ici et là...
En tout état de cause, l'ensemble de ces approches est bien instructive...

En fait, il est possible que les fabriquants de laine de bois ne mentent guère en parlant d'un déphasage de 12 h (qui doit bien être possible dans certaines situations), mais ce qu'ils oublient beaucoup de dire, c'est que tous les matériaux, les isolants comme les composants lourds, apportent aussi un déphasage assez important, et que, dès lors, l'amélioration apportée par la ldb est relativement faible...
Ce qui apparait de façon évidente aussi, c'est qu'une excellente isolation (quelle qu'elle soit) a un impact positif important pour contrer les effets des pics de chaleur...

[SK69202]

Re,

Il me semble que c'est pour le bois plein, je n'ai pas trouvé si le "défibrage" avait une influence, par contre on retrouve l'importance de la masse d'eau contenue dans le bois pour la valeur de la capacité thermique. La thèse ne dit pas autre chose, la valeur de 2100J/kg/K° n'est pas réaliste avec l'humidité des isolants.
Hier dans un document en anglais, j'ai trouvé la valeur de 1600 J/kg/K° pour la laine de bois et d'après le graphique page 17 de ce document on voit que l'humidité dans un toit varie avec la saison.

Bref, mon avis aujourd'hui est que, c'est la capacité d'un isolant à absorber l'humidité ambiante qui établit les caractéristiques. Les revendications des fabricants sont donc à comparer avec l'humidité réelle d'une laine de bois en toiture.

Pour rire, comparer la page 7 du lien avec cette page pour le thermo-chanvre
@+

[phil12]

http://www.chantier.net/prebat/images/0806jeandel.pdf


* Etude, Caractérisation et Optimisation des Transferts Énergétiques dans la Paroi : conception et mise en œuvre de nouveaux isolants en régimes permanent et transitoire.
PARTENAIRES
- LEMTA (Nancy-Université, CNRS), coordinateur G. JEANDEL (A. KAEMMERLEN, J. SABIL, F. ASLLANAJ, B. MONOD, G. PARENT)
- CETHIL (INSA de Lyon), D. BAILLIS (A. KAEMMERLEN, R. COQUARD, S. LALLICH, J. RANDRIANALISOA )
- CSTB – Grenoble, D. QUENARD (H. SALLEE) - CEA le Ripault, F. ENGUEHARD (S. LALLICH) - Dow Chemical, C. VO. - ISOROY, J. Ch. CRUENAS
Dossier suivi à l’ADEME par S. KHERROUF

[invite402f471e]

Dommage il n'y a pas d'outil pour analyser les courbes, du coup ce n'est pas très précis.
Bon j'ai zoomé un peu.
Du moins atténué au plus atténué.
ldv : 5h+-1h
iso int : 5h+-1h
chape : 3h+-1h = fdb : 3,5h+-1h
iso ext : 6h+-1h
ldvr10 : 6h+-1h
fdbr10 : 6h+-1h
Il va de soi que le classement serait différent avec des épaisseurs de maçonnerie/d'isolant différentes.
Les crêtes ne sont pas forcément symétrique (fdbr10) puisque le déstockage dépend de la surventilation. ça complique la mesure du décalage

Bizarre, avec la chape on décale moins que sans (ttes choses égales par ailleurs ldv)

Il est vrai que la std ne prend pas en compte à la fois les transferts d'énergie et les transferts d'humidité, ou alors il faut juste regarder une paroi avec wufi en dynamique, mais on ne peut pas tenir compte des variations d'humidité en std. De toute façon la pertinence de la std est aujourd'hui acquise, l'outil à mon n'est pas à remettre en cause (par contre le modèle, oui, ceux qui ont P+C peuvent vérifier en 20 min mes courbes, le modèle est très simple). Et les variations de la capacité thermique ont à mon sens un effet marginal.

[invitee9599630]

Avec ton nouveau graphique, on constate une différence de 1 à 1,5°C entre la LDV et la FDB; aussi bien en R=10 que l'autre (R=?).
On voit bien également la différence entre une ITE et une ITI. Quel isolant a été utilisé dans ses 2 cas ?


phil12, ton lien est assez complexe.
Certains graphes mériteraient un peu plus de détail.
Par exemple, p 23, comment son fait les calculs ?
p26, le graphique à l'air intéressant, mais on ne sait pas très bien comment il est obtenu ? à quoi correspond "plaque froide " et "plaque chaude" ?

[SK69202]

Bonsoir.

