DOC 7 : Améliorer le confort acoustique

Le confort acoustique 

Il est subjectif et son seuil de confort est propre à chacun de nous. Mais nous pouvons diminuer la perception des bruits en isolant les parois de la maison avec les bons matériaux. La plupart du temps, on effectue une isolation thermique qui fournit un bon confort acoustique.

Sources de bruits

Dans un habitat, on peut avoir deux sources générant différents bruits dans l’habitat : les bruits d’impacts et les bruits aériens. Les bruits d’impacts sont propagés par les vibrations dans les matériaux (bruits de pas à l’étage etc..) et les bruits aériens sont  propagés dans l’air (trafic routier, avion, tondeuse, etc..)

Les solutions pour réduire les bruits d’impacts :

Les bruits d’impacts peuvent produire une nuisance importante dans les résidences. Le plus économique et le plus simple est de poser un revêtement de sol pouvant faire gagner 15dB(A)  à 30dB(A). Comme une sous-couche acoustique mince sous un parquet (exemple ci-dessous). Cependant, la meilleure solution reste de couler une chape de mortier sur un matériau isolant posé sur un plancher support. Le sol flottant (donc détaché des murs et des planchers) atténue la diffusion des vibrations sonores. Cette technique fait gagner 20dB(A) à 30dB(A).

Il reste encore une dernière alternative si ces opérations ne sont pas possibles sur le plancher à l’étage. On doit fixer une ossature métallique au plafond où sont vissées des plaques de plâtre.

 

Les solutions pour réduire les bruits aériens :

 

Une isolation phonique se fait au niveau des murs, des combles et des fenêtres. Celle des murs et des cloisons se fait par la pose de « panneaux sandwich » prêts à être employer en utilisant une ossature métallique et des plaques de plâtre. Elle peut être renforcée par une lame d’air ente la paroi et les profilés existants.

Pour l’isolation phonique des fenêtres la menuiserie doit être en bon état, c’est essentiel. Si les châssis sont disjoints, les bruits aériens vont s’infiltrer; il faut donc poser des joints. Cependant, le double vitrage asymétrique est très efficace avec un isolement d’environ 35 dB et le vitrage à isolation renforcée permet d’isoler à 40 dB.

 

 

 

Pour les combles on utilise principalement trois matériaux d’isolation phonique tels que :

• la laine de verre
• la laine de roche 
• la mousse en polyuréthane

Il existe d’autres isolants thermiques très efficaces mais qui coûteront plus chers : la mousse acoustique, le liège et la ouate de cellulose.

Doc 4 et 5 : Améliorer le confort thermique

Les parts de déperditions de chaleur dans une maison individuelle non isolée s

e répartissent ainsi :

• 25 à 30% pour le toit
• 20 à 25% pour les murs et pour l’air renouvelé et les fuites
• 7 à 10% pour les planchers bas
• 5 à 10% pour les ponts thermiques

En hiver, une mauvaise isolation du toit ou des combles peut être facilement détectable. On verra que la neige fond plus vite sur le toit quand un défaut d’isolation est présent (au niveau de la toiture),

comme ici : 

Cependant pour améliorer le confort thermique d’un habitat, on utilise des isolants thermiques qui réduisent la quantité de chaleur transmise avec l’extérieur. Il existe encore plusieurs types d’isolants comme :

• Les isolants minéraux : (laine de verre, de roche etc…)
• Les isolants naturels : végétal : (liège, fibres de lin, ouate de cellulose, chanvre, fibres de bois, paille, toiture végétalisée etc…) isolant animal : (laine de mouton, plumes de canards etc…)
• Les isolants synthétiques : (polystyrène expansé, polyuréthan, etc…)
• Les isolants nouvelles générations : (brique monomur, béton cellulaire, panneaux isolants sous vide PIV, etc…)
• Les isolants mince/réflecteurs/multicouche : Assemblés d’une ou plusieurs couches d’aluminium ou d’un film plastique aluminé. (mousse souple, polyéthylènes à bulles, feutre d’origine animale, végétal ou de synthèse. Mais ceux sont des isolants avec une faible épaisseur.

