Je veux être bien chez moi ! je veux avoir chaud, j’aspire au confort … Le confort, chacun a sa définition de ce qu’il est : une notion, pas une valeur absolue, pas une définition, et pourtant, c’est bien derrière lui que courent les maîtres d’ouvrages lors des travaux d’amélioration énergétique de leur maison.
Nous vous proposons, au fil de cet article, d’essayer d’en cerner mieux les contours, d’abord les objectifs le plus souvent ciblés puis, surtout, les points qui ont un impact sur lui et de comprendre comment avoir chaud chez soi et pourquoi ce n’est pas forcément le cas.
Avant tout, qu’est-ce que le confort thermique ?
Au fil des temps …
La notion de confort a évolué. Elle est de plus en plus souvent rattachée aux conditions de vie à l’intérieur de l’habitat, aboutissement normal et gain ultime suite à l’évolution de ce que fut et ce qu’est devenu une habitation.
Du logement à l’appartement
Il fut un temps où un logement était d’abord le lieu de vie d’une cellule familiale, lui permettant de vivre dans une relative intimité vis à vis du voisinage. Tout peut faire logement : de la grotte de la préhistoire à l’unité d’habitation moderne. Le logement peut s’entendre comme un abri, il peut être communautaire.
L’évolution s’est faite naturellement vers l’appartement. Ce terme trouve ses racines dans l’italien et l’espagnol avec pour notions de base : lieu écarté, habitation.
Les évolutions de l’appartement
Au départ, il s’agissait, pour une famille, que nous appellerons une cellule d’occupation, de disposer d’un espace privatif pour ce qui est de manger, dormir, s’habiller … Le temps n’est pas si loin où les cabinets d’aisance étaient communs, y compris, parfois, pour des maisons individuelles. Le point d’eau, aussi, était souvent commun.
Le décret du 6 mars 1987
Il n’y a que depuis 30 ans qu’il est devenu obligatoire qu’une unité d’habitation soit raccordée à l’eau, l’électricité et, éventuellement au gaz et qu’elle dispose d’un cabinet d’aisance, d’une salle de bains et d’une cuisine. Dans le même temps les conditions minimales de renouvellement d’air et d’éclairement furent définies.
Il conviendrait d’y ajouter divers textes législatifs, moins importants nous semble-t-il, à l’exception peut-être de la loi dite DALO, mais qui traite de tout autre chose, à savoir le droit à disposer d’un logement.
Evolution de la cellule des occupants
Elle est restée longtemps celle de la famille en ce qu’elle était composée des parents, enfants et, parfois, grands-parents. Les enfants quittaient ce noyau familial assez rapidement. Elle a nettement évolué.
Aujourd’hui, la cellule d’occupation, si elle est familiale, compte moins de personnes mais les enfants y demeurent plus longtemps. Cette évolution implique, pour les bonnes relations entre les occupants, que les notions de confort phonique soient meilleures.
Un nouveau type de cellule apparaît, souvent moins stable : les co-occupants.
Confort aujourd’hui
Ayant conquis le droit à l’espace vital pour une cellule d’occupation, celle-ci, fort logiquement, aspire à une progression dans ses droits et/ou possibilités.
Cet article va, dans sa suite, traiter uniquement du ressenti d’ambiance thermique dans l’unité d’habitation.
Les bases minimales du confort thermique
Il est bon de toujours avoir à l’esprit que le confort tel qu’abordé dans ce présent article, est une notion et que chacun le perçoit selon sa propre grille.
Comme c’est devenu l’habitude pour la notion de douleur, évaluée par et pour chaque patient selon une grille de notation, grille dans laquelle il se situe, le confort devrait s’apprécier aussi selon une grille où chacun se situerait.
Il est bon aussi de savoir que nous ne sommes pas “égaux” face au confort. Des notions culturelles influent. Par exemple une personne qui aura toujours baigné dans une ambiance peu chauffée supportera plus facilement le froid qu’une autre qui aura toujours vécu à + 20 ou 22°.
Notre métabolisme aussi est important, nous ne perdons pas toutes nos calories dans les mêmes proportions ou à la même vitesse. Selon qu’un individu sera “gros” ou “maigre”, son rapport masse/surface de déperdition ne sera pas le même. Les hommes fixent la graisse en des points différents des femmes … donc, à chacun son confort !
Ressenti d’inconfort
Le ressenti d’inconfort thermique est lié à une perte de calories de notre surface cutanée, calories qui devront être compensées par l’apport de nouvelles. Celles-ci seront produites par notre métabolisme, principalement suite à la combustion des aliments et boissons ingurgités. L’hiver, il est donc indispensable d’en perdre le moins possible, alors que l’été, c’est l’inverse que nous recherchons.
