Conseils d’Architecture
Laetitia Bataillie – Architecte HMONP, Formatrice Qualiopi
Glossaire Thermique du Bâtiment
Maîtrisez les concepts fondamentaux de la thermique du bâtiment : conductivité, déphasage, hygrothermie, confort, ventilation et réglementation. Un lexique complet pour architectes et gestionnaires de projets énergétiques.
Grandeurs Physiques Fondamentales
Conductivité thermique (λ, W/m·K)
La conductivité thermique mesure la capacité d’un matériau à transmettre la chaleur par conduction. Elle quantifie le flux de chaleur traversant 1 m d’épaisseur pour 1°C de différence. Plus λ est faible, meilleur l’isolant : bois λ=0,12 W/m·K, béton λ=1,4 W/m·K, polystyrène λ=0,04 W/m·K.
Résistance thermique (R, m²·K/W)
La résistance thermique quantifie l’opposition d’une paroi au passage de la chaleur. Elle dépend de l’épaisseur (e) et de la conductivité (λ) : R = e/λ. Un bon isolant possède une R élevée. Pour une isolation efficace, viser R≥6 m²·K/W en toiture, R≥4 en murs.
Coefficient de transmission surfacique (U, W/m²·K)
Le coefficient U mesure les déperditions thermiques à travers une paroi. Inverse de la résistance, U = 1/Rtot (résistance totale incluant les résistances d’échange superficielles). Pour RE2020 : U murs≤0,21 W/m²·K, U toiture≤0,13, U baies≤1,5.
Déphasage thermique (heures)
Le déphasage mesure le décalage temporel entre le flux de chaleur entrant et sortant d’une paroi. Plus l’épaisseur et l’inertie augmentent, plus le déphasage s’allonge. Un bon déphasage estival (12-14h) réduira les surchauffes nocturnes sans climatisation.
Effusivité thermique (J/m²·K·s½)
L’effusivité exprime la vitesse d’absorption/restitution de chaleur par un matériau. Elle dépend de la masse volumique, de la capacité thermique et de la conductivité. Les matériaux lourds (briques, pierre, béton) ont forte effusivité, idéals pour inertie thermique.
Diffusivité thermique (m²/s)
La diffusivité mesure la rapidité de propagation des variations de température dans un matériau. Elle dépend de la conductivité, de la masse volumique et de la capacité thermique. Faible diffusivité favorise le déphasage thermique en été.
Inertie thermique
L’inertie thermique est la capacité d’un bâtiment à accumuler et restituer la chaleur, modérant les variations de température intérieure. Elle dépend de la masse thermique active et du déphasage. Intérêt majeur en été pour réduire les pics de température sans climatisation.
Capacité thermique (J/K)
La capacité thermique quantifie l’énergie à fournir pour élever la température d’un système de 1°C. Pour un matériau, on parle de capacité thermique massique (c, J/kg·K). Béton c≈1000 J/kg·K, eau c≈4180 J/kg·K, bois c≈1600 J/kg·K.
Chaleur massique (J/kg·K)
La chaleur massique (ou capacité thermique massique) mesure l’énergie nécessaire pour élever d’1°C la température d’1 kg de matériau. L’eau possède la plus forte chaleur massique (4180 J/kg·K), d’où son emploi en stockage thermique.
Chaleur latente (J/kg)
La chaleur latente est l’énergie absorbée ou restituée lors d’un changement d’état (vapeur-liquide-solide) sans variation de température. Eau : chaleur latente vaporisation≈2500 kJ/kg, cruciale en hygrothermie du bâtiment.
Enthalpie (J/kg)
L’enthalpie mesure le contenu énergétique total d’un système. Pour l’air humide, elle combine énergie sensible (température) et latente (humidité). Utilisée dans les diagrammes de Mollier pour évaluer les performances de climatisation.
Émissivité (ε, sans unité)
L’émissivité mesure la capacité d’une surface à émettre du rayonnement thermique infrarouge. Elle varie de 0 (réfléchissante) à 1 (noire). Ε=0,05 aluminium poli, ε=0,95 peinture noire. Crucial pour rayonnement parois intérieures.
Facteur solaire (g, sans unité)
Le facteur solaire exprime la fraction d’énergie solaire transmise ou absorbée à travers une vitrage (fenêtre, porte). Il inclut transmission directe + absorption restituée. Pour RE2020 : g limité selon orientation et latitude pour éviter surchauffe estivale.
