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    1/16

    L E S E S S E N T I E L S D E L H A B I TAT 4

    Introduction

    la thermiquedu btiment

    DITION 2012

  • 7/21/2019 4_ESS_HAB_INTRODUCTION_THERMIQUE.pdf

    2/16 2 SAINTGOBAIN

    E S ES S E N T I EL S DE L H A B I TAT 4 Introduction la thermique du btiment

    Lefficacit nergtique des btiments, les

    btiments nergie positive, le confort dt,

    autant de sujets dactualit qui ncessitent pourmener bien leurs ralisations de connaitre les

    principes de base de la thermique du btiment.

    Comprendre les valeurs thermiques qui

    caractrisent les matriaux et les systmes est

    aujourdhui indispensable pour choisir judicieu-

    sement ses produits la fois dun point de vue

    technique quconomique.Cet ESSENTIEL DE LHABITATvous accompagne

    au quotidien en vous apportant les dfinitions

    illustres des principales caractristiques ther-

    miques utilises pour les produits et systmes de

    construction des parois opaques ou vitres.

    Vous retrouverez, dans les ESSENTIELS DE LHABITATddis aux rglementations thermiques par

    type de btiments les niveaux dexigences thermiques demands par type douvrages.

    cts s tnsfts d hu dun p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page3

    cts un mtu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page4

    cts s ps pqus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page6

    cts bn ngtqu ds vtgs t mnuss . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 10

    ls fmtns Snt-Gbn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 14

    S O M M A I R E

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    ES ES SE NT I EL S DE L HA BI TAT 4 Introduction la thermique du btiment

    3 SAINTGOBAIN

    Caractriser les transfertsde chaleur dune paroi

    Les phnomnes de conduction,convection et rayonnementLorsque deux lments sont des tempratures diffren-

    tes, un change de chaleur stablit jusqu ce que les

    tempratures des deux lments soient identiques.

    La chaleur va toujours du corps chaud vers le corps froid.

    Il est impossible dempcher ce phnomne dchange,

    le but le lisolation est donc de le freiner fortement.

    Dans le domaine du btiment, les changes de chaleur

    se font principalement selon 3 modes de transmission : la

    conduction (majoritaire), la convection et le rayonnement.

    La conduction :Cest la transmission dnergie de proche en proche dans

    la partie solide dun matriau.

    La chaleur se propage avec plus ou moins de facilit

    suivant la nature, les caractristiques (rsistances thermi-

    ques) et la gomtrie du matriau.

    20C -5C

    Sens

    duflu

    xdec

    haleur

    Plus le matriau est isolant moins il y a de conduction.

    La convection :

    Ce mcanisme de transfert de chaleur est propre auxfluides (gaz ou liquide).

    Au contact dun lment chaud le fluide, de lair par exem-

    ple, se met en mouvement et se dplace vers llment

    froid au contact duquel il perd sa chaleur crant ainsi un

    mouvement vertical qui acclre les changes thermiques

    entre les 2 lments

    20C -5C

    Sens

    duflu

    xdec

    haleur

    Plus lair est immobile moins il y a de convection.

    Le rayonnement :

    Cest le transfert de chaleur dun lment un autre par

    onde lectromagntique sans contact direct. Ce type de

    transfert ne ncessite pas de support matriel il peut se

    produire mme dans le vide.

    -5C

    Sens

    duflux

    dech

    aleur

    20C

    Plus lmissivit du matriau est faible moins il y aura de

    transfert par rayonnement.

    La fuite de la chaleur le flux

    thermique :

    5C

    -5C

    20C

    15C

    10C

    5C

    0C

    -5C

    -10C

    20C

    15C

    10C

    0C

    -10C

    Dfinition :

    Le flux de chaleur (phi) est la quantit dnergie ou dechaleur passant au travers de 1m2de paroi pendant une

    seconde lorsquil existe un cart de temprature entre ses

    2 faces. Il sexprime en W/m2.

    = xT

    e

    Avec la conductivit thermique ; T lcart de temprature et e lpaisseur de la

    paroi.

    La quantit de chaleur schappant dune paroi simple di-

    minue : lorsque la conductivit thermique dcroit, lorsque

    lcart de temprature entre les 2 faces de la paroi diminue

    et lorsque lpaisseur de la paroi augmente.Dans le domaine du btiment, les leviers pour limiter la fui-

    te de chaleur sont la diminution de la valeur de la conduc-

    tivit thermique et loptimisation de lpaisseur des parois.

