Guide Thermique

7/23/2019 Guide Thermique

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REGLEMENT

ATIONTHER

MIQUE2000

Guide ThermiqueOctobre 2003

Avec vous, nous construisons lavenir.


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SOMMAIRE

1. THERMIQUE 4

Buts de lisolation thermique.................................................................................................................................4

La chaleur.................................................................................................................................................................4

Propagation de la chaleur ......................................................................................................................................4- Par rayonnement.............................................................................................................................................4

- Par convection.................................................................................................................................................4

- Par conduction.................................................................................................................................................4

Chaleur massique....................................................................................................................................................5

Quantit de chaleur.................................................................................................................................................5

Flux de chaleur - Densit de chaleur.....................................................................................................................5

Coefficient de conductivit.....................................................................................................................................5

Rsistance thermique .............................................................................................................................................5

Echanges de chaleur entre deux ambiances spares par une paroi...............................................................5

- Echange ambiance intrieure/paroi.................................................................................................................6

- Echange dans la paroi.....................................................................................................................................6

- Echange paroi/ambiance extrieure................................................................................................................6

Coefficient de transmission thermique utile U.....................................................................................................7

Calculs thermiques .................................................................................................................................................7

Cas des planchers entrevous isolants en PSE...............................................................................................10

Cas des isolants entre ossature ..........................................................................................................................12

Certification ACERMI ............................................................................................................................................12

- Rsum des niveaux caractristiques des isolants certifis.........................................................................12

Rsistance critique la compression de service..............................................................................................14

Intrt des isolants................................................................................................................................................15

Calcul du coefficient U de cette paroi .................................................................................................................15

Calcul des coefficients U de murs extrieurs avec des doublages KNAUF ...................................................15

Calcul de coefficient U dune dalle isole en sous-face avec du FIBRASTYRENE db 35 FE 125 ................15

Chute de tempratures dans une paroi ..............................................................................................................16

Inertie thermique ...................................................................................................................................................18

REGLEMENTATION THERMIQUE 2000..................................................................................................................18

Rglementation thermique relative aux btiments neufs dhabitation............................................................18

- Option 1 .........................................................................................................................................................18

- Option 2 .........................................................................................................................................................18

- Option 3 .........................................................................................................................................................18

- Dperditions thermiques de rfrences ........................................................................................................19

- Dperditions thermiques minimales ..............................................................................................................21

Consquence de la RT 2000.................................................................................................................................22

- Exemple de calcul C......................................................................................................................................23


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3

2. HYGROTHERMIQUE 25

Lair humide ...........................................................................................................................................................25

- Pression partielle - pression saturante..........................................................................................................25

- Humidit relative lair ..................................................................................................................................25

Condensations.......................................................................................................................................................27

- Condensations superficielles.........................................................................................................................27

- Condensations internes.................................................................................................................................27

- Flux de vapeur...............................................................................................................................................29

- Permabilit des matriaux...........................................................................................................................29

- Rsistance la diffusion ...............................................................................................................................29

Applications aux doublages.................................................................................................................................30

Carte des tempratures extrieures de base .....................................................................................................31

Graphique des pressions partielles de vapeur ..................................................................................................32

- Existence ou non de condensation dans la paroi .........................................................................................32

- Isolation et condensation...............................................................................................................................34

DOCUMENTS DE REFERENCES 35


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4

Buts de lisolation thermique

Lisolation thermique a plusieurs objectifs : Amliorer le confort : lvolution des mthodes de

construction entrane une tendance aux construc-tions lgres, lesquelles sont par nature moinsbien protges contre les variations brusques detemprature. Dans le mme temps les exigences

de confort se sont leves. La rduction du cot de chauffage : en vitant les

inerties thermiques exagres qui entranent desmises en rgime trop longues et en vitant lesdperditions calorifiques.

La protection des murs par limination des causesdhumidification.

La chaleur

La chaleur se manifeste sur lhomme par une sen-sation. Sa principale source est le soleil. Du pointde vue du confort, lobjectif est de maintenir uneambiance permettant une rgulation thermique nor-male du corps humain. Cette temprature est lersultat dune action plus ou moins nergique de lachaleur sur nos sens.En fait, la temprature dun corps correspond un tatdagitation des particules qui le constituent. Plus on luiapporte de chaleur, plus lagitation molculaire estgrande. Au contraire, lorsquon atteint le zro absolu,cest--dire -273C, cette agitation devient nulle.

Propagation de la chaleur

La chaleur se propage selon trois modes.

Par rayonnement

Ce mode dchange thermique est propre auxfluides (gaz ou liquides). Les molcules directementau contact dune surface solide absorbent ou cdentde la chaleur suivant les tempratures respectivesde la surface et des fluides.Les diffrences de temprature provoquent des diff-rences de masse volumique qui engendrent des mou-vements de convection, les molcules les plus chaudestant les plus lgres et ayant tendance monter.Exemple : le radiateur de chauffage central lve la tem-prature des molcules dair au contact de ses l-ments, molcules qui, devenues plus lgres par dilata-tion, montent et sont remplaces par dautres molcules.

Par conduction

La conduction traduit lchange de chaleur seffec-tuant par propagation lintrieur dun solide, paragitation molculaire.Exemple : la propagation de la chaleur le long dunebarre de mtal dont une extrmit est soumise laction dune flamme seffectue par conduction.Ces trois modes dchanges se produisent simulta-nment. Toutefois, la conduction pure nexiste pasdans les matriaux de construction, du fait de la pr-sence dalvoles plus ou moins grosses et rgu-

lires. Il sagit dune conduction apparente, tenantcompte des phnomnes de rayonnement et deconvection lintrieur des alvoles.Isoler, cest arrter la fois la conduction, la convec-tion et le rayonnement.

1. THERMIQUE

Tous les corps solides et liquides mettent par leursurface de lnergie sous forme dondes lectroma-gntiques. Si lnergie rayonne rencontre un corps

absorbant ses longueurs dondes, elle se transfor-me en chaleur. Ce transfert ne ncessite aucun sup-port matriel et se produit mme dans le vide.Exemple : le soleil chauffe la terre par rayonnement.

Par convection

Figure 1

Figure 2

Figure 3


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5

Plus la rsistance duncorps est leve, plusce corps est isolant.

Chaleur massique

Chaque corps a une plus ou moins grande capacitdabsorption de la chaleur et est ainsi caractrispar un coefficient C appel chaleur massique.Chaleur massique dun corps = quantit de chaleurncessaire pour lever de 1K la temprature de1 kilogramme de ce corps.Cette chaleur massique sexprime en Joule par kilo-gramme et degr kelvin (J/kg.K).A titre dexemples, citons les chaleurs massiquesde trois corps :- leau, C = 4180 J/kg.K (1 kcal/ kg.K)- lair, C = 1000 J/kg.K (0,239 kcal/kg.K) -- le polystyrne, C = 1380 J/kg.K (0,330 kcal/kg.K)1 J/kg.K = 0,239 cal/kg.K

Quantit de chaleurLa chaleur massique permet de calculer la quantitde chaleur prise par un corps donn.

Quantit de chaleur prise par le corps en joule =(Chaleur massique en J/kg.K * masse du corpsen kg) * (temprature finale - temprature initia-

le T en K).

Flux de chaleurDensit de chaleur

On appelle flux de chaleur, la quantit de chaleurqui scoule pendant un temps donn travers uncorps. Cest une quantit de chaleur par unit detemps et donc une puissance. Elle sexprime enWatt ou en kcal/h.1 J/s = 1 W1 W = 0,860 kcal/hEn btiment, le cas le plus courant de flux de cha-leur est celui de lchange entre deux ambiances

tempratures diffrentes, spares par une paroi.Si lon cherche dfinir ce flux de chaleur, parunit de surface de paroi (par m2 par exemple), onutilisera la notion de densit de flux (Q) et onlexprimera en W/m2.

Coefficient de conductivit

La conductivit thermique dun corps est, par dfi-nition, la densit du flux Q le traversant pour unediffrence de 1K entre les tempratures des deuxfaces spares par un mtre dpaisseur (fig. 4).Le symbole de la conductivit thermique est la lett-re grecque (lambda).

Ce coefficient, compte tenu de sa dfinition, sex-prime en W/m.K

Plus le lambda dun corps est faible, plus ce corpssoppose au transfert de chaleur, plus il est isolant.Le nest jamais nul. Cela explique pourquoi unisolant ne peut que ralentir lchange de chaleur.

Le varie avec la temprature du corps considr. Ilaugmente si la temprature crot et, inversement,diminue lorsque la temprature baisse : laugmenta-tion de temprature occasionne une augmentation durayonnement, de la convection et de la conduction.Les conductivits thermiques des matriaux et lesrsistances thermiques des lments de construc-

tions sont dfinies pour une temprature moyennede 10C.Les matriaux de construction contiennent toujoursune certaine quantit dhumidit qui accrot leurconductivit.

La norme NF-P-75-101 considre, par conven-tion, quun produit destin au btiment peut tredfini comme isolant thermique si sa conductivi-t thermique est au plus gale 0,065 W/m.K etsi sa rsistance thermique est au moins gale 0,5 m2.K/W.Les matriaux de construction usuels, autres queles isolants, ont un compris entre 0,10 et 3 W/m.K.Exemples: marbre = 3,00 W/m.Kbton = 1.75 W/m.Kverre = 1,00 W/m.Kmais le fer par exemple a un de 60 W/m.KLe dun matriau peut se mesurer directement avecun fluxmtre (ou lambdamtre), appareil qui comp-rend un metteur et un rcepteur de chaleur, entrelesquels le matriau dont on cherche mesurer le est dispos.On ne peut en aucun cas caractriser un matriaucomposite (exemple FIBRASTYRENE) par un .

Echanges de chaleur entre deux ambiancesspares par une paroi

Quand les conditions de temprature intrieure etextrieure par rapport une paroi sont fixes, lestempratures dans la paroi se stabilisent : on est enrgime permanent.Cest en gnral le cas en hiver, o les conditions nese modifient que lentement. Pour les calculs de chauf-fage, on admet se trouver en rgime permanent.Le phnomne de lchange de chaleur entre deuxambiances (intrieure et extrieure) de tempra-tures diffrentes (ti > te), spares par une paroi,seffectue de la faon suivante : la chaleur issue dumilieu intrieur est transmise la paroi par rayonne-ment et convection.

