Construction et rénovation résistantes à la chaleur : 6 interventions pour un meilleur confort estival
La surface de la Terre se réchauffe. En Belgique également, nous sommes confrontés à des périodes de chaleur plus longues et plus intenses. Par conséquent, il devient de plus en plus important de réfléchir non seulement à la manière de maintenir nos logements au chaud en hiver, mais aussi à la manière d'éviter la surchauffe en été.
Vivre au frais pendant des étés de plus en plus chauds
En construction neuve comme en rénovation, il est donc judicieux d'intégrer le confort estival dès la conception. En effet, une fois la chaleurEn physique, la chaleur signifie une forme d'échange d'énergie entre systèmes qui sont en déséquilibre thermique, c'est-à-dire: qui ont une temp...Lire plus à l'intérieur, il est souvent difficile de l'évacuer. L'échelle de refroidissement, élaborée par l'organisme néerlandais OSKA (Consultation on Climate Adaptation Standards), présente les étapes complémentaires à suivre dans cet ordre chronologique.
ENVIRONNEMENT : assurez un rafraîchissement naturel grâce à l'eau et à la végétation.
ENVELOPPE DU BÂTIMENT : empêchez la chaleur de pénétrer dans la maison
REFROIDISSEMENT PASSIF : dissipez passivement la chaleur par ventilation (nocturne)
REFROIDISSEMENT ACTIF : vous pouvez omettre cette étape si les étapes 1, 2 et 3 ont été correctement effectuées.
Nous concrétisons la stratégie visant à rendre votre maison plus résistante aux étés chauds grâce à six interventions structurelles.
1. Climatisation naturelle autour de la maison
Un climat intérieur résilient face aux aléas climatiques commence par le climat extérieur.
Les arbres et arbustes autour de la maison ne se contentent pas de bloquer le soleil ; ils favorisent également l’évaporation de l’eau par leurs feuilles. Ce phénomène s’explique par l’absorption de chaleur, ce qui contribue au refroidissement de l’air ambiant.
Les arbres à feuilles caduques sont particulièrement intéressants à cet égard : ils procurent de l’ombre en été, mais laissent passer le soleil d’hiver une fois leurs feuilles tombées.
La température de surface sous les arbres ou une végétation dense est jusqu'à 10 °C inférieure à celle d'une pelouse ensoleillée. De même, les jardins avec des herbes hautes sont jusqu'à 2 °C plus frais que les pelouses tondues court.
Par ailleurs, limiter le pavage autour de la maison contribue à freiner le réchauffement local du sol. Les espaces verts et les plantes maintiennent l'environnement jusqu'à 10 °C plus frais que les surfaces pavées comme le carrelage ou l'asphalte.
Un toit végétalisé a également un effet rafraîchissant. Il procure un rafraîchissement naturel car les plantes et la couche de terre bloquent la lumière du soleil et l'eau s'évapore. Un toit traditionnel peut dépasser 70 °C par temps chaud, tandis que la température d'un toit végétalisé se maintient généralement entre 25 °C et 35 °C.
2. Vitrage intelligemment orienté et protection solaire extérieure
Les grandes fenêtres peuvent laisser entrer une grande quantité de chaleur solaire par temps chaud. Il est essentiel de bien évaluer la taille et l'orientation des fenêtres au regard des risques de surchauffeLa grande chaleur estivale peut entraîner une température trop élevée à l’intérieur. Il existe également un indicateur de surchauffe, pour la Ré...Lire plus. Les vitrages à contrôle solaire limitent le rayonnement solaire, mais réduisent également l'apport de chaleur solaire gratuite en hiver.
La protection solaire extérieure reste la solution la plus efficace pour éviter la surchauffe par les fenêtres, car elle bloque les rayons du soleil avant qu'ils n'atteignent le verre. L'ombrage des arbres et des plantes grimpantes est également très efficace.
Les différentes orientations nécessitent une approche adaptée à la position du soleil d'été.
Côté sud, la pénétration du soleil haut perché en été peut être facilement évitée par des mesures simples comme un débord de toit, un auvent ou de la végétation.
Côté est et ouest, le soleil bas d'été frappe perpendiculairement la surface vitrée. Pour les grandes surfaces vitrées, une protection solaire extérieure est généralement nécessaire.
Les solutions de protection solaire extérieure sont diverses : écrans, volets roulants, auvents, toiles solaires, panneaux coulissants, persiennes, etc. Il est préférable de prévoir la protection solaire dès la conception. Cela permet une intégration harmonieuse à la façade et évite des modifications complexes ultérieures.