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    ES ES SE NT I EL S DE L HA BI TAT 4 Introduction la thermique du btiment

    4 SAINTGOBAIN

    Caractriserun matriau

    La conductivit thermique : Dfinition :

    La conductivit thermique est la quantit dnergie traversant 1m de matriau

    dun mtre dpaisseur et, pour une diffrence de 1 degr de temprature.

    Elle sexprime en W/(m.K)1.

    Elle reprsente laptitude du matriau se laisser traverser par la chaleur.

    Cest une caractristique constante intrinsque aux matriaux homognes.

    Attention : dans une mme famille disolants on peut trouver des produits avec des

    performances variables (exemples : pour les laines minrales ou le polystyrne

    expans la conductivit thermique varie de 0,04 0,03 W((m.K).Plus la conductivit est faible plus un matriau est isolant.

    Dans la pratiqueLa conductivit thermique est mesure en laboratoire. Dans le cadre du marquage CE, les fabricants disolants thermiques

    sont tenus dindiquer sa valeur sur leurs produits. De plus, pour garantir la fiabilit de linformation fournie au consomma-

    teur, la caractristique peut faire lobjet dune certification volontaire.

    On peut trouver des valeurs par dfaut pour les principaux matriaux dans les rgles Th en vigueur. Dans le cadre de la

    rglementation thermique, les valeurs utilises pour les calculs thermiques sont dtermines comme il suit : si la valeur deconductivit thermique est certifie la valeur est utilise telle quelle, si la valeur est dclare, la valeur utilise est minore

    selonutilise

    = 1,15 xdclare

    et en labsence de valeur on utilise les valeurs par dfaut des rgles Th en vigueur.

    Illustration de la diffrence de conductivit thermique de quelques matriaux usuels

    Cuivre

    Aluminium

    Fer

    Granit

    Bton arm

    Calcaire ferme

    Verre

    Pltre

    Bois dur (chne)

    Bois tendre (sapin)

    Isolants base de fibres vgtales

    Polystyrne expans

    Laines minrales

    Polyurthane

    380

    3,5

    230

    72

    2,3

    1,7

    1,16

    0,25

    0,23

    0,12

    0,040 - 0,060

    0,030 - 0,040

    0,030 - 0,040

    0,022 - 0,025

    Isolants

    La rsistance thermique dun matriau : RDfinition :

    La rsistance thermique dun matriau caractrise sa capacit ralentir le transfert de

    chaleur ralis par conduction. Elle sexprime en m2.K/W

    Elle est calcule avec la formule suivante : R =

    e

    AvecR : rsistance thermique en m.K/W e : paisseur du matriau en mtre : conductivit thermique du matriau en W/(m.K)

    1m1m

    1m

    1 Avec W : Watt ; m : mtre et K : Kelvin

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    5/16 5 SAINTGOBAIN

    Plus la rsistance thermique est leve plus le matriau est isolant.

    Dans la pratique

    La rsistance thermique des isolants thermiques, doit dans le cadre du marquage CE, tre indique sur les produits par le

    fabriquant. Pour garantir la fiabilit de linformation fournie au consommateur, la caractristique peut faire lobjet dune

    certification volontaire. Il est aussi possible destimer la rsistance thermique par le calcul.

    Dans le cadre de la rglementation thermique, les valeurs utilises pour les calculs thermiques sont dtermines comme il

    suit : si la valeur de rsistance thermique est certifie la valeur est utilise telle quelle, si la valeur est dclare, la valeur utili-se est minore selon R

    utilise= 1,15 / R

    dclareet en labsence de valeur on utilise les valeurs par dfaut des rgles Th en vigueur.

    Epaisseur quivalente pour obtenir avec diffrent matriaux une rsistance thermique de R= 2,5 m2.K/W

    5,5cm -Polyurthane - = 0,022 W/(m.K)

    8cm -Polystyrne expans - = 0,032 W/(m.K)

    8cm -Laine minrale - = 0,032 W/(m.K)

    12,5cm -Isolants base de fibres naturelles - = 0,05 W/(m.K)

    30cm -Bton cellulaire - = 0,12 W/(m.K)

    55cm -Bois - = 0,22 W/(m.K)

    437cm -Bton - = 1,75 W/(m.K)

    450cm -Granit - = 3,5 W/(m.K)

    La rsistance supercielle dune paroi : Rseet RsiDfinition :

    La rsistance superficielle dune paroi caractrise la part des changes thermiques qui se

    ralise la surface des parois par convection et rayonnement. Elle dpend du sens du flux de

    chaleur et de lorientation de la paroi ; Rsipour les changes sur la surface de paroi interne et

    Rsepour les changes sur la surface de paroi externe. Elle sexprime en m2

    .K/W.Dans la pratique

    Pour des parois planes, les valeurs de rsistances thermiques superficielles sont donnes dans

    les rgles Th1de la rglementation thermique en vigueur.