En augmentant l’épaisseur d’un matériau, on améliore son isolation thermique. Toutes les parois doivent être isolées si on veut obtenir une efficacité optimale. On isole donc, pour une habitation, le plancher sur vide sanitaire, les murs extérieur ainsi que la toiture.

On appelle la performance thermique d’un matériau isolant : la résistance thermique R. Plus R est grand alors plus le matériau est isolant. Cependant R dépend de deux paramètres : c’est en fonction de la conductivité thermique lambda propre à chaque matériaux et en fonction de son épaisseur e.

THERMOGRAPHIES INFRAROUGE : 

Sur la deuxième (image infrarouge), plus la zone se rapproche du jaune/blanc, plus les déperditions de chaleurs sont importantes. On suppose donc que le haut du toit et le plancher bas sont mal isolés.

Sur l’image infrarouge, l’existence des ponts des ponts thermiques à tout les étages de l’immeuble sont mis en évidence.

Maison de ITI : Isolation Thermique par l’Intérieur (apparition des ponts thermiques)

Maison en ITE : Isolation Thermique par l’Extérieur (disparition des ponts thermiques)

Doc 2 : Le confort thermique.

Le confort thermique varie selon les personnes. Mais, un équilibre satisfaisant peut être trouvé en jouant sur certains paramètres tels  que la température ou les mouvements d’air et d’humidité. La température est compris en général entre 20°C  en hiver et 26°C en été. Ce sont des températures ambiantes d’air idéales pour le confort thermique chez la plupart des gens. Pour la vitesse de l’air, elle nous procure une sensation de baisse de température suite aux mouvements d’air frais sur notre peau. Et enfin, l’air contient de la vapeur d’eau (l’humidité), elle peut augmenter la sensation de chaud ou de froid suivant la quantité de vapeur d’eau dans l’air. Un équilibre idéal serait un taux d’humidité de 50%.

Notre corps échange en permanence  de la chaleur avec notre environnement suivant trois mécanismes :

• Par conduction : Ce sont des échanges thermiques présents quand le corps rentre en contact avec une surface (de matière solide).
• Par convection : Ce sont des échanges de chaleur liés au mouvement de l’air autour de nous.
• Par rayonnement : Ce sont des échanges de rayonnements infrarouges froids ou chauds.

Le transfert d’énergie.

La chaleur se transmet uniquement d’un corps chaud vers un corps froid tant que leur température est différente. Elle traverse les parois et passe d’un milieu chaud à un milieu froid. Pour une température ambiante confort, l’appareil de chauffage doit compenser  les pertes de chaleur. Si la température entre un corps chaud et un corps froid augmente, le transfert de chaleur aussi.

Prenons 2 exemples

Dans le cas numéro 2, le chauffage est utilisé de manière importante et la consommation ainsi que la facture d’énergie deviennent élevées.

Une bonne isolation thermique est importante car elle réduit les échanges de chaleur vers l’extérieur donc augmente le confort thermique et limite le montant de la facture d’énergie !

Doc 7 : Améliorer le confort acoustique

Le confort acoustique :

Le seuil de confort acoustique est propre a chacun de nous, le confort acoustique est subjectif . Nous pouvons diminuer la perception des bruits en isolant avec les bons matériaux. Les personnes effectuent une isolation thermique, fournissant un bon confort acoustique.

Sources de bruits :

Il existe 2 types de sources possibles qui génèrent des bruits dans la maison : – des bruits d’impacts qui se propagent par vibrations dans                                                                                                                                                 les matériaux de l’habitat (ex: bruit de pas à  l’étage…)

-et des bruits aériens qui eux, se dispersent dans l’air (ex:                                                                                                                                                        tondeuse, avion…)

Solutions pour réduire les bruits d’impact :

Les bruits d’impact (ex: bruit de pas à l’étage…) peuvent constituer d’importantes nuisances dans les habitats.

La solution la plus simple et la plus économique est de faire poser un revêtement de sol qui peut faire gagner 15dB(A) à 30dB(A).

