Confort d'été, confort d'hiver : pourquoi améliorer la performance thermique des toitures ?
Durant les périodes chaudes, il n'est pas rare que la quantité de chaleur accumulée dans les combles durant la journée soit si importante qu'elle ne parvienne pas à s'éliminer totalement durant la nuit ; la température peut ainsi s'accroître de jour en jour et générer un inconfort. Ce phénomène a été fortement ressenti lors de l'épisode de canicule de l'été 2003 ainsi que durant l'été 2015. En période froide, de nombreuses toitures anciennes, largement sous-isolées, génèrent une augmentation significative des dépenses de chauffage.
Lors de la réfection de leur toiture, les maîtres d'ouvrage souhaitent souvent en profiter pour compléter l'isolation thermique de leur toit, sans devoir la refaire totalement. Ce besoin d'amélioration des performances thermiques des toits - confort d'été et complément d'isolation thermique en hiver - peut naturellement être satisfait avec les barrières radiantes de sous-toiture, la gamme spécifique de Siplast.
Qu'est-ce qu'une barrière radiante de sous-toiture?
Une barrière radiante de sous-toiture est un écran réfléchissant qui, grâce à sa basse émissivité, bloque une grande partie des rayonnements infrarouges (chaleur) qui lui parviennent depuis l'extérieur, voire de l'intérieur, et les réfléchit dans la lame d'air qui lui fait face. Elle contribue ainsi, en réduisant le facteur solaire, à améliorer le confort d'été des pièces situées sous les combles. Elle peut aussi, selon sa composition, compléter une isolation thermique en place, dans le cadre de la rénovation totale ou partielle d'une couverture.
Comment fonctionnent les barrières radiantes de sous-toiture Pour le confort d'été, il faut une surface réfléchissante. Le rayonnement solaire est capté par les matériaux de couverture, qui s'échauffent (d'autant plus s'ils sont de couleur sombre) et réémettent de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge thermique vers l'intérieur du bâtiment (lire l'encadré « Les principes d'échanges de chaleur »).
Grâce à sa surface réfléchissante, la barrière radiante renvoie l'énergie de rayonnement dans la lame d'air supérieure, ralentissant ainsi le passage de la chaleur en sous-face. Cet échauffement de la lame d'air amorce la convection et génère un effet de cheminée favorisé par la ventilation mise en place sur la toiture (chatières, égout et faîtage ventilés), permettant ainsi d'évacuer les calories, de rafraîchir la lame d'air supérieure par apport d'air frais et de limiter le transfert de chaleur vers le comble.
Pour le confort d'hiver, il faut une sous-face réfléchissante. L'énergie liée à la production de chauffage dans l'habitat est réfléchie par la sous-face et renvoyée dans la lame d'air inférieure, contribuant ainsi à la réduction de perte de chaleur. A noter que, pour conserver les calories, cette lame d'air ne doit surtout pas être ventilée et les points singuliers (recouvrements, sorties de toitures, etc.) doivent être soigneusement calfeutrés. La lame d'air de sous-face n'étant pas ventilée, il est important que la vapeur d'eau puisse traverser l'écran pour ne pas générer de pathologie liée au phénomène de condensation. Une barrière radiante de sous-toiture doit dans ce cas être hautement perméable à la vapeur d'eau (HPV).
Sans oublier qu'une barrière radiante est aussi un écran de sous-toiture... pour les trottoirs
Un écran souple de sous-toiture est une feuille déroulée sur la charpente support des bois de couverture, sur un isolant thermique ou sur un support continu ventilé, avant mise en d'œuvre de la couverture proprement dite. Ses fonctions sont multiples :
- recueillir et conduire à l'égout les eaux de fonte de neige, de condensation éventuelle et autres pénétrations accidentelles d'eau de pluie, dues par exemple à la rupture ou au déplacement d'éléments de couverture ;
- contribuer à limiter le soulèvement des petits éléments de couverture sous l'effet du vent en raison de l'incidence sur le champ de pression régnant de part et d'autre de la couverture ;
- protéger les locaux sous-jacents des pénétrations des pluies vaporisées par le vent, de neige poudreuse, de poussières et de suies ;
- permettre d'accéder aux pentes abaissées lorsque les DTU de la série 40.1 et 40.2 le prévoient;
- réduire les risques d'entrée d'oiseaux ou de gros insectes dans les combles ;
- contribuer à la mise hors d'eau provisoire d'un chantier dans des conditions climatiques normales et pour une durée qui ne devrait pas excéder huit jours.
Les barrières radiantes de sous-toiture (lire l'encadré ci-contre la gamme Siplast) constituent donc une excellente réponse à la double attente du confort d'été et d'hiver, à laquelle s'ajoutent les fonctionnalités des écrans de sous-toiture. Pionnier dans le domaine, Siplast communique cette année auprès des particuliers pour les sensibiliser à ses produits astucieux et à forte valeur ajoutée (lire l'encadré ci-dessus).
Les principes d'échanges de chaleur
Dans notre environnement, la chaleur peut se transmettre d'un matériau à un autre selon différents modes. Les 3 principaux sont :
- La convection dans l'air (figure 1) : l'air chaud est plus léger que l'air froid. Ainsi, en présence d'une source de chaleur, l'air chaud tend à monter et à se refroidir progressivement s'éloignant de la source de chaleur, tandis que l'air froid tend à descendre et se réchauffer en s'approchant de la source de chaleur. En sous-toiture ventilée, la convection génère un effet de cheminée, d'autant plus important que la lame d'air est plus épaisse.
- La conduction dans les matériaux (figure 2) : elle est liée à la vitesse de la diffusion de l'énergie calorifique à l'intérieur de la matière. Par exemple, dans les métaux, elle est trè rapide, dans l'eau, elle est rapide et dans l'air sec, elle est lente. Ce qui explique pourquoi un isolant thermique, efficace à l'état sec, perd ses propriétés quand il est gorgé d'eau.
- Le rayonnement (figure 3) : quand un rayonnement rencontre de la matière, une partie est réfléchie par la surface, une partie traverse la matière (parfois, si elle n'est pas opaque), une partie est absorbée par la matière. La matière qui a alors capté l'énergie des rayons absorbés s'échauffe et diffuse la chaleur dans sa masse et réémet l'énergie absorbée par ses surfaces sous forme de rayons infrarouges thermiques. Une surface réfléchissante renvoie l'essentiel des rayonnements qu'elle reçoit dans la couche d'air située en regard. |