Inertie, mon amour

Mardi 18 septembre, l’ADEME et la Région Aquitaine ont organisé le colloque « Bâtiments basse énergie en Aquitaine, 5 ans d’expérience« .

Il s’agissait de revenir sur les expériences lancées – avant même la naissance d’Effinergie et de BBC – de construire des bâtiments basse énergie, dans la lignée de ce qui se faisait ailleurs en Europe, dans notre climat de l’Arc Atlantique.

Le propos de ce colloque était de faire part de l’expérience des lauréats des appels à projet qui avait été lancés dans cette dynamique depuis 2007. Profiter de l’expérience des concepteurs, de celles des utilisateurs et de tous ceux qui ont analysé tout cela.

Il s’agissait bien de retours d’expérience, nullement de mettre en doute l’utilité de la basse-énergie. Oh évidemment, cela a échappé à au moins un des spectateurs qui n’a pu se passer d’interpeller l’assistance en disant « la performance énergétique, ce n’est plus une utopie, c’est une réalisation de tous les jours et ça marche en Rhône-Alpes ! ».

Tsss yuck myopera smiley, je ne crois pas que nous étions là pour dire que ça ne marchait pas, ni même que ça marchait, en rester à de tels truismes, c’est bon pour les sermonneurs, pas pour les « faiseurs ». À la limite, pour un militant politique un peu fruste, peut-être…

Ce qui compte dans tout ça, c’est l’expérience accumulée des difficultés rencontrées comme les leçons que les réalisateurs (pas les « causeux » qui étalent les clichés comme de la confiture) ont tirées, même si on ne conclut pas comme eux.

Toujours est-il que j’ai apprécié ce colloque et que j’ai d’autant plus été heureux d’en être partie prenante (table ronde n°2 sur le confort d’été) !

J’ai eu l’occasion de discuter ensuite avec quelques uns d’entre vous* qui avaient assisté au colloque et la plupart m’ont reparlé de mes « montgolfières » pour évoquer l’utilité ou non de l’inertie.

* un salut en particulier au réseau aquitain des EIE avec qui j’ai passé un après-midi sympathique entre passionnés, merci de votre accueil :spock:

Devant un tel succès, je m’incline et les offre à tous: 😮

Montgolfières
LIEN DIRECT POUR TÉLÉCHARGER LA PRÉSENTATION COMPLÈTE (30,2 Mo)

Faute de temps pour tout bien rédiger en une seule fois mais trop impatient pour vous laisser attendre, je reviendrai sans doute sur cet article, mais je vais déjà redire ici mon commentaire sur ces ballons dans le ciel qui représentent le confort d’été dans notre futur pôle scolaire et médical.

Tout d’abord, chacune des 5 colonnes de bulles représente l’évolution du confort (en période chaude) de 5 zones notables du projets. La hauteur de la bulle est représentative de la température moyenne de la plus forte surchauffe rencontrée dans l’année. La grosseur de la bulle est, elle, significative du nombre d’heures d’inconfort en période d’occupation.

La bulle à l’orange le plus intense représente le projet initial. Celle à l’orange plus pâle prend en compte la mise en place d’inerties localisées (pas un gros bloc n’importe où donc :sst:). La bulle jaune prend en compte ces inerties ainsi que l’usage des protections solaires et enfin la bulle verte – quand elle existe – cumule, à tout cela, une sur-ventilation nocturne.

On se rend compte, au premier coup d’œil, d’un phénomène récurrent : la « montgolfière » à l’orange le moins tenu est partout plus enflée que celle à la couleur la plus intense !

Cela signifie tout simplement que l’apport d’inertie augmente le nombre d’heures inconfortables (T>27°C ici). C’est ce que je voulais dire à ce colloque : l’inertie n’est pas une solution universelle, elle n’est pas la panacée du confort d’été dans nos régions. Placer de l’inertie sans plus de tactique en aval, c’est exposer les occupants à une sensation d’étouffement plus longue.

