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Lesbasesde la therm ique
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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
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Les BBC
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Réduire les besoins
• Architecture bioclimatique• Isolation• Ponts thermiques• Charges internes• ECS• Une bonne gestion de la ventilation
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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%
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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. …
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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.
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Données techniques
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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
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Rappels techniques
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Les échanges de chaleur
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Phénomènes physiologiques
L’homme produit 120W au repos et 500W en activité
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Secteur Construction DACTCETE Normandie Centre
Paramètres thermiques
Conductivité thermique / Résistance thermique
Plus la conductivité est faible plus le matériau est isolant
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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.
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L'isolation thermique
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Secteur Construction DACTCETE Normandie Centre
Epaisseur de différents matériaux pour un même pouvoir isolant :
L’isolation
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L’isolation
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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.
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L’isolant intérieure
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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
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Secteur Construction DACTCETE Normandie Centre
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Les vitrages
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Les paroies froides
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Les ponts thermiques
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Les ponts thermiques
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Traitement des ponts thermiques
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L’inertie thermique
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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.
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Diffusivité thermique
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Effusivité thermique
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Restitution de chaleur
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3434
Gérer les apports
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Le renouvellement d’air
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VMC simple flux
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3737
VMC double flux
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3838
Pathologies
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3939
Les entrées d'air parasites
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4040
La compacité
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4141
Compacité
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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)
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Les grands principes de l’architecture bioclimatique
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Eté/Hiver
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Eté-Hiver
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Eté-Hiver
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4848La notion de confort
température résultante
•Température de l’air
•Température des parois
•L’humidité
•Les mouvements de l’air ambiant
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4949
La notion de confort
• Elle dépend de nombreux paramètres:• Sexe• Age• Constitution• Santé• Nourriture• Vêtements• Activités• Psychologie?
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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.
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Repères
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5252
Repères
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