Coefficient de transmission surfacique

Le coefficient de transmission surfacique ( U ) est également appelé coefficient de déperdition thermique et est exprimé en W/m².°C ( ou W/m².K ) .

Plus utilisé que la valeur R ( résistance thermique ) dans les textes actuels , le coefficient de transmission surfacique est  son exact inverse ( 1/R ) qui mesure la tolérance d’une paroi au passage de la chaleur . Ainsi plus le coefficient de transmission surfacique (U) d’un mur est faible , plus ce mur est performant .

La valeur du coefficient de transmission surfacique est également déclinée pour les vitrages , les menuiseries … Sur la base du U , différentes valeurs sont calculées .

Uw : coefficient de transmission thermique des fenêtres ( menuiseries + vitrages ) .

Ug : coefficient de transmission thermique des vitrages

Ubat-ref : coefficient de déperdition de référence ( simulation calculée sur la base d’ un bâtiment de référence , dans un contexte de projet )

Ubat : coefficient de déperdition de l’ ensemble du bâtiment . Il doit être inférieur ou égal au Ubat-ref

Résistance thermique

La Résistance thermique ( R ) est exprimée en m².C/V ( ou m².K/V ). A l’inverse de lambda , le coefficient de conductivité thermique , la Résistance thermique mesure la résistance d’un matériau aux flux thermiques, mais tient compte de l’ épaisseur réelle du matériau ( e) ou de la paroi .

Ainsi , la  Résistance thermique R = e/lambda . Le Résistance thermique R est une valeur récurrente , fort utilisée pour caractériser les performances . Plus la Résistance thermique R est grande , plus le matériau ou la paroi est isolant est isolant .

Complexes isolants

Un complexe isolant manufacturé comprend un parement – une plaque de plâtre à bords amincis avec une couche collée plus ou moins épaisse d’isolant de différentes natures:

Pour une laine minérale – la colle est une résine thérmofusible

Pour les plastiques alvéolaires – la colle est en polyuréthane ou uréeformol

En fonction de leur résistance à la vapeur d’eau les complexes isolants sont classés en 3 catégories:

* Catégorie P1 pour les parois en maçonnerie et en béton avec la résistance thermique supérieure à 0,086 m2. K/W pour les constructions situées en dehors des  zones très froides

* Catégorie P2 pour les parois  en béton  avec la résistance thermique inférieure à 0,086 m2. K/W pour les constructions situées en dehors des  zones très froides

* Catégorie P3 pour les parois verticales en maçonnerie et en béton  en zone très froide ( température de base inférieure à -15°C)

Déperditions thermiques

Les déperditions thermiques se produisent en fonction des caractéristiques des matériaux, de la structure et de l’enveloppe d’un bâtiment.

Les déperditions thermiques peuvent etre:

* par transmission

* par  ventilation et perméabilité à l’air

Dans une habitation non isolée, les déperditions thermiques sont maximales en hiver, au niveau des parois opaques et vitrées. La ventilation naturelle augmente encore les pertes. Environ 30% de la chaleur s’échappe par le toit, 25% par les murs, 13% par les parois vitrées, 7% par le sol et 5% par les ponts thermiques.

Dans une maison bien isolée, les flux de chaleur sont réduits sur l’ensemble des parois. La ventilation contrôlée optimise le renouvellement d’air avec le moins de déperditions possible.


Effusivité

Connaitre la capacité thermique d’un matériau n’est pas le seul critère. En effet, il est intéressant de savoir également comment la chaleur est stockée et à quelle vitesse. C’est pourquoi, pour définir l’inertie thermique, on tient compte d’une autre propriété physique qui est l’effusivité. C’est la vitesse à laquelle varie la température de superficie d’un matériau. Plus cette valeur est grande pour une paroi, plus elle se réchauffe ou se refroidit rapidement. Par exemple, en hiver cela peut entrainer la sensation de mur froid. Si l’on pose la main  sur un matériau à forte effusivité, comme un métal, il parait  froid puisqu’il absorbe rapidement la chaleur de la peau.

