Le confort thermique
Habitat et ouvrages - 5ème
Le confort thermique
Objectifs
- Comprendre ce qu'est le confort thermique et les facteurs qui l'influencent.
- Identifier les principes de base de l'isolation thermique d'un bâtiment.
- Découvrir des solutions techniques pour améliorer le confort dans un habitat.
Introduction
Avez-vous déjà eu trop chaud dans votre chambre en été ou trop froid en hiver ? Pourquoi certaines maisons sont-elles plus agréables à vivre que d'autres, quelle que soit la saison ? Le confort thermique, c'est l'art de se sentir 'bien' chez soi, sans avoir à subir les caprices de la météo.
Comment les bâtiments peuvent-ils assurer un confort thermique aux occupants tout au long de l'année ?
Qu'est-ce que le confort thermique ?
Le confort thermique est la sensation de bien-être que l'on ressent par rapport à la température de son environnement. Ce n'est pas seulement une question de degrés sur un thermomètre ! Il dépend de plusieurs facteurs personnels et environnementaux. Parmi les facteurs personnels, il y a notre activité (on a plus chaud en faisant du sport qu'en lisant), notre habillement (un pull nous tient chaud) et notre métabolisme (chacun ressent la température un peu différemment). Les facteurs environnementaux sont la température de l'air (mesurée en °C), l'humidité de l'air (un air trop humide donne une sensation de moiteur), la vitesse de l'air (un courant d'air rafraîchit) et la température des parois (un mur froid rayonne du froid même si l'air est chaud). Par exemple, dans une salle de bain mal isolée en hiver, les murs et la fenêtre sont froids. Même si le radiateur chauffe l'air, on ressent une sensation d'inconfort à cause du 'rayonnement froid' des parois. Un bon confort thermique, c'est quand tous ces paramètres sont équilibrés pour que notre corps n'ait pas à lutter (en transpirant ou en frissonnant) pour maintenir sa température interne à 37°C.
Points clés
- Sensation de bien-être liée à la température ambiante.
- Dépend de facteurs personnels (activité, vêtements) et environnementaux.
- Les quatre facteurs environnementaux : température de l'air, humidité, vitesse de l'air, température des parois.
Le rôle de l'isolation thermique
L'isolation thermique est la clé pour maintenir un bon confort à l'intérieur d'un bâtiment, été comme hiver. Son rôle principal est de ralentir les transferts de chaleur. En hiver, elle empêche la chaleur produite à l'intérieur (par le chauffage, les appareils, les occupants) de s'échapper trop vite vers l'extérieur froid. En été, elle empêche la chaleur extérieure de pénétrer à l'intérieur, gardant la fraîcheur. Les déperditions de chaleur se font principalement par les parois : la toiture (30%), les murs (25%), les fenêtres (15%) et le sol (10%). C'est pourquoi on isole ces parties avec des matériaux spécifiques appelés isolants, comme la laine de verre, la laine de roche, le polystyrène expansé ou la ouate de cellulose. Ces matériaux contiennent beaucoup d'air immobile, qui est un excellent isolant. Pensez à un pull en laine : il te tient chaud car les fibres emprisonnent de l'air autour de ton corps. C'est le même principe pour les murs d'une maison. Une maison bien isolée nécessite moins d'énergie pour être chauffée ou climatisée, ce qui est à la fois économique et meilleur pour l'environnement.
Points clés
- Ralentit les transferts de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur.
- Protège du froid en hiver et de la chaleur en été.
- Les isolants (laine de verre, polystyrène...) agissent en emprisonnant de l'air immobile.
- Réduit la consommation d'énergie.
Applications pratiques
Dans la construction ou la rénovation, plusieurs solutions techniques concrètes améliorent le confort thermique. Pour les murs, on peut ajouter une couche d'isolant soit par l'intérieur (moins cher mais réduit l'espace), soit par l'extérieur (plus efficace et ne modifie pas l'intérieur, c'est ce qu'on voit souvent en rénovation de bâtiments avec des plaques de polystyrène recouvertes d'un enduit). Pour les fenêtres, le simple vitrage (une seule vitre) est très peu isolant. On le remplace par du double vitrage (deux vitres avec une couche d'air sec ou de gaz argon entre elles) qui isole beaucoup mieux. Pour le toit, isoler les combles est souvent la priorité car la chaleur monte. On déroule simplement des rouleaux de laine minérale entre les solives. Enfin, des solutions passives comme les volets fermés la nuit en hiver (pour réduire les déperditions) ou en journée en été (pour bloquer le soleil) sont très efficaces. L'orientation des baies vitrées au sud permet aussi de capter gratuitement la chaleur du soleil en hiver (apport solaire passif).
Points clés
- Isolation des murs par l'intérieur (ITI) ou l'extérieur (ITE).
- Remplacement des fenêtres par du double vitrage.
- Isolation des combles, prioritaire car la chaleur monte.
- Utilisation de solutions passives (volets, orientation).
À retenir
Le confort thermique est une sensation de bien-être qui dépend de nombreux facteurs, dont la température de l'air et des parois. Pour l'assurer dans un bâtiment, l'isolation thermique est essentielle : elle limite les échanges de chaleur avec l'extérieur en utilisant des matériaux qui emprisonnent de l'air. Des solutions techniques comme le double vitrage, l'isolation des murs et des combles, ainsi que des gestes simples, permettent d'améliorer ce confort tout en économisant l'énergie.
- Le confort thermique dépend de 4 facteurs environnementaux : température de l'air, humidité, vitesse de l'air, température des parois.
- Le rôle de l'isolation est de limiter les pertes de chaleur en hiver et les gains en été.
- Isoler les combles et installer du double vitrage sont des actions très efficaces pour améliorer le confort.