Rsistance thermiqueDans les calculs effectuer en isolation thermique,on a besoin de connatre la rsistance au flux de cha-

leur offerte par un corps dpaisseur donne. Cettersistance thermique, note Ru, est proportionnel-le lpaisseur e du matriau exprime en mtre etinversement proportionnelle sa conductivit .

1m

1m

1m

tsurfa

ceentrante

tsurface entrante - tsurface sortante = 1K

tsurfa

cesorta

nte

FluxQ

en m2.K/WRu =e

Figure 4


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6

Les faces interne et externe de la paroi opposentainsi au passage du flux de chaleur des rsistancesdites rsistances superficielles. Inverses des coeffi-cients dchanges superficiels et qui ont respecti-vement pour expression :

Ces rsistances thermiques dchanges superficielsintrieur (Rsi) et extrieur (Rse) qui dpendent du sensdu flux vertical (ascendant ou descendant) ou hori-zontal sont donnes conventionnellement dans lesrgles ThU.Les valeurs de Rsi et Rse sont rappeles ci-dessous.1

et Rse =Rsi =1

hi he

Rsim

2.K/W

Rsem

2.K/W

Parois donnant sur

Rsi + Rsem

2.K/W

Parois donnant sur

Paroi verticale :

(2) 60

Flux horizontal

0.13 0.04 0.13 0.17 0.26

0.10 0.04 0.10 0.14 0.20

0.17 0.04 0.17 0.21 0.34

Paroi horizontale :

(2) 30

Flux ascendant

Flux descendant

(1) Un local est dit ouvert si le rapport de la surface totale de ses ouvertures permanentes sur lextrieur, son volume, est gal ou suprieur

0.005 m

2

/m

3

. Ce peut tre le cas, par exemple, dune circulation lair libre, pour des raisons de scurit contre lincendie.(2) est langle form entre la paroi considre et le plan horizontal.

A lintrieur de la paroi, la temprature nest pas uni-forme. Dans un mur homogne, elle crot rgu-lirement de la face interne vers la face externe.

Considrons 1 m2 de surface de paroi.

Echange ambiance intrieure/paroiLa densit de flux de chaleur Q transmise de lairambiant temprature ti 1m2 de paroi tempra-

ture i est donne par la relation suivante :Q = (ti-i) * hi (W/m2).

Dans laquelle hi est le coefficient dchange super-ficiel intrieur (convection + rayonnement) sur laface intrieure de la paroi exprim en W/m2.K.

Echange dans la paroiLa densit de flux de chaleur Q traversant 1 m2 deparoi par conduction, dont la face interne est tem-

prature i et la face externe temprature e, estproportionnelle la diffrence de temprature i -e et inversement proportionnelle la rsistancethermique de la paroi :

biance extrieure temprature te est donne parla relation :

Q = (e - te) . he (W/m2)

Dans laquelle he est le coefficient dchange super-ficiel extrieur (rayonnement + convection) de laparoi exprim en W/m2.K.La densit de flux de chaleur garde la mme valeuren quelque endroit quon la considre.

(i - e)==Q =

(i - e)(i - e). (W/m2)

eRu e

Echange paroi/ambiance extrieureLa densit de flux de chaleur transmise par la faceexterne de 1 m2 de paroi temprature e, lam-

Cette relation peut scrire :

ou

Dans le cas dune paroi compose de plusieursplaques parallles de matriaux diffrents, les rsis-

tances thermiques Ru = e / sajoutent pour sop-poser au passage du flux de chaleur.

(ti - i).hi = =(

i -

e) (i - te).heRu

=Q

(ti - te)

1+ +

hi

1Ru

he

=Q

(ti - te)

1+ +

hi

1 e

he

=Q

Extrieur- un passage ouvert- un local ouvert

(1)Local non chauff Extrieur Local non chauff

Cas particuliers des planchers chauffants 0.10 0.04 0.17 0.14 0.27


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Coefficient de transmission surfacique U

Le coefficient de transmission surfacique exprimela quantit de chaleur traversant une paroi sparantdeux ambiances dont lcart de temprature est de1K, par m2 de paroi. Cest linverse de la rsistancethermique globale.

Plus le coefficient U est faible, plus la densit duflux de chaleur la traversant est faible, cest dire

plus la paroi est performante.

Calculs thermiquesLes rgles de calculs des caractristiques ther-miques de parois de construction sont dfinies dansles rgles ThU, Edition 2001.

Ces rgles donnent notamment les valeurs deconductivits thermiques , 10C, des matriauxde construction et les rsistances thermiques R deslments de construction qui ont t dterminespar mesure ou calculs en tenant compte de lhumi-dit courante des matriaux.

Ces valeurs sont dites utiles ou rsistances utilesdes matriaux ou lments de construction.

Pour les isolants thermiques manufacturs les valeursthermiques utiles utiliser dans les calculs sont obte-nues comme suit daprs les rgles ThC applicablesselon le dcret du J.O. du 30 novembre 2000.

Lquation de la densit du flux (fig. 5) devient :

o dans cette expression

1/hi + e/ + 1/hereprsente la rsistance thermique globale R de la

paroi, exprime en m2.K/W.

Plus la rsistance thermique R dune paroi est gran-

de et plus la densit du flux de chaleur la traversant

est faible. Autrement dit, plus la valeur de R est

leve, plus la paroi est isolante.

1

1+ +

hi

e 1W/m2.K

he

= =1

RU

(ti - te)

1+ +

hi

e 1

he

=Q (W/m2)

1) ACERMI (avec marquage CE ventuel)=> RUTILE = RACERMI

2) Marquage CE uniquement ou procs-verbalde mesure dun laboratoire indpendant=> RUTILE = RDclare x 0.85=> UTILE = Dclare x 1.15

3) Valeurs par dfaut=> UTILE = rgles ThU

Figure 5

Exemples de dtermination du Rutile ou utile suivant les produits et les informations affiches

Affichage de laperformance thermique

Rutile et/ou utile prendre en compte

Isolants visspar les normes

EN 13162 13171,soumis au marquage CE

Autres produits isolants,non viss par lemarquage CE

KNAUF Therm, Thane, Foam,

FIBRASTYRENE, FIBRAROC,FIBRALITH, FIBRACOUSTIC

Marquage CE + ACERMI R dclar sur ltiquette dclar sur ltiquette

KNAUF Therm BtimentFibracoustic Styrne

Marquage CE seulR dclar sur ltiquette x0,85

dclar sur ltiquette x1,15

Entrevous KNAUF Therm,POLYPLAC, XTherm,

dalles plots PSE

Certificat CSTBatou dclaration

R certificatR Rgles Th U

Type de produits isolants et exemples

FIBRATEC, FIBRATOP,Plancher FRICKER

Avis Techniqueou dclaration

R Avis TechniqueR Rgles Th U

Matriaux dfinis dansles rgles ThU: Projection,

matriaux en vrac

PV de mesure officiel

ou non

R Rgles Th U

Rgles Th U

Matriaux non dfinis dansles rgles ThU: Laine de

chanvre, mouton

PV de mesure ralis dans desconditions normalises et dlivr

par un organisme acrdit COFRAC

R du PV de mesure x0,85

du PV de mesure x1,15


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Matriau Masse volumique Conductivitsche (kg/m3) thermique utile

(W/m.K)PIERRE ( 2.1)Granite 2500 2700 2,80

Grs quartzeux 2600 2800 2,60

BETON ( 2.2)Bton plein arm avec pourcentage en volume dacier 1% 2300 2600 2,00

Bton cellulaire trait lautoclave 765 825 0,29715 775 0,27

565 625 0,21

465 525 0,175

415 475 0,16

365 425 0,145

PLATRE ( 2.3)Pltre THD projet 900 1200 0,43

Pltre courant 1000 0,40

Plaque de pltre 800 1000 0,25

BOIS ( 3.4)Rsineux lourd 520 610 0,18

Rsineux lgers 435 0,13

Panneau de particules [dfinis selon la norme NF EN 309] ( 2.524)- Panneaux de masse volumique nominale 700 900 kg/m3 640 820 0,18

- Panneaux de masse volumique nominale 500 700 kg/m3 450 640 0,15



Panneaux fibragglo dfinis conformment la norme NF B 56-010 ( 2.53) 450 550 0,15

350 450 0,12

250 350 0,10

LAINE MINERALE ( 2.62)Laine de roche RA1 18 25 0,047

RA2 25 35 0,041

RA3 35 80 0,038

RB3 60 100 0,039

RB4 100 180 0,041Laine de verre VA1 7 9.5 0,047

VA2 9.5 12.5 0,042

VA3 12.5 18 0,039

VA4 18 25 0,037

VA5 25 65 0,034

VB1 7 9.5 0,051

VB2 9.5 12.5 0,045

VB3 12.5 18 0,041

VB4 18 25 0,038

VB5 25 65 0,035

PSE (Polystyrne expans 2.641)Plaques conformes la norme NF T 56-201

Rfrence AM 7 0,058 Rfrence BM 10 0,047

Rfrence CM 13 0,043

Rfrence DM 15 0,041

Rfrence EM 19 0,039

Rfrence FM 24 0,037

Rfrence GM 29 0,036

XPS (Polystyrne extrud 2.6413)Plaque sans gaz occlus autre que lair 28 40 0,042

PLAQUES EXPANSES AU CHLOROFLUOROCARBURES CFC ( 2.64133)Sans peau de surface 25 40 0,033

Avec peau de surface 25 40 0,031

POLYURETHANE ( 2.643)Plaques moules en continu entre revtements souples et expanses

avec HCFC et pentane 27 40 0,033

Plaques moules en continu injectes entre deux parements rigides

- expanses avec HCFC 37 60 0,033

- expanses sans gaz occlus autre que lair 37 60 0,037

Exemples de conductivits thermiques utiles donnes par les rgles ThU : fascicule 2/5


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9

Matriau Masse volumique Conductivitsche (kg/m

3) thermique utile

(W/m.K)Plaques moules en continu projetes sur un parement rigide

expanses avec HCFC ou aux pentanes 30 50 0,035

Plaques moules en continu ou dcoupe dans des blocs mouls

expanses sans gaz occlus autre que lair 15 30 0,040

PERLITE EXPANSEE ( 2.652)

Plaques base de perlite expanse et de cellulose agglomres avec

ou sans ajout de fibres minrales 140 260 0,064

VERRE CELLULAIRE ( 2.66)Fabrications aprs 1978 110 140 0,05

METAUX ( 3-7)

Fer pur 7870 72

Acier 7800 50

Aluminium 2700 230

Cuivre 8900 380

AUTRES MATERIAUX ( 2.9)

Sable et gravier 1700 2200 2,00

Mortier denduit et de joints ( 2.92) 1800 2000 1,30

Panneaux FIBRALITH ( 3.86)(Panneaux de fibres de bois agglomres avec un liant hydraulique) dfinis conformment la norme NF B 56-010

Masse volumique 450 350 250du FIBRALITH en kg/m3

550 450 350

Epaisseur des plaques en cm 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 7,5 10,0

R (m2.K/W) 0,10 0,17 0,21 0,25 0,29 0,40 0,50 0,75 1,00

Blocs creux en bton de granulats courant conformes la norme NF P 14-301et rpondant aux spcifications suivantes ( 3.12b)

Masse volumique apparente de bton constitutif : 1900 2150 kg/m3

Vides : 45 55% - Epaisseur des parois intrieures : 17 mm environEpaisseur des parois extrieures : 17 19 mm

Dimensions de coordination en parement : 20 x 50 cm.

