Pourquoi les maisons semblent souvent plus chaudes que ne le suggère le thermostat

par : Jonathan Bean Professeur agrégé d'architecture, d'environnements bâtis durables et de marketing, Université de l'Arizona, The Conversation

Publié : 5 août 2023 / 15h01 HAE

Mise à jour : 5 août 2023 / 15h01 HAE

(The Conversation) – Imaginez deux maisons dans la même rue : l’une construite dans les années 1950 et l’autre dans les années 1990. Il n'y a pas d'arbres ni autre ombre. Les climatiseurs sont identiques, récemment remplacés et fonctionnent parfaitement. Des thermostats identiques sont réglés à 82 degrés Fahrenheit (27,8 Celsius).

Lorsqu'il fait 110 F (43,3 C) à l'extérieur, la maison des années 1950 sera probablement au moins 10 F (5,6 C) plus chaude à l'intérieur, même avec la même température de l'air.

Pourquoi?

La réponse est liée à la chaleur rayonnante. La chaleur rayonnante est ce qui vous garde au chaud autour d’un feu de camp lors d’une froide nuit d’hiver. Le feu ne réchauffe pas beaucoup l'air ; plutôt, comme le Soleil, la majeure partie de la chaleur du feu se déplace à travers des vagues invisibles directement du feu de camp vers votre corps.

Dans la chaleur rayonnante du soleil de l'Arizona, la température de surface des plafonds à poteaux et poutres non isolés de ma maison, l'un des 41 000 construits à Tucson après la Seconde Guerre mondiale, peut atteindre plus de 100 F (37,8 C). Les fenêtres en acier à simple vitrage enregistrent 122 F (50 C) et les murs en blocs de béton non isolés ne sont pas beaucoup plus frais.

À l'intérieur de ma maison, les jours à trois chiffres, j'ai l'impression d'être près d'un feu de camp, même avec le climatiseur qui rugit pour maintenir une température de 75 F (23,9 C). Et lorsque le système tombe en panne – comme ce fut le cas lors de la longue vague de chaleur de 2023, lorsque Phoenix a atteint 110 F (43,3 C) chaque jour pendant des semaines – les températures augmentent dangereusement rapidement. Sans climatisation, les surfaces chaudes et le tourbillon d’air du ventilateur de plafond donnent à la maison l’impression d’être une friteuse à air.

Alors que les gens sont habitués à réfléchir à la façon dont les vêtements, le mouvement de l’air, la température et l’humidité affectent le confort, deux mesures moins connues aident à expliquer comment ils ressentent le confort à l’intérieur :

Malheureusement, comme le dit le scientifique du bâtiment Robert Bean (aucun lien de parenté), « toute une industrie composée de fabricants, de fournisseurs, de constructeurs et d’artisans assimile à tort le confort thermique à la température de l’air ». Le résultat est que la plupart des gens sont complètement inconscients de ce qui rend réellement un espace confortable – ou inconfortablement chaud.

Par une journée chaude et ensoleillée, une bonne isolation et des fenêtres à double vitrage ralentissent suffisamment le transfert de chaleur pour que la climatisation maintienne la température radiante moyenne à l'intérieur du bâtiment à quelques degrés de la température de l'air.

Cependant, dans un bâtiment sous-isolé, comme ma maison, ou dans certains anciens projets de logements sociaux à Phoenix, la température radiante moyenne élevée peut pousser la température de fonctionnement au-dessus de 90 F (32,2 C) – même avec le thermostat réglé à 75 F. (23,9 °C). Lorsque la température de la surface dépasse la température de notre peau, la chaleur commence à rayonner de la surface chaude vers le corps, ce qui rend plus probable un coup de chaleur.

Bien que le seuil exact à partir duquel la surchauffe devient dangereuse soit débattu, la plupart des gens conviendraient que 90 F (32,2 C) est beaucoup trop chaud pour être confortable.

Les surfaces chaudes sont la raison pour laquelle les petits bâtiments, tels que les maisons mobiles, les mini-maisons, les conteneurs maritimes et les garages transformés en appartements, sont souvent inconfortables, quel que soit le réglage du thermostat. Les structures plus petites exposent les occupants à trois, quatre ou même six surfaces, l'extérieur étant exposé au soleil et à l'air chaud extérieur. Des surfaces plus chaudes, plus d’inconfort.

Si vous vivez dans un bâtiment sous-isolé et que cela ne vous dérange pas de consommer plus d'électricité, vous pouvez régler le thermostat plus bas. Mais si la température radiante moyenne est élevée, une baisse de 2 F (1,1 C) de la température de l’air équivaudra à seulement 1 F (0,6 C) – et ces surfaces chaudes vous mettront toujours mal à l’aise.

L'ajout d'isolation à votre toit et le remplacement de fenêtres à simple vitrage par des unités à double vitrage avec du verre à faible émissivité (low-E) peuvent contribuer à réduire la température radiante moyenne et vos factures d'énergie. Ce sont des améliorations coûteuses, mais de nouveaux crédits d'impôt fédéraux et des réductions à venir, qui seront administrées par chaque État, peuvent aider.