    Rse

    Sens du flux de chaleur

    Rsi

    1. Rgles Th-Bt, rgles de dtermination de paramtres dentre du bti utiliser pour le calcul rglementaire.

    Parois opaques Rsi Rse Rs

    Paroi verticale 0,13 0,04 0,17

    Paroi horizontale (flux ascendant) 0,10 0,04 0,14

    Paroi horizontale (flux descendant) 0,17 0,04 0,21

    Parois vitres Rsi Rse Rs

    Paroi verticale (flux horizontal) 0,13 0,04 0,17

    Paroi horizontale (flux ascendant) 0,10 0,04 0,14

    Valeurs de rsistances superficielles des parois opaques en m2.K/W selon les rgles Th-U - Fascicule 4 : Parois opaques et Fascicule 3 : Parois vitres

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    ES ES SE NT I EL S DE L HA BI TAT 4 Introduction la thermique du btiment

    6 SAINTGOBAIN

    Caractriserles parois opaques

    La rsistance thermiquedune paroi homogne1: R

    paroi

    R3

    R1

    R2

    Sens du flux de chaleur

    Rse

    R3

    R1

    R2

    Sens du flux de chaleur

    Rsi

    R R paroi

    Dfinition :

    La rsistance thermique totale dune paroi homognecaractrise la somme des transferts de chaleur raliss par

    conduction au sein des matriaux et des changes thermi-

    ques superficiels raliss par convection et rayonnement.

    Elle se calcule en additionnant les rsistances thermiques

    des diffrents constituants de la paroi et les rsistances

    superficielles correspondantes et sexprime en m2.K/W.

    Rparoi

    =R + Rsi+ Rse

    Plus la rsistance thermique de la paroi est leve

    plus la paroi est isolante.

    Dans la pratique

    Le calcul de cette valeur est un pralable au calcul du

    coeffi cient de transmission thermique dune paroi.

    Elle est calcule au cas par cas en fonction de la configura-

    tion considre.

    Il est noter que seules les rsistances thermiques sajou-

    tent, les conductivits thermiques ne sajoutent pas.

    La dperdition dune paroi enpartie courante : U

    c

    Rse

    R3

    R1

    R2

    Sens du flux de chaleur

    Rsi

    Dfinition :

    Le coeffi cient de transmission thermique dune paroi ho-

    mogne Uctraduit la quantit de chaleur schappant au

    travers dune paroi homogne de 1m2pour un diffrentiel

    de 1 degr. Il sobtient par le calcul, cest linverse de la

    rsistance thermique totale dune paroi homogne2et

    sexprime en W/(m2.K)

    Il sert caractriser les dperditions thermiques dune

    paroi homogne compose dun matriau simple ou de

    plusieurs matriaux.

    Uc=

    1

    R + Rsi+ RseAvec :

    R : Les rsistances thermiques des lments de la paroi homogne en m2.K/W.

    Rsi

    et Rse

    : Les rsistances thermiques superficielles de la paroi en m2.K/W.

    Plus le coeffi cient UCest faible moins il y a de dperdition ;

    plus la paroi est performante thermiquement.

    Dans la pratique

    Les fabricants de matriaux isolants peuvent indiquer des

    valeurs de Uc, pour des configurations types dans leurs

    documentations. On peut faire une estimation avec les

    valeurs par dfaut des rgles Th, le calculer avec les infor-

    mations transmises par les fabricants de chaque matriau

    constituant la paroi ou faire raliser le calcul par un bureau

    dtude.

    1. On appelle une paroi homogne toute paroi dont les interfaces sont continues (sans lame dair ventile) et ne sont traverses par aucun accessoire, appui ou ossature

    mtallique.

    2. Il sagit de caractriser une paroi continue et homogne (sans pont thermique intgr)

  • 7/21/2019 4_ESS_HAB_INTRODUCTION_THERMIQUE.pdf

    7/16 7 SAINTGOBAIN

    Exemple de calcul dun Ucpour un doublage sur paroi maonne.

