L'inertie thermique, une utilisation urbaine.

Dans toutes les régions où la température diurne est supérieure à celle de la nuit, on utilise l'inertie thermique comme principe de l'architecture bioclimatique.

Principe de l'inertie thermique : 

L'inertie thermique est la capacité d'un matériau à stocker de la chaleur. Ce dernier restituera la chaleur ou la fraîcheur stockée en décalage par rapport à l'air ambiant. Ainsi, les matériaux lourds qui ont une bonne inertie thermique captent la chaleur de la journée pour la transmettre dès que la température ambiante diminue, c'est-à-dire la nuit. Ils tempèrent ainsi l’atmosphère de la maison aussi bien l'été que l'hiver.
Un mur de pierre ou de terre a une bonne capacité à stocker la chaleur et à la diffuser la nuit pour un confort thermique optimal.
Plus généralement, un mur en matériaux lourds stockera la chaleur en provenance du soleil, mais aussi celle en provenance d'une cheminée, d'un chauffage ou d'une serre. L'inertie thermique permet de s'opposer aux pics de température de l'air. Plus il y aura de matériaux avec une bonne inertie thermique, moins la température intérieure de la maison connaîtra de variations et donc apportera un confort à ses habitants.
Par exemple, vous pouvez arrêter le chauffage quelques heures dans la journée, l'inertie thermique de vos murs compensera le manque de chauffage. Par contre, après un arrêt de chauffage de plusieurs jours, il faudra au moins 2 jours pour atteindre un confort thermique à l'intérieur de la maison. C'est le temps nécessaire pour que les murs captent et émettent à nouveau de la chaleur. La masse thermique prend toute son importance pour un logement occupé en permanence. Elle permet de diminuer les besoins en énergie de chauffage ou de climatisation. À l'inverse, pour les maisons de vacances, inertie rime avec gaspillage. En effet, il est nécessaire de chauffer les murs pour atteindre le confort, ce qui n'est pas possible sur un weekend.

Le déphasage 

En général, on vise un déphasage de 12 heures dans les régions où l'amplitude quotidienne entre le jour et la nuit est élevée.Les murs des vieilles bâtisses qui sont constituées de pierres calcaires et de mortier de chaux et qui ont une épaisseur de 60 cm permettent un décalage de 12 heures. La chaleur captée par la façade met douze heures à traverser l'épaisseur du mur pour restituer cette chaleur à l'intérieur de la maison au moment le plus froid. Le déphasage apporte un confort thermique l'été et l'hiver. L'été, il fait frais la journée à l'intérieur de la maison au moment où il fait le plus chaud à l'extérieur, la nuit quand les murs restituent la chaleur, il suffit de ventiler la maison en ouvrant les fenêtres Nord et Sud.
Certains dispositifs permettent un déphasage beaucoup plus long de 3 à 6 mois, notamment les constructions enterrées.La chaleur restituée en hiver est alors celle de l'été, 6 mois plus tôt. Le sol est chauffé d'abord par irradiation solaire, ensuite la chaleur se transmet par conduction. L'épaisseur devant la maison détermine le déphasage. L'efficience de ce système dépendra de la pente du terrain, de son orientation, de l'humidité et des matériaux capteurs. De la roche noire ou sombre sera plus efficace. À l'inverse, un terrain planté n'aura aucun effet.

Un exemple célèbre : le mur capteur de l'Alhambra

Au 14e Siècle, la dynastie des Nasrides entreprit la construction d'un mur de 7 m de haut, sur 60 m de long, de 1 m 40 de large dans sa partie basse et de 94 cm de large dans sa partie haute. Ce mur donne sur le précipice de 120 m au-dessus de la rivière, le Dario. Il n'a donc aucune fonction défensive. La face Nord du mur avait été recouverte de roseau et d'une épaisse couche d'enduit lissé. La face Sud était enduite de terre ocre.En hiver, les vents froids qui provenaient de la Sierra Nevada glissaient sur le mur et grâce à sa hauteur étaient projetés bien au-delà du jardin de l'Alhambra. Le mur Sud emmagasinait la chaleur dès que les arbres perdaient leurs feuilles pour irradier cette chaleur vers le jardin ou pour la transmettre par conduction jusqu'au mur central du palais qui à son tour diffusait cette chaleur à l'intérieur des bâtiments. En été, cette muraille restait à l'ombre des arbres. Le mur capteur ne dépendait que de la chute des feuilles.

Pour aller plus loin : 

Les murs à fruits dans l'agriculture urbaine du 17e Siècle.     
https://theconversation.com/le-plus-vieux-materiau-de-construction-au-monde-est-aussi-le-plus-ecoresponsable-133587