Formation Bâtiment Durable : Rénovation à haute ... · intérieures et extérieures, comme au...

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NŒUDS CONSTRUCTIFS Pauline DE SOMER Cenergie Formation Bâtiment Durable : Rénovation à haute performance énergétique : détails techniques Bruxelles Environnement

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NŒUDS CONSTRUCTIFS

Pauline DE SOMER

Cenergie

Formation Bâtiment Durable :

Rénovation à haute performance énergétique : détails techniques Bruxelles Environnement

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Objectif(s) de la présentation

● Concepts de base liés aux nœuds constructifs

● Nœuds constructifs spécifiques dans différentes

méthodes de construction

● Détection des noeuds constructifs

● Points d’attention lors de l’élaboration de noeuds

constructifs

● Différentes méthodes de calcul pour les nœuds

constructifs

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● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS

● DETECTER

● METHODE DE CALCUL

● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

Plan de l’exposé

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VALEURS PAR DEFAUT

DETAILS TYPE

SIMULATION

LOGICIEL

EXEMPLES

THERM PPT THERM

PEB PPT ATELIER PEB

Méthode de calcul

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● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS

● DETECTER

● METHODE DE CALCUL

● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

Plan de l’exposé

● Zones de l'enveloppe du bâtiment où la résistance thermique diffère

de façon sensible de celle du reste de l'enveloppe du bâtiment (NBN

EN ISO 10211 )

● Zones de l'enveloppe du bâtiment où le transfert de chaleur se

produit en 2 ou 3 dimensions

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM

Définition: nœuds constructifs

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percement des couches de matériaux

par des matériaux ayant un

coefficient de conduction thermique

différent ;

modification de l'épaisseur des

couches de matériaux ;

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM

une différence entre les dimensions

intérieures et extérieures, comme

au droit des angles.

Noeud constructif géométrique

Noeud constructif structurel

Combinaison entre noeuds constructifs structurels et géometriques

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Définition: nœuds constructifs

Noeud constructif linéaire

Coefficient de transmission thermique

linéaire

Ψe – (W/mK)

Ψe = ( Φ2D – Φ1D ) / (Ti – Te)

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM

Noeud constructif ponctuel

Coefficient de transmission thermique

ponctuel

Χe – (W/K)

Χe = ( Φ3D – Φ2D ) / (Ti – Te)

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM

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Définition: nœuds constructifs

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● Déperdition thermique pluridimensionnelle

Déperditions thermiques parois (1D)

Déperditions thermiques noeuds contructifs

(2D ou 3D)

Te Ti

Te

Ti

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM

9

Définition: nœuds constructifs

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● Déperdition thermique pluridimensionnelle

Déperditions thermiques parois (1D)

Déperditions thermiques noeuds constructifs

(2D ou 3D)

Σ AibiUi Σ lk bk Ψe,k + Σ bl Χe,l

10

Définition: nœuds constructifs

● La géométrie du noeud constructif influence la valeur Ψe et Χe

N Des valeurs négatives sont possibles

N Des petites valeurs ne sont pas nécessairement indicatives d'un

détail à noeud contructif négligeable

I

e

I

e

Noeud constructif 2: ANGLE RENTRANT

Noeud constructif 1: ANGLE SORTANT

Ψe,1 = -0.129 W/mK

Ψe,2 = 0.068 W/mK

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM

Surévaluation déperdition

thermique 1D

(Ae trop grand)

Sous-évaluation déperdition

thermique 1D

(Ae trop petit)

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Définition: nœuds constructifs

● Les interruptions propres à la paroi (valeur U de la construction) ne

sont PAS considérées comme des noeuds constructifs (PEB)

● Prises en compte dans la valeur U (dépertition thermique 1D)

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module II, IBGE BIM

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Définition: nœuds constructifs

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● Percements de paroi par des gaines hors plan ne sont PAS

considérées comme des noeuds constructifs (PEB)

Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens “Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit”

13

Définition: nœuds constructifs

14

● Des parois qui sont, sur toute leur surface, en contact direct avec le

sol (p.ex. plancher sur terre-plein) ne sont PAS considérées comme

des noeuds constructifs (PEB)

Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens “Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit” 14

Définition: nœuds constructifs

15

● Des paroi avec une couche isolante continue ne sont PAS considérées

comme des noeuds constructifs (PEB)

Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens “Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit”

15

Définition: nœuds constructifs

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● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS

