Notions

Thermorégulation

Les échanges thermiques du corps humain peuvent se faire par:

  • Par convection : l'échange de chaleur entre l'air ambiant et le corps humain est augmenté par la vitesse de l'air et l'écart de température entre les 2 corps ;
  • Par rayonnement : même sans contact deux corps échangent de l'énergie ;
  • Par transpiration : l'eau qui s'évapore à la surface de notre peau utilise pour ce faire une chaleur dégagée par notre corps ;
  • Par ingestion de nourriture ;
  • Par conduction lorsqu'il y a un contact direct avec des objets froids ou chauds.

Échanges thermiques avec le corps humain © Bruxelles Environnement

Le confort

Le confort peut être abordé par :

  • Les critères de confort les plus couramment utilisés dans le design architectural, basés sur les travaux de Fanger et caractérisés par les indicateurs Predicted Mean Vote (PMV) et Predicted Pourcentage of Dissatisfied PPD.
  • Les théories du confort adaptatif qui permettent de prendre en compte, outre les critères traditionnels, l'adaptation climatique de l'individu et sa capacité d'interaction avec son environnement. Cette approche cherche à définir des plages de température de confort, basées sur des études statistiques à grande échelle, proposant des guides de conception maniables et établis sur une base scientifique.

Le refroidissement d'un bâtiment 

Enfin, il convient de bien s'entendre sur la définition du refroidissement d'un bâtiment : dans ce dossier, ce terme recouvre tout système passif ou actif destiné à assurer le confort d'été : d'une ventilation intensive par une simple ouverture des fenêtres à une climatisation. Dans tout bâtiment performant un tel système est plus que probablement nécessaire pour assurer le confort d'été. En effet, la bonne isolation thermique et la bonne étanchéité à l'air ne permet plus à la chaleur de s'échapper du bâtiment naturellement comme c'est le cas dans les anciennes constructions. Lorsqu'on parle ici de refroidissement, il ne s'agit donc pas automatiquement d'une climatisation.

Caractéristiques de l'ambiance intérieure

Les indicateurs mesurables du confort thermique sont les paramètres qui influencent la production de chaleur du corps et les échanges de chaleur de ce dernier avec son environnement.

  • La température ambiante de l'air Ta ;
  • La température moyenne des parois Tp ;
  • La température opérative, qui est égale à la moyenne entre la température de l'air et des parois (Ta+Tp)/2, définit la température de confort ressentie par les occupants ;
  • L'humidité relative de l'air est le rapport (en %) entre la quantité d'eau contenue dans l'air à la température Ta et la quantité maximale d'eau qu'elle pourrait contenir à la même température. Elle est l'image de la capacité de l'air à encore absorber de l'eau et donc de son pouvoir « asséchant » ;
  • Le niveau d'humidité de l'ambiance est traité dans le Dossier | Assurer le confort respiratoire ;
  • La vitesse de l'air qui influence les échanges de chaleur par convection du corps avec son ambiance.

Confort des occupants

A côté de ces indicateurs qui caractérisent individuellement l'ambiance intérieure, on retrouve des indicateurs qui les combinent et essayent d'objectiver la réaction prévisible des occupants par rapport à leur ambiance :

  • Le niveau d'habillement exprimé en  [clo]  qui évolue d'une valeur 0 (nu) à 1.5 (tenue de ville traditionnelle) ;
  • Le vote moyen prévisible (PMV) ou predicted mean vote;
  • Le pourcentage prévisible d'insatisfaits (PPD) ou predicted percentage of dissatified.

Il existe également un indicateur de surchauffe repris dans la législation régionale PEB. Exprimé en [Kh] Kelvin heure, il représente les apports de chaleur excédentaires.

Tous ces indicateurs servent à fixer des valeurs limite considérées comme confortables. Chaque personne est cependant différente. Il existe des méthodes d'enquête sur le confort ressenti permettant de chiffrer une qualité globale du confort ressenti dans un bâtiment.