Qu’est-ce que l’IRS (Indice de Réflectance Solaire) ?
La valeur de l’IRS permet de classer une finition en fonction de sa capacité à contribuer à l’atténuation de l’effet d’îlot de chaleur urbain. Il convient d’éviter les surfaces sombres qui se réchauffent et emmagasinent la chaleur et, au contraire, d’utiliser des surfaces claires.
Selon la norme ASTM E 1980-11, les matériaux de revêtement opaques, placés horizontalement ou avec une légère inclinaison, sont caractérisés par le Indice de Réflectance Solaire (IRS). Cet indice est calculé à partir de la réflectance solaire (RS) et de l’émissivité thermique (ε) et constitue une mesure de l’échauffement relatif des matériaux en tenant compte du rayonnement solaire absorbé et de la chaleur réémise vers le ciel.
Par conséquent, pour connaître l’IRS d’un matériau donné, il est nécessaire d’obtenir par essais deux valeurs préalables : sa réflectance solaire et son émissivité thermique :
- RÉFLECTANCE SOLAIRE (RS) : rapport entre le flux solaire réfléchi et le flux solaire incident, mesuré selon les normes ASTM E 903, ASTM E 1918 ou ASTM C 1549.
- ÉMISSIVITÉ THERMIQUE (ε) : capacité d’un matériau à émettre de l’énergie sous forme de rayonnement thermique, variant entre 0,00 et 1,00. Elle est mesurée selon les normes ASTM E 408 ou ASTM C 1371.
Processus d’essai pour la détermination de l’IRS
Qu’est-ce que l’îlot de chaleur urbain ?
L’îlot de chaleur urbain est un phénomène qui se produit dans les zones urbaines et suburbaines en raison de l’utilisation de matériaux ayant une forte capacité d’absorption et de rétention de la chaleur solaire (albédo), bien supérieure à celle des matériaux naturels ou des zones rurales moins urbanisées (Gartland, 2008).
Les températures urbaines élevées augmentent la consommation d’énergie, la demande électrique et les problèmes de pollution ; elles augmentent également l’empreinte écologique, réduisent le confort thermique et créent des problèmes de santé pour les habitants. Afin de réduire la demande d’énergie liée au refroidissement des bâtiments et de limiter l’effet d’îlot de chaleur, les normes américaines ont intégré les propriétés optiques des matériaux comme critères de conception.
Les nouveaux projets ou rénovations urbaines doivent prendre en compte toutes les variables de durabilité dans leur conception. L’une des certifications de bâtiments durables est celle du U.S. Green Building Council, appelée LEED v4.1. Il s’agit de l’un des systèmes de certification environnementale les plus utilisés au monde, fournissant un cadre pour des constructions durables, saines, très efficaces et à faible coût.
LEED définit un système de points basé sur les critères environnementaux et de durabilité du projet, notamment le concept d’îlot de chaleur dans le crédit SS (Sustainable Sites), avec l’objectif suivant :
Minimiser les effets sur les microclimats et les habitats humains et naturels en réduisant les îlots de chaleur.
Îlot de chaleur urbain
Pour cela, plusieurs mesures sont définies dans le projet. Parmi celles-ci, celles concernant le choix des pavements sont :
Utiliser des matériaux de revêtement avec une valeur initiale de réflectance solaire (RS) d’au moins 0,33.
Dans la description du processus de classification, il est indiqué que l’on peut utiliser alternativement la valeur IRS (Indice de Réflectance Solaire) ou RS pour les calculs de performance.
Quelles valeurs d’IRS et de RS obtient-on dans les essais des matériaux BREINCO ?
Chez Breinco, certains de nos matériaux de revêtement ont été testés dans les laboratoires de TECNALIA et APPLUS, notamment les matériaux White Standard, Listomat Snow White et Listomat Terra Beige. Les résultats obtenus respectent les exigences LEED.
COULEUR WHITE BREINCO
Réflectance solaire (RS) = 0,42
Émissivité thermique = 0,97
(IRS) = 51,6
Le RS ne prend en compte que la réflectance solaire sans considérer le comportement thermodynamique du matériau. Dans ce cas, 58 % est absorbé et 42 % est réfléchi.
L’IRS modifie cette valeur car il prend également en compte la capacité du matériau à émettre de la chaleur.
Cette différence dépend de l’élément architectural considéré :
- Pour une toiture, il est important de considérer l’IRS car il faut éviter la surchauffe des espaces situés en dessous.
- Pour un aménagement extérieur (jardin, urbanisation), seul le RS est généralement pris en compte.
COULEUR SNOW WHITE
Réflectance solaire (RS) = 0,56
Émissivité thermique = 0,92
(IRS) = 66
COULEUR TERRA BEIGE
Réflectance solaire (RS) = 0,31
Émissivité thermique = 0,91
(IRS) = 34
