prEN ISO 6946

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NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD PROJET prEN ISO 6946 Avril 2005 ICS 91.060.01; 91.120.10 Destiné à remplacer EN ISO 6946:1996 Version Française Composants et parois de bâtiments - Résistance thermique et coefficient de transmission thermique - Méthode de calcul (ISO/DIS 6946:2005) Bauteile - Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient - Berechnungsverfahren (ISO/DIS 6946:2005) Building components and building elements - Thermal resistance and thermal transmittance - Calculation method (ISO/DIS 6946:2005) Le présent projet de Norme européenne est soumis aux membres du CEN pour enquête parallèle. Il a été établi par le Comité Technique CEN/TC 89. Si ce projet devient une Norme européenne, les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit les conditions dans lesquelles doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme européenne. Le présent projet de Norme européenne a été établi par le CEN en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifiée au Centre de Gestion, a le même statut que les versions officielles. Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Lettonie, Lituanie, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse. Avertissement : Le présent document n'est pas une Norme européenne. Il est diffusé pour examen et observations. Il est susceptible de modification sans préavis et ne doit pas être cité comme Norme européenne COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION Centre de Gestion: rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles © 2005 CEN Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière que ce soit réservés dans le monde entier aux membres nationaux du CEN. Réf. n° prEN ISO 6946:2005 F

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NORME EUROPÉENNE

EUROPÄISCHE NORM

EUROPEAN STANDARD

PROJET prEN ISO 6946

Avril 2005

ICS 91.060.01; 91.120.10 Destiné à remplacer EN ISO 6946:1996

Version Française

Composants et parois de bâtiments - Résistance thermique et coefficient de transmission thermique - Méthode de calcul

(ISO/DIS 6946:2005)

Bauteile - Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient - Berechnungsverfahren

(ISO/DIS 6946:2005)

Building components and building elements - Thermal resistance and thermal transmittance - Calculation method

(ISO/DIS 6946:2005)

Le présent projet de Norme européenne est soumis aux membres du CEN pour enquête parallèle. Il a été établi par le Comité Technique CEN/TC 89. Si ce projet devient une Norme européenne, les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit les conditions dans lesquelles doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme européenne. Le présent projet de Norme européenne a été établi par le CEN en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifiée au Centre de Gestion, a le même statut que les versions officielles. Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Lettonie, Lituanie, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse. Avertissement : Le présent document n'est pas une Norme européenne. Il est diffusé pour examen et observations. Il est susceptible de modification sans préavis et ne doit pas être cité comme Norme européenne

C O M I T É E U R O P É E N D E N O R M A LI S A T I O N EUR OP ÄIS C HES KOM ITEE FÜR NOR M UNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION

Centre de Gestion: rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles

© 2005 CEN Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière que ce soit réservés dans le monde entier aux membres nationaux du CEN.

Réf. n° prEN ISO 6946:2005 F

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Avant-propos Le présent document (prEN ISO 6946:2005) a été élaboré par le Comité Technique ISO/TC 163 "Isolation thermique" en collaboration avec le Comité Technique CEN/TC 89 "Performance thermique des bâtiments et des composants du bâtiment" dont le secrétariat est tenu par le SIS. Ce document est actuellement soumis à l'Enquête parallèle. Le présent document est destiné à remplacer l’EN ISO 6946:1996.

Notice d'entérinement

Le texte de l'ISO/DIS 6946:2005 a été approuvé par le CEN comme prEN ISO 6946:2005 sans aucune modification.

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Sommaire Page

Avant-propos ..................................................................................................................................................... iv 1 Domaine d'application ..........................................................................................................................1 2 Références normatives.........................................................................................................................1 3 Termes, définitions, symboles et unités.............................................................................................2 3.1 Termes et définitions ............................................................................................................................2 3.2 Symboles et unités................................................................................................................................2 4 Principes ................................................................................................................................................2 5 Résistance thermique ...........................................................................................................................3 5.1 Résistance thermique de couches homogènes.................................................................................3 5.2 Résistance superficielle........................................................................................................................4 5.3 Résistance thermique des lames d�air ................................................................................................4 5.4 Résistance thermique des espaces non chauffés .............................................................................6 6 Résistance thermique totale ................................................................................................................7 6.1 Résistance thermique totale d�un composant de bâtiment composé de couches

homogènes ............................................................................................................................................7 6.2 Résistance thermique totale d�un composant de bâtiment composé de couches

homogènes et hétérogènes..................................................................................................................8 7 Coefficient de transmission thermique.............................................................................................11 Annexe A (normative) Résistance superficielle.............................................................................................12 A.1 Surfaces planes ...................................................................................................................................12 A.2 Composants avec surfaces non planes............................................................................................14 Annexe B (normative) Résistance thermique des espaces d'air .................................................................15 B.1 Généralités ...........................................................................................................................................15 B.2 Espaces d'air non ventilés dont la longueur et la largeur sont toutes deux supérieures à