Transmission lumineuse (TL, %)
La transmission lumineuse mesure le pourcentage de la lumière visible traversant une vitrage. Elle dépend de la réflexion et absorption du verre. Verre clair TL≈90%, vitrage thermique haute performance TL≈70-80%. Impact sur éclairage naturel.
Coefficient d’absorption solaire (α, sans unité)
L’absorption solaire mesure la fraction du rayonnement solaire absorbée par une surface (toiture, façade). Elle dépend de la couleur et de la matière. Peinture noire α≈0,95, peinture blanche α≈0,15. Critique pour risque de surchauffe en toiture.
Hygrothermie
Humidité relative (HR, %)
L’humidité relative exprime le rapport entre la pression de vapeur d’eau réelle et la pression saturante à une température donnée. Elle varie de 0% (air sec) à 100% (air saturé). Confort intérieur: 40-60% HR. Au-delà, risque moisissures; en-dessous, air desséchant.
Humidité absolue (g/kg ou g/m³)
L’humidité absolue mesure la masse de vapeur d’eau contenue dans un volume d’air. Elle augmente avec la température. À 20°C saturé : 14,7 g/kg ; à 10°C saturé : 7,6 g/kg. Plus objective que HR pour évaluer la teneur réelle en eau.
Point de rosée (°C)
Le point de rosée est la température à laquelle l’air doit être refroidi (à humidité absolue constante) pour atteindre la saturation. Au-dessous, la vapeur condense. Risque de condensation si surface intérieure < point de rosée. Clé pour diagnostiquer ponts thermiques.
Diagramme de Mollier / Psychrométrique
Diagramme graphique représentant les propriétés de l’air humide : température, humidité, enthalpie, volume spécifique. Utilisé pour calculer les variations thermiques et hygriques en climatisation et ventilation. Outil fondamental en conception de VMC double flux et refroidissement adiabatique.
Pression de vapeur saturante (Pa)
Pression de vapeur maximale que peut contenir l’air à une température donnée. Au-delà, condensation. Elle augmente exponentiellement avec la température. À 20°C : 2337 Pa ; à 0°C : 611 Pa. Fondamental pour calculs de condensation en paroi.
Perméabilité à la vapeur (δ, kg/m·s·Pa)
La perméabilité mesure la facilité pour la vapeur d’eau de traverser un matériau. Elle dépend de la porosité et de la structure. Matériaux perspirants (liège, brique) : δ élevé. Frein-vapeur : δ faible. Clé pour équilibrer hygrothermie.
Perméance (kg/m²·s·Pa)
La perméance (Π) est la perméabilité multipliée par l’épaisseur pour une couche donnée : Π = δ/e. Elle facilite le calcul de résistance de diffusion totale. Permet de cumuler les résistances vapeur de chaque couche constructive.
Facteur de résistance à la diffusion de vapeur (μ, sans unité)
Le facteur μ exprime le rapport entre la perméabilité de l’air et celle du matériau. μ > 1 signifie imperméable à la vapeur. Polystyrène μ=20-40, polyuréthane μ=30-50, liège μ=5-10. Fondamental pour sélectionner frein-vapeur.
Sd (épaisseur de lame d’air équivalente) (m)
Sd représente l’épaisseur d’une lame d’air statique ayant la même résistance de diffusion qu’une couche de matériau. Sd = μ × e. Un frein-vapeur de 0,2 m d’épaisseur avec μ=100 a Sd=20m. Critère clé pour pare-vapeur performants.
Perspirance
Caractéristique d’un matériau capable de laisser migrer la vapeur d’eau sans l’accumuler. Un matériau perspirant = perméabilité vapeur progressive de l’intérieur vers l’extérieur. Briques, pierre, bois, liège : matériaux perspirants. Favorisent l’équilibre hygrothermique.
Migration de vapeur
Mouvement de la vapeur d’eau à travers les matériaux poreux, du côté chaud vers le côté froid. Peut causer accumulation d’humidité et condensation en profondeur. Calcul par Glaser: cumul des résistances vapeur doit permettre évacuation.
Condensation superficielle
Formation d’eau condensée sur la face intérieure d’une paroi (vitrage, pont thermique) quand sa température descend sous le point de rosée. Risque si surface < point de rosée intérieur. Dépend de l'isolation (U) et de l'humidité intérieure.
Condensation dans la masse
Accumulation d’humidité en profondeur dans un matériau poreux, créant des zones de dégradation. Résulte d’un gradient de vapeur inversé (vapeur sortante > vapeur rentrante). Peut pourrir isolants ou structures. Prévention : frein-vapeur côté chaud adéquat.
