Type de matériaux

Table des matières

Murs intérieurs massifs
Murs intérieurs légers
Matériaux à changement de phase (MCP)

Murs intérieurs massifs

Les murs massifs, avec une grande masse thermique, sont en béton, argile ou pierre. L'argile est un matériau régulateur de l'humidité a toutefois des propriétés similaires aux matériaux à changement de phase (MCP), qui ont la capacité de stocker de la chaleur avant de la restituer plus tard. La régulation de l'humidité se fait par vaporisation et condensation de la vapeur d'eau. Cela revient en soi à un changement de phase qui, en plus de l'équilibre hygrométrique, a également un impact sur l'équilibre thermique de la maison : le mur absorbe de la chaleur lorsque l'humidité se vaporise et dégage de la chaleur quand la vapeur d'eau se condense. Outre une inertie thermique sensible, les matériaux régulateurs d'humidité comme les constructions en argile disposent donc également d'une masse thermique latente.

	Avantages	Inconvénients
Blocs de béton lourd	Résistance au feu Très grande masse thermique (1200-2200 kg/m³, 840 J/kg.K) Insonorisation Potentiellement porteurs	Potentiellement lourds Pas de régulation d'humidité
Blocs de plâtre	Résistance au feu Régulation d'humidité Insonorisation Moindre masse thermique (800-950 kg/m³, 840 J/kg.K)	(Non porteurs) Non combinables avec le chauffage mural
Brique creuse	Résistance au feu Grande masse thermique (1150 kg/m³, 840 J/kg.K) Insonorisation Combinable avec le chauffage mural (Porteurs)	Pas de régulation d'humidité
Blocs de béton cellulaire	(Faible poids) Résistance au feu (Porteurs) Isolation thermique	Masse thermique inférieure (380-720 kg/m³, 840 J/kg.K) Moindre isolation acoustique Pas de régulation d'humidité
Blocs silico-calcaires	Grande masse thermique (1750-2200 kg/m³, 840 J/kg.K) Résistance au feu Combinaison avec le chauffage mural Régulation d'humidité Potentiellement plus difficiles à manipuler	Potentiellement plus difficiles à manipuler
Blocs de béton d'argile expansée	(Faible poids) Grande masse thermique pour les blocs pleins (1200 kg/m³, 1000 J/kg.K) Résistance au feu Isolation et atténuation acoustiques (Porteurs)	Faible masse thermique pour les blocs creux (700 kg/m³, 1000 J/kg.K) Pas de régulation d'humidité
Murs de terre crue	Grande masse thermique (2000 kg/m³, 1000 J/kg.K) Régulation d'humidité, masse thermique latente disponible Amortissement acoustique Résistance au feu Potentiellement porteurs Matière première disponible en abondance Faible consommation d'énergie lors de la production	Mauvaise résistance à l'humidité (ascensionnelle) Peu d'entrepreneurs ont de l'expérience avec ce type de matériau
Blocs de chanvre	Résistance au feu Isolation thermique Insonorisation Régulation de l'humidité	Non porteurs Masse thermique inférieure (340 kg/m³, 1600 J/kg.K) Peu d'entrepreneurs ont de l'expérience avec ce type de matériau

Murs intérieurs légers

Les murs intérieurs légers, type ossatures bois, ont une faible masse thermique.

Matériaux pour murs intérieurs légers

	Avantages	Inconvénients
Plaque de plâtre (enrobé de carton)	Possibilité de C2C (cradle to cradle) Variante résistante au feu possible Bon marché	(Non porteuse) Faible masse thermique (6,5-15mm, 900 kg/m³, 1000 J/kg.K) Pas de régulation d'humidité
Plaque de plâtre renforcé de fibres	Variante résistante au feu possible La plus haute inertie thermique pour un matériau en plaque (10-18 mm, 1150 kg/m³, 1100 J/kg.K) Régulation d'humidité limitée	(Non porteuse) Non combinable avec le chauffage mural Plus chère que la plaque de plâtre enrobée de carton
Panneau de particules / OSB	Durable/à partir de matériaux recyclés Bon marché	(Non porteur) Pas de régulation d'humidité Pas de résistance incendie Contient du formaldéhyde Faible masse thermique
Plaque d'argile	Bonne masse thermique (20 mm, 700 kg/m³, 2000 J/kg.K) Régulation d'humidité Compatible avec le chauffage mural Compostable	Cher Résistance mécanique plus faible

