Source: The Conversation – in French – By Simon Rouchier, Maître de conférence en performance énergétique des bâtiments, Université Savoie Mont Blanc
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L’isolation est le premier facteur pour améliorer le confort thermique en été et limiter les besoins en climatisation. Une « bouilloire thermique » n’est autre qu’une « passoire thermique » (c’est-à-dire un logement peu ou pas isolé)…
… ou un logement isolé mais sans protections solaires. La deuxième priorité est donc d’installer des protections solaires : volets, masques adaptés, vitrages sélectifs, etc.
L’inertie thermique est un plus qui permet de retarder le besoin de climatisation, voire de s’en passer, mais à la condition qu’il y ait une alternance de périodes de fraîcheur relative (la nuit).
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Les canicules successives de l’été 2026 et leurs victimes nous rappellent le manque d’adaptation du parc immobilier français au réchauffement climatique. Dans ce contexte, on voit souvent circuler l’idée qu’un bâtiment isolé, et donc bien protégé du froid hivernal, risque de piéger la chaleur en été. Les mesures de rénovation pour diminuer le besoin de chauffage sont pourtant largement compatibles avec la protection contre la chaleur.
Tout comme il est coûteux l’hiver de chauffer une passoire thermique – c’est-à-dire un logement mal isolé –, il est coûteux de climatiser un logement mal adapté aux fortes chaleurs estivales. Le recours à la climatisation ne doit y arriver qu’après les mesures élémentaires de rénovation – l’isolation et les protections solaires, sous peine de consommer trop de climatisation, et d’aggraver l’effet d’îlot de chaleur urbain (ICU).
Pour prioriser la lutte contre la surchauffe des bâtiments, il est utile de comprendre comment ils réagissent à une vague de chaleur, avec ou sans climatisation.
Le rôle de l’isolation
L’isolation thermique est la première mesure préconisée pour réduire les consommations de chauffage en hiver. Pour un écart de température donné de part et d’autre d’un mur, l’isolation diminue la quantité de chaleur le traversant, et donc le coût du chauffage pour maintenir votre intérieur au chaud.
Elle a le même effet en été. Tout comme votre frigo est isolé pour consommer moins d’énergie, un bâtiment isolé consommera moins de climatisation, ou restera frais plus longtemps s’il n’est pas climatisé. Dans ce dernier cas, la chaleur s’accumulera jusqu’à ce que la température intérieure soit égale à l’extérieure.
On peut ici faire le parallèle avec un réservoir d’eau dont le niveau est la température de votre intérieur. Il se remplit lorsque la température extérieure dépasse celle intérieure, et se vide dans le cas contraire. L’isolation (ou « résistance thermique ») établit le débit de remplissage et de vidange : une meilleure isolation ralentit les variations de niveau d’eau dans les deux sens.
La masse thermique et l’inertie
Comme, en pratique, une isolation ne peut pas être parfaite, le réservoir de chaleur se remplit pendant une canicule. Avec un même débit (combien de chaleur entre ou sort), un grand réservoir mettra plus de temps à se remplir ou se vider : on parle de « capacité thermique » ou de « masse thermique » du bâtiment. Une construction lourde (béton, pierre, briques) sera plus « capacitive » qu’une construction légère (ossature bois).
Ces deux facteurs, isolation et capacité thermique, se combinent pour former l’« inertie thermique » du bâtiment. Elle est en réalité difficilement quantifiable, mais résulte grosso modo de la résistance thermique totale des matériaux de construction, et de leur masse thermique. D’autres facteurs entrent en compte dans l’inertie, comme le fait qu’une construction isolée par l’extérieur est beaucoup plus « inertielle », car l’essentiel de sa masse thermique (les matériaux lourds, surtout les murs porteurs, les sols et les niveaux intermédiaires) se trouve à l’intérieur de sa résistance thermique (les matériaux isolants). C’est pourquoi on recommande d’isoler par l’extérieur quand les contraintes architecturales le permettent.
Ce qu’il faut retenir, c’est que l’inertie thermique du bâtiment influence la vitesse de variation de la température dans des conditions climatiques données.
Une forte inertie thermique : quand est-ce un avantage ? Et un inconvénient ?
Représentons très schématiquement comment un logement non climatisé réagit à une vague de chaleur. Lorsque la température extérieure oscille entre une minimale (au lever du jour) et une maximale (en fin de journée), la température intérieure suit, avec un certain retard (on parle de « déphasage »), et une amplitude réduite.