L’hiver, attendu donc qu’il faudra en produire de nouvelles, afin d’éviter de perdre celles dont nous disposons déjà, notre organisme nous prévient des changements afin que nous prenions les dispositions les plus adéquates pour nous.
L’été, il nous avertit du contraire afin d’éviter la “surchauffe”. Nous pouvons alors perdre jusqu’à 1,7 litre d’eau par heure ! Ceci entraîne une perte des sels nécessaires à notre organisme, pouvant aller jusqu’à nous mettre en danger …
Divers systèmes nous préviennent de ces pertes ou non pertes, allant de nos terminaisons nerveuses à nos poils. Cette base posée, voyons maintenant les “phénomènes” ou “situations” qui influent sur notre ressenti.
Les causes d’inconfort
Les courants d’air
L’air qui est en contact avec notre peau est à une température plus élevée que celle de l’air ambiant, nous l’avons chauffé par conduction entre notre peau et l’eau qu’il contient.
Qui dit courant d’air, dit déplacement d’air et, par voie de conséquence, renouvellement de notre air de surface par de l’air ambiant, plus froid. Notre peau va se refroidir pour le chauffer. Ce faisant, elle perd elle-même des calories, ce dont notre organisme nous avertit et que nous analysons comme une source d’inconfort.
Ce processus a été bien développé en matière d’analyse météorologique avec une notion récemment apparue : la température ressentie.
La température
La température maximale idéale est de 28°, c’est à dire proche de celle de la température de surface du corps humain (selon les sources, entre 28 à 33°), au-delà commence la zone d’inconfort.
C’est ainsi que, dans les unités de réanimation, la température doit être maintenue au minimum à 22° et au maximum à 26°. Les patients y sont, généralement, seulement recouverts d’un simple tissus.
Lorsque les patients sont nus, la température est tenue au niveau maximal.
Sauf à vivre également nu, il est recommandé d’évoluer à une température plus basse.
Température légale
Le législateur a fixé la température légale des lieux d’habitation en 2001 : 19°. Elle n’a pas évolué depuis.
Température de confort
Il s’agit d’un rapport propre à chacun entre sa température corporelle de surface et les températures environnantes.
Nous disons les températures car il s’agit de celle des éléments avec qui nous échangeons des calories. Nous avons déjà souvent évoqué ici comment les calories migrent : par convection, conduction ou rayonnement (vidéos). Il en est une autre, beaucoup moins souvent évoquée, la chaleur latente de l’eau.
Un peu de développement sur l’influence de la chaleur latente : évaporer de l’eau consomme de l’énergie, sa condensation en libère, ceci dans les mêmes proportions, environ 2600 kj pour 1 litre à 30°C de température ambiante, soit environ 700W.
Or un humain adulte perd environ 600 à 800 ml d’eau par transpiration par 24 heures.
Influence de l’eau
Le système prioritaire pour réguler notre température corporelle est l’exploitation de la chaleur latente de l’eau sous la forme de l’évaporation de notre sudation.
Nous avons vu ici à quel point la teneur absolue de l’air en eau est importante.
L’hiver, plus l’air en contiendra, plus notre organisme pourra échanger avec celle-ci, y compris si cette eau est sous forme de vapeur, ceci par conduction (quiconque s’est glissé dans un lit dont les draps sont humides sait de quoi nous parlons !). Cet effet entraînera un ressenti d’inconfort.
L’été, plus cette teneur est élevée, moins notre eau de sudation s’évapore, donc moins nous aurons un rafraîchissement de notre corps.
Influence de la température de l’air
L’hiver, si l’air ambiant contient beaucoup d’eau, nous perdons beaucoup de calories. Pour compenser cet inconfort nous n’avons pas d’autre choix que d’augmenter la température de l’air pour réchauffer notre peau. Cependant, attendu que certains de nos “détecteurs” sensoriels déclenchent la sudation suite à un ressenti de chaleur, il faudra monter encore un peu plus la température de l’air pour contrer l’évaporation de cette sudation … le confort devient inconfort. Dit autrement “plus tu chauffes, plus tu dois chauffer !”
L’été, si l’air est très fortement chargé en vapeur d’eau, notre transpiration s’évaporera beaucoup moins facilement et nous nous rafraichirons plus difficilement.
