Dans un contexte où les préoccupations environnementales et économiques sont au cœur des débats, l’efficacité énergétique des logements devient une priorité pour de nombreux ménages. En effet, une maison mal gérée peut entraîner soit des pertes soit des apports de chaleur considérables, affectant non seulement le confort des occupants mais aussi leur portefeuille. Ces déperditions ou contributions thermiques, souvent insidieuses, peuvent provenir de diverses sources ou comportements au sein d’un logement.
L’objectif de cet article est de vous guider à travers les principaux points d’échange thermique potentiels dans un habitat. En identifiant ces zones critiques, vous serez mieux équipé pour prendre des mesures correctives, améliorer l’efficacité thermique de votre maison et, par conséquent, réduire vos coûts énergétiques. Que vous soyez propriétaire ou locataire, comprendre ces enjeux vous permettra de faire des choix éclairés pour un habitat plus durable et économique qui ne sera plus une passoire ou une bouilloire thermique.
I – Comprendre les échanges thermiques
Qu’est-ce que la déperdition thermique ?
La déperdition thermique désigne la quantité de chaleur qui s’échappe d’un espace clos, tel qu’un logement, vers l’extérieur. Ce phénomène se produit principalement en raison des différences de température entre l’intérieur et l’extérieur d’un bâtiment. En hiver, la chaleur produite à l’intérieur d’une maison tend à s’échapper vers l’extérieur plus froid, ce qui peut entraîner une augmentation de la consommation d’énergie pour maintenir une température intérieure confortable.
Comprendre et limiter ces échanges thermiques est essentiel pour améliorer l’efficacité énergétique d’un logement, réduire les coûts de chauffage et de climatisation, et minimiser l’impact environnemental associé à la consommation d’énergie.
On vous explique cela en détail dans notre dossier sur le confort thermique.
Le principe de conduction thermique
La principale raison de la perte de chaleur à travers les murs est la conduction thermique. La conduction est le processus par lequel la chaleur est transférée à travers un matériau solide. Dans le contexte d’un mur, cela signifie que la chaleur de l’intérieur du bâtiment est transférée à travers le matériau du mur vers l’extérieur plus froid.
Les matériaux de construction ont des propriétés thermiques différentes, mesurées par leur conductivité thermique (λ lambda). Les matériaux avec une conductivité thermique élevée, comme le métal ou le béton, transfèrent la chaleur plus rapidement que les matériaux avec une faible conductivité thermique, comme la ouate de cellulose ou la fibre de bois.
Les murs construits avec des matériaux à haute conductivité thermique, sans couche d’isolation, vont donc augmenter les déperditions de chaleur plus rapidement.
Même si une certaine isolation est présente, elle peut être insuffisante ou mal installée, laissant des espaces ou des ponts thermiques qui réduisent son efficacité.
Ponts thermiques potentiels – Image Pro Clima
La problématique des ponts thermiques
Les ponts thermiques sont des zones dans la structure du bâtiment où l’isolation et l’étanchéité est interrompue, permettant à la chaleur de s’échapper plus facilement. Ils se produisent souvent aux jonctions entre les murs et les fenêtres, les murs et les planchers, ou autour des ouvertures. Les ponts thermiques peuvent réduire considérablement l’efficacité globale de l’isolation d’un mur.
A savoir : la transmission de la chaleur, un phénomène de déséquilibre
La chaleur est une forme d’ (agitation des molécules). Quand deux corps à des températures différentes sont en contact, les molécules du corps chaud (qui bougent plus vite) transfèrent une partie de leur énergie aux molécules du corps froid (qui bougent moins vite), jusqu’à ce que leurs vitesses moyennes s’égalisent.
Exemple : si vous placez un objet chaud (une tasse de café) dans une pièce froide, la chaleur du café va se disperser dans l’air ambiant jusqu’à ce que le café et la pièce atteignent la même température. Le processus inverse (le café se réchauffe spontanément en prenant de la chaleur à l’air ambiant) ne se produit jamais naturellement, car il réduirait l’entropie totale du système.