Et les variations de la capacité thermique ont à mon sens un effet marginal.

Elles semblent saisonnières, l'isolant est plus chargé en humidité l'été que l'hiver, les isolants naturels se chargeant plus en eau que les isolant industriels, ils présentent une meilleure chaleur massique. La différence vient essentiellement de l'eau accumulée.

p26, le graphique à l'air intéressant, mais on ne sait pas très bien comment il est obtenu ? à quoi correspond "plaque froide " et "plaque chaude" ?

Avec le titre de la présentation on trouve ce document qui explique les méthodes, mais ce n'est pas forcément plus clair. (voir page 125 de la thèse)
On trouve aussi la fameuse thèse (même auteur) et on remarque que la thèse est postérieure (2009) au document (2008), ce sont donc à mon avis les éléments de la future thèse qui sont exposés.

Par exemple, p 23, comment son fait les calculs ?

C'est une bonne question, parce ce que l'on trouve dans la thèse c'est des mesures de flux que pour l'instant je ne sais pas relier au "déphasage".
@+

[invite6a51a5dd]

Un truc me chiffonne cchristof:

les déphasages calculés pour les parois de la simulation (3h ldv, 12 h fdb, 7h ldvr10, 27h fdbr10, 5h isoext et isoint) ne se retrouvent pas graphiquement, à mon sens la température opérative doit pratiquement coller à la température de la face interne des parois pour une pièce vide sans ventilation la journée.

Les déphasages, c'est toi qui les a calculé ou le logiciel te les donnes comme caractéristiques statiques des parois?

Je vois pas comment il pourrait a la fois faire ces calcul en statique et sortir si peu de différences en dynamique.... Sauf à avoir introduit accidentellement un gros biais.

A+

Vincent

[Mickele91]

Bonsoir,

Pour rire, comparer la page 7 du lien avec cette page pour le thermo-chanvre

Excellent SK !.....35°C à l'extérieur.....et 23°C à l'intérieur.....v'la t-il pas qu'ils font plus fort que Pavatex !.....

Y'en a qui ont vraiment peur de rien....

Je vois qu'ils sont aussi très cohérents sur la valeur de la chaleur spécifique....

Mais....ne nous inquiètons pas....tout cela a été mesuré très "sérieusement"....

Cordialement

[invite402f471e]

Avec ton nouveau graphique, on constate une différence de 1 à 1,5°C entre la LDV et la FDB; aussi bien en R=10 que l'autre (R=?).
On voit bien également la différence entre une ITE et une ITI. Quel isolant a été utilisé dans ses 2 cas ?

Bonjour,
Je rappelle les variantes, qui ne représentent pas des parois réelles dans un bâtiment réel :

types de parois (ext vers int)ldv : osb ldv 18cm osb
fdb : osb fdb 18cm osb
chape : osb ldv 18cm béton 5 cm
iso ext : osb ldv18cm béton 4cm
iso int : béton 4 cm ldv 18 cm osb
ldv r10 : osb ldv40cm osb
fdb r10 : osb fdb40cm osb

Variantes :ldv : mur ldv, toit ldv, sol ldv
fdb : mur fdb, toit fdb, sol ldv
chape : mur ldv, toit ldv, sol chape
iso ext : murs iso ext, toit ldv, sol ldv
iso int : mur iso int, toit ldv, sol ldv
ldv r10 : mur ldv r10, toit ldv r10, sol ldv
fdb r10 : mur ldb r10, toit fdb r10, sol ldv

ldv : lbda 0,041W/m.K, ro = 12 kg/m3, c=840 J/kg.m3
fdb : lbda 0,042W/m.K, ro=140 kg/m3, c= 2100 J/kg.m3
béton 1,75, 2300, 920
osb 0.13, 700, 1900

Un truc me chiffonne cchristof:

Les déphasages, c'est toi qui les a calculé ou le logiciel te les donnes comme caractéristiques statiques des parois?

Je vois pas comment il pourrait a la fois faire ces calcul en statique et sortir si peu de différences en dynamique.... Sauf à avoir introduit accidentellement un gros biais.

