Quels minéraux ont une excellente inertie thermique ?
Question d'origine :
Quels minéraux ont une excellente inertie thermique ?
Réponse du Guichet
Que ce soit en effusivité ou en diffusivité, les minéraux sont les champions de l'inertie thermique. Dans l'ordre, le cuivre, l'aluminium et l'acier ont le rendement le plus élevé, puis dans une moindre mesure le béton plein, la pierre et la brique pleine.
Bonjour,
L'inertie thermique des matériaux est une question complexe : en effet il faut distinguer l'effusivité et la diffusivité thermiques, comme l'indique l'article de Futura sciences Des matériaux qui stockent la chaleur : terre, pierre, brique et béton :
Les matériaux denses à forte capacité thermique comme la terre (pisé, bauge, brique de terre comprimée), la pierre, la brique, le béton conviennent pour cet usage.
L'effusivité thermique et la diffusion thermique
Pour l'inertie de transmission, on recherche des matériaux dotés d'une bonne rapidité d'absorption et de restitution de la chaleur. C'est donc l'effusivité et la diffusivité qui sont à prendre en compte :
- L'effusivité thermique : plus elle est élevée, plus le matériau absorbe rapidement la chaleur d'une pièce, que celle-ci provienne d'une source interne ou du rayonnement solaire. L'élévation de température dans le local sera donc limitée. C'est pourquoi on privilégiera les matériaux ayant une grande effusivité. « Cette donnée est fondamentale, explique Olivier Sidler, responsable d'Énertech, un bureau d'études spécialisé dans la maîtrise de l'énergie, car elle évite de croire que le bois, la brique monomur, ou le béton cellulaire (matériaux à faible effusivité) sont parfaits pour stocker et restituer rapidement la chaleur ! »
- La diffusivité thermique : elle caractérise la vitesse à laquelle la chaleur se propage, par conduction, dans un corps. Plus elle est faible, plus le front de chaleur mettra du temps à traverser l'épaisseur du matériau (déphasage important entre le moment où la chaleur arrive sur une face du mur et le moment où elle atteindra l'autre face). Cette donnée est donc importante pour la construction de murs capteurs.
L'article insiste également sur l'utilité de choisir des enduits " base de matériaux à forte capacité thermique (terre, chaux, ciment) ou des carreaux de terre cuite, sur des épaisseurs de 2 à 4 cm", afin de compléter les performances de circulation de la chaleur.
Sur le site PassivAct, un article nous apprend comment calculer la diffusivité et l'effusivité de divers matériaux, avec des tableaux comparatifs que nous vous laisserons consulter à votre aise, mais où certains métaux tiennent le haut du pavé en matière d'effusivité (cuivre, aluminium, acier, et dans une moindre mesure béton plein, pierre, brique pleine...). Ils sont également les champions de la diffusivité.
Deux de nos réponses précédentes pourront aussi vous intéresser : dans Maison ossature bois nous vous disions que " Pour obtenir une forte inertie thermique, il faut employer des matériaux lourds (béton, pierre, brique pleine, terre crue...) mais du côté intérieur de l'isolant. "
Et dans Isolation des maisons en pisé, nous vous parlions des performances de la terre crue :
Le dossier Rénover et construire en pisé du Parc naturel régional Livradois-Forez donne de nombreuses informations sur les possibilités d’isolation des bâtiments en pisé :
« Le pisé n’est pas un bon isolant mais il a des caractéristiques très intéressantes pour le confort thermique de l’habitat.
Sa densité et sa capacité à absorber ou rendre de l’humidité contribuent directement à la régulation de deux facteurs essentiels dans ce confort : l’hygrométrie et la température.
Ajoutée à de grandes quantités de fibre (paille, chanvre, etc.), la terre à pisé peut se transformer en bon isolant pour le doublage de murs.
Avantages du pisé pour le confort thermique
L’HIVER
• Matériau à forte inertie, capable de stocker de la chaleur et de la restituer par rayonnement. L’inertie permet des variations très lentes de température.
Nous n'avons pas ici la place de détailler les performances thermiques de tous les matériaux d'origine minérale. Nous vous invitons donc, si vous le pouvez, à consulter notre https://catalogue.bm-lyon.fr/permalink/P-2323c22f-adf2-4abe-a886-026928def464fonds sur les matériaux de construction et notamment ces ouvrages :
Vous pouvez également consulter des revues professionnelles du BTP telles que Le Moniteur des travaux publics et du bâtiment.
Bonne journée.
DANS NOS COLLECTIONS :
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