L’inertie augmente ce déphasage et cet amortissement : le pic de chaleur de l’après-midi est d’autant plus réduit et repoussé que le bâtiment est soit mieux isolé, soit plus lourd, soit les deux.
Simon Rouchier, Fourni par l’auteur
L’inertie thermique apparaît donc à double tranchant, puisqu’elle retarde aussi bien la montée en température que sa descente, d’où le sentiment de chaleur « piégée ».
On peut cependant l’exploiter pour en tirer plus d’avantages que d’inconvénients. Par exemple, elle permet de retarder l’arrivée du pic de chaleur jusqu’à la nuit, où la ventilation naturelle par l’ouverture des fenêtres « décharge » la chaleur plus rapidement qu’elle ne s’est accumulée en journée.
Simon Rouchier, Fourni par l’auteur
Dans ce cas un peu idéal, l’inertie est un avantage. Elle peut même retarder la chaleur pendant plusieurs jours et, couplée au rafraîchissement naturel, permettre de se passer de climatisation.
Si la canicule persiste et si les températures restent élevées la nuit, comme c’est souvent le cas dans les centres-villes à cause de l’effet d’îlot de chaleur, l’inertie ne fera en revanche pas de miracle : pour qu’elle contribue à réduire les consommations d’énergie, le bâtiment doit connaître une alternance entre des périodes d’apports et de perte de chaleur
Elle peut même devenir un inconvénient si la chaleur s’est installée dans votre logement. Une bonne isolation peut se retourner contre vous si de grandes fenêtres sans volets laissent rentrer le soleil. C’est pourquoi les protections solaires ont une importance prépondérante dans la prévention de la surchauffe : volets et stores, bien sûr, vitrages sélectifs, mais aussi brise-soleil de type « casquette », laissant passer le soleil en hiver quand il est bas, et le masquant en été quand il est haut.
Simon Rouchier, Fourni par l’auteur
La sensation de « bouilloire thermique » apparaît donc principalement dans deux cas de figure :
-
un bâtiment mal isolé, dans lequel le pic de chaleur extérieur se propage rapidement ;
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un bâtiment, isolé ou non, laissant entrer le soleil. Sans protections, fenêtres de toit et vastes baies vitrées plein sud changeront vite votre bâtiment en serre.
L’isolation est prépondérante dans les dépenses de climatisation
Dans un bâtiment climatisé, les enjeux sont plus simples. Revenons à notre analogie du réservoir : un système de climatisation (ou de chauffage) maintient le niveau à une certaine valeur, votre température de consigne.
Pour faire des économies d’énergie, seul importe le débit de chaleur qui entre ou sort de votre réservoir, et donc son isolation, pas sa capacité.
L’isolation qui réduit votre besoin de chauffage aura le même effet sur votre besoin de froid. La masse thermique aura également un impact positif, en particulier en périodes tempérées, où exploiter la fraîcheur nocturne permet de moins (ou ne pas) climatiser le lendemain.
Quel choix de matériaux ?
L’inertie est la combinaison de l’isolation, et de la masse thermique, apportée surtout par les murs porteurs et dalles. C’est la première qui est prépondérante : à isolation égale, et à protections solaires équivalentes, il y a peu de différence de besoin de refroidissement entre des parois très lourdes (béton isolé par l’extérieur) et des constructions légères (ossature bois).
Quant à l’idée que certains matériaux isolants offrent un meilleur « déphasage » que d’autres, c’est-à-dire qu’ils jouent aussi le rôle de masses thermiques qui retardent donc encore l’accumulation de chaleur, elle est largement exagérée. Le surplus de masse thermique apporté par les isolants « lourds », comme le béton de chanvre ou les panneaux rigides de fibre de bois, a un effet marginal sur le confort d’été, par rapport aux autres mesures de prévention de la chaleur, comme les protections solaires.
Le critère principal du choix des matériaux biosourcés est leur bilan environnemental, pas le confort d’été.
Simon Rouchier est membre de l’Université Savoie Mont-Blanc et de plusieurs associations de chercheurs et de professionnels: SFT, AICVF, IBPSA. Il a reçu des financements d’organismes publics : ANR, région Auvergne Rhône-Alpes, ADEME.
– ref. Canicules : le rôle de l’isolation et de l’inertie thermique des bâtiments pour se protéger contre la chaleur – https://theconversation.com/canicules-le-role-de-lisolation-et-de-linertie-thermique-des-batiments-pour-se-proteger-contre-la-chaleur-287925