L’inertie thermique du béton en fait un matériau privilégié pour bâtir les ouvrages de demain.
Les changements climatiques en cours et les engagements pris par la France à Kyoto vont obliger les maîtres d'œuvre à modifier la façon de construire des bâtiments. Avec la RT 2005, renforcer l'inertie est déjà une voie privilégiée pour atteindre le facteur 4 (diminution par 4 de la quantité de CO2 émise par le bâtiment d'ici 2050) et réaliser des ouvrages confortables pour leurs occupants, y compris en période de canicule.
L'inertie est donc nécessaire pour se prémunir contre les apports extérieurs pléthoriques en été et pour les exploiter au mieux en hiver.
Utiliser l'inertie du béton
L'inertie d'un matériau est conditionnée par sa capacité à absorber et à stocker l'énergie. Elle permet de stabiliser la température à l'intérieur d'un bâtiment. Le béton, par son inertie thermique élevée, facilement mobilisable et économique, apparaît comme un matériau privilégié pour atteindre ces objectifs. En effet, sa forte masse thermique permet d'emmagasiner la chaleur du jour et la fraîcheur de la nuit. Sa vitesse de diffusion de la température étant lente, le béton relâche de manière décalée et au bon moment les calories l'hiver et les frigories l'été.
Dans la démarche bioclimatique, une inertie très lourde, associée à une utilisation maximale des apports solaires en hiver et à une protection contre ces apports en été, est nécessaire.
Pour être « lourdes -, les parois doivent avoir une épaisseur suffisante et être assorties d'une isolation intérieure ou extérieure. En maison individuelle, les planchers hauts et bas doivent être lourds, tandis qu'en immeuble collectif, il faudra traiter également les planchers intermédiaires et réaliser des toitures-terrasses très épaisses (dalle béton de 18 à 20 cm plus 12 à 20 cm d'isolation).
Dans la conception classique, l'inertie conférée par le béton aux bâtiments est généralement suffisante pour préserver le confort d'été, dès lors que quelques principes de conception sont respectés (orientation des vitrages, surventilation nocturne...).
En tertiaire à usage intermittent, pour lesquels les apports internes sont importants, le choix de ne pas climatiser implique une large utilisation du béton pour obtenir une inertie très lourde.
En mi-saison, les besoins de chauffage et de climatisation sont faibles. Durant cette période qui dure 3 à 4 mois en France, les apports solaires sont supérieurs à l'hiver et augmentent l'apport de chaleur récupéré, surtout si les matériaux ont une bonne inertie thermique.
Pour les bâtiments à chauffage continu, il en résultera alors une diminution de la période globale de chauffage.
Pour les bâtiments à chauffage intermittent dont les apports internes sont importants (bureaux, salles de classe, salles de réunions) et dont les locaux sont soumis à des apports solaires, la structure devra absorber en partie ces apports de chaleur. La combinaison inertie lourde + surventilation nocturne permettra de dissiper les importants apports de chaleur gratuits (bureautique, éclairage) et évitera les surchauffes en journée.
Plus que les gains énergétiques apportés, l'inertie permet donc de « lisser - les besoins de chaleur et de rafraîchissement en mi-saison, simplifiant ainsi la gestion des systèmes de chauffage et limitant l'incitation à mettre en marche une éventuelle climatisation durant certaines journées chaudes.
Source : Conçu et réalisé par Cimbéton, l'ouvrage Béton et confort (septembre 2007) fait le point en trois volumes sur trois aspects fondamentaux du confort dans l'habitat : la thermique, l'acoustique et la santé.
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Voir l'article béton et confort acoustique