3. Enveloppe isolante naturelle
Par temps chaud, la toiture est exposée au soleil pendant de longues périodes. De ce fait, les chambres et les espaces de travail situés sous un toit en pente ou plat, notamment, peuvent rapidement chauffer. Une isolation de toiture adéquate contribue à limiter et à ralentir la diffusion de la chaleur à l'intérieur du bâtiment.
Lorsqu'on compare des matériaux isolants, on s'intéresse généralement d'abord à la valeur lambda et au coefficient U ou R final. Ces valeurs restent essentielles, mais elles ne rendent pas pleinement compte du comportement d'une structure par temps chaud.
Pour un confort estival optimal, la densitéLa masse volumique ou densité représente le rapport de la masse d'un matériau à son volume. Elle est généralement notée par la lettre grecque ρ ...Lire plus et la capacité d'accumulation thermique d'un matériau sont tout aussi déterminantes que la valeur lambda. Associées à l'épaisseur appliquée, ces propriétés de l'isolant induisent le déphasage et l'amortissement d'amplitude :
déphasage : différence de temps entre le moment où une structure chauffe fortement à l’extérieur et le moment où ce pic de chaleur est ressenti à l’intérieur.
amortissement d'amplitude : la mesure dans laquelle la température extérieure en été est amortie par l'enveloppe du bâtiment, ce qui limite la hausse de la température intérieure.
Les matériaux d'isolationIsolants acoustiques Laine de verre et laine de roche. La laine de roche est fabriquée à partir d’un mélange de minéraux (pierre volcanique, ba...Lire plus naturels présentent une densité et une capacité de stockage de chaleur nettement supérieures à celles des matériaux d'isolation conventionnels. Par conséquent, ils offrent une isolation bien meilleure lors des chaudes journées d'été.
Par exemple, un isolant en laine de boisLes premières mentions écrites de la laine de bois datent d’environ 1840 (entre autres 1842 Wrocław, Pologne, des panneaux à base d’aiguilles de...Lire plus de 24 cm (STEICOSTEICO AG est une entreprise présente à l’échelle européenne. Le siège social est situé à Feldkirchen, près de Munich. STEICO est aujourd’hui le...Lire plus flex) retarde l'arrivée de chaleur de 12 heures (déphasage) et atténue la chaleur d'un facteur 15 (amortissement d'amplitude). À titre de comparaison, une toiture isolée avec 24 cm de laine minérale (laine de verre ou laine de roche) n'atteint généralement qu'un déphasage de 4 à 5 heures. Avec la laine minérale, la chaleur pénètre donc dans votre maison dès le milieu de l'après-midi, tandis que cet isolant en laine de bois optimise la régulation thermique jusqu'à tard dans la nuit. De plus, l'amortissement de la température sera moindre avec la laine de verre.
Avec des matériaux isolants plus épais, tels que les panneaux isolants en fibres de bois (STEICO therm/special/safe) et les blocs de chanvre (IsoHempLa société IsoHemp a été fondée en 2011 par Olivier Beghin et Jean-Baptiste de Mahieu, deux ingénieurs passionnés par la construction durable. C...Lire plus), la protection contre la surchauffe sera encore plus efficace qu'avec des tapis isolants souples ou des flocons soufflés.
Le déphasage résulte toujours de l'ensemble de la construction. Non seulement le matériau isolant, mais aussi les finitions intérieures et extérieures jouent un rôle. Une étanchéité au ventPour empêcher l’influence négative du vent (froid) et optimiser la performance de l’isolation, la face extérieure doit être étanche au vent. Une...Lire plus et à l'air parfaitement réalisée est également essentielle pour empêcher l'air chaud estival de traverser l'isolant.
Si vous souhaitez isoler votre toit par l'extérieur, lisez ici comment procéder : Isolation extérieure d'une toiture inclinée par après : pourquoi et comment ?
4. Finition intérieure thermorégulatrice
Les structures légères réagissent rapidement aux variations de température extérieure. Par conséquent, elles nécessitent une attention particulière en matière d'isolation thermiqueL’isolation thermique est la propriété d’une paroi, d’une construction, de réduire le transfert d’énergie thermique (chaleur) d'un côté à l'autr...Lire plus, par exemple au niveau des parois intérieures.