Matériaux à changement de phase (MCP)

Qu'est-ce qu'un MCP?

Les matériaux à changement de phase sont des matériaux qui présentent une chaleur latente de fusion élevée la chaleur latente de fusion est la quantité d'énergie nécessaire pour faire passer une unité de masse d'une substance de l'état solide à l'état liquide. Ils peuvent donc stocker ou céder une grande quantité d'énergie lorsqu'ils changent de phase. Dans le domaine du bâtiment, ce sont les matériaux dont la température de fusion est proche de la température ambiante (entre 20 et 26°C) qui sont utilisés car, lors d'une journée chaude, lorsque la température dépasse leur température de fusion, ils peuvent se liquéfier, absorber de la chaleur et servir de tampon. Lorsque la température redescend ensuite sous cette température de fusion, le matériau se solidifie et libère à nouveau de la chaleur.

Il existe 3 grandes catégories de matériaux à changement de phase :

MCP organiques (paraffines et huiles naturelles) ;
MCP inorganiques (sels hydratés, etc.) ;
Composés eutectiques (mélanges dont la température de fusion est plus basse que leurs composants pris individuellement).

Applications possibles

Les MCP peuvent être incorporés dans des enduits, des plaques de finition (plâtre), etc. Les enduits sont appliqués sur une épaisseur d'environ 15 mm. Ils peuvent également être intégrés dans des blocs de béton pour des constructions massives. Etant donné leur chaleur latente de fusion élevée, ils permettent de réduire l'épaisseur des matériaux à mettre à uvre et peuvent être mis en uvre en rénovation.

Avantages, inconvénients et points d'attention

Les MCP permettent de compenser des déficits de masse thermique ou un manque d'accessibilité à la masse thermique. Ils présentent aussi un encombrement réduit.

Ils présentent cependant certains inconvénients :

Lorsque les MCP sont composés de sels hydratés, il convient de faire preuve de prudence en cas de fuite, car ces composés sont corrosifs. Tout contact direct avec la peau doit être évité ;
D'autres matériaux fréquemment utilisés pour les MCP sont les paraffines. Si elles ne présentent pas un danger pour la santé, elles n'en sont pas moins inflammables. Il convient donc d'en tenir compte au moment de déterminer la charge incendie de l'immeuble ;
Le nombre réduit de fournisseurs est également un autre inconvénient.

Par ailleurs, les points d'attention sont notamment :

le manque de recul pour évaluer la durée de vie de ces matériaux ;
la nécessité de mettre en place une ventilation nocturne intensive pour régénérer les MCP en évacuant la chaleur accumulée durant la journée, afin qu'ils puissent fonctionner plusieurs jours consécutifs.

Impact des MCP sur la régulation d'un système de climatisation

Un mur intérieur est un élément statique sans aucune électronique. Néanmoins, le mur intérieur peut être considéré comme un élément autorégulant (en termes de stockage de chaleur et/ou d'humidité) sans aucun entretien nécessaire.

Il existe toutefois un lien indirect entre les MCP et la régulation du système de climatisation. Les points de régulation du refroidissement et du chauffage doivent en effet être fixés en fonction de la température de fusion du MCP. En cas de ventilation nocturne et de froid stocké dans les MCP, les pièces doivent être refroidies la nuit (par exemple en ouvrant les fenêtres) en-dessous de la température de fusion des MCP.