● DETECTER

● METHODE DE CALCUL

● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

Plan de l’exposé

DÉTECTER

● Là où deux parois de la surface de déperdition se rejoignent

● Là où une paroi de la surface de déperdition rencontre une paroi à la limite

d'une parcelle adjacente

● Là où, dans une même paroi de la surface de déperdition, la couche isolante

est interrompue

● Là où la couche isolante d'une paroi est interrompue ponctuellement

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM Source : CSTC

17

● Deux parois de la surface de déperdition se rejoignent

18 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

DÉTECTER

18

19

● Deux parois de la surface de déperdition se rejoignent

Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

DÉTECTER

19

20

● Deux parois de la surface de déperdition se rejoignent

Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

DÉTECTER

20

● d'une parcelle adjacente

21 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

DÉTECTER

21

● la couche isolante d'une paroi est interrompue

linéairement

22 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

DÉTECTER

22

● la couche isolante d'une paroi est interrompue

linéairement

23 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

DÉTECTER

23

● la couche isolante d'une paroi est interrompue linéaire

24

< 40 cm 1

noeud

constructif

> 40 cm 2

noeuds

constructifs

Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

DÉTECTER

24

25 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

DÉTECTER

25

Source : CSTC

Linteau de fenêtre – maçonnerie > 1m

Linteau de fenêtre – maçonnerie < 1m

Linteau de porte

Côté de porte - maçonnerie

Côté de porte cochère - maçonnerie

Côté de fenêtre - bois

Seuil de fenêtre

Seuil de porte-fenêtre

Seuil de porte

Seuil de porte cochère

Fondation maçonnerie

Fondation mur bois

Angle extérieur de murs

Plancher EANC <> façade

Rive de toit plat

Cloison de combles <> façade

Haut de mur maçonnerie <> toit incliné

Haut de mur bois <> toit incliné

Plancher de grenier <> façade bois

Plancher de grenier <> façade maçonnerie

Plancher de grenier <> toit incliné

Plancher de grenier <> mur mitoyen

Maçonnerie de façade <> finition bois

Haut de façade <> toit incliné

Mur extérieur <> mur mitoyen

Toit incliné <> mur mitoyen

Toit plat <> EANC

Toit plat <> mur de butée

Plancher de l’EANC <> toit

Plancher de l’EANC <> mur montant

Cloison de combles <> façade bois

Toit de l’EANC <> façade bois

Toit incliné <> façade bois

Cloison de combles <> toit incliné

Raccord fenêtre de toiture

Mur de l’étage <> plancher du grenier

Mur de l’étage <> toit incliné

Mur de l’étage <> cloison de combles

DÉTECTER

26

27

Bron: Syllabus bouwknopen in EPB – NAV & Wienerberger

La couche isolante

doit être continue

27

DÉTECTER

28 Bron: Syllabus bouwknopen in EPB – NAV & Wienerberger

28

DÉTECTER

Bron: Syllabus bouwknopen in EPB – NAV & Wienerberger 29

DÉTECTER

30 Bron: Syllabus bouwknopen in EPB – NAV & Wienerberger

30

DÉTECTER

Exercice. Cherchez les Nœuds Constructifs.

DÉTECTER

31

Exercice. Cherchez les Nœuds Constructifs.

DÉTECTER

32

Exercice. Cherchez les Nœuds Constructifs.

DÉTECTER

33

Exercice. Cherchez les Nœuds Constructifs.

DÉTECTER

34

Exercice. Cherchez les Nœuds Constructifs.

DÉTECTER

35

Exercice. Cherchez les Nœuds Constructifs.

DÉTECTER

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● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS

● DETECTER

● METHODE DE CALCUL

● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

Plan de l’exposé

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VALEURS PAR DEFAUT

DETAILS TYPE

SIMULATION

LOGICIEL

EXEMPLES

THERM PPT THERM

PEB PPT ATELIER PEB

Méthode de calcul

MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT

● NBN EN ISO 14683

N Nombre limité de noeuds contructifs

N Valeurs conservatrices

14683

Ψe = 0,55 W/mK Ψe = 0,55 W/mK Ψe = 0,55 W/mK

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● Vade-mecum PHPP 2012 (tertiaire)

Ψe = 0,05 W/mK

Ψe = 0,00 W/mK

Extérieur Extérieur Extérieur Extérieur

Intérieur Intérieur

Intérieur

Intérieur

Extérieur

Jaune =

isolation

Jaune =

isolation

Jaune =

isolation

Jaune =

isolation

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MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT

