Lesbasesde la therm ique

22

Les enjeux

• Le confort des occupants en toute saison

• L’hygiène et la santé (besoin en oxygène odeurs fumées)

• Pérennité du bâtiment (condensation, gel)

• Economie d’énergie• Préservation de l’environnement

33

Les BBC

44

Réduire les besoins

• Architecture bioclimatique• Isolation• Ponts thermiques• Charges internes• ECS• Une bonne gestion de la ventilation

55

Fenêtres 10-15 %

Mur20-25%

(extérieur)15% (mitoyen)

Toit25-30 %

Ventilation et infiltrations

20-25 %

Plancher bas7-10% (sol)

ChauffageRendement insuffisant

Les déperditions

*Source : ADEME

Moyennes pour une maison d’avant 1975 non isolée*

Ponts thermiques5-10%

66

Le bilan thermiqueUn bilan thermique est la première  chose que l’on doit faire

avant le début d’une construction ou d’une remise aux normes d’un bâtiment.Celui-ci permet d’établir la puissance d’une installation de chauffage  en fonction de l’ensemble des déperditions et des apports thermiques du bâtiment.Il permet également de dimensionner une installation de climatisation.Le calcul des déperditions et des apports thermiques se fait par l’intermédiaire de formules complexes prenant en compte de nombreux paramètres comme :

L’orientation du bâtiment. Les débits d’air mis en jeux. Le coefficient de transmission surfacique de la paroi ou

d’un matériau. Le coefficient linéique de la paroi.                                     …

77

Calcul des déperditions

C

Il éxiste 5 principaux types de déperditions qui sont les suivant : Les déperditions par les parois liées aux différent type du

mur et les toitures.

Les déperditions linéiques qui dépendent des modes de construction du bâtiment. ( =ponts thermiques) .Les différents types de ponts thermiques sont détaillés sur le site suivant

Les déperditions par les vitrages.

Les déperditions par les différents menuiseries ( portes, fenêtres, portes fenêtres, volets)

Les déperditions par renouvèlement d’air qui est fonction des débits d’air extrait.

88

Données techniques

99

UbatUne exigence d'isolation␣Ubât =(ΣUiAi +ΣΨκLκ)/ΣAi U =

coefficient de déperdition surfacique associé

à la surface A de la paroi

Ψ = coefficient de déperdition linéique associé à la longueur L de la liaison

Rappels techniques

1111

Les échanges de chaleur

1212

Phénomènes physiologiques

L’homme produit 120W au repos et 500W en activité

1313

Secteur Construction DACTCETE Normandie Centre

Paramètres thermiques

Conductivité thermique / Résistance thermique

Plus la conductivité est faible plus le matériau est isolant

1414

L’isolant thermique

• Principe: emprisonner l’air dans des alvéoles les plus petites possibles pour réduire les mouvements de convection et les transferts par conduction.

1515

L'isolation thermique

1616

1717

Secteur Construction DACTCETE Normandie Centre

Epaisseur de différents matériaux pour un même pouvoir isolant :

L’isolation

1818

L’isolation

1919

Les méthodes d'isolation des murs

L'isolation intérieure et les cloisons de doublage.

Cette solution, la plus répandue, est aussi la plus facile à mettre en oeuvre.

L'isolation intérieure sera choisie pour les cas de rénovations dans les appartements (car il est difficile d'intervenir sur l'extérieur du bâtiment) et pour les résidences secondaires.

L'isolation intérieure laisse donc le mur à l'extérieur de la zone isolée et permet une montée en chauffe rapide adaptée à un usage temporaire.

Secteur Construction DACTCETE Normandie Centre

L’isolant intérieure

2020

L'isolation extérieure et les bardages.

Cette solution, souvent plus couteuse nécessite généralement une épaisseur d’isolant plus faible.

L'isolation extérieure est plus adaptée à l'isolation des résidences principales. Elle permet de conserver la masse thermique du mur à l'intérieur de l'enveloppe isolée. L'habitation, chauffée en continu, monte en température lentement dans toute sa masse mais se refroidit faiblement lorsqu'elle est inoccupée.

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L’isolant extérieure

2121

Secteur Construction DACTCETE Normandie Centre

2222

Les vitrages

2323

Les paroies froides

2424

Les ponts thermiques

2525

Les ponts thermiques

2626

Traitement des ponts thermiques

2727

2828

L’inertie thermique

2929

L’inertie thermique

• Capacité d’un matériaux à stocker de l’énergie caractériser par – la diffusivité vitesse de réponse pour

transmettre l’énergie– L’effusivité vitesse avec laquelle la

température superficielle s’élève.

3030

3131

Diffusivité thermique

3232

Effusivité thermique

3333

Restitution de chaleur

3434

Gérer les apports

3535

Le renouvellement d’air

3636

VMC simple flux

3737

VMC double flux

3838

Pathologies

3939

Les entrées d'air parasites

4040

La compacité

4141

Compacité

4242

Compacité et énergie

Besoin de chauffage pour un logement de 70 m²

Comparaison de l’impact sur l’environnement de 8 unités de logements en fonction de leur densité

(Source ADEME)

4343

Les grands principes de l’architecture bioclimatique

4444

Eté/Hiver

4545

Eté-Hiver

4646

4747

Eté-Hiver

4848La notion de confort

température résultante

•Température de l’air

•Température des parois

•L’humidité

•Les mouvements de l’air ambiant

4949

La notion de confort

• Elle dépend de nombreux paramètres:• Sexe• Age• Constitution• Santé• Nourriture• Vêtements• Activités• Psychologie?

5050

Le rôle de la maîtrise d’ouvrage

Chercher au niveau du programme à réduire les besoins en énergie.

Choisir la source d’énergie approprié et du mode de diffusion de la chaleur.

Envisager le recours aux énergies renouvelables.

Favoriser les systèmes de gestion automatisée du bâtiment.

Vérifier la nécessité de climatisation (ventilation naturelle performante).

Prévoir dès le programme une optimisation de l’éclairage naturel et des appareillages d’éclairage économes en énergie.

5151

Repères

5252

Repères