Si la montgolfière orange clair est plus gonflée que l’orange foncée, elle a généralement moins d’altitude, ce qui signifie que l’inertie a tout de même lissé le pic de surchauffe. Placer de l’inertie sans plus de tactique aval, c’est généralement écrêter le pic de température mais exposer les occupants plus longtemps à des températures inconfortables, donc…

Parfois, cependant, ce n’est pas vrai (comme ici, dans la salle d’ergothérapie), et en plus d’exposer plus longuement à des surchauffes, on intensifie le pic 😦

Il est entré dans la pensée commune BBC que régler le souci du confort d’été, c’est finalement juste ajouter un peu d’inertie à nos bâtiments qu’on a… juste un peu plus isolé.

Vous l’avez compris, c’est allé un peu vite en besogne.

On se rend tout de même compte que si l’on ajoute à cette inertie un usage intelligent des protections solaires, alors mes montgolfières perdent, et de l’altitude, et de la circonférence. Inertie(s) et protections solaires font bon ménage pour assurer le confort « estival ».

En fait, dans le résidentiel individuel, le confort est à portée de bras à la condition – nécessaire et parfois suffisante – des les agiter pour user des « occultants solaires », que l’inertie soit importante ou non. C’est d’ailleurs ce qu’a montré le retour d’expérience de Nobatek et ce, même avec des occupants peu impliqués à améliorer activement leur confort.


Merci à Marie Pauly de m’avoir communiqué ce diagramme de Brager où l’on s’aperçoit du bon confort d’été même chez les « mauvais élèves »… mais aussi de surchauffes en saison froide ou intermédiaire conséquentes 😮

Dans le tertiaire, c’est rarement suffisant, il faut ajouter une tactique aval supplémentaire, comme ici la sur-ventilation nocturne, pour que les montgolfières menacent enfin de s’écraser, youpi !:hat: ndlr : ceci n’est une bonne nouvelle que pour l’analyse ci-présente 🙂

Il y a-t-il une morale à tout cela ? On peut s’essayer à quelques conclusions, je pense, oui:

  • il ne faut pas faire confiance à la seule inertie, tout au moins dans le tertiaire, pour assurer un confort acceptable quand la température extérieure se maintient à des niveaux élevés,
  • l’inertie est un concept complexe… il faudrait plutôt parler d’inerties parce qu’il y a des notions de localisations et de nature qui peuvent être fortement influentes,
  • qu’il faille une tactique aval (comme dans le tertiaire) ou faire usage a minima des protections solaires, dans les deux cas, il y a une implication fatale des occupants. Un bâtiment n’est rien sans ceux qui l’occupent, et quelque soit la domotique du futur, leur implication est un paramètre incontournable parce que comme s’est plu à la dire M. Beslay, à ce même colloque évoqué depuis le début : « Ce ne sont pas les bâtiments ou les techniques qui consomment, ni même les humains », mais bien le ménage que constitue l’interaction de ces deux-là.


Mais par quelle magie, l’inertie augmente-t-elle l’inconfort ?

Imaginez que la chaleur soit de l’eau. Quand la chaleur entre dans un lieu « sans inertie », c’est comme si vous versiez de l’eau sur un plateau sans éponge : elle n’a pas de lieu où se stocker, alors même si le niveau monte vite, elle fuit rapidement quand la source se tarit à la façon de gouttes sur une vitre.

En rajoutant de l’inertie, vous ajoutez une éponge au plateau, si bien que quand la chaleur l’eau n’est plus fournie, l’éponge, elle, encore humide, est capable d’en restituer. Le niveau est monté moins vite dans mon plateau mais si je n’ai pas essoré l’éponge, il va rester humide comme le bâtiment « à inertie » va rester chaud sans tactique supplémentaire.

11 commentaires sur “Inertie, mon amour

  1. Et l'essorage, c'est la ventilation/surventilation.
    Du point de vue physique, l'amortissement et le déphasage corresponde à un terme mCp/(US). On l'augmente en augmentant mCp ou en diminuant US (pas en enlevant de l'isolant, en augmentant la ventilation !).