Pare-vapeur
Couche très imperméable à la vapeur (μ > 100, Sd > 10m) limitant fortement la diffusion. Placé côté chaud pour prévenir condensation en profondeur. Film polyéthylène, bitume : pare-vapeur performants. Obligatoire en climat humide avec isolants sensibles.
Frein-vapeur
Couche moderément perméable (μ = 5-100) ralentissant (sans bloquer) la diffusion vapeur. Permet séchage lent sans condensation rapide. Kraft, membrane synthétique : freins-vapeur. Plus flexible que pare-vapeur, adapté aux rénovations bâti ancien.
Membrane hygrovariable
Membrane dont la perméabilité varie selon l’humidité relative : imperméable en hiver (sec), perméable en été (humide). Optimise l’équilibre hygrothermique. Permet séchage en été sans risque condensation hiver. Technologie avancée, coût plus élevé.
Enveloppe et Isolation
Pont thermique linéique (ψ, W/m·K)
Déperdition thermique supplémentaire le long d’une discontinuité géométrique ou de matériau (liaison mur-toiture, appui fenêtre, linteau acier). Exprimé par unité de longueur. Linteau béton non isolé ψ≈0,3-0,5 W/m·K. À multiplier par longueur : impact significatif sur déperditions globales.
Pont thermique ponctuel (χ, W/K)
Déperdition thermique à un point singulier (pilier isolé, attache mécanique, gond fenêtre). Exprimé en W/K (sans division par longueur). Peu courant en résidentiel. Important en bâti avec colonnes internes ou éléments de structure isolés.
ITI (Isolation Thermique par l’Intérieur)
Technique d’isolation appliquée sur la face intérieure de la paroi externe, réduisant l’inertie thermique intérieure. Rapide et économique, mais crée de sévères ponts thermiques à chaque liaison. Convient aux rénovations urgentes ou budgets serrés. Déconseillé pour optimiser déphasage estival.
ITE (Isolation Thermique par l’Extérieur)
Isolation appliquée sur la face externe de la paroi, enveloppant l’inertie thermique utile. Supprime la majorité des ponts thermiques linéiques. Coût plus élevé mais performance thermoénergétique optimale. Exige façadier expérimenté et étude de façade.
Sarking
Technique d’isolation par l’extérieur de toiture : isolant continu placé sur la charpente, sous les tuiles/ardoises. Supprime ponts thermiques et offre continuité d’isolation. Coût important. Permet refonte couverture simultanée. Excellent déphasage estival par épaisseur.
Isolation répartie
Isolation intégrée au matériau de structure (brique alvéolaire, béton cellulaire) sans couche distincte. Réduit les ponts thermiques et offre inertie équilibrée. Adaptation difficile aux changements hygrothermiques. À étudier cas par cas selon climat.
Mur perspirant
Paroi dont tous les matériaux permettent libre diffusion vapeur, sans pare-vapeur bloquant. L’humidité migre naturellement vers l’extérieur. Idéal en rénovation bâti ancien. Requires frein-vapeur intérieur modéré (μ<10) et isolants perspirants (liège, ouate).
Étanchéité à l’air (n50, m³/h·m²; Q4Pa)
Mesure du débit d’air s’infiltrant à travers l’enveloppe sous différence de pression (test blower door). n50 = débits/heure à 50 Pa. RT2012: n50 ≤ 1,2 m³/h/m². RE2020: plus strict. Q4Pa ≤ 0,36 m³/h/m² en 2025.
Test blower door
Test mesurant l’étanchéité à l’air d’une enveloppe : ventilateur induit différence pression (50 Pa) et mesure débits d’infiltration/exfiltration. Obligatoire RT2012 et RE2020. Identifie fuites : jonctions, menuiseries, câbles, conduits. Amélioration performance énergétique claire.
Perméabilité à l’air
Capacité d’un matériau à laisser passer l’air sous différence de pression. Exprimée en m³/m²/h à 10 Pa ou débits/Pa. Matériaux denses (béton) : faible perméabilité. Briques, planches de bois : plus perméables. Critique pour étanchéité interfaces.
Coefficient de déperditions (Ubat, W/K)
Somme des déperditions thermiques par tous les éléments d’enveloppe (murs, toiture, vitrage, pont thermiques, infiltration air). Divisé par surface ou volume, donne coefficient volumique. Critère RE2020 et RT2012 : Ubat ≤ Ubat,max selon catégorie bâtiment.