10 fois l'épaisseur................................................................................................................................15 B.3 Espace d�air ventilé dont la longueur et la largeur sont toutes deux supérieures à 10 fois

l�épaisseur............................................................................................................................................17 B.4 Espaces d�air non ventilés, petits ou divisés (vides d�air)..............................................................17 Annexe C (normative) Calcul du coefficient de transmission thermique des composants ayant

des couches d�épaisseur variable .....................................................................................................19 C.1 Généralités ...........................................................................................................................................19 C.2 Calcul pour les formes courantes .....................................................................................................20 C.3 Procédure de calcul ............................................................................................................................21 Annexe D (normative) Corrections du coefficient de transmission thermique..........................................23 D.1 Généralités ...........................................................................................................................................23 D.2 Corrections relatives aux vides d�air.................................................................................................23 D.3 Corrections relatives aux fixations mécaniques..............................................................................26 D.4 Procédure de correction pour les toitures inversées......................................................................27

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Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 6946 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 163, Performance thermique et utilisation de l'énergie en environnement bâti, sous-comité SC 2, Méthode de calcul et par le comité technique CEN/TC 89, Performances thermiques des bâtiments et des composants du bâtiment en collaboration.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 6946:1996). Le résumé des principales modifications apportées aux articles ayant fait l�objet d�une révision technique figure ci-après.

Article/paragraphe Modifications

Introduction Supprimée, mais remplacée par la note de l'Article 4.

5.4.2 Explications sur l'applicabilité du Tableau 3.

5.4.3 Révision intégrale.

6.2.1 Nouveau texte sur les calculs relatifs à un composant faisant partie d'une paroi complète. Explication des exceptions.

Annexe B Données complémentaires sur les autres différences de température à travers les cavités. Correction de la formule relative au transfert par rayonnement dans les espaces d'air divisés.

Annexe C [Revue mais non modifiée.]

Annexe D Paragraphe D.2 intégralement réécrit afin de clarifier les objectifs. L'ancienne Annexe E a été supprimée (les annexes nationales peuvent être rattachées à la norme afin de fournir des exemples conformes aux traditions locales du bâtiment).

Annexe D D.3 indique une procédure révisée relative aux fixations mécaniques, incluant les fixations encastrées

Annexe D D.4 ne s'applique pas aux situations de refroidissement.

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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6946

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1 Domaine d'application

La présente norme donne la méthode de calcul de la résistance thermique et du coefficient de transmission thermique des composants et parois de bâtiments, à l'exclusion des portes, fenêtres et autres parois vitrées, des composants qui mettent en jeu un transfert de chaleur vers le sol ainsi, que des composants parcourus par l'air de ventilation du bâtiment.

La méthode de calcul est basée sur les conductivités thermiques utiles ou résistances thermiques utiles appropriées des matériaux et produits concernés.

La méthode s'applique aux composants et parois constitués de couches thermiquement homogènes (qui peuvent comprendre des lames d'air).

Cette norme indique aussi une méthode approchée, qui peut être appliquée pour les parois comportant des couches hétérogènes, en tenant compte de l�effet des fixations métalliques par l�utilisation du terme de correction fourni en Annexe D. Les autres cas, où l�isolation est traversée par du métal, sont en dehors du domaine d�application de la présente norme.

2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 7345, Isolation thermique � Grandeurs physiques et définitions.

ISO 10456, Matériaux et produits pour le bâtiment � Propriétés hygrothermiques � Valeurs utiles tabulées et procédures pour la détermination des valeurs thermiques déclarées et utiles1)

ISO 13789, Performance thermique des bâtiments � Coefficient de déperdition par transmission - Méthode de calcul2)

1) Publication prévue de la révision de l�ISO 10456:1999.

2) Publication prévue de la révision de l�ISO 13789:1999.

Composants et parois de bâtiments — Résistance thermique et coefficient de transmission thermique — Méthode de calcul

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3 Termes, définitions, symboles et unités

3.1 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 7345 et l'ISO 10456, ainsi que les suivants s'appliquent.

3.1.1 paroi de bâtiment partie importante d�un bâtiment telle qu�un mur, un plancher ou une toiture

3.1.2 composant de bâtiment paroi de bâtiment ou une partie de celle-ci

NOTE Dans la présente norme, le terme « composant » est utilisé pour désigner les deux notions de paroi et de composant.

