Maison bois à forte inertie

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airsp
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Maison bois à forte inertie




par airsp » 23/10/11, 22:04

Bonjour,

Sur une MOB, quel principe constructif conseillez-vous pour avoir une forte inertie thermique.

Le but est de se protéger de la chaleur l'été.

Pour ce cas, j'ai peur qu'un mur de refend en brique de terre crue ne suffise pas pour une maison de plein pied de 120m2.

Préconisez-vous un mélange chaux-chanvre sur les murs, terre-chanvre ...

J'avoue être un peu perdu, au point de me dire que la MOB n'est peut-être pas adaptée pour les températures élevées de l'été.

Merci pour vos conseils
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dedeleco
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par dedeleco » 24/10/11, 00:17

J'avoue être un peu perdu, au point de me dire que la MOB n'est peut-être pas adaptée pour les températures élevées de l'été.

Je ne comprend pas bien cette peur de la canicule rare en France !!!
Vous êtes où ??

Une maison bois récente est bien mieux isolée qu'une vieille maison en parpaings mal isolée !!!

Donc si elle est 4 fois mieux isolée pour la même inertie, soit conservation du froid ou du chaud venant de dehors, il vous faut 4 fois moins de masse thermique à forte capacité thermique pour avoir la même durée d'inertie conservant la fraicheur ou la chaleur dans la maison !!!
Cela se calcule, suivant les conditions par exemple 38°C dehors (jamais en France et courant aux USA côte Est ) et dedans 28°C soit 10°C à conserver qui donne un flux thermique moitié de celui en sens inverse en hiver pour 0°C dehors et 20°C dedans !!
Donc il faut savoir votre puissance de chauffage en hiver par 0°C dehors et 20°C dedans, divisée par deux pour ces 10°C=20°C/2 et multiplier par le nombre d'heures désiré de constante thermique !!!
Vu la durée du coup de chaleur de 8h de jour en été en France (la nuit est fraiche en comparaison , alors qu'aux USA la canicule dure des semaines même les nuits ) il suffit de multiplier par 5 pour limiter l'échauffement à 2°C le 1/5 des 10°C en fin de constante thermique, soit 40h=5x8h.
Les maisons classiques à parpaings ont une constante thermique de 24h environ un peu inférieure, mais avec bien plus de pertes thermiques .
Donc si ce type de maison ancienne à 200KWh/m2an demande environ 15 à 20KW de puissance pour vos 120m2 pour chauffer à 20°C et 0°C dehors, avec votre maison BBC à 50KWh/m2an, 4 fois mieux isolée pour conserver 10°C soit 2 fois moins de différence de T sur 8h, il faut une puissance de 4x2=8 fois moins des 15 à 20KW soit 1,8 à 2,5KW .
Sur la constante thermique de 24 à 40h nécessaire à 1,8 à 2,5KW de clim spontanée,pris à 2KW pour simplifier, il faut stocker ce froid de 2KWx24 à 40=48 à 80KWh de 10°C de la nuit dans un volume à déterminer avec la capacité calorifique du corps choisi indiquée sur :
http://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur ... %A4higkeit
argile (tonboden) 0,88KJ/Kg°Kx1,45Kg/dm3=1,276 KJ/dm3°K
soit pour 10°K soit 12,76KJ/dm3 de stocker par litre de argile ( béton 1,66 fois plus ) ce qui donne en KWh sur 3600s 12760J/3600=3,54Wh/dm3 ou litre de argile ou terre crue compacte !!
Donc pour la constante thermique de 24h à 40h, avec 2KW de puissance thermique venant du dehors 10°C plus chaud, 48 à 80KWh stockés, demandent 48000/3,54= 13,56m3 à 22,6 m3 de terre crue argileuse (1, 6 fois moins en béton et en tonnes 1,45 fois plus) !!!

Donc si votre mur intérieur est moins volumineux, votre constante thermique sera un peu faible !!!
Vous pouvez y ajouter des dalles de carrelages au sol pour une masse ou volume comparable (1,6 fois moins en béton) !!
Les murs côté intérieur doivent avoir au moins cette masse de terre incorporée au total, avec une bonne épaisseur (longueur de diffusion thermique dans le mur à calculer).
Les maisons en parpaings avec plus de 10 tonnes de parpaings assurent cette inertie.
BBC demandent 4 fois moins mais cela reste bien lourd !!

