BILAN ÉNERGÉTIQUE D’UN BATIMENT
I. DEFINITION Le bilan énergétique d’un bâtiment: c’est l’étude de tous les apports thermiques et de toutes les déperditions thermiques.
II. LES DÉPERDITIONS THERMIQUES Le toit : entre 28 et 30 % Les murs : entre 20 et 25 % Le renouvellement de l’air : 20 % Les fenêtres et portes : entre 12 et 13 % Le plancher : 7 % Les ponts thermiques : de 5 à 6 %
III. LES APPORTS THERMIQUES Apports internes des occupants Apports solaires Apports par pertes récupérables (VMC, ECS) Apports par le système de chauffage
IV. CALCUL DU BILAN ENERGETIQUE 1. Différents modes de transferts thermiques Le rayonnement thermique: un corps chauffé émet de l'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique. La conduction thermique: c’est le mode de transfert de chaleur provoqué par une différence de température entre deux régions d'un même milieu ou entre deux milieux en contact sans déplacement. La convection thermique: c’estle transport de la chaleur par une partie d'un fluide (gaz ou liquide) qui se mélange avec une autre partie.
2. La conductivité thermique C’est la puissance (en Watts) qui traverse 1 m² de paroi sur 1 mètre d’épaisseur, lorsqu’elle est soumise à une différence de température de 1 °C ou 1K. Elle se mesure en W.m-1.°C-1 ou W.m-1.K-1
3. La résistance thermique La capacité d'un matériau à résister au froid et au chaud est appelée « résistance thermique » ou R. R = e / avec R : résistance thermique en m².K.W-1 e : épaisseur de matériau en m : conductivité thermique du matériau en W.m-1.K-1 Plus R est élevé, plus le produit est isolant.
4. La résistance thermique d'échange superficiel La transmission de la chaleur de l'air ambiant à une paroi et vice versa se fait à la fois par rayonnement et par convection. Rsi et Rse quantifie cet échange de chaleur entre l’air ambiant et la paroi (intérieur ou extérieur)
5. La résistance thermique totale La résistance thermique totale est égale à la somme des résistances des parois et des résistances superficielles. Exemple: RT = Rsi + R1 + R2 + R3 + Rse