Le confort thermique, qu’est-ce que c’est ?
Le confort thermique est une évaluation personnelle et subjective et peut donc être difficile à mesurer. Cependant, il joue un rôle essentiel dans la conception et la maintenance de toute installation. L'une des principales fonctions des bâtiments est en effet de fournir des environnements intérieurs qui soient confortables au niveau thermique. Comprendre les besoins de l'être humain et les conditions de base qui définissent le confort est essentiel pour la conception de bâtiments.
Le confort est vécu à travers un certain nombre d'interactions entre les facteurs personnels et l’environnement qui nous entoure :
- Physiologique : la façon dont notre corps fonctionne et interagit avec notre environnement ;
- Physique : les principaux paramètres de l'environnement qui nous entoure ;
- Socio Psychologique : la façon dont nous nous sentons dans son ensemble et le type d'environnement social dans lequel nous vivons.
L'aspect physiologique
Notre corps s’efforce en permanence de réguler la température corporelle en se confrontant aux variations thermiques de l’environnement. Notre système adapte le rythme cardiaque pour modifier notre flux sanguin et réguler la répartition de la chaleur :
- En grelottant lorsqu'il fait trop froid pour augmenter la production de chaleur
- En transpirant davantage lorsqu'il fait trop chaud pour réduire la température de la peau grâce à l'évaporation.
Un environnement intérieur confortable limite les efforts que notre corps doit faire pour réguler la température corporelle, établissant un bon équilibre énergétique.
L'aspect physique
Dans l'environnement physique, l'énergie thermique (chaleur ou froid) est transférée par conduction, rayonnement et convection.
La conduction est un transfert d'énergie via un solide, tel que le sol ou le mur. La convection est un transfert d'énergie d'un solide à un gaz ou un fluide adjacent (air ou eau). Et le rayonnement est l'énergie émise par une surface, comme un radiateur.
L'aspect socio-psychologique
L'état émotionnel actuel d'un individu, son humeur, son niveau de fatigue, etc. affecteront son expérience d'un environnement. Les attentes jouent un rôle important dans la façon dont un individu vit le monde physique : on s'attendrait à ce qu'une plage soit chaude et qu'un refuge de montagne soit frais, mais plus généralement, les perceptions sont susceptibles de se baser sur sa propre histoire thermique. D'autres facteurs environnementaux, le bruit ou l'éblouissement par exemple, peuvent influencer la perception thermique, entraînant une sensation accrue d'échauffement.
Qu’est-ce qui l’influence le confort thermique ?
Il y a six facteurs fondamentaux au confort thermique. En effet, il ne s'agit pas seulement de température, de nombreux facteurs l'affectent.
Les facteurs environnementaux
La température de l’air a impact sur le ressenti de la chaleur ou du froid. D’autres facteurs tels que la température radiative moyenne, l'humidité et la vitesse de l'air jouent aussi ce rôle.
La température de l’air
Lorsque nous parlons de température de l'air dans le contexte du confort thermique, nous parlons de la température dans l'espace où se trouve la personne. Cette température peut varier de la tête aux pieds et avec le temps.
La vitesse de l’air
La vitesse de l'air fait référence à la vitesse de l'air environnant à un endroit donné. Si l'air intérieur est plus frais que l'air extérieur et circule à une vitesse considérable, cela entraînera une réduction de la chaleur.
Une fenêtre ouverte ou la présence de courants d'air à l'intérieur de votre maison par exemple pourra affecter le niveau de chaleur. Par ailleurs, les mouvements d'air sont plus perceptibles lorsqu'ils soufflent sur les pieds et/ou au niveau de la tête, car les individus ont tendance à avoir moins de protection (vêtements) au niveau de ces zones de leur corps.
Inversement, s'il n'y a pas de brise par une journée chaude, votre confort thermique sera réduit. Le confort thermique varie donc en fonction des échanges de chaleur.
La température radiative moyenne
La température radiative moyenne est affectée par la quantité et l'efficacité des sources de chaleur dans votre propriété. Si vous avez un radiateur dans chaque pièce, par exemple, le confort thermique sera élevé au moins pendant qu'ils sont allumés.