Epaisseur de fabrication des blocs en cm

7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 27,5

0,10 0,12 0,13 0,14 0,21 0,23 0,24 0,32 0,34

Exemples de rsistances thermiques utiles donnes par les rgles ThU : fascicule 4/5

Briques de structures de format moyen : Briques conformes la XPP 13.305 ( 3.11.b12)

Dimensions : Hauteur de 15 25 cmEpaisseur de 15 25 cmLongueur de 25 60 cm

Epaisseur des briques en cm

15 20 25

0,33 0,51 0,56


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10

Rsistance thermique R(m2.K)/W

Flux ascendant Flux horizontal Flux descendant

Epaisseur de lalame dair

mm

0 0.00 0.00 0.00

5 0.11 0.11 0.11

7 0.13 0.13 0.13

10 0.15 0.15 0.15

15 0.16 0.17 0.17

25 0.16 0.18 0.19

50 0.16 0.18 0.21

100 0.16 0.18 0.22

300 0.16 0.18 0.23

Rsistance thermique des lames dair non ventiles (rgles ThU : fascicule 4/5)

- Ces valeurs correspondent une temprature moyenne de la lame dair de 10C.

- Les valeurs intermdiaires peuvent tre obtenues par interpolation linraire.- Les valeurs de la colonne flux horizontal sappliquent galement des flux thermiques inclins jusqu 30% par rapport au plan horizontal.

Toutefois, priment sur les valeurs des Rgles ThU :a) les rsistances thermiques des produits manu-

facturs isolants thermiques de btiments faisantlobjet dun Certificat de Qualification valideACERMI ;

b) les rsistances et coefficients u des lments de

construction et parois figurant dans les AvisTechniques valides (dcision CTAT).

Cas des planchers entrevous isolants enPSE

Pour les entrevous certifis CSTBat la rsistancethermique des montages de plancher est dtermi-ne par calcul. La mthode utilise rpond aux sp-cifications des normes NF-EN-ISO 10211-1 et10211-2. En gnral, les logiciels thermiques desimulation en rgime tabli (mthode dite du rseaumaill, code de calcul par diffrences finies oucodes de calculs par lments finis) rpondent auxspcifications de ces normes.La mthode est la mme pour les montages deplancher raliss avec des entrevous dcoups ouavec des entrevous mouls (pleins ou alvols).

Figure 6 : Cartographie des lignes de flux dans un plancher entrevous KNAUF Therm Th moul en haut de sous-sol.

Epaisseur moyenne mesure de projection en mm 30 40 50 60 70 80 90 100

Epaisseur moyenne relle de projection 25 35 45 55 65 75 85 95

Masse volumique en uvre : 140 200 kg/m

3

0,55 0,75 1,00 1,20 1,45 - - -Masse volumique en uvre : 200 300 kg/m3 0,50 0,70 0,90 1,10 1,30 - - -

Masse volumique en uvre : 300 500 kg/m3 0,35 0,50 0,65 0,80 - - - -

Laine de laitierou de rocheavec liant

hydraulique

[W/m]

2.0

1.8

1.6

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

Laines minrales avec liant synthtique ou

hydraulique appliques suivant les spcifica-

tions du DTU 27-1 (NF P 15-201-1) - Rgles

ThU : Fascicule 4/5 ( 3.85)

Ces projections prsentent en surface un aspectirrgulier. Les rsistances thermiques exprimes enm2.K/W et indiques dans le tableau qui suit sont

donnes en fonction de lpaisseur moyenne mesu-re (mm) avec une pige munie dun disque de100 cm2 appliqu sans pression. Cette mthodepermet de dterminer lpaisseur correspondantaux asprits les plus fortes. Les diffrences deniveau entre les points rapprochs les plus haut etles plus bas tant de lordre de 1 cm, lpaisseurmoyenne relle est infrieure de 5 mm cellemesure par la mthode du disque.


11/36

11

La rsistance thermique dun montage de plancherest donne par la relation :

dans laquelle :- est le flux de chaleur calcul pour lentraxe du

montage exprim en W/m,- est lcart de temprature pris en compte dans

le calcul en K (= ti - te )- est lentraxe du montage exprim en m.La rsistance complmentaire apporte par une sousface, pour les montages dits fond plat peut treprise en compte par le rapport de son paisseur (e) sa conductivit thermique () si le produit (.e) resteinfrieur 7.5 10-3 W/K. Dans le cas contraire, le cal-cul est effectuer avec la sous face.

Pour les entrevous non certifis la rsistance ther-mique des planchers est donne par les rgles ThUqui contiennent des valeurs forfaitaires pnalises parrapport aux mmes entrevous si ils taient certifis.

.- +( )

1

hi=Rp

1m2.K/W

he

Figure 7 : Cartographie des tempratures atteintes dans unplancher entrevous KNAUF Therm Th mouls

en haut de sous-sol.

[C]

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Comparatif entre les entrevous dcoups vids KNAUF Therm Th35 certifis et les mmesmontages non certifis

FONDS

EVID

PERFORMANCES THERMIQUES DES ENTREVOUS

ENTRAXE 600 630

Epaisseur(ht coffrant + languette) Non certifis selon rgles ThU Certifis KNAUF

Rp Up Rp R% Up U%

120+ 30 40 1.55 0.53 2.05 +32% 0.42 -21%

150+ 30 40 1.65 0.50 2.25 +36% 0.39 -22%

120+ 45 60 1.66 0.50 2.55 +53% 0.34 -32%

150+ 45 60 1.77 0.47 2.65 +50% 0.33 -30%

Non conforme au garde fou de la RT 2000 Up 0.43

La rsistance globale Rfdu plancher sur vide sani-taire va servir dterminer Ue, coefficient de trans-mission surfacique quivalent. On dtermine Ue en

utilisant les tableaux du chapitre 3.6 du fascicule 4/5des rgles ThU. Le passage de Rf Ue modlise larduction des dperditions thermiques due leffet duvide sanitaire qui est plus ou moins enfonc sousterre et plus ou moins ventil.

Rf= 2Rsi1

Uf

Avec : Uf= Up + Up =et.L

A

1

Rp + 2Rsi

Rsi tant la rsistance superficielle ct intrieur etct vide sanitaire.

Calcul de la rsistance globale Rfdun planchersur vide sanitaire

Rf tient compte des ponts thermiques de liaisonsventuels avec le plancher bas, et non pas des pontsthermiques de liaisons priphriques.Soit un plancher bas de surface A donnant sur unvide sanitaire et support par un refend intermdiai-re de longueur L (voir figures ci-contre) et soient :- Rp la rsistance thermique du plancher en partie

courante, et Up le coefficient surfacique correspon-dant.- le coefficient linique de la liaison plancher bas-

refend.- Rf la rsistance thermique globale du plancher

incluant leffet de tous les ponts thermiques situsentre le local chauff et le vide sanitaire, et Uf lecoefficient surfacique correspondant.

Rfse calcule par la formule suivante :

Coupe verticale

Plan

Rp


12/36

Rfrence ThU R U

12

Cas des isolants entre ossature

Cest notamment le cas des isolations disposes enrampant ou en comble perdu :

Le coefficient de transmission surfacique globale (Up)est donn par la formule :

Rampant

Plancher haut

Figure 8

Figure 9

Avec : Uc=1

Rsi+ Risolant+ Rse

= Coefficient de transmission thermique linique. = Coefficient de transmission thermique ponctuel.

Exemple de calcul en rampant :Cas courant o les ossatures sont constitues par desfermettes ou chevrons dpaisseur 6 cm et dentraxede 60 cm avec un isolant de conductivit thermique0,040 sur un plafond KNAUF Mtal.

Certification ACERMI

LAssociation pour La Certification des Matriaux Isolants(ACERMI) runit le C.S.T.B. (Centre Scientifiqueet Technique du Btiment) et le L.N.E. (LaboratoireNational dEssais).

LACERMI a pour objectifs:- dtablir une correspondance objective entre les pro-

duits isolants, tant sur le plan national quinternational,- de permettre aux utilisateurs dexercer un choix facile

dans des conditions dinformation optimales,- dapporter aux utilisateurs lassurance que le produit

livr rpond aux caractristiques annonces.

Le certificat ACERMI confirme les performances essen-tielles et intrinsques des isolants.