Enfin si vous prenez de l'eau il en faudra environ 4 fois moins en volume mais au moins 4 m3 pour avoir une inertie valable de un jour!!

Enfin une autre solution est de mettre un échangeur sous terre (puits canadien) qui ramène le froid de la terre de ce volume au moins pour refroidir la maison, comme une clim gratuite récupérant le froid gratuit de la terre qui garde le souvenir du froid de l'hiver !!
Le volume thermique de terre du puits canadien doit correspondre à la durée totale de canicule !!

Pour stocker la chaleur d'été pour tout l'hiver de 120 jours environ, il faut des volumes 120 fois plus élevés, environ 500m3 à 2000m3 entre eau et terre, et bien moins si on chauffe le stockage bien plus que de 10°C !!.
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par aerialcastor » 24/10/11, 20:44

La gestion du confort d'été s'opère en fonction de 4 paramètres :
- l'inertie
- le déphasage de l'enveloppe
- la réduction des apports solaires
- la réduction des apports interne


Pour l'inertie, il y a plusieurs approche possible qui peuvent être complémentaires :
- Ne pas mettre de plancher chauffant, et utiliser pleinement la dalle au sol comme tampon thermique, avec soit une isolation sous dalle ou verticalement à l'extérieur des murs de soubassements.
- Avoir un mur de refend en parpaing, béton bancher ou brique de terre crue ou cuite sans avoir de doublage technique qui va réduire les échanges de chaleur
- Avoir des cloisons lourdes en maçonnerie et non pas placo (le fermacell peut être une alternative entre les deux)



Pour le déphasage, qui est le temps que va mettre l'onde de chaleur à traverser le matériaux, il faut utiliser des isolants denses tels que ouate de cellulose, laine de bois (€€€) ou métisse, bannir la laine de verre de roche et les polytruc).
La mise en place de combles ventilés est une très bonne solution.

Pour la réductions des apports solaires, il faut prévoir une casquette ou des brises Soleil sur les vitrages orientés Sud. Il faut mettre des BSO sur les vitrages Ouest. Les casquettes ne fonctionnent pas sur le vitrage Ouest car le Soleil est trop bas sur l'horizon pour que la casquette fasse de l'ombre au vitrage.
Il faut absolument éviter les velux au sud à moins d'avoir des volets roulants.

Pour la réduction des apports internes il n'y pas 30solutions, il faut utiliser des appareils à faibles consommations d'énergie (classe A+). De même pour l'éclairage, il est préférable d'utiliser des lampes basses conso voir des leds plutôt que des halogènes.
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par bernardd » 24/10/11, 21:54

Et mettre des panneaux solaires (photovoltaïque ou thermique) sur le toit avec une vraie aération entre toit et panneaux ?

On voit encore une fois que l'intégration prônée en France n'est pas la meilleure solution...

La surface externe du toit passe de 60° au moins s'il est en plein soleil, à la température de l'air à l'ombre des panneaux : le débit de chaleur par conduction à travers le toit dépendant de la différence de température, le flux de chaleur diminue de manière drastique.
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par aerialcastor » 25/10/11, 20:14

Oui ça marchait aussi mais moins bien. Il se peut que se soit suffisant, et à un moment donner il faut faire une étude thermique pour voir si la solution est valide.

On peut aussi ventiler la couverture sur toute sa surface en mettant un contre-litelage important, mais le cubage de bois augmente vite donc le prix aussi. 9a pose aussi des pb sur les planches de rive qui deviennent tellement haute qu'on ne plus les faire en bois massif.

