L'inertie thermique d’une paroi et le calcul de sa résistance thermique

L’inertie thermique est un terme très utilisé en isolation.
C’est un des nombreux avantages amené par l’isolation extérieure. Elle est la capacité d’un matériau à emmagasiner de la chaleur.

Son rôle joue une grande importance pour prévenir les surchauffes à l’intérieur de votre logement et donc pour garantir un meilleur confort. Si vous voulez maîtriser ces caractéristiques, voici des informations utiles à connaitre.L’inertie thermique d’une maison

Dans le domaine du bâtiment, l’inertie thermique peut être définie comme le comportement d’un mur ou d’un matériau vis-à-vis des variations de température de leurs environnements. Sa faculté à absorber, à stocker et enfin à restituer la chaleur ou le froid est appelée « la capacité thermique ». Dans un temps déterminé, cette faculté diffère d’un matériau à un autre, d’un mur à un autre.

Des matériaux lourds tels que les bétons, les briques, ou encore les pierres doivent être utilisés à l’intérieur d’une enveloppe isolante pour garantir une inertie thermique. Dans ce cas, ce type de matériau va réguler les changements de température. Toutefois, ce n’est pas suffisant pour un meilleur confort.
Il faut aussi utiliser des matériaux à forte résistance thermique pour obtenir une paroi optimale.

Comprendre l'inertie thermique

L’inertie thermique est caractérisée par :

  • la diffusivité : α = λ / (ρ * c) [m²/s]
  • l’effusivite : E = √ (λ * ρ * c) [ J.K-1.m-2.s-1/2]

« ρ » est la masse volumique du matériau en [kg.m-3]
« c » est la capacité thermique massique du matériau en [J.kg-1.K-1]

La diffusivité est donc la vitesse d’échange d’énergie thermique entre le matériau et son environnement. Ainsi, un bon confort demande une faible diffusivité pour que cet échange se fasse le plus lent possible.

Par contre, il demande une forte effusivité thermique pour que ce matériau stocke le maximum d’énergie. Grâce à l’inertie thermique, votre logement suit les variations de température, mais pas n’importe comment. L’inertie amortit les effets de canicules ou de froids à l’intérieur.

Le déphasage thermique (capacité d’un matériau à ralentir les transferts de chaleur) absorbe et retarde la pénétration de la chaleur (en été par exemple).

Les avantages avec une isolation extérieure

L’obtention d’une meilleure inertie thermique est plus pratique en isolation par extérieur que celle par intérieur.
Et pour cause, la masse thermique se trouve à l’intérieur de l’enveloppe isolée.

Ainsi, pendant la période du froid, la continuité du chauffage permet d’accumuler dans les murs une grande quantité de chaleur.

En coupant votre chauffage, la température va prendre du temps à baisser.
En été, la forte température venant de l’extérieur n’atteindra pas l’intérieur de votre maison que tard dans la soirée grâce au déphasage.

Vous réduisez la facture d’énergie, car les murs diffusent petit à petit la chaleur qu’ils ont absorbée pendant la journée. L’ITE présente une meilleure inertie thermique et donc un confort optimisé que ce soit en hiver qu’en été.

Ne pas confondre avec la résistance thermique

Attention à ne pas confondre l’inertie thermique à la résistance thermique. Une maison bien isolée a le pouvoir de retenir la chaleur de l’extérieur à l’intérieur.

Cette résistance thermique est importante en hiver. Par contre, en été, il faut réguler cette température intérieure. D’où l’importance de l’inertie thermique.

Ainsi, l’inertie thermique correspond à la capacité du matériau à stocker la chaleur. La résistance thermique est nécessaire pour valoriser l’isolation d’un matériau.

Elle est exprimée en m2.K/W et dépend entièrement de l’épaisseur de l’isolant (m) et du lambda (λ).
Tandis que l’inertie thermique ne joue pas le rôle d’un isolant, mais plutôt d’un régulateur de température. Le calcul de la performance d’un isolant (U) se fait en toute connaissance de la valeur lambda et de son épaisseur (U = lambda / épaisseur).

Aller plus loin pour comprendre l’ITE et la thermique :