Plus de 25 % des déperditions de chaleur dans un logement peuvent s’effectuer par les murs, soulignant l’importance d’une isolation de qualité. Ce phénomène est particulièrement important en été, car un bon déphasage permet de garder la fraîcheur à l’intérieur de la maison.
C’est la capacité d’un matériau à ralentir la transmission de la chaleur, créant ainsi un décalage entre les variations de température extérieure et intérieure. Ce décalage est essentiel pour assurer un confort thermique, sans avoir besoin d’utiliser un climatiseur.
En termes simples, le déphasage thermique est le temps nécessaire à la chaleur pour se propager d’un côté à l’autre d’une structure, telle qu’un mur. Comprendre son calcul et les matériaux qui le favorisent permet de faire des choix d’isolation plus judicieux, notamment en privilégiant les isolants ayant une forte inertie thermique.
Qu’est-ce que le déphasage thermique ?
Le déphasage thermique est le temps que met la chaleur pour traverser un matériau, par exemple les murs ou le toit d’une maison. On peut l’imaginer comme une vague de chaleur qui, en journée, frappe l’extérieur d’un bâtiment et met un certain temps pour arriver à l’intérieur. Ce délai s’exprime en heures.
Ce concept est crucial pour le confort d’été, car il aide à maintenir la fraîcheur à l’intérieur de l’habitat. Plus un matériau a un déphasage important, plus il met de temps à transmettre la chaleur. Ainsi, la chaleur du soleil de l’après-midi n’atteindra l’intérieur de la maison que tard dans la nuit, voire pas du tout, quand les températures extérieures auront déjà baissé. Cela permet de garder l’air intérieur frais pendant la journée.
Certains matériaux isolants sont très efficaces pour cela, notamment les isolants biosourcés comme la fibre de bois, la ouate de cellulose ou le liège. Ces matériaux ont une forte densité et une bonne capacité thermique, ce qui leur permet de stocker la chaleur avant de la relâcher. À l’inverse, des matériaux comme la laine de verre ou la laine de roche, qui sont moins denses, ont un déphasage plus faible. Un bon déphasage thermique est donc un critère important lors de la construction ou de la rénovation d’un bâtiment pour améliorer son isolation et son confort.
Pourquoi le déphasage est-il important ?
La réponse est simple : pour le confort et les économies d’énergie. En été, le pic de chaleur se produit généralement en milieu de journée, entre 14h et 16h. C’est à ce moment-là que votre maison est la plus exposée. Sans un bon déphasage thermique des isolants, la chaleur pénètre presque instantanément, transformant votre intérieur en sauna.
Un bon déphasage vous permet de :
- Maintenir une température stable : Il retarde l’entrée de la chaleur, ce qui vous permet de profiter de la fraîcheur nocturne accumulée.
- Réduire l’utilisation de la climatisation : Si la chaleur ne pénètre que la nuit, une simple aération suffit à faire baisser la température.
- Réaliser des économies substantielles : Moins de climatisation, c’est moins de consommation d’énergie et, par conséquent, des factures plus légères.
Comprendre c’est quoi le déphasage thermique c’est comprendre que l’isolation ne sert pas qu’à lutter contre le froid en hiver. Son rôle est double, et la capacité de déphasage thermique est l’un des meilleurs indicateurs de sa performance en été.
Comment calculer le déphasage thermique (formule et exemples) ?
Le calcul du déphasage thermique est basé sur plusieurs paramètres techniques de l’isolant. Ne vous inquiétez pas, il n’est pas nécessaire de devenir un expert en physique pour comprendre l’essentiel.
La formule du déphasage thermique est la suivante :
φ = e * √(T / 4π) * √(ρ * Cp / λ)
Où :
- φ : est le déphasage en secondes.
- e : est l’épaisseur de la couche de matériau en mètres (m).
- T : est la période du flux de chaleur (24 heures = 86400 secondes).
- ρ : (rho) est la masse volumique du matériau en kg/m³.
- Cp : est la capacité thermique massique de l’isolant en J/kg.K.
- λ : (lambda) est la conductivité thermique de l’isolant en W/m.K.