Dans l’exemple du dessous, une sous-couche acoustique mince sous un parquet :

La meilleure solution possible en construction neuve est de couler une chape de mortier sur un matériau isolant déjà posé sur un plancher support. Le fait de désolidariser les murs et les planchers, le sol flottant diminue la transmission de vibrations sonores par les murs. Les performances de ces ouvrages sont de 20dB(A) et 30dB(A).

Si l’isolation du plancher à l’étage du dessus n’est pas possible, il existe une dernière alternative qui consiste à l’isolation du plafond.         Ce type de réalisation est constituée d’une ossature métallique fixée au plafond, sur laquelle est vissées des plaques de plâtre. Un matelas fait de matériaux isolants vient remplir la cavité placée entre le plafond et les plaques de plâtre.

Solutions pour réduire les bruits aériens :

L’isolation phonique, elle peut être faite au niveau des murs, des combles et des fenêtres.

L’isolation phonique des murs et des cloisons peut se faire par la pose de panneaux sandwich fait à l’emploi en utilisant une ossature métallique et des plaques de plâtre. L’isolation peut être renforcée par une lame d’air entre les profilés et la paroi.

Pour l’isolation phonique des fenêtres, le bon état de la menuiserie est nécessaire. Des châssis disjoints mettent des interstices(ponts phoniques) par lesquels passent les bruits aériens. La pose de joints peut être  une solution. Le double vitrage classique ( 4-6-4 ou 4-12-4) apporte une isolation plus thermique qu’acoustique. Malgré tout, le double vitrage classique asymétrique (type 10-6-4) est plus efficace avec une isolation d’environ 35 dB. Le vitrage à isolation renforcée (VIR) est  plus performant (40 dB) .

Pour l’isolation des combles il y a 3 principaux matériaux d’isolation phonique qui sont les plus souvent utilisés : laine de verre, laine de roche et la mousse en polyuréthane. Il existe évidemment d’autres isolants thermiques très appréciés, en revanche ils sont plus cher : la mousse acoustique, le liège et la ouate de cellulose.

Doc 9 : Quels sont les systèmes de chauffage utilisant des énergies renouvelables ?

 

Nous cherchons aussi bien pour un bâtiment domestique que collectif , un système de chauffage efficace permettant de réduire les consommations d’énergies, alors nous pouvons utiliser des énergies renouvelables s’inscrivant dans le développement durable.

Une énergie renouvelable :

Une énergie renouvelable est une source d’énergie dont le gisement se reconstitue en permanence à un rythme au moins égal à celui de la consommation, renouvelable ne signifie pas forcément non-polluant.

Le développement durable :

Le développement durable est un concept prenant en compte l’économie, l’écologie et le social. Ce développement doit répondre aux besoins du présent sans compromettre ni épuiser les ressources pour les générations futures, c’est aussi limiter le réchauffement climatique de la planète.

Exemple d’installation de chauffage s’inscrivant dans le développement durable :

1- Chauffage à apport solaire :

Le chauffage à apport solaire permet de capter l’énergie du soleil grâce à des panneaux solaires thermiques et de fournir de la chaleur à un bâtiment en passant par un échangeur ( ex : ballon d’eau chaude … )

 

2- Pompe à chaleur : 

Ce système permet de récupérer les calories de l’environnement extérieur ( eau ,sol , air ) et par principe de compression et de détente d’un gaz , on récupère de la chaleur pour le bâtiment ( fonctionnement frigorifique ) .

 

3- Géothermie : 

La géothermie permet de récolter des calories dans le sous sol et de les convertir en chaleur pour l’habitation .

4- Biomasse : 

La biomasse est l’utilisation d’une chaudière alimentée par des végétaux ( ex : le bois) et permet d’obtenir de la chaleur.

 

Pour l’installation d’un chauffage , on doit prendre en compte :

Les couts d’installations :

• les composants ( pompe à chaleur, chaudière, radiateurs, panneaux solaires…)
• les couts de main d’œuvre liés à l’installation
• leur aptitude au recyclage ( éco taxe).