Influence de la température des parois et objets qui nous entourent
Nous venons de voir les échanges par conduction (liés à la teneur en eau de l’air ambiant) et à la convection d’air chaud sur notre peau (chauffage de l’air), il est un autre échange, beaucoup moins souvent évoqué : le rayonnement.
Tout élément au-delà du zéro absolu (-273°C) émet un rayonnement. Autant dire qu’aux températures de la vie courante, tout émet. Tout rayonnement lumineux, sauf à être renvoyé par effet de réflexion, sera capté par tout élément solide contre lequel il vient se “fracasser”, y compris notre corps.
Les éléments divers de l’habitat, y compris les parois extérieures, rayonnent et nous aussi. Si les éléments sont à une température inférieure à la nôtre, notre rayonnement les chauffera et donc, nous perdrons nos précieuses calories. Plus la différence de température entre notre peau à l’air libre et les éléments est grande, plus notre organisme nous envoie des signaux d’alerte, donc d’inconfort ! Plus les divers éléments qui nous envoient un rayonnement sont eux-mêmes à des températures différentes, plus notre organisme sera perturbé, ce qui accentuera encore le ressenti d’inconfort.
Synthèse des 3 points précédents
- L’eau a une action directe sur les échanges, soit, l’été, en empêchant les transferts de calories alors que nous aimerions qu’ils aient lieu, soit, l’hiver, en favorisant les transferts quand nous aimerions les éviter,
- Le rayonnement a aussi une action directe sur les échanges et il serait bien que ces échanges se fassent via des rayonnements de longueur d’onde très proches, particulièrement l’hiver,
- La chaleur est un moyen de contrer ou favoriser ou réguler les échanges ci-dessus.
Intervenir sur la chaleur, c’est essayer de contrer les effets, pourquoi ne pas s’attaquer directement aux causes ?
Température du sol
Le dernier mode de perte de calories est lié à notre contact avec le sol : pertes par conduction.
Que faudrait-il faire pour être dans le confort et avoir chaud ?
Nous avons déjà développé ici et expliqué en quoi la teneur de l’air en eau est très influente pour le ressenti de bien-être. Nous avons fait état des ressentis lors de balades des jours froids, par température négative mais secs et ensoleillés par opposition à de mêmes balades, par température positive mais en présence de brouillard.
Agir sur les courants d’air
Ils sont de 2 natures, soit courant d’air lié à un défaut d’étanchéité du bâti, soit à une convection générée par une différence de température entre 2 points de l’habitat.
Étanchéité du bâti
Nous en parlons de plus en plus. Les normes ont nettement évolué. Dans les bâtiments neufs, ils sont d’ailleurs contrôlés avant livraison et entrent dans les critères de conformité du bâtiment. C’est ce qu’on appelle le contrôle d’infiltrométrie (nommé aussi “blower test”). Il faut veiller, également dans l’ancien, à être aussi étanche au vent que possible. Les menuiseries, autrefois source N° 1 des fuites, ont nettement progressé dans ce domaine.
Convection
Pour limiter les sources de convection, il est important de maintenir les niveaux de fuite de calories au travers des parois le plus bas possible. Ces fuites entraînent en effet une chute de température de surface de ces parois. Elles auront donc un niveau de rayonnement relativement faible (voir ci-dessous), ce que nous compensons généralement par une augmentation de la température de chauffage. Ces 2 éléments combinés vont générer de forts écarts de température, ce qui aura pour effet de générer de fortes convections et ainsi nous entreront en zone d’inconfort. Donc, il faut limiter les fuites de calories (par l’isolation).
Agir sur la teneur de l’air en eau
L’eau est un des fléaux les plus importants pour le ressenti de confort. Qui s’en préoccupe pour les habitats ?
On nous incite à isoler (probablement nécessaire), à étanchéifier au vent (une absolue nécessité), tout ou presque est aujourd’hui normé. Ou presque ! En effet, quelle est la norme de teneur en eau de l’air ambiant d’un habitat ?
Sauf erreur de notre part, impossible de trouver une normalisation ou même une teneur conseillée en eau … est-ce normal ? Nous ne le pensons pas et aimerions que ce point, si important, soit enfin surveillé de façon très sérieuse.
Réguler la teneur absolue en eau de l’air n’est pas chose aisée. Les modes constructifs des bâtis ont une influence variable selon la qualité des matériaux qui les composent et les techniques retenues.
La nature même des isolants choisis a également une influence très forte. Certains peuvent aller jusqu’à se gorger d’eau l’été, incapables qu’ils sont de capter la moindre molécule d’eau pour l’empêcher de s’agglomérer avec d’autres et ainsi passer de l’état vapeur à l’état liquide et tout aussi incapables d’en empêcher la pénétration dans le matelas isolant. Pour rappel, le phénomène de condensation est exothermique : il génère de la, chaleur, alors même que nous sommes l’été et que l’obsession est d’évacuer la chaleur, pas d’en générer !