3.1.3 couche thermiquement homogène couche d�épaisseur constante ayant des propriétés thermiques uniformes ou qui peuvent être considérées comme uniformes

3.2 Symboles et unités

Symbole Grandeur Unité

A aire M2

d épaisseur m

h coefficient de transfert thermique superficiel W/(m2·K)

R résistance thermique utile m2·K/W

Rg résistance thermique d�une lame d�air m2·K/W

Rse résistance thermique superficielle extérieure m2·K/W

Rsi résistance thermique superficielle intérieure m2·K/W

RT résistance thermique totale (d�ambiance à ambiance) m2·K/W

TR ′ limite supérieure de la résistance thermique totale m2·K/W

TR ′′ limite inférieure de la résistance thermique totale m2·K/W

Ru résistance thermique d�un espace non chauffé m2·K/W

U coefficient de transmission thermique W/(m2·K)

λ conductivité thermique utile W/(m·K)

4 Principes

Le principe de la méthode de calcul consiste à:

a) déterminer une résistance thermique pour chaque couche thermiquement homogène du composant;

b) associer ces résistances individuelles pour déterminer la résistance thermique totale du composant, en incluant, le cas échéant, l�effet des résistances superficielles.

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Les résistances thermiques de parties élémentaires sont obtenues conformément à 5.1.

Les valeurs de résistance superficielle données en 5.2 sont valables dans la plupart des cas. L�annexe A donne des procédures détaillées pour les surfaces à faible émissivité, les vitesses de vent spécifiques et les surfaces non planes.

Dans le cadre de la présente norme, les lames d�air peuvent être considérées comme thermiquement homogènes. Les valeurs de résistance thermique des lames d�air d�épaisseur importante ayant des surfaces à émissivité élevée, sont données en 5.3 et l�Annexe B fournit les procédures pour d�autres cas.

Les résistances des couches sont associées comme suit:

1) pour les composants constitués de couches thermiquement homogènes, déterminer la résistance thermique totale selon 6.1 et le coefficient de transmission thermique selon l�Article 7;

2) pour les composants ayant une ou plusieurs couches thermiquement non homogènes, déterminer la résistance thermique totale selon 6.2 et le coefficient de transmission thermique selon l�Article 7;

3) pour les composants ayant une couche d�épaisseur variable, déterminer le coefficient de transmission thermique et/ou la résistance thermique totale selon l�Annexe C.

Enfin, des corrections sont appliquées si nécessaire au coefficient de transmission thermique selon l�Annexe D, pour tenir compte de l�effet des vides d�air dans les couches isolantes, des fixations mécaniques pénétrant dans les couches isolantes et des précipitations dans le cas des toitures inversées.

Le coefficient de transmission thermique ainsi calculé s�applique entre les ambiances situées de chaque côté du composant concerné, par exemple les ambiances intérieure et extérieure, deux ambiances intérieures dans le cas d�une paroi intérieure, une ambiance intérieure et un espace non chauffé. Des méthodes simplifiées sont données en 5.4 pour traiter un espace non chauffé comme une résistance thermique.

NOTE Le calcul du flux de chaleur s�effectue généralement en utilisant la température résultante sèche afin de représenter l�ambiance à l�intérieur du bâtiment, et la température de l�air afin de représenter l�ambiance extérieure. D�autres définitions de la température d�un environnement sont également utilisées, si nécessaire, pour le calcul. Voir également l�Annexe A.

5 Résistance thermique

5.1 Résistance thermique de couches homogènes

Les valeurs thermiques utiles peuvent être exprimées sous la forme soit de conductivité thermique utile, soit de résistance thermique utile. Si la conductivité thermique est donnée, déterminer la résistance thermique de la couche par la formule:

λdR = (1)

d est l'épaisseur de la couche de matériau dans le composant;

λ est la conductivité thermique utile du matériau, calculée d'après l'ISO 10456 ou obtenue à partir de valeurs tabulées.

NOTE L'épaisseur d peut être différente de l'épaisseur nominale (par exemple quand un produit compressible est installé comprimé, d est inférieure à l'épaisseur nominale). Le cas échéant, il est recommandé de tenir compte, dans la valeur de d, des tolérances d'épaisseur (par exemple quand elles sont négatives).

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Les valeurs des résistances thermiques utilisées dans les calculs intermédiaires doivent être calculées avec au moins trois décimales.

5.2 Résistance superficielle

Utiliser les valeurs données dans le tableau 1 pour les surfaces planes en l�absence d�informations spécifiques sur les conditions aux limites. Les valeurs données « horizontales » s�appliquent pour des flux thermiques inclinés jusqu�à ± 30 % par rapport au plan horizontal. Dans le cas de conditions aux limites particulières ou pour des surfaces non planes, utiliser les procédures de l�Annexe A.

