Le confort thermique

confort thermique définitionLe confort thermique est une sensation liée à la chaleur qui est propre à chacun. En hiver, un bon confort thermique doit garantir une sensation suffisante de chaleur. En été, il doit limiter cette chaleur pour éviter les surchauffes. Quels sont les différents critères qui influencent ce confort thermique et comment obtenir un «bon» confort thermique ? Voici quelques éléments de réponses.

La température ambiante (ou de consigne)

confort thermique température ambianceC’est le premier critère qui vient à l’esprit, qui même s’il est déterminant, n’est pas le seul. Pour obtenir un confort thermique satisfaisant, il faut paramétrer une température de consigne suffisante. On a l’habitude de dire que la température ambiante de confort se situe entre 19°C et 20°C. Attention à ne pas surchauffer car passer de 20°C à 21°C entraîne une surconsommation d’énergie d’environ 7%. La nuit et en période d’inoccupation, cette température pourra être abaissée de 2 à 3°C grâce à la régulation du chauffage.

confort thermique températures paroiLa température des parois

La température des parois a une grande influence sur la température ressentie. Pour calculer simplement la température ressentie, il faut faire la moyenne entre la température des parois et la température ambiante. Par exemple, pour une température d’ambiance de 20°C :

Pour une même température de consigne, le confort thermique sera insuffisant dans le cas 1 et satisfaisant dans le cas 2. Pour augmenter la température des parois, il convient d’isoler correctement son logement en limitant le plus possible les ponts thermiques. Il faut également mettre en place des vitrages performants dont la pose aura été soignée.

Le mode chauffage

La production de la chaleur

chauffage convection stratification airDans le cas d’un chauffage par convection, l’air en mouvement est utilisé pour transférer la chaleur du système de chauffage vers les occupants. De fait, l’air chaud remonte et l’air froid reste au niveau du sol. En conséquence, il se crée une stratification de l’air (plus chaud en haut qu’en bas) qui provoque un inconfort thermique (froid aux pieds). De plus, le chauffage par convection tend à assécher l’air, ce qui peut être désagréable. On trouve parfois un humidificateur d’air accolé au convecteur pour limiter ce ressenti (réserve d’eau liquide). Aussi, les convecteurs peuvent accentuer la sensation de courant d’air qui provoque de l’inconfort et oblige à chauffer plus. Enfin, ces élément de chauffage sont très chauds (autour de 90°C sur le corps de chauffe), ce qui peut poser des problèmes de sécurité chez les enfants. Les « convecteurs » (ou « grilles pains ») ou autres « soufflants » sont donc à éviter notamment quand les volumes à chauffer sont importantes.

chauffage par rayonnement onde infrarougeDans le cas d’un chauffage par rayonnement, ce sont des ondes infrarouges qui sont utilisées pour transférer la chaleur du système de chauffage vers les occupants. Il y a peu de stratification de l’air et le confort thermique est meilleur. Parmi les chauffages par rayonnement, on peut citer : le plancher chauffant, les poêles de masse (à restitution lente de la chaleur), les radiateurs électriques à inertie et les radiateurs à eau.

Il existe des modes de chauffage qui utilisent à la fois la convection et le rayonnement, ils apportent un confort thermique satisfaisant. On peut citer : les panneaux rayonnants et les poêles à granulés.

Les variations de températures

confort thermique température variationLe confort thermique est meilleur lorsque l'amplitude des températures est faible. On peut considérer qu’une amplitude de 1°C est acceptable. Par exemple, vous réglez la température de consigne à 20°C. Le chauffage va produire de la chaleur jusqu’à atteindre 20.5°C, puis ne se remettra en route qu’à 19.5°C. Pour lisser au mieux les températures, il faut mettre en place une régulation efficace. Dans les faits, tous les modes de chauffage ne sont pas capables d’une régulation si fine. Pour les poêles à granulés notamment, on accepte une amplitude de 2°C. En été, des protections solaires couplées à une forte inertie thermique évitent les surchauffes.

La distribution de la chaleur

diffusion chaleur programmateur chauffage recepteurUne bonne homogénéité de la température entre les pièces améliore le confort thermique. Cette harmonie est plus facile à atteindre lorsqu’il y a plusieurs émetteurs de chaleur (des radiateurs dans chaque pièce). Dans le cas d’un unique point chaud, comme un poêle à granulés, les températures sont moins homogènes. De ce fait, il faut limiter la surface chauffée par ces systèmes. A titre d’exemple, la Réglementation Thermique 2012 limite l’usage d’un poêle à granulés à une surface de 100m² afin d’obtenir une régulation correcte des températures.

L’humidité relative de l’air (hygrométrie)

humidimètreUn taux d’humidité situé entre 40% et 60% permet un bon confort thermique. Avec un taux d’humidité élevé, on aura tendance a augmenté la température de consigne (surconsommation d’énergie). A l’inverse, on aura tendance à diminuer la température de consigne dans un environnement plus sec (maisons RT 2012 notamment) mais il n’est pas recommandé de descendre en dessous de 40%. Pour réguler au mieux l’humidité, il est nécessaire de mettre en place une ventilation mécanique contrôlée.

Les mouvements d’air

mouvements air convectionLes mouvements d’air accentuent les échanges de chaleur par convection. Par exemple, quand la météo affiche une température réelle de 0°C, la température ressentie peut être de -7°C sous l’effet du vent. L’homme perçoit les mouvements d’air à partir d’une vitesse de 0.2m/s (0,7 km/h). Pour éviter ces flux d’air, on peut mettre en place une ventilation mécanique qui assure une vitesse de l’air assez faible. Cette vitesse est plus difficile à gérer dans le cas d’une ventilation naturelle. Le choix du chauffage est également important (les convecteurs renforcent les mouvements d’air), de même qu’une bonne étanchéité à l’air du bâtiment, en particulier au niveau des ouvrants.

L’occupant

confort thermique pullEn fonction de sa sensibilité, de son activité et de sa tenue, l’occupant va également avoir une influence sur le confort thermique. Plus l’occupant a une activité physique soutenue et plus il est habillé chaudement, plus la température de consigne pourra être faible. Portez des pulls en hiver est donc un bon moyen de faire des économies d’énergie ! La sensibilité de chacun est également à prendre en compte. L’âge est une variable importante de ce ressenti (jeunes enfants et seniors notamment).

Conclusion : Comment obtenir un bon confort thermique ?

En définitive, c’est l’occupant du logement lui-même qui est le plus apte à définir le « bon » confort thermique. Ce confort thermique résulte de nombreux paramètres comme les températures d’ambiance et des parois, les modes de chauffage, le taux d’humidité ou les mouvements d’air. Pour obtenir un confort thermique satisfaisant, il faut agir au niveau du bâti, des systèmes et des occupants. Au niveau du bâti, une isolation suffisante et des fenêtres performantes évitent le phénomène de parois froides et diminuent les mouvements d’air. Au niveau des systèmes, une température de consigne autour de 19-20°C couplée à une bonne régulation et l’utilisation d’une VMC hygroréglable améliorent le confort thermique, tout en limitant les consommations d’énergie. Enfin, au niveau des occupants, une tenue adaptée à la saison est indispensable.


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