Dans les constructions à ossature bois ou les rénovations impliquant des murs légers, l'inertie thermiqueL'inertie thermique peut être définie comme la capacité d'un matériau à accumuler de la chaleur ou de la fraîcheur, puis à la restituer. Elle es...Lire plus peut être accrue grâce à des murs intérieurs plus épais en blocs de terre crue (Léém), qui absorbent temporairement la chaleur. Un enduitEn construction, un enduit est une couche de mortier appliquée sur un mur (éventuellement des panneaux plâtrables), une voûte, un plafond, ou en...Lire plus à l'argile appliqué sur des panneaux de construction en terre cuite (LemixLes panneaux de construction Lemix sont un produit du fabricant d'argile allemand Hart Keramik. Les plaques sont régulatrices d'humidité, isolan...Lire plus) ou des blocs de chanvre (IsoHemp) contribue également au confort estival.
Ces matériaux n'offrent pas de refroidissement actif, mais, intégrés à une structure globale bien pensée, ils contribuent à un climat intérieur plus stable et agréable.
Toutefois, la chaleur emmagasinée doit pouvoir être dissipée lors des périodes plus fraîches. Par conséquent, l'isolation thermique et la ventilation doivent toujours être envisagées conjointement.
5. Finition extérieure ventilée et de couleur claire
Les matériaux sombres absorbent davantage le rayonnement solaire que les surfaces claires. Par conséquent, les toitures et les façades sombres peuvent chauffer considérablement par temps ensoleillé.
Pour une construction neuve ou une rénovation, il est donc préférable de considérer :
des matériaux de toiture de couleur claire
des revêtements de façade absorbant moins de chaleur
des structures de façade ventilées et extensions de toiture
des toitures végétalisées et végétation de façade.
Une façade ou une toiture ventilée crée une lame d'air entre le revêtement extérieur et la structure sous-jacente. Une partie de la chaleur accumulée peut ainsi se dissiper avant de pénétrer plus profondément à l'intérieur du bâtiment. Sur une toiture en pente, cet effet peut être accentué par l'utilisation de liteaux plus épais (par exemple, de 24 à 38 mm) et d'une tuile faîtière bien ventilée.
6. Concevoir la maison pour une ventilation nocturneLa ventilation nocturne est une technique de refroidissement consistant à ventiler le local ou le bâtiment à l'aide d'un apport supplémentaire d...Lire plus intensive
Les grilles de ventilation ordinaires ou un système de ventilation standard évacuent souvent insuffisamment ou trop lentement la chaleur d'une maison fortement chauffée. Il est donc utile d'intégrer dès la phase de conception des options de ventilation nocturne intensive, telles que :
des fenêtres ouvrantes sur différentes façades ;
un puits de lumière ouvrant au-dessus d’une cage d’escalier ;
des volets de ventilation sécurisés ;
des grilles de fenêtres assurant une ventilation estivale optimale ;
des fenêtres ou ouvertures de ventilation à commande automatique.
En combinant des ouvertures à différentes hauteurs, on peut créer un effet de cheminéeQuand l'air dans le bâtiment est plus chaud et par conséquent plus léger qu'à l'extérieur, il tend à monter et à s'échapper par une ouverture ha...Lire plus. L'air chaud monte et s'échappe par le haut, tandis que l'air plus frais entre par le bas.
Lors de la conception, tenez compte de la protection contre les cambriolages, les nuisances sonores, les pénétrations d'eau de pluie et les insectes. Cela permettra une ventilation sûre et contrôlée de la maison, même la nuit.
La construction résistante à la chaleur exige une approche globale
On n'obtient pas, par une seule intervention, une maison offrant un climat estival agréable et durable. C'est le fruit de multiples choix qui se renforcent mutuellement.
Par ordre d'importance :
Créez un climat extérieur frais grâce aux plantations et aux sols verts.
Limitez la chaleur solaire à travers les fenêtres grâce à des protections solaires extérieures.
Isolez le toit (et les structures en bois) avec une isolation naturelle
Prévoyez une isolation régulatrice suffisante dans les matériaux de finition
Permettez une ventilation nocturne intensive
Utilisez le refroidissement actif en complément si nécessaire.
Construire ou rénover en privilégiant le confort estival ?
Chez Eurabo, vous trouverez des matériaux de construction et d'isolation écologiques pour la structure principale, les toitures, les façades et les cloisons intérieures. Nos conseillers techniques sont à votre disposition pour vous accompagner dans la réalisation d'une construction globale bien pensée et structurellement saine, contribuant à un confort optimal en été.