Le plus grand nombre d’occupants ressent un bon confort dans une ambiance dont l’humidité relative est comprise entre 40 et 60%.
Gérer les apports liés aux remontées capillaires
Attendu que les constructions anciennes n’intègrent pas de rupteur de remontées capillaires, il est nécessaire d’en prévoir une bonne gestion. Celle-ci doit en favoriser l’évaporation vers l’extérieur.
Permettre son évacuation
Elle se trouve dans nos bâtiments du fait de nos activités et, parfois, du fait de l’apport des remontées capillaires. Il est nécessaire d’en maîtriser la teneur afin que l’air demeure confortable. Ceci a été abordé ici dans 2 articles dédiés aux pare-vapeurs ainsi que deux autres, dédiés eux à la qualité de l’air.
Ceci s’obtient de 3 façons :
- migration au travers des parois (perspirance),
- via le renouvellement d’air dont nous rappelons ici que le simple fait d’ouvrir les menuiseries de temps à autres est totalement insuffisant,
- en provoquant sa condensation au contact d’un corps froid (ce que font très bien les vitres simples l’hiver ou certains châssis de menuiserie dépourvus de rupteur thermique).
Agir sur les différences de longueur de rayonnement
Pour rappel, à chaque température correspond une longueur d’onde.
Niveler les températures
Il s’agit, ici, de tendre vers une différence de température la plus faible possible entre notre température cutanée et celle des meubles, équipements et parois de nos habitats.
Attendu que la température de surface de notre corps se situe vers 30° et que, au-delà de 14° d’écart entre celle-ci et celle des objets et parois environnants, beaucoup d’occupants seront insatisfaits, il faut veiller à ne pas dépasser cet écart.
Pour y parvenir, il est nécessaire que la température de surface de tout ce qui nous entoure soit supérieure à 16°. Ceci sera d’autant plus facile à atteindre que la paroi aura une capacité à accumuler les calories et ne les transmettra pas rapidement à l’extérieur (pour ce qui est des parois extérieures).
Cet objectif de conservation des calories a engendré la croyance que l’isolation est la solution idéale … Et pourtant, elle influence beaucoup plus le niveau de consommation pour maintenir une surface à une température donnée que le niveau de température qu’il sera possible d’atteindre. Ce dernier point est beaucoup plus dépendant de la capacité thermique massique du matériau de surface (vidéo).
Limiter les échanges possible
C’était, autrefois, l’action principale : s’habiller. En effet, en recouvrant notre peau de vêtements, qui plus est en choisissant des vêtements dits isolants (laine …), nous capterons notre propre rayonnement, celui-ci chauffera le vêtement et une partie du rayonnement de ce vêtement nous sera renvoyée, plus utile et efficace que chauffer nous-même nos parois du fait de notre rayonnement ! Malheureusement c’est une option que nous avons trop oubliée, abandonnée …
Le sol
La solution serait soit de disposer d’un sol non caloporteur (bois par exemple), soit de porter des “chaussons” à semelle épaisse..
Conclusion
Nous devrions agir sur plusieurs points :
- la teneur de l’air en eau,
- limiter les différences de température entre tous les points de l’habitat en isolant,
- étanchéifier nos bâtis au vent,
- compenser les différences de rayonnement en nous habillant un peu à l’intérieur …
Que faisons-nous ?
Au mieux :
- nous isolons,
- nous étanchéfions nos bâtis …
A quand le réflexe de s’habiller à nouveau un peu à l’intérieur ?
A quand la maîtrise de la teneur de l’air en eau ?
Notre conseil :
Il est nécessaire de continuer à en renouveler l’air et à la chauffer, faute de quoi, le risque d’y voir s’y développer des pathologies est très important :moisissures entre autres et atteintes au bâti,moins visibles, mais plus dommageables à long terme.
Ainsi :on ne coupe pas le compteur électrique avant de fermer la portepour les quelques mois suivants ! Nous entendons beaucoup trop souvent : la maison sentait le moisi, le renfermé et était humide, normal, elle n’était plus occupée depuis longtemps.
NON ? Ce n’est pas normal,c’est une maltraitance infligée au patrimoine que représente ce bien !
Crédits Photos : Claude Lefrançois et Pixabay
La lettre d'information de Claude Lefrançois, alias Papy Claude
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