Up = Uc+.L +

A

Le coefficient de transmission surfacique de la paroi Up (= 0.23) tenant compte des ponts thermiques intgrs(fermettes, rails, suspentes) est suprieur de 21% par rapport au coefficient de transmission surfacique en partiecourante (Uc = 0.19)

Rsi R1 Fascicule 4/5 1.32 0.10

Risolant : 20 cm ( = 0,040 W/m.K) R2 ACERMI 5.00(10 cm entre fermettes + 10 cm continu)

R KS 13 R3 Fascicule 4/5 3.812 0.05

Rse R4 Fascicule 4/5 1.32 0.04

R = R1 + R2 + R3 + R4 5.19

Uc = 1/R 0.19

chevron ou fermette paisseur 6 cm Fascicule 4/5 3.92 0.01

fourrure mtallique filante Fascicule 4/5 3.92 0.005 suspente mtallique Fascicule 4/5 3.92 0.01

L + pour 1 m2 (1.667 m de fermettes et de + 0.04rail et 1.39 suspente)

Up = = 0.23

Diffrence entre Up et Uc 21%

Les principaux critres dvaluation des qualits des iso-lants, retenus par lACERMI (Rglement Technique du17.10.2002) sont: Compressibilit I Stabilit dimensionnelle S Comportement leau O Limites des performances mcaniques

en traction L Permance la vapeur deau E Rsistance thermique R Rsistance critique la compression de service RcsSimplement, au del de la rsistance thermique, le niveaude performance de lisolant snonce en un mot : ISOLE.Rsum des niveaux caractristiques des isolantscertifis.


13/36

13

I1 : Variation relative dpaisseur infrieure 25%en moyenne, sous une pression de 100 Pa parrapport une pression initiale de 50 Pa, suivantla norme EN 823 ( en outre pas de valeur indivi-duelle suprieure 35%). Les produits ayantune rsistance en compression 10% selon EN826 CS (10) 0.5 KPa satisfont ce critre sansraliser lessais ci-dessus.

I2 : C 12.0 mm = classe III

I3 : C 3.0 mm = classe III4 : C 0.5 mm } = classe II5 : C 0.3 mmC reprsente la perte dpaisseur aprs application pro-gressive, par paliers de 24 heures, dune pression de0.01MPa jusqu 0.04 MPa selon la norme NF P 75-301et/ou les normes europennes de fluage aprs rvision desDTU concerns.

Remarques : Les classes I, II, III sont utilises par leDTU 26,2 : Chape base de liants hydrauliques etle DTU 52,1 : Revtements scells.

Figure 10

I : Incompressibilit ou proprits mca-niques en compression

S : Comportement aux mouvements diffrentielsL : Proprits mcaniques utiles en cohsion

et flexion

Sn : Variations dimensionnelles 23C 50% HRselon EN 1603

Sf : retrait ou gonflement relatif aprs action dunetemprature de 70C pendant 48 H selon EN 1604

VHR : variations dimensionnelles relatives en fonctionde lhumidit relative entre deux ambiances 23C, 30% dHR et 23C, 90% HR.

: coefficient de dilatation thermique (en m/m.K)G : module dlasticit transversale (en Pa)e : paisseur de lisolant (en m)

S1 : Sn + VHR 1%S2 : En outre, G x Sn x e 4.104 Pa.m

S3 : En outre, Sf 0.004S4 : En outre, (5000 + VHR + Sf) x G 15.10

5 PaS5 : - Format 500 x 500 mm Sf 0.3% et aucune

valeur > 0.35

- Format suprieur : Sf 0.25% et VHR 0.15%

L1 : RL > P selon EN 1608RL : rsistance en traction longitudinale (en N)P : poids (en N) de 10 m disolant pour les produits

en rouleaux ou 3 panneaux

L2 : D 0.12 mD : dviation sous poids propre, lisolant dbordant

de 0.35 m au del dune surface plane de rf-rence

L3 : Rt 0.05 MPaL4 : Rt 0.18 MPaRt : Rsistance en traction perpendiculaire selon

EN 1607

O1 : Aprs humidification partielle (projection dunlitre deau sur trois prouvettes disolant dedimensions 0.35 x 0.35 m poses plat etmesure de lpaisseur sous 50 Pa) ; doit rpon-dre la double condition

- variation dpaisseur < 7.5%- reprise dhumidit < 15% en poids et 1.5% en

volumeO2 : Wp < 1.0 kg/m2 avec Wp Absorption court

terme par immersion selon EN 1609O3 : Wlt < 1% avec Wlt Absorption deau long terme

par immersion totale selon EN 12087

Figure 11

Figure 12

Figure 13

O : Comportement leau


14/36

14

La permance P est linverse de la rsistance ladiffusion de vapeur Z de lisolant.P = 1/ZPour les matriaux homognes, cette permance secalcule par : P = /e : la permabilit la vapeur du matriau en

mg/m.h.Pa selon EN 12086e : lpaisseur (m)

Figure 14

E : Comportement au transfert de vapeurdeau

Les catgories de permance sont dfinies commesuit :E1 : 1/Z > 2.25 mg/m2.h.PaE2 : 0.45 < 1/Z 2.25 mg/m2.h.PaE3 : 0.113 < 1/Z 0.45 mg/m2.h.PaE4 : 0.0075 < 1/Z 0.113 mg/m2.h.PaE5 : 1/Z 0.0075 mg/m2.h.Pa1 g/m.h. mm Hg = 20,8.10-10 kg/m.s.Pa

= 7,5 mg/m.h. Pa1 kg/m.s. Pa = 36,1.108 mg/m.h. Pa

La Rsistance thermique est dtermine selon lesnormes europennes produits qui utilisent les rglesdarrondis suivantes :

D = Arrondi sup [90.90] 0.001 W/m.kRD = Arrondi inf [R90.90] 0.05 m2.k/W

Exemples :

Dformation (%)2%

Rcs = 0,6 Rc

Contraintes (Pa)

Rc

Contraintes (Pa)

0,6xRc

Rc

2% = ds Dformation (%)

0,0389 0,039 0,039

0,0385 0,039 0,039

0,0384 0,038 0,0390,0381 0,038 0,039

2,999 3,00 2,95

2,975 3,00 2,95

2,950 2,95 2,95

2,945 2,95 2,90

2,901 2,90 2,90

Valeurs issues de Ancienne rgles Nouvelle rgle darrondiscalculs ou mesures darrondis ACERMI ACERMI et CE

W/m.k

R

m2.k/w

Rcs : Rsistance critique la compression de service

Les industriels peuvent prendre en option en plus des caractristiques ISOLE la certification du Rcs, ds mini, ds maxi.

- Le Rcs est dfini par le DTU 45,1 : chambre froide, et sobtient partir de la mesure du Rc selon la normeNF EN 826, voir illustration ci-dessous :

2 cas possibles pour obtenir le Rcs

1er cas : 2me cas :

Rcs = 0,6 Rc quand la contrainte 0,6 Rc engendreune dformation 2%.

Rcs = la contrainte pour une dformation 2%quand 0,6 x Rc engendre une dformation > 2%.

- Les dformations de services minimum et maximum respectivement ds mini et ds maxi sont dduites desmesures faites sur 5 chantillons conformment au rglement technique ACERMI.


15/36

15

Cette paroi qui ne comporte pas disolant a un coef-ficient Up voisin de 1,70 W/m2.K.

Si la lame dair est remplie dun isolant KNAUFTherm, par exemple ayant un de 0,038 W/m2.Kson coefficient Up calcul de la mme manire vachuter environ 0,63 W/m2.K soit 2,7 fois infrieur la valeur prcdente.Les 4,5 cm de KNAUF Therm Mur Th 38 ontrduit de 63% les pertes calorifiques traverscette paroi, do lintrt des isolants.

10,580

= = = 1.724 W/m2.K1RUp

1/hi rsistance superficielle intrieure Fascicule 4/5 1.32 0.13

Carreaux de pltre de 5 cm R1 Fascicule 4/5 3.813 0.14

Lame dair non ventile de 4.5 cm R2 Fascicule 4/5 2.121a 0.18

Bton 15 cm ( = 2.00) R3 Fascicule 2/5 X 2.2 0.075

Enduit ciment 2 cm (= 1.30) R4 Fascicule 2/5 X 2.92 0.015

1/he rsistance superficielle extrieure Fascicule 4/5 1.32 0.04

Rsistance globale R 0.580

Rfrence ThU Ru

Calcul de coefficient Up dune dalle isole en sous

face avec du FIBRASTYRENE Clart dB35 FE 125donnant sur un local non chauff et non ventil (fig.16)

Rfrence ThU Ru

Rsistance superficielle intrieure Fascicule 4/5 1.32 0.17

Bton 18 cm ( = 2) Fascicule 2/5 2.2 0.09

FIBRASTYRENE Clart dB 35 FE 125 Certificat ACERMI 3.15

Rsistance superficielle extrieure Fascicule 4/5 1.32 0.17

Rsistance globale du plancher (m2.K/W) 3.58

Coefficient U du plancher (W/m2.K) 0.28

lhi

lhe

Figure 16

Calcul du coefficient Up de cette paroi (fig. 15)

Intrt des isolants

Considrons une paroi verticale donnant sur lext-rieur (fig. 15) comprenant, de lintrieur vers lextrieur un carreau de pltre de 5 cm dpaisseur une lame dair non ventile de 4,5 cm un bton banch de 15 cm un enduit ciment de 2 cm

1/he 1/hi R4 R3 R2 R1

Figure 15


16/36

16

Chute de tempratures dans une paroi

Les quations de flux de chaleur dfinies prc-demment font apparatre que la chute de tempra-ture dans une paroi, entre une ambiance intrieureet une ambiance extrieure, est proportionnelle larsistance thermique globale R, donc celles desdiffrents lments constitutifs de la paroi.

Cette proportionnalit permet de dterminer parconstruction graphique les tempratures en diff-rents points, et notamment aux interfaces des diff-rents matriaux constitutifs. Cette construction gra-phique seffectue de la manire suivante :

- on porte lchellea) en abscisse : les diffrentes rsistances thermi-

ques 1/hi, l1/1,...,ln/n, 1/he

b) en ordonne : les tempratures qui vont de latemprature extrieure la temprature int-rieure

- on trace la droite AG, dont les points A et G sontconnus, pour obtenir toutes les tempratures dansla paroi.Les points B, C, D, E, F et les tempratures tB, tC,

tD, tE, tF correspondent aux interfaces entre air etparoi, ainsi quentre chaque couche de matriauxdiffrents (fig. 17).

