| L’inertie
thermique est prise en compte dans la réglementation thermique
depuis 1982. Avec l’application de la réglementation thermique
RT 2000, l’inertie est prise en compte dans le calcul du taux
de récupération des apports gratuits à partir
d’une déclaration de l’opérateur sur le niveau
d’inertie (faible, moyenne, forte, trés forte ): plus
l’inertie est importante, plus le batiment est capable de récupérer
les apports récupérables. Pour des calculs plus précis, il n’existe pas de méthode simple.Ilfaut pour chaque projet, faire des simulations thermodynamiques lourdes, effectués avec des logiciels type Pléiade ,dans lequel tout doit étre décrit avec beaucoup de minutie pour obtenir un résultat significatif. L’INERTIE DANS LA RT 2000 On distingue 3 types d’inertie: - l’inertie horaire (période 1h): elle caractérise l’effet de l’intermittence du chauffage ou de la climatisation sur la variation de température intérieure. Elle agit sur les durées effectives des périodes d’intermittence. - l’inertie quotidienne (période 24h): elle caractérise l’amortissement de l’onde quotidienne de température, d’ensoleillement en saison chaude et le taux de récupération des apports de chaleur en hiver. Elle permet l’utilisation des apports de chaleur journaliers (période 24h) qu’ils soient internes, solaires ou de pertes récupérables des systèmes. - l’inertie séquentielle (période 12 jours): elle caractérise l’amortissement de l’onde séquentielle de température en saison chaude. Dans la Réglementation Thermique (RT2000), l’inertie thermique (quotidienne) ou classe d'inertie est déterminée par la somme des points d’inertie des différentes composantes du bâtiment (murs, planchers, cloisons) et du mobilier. Les points d’ inertie caractérisent l’amplitude du flux thermique par m2 de plancher pour une variation intérieure de température de 1°C. Ils sont exprimés en W/m2.°C. La classe d'inertie est déterminée à partir de ses éléments constructifs.
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On
distingue 5 classes d’inertie:
La détermination de la classe d’inertie d’un logement (ou d’une partie de logement, dans le cas éventuel d’un duplex ou d’une maison individuelle à plusieurs niveaux) peut également se faire de manière forfaitaire par application du tableau classe d’inertie ci-après:
En utilisant les définitions suivantes: • Plancher haut lourd: - plancher sous toiture (terrasse, combles perdus, rampant lourd): béton plein de plus de 8cm isolé par l’extérieur et sans faux plafond (**) - sous-face de plancher intermédiaire: béton plein de + de 15cm sans isolant et sans faux plafond (**) - tout plancher ayant 5 points d’inertie ou plus pour sa face intérieure (**) Ne sont considérés que les faux plafonds possédant une lame d’air non ventilée ou faiblement ventilée (moins de 1500mm2 d’ouverture par m2 de surface), couvrant plus de la moitié de la surface du plafond du niveau considéré • Plancher bas lourd: - face supérieure de plancher intermédiaire avec un “revêtement sans effet thermique”: •béton plein de plus de 15cm •chape ou dalle de béton de 4cm ou plus sur entrevous lourds (béton, terre cuite), sur béton cellulaire armé ou sur dalles alvéolées en béton - plancher bas avec isolant thermique en sous- face avec un revêtement “sans effet thermique”: •béton plein de plus de 10cm d’épaisseur •chape ou dalle de béton de 4cm ou plus sur entrevous lourds (béton, terre cuite), sur béton cellulaire armé ou sur dalles alvéolées en béton •dalle de béton de 5cm ou plus sur entrevous en matériau isolant - plancher ayant 5 points d’inertie ou plus pour sa face intérieure |
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Paroi verticale lourde |
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Détermination des classes d’inertie Pour qu’un bâtiment soit conforme à la RT 2000, il faut que 3 exigences soient respectées: - la conservation globale d’énergie du bâtiment exprimée par le coefficient C doit être inférieure ou égale à un coefficient C de référence - pour le confort d’été, la température intérieure des bâtiments non climatisés (Tic) doit être inférieure ou égale à une température intérieure de référence - les caractéristiques de l’isolation thermique des parois opaques et de celles des baies doivent être identiques ou supérieures aux exigences minimales définies par la réglementation Pour la détermination des classes d’inertie quotidienne et séquentielle selon les règles Th-I, on peut recourir à l’une des trois