Orientation maison

L’orientation de la maison a des  conséquences directes sur sa consommation en énergie. Dans la mesure du possible, choisissez une « orientation maison » sud pour la façade principale, orientation qui peut varier de plus ou moins 25°.

Eviter si possible d’opposer la construction aux vents dominants. Placez les entrées sur la façade de la maison la moins exposée afin de limiter les pertes lors de leur ouverture.

Les pièces à vivre ainsi que la véranda seront situées au sud pour profiter du soleil bas d’hiver et donc d’un apport de chaleur gratuit.

Une bonne orientation de la maison placera les chambres à l’est pour bénéficier du soleil matinal et de fraicheur en soirée.

Les pièces techniques (salle de bain, WC, garage..) et les espaces de rangement peuvent être orientés au nord, avec des  ouvertures les plus petites possible. Ces pièces, moins chauffées, jouent le rôle de zone tampon entre l’extérieur et l’espace de vie. La façade nord sera idéalement consacrée à l’accès voiture.

Effet de serre – les vitrages lassent passer le rayonnement solaire qui réchauffe les parois et le mobilier.

Les couleurs utilisées sont  complémentaire d’une bonne orientation de la maison. Pour absorber de la chaleur, utilisez des teintes sombres ou du noir. Les couleurs claires et le blanc rejettent le rayonnement.

Rayonnement

Dans un bâtiment comme dans tout corps solide, la chaleur se propage de trois façons différentes: par conduction, par convection ou par rayonnement. Cela a des incidences directes sur la façon dont il faut concevoir un bâtiment  et avec quels matériaux.

Le rayonnement est le transfert de chaleur à travers un gaz ou le vide par rayonnement infrarouge.

Dans un bâtiment, les modes de transmission se combinent . La transmission de la chaleur de l’air ambiant à une paroi s’effectue en partie par rayonnement et en partie par convection. A l’intérieur de la paroi, la chaleur progresse par conduction.

Convection

Dans un bâtiment comme dans tout corps solide, la chaleur se propage de trois façons différentes: par conduction, par convection ou par rayonnement. Cela a des incidences directes sur la façon dont il faut concevoir un bâtiment  et avec quels matériaux.

La convection est le transfert de la chaleur d’un corps solide vers un corps gazeux et inversement. La quantité de chaleur transmise dépend de la différence de température entre les éléments, de la vitesse de l’air et de la surface de contact. Par exemple, une paroi exposée à un vent froid et puissant se refroidira très rapidement.

Conduction

Dans un bâtiment comme dans tout corps solide, la chaleur se propage de trois façons différentes: par conduction, par convection ou par rayonnement. Cela a des incidences directes sur la façon dont il faut concevoir un bâtiment  et avec quels matériaux.

La conduction est le propagation,de la chaleur à travers un ou plusieurs éléments en contact direct. Le sens du flux thermique va toujours de l’élément le plus froid. La quantité de chaleur qui se propage dans un corps, dans un temps donné, est proportionnelle à la conductivité thermique du matériau et à la différence  de température entre les deux faces. S’il n’y a pas de différence de température, il n’y a pas de flux. En hiver dans un mur le flux de chaleur va pénétrer dans la paroi à partir de l’intérieur, traverser les différentes couches de matériaux, à différentes vitesses selon leur nature, et à se propager à l’extérieur! Moins les matériaux sont conducteurs, plus la progression est lente. C’est l’effet, recherché en hiver.

Conception et compacité de la maison

Toutes les formes de bâtiments ne se valent pas en termes de performances énergétiques. En effet, pour un même volume, plus la surface de parois extérieures est grande, plus les déperditions son importantes. Il est donc judicieux d’adopter une forme la plus compacte possible pour le futur bâtiment que l’on souhaite construire.

