Confort d'été : de l'urbanisme au bâtiment

Sur les 30 dernières années, les standards de confort ont évolué avec le développement de la climatisation. Dans les bâtiments neufs ou en rénovation, il arrive souvent que cette solution technique soit la solution de base pour assurer le confort estival des occupants.
La problématique du confort d’été va occuper une place principale dans les années à venir pour les raisons suivantes :

• Le dérèglement et le réchauffement climatique avec un climat de plus en plus chaud dans notre région en été et en intersaison,
• Les engagements politiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre
• La question à terme de la ressource avec la raréfaction des énergies et l’augmentation de leur coût.

Au vu des enjeux actuels, trouver une réponse de confort thermique avec un système de climatisation n’est plus suffisant car il engendre des consommations énergétiques qui viennent amplifier le phénomène de changement climatique.

Mais qu’est-ce que le confort thermique ? Le confort thermique est défini comme « un état de satisfaction du corps vis-à-vis de l’environnement thermique ».

Le confort et les échanges thermiques

Pour définir le confort d’été il faut tout d’abord revenir à la notion de confort thermique et de ressenti.
La mesure de la température ambiante est souvent le premier réflexe pour qualifier cette notion de confort thermique mais cette analyse n’est pas suffisante.

La réglementation

Au-delà de l’aspect sensitif, le confort d’été a aussi une définition et une déclinaison plus réglementaires.

• Code du travail : Même si aucune indication de température maximale n’est donnée, il existe  certaines dispositions relatives aux ambiances particulières de travail répondant au souci d’assurer des conditions de travail adaptées en cas de fortes chaleurs.
• Code de la construction et de l’habitation et utilisation du refroidissement
• Réglementation Thermique 2012 : Dans cette réglementation, c’est le paramètre Tic (Température intérieure conventionnelle)  qui caractérise le confort d’été.
• La future réglementation environnementale RE2020 devrait introduire un nouvel indicateur plus proche du ressenti réel lié aux risques de surchauffe à l’intérieur des bâtiments : la Durée d’Inconfort d’Été Statistique (DIES).
• Démarche environnementale : une grande partie des référentiels de démarche environnementale (HQE, QEB,…) s’accorde sur un nombre d’heures d’inconfort estival correspondant à une limite à ne pas dépasser, soit 40h au-delà de 28°C. Le respect de cette valeur peut être vérifié par la Simulation Thermique Dynamique (STD), évoquée plus loin.

Au-delà des aspects techniques, cette notion de confort thermique est donc subjective et varie d’un individu à l’autre. En d’autres termes, il est impossible de définir une température qui convienne à tous !
Néanmoins il est possible de satisfaire le plus grand nombre dans un bâtiment neuf ou rénové, en respectant certaines règles de conception.

Les éléments de conception influençant le confort d’été

• Environnement et végétalisation
• Orientation et répartition du bâtiment
• Surfaces vitrées
• Isolation et inertie
• Étanchéité à l’air
• Limiter les apports internes
• Information des usagers / sensibilisation
• Ventilation naturelle

Les outils de conception : simuler le comportement thermique

Afin d’épauler l’approche bioclimatique requise pour une bonne stratégie de confort d’été, différents outils sont disponibles et nécessaires. On peut citer le diagramme solaire et le relevé de masque ou encore plus efficacement la Simulation Thermique Dynamique.

Cette dernière permet d’estimer la capacité future d’un bâtiment, en construction ou rénovation, à offrir un niveau de confort d’été acceptable selon différents scénarios. L’intérêt de ce travail est l’étude de sensibilité du modèle en fonction de la variation des paramètres.

La STD a pour objectif de créer un modèle numérique permettant de simuler heure par heure le comportement du bâtiment en fonction de ses caractéristiques (orientation, isolation, inertie, surfaces vitrées,…), de ses équipements et de scénarios d’occupation ainsi que de ventilation. En termes de confort d’été, elle permet de mesurer l’impact de différentes solutions techniques (occultations, surventilation nocturne...) et d’estimer s’il est possible ou pas de se passer d’une climatisation par exemple.
En termes de résultat, la STD va permettre de quantifier un nombre d’heures d’inconfort  au-delà d’une température seuil (souvent comprise entre 26°C et 28°C). Elle permet également de prévoir les consommations futures selon les caractéristiques précises des équipements et du bâti, en tenant compte des usages réel du bâtiment.