Tableau 1 � Résistance superficielle (en m²·K/W)

Sens du flux de chaleur

Ascendant Horizontal Descendant

Rsi 0,10 0,13 0,17

Rse 0,04 0,04 0,04

NOTE 1 Les valeurs du Tableau 1 sont des valeurs de calcul. Pour la déclaration du coefficient de transmission thermique de composants ou dans d�autres cas pour lesquels des valeurs indépendantes du sens du flux de chaleur sont requises, ou si le sens du flux de chaleur est susceptible de changer, il est recommander d�utiliser les valeurs correspondant au flux horizontal.

NOTE 2 La résistance superficielle s�applique aux surfaces en contact avec l�air. Aucune résistance superficielle ne s�applique si la surface est en contact avec d�autres matériaux.

5.3 Résistance thermique des lames d�air

5.3.1 Applicabilité

Les valeurs du paragraphe 5.3 s�appliquent à une lame d�air lorsque:

elle est limitée par deux faces effectivement parallèles, perpendiculaires au sens du flux de chaleur, et dont les émissivités sont au moins égales à 0,8;

son épaisseur (dans le sens du flux de chaleur) n�excède pas 0,3 m et est inférieure à 10 % des deux autres dimensions prises individuellement;

elle n�échange pas d�air avec l�ambiance intérieure.

Si les conditions précédentes ne sont pas remplies, utiliser les procédures de l�Annexe B.

NOTE La plupart des matériaux de construction ont une émissivité supérieure à 0,8.

Pour des composants contenant des espèces d�air dont l�épaisseur excède 0,3 m, il convient de ne pas calculer un seul coefficient de transmission thermique. Les flux thermiques doivent de préférence être déterminés en établissant un bilan thermique (voir l�ISO 13789).

5.3.2 Lame d�air non ventilée

Une lame d�air non ventilée est une lame d�air dans laquelle il n�y a pas de disposition spécifique pour un écoulement d�air la traversant. Les valeurs utiles de résistance thermique à utiliser dans les calculs sont données dans le Tableau 2. Les valeurs de la colonne « horizontal » s�appliquent à des flux thermiques inclinés jusqu�à ± 30° par rapport au plan horizontal.

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Tableau 2 � Résistance thermique (in m2·K/W) des lames d�air non ventilées: surfaces à forte émissivité

Epaisseur de la lame Résistance thermique

d�air m2·K/W

Sens du flux de chaleur

mm Ascendant Horizontal Descendant

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

NOTE Les valeurs intermédiaires peuvent être obtenues par interpolation linéaire.

Une lame d�air non séparée de l�ambiance extérieure par une couche isolante mais comportant de petites ouvertures vers l�ambiance extérieure doit aussi être considérée comme une lame d�air non ventilée, si ces ouvertures ne sont pas disposées de façon à permettre un écoulement d�air traversant cette lame d�air et si elles ne dépassent pas:

500 mm2 par m de longueur pour les lames d�air verticales;

500 mm2 par m2 de superficie pour les lames d�air horizontales.

NOTE Les orifices de drainage (chantepleures) sous forme de joints verticaux ouverts dans la paroi extérieure d�un mur creux de maçonnerie sont généralement conformes aux critères mentionnés plus haut et ne sont donc pas considérés comme des orifices de ventilation.

5.3.3 Lame d�air faiblement ventilée

Une lame d�air faiblement ventilée est une lame d�air dans laquelle il y a un écoulement d�air limité du fait d�ouvertures entre la lame d�air et l�ambiance extérieure comprises dans les plages suivantes:

> 500 mm2 mais ≤ 1500 mm2 par m de longueur pour les lames d�air verticales;

> 500 mm2 mais ≤ 1500 mm2 par m2 de superficie pour les lames d�air horizontales.

La résistance thermique utile d�une lame d�air faiblement ventilée est égale à la moitié de la valeur correspondante du Tableau 2. De plus, si la résistance thermique entre la lame d�air et l�ambiance extérieure est supérieure à 0,15 m2·K/W, celle-ci doit être remplacée par la valeur 0,15 m2·K/W.

5.3.4 Lame d�air fortement ventilée

Une lame d�air fortement ventilée est une lame d�air pour laquelle les orifices d�ouverture vers l�ambiance extérieure excèdent:

1500 mm2 par m de longueur pour les lames d�air verticales;

1500 mm2 par m2 de superficie pour les lames d�air horizontales.

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La résistance thermique totale d�un composant de bâtiment contenant une lame d�air fortement ventilée s�obtient en négligeant la résistance thermique de la lame d�air et de toutes les autres couches séparant cette lame d�air de l�ambiance extérieure, et en incluant une résistance thermique superficielle extérieure correspondant à l�air immobile (voir l�Annexe A).