C’est pour ça qu’en thermodynamique, on dit que la chaleur se transmet toujours du chaud vers le froid.
Qu’est ce que contribue aux apports thermiques ?
Les apports thermiques dans un logement sont influencés par plusieurs paramètres, qui peuvent être classés en deux catégories principales : les apports internes et les apports externes.
Le rayonnement solaire
C’est l’énergie émise par le soleil sous forme de lumière et de chaleur, qui atteint la Terre et peut être absorbée par les surfaces extérieures d’un logement. Les apports thermiques du rayonnement solaire dans un logement se produisent lorsque cette énergie traverse les fenêtres et est absorbée par les murs et les toits, augmentant ainsi la température intérieure.
Les sources de chaleur internes
Les apports de chaleur internes, provenant des occupants, des équipements électriques et de l’éclairage, augmentent la température ambiante d’un logement, influençant ainsi le confort thermique. Une gestion appropriée de ces sources de chaleur, par exemple en utilisant des appareils éco-énergétiques ou en optimisant la ventilation, permet de maintenir une température intérieure agréable et constante.
Beton ciré Stonat
L’inertie des matériaux
Les matériaux de construction ayant une grande inertie thermique, comme la pierre ou le béton, peuvent stocker la chaleur pendant la journée et la restituer lentement pendant la nuit. C’est un avantage pour le confort d’hiver, mais peut présenter un handicap l’été si on ne coupe par les apports de chaleur de ces zones.
II – Les principaux points d’attention pour limiter les échanges thermiques dans un logement
Quelle que soit la période de l’année, vous aurez à être attentif sur ces apports ou déperditions de calories.
Infographie Ademe
Les points d’attention des déperditions thermiques
Les déperditions thermiques peuvent survenir à travers divers éléments de la structure d’un bâtiment, notamment les murs, les fenêtres, les portes, le toit, et même le sol. Elles sont influencées par plusieurs facteurs, dont les matériaux de construction utilisés, l’épaisseur et la qualité de l’isolation, ainsi que la présence de ponts thermiques ou de fuites d’air.
La toiture – 25 à 30 % des pertes
La toiture est souvent le premier poste de déperdition thermique, en particulier dans les maisons individuelles. L’air chaud monte naturellement, et sans isolation adéquate, il s’échappe rapidement par les combles.
💡Les solutions d’isolation pour la toiture :
- Combles perdus : un isolant déroulé ou soufflé en couches croisées et continues, de préférence biosourcé pour bien réguler l’hygrométrie et le déphasage.
- Combles aménagés : les rampants de toiture, pignons et jonctions avec les murs nécessitent une isolation plus technique (panneaux rigides, isolants biosourcés, freins vapeur).
Des ponts thermiques sont fréquents au niveau des chevrons, de la charpente ou des trappes d’accès.
Une isolation performante en toiture peut diviser par deux les besoins en chauffage.
Les murs extérieurs – 20 à 25 % des pertes
Les murs mal isolés laissent échapper beaucoup de chaleur, notamment dans les bâtiments construits avant les années 2000.
💡Les solutions d’isolation pour l’isolation des murs :
- L’isolation par l’intérieur (ITI) : solution plus simple mais qui réduit un peu la surface habitable et peut poser des risques de condensation.
- L’isolation par l’extérieur (ITE) : plus performante globalement, elle supprime les ponts thermiques mais nécessite des travaux plus conséquents.
Les ponts thermiques potentiels : jonctions planchers/murs, appuis de fenêtres, linteaux.
Une bonne isolation des murs permet un confort thermique constant été comme hiver.
Menuiseries bois Bieber
Les menuiseries – 10 à 15 % des pertes
Les fenêtres, portes et baies vitrées représentent un point de fragilité si elles sont anciennes ou mal posées. Or un simple vitrage n’est pas vraiment peu isolant, et entraîne des sensations de paroi froide.