= + +1

hi

Re

1

he

Figure 17


17/36

17

Construisons maintenant les graphiques (fig. 18a, b,c) correspondant au mur dcrit prcdemment, aveclame dair (premier cas) et avec isolant KNAUFTherm la place de la lame dair (deuxime cas), enadmettant des tempratures intrieure ti = +20C etextrieure te = -5C. On porte en abscisses lespaisseurs de chacun des constituants de la paroiet, en ordonnes, les tempratures ti dterminesgraphiquement prcdemment (fig. 17).On constate que la mise en oeuvre de cet isolant a

pour effet daugmenter la temprature superficielle

intrieure de la paroi ; par contre, linterface entrelisolant et le bton, la temprature diminue. Danslhypothse de ce mme isolant plac lextrieur, onobtient une chute de temprature comme lindiquentles schmas ci-aprs (fig. 18a bis, b bis, c bis).On peut constater dans ce cas une lvation de la tem-prature de la partie maonne se trouvant lintrieurdu local par rapport lisolant. Les figures 18a, 18b et18c permettent de comparer lvolution de la tempra-ture dans la paroi en fonction, dune part de la prsen-

ce ou non dun isolant, et dautre part de sa position.

tF

tE

tB

tC

tD

tA

tc

Epaisseurs

Figure 18a Figure 18a bis :

Cartographie destempratures

lintrieur de laparoi.

tF

tE

tB

tC

tD

tA

tc

Epaisseurs

Figure 18b Figure 18b bis :

Cartographie destempratures

lintrieur de laparoi.

C

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

-5

C

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

-5

EXTERIEUR INTERIEUR

EXTERIEUR INTERIEUR

tF

tE

tB

tC

tD

tA

tc

Epaisseurs

Figure 18c Figure 18c bis :Cartographie des

tempratures lintrieur de la

paroi.

C

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

-5

EXTERIEUR INTERIEUR


18/36

18

Inertie thermique

En hiver, dans un habitat chauff, les matriaux deconstruction lourds absorbent et stockent une cer-taine quantit de chaleur ; chaleur due au chauffageet au rayonnement solaire pntrant par lesouvertures (fig. 19). Lors dune coupure du chauffa-ge ou dune chute de la temprature extrieure, cesmatriaux restituent cette chaleur avec un dcalagedans le temps.

Cette restitution de chaleur vers lintrieur deslocaux est dautant plus importante que les paroissont lourdes et isoles par lextrieur. En t, lephnomne inverse existe galement. Le temps derponse (dcalage) en cas dun changementbrusque dun paramtre (flux ou temprature) dfinitlinertie thermique dun local ou du btiment.

Figure 19

- La rglementation thermique actuelle sapplique

aux btiments neufs rsidentiels et tertiaires (

lexception de ceux dont la temprature normale

dutilisation est infrieure ou gale 12C, des pis-

cines, des patinoires, des btiments dlevage

ainsi que des btiments chauffs ou climatiss en

raison de leur processus de conservation ou de

fabrication) dont le permis de construire a t

dpos depuis le 1er juin 2001 (J.O. du

30/11/2000).

- Cette rglementation :

- Traduit lvolution des diffrentes rglementa-tions thermiques passes,

- Applique les accords de Kyoto visant rduire

les gaz effet de serre,

- Prend en compte les mthodes de calculs har-

monises entre les diffrents tats membres de

la C.E.E.

Pour respecter et justifier les exigences de la RT

2000, un concepteur a le choix entre 3 options pou-

vant tre satisfaites avec ou sans calculs.

Option 1 :Elle permet au concepteur de se dispenser de cal-

culs ds lors quil adapte les solutions techniques

proposes par le ministre de lquipement, du

logement, de lamnagement du territoire et des

transports, et le Centre Scientifique et Technique du

Btiment.

Les solutions dfinies prennent en compte les 6 l-

ments suivants :

1 isolation des murs, des sols et des toitures

2 la prsence des ponts thermiques

3 le type de fentres

4 la ventilation

5 le systme de production de chauffage et deau

chaude sanitaire

6 le lieu de constructionOption 2 :

Pour se dispenser de calculs le concepteur peut

galement recourir dautres solutions techniques,

professionnelles et agres par les pouvoirs

publics. (cf le JO)

Option 3 :

Le respect de la rglementation est effectu en pro-

cdant aux calculs de la consommation convention-

nelle, et de la vrification des performances mini-

males gardes fou.

Calcul du C: consommation conventionnelle.

Voir exemple pages : 22 et 23.

REGLEMENTATION THERMIQUE 2000 : RT2000


19/36

19

Schmas de principes de calcul du C

Dperdition parlenveloppe du btiment Consommations

Consommation parrenouvellement dair

Calcul du U bt

- U bt : i Ai Uibi + L + j jAt

Avec Ai = aire intrieure de la paroi i de lenveloppe

du btiment

Ui = coefficient de transmission thermiquesurforique de la paroi de lenveloppe du

btiment.

bi = coefficient de rduction de temprature

L = linaire du pont thermique de la liaison .

= coefficient de transmission thermique

linaire du pont thermique de la liaison .Xj = coefficient de transmission thermique

ponctuel du pont thermique tridimension-

nel j.

Pour que les btiments soient rglementaires il

faut que :

- U bt 1,3U bt rf en habitation (rsidentiel)

- C C rf- Que chaque paroi respecte la caractristique

thermique minimale = garde fou

- En t la temprature intrieure conventionnelle :

Tic Tic rf.

a

jC=

Toit

Murs Fentre

+ +Sytme dechauffage

Eau chaudesanitaire

- +

Apportsolaire

Eclairage (tertiaireuniquement)

Planchers

** pour maison individuelle et 0.9 pour les autres btiments.

NB : La valeur de a4 est un coefficient de transmission surfacique quivalent du plancher Ue (Cf page 11) diffrent du coefficient de trans-

mission surfacique du plancher seul Up (Cf page 11) utilis pour le garde fou.

Ubt rf se calcule en multipliant chaque surface, chaque linaire, du btiment par le coefficient derfrence issu du dcret et rappel ci-dessous.

Dperditions thermiques de rfrence :

Coefficient de surface(ai en w/m

2K/Li en w/mK)

ZoneH1et H2

Zone H3Equivalence en R paroi mini (arrondi) des U bt rf.

R Superficielles Zone H1 et H2 Zone H3

Murs (A1) 0.40 0.47 0,17 2,35 2,00

Combles et rampants (A2) 0.23 0.30 0,14 4,25 3,20

Toitures - Terrasses (A3) 0.30 0.30 0,14 3,20 3,20

Planchers bas (A4) 0.30 0.43 Sur V.S./Park. 0,34 3,00 2,00

Sur Ext. 0,21 3,15 2,15

Portes (A5) 1.50 1.50

Fentres, portes-fentres (A6) 2.40 2.60

Fentres, portes-fentresquipes de fermetures (A7) 2.00 2.35

Ponts thermiques planchers bas/murs (L8) 0.50 0.50

Ponts thermiques planchers intermdiairesou sous combles/murs (L9) 0.70** 0.70**

Ponts thermiquesToitures-terrasses/murs (L10) 0.70** 0.70**

At = surface intrieure totale des parois qui

sparent le volume chauff de lextrieur.


20/36

20

Prolongement du plancher

intermdiaire, sous lespace perdu

en extrmit basse du comble :

prendre en compte dans A3

liaison intermdiaire entre un

refend et un plancher pris en

compte dans A3 donc linaire

non pris en compte dans L10

A3

A1

A2

A2

A4

A6

A3

A6

L10

L8

L10

L10

L8L8

L10L10

A6

A3

A7

A4

A3

L9

A6

L10

L8

L10

L9

L8

L8

L8

L8

A1

A4

A5

A4

A1

A4

A5L8 L8

Extrieur

Intrieur

Paroi vitre

Espace non chauff

Sol

Portes

60


21/36

21

Rappel des caractristiques thermiques minimales : garde fou Tableau 2 et 3.

ParoisCoefficientU maximalW/(m2.K)

R superficiellesR paroi

mini(arrondi)

Murs en contact avec lextrieur ou avec le sol** 0.47 0.17 2.00

Planchers sous combles et rampantsdes combles amnags

0.30 0.14 3.20

Planchers bas donnant sur lextrieur ou sur un parking

collectif, et toitures-terrasses en bton ou en maonnerie lexclusion des toitures prvues pour la circulation desvhicules

0.36

plancher bas/ext. : 0.21/0.14*

plancher bas/park. : 0.34/0.27*toiture terrasse : 0.14

2.60/2.65*

2.45/2.50*2.65

Autres planchers hauts, lexclusion des toituresprvues pour la circulation des vhicules

0.47 0.14 2.00

Planchers bas donnant sur un vide sanitaire 0.43 0.34/0.27* 2.00/2.05*

Fentres et portes-fentres prises nues 2.90 NA NA

Faades rideaux 2.90 NA NA

* Cas particulier des planchers chauffants.** Cette exigence sapplique galement chaque joue (face latrale) de lucarnes, dont la surface est suprieure ou gale 0.5 m 2.

Les planchers bas sur terre plein doivent tre isols(par-dessus ou par-dessous) par un isolant dont larsistance thermique est supprieure ou gale 1.4 m2.K/W.

En cas disolation priphrique en sous face, lesplanchers doivent tre isols toute leur priphriesur une largueur dau moins 1.5 m (voir figure 12).

Figure 13 : Planchers bas sur terre plein : isolation priphrique.

Ponts thermiques

Le coefficient de transmission thermique liniquemoyen du pont thermique d la liaison de deuxou plusieurs parois dont une au moins est en contactavec lextrieur, ne peut excder les valeurs indi-ques ci-aprs :

Le coefficient U maximal pris en compte pour lesfentres et les portes-fentres est celui correspon-dant la position verticale.

a.2 - Les parois sparant les locaux occupationcontinue des locaux occupation discontinuedoivent prsenter un coefficient de transmissionthermique U de la paroi qui ne peut excder0.5 W/(m2.K).

Type de btimentCoefficient

maximal W/(m.K)

Maisons individuelles 0.99

Btiment usage dhabitation 1.10

Btiment usage autre que

dhabitation :

- compter du 1erjanvier 2004 1.35

tant la valeur moyenne calcule pour chacun des linaires L8,

L9 et L10.

Figure 12 : Planchers bas sur terre plein : isolation continue.


22/36

22

H 3

H 2

H 1

Pour les constructions prvues plus de 800 m daltitude il y a lieude prendre en considration la Rglementation concernant la zone

H1 pour une situation gographique en zone H2, la zone H2 pourune situation gographique en zone H3.

