Déphasage thermique des matériaux isolants : de quoi s’agit-il ?
Date de publication : vendredi 16 décembre 2022
Lors de l’isolation d’un logement, il est souvent fait mention de la résistance thermique et de la conductivité thermique pour le choix de l’isolant. Le déphasage thermique, longtemps oublié, a pourtant son importance en matière d’isolation, puisqu’il garantit le confort du logement en été.
Le déphasage thermique, c’est quoi ?
Les matériaux isolants disposent d’une capacité plus ou moins grande à empêcher la chaleur d’entrer. Lorsque la chaleur les atteint, ils l’engrangent et mettent un certain temps avant de la restituer de l’autre côté du mur. Cette capacité est dénommée « déphasage thermique » et se définit par le nombre d’heures que met la chaleur à traverser l’isolant. Plus ce temps est long, plus le déphasage thermique d’un isolant est élevé et mieux il préserve le logement de la chaleur.
Au-delà du temps de déphasage, la chaleur pénètre dans le logement à travers la paroi isolée. Il est donc important que l’isolant ait un déphasage thermique minimal d’une dizaine d’heures pour faire barrage aux fortes chaleurs pendant toute la durée du jour. La nuit, au moment où l’isolant finit par laisser passer la chaleur, les températures extérieures diminuent et permettent de dissiper la chaleur engrangée.
En résumé, le déphasage thermique est le nombre d’heures que met la chaleur à traverser la paroi isolée avant d’entrer dans le logement.
À quoi sert de connaître le déphasage thermique ?
Réduire ses consommations d’énergie passe aussi par l’abaissement naturel des températures en été. Quand un logement parvient à conserver une température ambiante en-dessous de 23 °C en été, la climatisation et les ventilateurs perdent de leur utilité.
Or bien souvent, les logements construits dans les années 70 laissent s’échapper la chaleur en hiver et ne parviennent pas à l’empêcher d’entrer en été. Les logements sont ainsi trop froids en hiver et trop chauds en été. Lors de la rénovation énergétique d’un logement, particulièrement dans les régions les plus chaudes, le choix d’un isolant doit tenir compte du déphasage thermique.
Le confort d’été est un enjeu fort de la nouvelle réglementation environnementale (RE 2020) qui remplace depuis 2022 la RT 2012. Les nouvelles constructions doivent respecter un seuil de rafraîchissement. Si la construction dépasse ce seuil, des solutions sont à prévoir.
Classement des isolants selon leur déphasage thermique
Les matériaux isolants présentent des caractéristiques variées : conductivité thermique, résistance au feu, perméabilité à l’eau et à l’air et, bien sûr, déphasage thermique. C’est ce dernier que nous allons examiner pour le confort d’été, même si les autres caractéristiques sont aussi importantes, pour le confort d’hiver et pour la durabilité de l’isolation.
Les isolants minéraux
Ils assurent une bonne isolation en hiver mais sont assez peu efficaces en termes de confort d’été :
- Laine de verre (environ 30 cm) : 3,6 heures à 4,2 heures selon le conditionnement,
- Laine de roche en vrac (32 cm) : 5,8 heures.
Prenons l’exemple d’une paroi isolée avec des rouleaux de laine de verre de 32 cm d’épaisseur. En période de forte chaleur, le soleil commence à chauffer le mur dès 10 heures du matin. La paroi commencera donc à laisser passer la chaleur avant 16 heures.
Les matériaux synthétiques
Le polystyrène n’est pas non plus très performant en confort d’été, avec un déphasage thermique de 5,1 heures à 5,8 heures, selon le type de polystyrène.
Les laines végétales et animales
Du point de vue du confort d’été, la laine de mouton est peu performante (5 heures). En revanche, les laines végétales s’avèrent bien plus efficaces :
- Laine de coton en vrac : 8 heures,
- Laine de bois en vrac (28 cm) : 9,3 heures,
- Laine de chanvre (30 cm) : 10,3 heures,
- Liège (20 cm) : 13 heures.
Les isolants issus du recyclage
La ouate de cellulose, qui offre de très bons résultats en termes de confort d’hiver, s’avère également performante en confort d’été :
- Plaques de 28 cm : 7,7 heures,
- Vrac insufflé (30 cm) : 10,7 heures.
Les nouveaux matériaux minces et réfléchissants
Utilisés seuls, ils présentent peu d’intérêt en matière de confort d’été. En revanche, ils peuvent assurer un très bon complément à une isolation existante, dans le cadre des rénovations énergétiques de petits logements ou de pièces mansardées.
Le choix d’un isolant avec un fort déphasage est important pour assurer le confort d’été. Ce n’est cependant pas le seul critère. D’autres précautions peuvent être prises pour limiter le rayonnement solaire et la chaleur en été :
- pose de casquettes et d’avant-toits,
- plantation de feuillus,
- pose de stores, films ou vitrages pare-soleil sur les fenêtres.