5.4 Résistance thermique des espaces non chauffés

5.4.1 Généralités

Lorsque l�enveloppe extérieure d�un espace non chauffé n�est pas isolée, les méthodes simplifiées suivantes peuvent s�appliquer, en considérant l�espace non chauffé comme une résistance thermique.

NOTE 1 L�ISO 13789 indique des procédures générales, et des procédures plus précises, pour le calcul du flux thermique d�un bâtiment vers l�ambiance extérieure à travers des espaces non chauffés, et il est recommandé de l�utiliser lorsque des résultats plus précis sont nécessaires. Pour les espaces situés sous les planchers sur vide sanitaire, voir l�ISO 13370, Performance thermique des bâtiments � Transfert de chaleur par le sol � Méthodes de calcul.

NOTE 2 Les résistances thermiques indiquées dans le présent paragraphe s�appliquent aux calculs du flux de chaleur, mais pas aux calculs relatifs aux conditions hygrothermiques dans un espace non chauffé.

5.4.2 Combles

Dans le cas d�une structure composée d�un plafond plat et isolé, surmonté d�une toiture inclinée, le comble peut être considéré comme une couche d�air thermiquement homogène dont la résistance thermique est donnée au Tableau 3.

Tableau 3 � Résistance thermique des combles

Ru

Caractéristiques du toit

m2·K/W

1 Toit à tuiles sans « felt », panneaux ou équivalent 0,06

2 Toit en feuilles, ou toit en tuiles avec « felt », panneaux ou équivalent sous les tuiles

0,2

3 Comme 2 mais avec un revêtement aluminium ou autre revêtement à faible émissivité en sous-face de la toiture

0,3

4 Toit doublé de panneaux et de « felt » 0,3

NOTE Les valeurs du tableau 3 comprennent la résistance thermique de l�espace ventilé et la résistance de la toiture (inclinée). Elles ne comprennent pas la résistance superficielle extérieure (Rse).

Les données du Tableau 3 s�appliquent aux combles naturellement ventilés. Si la ventilation est mécanique, utiliser la procédure détaillée de l�ISO 13789 qui considère les combles comme un espace non chauffé, avec un taux de renouvellement d'air spécifique.

5.4.3 Autres espaces

Lorsque le bâtiment a un espace non chauffé contigu, le coefficient de transmission thermique entre les ambiances intérieure et extérieure peut être obtenu en considérant l�ensemble constitué par l�espace non chauffé et les composants de bâtiment extérieurs comme une couche homogène complémentaire ayant une résistance thermique Ru. Si tous les éléments situés entre l�ambiance intérieure et l�espace non chauffé ont le même coefficient de transmission thermique, Ru s�obtient par:

Ru = VnUA

A330

k ke,ke,

i,)( +×∑

(2)

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Ai est la surface totale de tous les composants situés entre l�ambiance intérieure et l�espace non chauffé, en m2;

Ae,k est la surface de l�élément k entre l�espace non chauffé et l�environnement extérieur, en m2;

Ue,k est le coefficient de transmission thermique de l�élément k entre l�espace non chauffé et l�environnement extérieur, en W/(m2·K);

n est le taux de renouvellement d'air de l�espace non chauffé, en volumes par heure;

V est le volume de l�espace non chauffé, en m3.

La somme est ensuite effectuée pour tous les éléments situés entre l�espace non chauffé et l�environnement extérieur, sauf pour les planchers en contact avec le sol.

Si les dispositions constructives des éléments extérieurs de l�espace non chauffé ne sont pas connues, les valeurs Ue,k = 2 W/(m2·K) et n = 3 volumes d'air par heure sont recommandées.

NOTE 1 Les exemples d�espaces non chauffés comprennent les garages, les entrepôts et les jardins d�hiver.

NOTE 2 S�il y a plus d�un composant entre l�ambiance intérieure et l�espace non chauffé, il convient d�inclure Ru dans le calcul du coefficient de transmission thermique de chacun de ces composants.

NOTE 3 L�équation (2) est basée sur la procédure de l�ISO 13789 relative au calcul du transfert de chaleur dans les espaces non chauffés.

6 Résistance thermique totale

6.1 Résistance thermique totale d�un composant de bâtiment composé de couches homogènes

La résistance thermique totale RT d�un composant de bâtiment plan constitué de couches thermiquement homogènes perpendiculaires au flux de chaleur se calcule par la formule suivante:

RT = Rsi + R1 + R2 + ........ Rn + Rse (3)

Rsi est la résistance superficielle intérieure;

R1, R2 ..... Rn sont les résistances thermiques utiles de chaque couche;

Rse est la résistance superficielle extérieure.

Dans le cas de calcul de la résistance de composants de bâtiments intérieurs (cloisons, etc.) ou d�un composant entre l�ambiance intérieure et un espace non chauffé, Rsi s�applique des deux côtés.