Les formes compactes optimisent la répartition de la chaleur. Les décrochements, les balcons, les parties proéminentes augmentent les déperditions. De même deux maisons mitoyennes sont plus performantes    thermiquement que ces mêmes maisons indépendantes. A surface habitable égale, une maison à étage présente mois de déperditions qu’une maison de plan-pied.

En fonction de la nature du terrain, par exemple s’il est en pente, il est intéressant du point de vue énergétique, d’enterrer  une partie de la construction. En effet, sous terre le température est constante tout au long de l’année. Un sous-sol isolé est doux en hiver et frais en été. Les besoins en chauffage ou en climatisation y sont minimes.

Grands principes d’isolation

Il existe 4 grands principes d’isolation:

* L’isolation intérieure: pose de matériaux isolants à l’intérieur du local;

* L’isolation extérieure: pose de matériaux isolants sur les murs de la construction (par extérieur);

* L’isolation répartie: le matériau utilisé pour las construction des parois est isolant;

* L’isolation par remplissage d’ossature

Quelle que soit la position du matériau dans la paroi, la résistance thermique est la même.

Ventilation

Ventiler son logement, pour beaucoup, est un synonyme d’entrée d’air froid, donc de perte inutile de chaleur  et de surconsommation d’énergie. Cela peur aussi paraitre paradoxal avec la nécessité de garantir l’étanchéité à l’air pour obtenir une bonne isolation. Il est important de ne pas faire la confusion entre étanchéité à l’air et étanchéité à la vapeur d’eau, qui sont deux phénomènes distincts. Si l’air traverse une paroi, il crée des ponts thermiques et phoniques, ce que l’on ne souhaite pas dans un contexte d’isolation. Pour ce qui est de la vapeur d’eau, le problème est différant, puisque l’on a intérêt à ne pas la stocker à l’intérieur de l’habitation. Cela est  important surtout dans le cas d’une isolation par l’intérieur qui nécessite généralement la pose de pare-vapeur.

Structures légères isolées de séparation des locaux non chauffés

Il existe des parois verticales non porteuses qui doivent être isolantes. C’est le cas des structures légères ou cloisons de séparation avec des locaux no chauffés comme un garage. La solution correspondante est fondée sur l’utilisation de matériaux légers et sur une mise en œuvre sèche rapide.  Il s’agit de réaliser une cloison à double ossature métallique et plaques de plâtre. Les deux ossatures métalliques verticales, espacées de 10mm, comprendront des lisses basses et des montants métalliques. L’espace entre les ossatures servira à accueillir les panneaux d’isolant. Chaque face externe sera recouverte de plaques de plâtre fixées mécaniquement sur les ossatures. Avec cette solution, l’épaisseur totale de la paroi est de 115mm.

Isolation des parois verticales

L’isolation des parois verticales peut s’effectuer de différentes manières. L’ Isolation la plus répandue en France, à tort, est l’isolation par l’intérieur, malgré les inconvénients que cette isolation comporte, notamment en ce qui concerne les ponts thermiques et les risques de condensation interne. Ce procédé offre l’avantage d’être rapide et peu onéreux.

L’isolation par extérieur ou ITE (isolation thermique extérieure) constitue la solution la plus efficace, mais sa mise en œuvre exige une maitrise technique plus avancée.

L’isolation répartie ayant recours à des éléments constructifs isolants, concerne uniquement les projets neufs. Cette isolation fait appel à la maçonnerie roulée qui n’est pas difficile à apprendre, mais qui diffère radicalement de la maçonnerie traditionnelle.

Enfin, la technique du double mur, répandue dans le nord de la France et en Belgique, est très intéressante si l’on considère ses performances thermiques. Cependant le coup du procédé reste élevé.

Chauffage : comment éviter le gaspillage ?

Rien ne sert d’ avoir une chaudière ultramoderne et économe sans une régulation et une programmation efficaces , qui tiennent compte des besoins de la maison , quelle que soit l’ heure du jour ou de la nuit .

