Guide · Confort d’été

Déphasage thermique : ce qu’il dit vraiment du confort d’été

Le déphasage est devenu un argument de vente des isolants : plus il serait long, mieux la maison résisterait à la chaleur. C’est en partie vrai, surtout sous une toiture. Mais ce n’est qu’un indicateur parmi d’autres, et rarement le plus important.

Définition

Le déphasage thermique, c’est quoi ?

Quand le soleil chauffe la face extérieure d’un mur ou d’une toiture, la chaleur la traverse lentement, couche après couche. Le déphasage est le temps, en heures, entre le moment où la face extérieure est la plus chaude et celui où la face intérieure l’est à son tour.

Prenons une toiture qui atteint son maximum vers 15 h. Avec un déphasage de 10 heures, le pic de chaleur arrive côté intérieur vers 1 h du matin, quand il fait plus frais dehors et qu’on peut ventiler. Avec un déphasage de 4 heures, il arrive vers 19 h, en pleine soirée.

Le déphasage va de pair avec l’amortissement : en traversant la paroi, l’onde de chaleur ne fait pas que prendre du retard, elle s’affaiblit. Une paroi bien isolée transmet une variation de température bien plus faible que celle qu’elle reçoit.

De quoi il dépend

Déphasage d’un isolant : épaisseur, densité, capacité

Le déphasage d’une paroi dépend de chacune de ses couches. Pour un isolant, il s’allonge avec :

  • l’épaisseur : plus la chaleur a de chemin à faire, plus elle met de temps ;
  • la densité : un isolant lourd a plus de matière à réchauffer ;
  • la capacité thermique : la quantité de chaleur qu’un kilo de matière absorbe pour monter d’un degré.

Il raccourcit au contraire quand la conductivité thermique (notée λ, la facilité avec laquelle un matériau laisse passer la chaleur) augmente.

Tableau : le déphasage des isolants courants

Les laines minérales sont souvent légères et stockent moins de chaleur par kilo que les isolants à base de bois ou de papier recyclé. À épaisseur égale, elles donnent un déphasage plus court. Les panneaux rigides de fibre de bois, les plus denses, donnent les déphasages les plus longs parmi les isolants courants.

IsolantDensité couranteCapacité thermiqueDéphasage à épaisseur égale
Laine de verreFaibleMoyenneCourt
Laine de rocheFaible à moyenne selon le produitMoyenneCourt à moyen
Ouate de celluloseFaible (soufflée) à moyenne (insufflée)ÉlevéeMoyen à long
Laine de bois (fibre de bois souple)MoyenneÉlevéeMoyen à long
Fibre de bois en panneaux rigidesÉlevéeÉlevéeLong
Comparaison qualitative. Le déphasage réel, en heures, dépend du produit, de sa densité, de l’épaisseur et des autres couches : il se calcule pour la paroi complète.

Méfiez-vous des chiffres annoncés pour un isolant seul : ils changent avec l’épaisseur et la densité retenues, et ne disent rien de la paroi une fois montée.

Où il compte

Sous les rampants, là où il compte vraiment

Le déphasage n’a d’intérêt que pour une paroi qui reçoit beaucoup de soleil et dont la face intérieure donne directement sur une pièce habitée. C’est le cas, avant tout, des rampants : une chambre mansardée sous une couverture en plein soleil. L’épaisseur d’isolant y est souvent limitée par la charpente, et un isolant léger laisse arriver la chaleur dans la pièce en fin d’après-midi ou en soirée.

Ailleurs, l’enjeu est plus faible :

  • Combles perdus : le grenier fait tampon entre la couverture et l’isolant posé au sol.
  • Murs : en été, ils reçoivent moins de soleil que la toiture, et une partie de la journée seulement. Bien isolés, ils transmettent peu de chaleur.
  • Fenêtres : le déphasage ne les concerne pas. Le soleil qui traverse une vitre chauffe la pièce immédiatement.

Le référentiel de Jean-François Gadouin le rappelle : attention aux rampants, même avec un gros déphasage. La couleur de la couverture, une lame d’air ventilée sous les tuiles et des protections extérieures sur les fenêtres de toit comptent aussi. Voir isoler contre la chaleur.

Voir le référentiel

Ses limites

Pourquoi le déphasage ne suffit pas

Le déphasage décrit une seule paroi, dans une seule situation : une onde de chaleur qui la traverse. Il ne dit rien de l’essentiel du confort d’été.

  • Il ignore les fenêtres. Dans une maison bien isolée, le soleil qui entre par les vitrages, l’air chaud et la chaleur produite à l’intérieur pèsent en général bien plus que ce qui traverse les murs et la toiture.
  • Il ne dit rien de l’inertie de la maison. Un isolant dense, caché derrière une plaque de plâtre, ne stocke pas la chaleur de la pièce. C’est la masse côté intérieur qui compte : dalle, murs maçonnés, enduits. Voir l’inertie thermique.
  • Il suppose qu’on évacue la chaleur la nuit. Retarder le pic à 1 h du matin n’est utile que si l’on ventile à ce moment-là : voir la ventilation nocturne.
  • Ce n’est pas un critère réglementaire. La RE2020 ne fixe aucun déphasage minimal : elle simule heure par heure le bâtiment entier et compte des degrés-heures d’inconfort. Voir le confort d’été dans le DPE et la RE2020.

La position du référentiel

Le référentiel de Jean-François ne rejette pas le déphasage : il le note +. Mais il précise qu’en logement, le déphasage doit rester modéré : s’il est très long, la chaleur stockée dans la paroi n’est rendue qu’en fin de nuit ou au petit matin, quand on referme les fenêtres, et elle échappe à la ventilation nocturne. Chercher le déphasage le plus long possible n’est donc pas toujours souhaitable.

L’ordre qui marche

D’abord empêcher le soleil d’entrer, avec des protections solaires extérieures. Puis évacuer la chaleur la nuit. Puis stocker la fraîcheur dans la masse. Le déphasage de l’isolant vient ensuite, surtout sous la toiture.

Questions fréquentes

Déphasage thermique : vos questions

Qu’est-ce que le déphasage thermique ?

C’est le temps que met la chaleur pour traverser une paroi : l’écart, en heures, entre le pic de température sur la face extérieure et le pic sur la face intérieure.

Quel isolant a le meilleur déphasage ?

À épaisseur égale, les isolants denses et à forte capacité thermique : panneaux rigides de fibre de bois en tête, puis laine de bois et ouate de cellulose. Les laines minérales légères donnent les déphasages les plus courts.

Laine de verre ou laine de bois : laquelle protège le mieux de la chaleur ?

Sous des rampants, la laine de bois retarde davantage la chaleur à épaisseur égale. Dans un mur bien isolé, l’écart de température dans la pièce est faible : les protections solaires et la ventilation de nuit comptent bien plus.

Quel déphasage viser pour une toiture ?

Il n’existe pas de valeur réglementaire. Sous des rampants, un déphasage long est un plus, à condition que la chaleur arrive à un moment où l’on peut ventiler. Mieux vaut faire calculer la paroi complète, déphasage et amortissement compris.

Le déphasage compte-t-il dans la RE2020 ?

Pas directement. La RE2020 calcule le confort d’été en degrés-heures, par une simulation heure par heure du bâtiment entier, qui tient compte des parois, des fenêtres et de l’inertie. Voir l’étude thermique RE2020.

Votre projet mérite une étude sérieuse

Décrivez votre projet : nous vous répondons avec un devis gratuit et sans engagement.