Si la résistance thermique totale est présentée comme résultat final, elle doit être arrondie à deux décimales.

NOTE Les résistances superficielles ne sont pas prises en compte dans l�équation (3) lorsqu�on doit déterminer la résistance d�un composant de surface à surface.

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6.2 Résistance thermique totale d�un composant de bâtiment composé de couches homogènes et hétérogènes

6.2.1 Applicabilité

le paragraphe 6.2 donne une méthode simplifiée pour calculer la résistance thermique de composants de bâtiment comprenant des couches thermiquement homogènes et hétérogènes. Cette méthode ne s�applique pas aux cas où la couche d�isolation est traversée par un élément métallique, à l�exception des fixations métalliques. Pour ce dernier cas, il convient d�appliquer la méthode sans tenir compte des fixations métalliques, et de corriger le résultat conformément à D.3.

NOTE 1 On obtiendra un résultat plus précis en utilisant une méthode numérique conforme à l�ISO 10211, Ponts thermiques dans le bâtiment � Flux thermiques et températures superficielles � Calculs détaillés.

NOTE 2 La procédure décrite en 6.2 ne convient pas pour calculer les températures superficielles, pour l'évaluation du risque de condensation.

Si une partie de la paroi de bâtiment doit être évaluée séparément du reste de la structure, sa résistance thermique doit être obtenue d'après la procédure du présent paragraphe, mais avec une résistance superficielle égale à zéro des deux côtés de cette partie de paroi. Cette résistance thermique peut ensuite être utilisée dans d'autres calculs, afin d'obtenir le coefficient de transmission thermique de la paroi complète.

NOTE 3 Ce procédé s'applique lorsque la paroi est commercialisée en éléments séparés. Les exemples comprennent les panneaux de structure et les blocs de maçonnerie alvéolaire.

6.2.2 Résistance thermique totale d'un composant

La résistance thermique totale, RT, d'un composant constitué de couches thermiquement homogènes et hétérogènes, parallèles à la surface, est calculée comme la moyenne arithmétique des limites supérieure et inférieure de la résistance:

2

"T

'T

TRRR += (4)

'TR est la limite supérieure de la résistance thermique totale, calculée suivant 6.2.3;

"TR est la limite inférieure de la résistance thermique totale, calculée suivant 6.2.4.

Si la résistance thermique totale est présentée comme résultat final, elle doit être arrondie à deux décimales.

Le calcul des limites supérieure et inférieure doit être effectué en considérant le composant découpé en sections et en couches, comme le montre la Figure 1, de telle façon que le composant soit divisé en parties, mj, elles-mêmes thermiquement homogènes.

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Légende 1 sens du flux de chaleur 2 sections 3 couches

Figure 1 � Sections et couches d'un composant thermiquement hétérogène

Le composant (Figure 1a) est considéré découpé en sections (Figure 1b) et en couches (Figure 1c).

La section m (m = a, b, c, ... q) perpendiculaire aux faces du composant a une aire relative fm.

La couche j (j = 1, 2, ... n) parallèle aux surfaces a une épaisseur dj.

La partie mj a une conductivité thermique λmj, une épaisseur dj, une aire relative fm et une résistance thermique Rmj.

L'aire relative d'une section est son rapport à l'aire totale. Donc fa + fb + .... + fq = 1.

6.2.3 Limite supérieure de la résistance thermique totale ( TR ′ )

La limite supérieure de la résistance thermique totale est déterminée en supposant le flux de chaleur unidirectionnel et perpendiculaire à la surface. Elle est donnée par la formule suivante:

Tq

q

Tb

b

Ta

a

T

1Rf

Rf

Rf

R+++=

′... (5)

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RTa, RTb, ..., RTq sont les résistances thermiques totales d'ambiance à ambiance pour chaque section, calculées à partir de l'équation (3);

fa, fb, ..., fq sont les aires relatives des différentes sections.

6.2.4 Limite inférieure de la résistance thermique totale ( TR ′′ )

La limite inférieure est déterminée en supposant que tous les plans parallèles à la surface sont isothermes3).

Calculer une résistance thermique équivalente, Rj, pour chaque couche thermiquement hétérogène à l'aide de la formule suivante:4)

qj

q

bj

b

aj

a

j

1Rf

Rf

Rf

R+++= ... (6)

La limite inférieure est alors déterminée en utilisant l'équation (3), c'est à dire:

sen21siT RRRRRR +++++=′′ ... (7)

6.2.5 Estimation de l'erreur

Cette méthode d'estimation de l'erreur relative maximale peut être utilisée lorsque le coefficient de transmission thermique doit répondre à des critères de précision spécifiés.