💡La solution pour l’isolation des menuiseries :
- Le double ou triple vitrage : il améliore l’isolation thermique et acoustique.
L’étanchéité à l’air et sensation d’inconfort : les joints d’encadrement, les coffres de volets roulants et les seuils doivent être bien traités pour éviter les infiltrations d’air froid.
Des menuiseries performantes réduisent les pertes et améliorent le confort visuel et sonore.
Les planchers bas et sols – 7 à 10 % des pertes
Les pertes par le sol sont moins importantes, mais non négligeables, surtout si la maison est construite sur un vide sanitaire ou une cave.
💡Les solutions d’isolation pour l’isolation du sol :
- L’isolation sous dalle : possible lors d’une rénovation lourde ou d’une construction.
- L’isolation du plancher existant : avec panneaux ou isolants rigides, parfois par en dessous (cave ou garage).
- Le remblai sur terre-plein : plus complexe à isoler sans travaux de reprise.
Un sol bien isolé limite la sensation de froid au sol et améliore le confort global.
Les fuites d’air et infiltrations – 20 à 25 % des pertes
Les infiltrations d’air peuvent représenter jusqu’à 1/4 des déperditions thermiques dans un logement !
Les causes les plus fréquentes sont liées aux prises électriques mal étanchées, passages de gaines, jonctions murs/plafonds, trappes de visite…
💡 Comment traiter ces infiltrations d’air ? L’étanchéité à l’air doit être traitée en parallèle de l’isolation pour éviter les courants d’air et optimiser la performance énergétique, avec des films adaptés au complexe de mur. Il est indispensable également de faire le choix d’un système de ventilation mécanique contrôlée (VMC) adapté pour bien gérer les flux d’air de manière efficace, et assurer un renouvellement d’air sans perte excessive de chaleur. Un test d’infiltrométrie (blower door test) permet de localiser les fuites avec précision.
A savoir. L’effet cheminée :
L’air intérieur chauffé monte vers les étages supérieurs ou s’échappe par le toit, créant une zone de basse pression dans les parties inférieures du bâtiment.
Cette basse pression aspire l’air extérieur plus froid à travers les fissures, les ouvertures et les défauts d’étanchéité situés en bas des murs, autour des fenêtres et des portes.
Tout comme ces déperditions peuvent avoir un impact important sur votre confort et vos consommations d’énergie, les apports thermiques doivent être traités avec la même attention…
Les points d’attention des apports thermiques
Ce sont d’ailleurs souvent les mêmes points que pour les déperditions : toit, parois, sols, menuiseries, sols, infiltrations peuvent tous générer des apports importants de calories.
Toutefois, contrairement à l’hiver, le soleil devient notre ennemi. Il faut donc se couper de tout apport qui pourrait augmenter la température des vitrages, des sols ou des parois.
Des variations importantes de température entre différentes pièces (rez-de-chaussée et étages, notamment) ou à différents moments de la journée peuvent causer un inconfort pour les occupants.
Les grandes surfaces vitrées à l’Est ou à l’Ouest peuvent capturer trop de chaleur solaire, créant un effet de serre qui peut être difficile à réguler sans une ventilation adéquate. C’est le cas par exemple en fin de printemps ou en début d’automne, quand le soleil est encore bas et que les températures augmentent.
Une ventilation excessive (en marche forcée) peut générer des afflux d’air chaud entrants inconfortables dans la journée. A utiliser donc la nuit quand les températures sont plus basses à l’extérieur qu’à l’intérieur.
A l’inverse, le taux d’humidité augmentant avec la température, une mauvaise ventilation peut générer une sensation d’inconfort et diverses pathologies.