  2. Je ne suis pas sûr d'avoir bien compris : U est une conductance et S une surface d'échange ? Parce que si c'est cela, je ne vois pas le rapport avec la ventilation :confused:

  3. US et 0,34Qv ont la même dimension et expriment la même chose : un flux de chaleur proportionnel à un écart de T.

    Si on imagine (c'est très simplifié) un local isotherme associé à une inertie (parois), en régime permanent, son flux s'écrit (US+0,34Qv)x(Ti-Text)ce qui peut s'écrire U'S(Ti-Text) en donnant à0,34Qv/S une dimension de coefficient de transfert 1/Rth variable (on peut faire varier Qv) ; c'est peu ou prou le choix de modélisation que fait la RT

  4. I am bluffed. Encore une trouvaille géniale pour expliquer les choses. La mongolfière d'inconfort va rester dans les annales.

  5. Bonjour Olivier,
    Félicitations tout d'abord pour la qualité de votre blog, et merci de partager vos réflexions sur la construction durable ainsi que vos outils d'aide à la conception.
    Pour revenir sur la question de l'utilité ou non de l'inertie en fonction de la stratégie utilisée (protections solaires et ventilation nocturne), il serait peut-être intéressant de connaître sur ce projet la taille et la hauteur des "montgolfières" en appliquant simplement au projet de base l'utilisation des protections solaires (sans augmentation de l'inertie). Flotteraient-elles au-dessus ou au-dessous des ballons jaunes ? Seraient-elles plus ou moins enflées ?

  6. Merci Luc. J'ai plein d'autres sujets que j'aimerais encore partager mais ça finira par venir 🙂

    Sinon — on sent le pro :spock: — votre question est excellente ! :happy:
    Ne pouvait-on pas faire aussi bien sans inertie, les protections solaires et/ou la surventilation n'auraient-elles pu être suffisantes ?

    J'ai donc repris mes études en créant une variante dans laquelle j'ai supprimé le maximum des inerties localisées spécifiques mises en place. Pour cela, j'ai remplacé toutes les cloisons lourdes par des cloisons légères (sans isolant) et j'ai isolé du sol en tout lieu. Il ne reste donc que l'inertie de l'enveloppe (de l'ordre de 45 Wh/m²/K contre 25 Wh/m²/K avec de la laine de verre dense à résistance thermique équivalente).

    Voici le résultat graphique (l'ordonnée a changé pour gagner du temps ;)) et les nouvelles montgolfières qui vont avec :

    Avantage de l'inertie

    On s'aperçoit que la protection solaire comme la surventilation bénéficie de l'apport des inerties localisées. Dans tous les cas, les montgolfières sont moins hautes et moins enflées avec le "boulet" de l'inertie que sans.

    En valeurs absolues, le gain en heures de confort comme en degrés celsius est à peu près le même, même dégonflage et même perte d'altitude. En valeurs relatives, le gain est supérieur dans le cas de la plus forte inertie parce que, dans tous les cas, le confort est meilleur avec le plus d'inertie.

  7. L'inauguration a eu lieu aujourd'hui même, tout semble bien se passer puisque professeurs et élèves sont ravis de la fraîcheur du lieu en cette saison :yes:

  8. Aah Olivier …Très très jolie mise en image !!! (les montgolfières )

    Avec un µ-regret :le boulet … qui fait un peu bagnard, prison, quant la légèreté du papillon reste plus gaie.

    C'est pourtant ma foi vrai que l'utilité de l'inertie est trop souvent vue comme un boulet par son "poids économique instantané". La mise en œuvre de masse thermique coûte, à la construction, souvent bien plus qu'une techno "de pointe" (une pac réversible par exemple). Sauf que la masse en question qu'elle soit de terre, pierre, ou béton est là pour longtemps, sans entretien, ni réglage, ni panne, ni obsolescence programmée …

    Tous mes encouragements pour ton blog aussi riche que frais !!!

  9. Merci Jdpjav, enfin JM, si je ne me trompe pas 😉

    Tout à fait d'accord avec ta remarque sur l'inertie qu'il faut payer mais qui dure.

    En revanche, permets-moi de défendre mon boulet :knight: :. C'est vrai que ça a un petit côté bagne de Cayenne pas bien heureux, mais l'inertie est un vrai boulet. Quand l'été veut faire monter la température intérieure, elle se traine pour accepter. Quand l'hiver veut refroidir le bâtiment, elle réagit encore avec indolence. Mais pire encore, elle réagit de même si la consigne vient de dedans, attention à ne pas l'oublier ! L'inertie a son petit caractère, c'est ce qui fait son charme peut-être 😉

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