3) Si une surface non plane est contiguë à une lame d'air, il convient d�effectuer le calcul comme si elle était plane, en dilatant les sections plus étroites (sans en modifier la résistance thermique):

→→→→

ou en enlevant les parties saillantes (en diminuant donc la résistance thermique):

→→→→

4) Une variante consiste à définir la conductivité thermique équivalente de la couche:

jjj λ ′′= /dR

où la conductivité thermique équivalente jλ ′′ de la couche j est:

qqjbbjaajj fff λλλλ +++=′′ ...

Si la lame d'air fait partie d'une couche hétérogène, elle peut être assimilée à un matériau ayant une conductivité thermique équivalente jλ ′′ = dj/Rg où Rg est la résistance thermique de la lame d'air déterminée conformément à

l'Annexe B.

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L'erreur relative maximale en pourcentage, e, due à cette approximation est égale à:

1002 T

TT ×′′−′

=R

RRe

(8)

EXEMPLE Si le rapport de la limite supérieure à la limite inférieure est de 1,5, l'erreur maximale possible est de 20 %.

L'erreur réelle est en générale bien inférieure à ce maximum. Cette erreur peut être évaluée pour décider si la précision obtenue grâce à la procédure décrite en 6.2.2 est acceptable, compte tenu:

de la finalité du calcul;

de la proportion du flux thermique total transmis à travers l'enveloppe du bâtiment qui est transmise à travers les composants dont la résistance thermique est évaluée par la procédure décrite en 6.2.2;

de la précision des données de départ.

7 Coefficient de transmission thermique

Le coefficient de transmission thermique est donné par:

T

1R

U = (9)

Des corrections doivent être appliquées au coefficient de transmission thermique lorsque nécessaire, selon l'Annexe D. Toutefois, si la correction totale est inférieure à 3 % de U, il n'est pas nécessaire de les appliquer.

Si le coefficient de transmission thermique est présenté comme un résultat final, il doit être arrondi à deux chiffres significatifs, et des informations sur les données de départ du calcul doivent être fournies.

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Annexe A (normative)

Résistance superficielle

A.1 Surfaces planes

La résistance superficielle est donnée par5):

rcs

1hh

R+

= (A.1)

hc est le coefficient de convection;

hr est le coefficient de rayonnement;

et

hr = ε hro (A.2)

3mro 4 Th σ= (A.3)

ε est l'émissivité de la surface;

hro est le coefficient de rayonnement d'un corps noir (voir Tableau A.1), en W/(m2·K);

σ est la constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10-8 W/(m2·K4));

Tm est la température thermodynamique moyenne de la surface et des surfaces environnantes, in K.

5) Il s'agit d'une détermination approximative de la résistance superficielle. Des calculs précis de flux thermique peuvent être basés sur les températures d'ambiance intérieure et extérieure (dans lesquels les températures de l'air et de rayonnement sont pondérées dans le rapport des coefficients de convection et de rayonnement et dans lesquels les effets de la géométrie du local et des gradients de température de l'air peuvent être pris en considération). Cependant, si les températures intérieures de rayonnement et les températures de l'air ne sont pas sensiblement différentes, la température résultante sèche (moyenne des températures d'air et de rayonnement) peut être retenue. Pour les surfaces extérieures, on utilise conventionnellement la température de l'air extérieur, en se basant sur l'hypothèse d'un ciel couvert de telle sorte que les températures d'air extérieur et les températures radiantes soit effectivement égales. L'effet du rayonnement solaire à courte longueur d'onde sur les surfaces extérieures n'est pas pris en considération.

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Tableau A.1 � Valeurs du coefficient de rayonnement du corps noir hro

Température hro

°C W/(m2·K)

-10 4,1

0 4,6

10 5,1

20 5,7

30 6,3

Sur les surfaces intérieures, ou les surfaces extérieures adjacentes à une lame d'air fortement ventilée (voir 5.3.3), hc = hci.

pour un flux de chaleur ascendant: hci = 5,0 W/(m2·K);

pour un flux de chaleur horizontal: hci = 2,5 W/(m2·K);

pour un flux de chaleur descendant: hci = 0,7 W/(m2·K).

Sur les surfaces extérieures, hc = hce

hce = 4 + 4 v (A.4)

où v est la vitesse du vent à proximité de la surface, en m/s.

Des valeurs de résistance superficielle extérieure, Rse, correspondant à plusieurs vitesses de vent, sont données dans le Tableau A.2.

NOTE Les valeurs de résistance superficielle intérieure donnée en 5.2 ont été calculées avec ε = 0,9 et avec hro estimé à 20 °C. La valeur de résistance superficielle extérieure donnée en 5.2 a été calculée avec ε = 0,9, hro estimé à 0 °C, et pour une vitesse de vent v = 4 m/s.