Surface de déperditions (m²)
Somme des surfaces d’éléments constructifs en contact avec l’extérieur ou zone non chauffée (murs, toiture, plancher, vitrages). Base du calcul déperditions thermiques. Pour petits bâtiments compacts, ratio surface/volume élevé = déperditions spécifiques plus grandes.
Garde-fou thermique
Barrière isolante (isolant, vide d’air) empêchant les appuis métalliques (garde-corps) de constituer un pont thermique critique. Obligatoire en RE2020 pour balcons en console. Réduit fuites thermiques localisées et condensation risquée.
Confort Thermique
Température opérative (°C)
Température moyenne pondérée entre l’air ambiant et la température radiante moyenne, reflétant la sensation de confort réelle. Plus pertinente que température d’air seule. Confort : 18-24°C hiver, 24-26°C été. Intègre rayonnement parois et courants d’air.
Température radiante moyenne (°C)
Moyenne pondérée des températures de surface de tous les éléments entourant un individu (parois, vitrage, chauffage). Influence perception thermique plus que l’air. Paroi froide (20°C) vs air chaud (23°C) = inconfort malgré température opérative acceptable.
Température résultante sèche (°C)
Concept ancien combinant température air et rayonnement moyen. Progressivement remplacé par température opérative. Toujours utilisée en certaines normes françaises. Trs ≈ (Tair + Trm)/2 en configuration standard.
PMV/PPD (Indice de Fanger)
PMV = Predicted Mean Vote : vote de confort prédit (-3 à +3) basé sur métabolisme, isolation vestimentaire, température air, rayonnement, humidité, vitesse air. PPD = Predicted Percentage of Dissatisfied. PMV = 0 : confort optimal. PMV = ±1 : 10% de mécontents. Modèle dominant en climatisation.
Asymétrie de rayonnement (°C)
Différence de température radiante entre deux surfaces opposées (ex : paroi vitrée froide vs paroi chaude). Cause inconfort local même si température opérative moyenne acceptable. Limiter à <10°C. Vitrages simples peuvent atteindre 20°C d’asymétrie hiver.
Vitesse d’air (m/s)
Vitesse du mouvement d’air dans l’espace intérieur. Impacts confort : trop faible = sensation stagnation, trop élevée = courants d’air désagréables. Seuils confort : <0,15 m/s (bureaux), <0,25 m/s (résidentiel). Au-delà : inconfort draught.
Taux métabolique (met, W/m²)
Production de chaleur métabolique d’une personne. 1 met = 58 W/m² = personne assis au repos. Exprimé en multiples de met. Assis tranquille = 1 met, bureau = 1,2 met, marche lente = 2 met. Fondamental pour calcul Fanger.
Résistance vestimentaire (clo, m²·K/W)
Isolation thermique fournie par les vêtements. 1 clo ≈ 0,155 m²·K/W (costume classique). Dépend du type vêtements. Nu = 0 clo, tee-shirt = 0,1 clo, costume = 1 clo, habit d’hiver = 1,5 clo. Détermine acceptabilité températures intérieures.
Confort adaptatif
Théorie du confort thermique reconnaissant que les occupants s’adaptent psychologiquement et comportementalement aux variations (ouverture fenêtres, changement vêtements). Accepte plages thermiques plus larges. EN 16798-1 : confort adaptatif reconnaît 20-26°C acceptable selon saison et contrôle occupant.
DH (Degrés-heures)
Cumul des écarts positifs entre température intérieure et seuil de confort, heure par heure. Mesure l’ampleur et durée surchauffe. DH < 350 h en été : acceptable. Détermine dimensionnement refroidissement et stratégies passives.
DJU (Degrés-jours unifiés)
Cumul quotidien des écarts positifs (Tref – Tmoy) sur la période hivernale. Indicateur climat régional et consommation chauffage. France : 1200-2500 DJU selon région. Permet normaliser consommations comparatifs entre régions.
Tic (Température intérieure conventionnelle) (°C)
Température intérieure résultant d’une simulation thermique dynamique en scénario conventionnel (sans chauffage actif, fenêtres fermées). Représente surchauffe estivale potentielle. RE2020 : Tic ≤ Tic,max (27-28°C selon région). Dépend isolation, inertie, ventilation.