A+

Vincent

Si on calcule les déphasages en statique, en tant que caractéritiques des parois : 3h ldv, 12 h fdb, 7h ldvr10, 27h fdbr10, 5h isoext et isoint (vous pouvez vérifier de votre côté, je rois que Jocelyn faisait ces calculs+atténuation.
Et ça c'est ce que je lis sur le graphique :
Du moins atténué au plus atténué.
ldv : 5h+-1h
iso int : 5h+-1h
chape : 3h+-1h = fdb : 3,5h+-1h
iso ext : 6h+-1h
ldvr10 : 6h+-1h
fdbr10 : 6h+-1h
Autrement dit on écrase les déphasages mais pas les atténuations ? Un gros biais ou une erreur, ce n'est pas exclu, si qq peut faire un autre petit modèle ça lèverait le doute. Mais après tout en dynamique on "force" les oscillations, il faut bien qu'un pseudo régime permanent s'établisse? Une analogie aiderait à y voir plus clair (mécanique, électrique, hydraulique...)

[invite402f471e]

Et puis comme vous me mettez le doute je viens de tout vérifier : il restait le mur ouest en iso ext dans la variante isoint, ce qui occasionnait une atténuation qui n'existe pas en réalité, sinon le reste je n'ai pas vu de boulette. Je remet la version corrigée.

[Mickele91]

Bonjour,

Je remet la version corrigée.déphasage0307.jpg

Je note que pour le moment, tes simulations corroborent ce que nous disent le CSTC et l'EMPA...

On est en tout cas loin des 4°C de Pavatex...

Je n'ose même pas parler des 12°C que nous fait miroiter Thermochanvre...

Cordialement

[Garion]

Attention à P+C dans ce cas, le maillage des parois n'est pas adapté à ce genre d'étude.
En effet, le logiciel prévoit 5 mailles dans les parois extérieures mais, par défaut, pour mieux pendre en compte l'inertie, il ne crée pas de maille pour les matériaux dont le lambda est inférieur à 0.12, il place juste la résistance entre les deux mailles et reporte l'inertie de l'isolant sur les deux mailles adjacentes (qui correspondent aux matériaux adjacents). Cela permet d'une part d'économiser une maille et d'autre part, de savoir où se situe l'isolant pour placer plus de mailles intérieures qu'extérieures (les mailles intérieures ont plus d'importance). Du coup, je ne pense pas que le déphasage soit très précis.
Il y a moyen caché (dans les versions récentes) de changer cette limite des 0.12 en allant dans l'écran de configuration et en faisant un clic sur le mot "Optimisation" tout en maintenant la touche CTRL appuyé. Cela fait apparaitre la limite du lambda et du rho. Il faudrait mettre la limite du lambda à une valeur inférieure aux isolants testés pour qu'il ne soit plus considéré comme un isolant et qu'une maille spécifique soit créé pour lui.
Cela améliorera grandement la précision des résultats pour ce genre de cas.

[invite402f471e]

Bonjour,
Pas si sûr, on peut sûrement obtenir ces 4°C ou plus dans un bâtiment taillé pour, de là à dire que c'est grâce à l'isolant c'est autre chose. De toute façon ces slogaux commerciaux n'ont aucun sens, on ne sait pas de quoi ils parlent et eux non plus probablement.
On peut sûrement aussi montrer que l'isolant ne change rien dans un bâtiment taillé pour...

En tout cas composer une paroi en fonction de son "déphasage" me semble assez vain. Par contre l'atténuation c'est autre chose, pour l'instant il me semble qu'on ne peut pas dire que l'influence de l'isolant soit nulle. Après quelle est-elle, et ben... ça dépend ! Heureusement, ça laisse un peu de place pour la conception...

[invite402f471e]

Edit : je n'avais pas vu ton message garion : c'est intéressant, je pensais que P+C était correct dans ce cas, au temps pour moi. D'autre sont dû faire ce genre d'essai en tenant compte de cette contrainte, peut-être en as-tu connaissance ?

[Mickele91]

Re,

Pas si sûr, on peut sûrement obtenir ces 4°C ou plus dans un bâtiment taillé pour, de là à dire que c'est grâce à l'isolant c'est autre chose.

C'est malheureusement bien ce qu'ils laissent croire...sans aucunes précisons ni preuves à l'appuis, étayants leur dires....

Comme on laissé croire pas mal de choses totalement infondées...les fabricants d'IMR....

Cordialement

[Mickele91]

Re,

il ne crée pas de maille pour les matériaux dont le lambda est inférieur à 0.12

Je ne sais pas à quel isolants tu fais allusion....mais si c'est au Thermochanvre, il est donné (dixit leur site) pour un lambda de 0,038...