Ea

Eb

Ec

Ed

Les exigences de la RT 2000 sont fonction

Des zones climatiques dhiver appeles H1, H2, H3 Des zones climatiques dt appeles Ea, Eb, Ec, Ed

Consquences de la rglementation thermique 2000

Lharmonisation des mthodes de calculs au niveaueuropen et le souci de modlisations plus ralistes aentran lapparition des rgles ThU (En remplace-ment du DTU ThK) dans lesquelles on retrouve lesrgles de calculs de dperditions thermiques desparois et de diffrents systmes. On retrouve parexemple des valeurs forfaitaires de ponts thermiquesintgrs qui permettent de chiffrer les dperditions travers des ossatures mtalliques. Ainsi ce type

dapproche permet de mettre en vidence lefficacitrelle dun doublage isolant suivant son mode demise en uvre comme le montre ltude SNIP rali-se par le CSTB prsente ci dessous.

4 systmes ont t analyss et compars :

Les doublages colls, par exemple en PSE 0.03810+80 (ou en fibre minrale).

Les doublages sur ossatures entraxe 600 etappuis intermdiaires mtalliques avec 75 mm delaine minrale 0.038.

Les doublages sur M48 double entraxe 600 sans

appui intermdiaire avec isolation LM 0.038 endeux couches : une filante (30 mm), une entreossatures (45 mm).

Les doublages sur M70 double entraxe 600 sansappui intermdiaire avec LM 0.038 de 75 entreossatures.

Les pertes defficacit sont trs variables suivant letype de doublage intrieur mis en uvre. Elles peu-vent tre caractrises par une perte dpaisseur delisolant.

Les systmes de doublage Origines des ponts thermiques Perte dpaisseur disolant

Doublages colls Plots de colle dans la lame dair - 1 mm - 1%

Doublage sur ossature Tige filete - 8 mm - 10,4%avec appuis intermdiaires

Doublage sur ossatures sur M48 Ossature mtalliqueInterruption de lisolant - 18 mm - 25%au droit des montants

Doublage sur ossature sur M70 Ossature mtallique - 41 mm - 55.2%

Interruption de lisolantau droit des montantsAbsence disolant filant

Les doublages colls, sans pont thermique intgrs, sont par consquent les plus efficacesthermiquement. La rsistance thermique annonce par les complexes de doublages colls est relle.


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23

Btiment

de rfrenceBtiment tudi

Exemple de calcul de C

RT 2000 Calcul de C d'une maison individuelle

MAISON TYPE R + 1 Garage surface habitable en m2 110DOSSIER

Intgr zone climatique dhiver H1

zone climatique dt Ea

PAROIS COMPOSITION R U b A Ht a Aref Htref

PAROIS A6 fentres, portes-fentres sans fermeture

fentres 4/16/4 - missivit 0,10 - air - menuiserie PVC 0,00 2,30 1,00 1,70 3,91 2,40 5,80 13,92

fentres de toit 4/16/4 - missivit 0,10 - air - menuiserie bois 0,00 2,50 1,00 4,10 10,25

PAROIS A7 fentres, portes-fentres avec fermeture

fentres 4/16/4 - missivit 0,10 - air - menuiserie PVC - volet bois 0,00 2,00 1,00 4,10 8,20 2,00 10,70 21,40

portes-fentres 4/16/4 - missivit 0,10 - air - menuiserie PVC - volet bois 0,00 2,00 1,00 6,60 13,20

fentres de toit 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

PAROIS A5 portes

porte ext. porte bois 0,00 3,30 1,00 2,00 6,60 1,50 4,00 6,00

porte LNC porte isolante 0,00 1,50 1,00 2,00 3,00

PAROIS A2 planchers hauts sous combles ou rampants

ss combles 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,23 121,30 27,90

ss rampant isolation panneaux FIBRATEC Pltre 160 4,16 0,24 1,00 121,30 29,11

PAROIS A3 planchers hauts autres

ss combles 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 0,00 0,00

toit. terrasse 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

PAROIS A4 planchers bas

vide sanitaire plancher entrevous isolants certifis Knauf Therm Th Up 0,29 3.05 0,29 1,00 59,60 16,09 0,30 89,60 26,88

vide sanitaire 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

sous sol 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

terre plein 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

garage intgr plancher entrevous isolants certifis Knauf Therm Th Up 0,29 3,05 0,29 0,90 30,00 7,83

sousface esc. 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

extrieur 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

PAROIS A1 parois verticales opaquesmur extrieur parpaing 20 - complexe isolant Xtherm 33 p. 10 +100 3,10 0,29 1,00 90,30 26,19 0,40 108,30 43,32

mur extrieur 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

mur sur LNC 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

mur garage parpaing 20 - complexe isolant Xtherm 33 p. 10 +100 3,10 0,29 0,90 18,00 4,70

mur cage esc. 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

mur combles 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

coffre vol. roul. 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

DEPERDITIONS PAR LES PAROIS 129,08 139,42

R : Rsistance thermique produit ou paroi pour A4.

U : Coefficient de transmission surfacique ou Ue pou r par oi A4 (p. 11) .

b : Coefficient de rduction de temprature.

A / Arf. : Surface de paroi / de rfrence.Ht / Htref. : Coefficient de dperdition par transmission / de rfrence.

a : Coefficient de rfrence (voir page 9).

: Coefficient de transmission linique.

L : Longueur ou largeur de liaison.


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LIAISONS DESCRIPTION b L Ht a Aref Htref

LIAISONS L8 planchers bas / murs

pl. VS / mur ext plancher entrevous isolants - mur isolation intrieure 0,30 1,00 22,90 6,87 0,50 46,90 23,45pl. VS / mur LNC plancher entrevous isolants - mur isolation intrieure 0,30 0,90 8,00 2,16

pl. SS / mur ext

pl. SS / mur LNC

pl. GI / mur ext plancher entrevous isolants - mur isolation intrieure 0,30 1,00 16,00 4,80

pl. GI / mur LNC

pl. TP / mur ext

pl. TP / mur LNC

escalier / mur ext

escalier / mur LNC

LIAISONS L9 planchers intermdiaires / murs

pl. inter. / mur ext plancher entrevous bton - mur isolation intrieure 0,70 1,00 25,60 17,92 0,70 33,60 23,52

pl. inter. / mur LNC plancher entrevous bton - mur isolation intrieure 0,70 0,90 8,00 5,04

LIAISONS L10 planchers hauts / murs

pl. comble / mur ext 0,70 0,00 0,00

pl. comble / mur LNC

toit terr. / mur ext

toit terr. / mur LNC

LIAISONS AUTRES

angles rentrants mur isolation intrieure 0,18 1,00 14,00 2,52 0,00 56,50 0,00

pl. haut / pignon ext

pl. haut / pignon LNC

refend / mur ext mur isolation intrieure sans correction 0,41 1,00 5,00 2,05

refend / pl. haut

refend / pl. bas maonnerie courante - plancher entrevous isolants 0,43 0,90 8,00 3,10

poutre / pl.bas VSpoutre / pl.bas SS

poutre / pl.bas GI

appuis de fentre isolation rduite au droit de l'appuis 0,07 1,00 4,60 0,32

seuil porte et p-fen plancher entrevous isolants 0,18 1,00 4,30 0,77

encadremt fen de toit 0,05 1,00 20,60 1,03

DEPERDITIONS PAR LES LIAISONS 46,58 46,97

DEPERDITIONS PAR LES PAROIS 129,08 139,42

UbtPerformance en Ubt 5.67%

0.5490.517Ubt PI 10-01-01

CALCUL DE LA CONSOMMATION CONVENTIONNELLE Btiment tudi Btiment de rfrence

Systme de chauffage lectrique

Consommation du systme de chauffage 8 231 kWh/an 9 078 kWh/an

Eau chaude sanitaire

Consommation de l'eau chaude sanitaire 3 433 kWh/an 3 518 kWh/an

V.M.C. Hyro rglable A

Consommation de la VMC 701 kWh/an 397 kWh/an

Permabilit par dfaut rf.

Consommation totale des systmes 12 365 kWh/an 12 993 kWh/an

Consommation annuelle dnergie primaire (Cep=2,58)

Performance en C/Crf 4,83%

33 522 kWh/an31 901 kWh/an

Btiment tudi Btiment de rfrence


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25

Lair est un mlange de gaz (oxygne, azote...) etdeau ltat vapeur. Pour une temprature et unepression donnes, il stablit toujours un quilibreentre leau liquide et leau vapeur. La proportion devapeur deau contenue dans un volume dair dfinine peut dpasser un maximum appel limite desaturation. Ainsi, partir de cette limite, leau se

condense et passe de ltat gazeux ltat liquide.

La plupart des matriaux utiliss dans les btimentssoppose au passage de leau liquide mais pas ladiffusion de leau ltat de vapeur. Une paroi com-porte donc trs normalement des phnomnes demigration de vapeur deau qui se produisent dans lesens qui rtablit lquilibre phase liquide/phasegazeuse.

Ces migrations, gnratrices de condensation,superficielles (qui se manifestent sur les parois froi-des du ct de lambiance chaude) ou internes (quise produisent lintrieur de la paroi) peuvent gn-

rer des dsordres.

Il est donc ncessaire, pour prvenir ces dsordres,dexaminer conjointement les transferts de chaleuret de vapeur travers les matriaux pour prvoir parle calcul, en fonction des conditions de tempratureet dhygromtrie des ambiances intrieure etextrieure.

Lair humide

Pression partielle - pression saturanteDans un mlange dair humide (air + vapeur deau),on appelle pression partielle de vapeur Pr, la pres-sion quexercerait cette vapeur si elle occupait elleseule tout le volume du mlange de gaz que consti-tue lair humide. De mme, la pression partielle delair est la pression que lair exercerait sil occupaitseul ce mme volume.La pression totale de lair humide, celle que lon peutmesurer avec un baromtre, est gale la sommedes pressions partielles de lair et de la vapeur.Cette pression sexprime en gnral en millimtresde mercure (mm Hg). Elle peut galement sexpri-mer en Pascal (Pa).1 mm Hg = 133,3 Pa.La quantit de vapeur deau (Wr) ou humidit abso-

lue contenue dans un volume donn ne peutdpasser un maximum appel limite de saturationou humidit saturation (Ws).Wr et Ws sexpriment en grammes deau par kilo-gramme dair sec (g/kg).Au-del de la quantit maximale Ws, il y a change-ment dtat (vapeur/liquide) et lexcs de vapeur secondense.Ce changement dtat se fait une pression don-ne, dite pression partielle de vapeur saturante (Ps)et une temprature donne, dite temprature derose (Ts).