● Vade-mecum PHPP 2013 (Résidentiel)

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MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT

● Vade-mecum PHPP 2013 (Résidentiel)

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MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT

Noeuds constructifs linéaires

Noeud constructif sans coupure thermique avec liaisons

structurelles linéaires en acier ou en béton armé 0.90 + e,lim W/m.K

Noeud constructif avec coupure thermique avec liaisons

structurelles ponctuelles en métal 0.40 + e,lim W/m.K

Autres 0.15 + e,lim W/m.K

Noeud constructif ponctuel

Percement de la couche isolante par des éléments en

métal

(z = longueur du côté du carré dans lequel s'inscrit le

percement, en m)

4.7*z + 0.03 W/K

Percement de la couche isolante par d’autres matériaux

que le métal

(A = surface du percement, en m2)

3.8*A + 0.1 W/K

● Valeurs par défaut PEB

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MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT

● Valeurs par défaut PEB

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MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT

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VALEURS PAR DEFAUT

DETAILS TYPE

SIMULATION

LOGICIEL

EXEMPLES

THERM PPT THERM

PEB PPT ATELIER PEB

Méthode de calcul

MÉTHODE DE CALCUL – DÉTAILS TYPES

● Kobra

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MÉTHODE DE CALCUL – DÉTAILS TYPES

● Catalogue des noeuds constructifs (Suisse), Office fédéral de

l’énergie OFEN

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MÉTHODE DE CALCUL – DÉTAILS TYPES

● Liste des atlas des noeuds constructifs

N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu)

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MÉTHODE DE CALCUL – DÉTAILS TYPES

● Kobra

N Base de données de noeuds constructifs

N Les noeuds constructifs peuvent être modifiés (de façon limitée) :

• Dimensions

• Coefficient de conduction thermique

• Conditions limites (température intérieure et extérieure, coefficients de

transfert de chaleur superficiel)

● KoudebrugIDEE

● EUROKOBRA

N www.cstc.be

Source : CSTC, KoudebrugIDEE

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VALEURS PAR DEFAUT

DETAILS TYPE

SIMULATION

LOGICIEL

EXEMPLES

THERM PPT THERM

PEB PPT ATELIER PEB

Méthode de calcul

MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Logiciel

● Logiciel validé

N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu)

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MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Logiciel

● Therm

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MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Logiciel

● Bisco, Trisco, …

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MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Logiciel

● Heat 2D/3D

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VALEURS PAR DEFAUT

DETAILS TYPE

SIMULATION

LOGICIEL

EXEMPLES

THERM PPT THERM

PEB PPT ATELIER PEB

Méthode de calcul

MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Exemples

● Balcon

25 cm

25 cm

λ = 1,1 W/mK

U = 2,517 W/m²K

λ = 2,2 W/mK

Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz

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MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Exemples

● Balcon

λ = 1,1 W/mK

U = 2,517 W/m²K

Ψe = 0,359 W/mK

λ = 1,1 W/mK

U = 0,459 W/m²K

λ = 0,045 W/mK

8 cm

λ = 1,1 W/mK

U = 0,098 W/m²K

λ = 0,045 W/mK

44 cm

Ψe = ~ 1,0 W/mK Ψe = 0,651 W/mK Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz 57

MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Exemples

● Balcon

Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz

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● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS

● DETECTER

● METHODE DE CALCUL

● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

Plan de l’exposé

CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

● Les nœuds constructifs ont une influence

importante sur les déperditions de chaleur,

certainement dans une construction passive

● Les nœuds constructifs peuvent entraîner une

condensation de surface et la formation de

moisissures

● Notre objectif est d'obtenir des constructions sans

nœud constructif

● Une attention portée sur les détails de construction

pendant la conception et pendant la réalisation

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OUTILS ET REFERENCES

● Outils, sites internet, etc… intéressants :

► Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM

► Vademecum PHPP

► www.bouwdetails.be

► www.ponts-thermiques.be

► www.wtcb.be – www.bbri.be – www.csts.be

● Information Paper P198 du projet européen ASIEPI

(www.asiepi.eu)

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? 62

MERCI DE VOTRE ATTENTION

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CONTACT

Pauline De Somer

Conseillère en construction durable

: 02/513.96.13

: [email protected]

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