Cordialement

[invite402f471e]

Ok garion, j'ai accès à ce paramétrage : si je met un lambda juste inférieur à ceux utilisés dans le modèle (par exemple 0,038 au lieu de 0,04), je recrée les mailles manquantes c'est bien cela ?
Du coup je doute de tout maintenant, cette limite n'était pas explicitement indiquée, ou alors je suis passé à côté...

[Philou67]

Laissons de coté les IMR dans cette discussion, si vous le voulez bien Merci d'avance.
Philou67 pour la modération.

[invitee9599630]

On est en tout cas loin des 4°C de Pavatex...

Je n'ose même pas parler des 12°C que nous fait miroiter Thermochanvre...

Attention à ne pas modifier les propos des autres...

Des mesures ont été faite sur des logements, dont les toitures ont été isolées avec de l’isolation chanvre, en milieu de chaudes journées d’été, et démontre que les températures ambiantes sont de 20 à 23°C, tandis qu’à l’extérieur, celles-ci atteignaient 35° C

Ils disent bien qu'il y a 12°C de différence mais AVEC l'EXTERIEUR!
Ils ne parlent pas d'un autre isolant.

[invite402f471e]

C'est modifié selon la remarque de Garion, de plus d'après ce que j'ai lu ils ont amélioré la prise en compte fine des parois lors de la version 3.1.7, or je bénéficie d'une licence à jour.
Après, on pourra toujours douter de la pertinence de l'outil par rapport au modèle testé, je n'ai pas la réponse, qui se trouve dans le moteur de calcul et loin de mes compétences.
On voit davantage de finesse, ce paramétrage semble bien pris en compte. On voit en particulier que la consigne de ventilation nocturne simpliste (consigne horaire) affectée à l'unique zone intervient trop tôt (bosse sur les r10). En ce qui concerne les déphasages, ça ne change pas grand chose semble t-il.

[barda]

Intéressante cette nouvelle courbe, car elle met en évidence un biais introduit par la ventilation (qui démarre apparemment vers 21 h), qui bloque toutes les évolutions en cours et nivelle l'heure des pics, ce qu'avait remarqué vince44, sauf celle des pics ldvr10 et fdbr10, manifestement plus froids que l'air extérieur à ce moment... on ne peut donc pas connaitre le "déphasage" apporté par les diverses solutions, mais seulement le résultat de ces déphasages+atténuations+invers ion du flux dans les conditions de ventilation de la pièce... on remarque quand même l'importance essentielle de la résistance thermique avec des épaisseurs certes peu réalistes pour un mur, mais parfaitement réalisables pour une toiture...
est-il possible de modifier les paramètres de la ventilation? si oui, il serait intéressant de voir ce que donnerait une ventilation débutant à minuit, voire plus tard... on pourrait alors voir apparaitre les véritables pics de température intérieure, et non les pics rabotés des isolants peu épais ou les pics artificiels des isolants épais.

[Mickele91]

Re,

Ils disent bien qu'il y a 12°C de différence mais AVEC l'EXTERIEUR!
Ils ne parlent pas d'un autre isolant.

Tu as tout à fait raison, en détaillant et en faisant des recoupements, cela reviens au même écart de température que celui que présente Pavatex sur son site...

Cordialement

[SK69202]

Bonjour.

car elle met en évidence un biais introduit par la ventilation (qui démarre apparemment vers 21 h), qui bloque toutes les évolutions en cours et nivelle l'heure des pics

C'est juste le critère de démarrage qui n'est pas bon, la sur-ventilation doit démarrer quand la température extérieure est inférieure à celle de la pièce, pas à heure fixe.

Il ne faut pas non plus mélanger les 2 déphasages, celui de l'onde thermique diurne dans la température de la pièce et celui du au transfert à travers l'isolant ce ne sont pas les mêmes, ils n'ont pas les mêmes causes ni la même durée.

Une ventilation qui démarre suivant le critère de température, refroidit toujours la pièce, même si les parois continuent de rayonner de plus en plus.

@+

[invitee9599630]

Tu as tout à fait raison, en détaillant et en faisant des recoupements, cela reviens au même écart de température que celui que présente Pavatex sur son site...

Pas tout à fait justement!

Avec les simulations faites par cchristof, on se rend compte que 12°C de moins que l'exterieur avec une bonne épaisseur d'isolant est tout à fait envisageable.
Pour Pavatex, leur problème c'est le terme "isolation conventionnelle", on ne sait pas à quoi ça correspond.

Pour moi, Thermochanvre est clair et sa pub est "juste".
Alors que pour Pavatex, ça joue sur les mots....