Zone de confort
Plage de paramètres (température, HR, vitesse air, vêtements) assurant confort acceptable (PMV -0,5 à +0,5). Dépend contexte (bureau, résidentiel, passif). Bureau : 21-23°C; maison passive : 19-25°C. Largeur plage permet réduction chauffage/clim.
Inconfort par paroi froide
Sensation d’inconfort due à rayonnement intense depuis paroi froide (vitrage hiver, pont thermique) vers occupant, même si température opérative acceptable. Limite : différence <10°C paroi vs air. Amélioration par doublage vitrage ou ITE.
Ventilation
VMC simple flux
Ventilation mécanique contrôlée soufflant air neuf extérieur et extrayant air vicié intérieur mécaniquement, sans récupération chaleur. L’infiltration naturelle compense surpression. Économique mais perte thermique importante (30-40% déperditions). Acceptable en climat doux, rénovation légère.
VMC double flux
Système d’extraction mécanique d’air neuf ET vicié avec échangeur de chaleur récupérant 70-90% chaleur air extrait pour préconditionner air neuf. Performance énergétique optimale : réduit chauffage 15-25%. Standard RT2012+ et RE2020. Coût initial, maintenance légère.
Ventilation naturelle
Renouvellement d’air via appels thermiques (tirage) ou différences de pression (effet cheminée, vent). Aucun système mécanique. Économe en énergie mais performance variable selon conditions extérieures. À adapter selon climat et perméabilité enveloppe.
Ventilation hybride
Système combinant ventilation naturelle (ouvertures) et mécanique (VMC simple ou double flux) adaptée aux conditions. Appels naturels en saison tempérée, prise d’air mécanique en été/hiver. Optimise performance saisonnière. Plus complexe à gérer mais très efficace en automatisation.
Débit d’air (m³/h)
Volume d’air neuf soufflé ou extrait par unité de temps. Exprimé en m³/h (parfois l/s). Dimensionné selon occupants, activité, hygiène air intérieur. Résidentiel : 30-60 m³/h par pièce. Bureaux : 30-40 m³/h/personne. Trop élevé = gaspillage énergétique.
Taux de renouvellement d’air (h⁻¹)
Nombre de fois par heure que la totalité du volume d’air est remplacée. n = débit / volume. Standard : n ≈ 0,5 h⁻¹ (renouvellement toutes les 2h). RT2012: n=0,6. À adapter selon CO2 et humidité.
QAI (Qualité de l’Air Intérieur)
Évaluation de la salubrité de l’air intérieur : CO2, COV, humidité, poussières, allergènes, moisissures. Impact santé occupants. RE2020 impose QAI minimale. CO2 < 1000 ppm, HR 30-60%, ventilation adaptée. Mesure croissante d’exigence.
CO2 ppm (parties par million)
Concentration de dioxyde de carbone mesurée en ppm. Indicateur renouvellement air : CO2 augmente avec occupants et activité. Ambiant extérieur : 410 ppm. Confort intérieur : <1000 ppm (optimale 600-800). Au-delà : léthargie, baisse concentration.
COV (Composés Organiques Volatils)
Molécules organiques s’évaporant à température ambiante, émises par matériaux, meubles, produits d’entretien. Liés problèmes santé (allergies, asthme). Réduire par sélection matériaux (faible COV), ventilation accrue, aération. Standards A+ (faible émission).
Récupérateur de chaleur
Échangeur thermique intégré VMC double flux transférant énergie thermique entre air extrait chaud et air neuf froid. Échangeur à plaques : simple, efficace 70-80%. À débit croisé : très performant 80-95% mais plus coûteux.
Rendement de l’échangeur (%)
Fraction de l’énergie thermique transférée de l’air extrait vers air neuf. Dépend type échangeur et débits. Cibles : ηechange ≥ 80% en RE2020. Décroît légèrement à débits hauts. Maintenance essentielle (filtres).
Puits canadien / Puits provençal
Tuyauteries enterrées exploitant l’inertie thermique du sol : été, refroidit air neuf ; hiver, le préconditionne. Puits canadien = cool, provençal = warm. Efficace en climats continentaux. Implique terrassement, longueur 50-100m. Coût initial élevé mais fonctionnement passif.
Free cooling
Refroidissement gratuit en utilisant air extérieur frais (nuit, hiver) pour abaisser température intérieure, sans climatisation active. Surventilation nocturne hiver : refroidir bâtiment avant pics chaleur. Économies énergétiques majeures en climates tempérés.