Humidit relative de lairOn caractrise plus couramment lair humide parson humidit relative HR en %,dfinie par le rapportde lhumidit absolue Wr lhumidit saturationWs.

HR% = Wr/Ws * 100

Wr est la masse en grammes deau rellementcontenue dans un kilogramme dair sec tempra-ture considre.Ws est la masse maximale en grammes deau pou-vant tre prsente dans un kilogramme dair latemprature considre (saturation).Pour les tempratures courantes dans le btiment,les rapports Wr/Ws et Pr/Ps ont la mme valeurnumrique.

HR% = Wr/Ws *100 = Pr/Ps * 100

Caractrisation de laptitude lemploi vis vis

de lhumidit dun localCertains systmes disolations comme les pan-neaux de toitures Fibratec ou Fibratop sont utilissdans des locaux faible ou moyenne hygromtrie,caractrise par un coefficient W/N (en g/m3). Cecoefficient est dfini par la quantit de vapeur deauproduite lintrieur du local par heure divis parle taux de renouvellement dair par heure du mmelocal.Pour les panneaux KNAUF FIBRATEC/FIBRATOPce coefficient W/N doit tre infrieur ou gal 5.Le tableau ci-dessous illustre les conditions dhy-gromtries et de renouvellement dair ncessairesdans le local pour atteindre cette exigence.

Exemples de valeurs W/N


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T PS WS T PS WS

Temprature Pression de vapeur Teneur en Temprature Pression de vapeur Teneur en

sche saturante eau sche saturante eau de lair saturation de lair saturation

(C) (mm Hg) (Pa) (g/kg) (C) (mm Hg) (Pa) (g/kg)

- 20 0.77 103 0.63 10 9.21 1228 7.63

- 19 0.85 113 0.70 11 9.84 1312 8.15

- 18 0.94 125 0.77 12 10.52 1402 8.75

- 17 1.03 137 0.85 13 11.23 1497 9.35

- 16 1.13 151 0.93 14 11.99 1598 9.97

- 15 1.24 165 1.01 15 12.79 1705 10.6

- 14 1.36 181 1.11 16 13.63 1817 11.4

- 13 1.49 199 1.22 17 14.53 1937 12.1

- 12 1.63 217 1.34 18 15.48 2063 12.9

- 11 1.78 237 1.46 19 16.48 2197 13.8

- 10 1.95 260 1.60 20 17.53 2337 14.7

- 9 2.13 283 1.75 21 18.65 2486 15.6

- 8 2.32 309 1.91 22 19.83 2643 16.6

- 7 2.53 337 2.08 23 21.07 2809 17.7

- 6 2.76 368 2.27 24 22.38 2983 18.8

- 5 3.01 401 2.47 25 23.76 3167 20.0

- 4 3.28 437 2.69 26 25.21 3360 21.4

- 3 3.57 476 2.94 27 26.74 3564 22.6

- 2 3.88 517 3.19 28 28.35 3779 24.0

- 1 4.22 562 3.47 29 30.04 4004 25.6

0 4.58 611 3.78 30 31.82 4242 27.2

1 4.93 657 4.07 31 33.70 4492 28.8

2 5.29 705 4.37 32 35.66 4753 30.6

3 5.69 758 4.70 33 37.73 5029 32.5

4 6.10 813 5.03 34 39.90 5319 34.4

5 6.54 872 5.40 35 42.18 5623 36.6

6 7.01 934 5.79 36 44.56 5940 38.8

7 7.51 1001 6.21 37 47.07 6274 41.1

8 8.05 1073 6.65 38 49.69 6624 43.5

9 8.61 1148 7.13 39 52.44 6990 46.0

40 55.32 7374 48.8


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27

Condensations

La condensation est le phnomne du passage deltat vapeur ltat liquide.

Condensations superficiellesCe phnomne peut avoir lieu sur une paroi lorsquesa temprature superficielle est infrieure ou gale la temprature de rose ou temprature satura-tion.

Reprenons lexemple prcdent (temprature delair : 20C, HR : 70%).

Le diagramme de Mollier indique que la tempratu-re saturation ou la temprature de rose est de14,5C. Dans le cas o cet air se trouve en contactavec une paroi dont la temprature superficielle estinfrieure ou gale cette temprature, il y acondensation.Cest le cas de la paroi fig. 18a chapitre THER-MIQUE pour laquelle en partant sur une tempratu-re intrieure Ti = 20C et une temprature extrieu-re Te = - 10C, la temprature superficielle intrieu-re est de 15,2C.

Figure 20a Figure 20a bis

C

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

-5

tF

tE

tB

tC

tD

tA

tc

Epaisseurs

EXTERIEUR INTERIEUR

Au contraire, pour les exemples fig. 20b (remplace-ment de la lame dair par du PSE) et 8c (isolation parlextrieur) on obtient une temprature superficielleintrieure suprieure 18C.Dans ces cas, pour les mmes conditions Ti = 20Cet HR = 70% le phnomne de condensation ne seproduira pas.Lisolation thermique est donc de nature viter lesphnomnes de condensation.

Condensations internesCe phnomne peut avoir lieu dans lpaisseurdune paroi, lorsque la temprature en un point decette paroi est infrieure ou gale la tempraturede rose ou temprature saturation.Entre deux ambiances possdant des pressions devapeur deau diffrentes et spares par une paroi,il y aura tendance lquilibre des pressions, donctransfert de vapeur travers la paroi.Limportance du phnomne de transfert de vapeurdeau est li ltanchit de la paroi.Les matriaux utiliss dans le btiment, lexceptiondes mtaux et certains produits de synthse, sonttous plus ou moins permables la vapeur deau.


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28

Figure 20c Figure 20c bis

tF

tE

tB

tC

tD

tA

tc

Epaisseurs

C

20

19

1817

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

-5

Figure 20b Figure 20b bis

tF

tE

tB

tC

tD

tA

tc

Epaisseurs

C

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

-5

EXTERIEUR INTERIEUR

EXTERIEUR INTERIEUR


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29

Flux de vapeurLe flux de vapeur (fig. 21) qui stablit est la cons-quence du dsquilibre des pressions partielles de lavapeur entre lintrieur (Pv int.) et lextrieur (Pv ext.)de la paroi et va dans le sens des pressions partiellesleves vers les pressions partielles plus faibles.En hiver, les ambiances intrieures et extrieures delhabitat sont trs diffrentes et un important flux devapeur a tendance stablir, allant de lintrieur(pressions de vapeur leves) vers lextrieur de

lhabitat (pressions de vapeur faibles).Le flux de vapeur exprime la quantit deau traver-sant 1 m2 de paroi par unit de temps.Ce flux sexprime en g/m2.s

Permabilit des matriaux

Le flux de vapeur est fonction de la plus ou moinsgrande permabilit la vapeur des matriauxconstituant la paroi. La permabilit dun matriauest donc la caractristique quantifiant la quantit devapeur deau traversant 1 mtre de ce matriau parunit de temps pour une diffrence de pression de1 millimtre de mercure entre ces deux faces. Lapermabilit sexprime en g/m.h.mm Hg ; elle peutgalement sexprimer en g/m.h.Pa.Les valeurs de permabilit des matriaux usuelsdu btiment figurent dans le tableau 1. Le flux devapeur dans un matriau est proportionnel sonpaisseur e en mtre.

Connaissant la permabilit et lpaisseur e dun mat-riau, on dfinit la permance P de ce matriau commetant le rapport /e, exprim en g/m2.h.mrn Hg.

Rsistance la diffusion

Linverse de la permance dun matriau e/ carac-trise la rsistance la diffusion de la vapeur deau.Elle sexprime en m2.h.mm Hg/g.Plus la rsistance la diffusion de vapeur est gran-de, plus le matriau soppose au passage de cettevapeur.La rsistance totale la diffusion la vapeur duneparoi est gale la somme des rsistances la dif-fusion de chaque couche de matriau homogneconstituant cette paroi (fig. 22).Rd = e1/1 + ...+ en/nIl y a analogie avec la loi de transfert de chaleur dfi-nie prcdemment, dans laquelle la rsistance ther-

mique dune paroi est gale la somme des rsis-tances thermiques de chacune des couches dematriau homogne constituant cette paroi.R = e1/1+..+en/n

INT. EXT

(P.V. int.) (P.V. ext.)

PAROI

Figure 21

Figure 22

Permabilit

Matriaux en g/m.h.mm.H.g

10-3

Air 90Terre cuite 8Maonnerie - Briques creuses 14 35Bton plein de granulats lourds 3 4Bton cellulaire 10 20Bton granulats lgers 8 15Mortiers denduits 3 8

Pltre 13Fibres minrales (laine de verre ou de roche) 35 70Panneaux fibragglos 25Polystyrne expans(masse volumique 15 kg/m3) 2 3Polystyrne expans(masse volumique 20 kg/m3) 1 2Polyruthanne (cellules fermes) 1 2Mousse de verre 0,1 0,05Mousses phnoliques 30Asphalte sabl 0,05

Tableau 1


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30

Applications aux doublagesLe DTU 25.42 donne les domaines demploi desdoublages selon des catgories dfinies enfonction de leurs permances.

Catgorie P1 : constitue des complexes dont lapermance est suprieure 60.10-3g/m2.h.mm Hg etdes sandwiches dont la permance est suprieure 300.10-3g/m2.h.mm Hg. Ils sont marqus P1.

Catgorie P2 : constitue des complexes dont lapermance est comprise entre 15.10-3g/m2.h.mm Hget 60.10-3g/m2.h.mm Hg et des sandwiches dont lapermance est comprise entre 15.10-3g/m2.h.mm Hg

et 300.10-3

g/m2

.h.mm Hg. Ils sont marqus P2.Catgorie P3 : constitue des complexes et sand-wiches dont la permance est infrieure ou gale 15.10-3g/m2.h.mm Hg. Ils sont marqus P3, ce quicorrespond un isolant ACERMI E4 au minimum.