Toutes les sources de chaleur interne, dès lors que votre logement est idéalement isolé peuvent aussi contribuer au réchauffement de votre intérieur. A commencer par nous-mêmes, les humains, qui produisons beaucoup d’énergie susceptible d’augmenter la température du logement.
Bien que vous connaissiez désormais les sources d’apport ou de déperdition énergétique, il faudra bien les identifier, et cela demande souvent le recours d’un professionnel…
III – Comment identifier les déperditions thermiques dans un logement ?
Avant de se lancer dans des travaux d’isolation ou de rénovation énergétique, il est crucial de localiser précisément les sources de pertes ou apports de chaleur. Plusieurs outils et diagnostics permettent de repérer les zones les plus énergivores et d’orienter efficacement les priorités de travaux.
Des outils précieux : le thermomètre et l’hygromètre
Pour bien identifier les causes d’apport ou de déperdition thermique, 2 outils sont indispensables au quotidien.
- Le thermomètre pour mesurer la température ambiante dans différentes zones d’un logement, mais aussi à l’extérieur (à l’abri du soleil)
- L’hygromètre pour mesurer le taux d’humidité et évaluer l’impact de l’humidité sur le confort thermique. Un outil qui permet d’anticiper les problèmes potentiels comme la condensation et le développement de moisissures.
La thermographie infrarouge
Il s’agit d’une analyse visuelle des pertes de chaleur à l’aide d’une caméra thermique.
Elle permet de repérer les zones froides, ponts thermiques, défauts d’isolation ou infiltrations. Elle vise à vérifier l’état des déperditions à l’extérieur (façades) ou à l’intérieur (murs, planchers, fenêtres).
Il est préférable de réaliser cette thermographie en hiver lorsque les écarts de température sont marqués. Cette solution est très parlante visuellement pour mieux cibler les travaux à réaliser.
Pour découvrir les points de perte de chaleur sur votre toiture, il existe une solution simple : un contrôle visuel lorsqu’il a neigé ou le toit a gelé. En effet, quand le toit est recouvert de givre ou de neige, il est facile d’identifier les pertes de chaleur qui vont faire fondre plus rapidement la neige ou la glace.
Donc, dès qu’il neige ou gèle, prenez le temps d’observer votre toiture, vous risquez d’être surpris !
Le test d’infiltrométrie (blower door test)
Ce test consiste à créer une dépression dans le logement à l’aide d’un ventilateur et à mesurer la quantité d’air qui entre par les fuites. Il permet de quantifier et localiser précisément les infiltrations d’air.
Le test est obligatoire pour certifier une construction neuve depuis 2014 (RT2012/RE2020).
Complémentaire de la thermographie, il révèle ce qui ne se voit pas à l’œil nu.
Le Diagnostic de Performance Énergétique (DPE)
Le DPE est le point de départ obligatoire pour toute transaction immobilière ou projet de rénovation. Il donne une estimation de la consommation d’énergie annuelle (chauffage, eau chaude, ventilation).
Il classe le logement de A (très performant) à G (passoire thermique). Il fournit des recommandations générales d’amélioration.
Ce DPE est utile pour un premier aperçu global, mais pas suffisant pour un diagnostic précis.
L’Audit énergétique
Un audit énergétique est une évaluation plus approfondie de la performance énergétique d’un logement. Il permet d’identifier les faiblesses thermiques et de proposer des solutions pour améliorer l’efficacité énergétique.
Depuis avril 2023, un audit énergétique est obligatoire pour la vente de maisons individuelles considérées comme des passoires thermiques, c’est-à-dire classées F ou G au Diagnostic de Performance Énergétique (DPE). Lors de rénovations majeures, un audit énergétique peut être nécessaire pour obtenir les aides et s’assurer que les travaux entrepris amélioreront effectivement l’efficacité énergétique du bâtiment. Cet audit peut être pris en charge dans le cadre d’un accompagnement Ma Prime Rénov’.