Night cooling
Surventilation nocturne ouvrant larges surfaces d’échange air/enveloppe pour évacuer chaleur accumulée vers ambiant nocturn plus frais. Recharge inertie en jour. Efficace été si ΔT > 5°C jour-nuit. Combiné inertie lourde optimise refroidissement passif.
Surventilation nocturne
Débit d’air accru pendant nuit fraîche pour dissiper chaleur accumulée et refroidir structure. Automatisée selon température d’air extérieur vs intérieur. Stratégie low-tech cruciale bâtiments inertie haute. Réduction 2-5°C température pic intérieur été possible.
Réglementation Thermique
RE2020 (Réglementation Environnementale 2020)
Réglementation thermique française applicable aux bâtiments neufs depuis janvier 2022. Impose bâtiments à très haute performance énergétique (Cep réduit), réduit carbone (analyse cycle de vie), assure confort d’été (Tic limité). Dépasse largement RT2012 : chauffage <12 kWh/m²/an, Tic ≤28°C selon région.
RT2012 (Réglementation Thermique 2012)
Réglementation thermique française 2012-2021. Impose Bbio ≤ Bbio,max, Cep ≤ 50 kWh/m²/an, étanchéité n50 ≤ 1,2. Marqua virage vers bâtiments basse consommation. Base pour nombreux existants rénov. Aujourd’hui baseline minimale. RE2020 plus stricte sur carbone.
Bbio (Besoin bioclimatique) (kWh/m²/an)
Exigence de conception passive : limitation besoin chauffage, refroidissement, éclairage artificiels avant systèmes. Dépend orientation, isolation, inertie. Encourage conception bioclimatique. Calcul réglement RT2012. RE2020 remplace par critères design spécifiques.
Cep (Consommation d’énergie primaire) (kWh/m²/an)
Consommation énergétique primaire (chauffage, ECS, refroidissement, auxiliaires, éclairage) ramenée à énergie primaire (×2,58 électricité, ×1 gaz). RT2012 : Cep ≤ 50 kWh/m²/an. RE2020 : <12 kWh/m²/an (réduit de 75%). Nécessite isolation extrême.
Ic (Indice de consommation) (kWh/m²/an)
Consommation d’énergie finale (non primaire) pour chauffage uniquement, utilisée en diagnostic DPE avant 2021. Critère ancien. DPE post-2021 utilise consommation énergie finale globale (tous usages).
ACV (Analyse de Cycle de Vie)
Évaluation environnementale globale d’un bâtiment : impacts production matériaux, transport, construction, exploitation, déconstruction. Exprimée en kg CO2 eq. RE2020 impose ACV limitée (< 1000 kg CO2 eq pour résidentiel neuf). Pousse vers biosourcés et matériaux circulaires.
FDES (Fiche de Données Environnementales et Sanitaires)
Document transparent certifié listant impacts environnementaux et sanitaires d’un produit constructif (matériau, système, composant). Base ACV. Obligatoires produits structures, isolants. Permet comparaison matériaux. Produits sans FDES pénalisent ACV réglement.
PEP (Profil Environnemental Produit)
Document similaire FDES pour produits non réglementés (menuiseries, robinetterie…). Format simplifié. Déclaration constructeur impacts environnementaux. Alternative FDES pour comparaison produits secondaires. Moins contraignant mais évaluation crédibilité variable.
DPE (Diagnostic de Performance Énergétique)
Certification obligatoire évaluant performance énergétique bâtiment existant : consommation annuelle estimée, émissions carbone, classe A-G. Obligatoire vente/location depuis 2007. Classe D : baseline, E-G : cibles rénovation urgente. Refonte 2021 : double page consommation+émissions.
Classe énergétique (A à G)
Classement DPE du meilleur (A : très performant) au pire (G : passoire thermique) basé consommation énergétique conventionnelle. A <70 kWh/m²/an, B 70-110, C 110-180, D 180-250, E 250-330, F 330-420, G >420.
Étiquette Énergie
Label A-G sur appareils électroménagers/climatisation indiquant efficacité énergétique. Depuis 2021, nouvelle échelle -30% à +20% performance vs référence. Facilite comparaison. Obligatoire vente. Guide choix équipements performants.
Audit énergétique
Diagnostic approfondi bâtiments existants >250 m² (ou >25 m² si grands consommateurs) : analyse thermique, scénarios travaux, économies projetées. Obligation légale tous les 4 ans. Plus complet que DPE. Base plans rénovation. Obligation progressivement élargie aux petits bâtiments.