Les couts de consommation et d’utilisation : 

• l’énergie utilisée ( électricité, bois…)
• la maintenance ( SAV, forfait garantie et abonnement)
• les fonctions supplémentaires (mise en service à distance).

 

 

Quels sont les avantages et inconvénients des différentes techniques d’isolation thermique pour la rénovation ?

L’isolation thermique est une composante essentielle de la rénovation énergétique des logements, des maisons, des bâtiments commerciaux et des habitations en général. Elle joue un rôle crucial dans la réduction des déperditions de chaleur à travers les murs, les toitures, les planchers et les combles, contribuant ainsi à une diminution notable de la consommation d’énergie et des coûts de chauffage. En améliorant le confort thermique intérieur et en réduisant les variations de température, l’isolation thermique permet de créer un environnement intérieur plus agréable et confortable pour les occupants. Les techniques d’isolation varient en fonction des matériaux utilisés, tels que la laine, les panneaux isolants, les enduits, et des méthodes d’application, qu’il s’agisse d’isolation par l’intérieur (ITI) ou par l’extérieur (ITE). Elles s’adaptent également aux zones ciblées de la maison ou du bâtiment, comme les façades, les toitures, les planchers et les murs.

Cet article explore les différentes techniques et méthodes d’isolation thermique, leurs avantages et inconvénients, les performances énergétiques, et fournit des orientations pour choisir la méthode la plus appropriée pour votre projet de rénovation, qu’il s’agisse d’une rénovation complète, d’une amélioration ciblée, ou d’une mise en conformité avec les normes énergétiques en vigueur

Voici les principaux endroits d’une maison par lesquels la chaleur part en majorité :

Techniques d’isolation thermique

– Isolation conventionnelle

– Isolation protégée (PMR)

Avantages de l’isolation thermique

– Efficacité énergétique

– Confort des occupants

Inconvénients de l’isolation thermique

– Vieillissement de la membrane

– Expansion et contraction thermiques

– Humidité dans le système de toiture

Caractéristiques idéales de l’isolation thermique

– Résistance

– Stabilité dimensionnelle

– Résistance à l’humidité

Doc 11 : Réduire la consommation d’ un chauffage, programmation du chauffage sur une journée

 

Pour avoir un confort thermique optimal, sans gaspillage, il est intéressant de mettre en place un système de régulation et de programmation du chauffage.

Régulation :

La régulation peut permette de maintenir la température ambiante à une valeur choisie et ceci, prend en compte ls apports gratuits de chaleur comme le soleil, appareils de cuisson… Nous évitons les surchauffage inutiles.

Pour la régulation d’une température à 19°C alors :

Si la température mesurée est inférieure à 19°C alors on allume le chauffage et si la température mesurée est supérieure à 19°C alors on éteint le chauffage.

La température dans laquelle on se sent bien c’est à dire ni trop chaud ni trop froid est étroite. Pour se procure cette sensation en permanence, cela exige un maintien de la température ambiante sans variations brutales. La première qualité d’ une régulation est de garantir cette stabilité du confort thermique.

Programmation :

La programmation complète la régulation. Quand les besoins ou l’occupation / absence du logement changent, la programmation permet de faire varier la température du régulateur ( température basse et température de confort ) :

En fonction des moments de la journée ( jour/nuit), (présence/ absence) et en fonction des jours de la semaine ( jours travaillés/ week-end).

Ce programme qui est établit à l’avance peut être modifiable, par exemple pour les vacances ou absences de longue durées.

 

Système de régulation et de programmation peut réduire la consommation d’énergie. Les sources de production d’énergies sont donc moins sollicitées, cela est bénéfique pour la planète.

Pour un chauffage électrique de puissance 5kw :

sans régulation ni programmation, la consommation journalière est de 120kWh.

avec régulation seule à 19°C, la consommation est réduite à 44kWh (- 63% ).

avec régulation et programmation, réduction de la consommation à 31kWh (- 74%).

Avec cette dernière configuration, notre consommation électrique est réduite de -74% (environ divisée par 4), ce qui sur une année est une sérieuse source d’ économie d’ énergie .

Schéma de principe d’une régulation avec programmation :