méthodes: - la méthode forfaitaire: règles Th-I §2 pour l’inertie quotidienne et annexe-2 §1 pour l’inertie séquentielle - la méthode par points d’inertie: règles Th-I §3 pour l’inertie quotidienne et annexe-2 §2 pour l’inertie séquentielle - la méthode par calcul: règles Th-I annexe-1 pour l’inertie quotidienne et annexe-2 §3 pour l’inertie séquentielle Pour le calcul de C (règles Th-C): L’inertie quotidienne du bâtiment est une donnée relative à l’ensemble du bâtiment, la classe d’inertie est celle du niveau le plus défavorisé (un niveau est plus défavorisé si son inertie est plus faible). L’inertie d’un bâtiment est la même pour le calcul du projet et sa référence; par défaut, on considère qu’un bâtiment a une classe d’inertie moyenne. |
Pour
le calcul de la température intérieure du bâtiment
(Tic) (règles Th-E) deux possibilités sont offertes: SIMULATION
THERMODYNAMIQUE SUR MINI-PLEÏADE |
Quatre
cas ont été testés. Les tests sont étudiés pour la région d’Avignon/Carpentras, en mode d’occupation de type logement. Le local testé est un bâtiment de 14 mètres de largeur par 10 mètres de profondeur, hauteur sous plafond 2,50m, avec une seule façade vitrée orientée plein sud, de 2,20m de hauteur. Le bâtiment est considéré en utilisant des volets de nuit en hiver et de volets de jour en été. (protection contre le froid, et protection solaire) Le dallage au sol est directement posé sur terre-plein. Les fenêtres sont en bois avec vitrage isolant Argon 4.12.4.  
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Premier cas: bâtiment à faible inertie Il s’agit d’un bâtiment de construction la plus courante. Les murs sont en agglos de ciment de 20 cm avec isolation intérieure en polystyrène, épaisseur 7cm. La toiture est constituée d’un toit terrasse en béton de 20 cm avec isolation type SIS 35B70 de 7 cm d’épaisseur.  On constate que les besoins de chauffage annuel sont de 1686 Kwh, pour une température minimale de 19°C, avec des températures maximales en été de 30°C. 
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Deuxième cas: bâtiment à forte inertie Les murs sont en béton lourd de 25 cm, avec isolation extérieure en laine de roche de 10cm. La toiture est en béton lourd de 20cm, avec isolation extérieure de 7cm + étanchéité + protection en dalle calcaire de 4 cm.  Les besoins en chauffage sont de 1188 Kwh, pour une température minimale de 19°C, avec des températures maximales en été de 28°C. Si on intègre une surventilation nocturne en été, on constate que la température maximale pour la semaine la plus chaude descend à 25°C. 
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Troisième cas: hyperinertie-bâtiment troglodytique Il s’agit d’un bâtiment troglodytique à hyperinertie. Les murs et la toiture sont considérés en calcaire de 10m d’épaisseur.  Les besoins en chauffage sont de 500 Kwh. La température maximale pour la semaine la plus chaude est de 25°C. Le même test effectué avec un bâtiment non chauffé, à part les apports solaires de la baie sud, donne pour résultat une température minimale pour la semaine la plus froide de 25°C le jour et de 14°C la nuit.  
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Quatrième cas: hyperinertie-bâtiment semi-enterré Il s’agit d’un bâtiment semi-enterré à hyperinertie. Les murs sont considérés en calcaire de 10m d’épaisseur, la toiture est un plancher en béton avec isolation extérieure et couche de terre végétale de 50 cm. 
Les besoins en chauffage sont de 548 Kwh. La température maximale pour la semaine la plus chaude est de 27°C. Si on intègre une surventilation nocturne, les résultats ne changent pas: la température maximale descend de 1°C, à 26°C. |
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Quelles conclusions ? En supposant que le mode de calcul du logiciel intègre totalement tous les phénomènes de l’inertie, on peut déduire du test que: - un bâtiment à forte inertie à une consommation d’environ de 30% inférieure à celle d’un bâtiment de construction courante. - La température durant la période chaude, est plus élevée dans un bâtiment à forte inertie si l’on ne fait pas appel à une surventilation nocturne. Les résultats pour les bâtiments à hyperinertie font apparaître que même sans isolation, la consommation est de 70% inférieure à celle d’un bâtiment courant. Les apports solaires suffisent à eux seul à maintenir un confort acceptable. En revanche la surventilation nocturne à une influence négligeable dans le cas de l’hyperinertie. |