L’humidité
Nous savons que, pour certaines personnes, une faible humidité peut causer des problèmes spécifiques, comme la peau sèche ou la sécheresse oculaire. Cependant, une faible humidité ne provoque généralement pas d'inconfort thermique. Un niveau élevé d’humidité dans l’air peut toutefois empêcher notre sueur corporelle de s'évaporer dans l'air et la rétention de la sueur à la surface du corps entraînera de l'inconfort thermique.
Les facteurs personnels
Outre les facteurs environnementaux, des facteurs personnels peuvent influencer le confort thermique, à savoir l'isolation vestimentaire et la chaleur métabolique générée par le corps d'une personne.
Le niveau d'activité
Le corps humain produit continuellement de la chaleur par un processus appelé « métabolisme ». Cette chaleur doit être émise par le corps pour maintenir une température assez constante, et idéalement, une température cutanée confortable. Nous produisons de la chaleur à un taux minimum pendant le sommeil. Au fur et à mesure que l'activité augmente, de la position assise à la marche en passant par la course, la chaleur métabolique produite augmente.
Les vêtements
Dans les espaces fermés, les vêtements agissent comme un isolant, ralentissant la perte de chaleur du corps. Comme vous le savez par expérience, si vous portez des vêtements qui sont un isolant efficace, vous pouvez vous sentir bien même si les températures sont basses.
Comment garder la chaleur dans son intérieur ?
Le confort thermique, étant influencé par plusieurs facteurs, peut ainsi être amélioré de différentes manières. Ceci peut passer par la bonne isolation de votre maison ou encore l’utilisation d’un système de chauffage adapté.
Isolation et VMC
L'isolation est un excellent moyen de supprimer les ponts thermiques et d'améliorer le confort thermique, car elle ralentit le transfert de chaleur à travers les parois de la construction. Cela signifie qu'une fois que vous avez chauffé votre maison à une température confortable, il est plus facile de la garder ainsi. Il existe plusieurs options quant au matériau que vous choisissez et à l'endroit où vous décidez de le placer. L'isolation murale extérieure par exemple, enveloppe votre maison d'un revêtement protecteur et réduit la chaleur perdue à travers les murs. L'isolant retient la chaleur présente dans votre maison, ce qui signifie que votre investissement dans l’isolation est rentabilisé et que le confort thermique augmente.
La ventilation mécanique contrôlée (VMC) est également essentielle pour un bon confort thermique. La VMC est liée à la température ambiante puisque qu'elle permet de réduire les déperditions de chaleur et de diminuer le taux d'humidité à l'intérieur d'un logement.
Système de chauffage
Si la personne est proche d'une source de chaleur rayonnante telle que le feu, le métal fondu, les parois du four, les fours, etc., cela augmentera radicalement le stress thermique. Le système de chauffage peut également être une source d’inconfort thermique. Les radiateurs ne diffusent pas toujours la chaleur de façon homogène dans une pièce, c’est pourquoi les plinthes chauffantes sont une alternative aux systèmes de chauffage traditionnels.
Les plinthes chauffantes
Les plinthes chauffantes permettent à votre pièce de chauffer rapidement tout en libérant de l'espace. Elles permettent d’offrir un confort thermique optimal en raison de la répartition uniforme de la chaleur, du rayonnement de la paroi et de l’élimination de l'effet paroi froide. Avec le chauffage par plinthes, la température des parois ainsi que la température ambiante sont plus élevées qu'avec des radiateurs électriques traditionnels.
Il existe différents systèmes de plinthes chauffantes. Plinthe chauffante hydraulique, la réduction de la quantité d’eau est significative par rapport à un radiateur traditionnel ou un plancher chauffant ce qui permet par ailleurs de réduire votre consommation d’énergie. Il existe aussi les plinthes chauffantes électriques, qui ajustent leur puissance en analysant chaque seconde la demande de chaleur dans l’environnement.