    Rse

    R3

    R1

    R2

    Sens du flux de chaleur

    Rsi

    R3

    R1

    R2

    Rse

    Sens du flux de chaleur

    Rsi

    R1=

    epaisseurparement

    parement

    +

    R2=

    epaisseurisolant

    isolant

    +

    R3=

    epaisseurmur

    mur

    +rsi+ rse

    =

    La dperdition thermique

    dans une paroi : UpDfinition :

    Le coefficient de transmission thermique Uptraduit la

    quantit de chaleur schappant au travers dune paroi,

    incluant des ponts thermiques intgrs1, de 1m2pour un

    diffrentiel de 1 degr. Il sexprime en W/(m2.K)

    Rse

    R3

    R1

    R2

    Rsi

    i

    i

    Le coefficient de transmission thermique dune paroi Up

    se calcule en additionnant le coefficient de transmission

    thermique de la paroi homogne Ucet les fuites thermi-

    ques dues aux ponts thermiques intgrs (ponctuels ou

    liniques ) rapports laire de la paroi2.

    Soit

    Up

    = Uc+

    iLi+ji j

    A

    Avec :

    i: coefficient linique du pont thermique structurel i,en W/(m.K).

    Li: longueur du pont thermique intgr i,en m.

    j: coefficient ponctuel du pont thermique intgrj,en W/K.

    A : surface totale de la paroi, en m2.

    Plus le coefficient Up

    est faible, moins il y a de dperdition ;

    plus la paroi est performante thermiquement.

    Dans la pratique

    Les fabricants peuvent indiquer cette valeur dans leurs

    documentations pour des configurations types de leurs

    systmes.

    En fonction de la configuration du projet, le calcul du UP

    est ralis au cas par cas, principalement par des bureaux

    dtudes thermiques.

    Dans le cadre de la rglementation thermique, les valeurs

    utilises pour les calculs thermiques sont dtermines

    comme il suit : sil existe une valeur Updu systme certifie

    la valeur est utilise telle quelle, si la valeur est dclare, la

    valeur utilise est minore selon Up utilis

    = 1,15 x Up dclar

    .

    En labsence de valeur de Up, le calcul est ralis par un

    bureau dtude, en utilisant les donnes fabricants (en

    labsence de donnes fabricants en utilisant les valeurs par

    dfaut des rgles Th en vigueur).

    Up

    =

    1

    Rparoi+Rs+

    ponts thermiques ponctuels +ponts thermiques liniques

    Aire de la paroi

    1. Voir encart p11 pour la dfinition des ponts thermiques intgrs

    2. Pour des commodits de calcul on utilise souvent comme aire de paroi une aire de rfrence dite Aire de paroi reproductible

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    ES ES SE NT I EL S DE L HA BI TAT 4 Introduction la thermique du btiment

    8 SAINTGOBAIN

    Caractriserles parois opaques

    Pnts thmqus ntgs t pnts thmqus ds sns

    Les ponts thermiques intgrs rassemblent les ponts thermiques cres dans la paroi par des lments tels que les ossatures mtalliques,appuis et autres accessoires.

    Ils ne doivent pas tre confondus avec les ponts thermiques des liaisons qui caractrisent eux les interfaces de parois.

    Les ponts thermiques peuvent tre : ponctuels (not Khi ) (exemple : appui mtallique dans un doublage sur ossature) ; linique (not Psi ) (exemple : fourrure mtallique dans un doublage sur ossature).

    Ils sexpriment en W/ (m.K).

    Ponts thermiques intgrs

    Appui mtallique

    Sens du flux de chaleur

    Rail mtallique

    Sensdu fluxde chaleur

    Espaceur de vitrage

    Pont thermiques des liaisons

    Plancher intermdiaire Mur de refend Plancher bas

    Rsum des principales valeurs qui permettent de caractriser les performancesthermiques dune paroi opaque :

    R3

    R1

    R2Rse

    R3

    R1

    R2

    Rsi

    R

    + paisseur + lments + ponts thermiquesintgrs

    + RsR UC UPR

    Rse

    R3

    R1

    R2

    Rsi

    i

    i

    1m1m

    1m

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    10 SAINTGOBAIN

    Caractriser le bilannergtique des vitrageset menuiseries

    Lmissivit des vitrages :

    Couche faible missivitIllustration de la diffrence de transfert par rayonnement entre 2 doubles vitrages

    dmissivits diffrentes : un double vitrage ordinaire et un double vitrage couche basse missivit

    Dfinition :

    Lmissivit (epsilon) caractrise la capacit des surfaces

    dun verre absorber puis rmettre de la chaleur par

    rayonnement. Lmissivit varie entre 0 et 1 et sexprime

    sans unit.