Pour une maison chauffée à 20°C , le ressenti peut varier de 16°C près d’une paroi mal isolée à 18°C pour un mur à l’ inverse bien isolé . Il est difficile, dans ces conditions, de trouver un juste équilibre, d’ autant que toutes les pièces ne réclament pas la même température . Selon la réglementation , si la température moyenne d’ un appartement est fixée à 19°C , il est cependant Continuer la lecture de Chauffage : comment éviter le gaspillage ?

Qualité du vitrage

Le double vitrage classique est plus performant que le simple vitrage : il réduit l’ effet de paroi froide ( différence de 10°C ) et diminue les condensations et les déperditions thermiques à travers la fenêtre .

vitrages qualite fenetresLe double vitrage à isolation renforcée ( VIR ) constitue la nouvelle génération . Une fine couche transparente peu émissive ( généralement à base d’ argent ) est déposée sur l’une des faces du verre ( côté lame d’air ). Celle ci agit comme un bouclier invisible pour empêcher en hiver la chaleur intérieure de fuir à l’ extérieur et pour capter la chaleur du soleil vers l’ intérieur .

Le remplacement de l’ air entre les vitrages par un gaz inerte , en légère Continuer la lecture de Qualité du vitrage

Qu’ est ce qu’ un isolant écologique ?

Qu’ est ce qu’ un isolant écologique ? Il n’existe pas de définition réglementaire . Attention donc aux affirmations péremptoires de certaines étiquettes ! Pour qu’un isolant apporte une vraie valeur ajoutée pour l’ environnement , on retiendra les qualités suivantes .

isolant ecologiqueForte efficacité thermique

La valeur de sa conductivité thermique doit être inférieure à 0,045 W/m.K

Les meilleurs vont jusqu’ à 0,035 W/m.K

Sobriété

Sa fabrication doit requérir peu d’ énergie ( énergie grise ) et de gaz à effet de serre . On proscrit donc de nombreux matériaux industriels . Pour certains , les économies d’ énergie qu’ils procurent durant leur vie d’ isolant ne remboursement même pas l’ énergie dépensée .

Attention aux transports, qui font toute la différence entre une laine de bois finlandaise et la chènevotte du département voisin .. Les isolants en vrac sont les Continuer la lecture de Qu’ est ce qu’ un isolant écologique ?

Planchers chauffants à eau

Les diverses familles de planchers chauffants partagent toutes l’avantage d’avoir une grande surface de chauffe, et ainsi un confort accru, car la chaleur est émise par rayonnement et de manière uniforme dans toute la pièce.

Planchers chauffants a eauCet avantage est très net pour les pièces hautes (mezzanine, plafonds rampants). Accessoirement, aucune place n’est prise sur les murs.

Dans les maisons respectant les normes d’isolation actuelles, les planchers chauffants sont de type basse température (35° typiquement). De ce fait tous les problèmes de « jambes lourdes » (qui ont longtemps terni l’image de marque de ces dispositifs) ne se posent plus.

Il faut cependant compter, du fait de la nécessité d’avoir une chape spéciale avec Continuer la lecture de Planchers chauffants à eau

Bruits d’impact

Les bruits d’impact sont provoqués par des chocs sur les parois horizontales ou verticales.

Les plus classiques parmi les bruits d’impact sont les bruits de pas sur le sol.

La propagation des bruits d’impact s’effectue dans toutes les directions par les éléments de la construction (gros œuvre, tuyauteries, poutres métalliques).

2 types de mesure normalisés existent pour quantifier les bruits d’impact:

1. Niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé. Ce niveau s’exprime par l’indice L’nT,W en décibels. Le niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé permet de mesurer la différence de bruit reçu avant et après la pose d’une isolation. Plus  le niveau est faible, meilleur est l’isolement du local aux bruits de chocs.

2. Réduction du niveau de bruit de choc pondéré. Plus la réduction du niveau de bruit de choc pondéré  est élevée, meilleure est la performance du produit.