Passoire thermique
Logement très consommateur d’énergie, classé G (ou F) au DPE. Déperditions excessives, coûts énergétiques insoutenables. Interdiction louer F à partir 2024, G à partir 2025 en France. Impératif rénovation énergétique.
Label E+C-
Label transitoire (2016-2022) entre RT2012 et RE2020, encourageant dépassement performance énergétique (E+) et réduction carbone (C-) simultanées. Remplacé RE2020. Peu attribué. Concept carbone + énergie anticipait RE2020.
Effinergie
Association française promouvant bâtiments performants énergétiquement. Créa label BBC (Bâtiment Basse Consommation) : 50 kWh/m²/an, ancêtre RE2020. Momentum rénovation France 2000-2010s. Labellisation plus stricts que réglementation de l’époque.
Passivhaus (Maison Passive)
Standard allemand très strict : chauffage <15 kWh/m²/an ou <10 W/m² puissance crête, étanchéité n50 ≤0,6 h⁻¹, inertie+confort optimisés. Environ 50 000 bâtiments mondialement. RE2020 proche (+chauffage, -carbone). Coût 10-20% supplémentaire.
BEPOS (Bâtiment à Énergie POSitive)
Bâtiment produisant plus d’énergie renouvelable qu’il n’en consomme annuellement. Intègre photovoltaïque, géothermie, biomasse. Ambitieux, progressivement obligatoire rénovation France. RE2020 encourage : critère Cep négatif possible.
CEE (Certificats d’Économies d’Énergie)
Instruments économiques : producteurs énergie (fournisseurs) financent rénovations efficacité énergétique pour atteindre quotas économies légaux. Meca financement travaux rénovation. MaPrimeRénov’ mobilise CEE. Fonds accessible sans apport majeur occupant.
Stratégies Passives et Low-Tech
Bioclimatisme
Approche conception intégrant données climatiques locales pour optimiser confort naturellement : orientation solaire, inertie, ventilation naturelle, ombrage, perméabilité enveloppe progressive. Fondement design passif. Minimise chauffage, refroidissement, ventilation mécaniques.
Conception solaire passive
Design exploitant apports solaires gratuits hiver (vitrage sud large) tout minimisant été (protection solaire). Combine orientation, fenestration, inertie, ventilation. Réduction 30-50% chauffage possible. Exige étude solaire précise et calculs réglementaires.
Apports solaires gratuits (kWh/an)
Énergie thermique gratuite du rayonnement solaire traversant vitrages, accumulée par inertie. Réduit besoins chauffage hiver. Quantifiables simulations dynamiques. À limiter été (surchauffe) via protections mobiles ou statiques.
Protection solaire
Éléments bloquant rayonnement solaire direct : volets, brises soleil, stores externes, casquettes, arbres. Réduit surchauffe tout préservant vue. Externes performent mieux qu’internes (réduction 60-80% vs 30-40%). Critère RE2020 : Tic limité.
Casquette solaire
Débord de toiture ou élement horizontal au-dessus vitrage protégeant du rayonnement haut été (soleil ≈60° altitude) tout laissant passer hiver (≈30°). Dimensionnement : profondeur débord = hauteur vitrage / tg(angle), ajusté latitude.
Brise-soleil
Élément vertical ou horizontal (lames, grille, treillis) limitant rayonnement solaire direct sans bloquer tout. Permet ventilation et lumière diffuse. Orientable (efficace) ou fixe (simple). Orientation sud/ouest critique été. Coût modéré pour gain thermique significatif.
Facteur de forme / Compacité
Ratio surface déperditions / volume chauffé. Bâtiments compacts (sphérique idéal) : ratio faible = déperditions réduites. Corrèle avec efficacité énergétique. Bâtiment compact ratio 0,3-0,4 m²/m³, ramifié 0,6+. Impact 20-40% besoins chauffage.
Orientation
Positionnement bâtiment par rapport cardinaux et masques solaires (bâtiments, reliefs). Détermine apports solaires hiver, surchauffe été, potentiel ventilation naturelle. Façade sud optimale hiver; nord minimise surchauffe été. Est-ouest intermédiaires. Vent dominant aussi critique.
Masque solaire
Éléments bâtis ou naturels (arbres, reliefs) bloquant rayonnement solaire à certaines heures/saisons. Modélisé diagramme stéréographique ou logiciels. Arbre feuillu : excellent masque été (feuilles), transparent hiver (nu). À évaluer à long terme.