    Plus lmissivit du verre est basse,plus les pertes

    dnergie/transfert de chaleur par rayonnement sont r-

    duites,plus la performance thermique du vitrage isolant est

    leve et moins il existe une sensation de paroi froide

    au abord des vitrages.

    Une faible missivit est une caractristique essentielle

    pour amliorer la performance thermique des vitrages

    isolants doubles ou triples.

    Ces vitrages isolants isolation thermique renforce

    (ITR) intgrent un verre faible missivit. Ce produitverrier est un verre sur lequel a t dpose une couche

    mince transparente compose de matriaux dorigine

    mtallique. Lmissivit dun verre clair ordinaire (sans

    couche faible missivit) est de 0,89, lmissivit dun

    verre couche faiblement missive est de 0,03.

    Dans la pratique

    Lmissivit est mesure en laboratoire, les fabricants de

    vitrage peuvent indiquer sa valeur dans leurs documenta-

    tions.

    Le facteur solaire : g

    Couche de contrle solaire

    Illustration de la diffrence du facteur solaire entre 2 doubles vitrages :un double vitrage ordinaire et un double vitrage couche de contrle solaire

    Dfinition :

    Le facteur solaire g est le rapport entre le flux solaire reu

    par le vitrage et la somme des nergies solaires transmises

    (par transmission directe et absorption/rmission).

    Pour un vitrage de fentre, il reprsente le pourcentage totalde lnergie solaire entrant par la fentre dans le btiment.

    Le facteur solaire varie entre 0 et 1 et sexprime sans unit.

    Plus le facteur solaire tend vers zro, plus lnergie

    solaire entrante sera faible

    Le facteur solaire dun double vitrage standard isolation

    thermique renforce (ITR) est de lordre de 0,63 : cela signi-

    fie que 63% de l nergie solaire entre dans la pice.

    Les vitrages isolants qui ont un facteur solaire bas, 0,40 et

    plus bas, sont appels vitrage de contrle solaire : ils

    limitent les entres de la chaleur du rayonnement solaire.

    Dans la pratique

    Issue dun calcul bas sur des mesures ralises sur tous

    les constituants du vitrage, la valeur du facteur solaire

    dun vitrage peut tre indiqu par le fabricant dans sa

    documentation.

    La transmission lumineuse TlDfinition :

    La transmission lumineuse Tl caractrise la fraction de la

    lumire incidente qui est transmise par le verre.La transmission lumineuse ne caractrise pas le rayonne-

    ment de chaleur transmis par le vitrage mais uniquement

    la transmission du rayonnement solaire visible (la lumire).

  • 7/21/2019 4_ESS_HAB_INTRODUCTION_THERMIQUE.pdf

    11/16 11 SAINTGOBAIN

    La transmission lumineuse Tl sexprime en pourcentage.

    Plus la transmission lumineuse Tl est leve plus

    le vitrage laisse passer la lumire.

    La transmission lumineuse dun double vitrage standard

    isolation thermique renforce (ITR) est de lordre de 80%:

    cela signifie que 80% de la lumire entre dans la pice. Les

    vitrages isolants qui ont une transmission lumineuse basse

    (infrieure 70%), sont des vitrages de contrle solaire :

    ils limitent un peu les entres de lumire tout en diminuant

    fortement les entres de chaleur du rayonnement solaire.Dans la pratique

    Issue dun calcul bas sur des mesures ralises sur tous

    les constituants du vitrage, la valeur de transmission

    lumineuse dun vitrage peut tre indique par le fabricant

    dans sa documentation.

    Le coefcient de transmissionthermique des vitrages : Ug

    Sens du flux de chaleur

    Rsi

    Rs,K

    Rse

    dii

    Dfinition :

    Le coefficient de transmission thermique Ugcaractrise

    la quantit de chaleur schappant dun vitrage (g pourglass/vitrage) de 1m2pour un diffrentiel de 1 degr.