L'intégration des panneaux quand même des avantages, ça sert de couverture, c'est toujours des tuiles en moins à payer.
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par dedeleco » 26/10/11, 01:27

Pour la question du déphasage avec atténuation
Préconisez-vous un mélange chaux-chanvre sur les murs, terre-chanvre ...

la réponse quantitative est dans paragraphe 3
http://www.grasp.ulg.ac.be/nvdw/NVdw/Do ... hermo9.pdf
les valeurs dans
http://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur ... %A4higkeit
pour une oscillation par jour (période T de 24h=86400s) avec du bois ou des couches alternés de bon isolant et de terre ou de plâtre de coefficient de diffusion effectif global D=0,1mm2/s , donne pour une atténuation par e^2=2,7x2,7=7,39 d'une amplitude de T extérieure de 10°C (soit 20°C max entre jour et nuit), qui ne laisse pénétrer que l'amplitude 10/7,39=1.35°C à l'intérieur de la maison, il faut une épaisseur de 2xRacine carrée(TxD/Pi)=2xRac(86400x0,1/3,1416)=104mm d'épaisseur de bois massif ou couches alternées d'égales épaisseurs d'argile et de très bon isolant .
Le déphasage est donné par la même formule, mais l'essentiel est l'atténuation des oscillations caniculaires du jour par rapport à la nuit par 7,39, pour prendre la valeur moyenne sur un jour et passer de 20°C dehors entre jour et nuit à 1,35x2=2,7°C dedans !!
Terre paille, pisé ou chanvre devrait marcher à peu près pareil, avec un peu plus d'épaisseur.
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par airsp » 31/10/11, 17:38

Merci pour tous ces éclaircissements

Question subsidiaire :
- un mur béton chaux/chanvre 30cm (r=2,3 ) est il suffisamment isole?
- si non, comment augmenter l isolation sans devoir ajouter un pare vapeur?
- la paroi chaux cuvée est elle froide ?

Merci
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par dedeleco » 31/10/11, 18:53

Tout dépend de l'isolation désirée, R=3 est à peu près 10cm de très bon isolant mais mou sans inertie.
Lire ce site :
http://www.construction-chanvre.asso.fr ... 25_20.html
tout dépend de la proportion de béton et ciment.
et la résistance thermique pour 30cm augmente de R=3 à 5 en diminuant cette proportion.
Tout dépend de la solidité de l'ossature bois ???
Aussi voir :
http://www.chanvribloc.com/Isolation%20 ... n-ext.html
http://www.chanvribloc.com/wiki/index.p ... e_en_30_cm

Le chanvre seul conduit à peu près deux fois plus le froid que les isolants les meilleurs à bulles d'air tous mous et sans inertie et donc il faut un double d'épaisseur pour la même isolation et gagner en inertie.
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par Napo le nain » 31/10/11, 19:16

certaines VMC double flux permettent une surventilation nocturne

sinon un puit provençal ça peut aider
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par Did67 » 01/11/11, 16:07

De quels murs parle-t-on ???

Comme dit par arialcastor, une maison sera d'autant plus confortable en été que la chaleur ne rentre pas (donc bonne isolation ; donc ossature bois sans ponts thermiques = +++) et qu'à l'intérieur ont ait des masses inertielles pouvant facilement échanger de grandes quantités de chaleur.

Ainsi, même si quelques calories rentrent, car il faut bien ouvrir, car on vit et dégage de la chaleur, elles seront vite absorbées et il continuera de faire parfaitement frais. Sinon, effet "bouteille thermos" : super-isolation et quelques calories qui rentrent font monter éxagérément la température.

Donc à l'intérieur, surtout ne pas utiliser de matériaux isolant, chanvres ou quoique que ce soit : de la pierre (je caricature), des agglo remplis de sable, de la terre crue stabilisée banchée laissée à nu, des briques de terre crue laissée avec un badigeon... bref, surtout ne rien faire qui contrarierait les échanges...

Et prévoir une surventilation la nuit ; il faut rafraichir cette masse chaque nuit, pour que le jour, les calories puissent être absorbées sans que cela ne fasse monter la température...

La MOB idéale serait une vielle grange avce des murs épais de pierre enfermée dans une MOB à l'extréieur !!!

Enfin, effectviement, puits provençaux sont une manière de "dpéorter" de l'inertie : on utilise l'inertie du terrain extréieur en profondeur et on ramène le frais l'été et le tiède l'hiver...

dédéléco : les américains ne serait-ils pas un peu les rois de la clim ???
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