Pour faire simple, cette formule montre que le déphasage dépend de trois facteurs principaux :
- La masse volumique (p) : Plus l’isolant est lourd et dense, plus il met de temps à transférer la chaleur.
- La capacité thermique (C) : Plus un isolant peut stocker de chaleur, mieux c’est.
- L’épaisseur (d) : Plus la couche d’isolant est épaisse, plus le déphasage est important.
Exemple concret : Un isolant à forte densité comme la fibre de bois aura un déphasage plus élevé qu’un isolant léger comme la laine de verre, même à épaisseur et conductivité thermique égales. C’est la combinaison de ces facteurs qui donne à un isolant une bonne capacité de déphasage thermique.
Déphasage thermique des différents isolants
La capacité de déphasage thermique varie énormément d’un matériau à l’autre. En général, les isolants naturels et denses sont les grands champions, alors que les isolants synthétiques et légers sont beaucoup moins performants sur ce critère. Pour faire un choix éclairé, il est indispensable de connaître les propriétés de chaque matériau.
Fibre de bois
Le déphasage thermique de la fibre de bois est l’un des plus performants du marché (8 à 12h pour 20 cm). Sa haute densité et sa capacité à emmagasiner la chaleur en font une solution de choix pour le confort d’été. C’est l’isolant idéal pour les toitures et les murs exposés au soleil, où le déphasage est le plus important.
Ouate de cellulose
Le déphasage thermique de la ouate de cellulose est également excellent (8 à 10h pour 20 cm). Comme la fibre de bois, elle est très dense et a une forte inertie thermique. Fabriquée à partir de papier recyclé, elle offre un bon compromis entre performance, écologie et prix, et est particulièrement efficace pour l’isolation des combles perdus.
Laine de verre
Le déphasage thermique de la laine de verre est souvent pointé du doigt (4 à 6h pour 20 cm). C’est un excellent isolant pour l’hiver grâce à sa faible conductivité thermique, mais sa très faible densité le rend peu performant pour le déphasage. Elle laisse la chaleur pénétrer beaucoup plus rapidement que les isolants biosourcés.
Laine de roche
Le déphasage thermique de la laine de roche est légèrement supérieur à celui de la laine de verre (4 à 7h pour 20 cm). Sa densité est un peu plus élevée, ce qui lui confère une meilleure inertie thermique. C’est un isolant polyvalent, mais qui ne rivalise pas avec la fibre de bois ou la ouate de cellulose sur ce critère précis.
Polystyrène
Le déphasage thermique du polystyrène est le plus faible parmi tous les isolants (3 à 5h pour 20 cm). Sa très faible masse volumique, bien que parfaite pour son rôle d’isolant thermique, le rend totalement inefficace pour ralentir la chaleur en été. C’est pourquoi on le combine souvent avec des solutions pour la toiture, comme une sur-isolation par l’extérieur. Néanmoins, le polystyrène possède une très bonne résistance thermique (R).
Vous hésitez toujours sur le choix de l’isolant idéal pour votre projet d’isolation ? Découvrez nos comparatifs complets afin de faire le meilleur choix :
- Comparatif entre la laine de roche et la laine de bois.
- Comparatif entre la laine de roche et l’ouate de cellulose.
- Comparatif entre la laine de verre et les isolants minces.
- Comparatif entre la laine de verre et le polystyrène.
Quel est le meilleur isolant pour le déphasage thermique ?
Le déphasage thermique est un critère crucial pour le confort d’été. C’est pourquoi, pour une bonne protection contre la chaleur, il est recommandé de choisir un isolant avec une densité d’au moins 50 kg/m³. La laine de bois et la ouate de cellulose, avec des densités souvent supérieures à 100 kg/m³, sont des choix idéaux.
Ces isolants naturels sont particulièrement performants grâce à leur masse volumique élevée. Contrairement aux isolants légers comme la laine de verre, qui excellent surtout en hiver, les matériaux denses absorbent et restituent la chaleur plus lentement.
Cela permet de décaler l’arrivée du pic de chaleur à l’intérieur de la maison, souvent au milieu de la nuit, lorsque la température extérieure est déjà plus basse. Ainsi, votre logement reste frais pendant la journée en été.