    Il sexprime en W/(m2.K)

    Le coefficient de transmission thermique Ugdun vitrage

    isolant se calcule en fonction des rsistances thermiques :

    des diffrentes couches constituant le vitrage (dont les

    verres couche de faible missivit),

    de la lame dair ou de gaz (Argon),

    des rsistances superficielles.

    Ug=

    1

    d

    j

    j+Rs,k+ Rse+ Rsi

    Avec :d

    j: paisseur du verre ou de la couche du matriau j (a lexception de lair ou du

    gaz), en m. j : conductivit thermique du verre ou de la couche de matriau j, en W/(m.K).R

    s,k: rsistance thermique de la lame dair ou du gaz, en m2.K/W

    Rsiet R

    se: rsistances thermiques superficielles en m2.K/W.

    Plus le coefficient Ugest faible moins il y a de dperdition ;

    plus le vitrage est performant thermiquement.

    Dans la pratique

    Le coefficient de transmission thermique du vitrage Ugest

    calcul par le fournisseur qui doit indiquer cette valeur surses produits. De plus, pour garantir la fiabilit de linfor-

    mation fournie au consommateur, la caractristique peut

    faire lobjet dune certification volontaire.

    0,7 W/ (m.K)

    1,1 W/ (m.K)

    Triple Vitrageavec verres faible missivit*

    4 (14) 4 (14) 4Double Vitrage avec ITR

    avec verre faible missivit*4 (16) 4

    Double Vitrage ordinaire4 (12) 4

    Simple Vitrage ordinaire4 mm

    0 1 2 3 4 5 6

    2,8 W/ (m.K)

    5,8 W/ (m.K)

    Ugen W/ (m.K)

    Exemple de valeurs de Ugen fonction du type de vitrage

    Avec 4(16)4 = verre de 4 mm / 16 mm de gaz argon/ verre de 4 mm*remplissage argon.

    Le coefcient surfacique moyende la menuiserie : UfDfinition :

    Le coefficient de transmission thermique moyen de la menui-

    serie Ufcaractrise la dperdition nergtique dun cadre de

    menuiserie (f pour frame/ cadre). Il sexprime en W/(m2.K).

    Dans la pratique

    Ce coefficient est utilis pour le calcul de la performance

    des fentres.

  • 7/21/2019 4_ESS_HAB_INTRODUCTION_THERMIQUE.pdf

    12/16

    ES ES SE NT I EL S DE L HA BI TAT 4 Introduction la thermique du btiment

    12 SAINTGOBAIN

    Caractriser le bilannergtique des vitrageset menuiseries

    Le coefcient de transmissionthermique des fentres : Uw

    Sensdu fluxde chaleur

    Rsi

    g

    Uf

    Rse

    dii

    Rs,K

    Dfinition :

    Le coeffi cient de transmission thermique dune fentre

    UW

    caractrise la dperdition nergtique dune fentre

    en prenant compte le vitrage (Ug) le cadre (U

    f) et les ponts

    thermiques intgrs de la liaison vitrage/cadre g(w pour

    windows/fentre). Il sexprime en W/(m2.K)

    Le coeffi cient de transmission thermique dune fentre

    Uw

    est le rapport entre les diffrents coeffi cients de trans-

    mission thermique du vitrage (Ug) du cadre (U

    f) et du pont

    thermique intgr de la liaison vitrage/cadre grapport

    la surface totale de la fentre.

    Uw

    =

    Ugxsurface vitrage + U

    fxsurface cadre +

    gxprimtre vitrage

    Surface totale fentre

    AvecU

    g: coeffi cient de transmission thermique au centre du vitrage (g pour glass) en

    W/(m2

    .K) .Uf: coeffi cient de transmission thermique moyen du cadre de la fentre (f pour

    frame) en W/(m.K).g : coeffi cient de transmission thermique linique de liaison vitrage/cadre dela fentre qui combine les dperditions de lintercalaire la priphrie du vitragelisolant et du profil.

    Plus le coeffi cient Uw

    est faible moins il y a de dperdition ;

    plus la fentre est performante thermiquement.

    Dans la pratique

    Le coeffi cient de transmission thermique dune fentre Uw

    est calcul par le fabricant de menuiserie. Les fabricants

    doivent indiquer sa valeur sur leurs produits. De plus, pour

    garantir la fiabilit de linformation fournie au consomma-teur, la caractristique peut faire lobjet dune certification

    volontaire.

