Inertie thermique
Le terme d’inertie thermique représente la capacité d’un matériau soumis à des changements de température extérieure, à stocker de la chaleur et de la restituer ultérieurement et pendant une période de temps définie. En d’autres termes, l’inertie thermique d’un matériau est sa capacité à emmagasiner de la chaleur ou de la fraîcheur et à la restituer ultérieurement, de façon progressive et diffuse.
On parle de déphasage thermique pour décrire la capacité du matériau à différer dans le temps les variations de température. Autrement dit, de décaler dans le temps de la restitution du flux thermique, par rapport à la période pendant laquelle l’énergie (du rayonnement solaire par exemple) a été stockée.
Les matériaux ne possèdent pas les mêmes capacités thermiques, le déphasage est très variable : de quelques minutes à plusieurs heures. Sachant que 12 heures sont considérées comme une excellente inertie thermique.
Cette capacité thermique s’exprime en joules, rapporté au volume du matériau pour une variation de température d’un degré Kelvin.
Exemple :
- Inertie thermique du béton : 2400 à 2610 kJ/m³. K
- Inertie thermique de la pierre : 2520 à 2790 kJ/m³. K
- Inertie thermique du bois de charpente : 960 kJ/m³. K
Le béton, la brique et la pierre sont des matériaux de construction caractérisés par une bonne inertie thermique. De fait, plus le matériau est lourd et épais, plus son inertie sera élevée.
Graphique courbe : Plus le déphasage est important, plus le laps de temps écoulé entre les pics de chaleur extérieurs et intérieurs est long. La courbe de la température intérieure s’aplatit. L’objectif étant de retarder le transfert de chaleur au maximum.
L’inertie thermique fonctionne qu’à travers les évolutions de température de l’environnement extérieur. Ainsi la chaleur stockée dans un matériau sera restituée dès que la température de l’air environnant devient plus basse que celle de la surface du matériau. Inversement la fraîcheur sera naturellement restituée dès que les températures intérieures seront plus élevées que celles des murs.
L’inertie thermique d’un bâtiment est donc importante, plus son inertie est élevée, plus le bâtiment mettra du temps à se refroidir en hiver et se réchauffer en été. Le matériel de construction à bonne inertie thermique a donc un impact direct sur la consommation énergétique du bâtiment.
Maison avec bonne isolation qui dans laquelle la temérature est maintenue stable grace à l’intertie thermique.
Il existe trois types d’inertie thermique : L’inertie de transmission décrit le fait de capter le rayonnement solaire de l’extérieur pour ensuite rediffuser l’énergie à l’intérieur du logement. L’inertie d’absorption, est la capacité d’un matériau à emmagasiner la chaleur émise à l’intérieur d’une habitation et, à travers un déphasage fort, à maintenir la température constante dans cet intérieur. L’inertie superficielle enfin décrit la capacité de la surface d’une paroi et des matériaux qui la recouvrent (peinture, parement etc…), à retenir la chaleur.