En somme, l’audit énergétique est un outil précieux pour tout propriétaire souhaitant améliorer la performance énergétique de son logement. Il offre une vision claire des améliorations possibles et permet de réaliser des économies à long terme, tout en contribuant à la protection de l’environnement.
Une fois les causes bien connues de ces échanges thermiques, reste à travailler sur l’amélioration des performances énergétiques du bâti…
IV – Les solutions pour réduire les échanges thermiques
Avant d’entreprendre des travaux de rénovation majeurs, il existe plusieurs solutions pour réduire ces apports et déperditions thermiques d’un logement. Ces mesures peuvent être relativement simples et peu coûteuses, tout en améliorant significativement l’efficacité énergétique et le confort de votre maison :
Des solutions sans travaux :
Que ce soit pour le confort d’hiver ou d’été, il existe quelques conseils simples à mettre en place pour réduire les déperditions thermiques de votre logement.
Vous retrouverez notre article complet ici pour améliorer votre confort thermique sans travaux, mais en voici quelques exemples :
Pour l’hiver :
- calfeutrer les portes et fenêtres avec des joints d’étanchéité (pas de mousse polyuréthane)
- ajouter des rideaux épais à l’intérieur et des stores ou volets à l’extérieur
- ajouter des isolants provisoires, type liège sur les portes
- entretenir régulièrement son système de chauffage et sa ventilation
- ajouter des thermostats programmables pour réguler la température de manière optimale
- utiliser des tapis et moquettes pour diminuer la sensation de fraîcheur au sol
Pour l’été :
- couper toute source de chaleur de façon naturelle (végétalisation) ou artificielle (stores, voile d’ombrage, casquette de toit, brise-soleil orientable, …)
- éviter les sources de chaleur interne (four, sèche-linge, ordinateurs, …)
- retirer les tapis de sol si celui-ci n’est pas trop exposé au soleil
- installer une couverture de survie sur les fenêtres de toit (type Velux ou Fakro) pour couper les rayonnements du soleil tout en gardant un peu de clarté.
Les travaux à privilégier
Nous ne nous étalerons pas sur ce sujet que nous traitons régulièrement dans nos articles. Rappelons toutefois qu’avoir une vision globale du bâti est nécessaire pour mettre en place le triptyque incontournable à la réussite d’un bon confort thermique: isolation + étanchéité + ventilation.
Quelques points toutefois à prendre en compte pour réduire les risques de déperditions ou d’apports thermiques :
- Les éléments architecturaux (la conception du bâti)
- Les critères environnementaux des matériaux
- La résistance et transmission thermique des matériaux
- Les éléments à l’origine de l’inconfort
- Les infiltration d’air (l’étanchéité à l’air)
- La gestion du renouvellement d’air (ventilation)
Des notions que vous détaillons dans notre dossier spécial confort thermique.
A noter : de l’importance de la qualité de l’isolation
Les critères de choix d’un matériau isolant sont primordiaux. Ils doivent répondre à des caractéristiques techniques. Or on prend souvent comme étalon la conductivité thermique (le lambda), ce qui ne suffit pas pour obtenir un excellent confort thermique tout au long de l’année. On vous en dit plus dans notre article sur les critères de choix d’un isolant.
De plus, la qualité de l’installation est essentielle : une isolation mal posée peut laisser des espaces ou des fuites d’air qui diminuent son efficacité.
Quel que soit votre cas et projet, il est important de faire appel à des professionnels reconnus qui ont une bonne connaissance générale du bâti. Il faut en effet avoir des compétences non seulement sur les problématiques liées au bâtiment mais savoir proposer des solutions locales adaptées à chaque situation. Les membres du réseau Nature & Développement peuvent vous orienter vers les professionnels de leur cercle de connaissance.
Crédits Photos : Coen Staal, Krisjanis Kazaks, Nelson Santos Jr, Carl Tronders, Slawek K, Firmbee.com sur Unsplash
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