    Il est aussi possible de raliser le calcul la valeur de Uw

    au moyen de la toute nouvelle version du logiciel de

    calcul Caluwin que SWISSPACER met gracieusement la

    disposition de ses partenaires (tlchargeable sur

    www.swisspacer.com). Cette version comprend les fiches

    techniques relatives aux diffrents systmes dintercalaires.

    On y retrouve pour la premire fois dans ce type de logi-

    ciel les valeurs Psi standard et reprsentatives du systme,pouvant tre appliques dans le cadre de la dclaration

    du fabricant (marquage CE) relative la valeur disolation

    thermique des fentres selon la norme EN 14351-1.

    Le coefcient des fentres quipesdune fermeture extrieure : UwfDfinition :

    Le coeffi cient de transmission thermique Uwf

    caractrise

    la dperdition nergtique dune fentre quipe dune

    fermeture extrieure mobile.Il sexprime en W/(m2.K)

    Sensdu fluxde chaleur

    Rsi

    g

    Uf

    Rs,KRse R

    dii

    Uwf

    se calcule partir du coeffi cient de transmission ther-

    mique de la fentre Uw

    et de la valeur de rsistance ther-

    mique additionnelle R apporte par la fermeture.

    Uwf

    =1

    ( 1Uw

    + R)Plus le coeffi cient U

    wfest faible, plus lensemble fentre

    et fermeture est performant.

    Dans la pratique

    Le coeffi cient de transmission thermique dune fentre Uwfpeut tre calcul au moyen de logiciels adapts. Les

    fabricants peuvent indiquer sa valeur sur des produits

    type blocs-baies.

  • 7/21/2019 4_ESS_HAB_INTRODUCTION_THERMIQUE.pdf

    13/16 13 SAINTGOBAIN

    Le coefcient de transmissionthermique moyen jour-nuit dunefentre avec fermeture : Ujn

    Sensdu fluxde chaleur

    Sensdu fluxde chaleur

    Dfinition :

    Le coefficient de transmission thermique moyen Ujn

    caractrise la dperdition nergtique dune fentre com-

    bine une fermeture au cours dune journe (jour/nuit).

    Il sexprime en W/(m2.K)

    Ujn

    =

    Uw

    + Uwf

    2

    Le coefficient de transmission thermique moyen Ujn

    est la

    moyenne entre le coefficient de transmission thermique

    Uw

    de la fentre (pour le jour) et du coefficient Uwf

    qui

    caractrise la fentre quipe de sa fermeture extrieure

    (pour la nuit).

    Plus le coefficient Ujn

    est faible, plus lensemble fentreet fermeture est performant thermiquement.

    Dans la pratique

    Le coefficient de transmission thermique dune fentre Ujn

    est calcul au moyen des valeurs transmises par le fabricant

    ou valu avec des valeurs par dfaut issues des rgles Th.

    La rsistance thermique additionnelle

    des fermetures : RDfinition :La rsistance thermique additionnelle dune fermeture

    caractrise lopposition au transfert de chaleur apporte

    par lensemble fermeture - lame dair ventile. Elle sexprime

    en m2.K/W.

    Dans la pratique

    Les valeurs de rsistances thermiques additionnelles sont

    donnes par le fabricant de la fermeture, dfaut on

    utilise les valeurs suivantes donnes par les rgles Th.

    Fermetures Type Ren m2.K/W

    Jalousie accordon, fermeture lames orien-tables y compris les vnitiens extrieurs tout

    mtal, volets battants ou persiennes avecajours fixes

    A 0,08

    Fermeture sans ajours en position dploye,volets roulants Alu B 0,14

    Volet roulant PVC (e 12mm), persiennecoulissante ou volet battant PVC, volet battant

    bois (e 22 mm)C 0,19

    Persienne coulissante PVC et volet battant boise > 22mm, volet roulant PVC e >12 mm) D 0,25

    Valeurs par dfaut issues des rgles Th-U - Fascicule 3 : Parois vitres

    Rsum des principaux coefficients qui permettent de caractriser les performancesthermiques dune paroi vitre et de sa fermeture :

    Rsi

    g

    Uf

    Rs,KRse R

    dii

    Rsi

    Rs,KRse

    dii

    Rsi

    g

    Uf

    Rse

    dii

    Rs,K

    + menuiserieUg Uw + fermeture Uwf

  • 7/21/2019 4_ESS_HAB_INTRODUCTION_THERMIQUE.pdf

    14/16 14 SAINTGOBAIN

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    dactriceenchef:AudreyMollard-I

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