BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE 0 - Contact Edgard Gnansounou +41 (0) BPE Bioenergy and Energy Planning Station 18 EPFL CH-1015 Lausanne bpe.epfl.ch Energétique du bâtiment Bilan thermique: suite E. Gnansounou, N. Morel
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Contenu Rappels Ponts thermiques
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Mouvements d'air dans une pièce Rappel
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel Transfert de chaleur Conduction Convection Rayonnement Evapo-condensation
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel Transfert de chaleur
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Quantité de chaleur passant en 1 seconde au travers de 1 m² d'une couche de matériau homogène de 1 mètre d'épaisseur, soumis à une différence de température de 1 degré. Conductivité thermique [W/m.K] 1K 1 m Rappel: Conduction thermique
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: conduction thermique Source: OFEN Catalogue d’éléments de construction avec calcul de la valeur U
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: conduction thermique Source: OFEN Catalogue d’éléments de construction avec calcul de la valeur U
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: conduction thermique Source: OFEN Catalogue d’éléments de construction avec calcul de la valeur U
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: transfert thermique surfacique Source: OFEN Catalogue d’éléments de construction avec calcul de la valeur U
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: Résistance superficielle q = (h r + h c ) L’échange thermique entre une surface et son environnement se fait par rayonnement vers les surfaces environnantes d’une part et d’autre part par convection-conduction dans l’air La densité de flux de chaleur entre la surface et son environnement s’exprime comme suit: hr, hc: coefficient de transfert de chaleur par rayonnement resp. par convection Rs : Résistance superficielle
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: Convection h c = v h c = 5,0 W/(m²·K) h c = 2,5 W/(m²·K) h c = 0,7 W/(m²·K) Intérieur Extérieur avec v: vitesse du vent près de la surface (m/s)
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rayonnement q r = T 4
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: Coefficients de transfert GLOBAUX A l'intérieur h i = 8 W/(m²·K)R si = 0,13 m²K/W A l'extérieur h e = 25 W/(m²·K) R se = 0,04 m²K/W
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: Coefficient de transmission thermique R T = R si +R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R se
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: Coefficient de transmission thermique R T = R si +R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R se
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Rappel: Coefficient de transmission thermique R T = R si +R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R se d3d3 0,04 m 2 K/W 0,13 m 2 K/W
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Transferts au travers du vitrage R tot = R si + R v + R a + R se U = 1 / R tot
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Coefficient U de vitrages Vitrage simple: Vitrage isolant double:
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Transmission directe Ponts thermiques
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Pont thermique Discontinuité dans l'isolation thermique de l'enveloppe du bâtiment Ponts thermiques géométriques angles, coins Ponts thermiques matériels balcons, fixations, cadres si isolation extérieure dalles, murs intérieurs si isolation intérieure
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Pont thermique géométrique
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Pont thermique matériel
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Pont thermique linéaire
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Pont thermique ponctuel
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Comment reconnaître un pont thermique? Sur le plan ou la coupe des détails: interruption ou amincissement de la couche d'isolant Sur un bâtiment existant: par les effets Moisissures Condensation Zones froides ou chaudes (Thermographie) Certains types de construction
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Exemple de détail Interruption de la couche isolante
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Effets des ponts thermiques Déperditions d'énergie Abaissement de la température superficielle intérieure Condensations Moisissures (odeurs, allergies) Taches, coulures
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Déperdition d'énergie
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Exemple de pont thermique Plot de ciment creux Laine minérale Doublage en brique Dalle en béton armé Plaque d'isolant
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Les lignes de flux de chaleur se concentrent vers le pont Les isothermes s'écartent du pont
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Déperditions thermiques
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Transmission de chaleur En absence de source et en régime stationnaire La répartition de température dans un matériau se calcule par l’équation de la chaleur a: diffusivité thermique a= /( c) 2 : Laplacien de la température : densité de puissance d’une éventuelle source de chaleur dans le matériau : masse volumique du matériau c: chaleur spécifique
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Méthodes de calcul Calcul par éléments finis Méthode simplifiée utilisant des catalogues Méthode simplifiée pour parois avec ponts thermiques répétitifs
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Outils d'aide Logiciels BISCO : THERM: Catalogues informatiques KOBRA KALIBAT Catalogues papier SIA (épuisé) OFEN: energie.ch/internet/00301/index.htmlhttp:// energie.ch/internet/00301/index.html
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Méthode simplifiée Ponts thermiques linéiques (ex. balcons) Ponts thermiques ponctuels (ex. poteaux) : Puissance nécessaire pour compenser les déperditions [W]
Energétique du bâtiment Professeur Edgard Gnansounou BPE – Bioenergy and Energy Planning Research Group BPE Isolation intérieure Isolation extérieure