Les complexes de catgorie P1 sont destins auxparois en maonnerie ou en bton situes en dehorsdes zones trs froides(1) dont la rsistance thermiqueest suprieure ou gale 0,086 m2.K/W.Les complexes de catgorie P2 sont destins auxparois en bton plein, de granulats courants,dpaisseur infrieure 15 cm dont la rsistancethermique est infrieure 0,086 m2.K/W.Les complexes de catgorie P3 sont destins auxzones trs froides(1) et aux murs revtus dun enduitpltre quelle que soit la rsistance thermique du mur doubler.(1) Une construction est considre en zone trs froide lorsque la

temprature de base du lieu est infrieure -15C ou lorsquelaltitude est suprieure 600 m en zone H1. Le DTU rgles

Th-D 6 prcise les tempratures de base en fonction de lasituation gographique et de laltitude.

Par analogie avec la loi de transfert de chaleur, onpeut dduire lgalit ci-dessous donnant la pres-sion partielle de vapeur en tout point dune paroi enfonction des pressions partielles intrieures (Pint) etextrieure (Pext).

La notion de permabilit ne doit tre utilise quepour les matriaux dpaisseur notable, suprieureau centimtre.Pour les couches minces comme les crans pare-vapeur, on utilise directement la permance P

mesure en laboratoire, la relation /e pour cesmatriaux ntant pas vrifie (tableau 2).

Pi = Pext + (Pint-Pext)

ej

j

i

j=1

ej

j

n

j=1

Epaisseur 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Epaisseur 40 60 80 100

PSE KNAUF Therm Th 38

Permance SANS PV P1 P2

AVEC PV P3

Polyurthane KNAUF Thane

Permance SANS PV P3

Laine de roche

Permance SANS PV P1

AVEC PV P3

PSE KNAUF XTherm

Permance SANS PV P1 P2 P2 P2

AVEC PV P3 P3 P3 P3

Permance SANS PV x P2 P2 P2

AVEC PV x P3 P3 P3

POLYPLAC Th 38

POLYPLAC PUR

POLYPLAC LR

XTherm 33

XTherm 32

Epaisseurs Permance RD* en

Matriau en mm en g/m.h.mm.H.g m.h.mm.Hg/g10-3

Plaque de pltre cartonne 10 1000 1Pare-vapeur (1 EIF + 1 EAC+ 1 3 6 S + 1 E A C ) 4 5 1 1000Feuille alu. ou cuivre 8/100 1000Carton bitum imprgn 0,5 5 10 100 200Papier kraft 0,1 200 5Papier mtallis 0,1 2 500

Polythylne 0,1 0,003 330Peinture caoutchouc chlortrois couches 0,075 10 100Feuille PVC ou rilsan > 0,1 < 0,001 > 1000Complexe kraft polythylne 0,20 0,003 330

Tableau 2

*RD = Rsistance la diffusion.


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31

Carte des tempratures extrieures de base

Limite de dpartement

Distance de la mer = 25 km

Crtes situes au sud du cours de l'Aveyron

-5

-4

-5 -7

-4

-5-6

-9

-4-2

-5-2

-4

-8

-10

-6

-6

-12

-15

-7

-5

-2

-2

-2

-2

-3

-2-3 -3

0

0

0

Les valeurs non cercles situes dans les mers et ocans correspondent une distance de la merinfrieure 3 km.

Altitude (m)Tempratures extrieures de base (C) pour des tempratures

de base au niveau de la mer de :

-4C -5C -6C -8C -9C -10C -12C -15C

0 200 -4 -5 -6 -8 -9 -10 -12 -15

201 400 -5 -6 -7 -9 -10 -11 -13 -15

401 500 -6 -7 -8 -10 -11 -12 -14 -16

501 600 -6 -7 -9 -11 -11 -13 -15 -17

601 700 -7 -8 -10 -12 -12 -14 -16 -18

701 800 -7 -8 -11 -13 -15 -17 -19

801 900 -8 -9 -12 -14 -16 -18 -20

901 1000 -8 -9 -13 -15 -17 -19 -21

1001 1100 -10 -14 -16 -18 -20 -22

1101 1200 -10 -17 -19 -21 -23

1201 1300 -11 -18 -20 -22 -24

1301 1400 -11 -19 -21 -23 -25

1401 1500 -12 -20 -22 -24 -25

1501 1600 -12 -21 -23

1601 1700 -13 -22 -24

1701 1800 -13 -23 -25

1801 1900 -14 -24 -26

1901 2000 -14 -25 -27

2001 2100 -15 -26 -28

2101 2200 -15 -27 -29

2201 2400 -16 -28 -30

2401 2600 -17 -29 -30 2601 2800 -18 -30 -30

2801 3000 -19 -30 -30

plus de 3000 -20 -30 -30

Les valeurs non cercles situes dans les mers et ocanscorrespondent une distance de la mer infrieure 3 km.

H1 : Bleu

H2 : Vert

H3 : Rouge

Temprature extrieure de base

La temprature extrieure de base est dterminecomme suit : On dtermine dabord les tempratures de base

au niveau de la mer en utilisant la carte ci-contre. On passe ensuite de la temprature de base au

niveau de la mer laltitude du lieu considr enutilisant le tableau ci-dessous.

Tableau : corrections daltitude


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32

Existence ou non de condensation dans la paroiLa figure 23 dcrit lvolution des pressions partiel-les dans la paroi pour des ambiances hygrom-triques choisies (courbe rouge).Pour vrifier lexistence de condensation dans laparoi, il convient dtablir sur ce mme graphiquelvolution de pression de la vapeur saturante (cour-be verte).Chaque fois quen un point de la paroi, les valeursdes pressions partielles deviennent suprieures aux

valeurs des pressions de vapeur saturante, il y acondensation.En effet, la valeur de la pression partielle ne peutphysiquement pas dpasser celle de la pressionpartielle de vapeur saturationUne telle possibilit de condensation prdispose aurisque de gel en hiver, ou au contraire de rvapo-ration rapide en t, avec augmentation brutale devolume, tous phnomnes qui peuvent engendrerde nombreux dsordres dans la paroiOn cherchera donc ce que, dans des conditionsproches des plus svres, les pressions partiellesde vapeur stablissant dans la paroi soient inf-

rieures aux pressions partielles de vapeur si ellestaient saturantes.

Graphique des pressions partielles de vapeur

Cette analogie permet la ralisation de construc-tions graphiques pour dterminer les pressionspartielles de vapeur dans lpaisseur dune paroisimilaire celles tablies prcdemment dans lechapitre THERMIQUE pour lvolution de la tem-prature dans cette paroi.Cette construction graphique stablit de la maniresuivante :

On calcule les rsistances la diffusion de vapeure/ de chaque lment constituant la paroi. A partir du graphique des tempratures dans la

paroi (chapitre THERMIQUE), on dtermine lai-de du diagramme de lair humide ou du tableau,les pressions partielles de vapeur sur les deuxfaces de la paroi.

Nota : les humidits relatives de la paroi doiventtre connues (par exemple Ti = 20C, HR = 70% etTe = - 5C, HR = 85%) On porte lchelle, en abscisse, les rsistances

la diffusion et en ordonne les pressions partiel-les de vapeur.

On trace la droite AE telle que dfinie dans la figu-re ci-aprs (fig. 23)

Les pressions partielles aux interfaces entre lesdiffrentes couches sont dtermines galementgraphiquement

Figure 23


33/36

33

Isolation et condensation

La mise en place dun isolant modifie sensiblementles phnomnes qui se manifestent dans une paroi.En particulier, la permabilit des isolants joue unrle important. Les isolants trs permables lavapeur, tels que les laines minrales par exemple,ncessitent souvent un pare-vapeur. Il sagit dunfilm peu permable la vapeur, qui a pour cons-quence de faire chuter brutalement les pressionspartielles de vapeur en aval de sa surface de pas-

sage.On voit avec la figure 24d quun pare-vapeur vite lacondensation telle que prsente en figure 24b. Lespressions tombent en dessous du seuil de conden-sation.Attention toutefois, ne pas mettre le pare-vapeurct froid, cest--dire de lautre ct de la fibreminrale, ce qui augmenterait au contraire le risquede condensation dans lisolant.Pour le PSE, la permabilit la vapeur tant sensi-blement moindre, les risques de condensations sontrduits et le pare-vapeur nest ncessaire que dans

des cas extrmes (altitude >600 mtres et tempra-ture < - 15C ou si lpaisseur est < 60 mm.)On remarquera ltude des trois graphiques (24b,24d, 24f) que pour un mme mur, diffrenci par li-solant utilis, pour des ambiances (temprature ethygromtrie) intrieure et extrieure inchanges : le trac des pressions partielles de vapeur satu-

rante reste toujours le mme, (courbes bleues) les niveaux de dparts et darrives des pressions

partielles de vapeur sont galement inchangs,

(courbes rouges) seuls changent les niveaux des pressions partiel-

les de vapeur lintrieur de la paroi elle-mme.Par ailleurs, la place de lisolant dans la paroi estgalement dterminante.Ainsi, en isolation par lextrieur (fig. 25), les temp-ratures de la paroi, et par consquent les pressionspartielles de vapeur saturante, sont sensiblementplus leves quen isolation par lintrieur. Il ny adonc pratiquement pas de risque de condensationsinternes, sauf si lenduit extrieur savre treimpermable la vapeur.

Figure 24a : Isolant en fibre minrale Figure 24b : Isolant en fibre minrale

Condensation

Temprature (C)

Pression de vapeur (Pa)


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34

Figure 24c : Isolant en fibre minrale + Pare Vapeur Figure 24d : Isolant en fibre minrale + Pare Vapeur

Figure 24e : POLYPLAC PUR Figure 24f : POLYPLAC PUR

Temprature (C)

Temprature (C)




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35

Figure 25 : Isolant extrieur en KNAUF Therm / ITEX Th38

DOCUMENTS DE REFERENCES

Documentation Knauf : Performances thermiques : Toutes les solutions par application.

Guide pratique de lisolation thermique des btiments du C.F.I. Editeur : Eyrolles

CSTB : REEF.

Guide RT 2000 - CSTB 2001

Rglement technique ACERMI, Modificatif du 17/10/2001


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