Comme l'adobe, la pierre et d'autres matériaux de construction éprouvés depuis des siècles, le béton peut absorber une quantité importante d'énergie thermique avant que sa température de surface ne commence à s'élever. De même, il peut restituer la chaleur emmagasinée avant de commencer à se refroidir. Cette capacité du béton à absorber, stocker puis diffuser la chaleur constitue un atout précieux, tant pour le chauffage que pour le rafraîchissement des bâtiments, particulièrement sous les climats tempérés.
Les propriétés thermiques du béton
Le béton possède une excellente inertie thermique, c'est-à-dire la capacité d'absorber, de stocker puis de restituer d'importantes quantités d'énergie, comme le souligne la Portland Cement Association. Cette inertie permet aux particuliers comme aux gestionnaires d'immeubles commerciaux de réaliser des économies substantielles sur leurs coûts de chauffage et de climatisation, grâce à la capacité du béton à réduire — ou tout au moins à retarder — les transferts de chaleur. Comprendre ces propriétés thermiques et concevoir des bâtiments qui les valorisent se traduit par une consommation d'énergie réduite, moins de pics de demande de chauffage ou de climatisation, et la possibilité de déplacer une grande partie de la consommation vers les heures creuses, lorsque les tarifs d'électricité sont plus avantageux.
Utiliser le béton pour rafraîchir les bâtiments
Lorsque les températures grimpent, l'inertie thermique du béton absorbe rapidement les apports de chaleur, contribuant à maintenir des températures intérieures fraîches et agréables. La surface des murs et des planchers en béton reste ainsi plus froide que l'air ambiant, ce qui génère un rafraîchissement à la fois radiatif et convectif. La chaleur accumulée durant la journée est ensuite évacuée vers l'air nocturne plus frais, notamment lorsque les fenêtres sont ouvertes ou lorsque le bâtiment est largement ventilé la nuit, par exemple à l'aide d'un ventilateur de toit. Le cycle de dissipation de la chaleur peut alors recommencer dès le lendemain.
Utiliser le béton pour chauffer les bâtiments
Dans les régions où le maintien de la chaleur est la préoccupation principale, l'inertie thermique du béton permet de capter et de stocker l'énergie solaire — ainsi que la chaleur provenant d'autres sources de chauffage — avant de la restituer à l'intérieur du bâtiment, ce qui contribue à alléger les factures énergétiques. Les constructions conçues pour le captage solaire passif, dotées de fenêtres orientées au sud, de planchers intérieurs en béton et d'autres éléments à forte inertie thermique, laissent pénétrer les rayons rasants du soleil d'hiver. Par conception, le béton absorbe cette chaleur solaire puis la restitue progressivement, aidant à réchauffer le bâtiment pendant la nuit.
Les planchers rayonnants en béton
Grâce aux propriétés thermiques du béton, des tubes encastrés ou des cavités intégrées dans le matériau permettent de chauffer les planchers — et donc l'ensemble de l'intérieur — à très faible coût. Les planchers rayonnants peuvent également servir au rafraîchissement. Plutôt que de chauffer ou de refroidir l'air, ils diffusent la température chaude ou froide à travers la masse de béton. Comme l'explique le site Green Building Elements, les occupants et les animaux domestiques ressentent davantage de confort à des températures globales plus basses lorsque les planchers sont chauds. Il en va de même pour le rafraîchissement par plancher rayonnant. Ce système procure ainsi une sensation de confort bien-être avec une consommation d'énergie nettement réduite.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-materials-supplies/1007116498.html