Inertie par absorption
Accumulation énergie thermique dans masse lourde exposée côté intérieur (dalle béton, murs briques, pierre). Atténue pics thermiques quotidiens. Idéal si surface importante exposée apports directs / gradients de température journaliers.
Inertie par transmission
Masse lourde en contact avec variations extérieures (murs épais) qui ralentit transmission et crée déphasage : chaleur extérieure pénètre lentement. Bâti ancien (murs 60 cm pierre) : déphasage 12-16h. Permet confort estival sans climtisation active.
Déphasage estival (heures)
Décalage temporel entre pic thermique extérieur (16-18h) et pic intérieur. Prolongé permet refroidissement nocturne avant appel diurne. Cible : 12-14h pour stabiliser Tic. Obtenu par épaisseur isolant + inertie lourde intérieure.
Ventilation traversante
Courants d’air naturels traversant bâtiment (fenêtres opposées, ouvertures décalées) exploitant différences pression vent. Crée refroidissement convectif. Efficace climat tempéré/doux. Exige ouvertures positionnées optimalement et absorbant pas d’infiltrations parasites.
Effet cheminée (Tirage thermique)
Appel naturel air créé par différence densité air chaud (léger, monte) vs air frais (lourd, descend). Ventilation passive sans mécanique. Hauteur verticale crée différence pression. Atrium, escalier vertical, puits provençal : exploitation active.
Patio
Cour intérieure fermée façades hautes (généralement bâtiment) créant micro-climat protégé, régulation thermique, ventilation naturelle. Bioclimatisme anciens. Végétal + eau intérieur : refroidissement par évapotranspiration. Mode hybrido-cool-naturel.
Mur Trombe
Vitrage externe + masse thermique (mur sombre) + petit écart créant appel thermique. Chauffage passif hiver (chaleur traverse masse), surventilation été. Technologie 1970s réémergente. Efficace hiver, peut créer surchauffe hiver si mal géré (obturation vitrage.).
Serre bioclimatique
Espace vitré non chauffé (véranda, tambour) capturant chaleur solaire transmise bâti, réduisant déperditions façade. Améliore confort entrée, tampon thermique. À ventiler hors-saison éviter surchauffe. Exige études RE2020 : peut compliquer Tic.
Toiture végétalisée
Couche de sol + végétation sur toiture augmentant inertie thermique, réduisant surchauffe par évapotranspiration, améliorant isolation acoustique et hydrologie. Extensive (léger, petit gazon) vs intensive (lourd, vraie jardin) : coûts/bénéfices différents.
Refroidissement adiabatique
Refroidissement air par évaporation eau (brumisation, font). Abaisse température sans climatisation. Humidité augmente. Efficace climats secs. Gel nuit/évaporation jour. Récupération PAC thermodynamique : application innovante low-tech.
Géothermie passive
Exploitation inertie thermique du sol (stable 10-15°C profondeur 10m) pour préconditionner air, stabiliser température. Puits canadien application commune. Pas pompe chaleur : passif. Économies énergétiques mais investissement initial important.
À propos de ce glossaire
Ce glossaire thermique a été rédigé par Laetitia Bataillie, architecte HMONP et formatrice Qualiopi en écoconstruction. Il rassemble plus de 80 définitions couvrant les concepts fondamentaux de la physique thermique, l’hygrothermie, la réglementation énergétique et les stratégies bioclimatiques.
Destiné aux architectes, maîtres d’ouvrage et gestionnaires de projets énergétiques, ce glossaire facilite la compréhension des enjeux thermiques et hygriques complexes du bâtiment, nécessaire pour optimiser performance énergétique et confort.
Sources et références
- AQC (Agence Qualité Construction) – Pathologies thermiques et hygrothermiques du bâtiment
- CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) – Normes et avis techniques thermiques
- Énergie Plus (energieplus-lesite.be) – Ressources complètes physique et stratégies thermiques
- CREBA (Chambre Régionale d’Équilibre du Bâtiment) – Données régionales performance énergétique
- RT-Bâtiment – Documentation réglementations thermiques France (RT2012, RE2020)
- CEREMA (Centre d’Études et d’Expertise sur les Risques, l’Environnement, la Mobilité et l’Aménagement) – Ressources techniques climatiques et construction
- Normes ISO 6241, ISO 7345 – Définitions physique thermique
- EN 12207, EN 12208, EN 13829 – Standards étanchéité à l’air et test blower door