Tableau A.2 � Valeurs de Rse en fonction de la vitesse du vent

Vitesse du vent Rse

m/s m²·K/W

1 0,08

2 0,06

3 0,05

4 0,04

5 0,04

7 0,03

10 0,02

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A.2 Composants avec surfaces non planes

Les parties en saillie par rapport au plan des parois, comme les poteaux de structure, ne doivent pas être prises en compte dans le calcul de la résistance thermique totale, si elles sont constituées d'un matériau dont la conductivité thermique n'excède pas 2,5 W/(m·K). Si la partie saillante est constituée d'un matériau de conductivité thermique supérieure à 2,5 W/(m·K) et n'est pas isolée, le calcul doit être effectué comme si cette partie saillante n'existait pas, mais la résistance superficielle doit être corrigée dans le rapport de l'aire projetée de la partie saillante à son aire réelle (voir Figure A.1):

AA

RR pssp = (A.5)

Rsp est la résistance superficielle de l'aire projetée de la partie saillante;

Rs est la résistance superficielle d'un composant plan selon A.1;

Ap est l'aire projetée de la partie saillante;

A est l'aire réelle de la partie saillante.

L'équation (A.5) s'applique aussi bien aux résistances superficielles intérieure et extérieure.

A

Ap

Figure A.1 � Aire réelle et aire projetée

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Annexe B (normative)

Résistance thermique des espaces d'air

B.1 Généralités

La présente annexe s'applique aux espaces d'air dans les composants de bâtiment autres que les vitrages. Un traitement plus précis s'impose pour les vitrages et huisseries de fenêtres.

Le terme « espace d'air » désigne à la fois les lames d'air (qui ont une largeur et une longueur toutes deux supérieures à 10 fois l'épaisseur mesurée dans le sens du flux de chaleur), et les vides d�air (qui ont une largeur ou une longueur comparable à leur épaisseur). Si l'épaisseur d'une lame d'air varie, il convient d'utiliser sa valeur moyenne pour calculer la résistance thermique.

NOTE Les espaces d'air peuvent être traités comme des milieux ayant une résistance thermique, car le transfert de chaleur par rayonnement et par convection y est à peu près proportionnel à l'écart de température des surfaces qui les limitent.

B.2 Espaces d'air non ventilés dont la longueur et la largeur sont toutes deux supérieures à 10 fois l'épaisseur

La résistance thermique d'un espace d'air s'obtient par:

rag

1hh

R+

= (B.1)

Rg est la résistance thermique de l'espace d'air;

ha est le coefficient de conduction/convection;

hr est le coefficient de rayonnement.

ha est déterminé par la conduction dans l'air immobile pour les petits espaces d'air et par convection dans les cavités importantes. Pour les calculs selon la présente norme, on choisit la plus grande des valeurs de 0,025/d et la valeur de ha,c du Tableau B.1 ou du Tableau B.2. Il convient d'utiliser le tableau B.1, à moins que la différence de température entre les deux côtés de l'espace d'air dépasse 5 K. d est l'épaisseur de l'espace d'air, dans le sens du flux de chaleur, en mètres.

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Tableau B.1 � Coefficient de transfert thermique par convection pour une différence de température ∆∆∆∆T de 5 K

Sens du flux de chaleur ha,c

W/(m2·K)

Horizontal ha,c = 1.25

Ascendant ha,c = 1.95

Descendant 44.0ca, 12.0 −= dh

Il convient d'utiliser le Tableau B.2 lorsque la différence de température entre les deux côtés de l'espace d'air dépasse 5 K.

Tableau B.2 � Coefficient de transfert thermique par convection pour une différence de température ∆∆∆∆T entre les deux côtés de l'espace d'air connue

Sens du flux de chaleur ha,c

W/(m2·K)

Horizontal ( ) 3/1ca, ∆73,0 Th =

Ascendant ( ) 3/1ca, ∆14,1 Th =

Descendant ( ) 44,0187,0ca, ∆09,0 −= dTh

hr est donné par:

hr = E hro (B.2)

E est l'émittance entre les deux surfaces;

hro est le coefficient de rayonnement du corps noir (voir le Tableau A.1);

et

1111

21 −+=

εε //E (B.3)

où ε1, ε2 sont les émissivités hémisphériques des surfaces limitant l�espace d'air.

Il convient que la valeur utile de l'émissivité tienne compte d'un éventuel effet de ternissement des surfaces avec le temps.

NOTE Les valeurs du Tableau 2 ont été calculées en utilisant l�équation (B.1) avec ε1 = 0,9, ε2 = 0,9, et hro estimé à 10 °C.

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B.3 Espace d�air ventilé dont la longueur et la largeur sont toutes deux supérieures à 10 fois l�épaisseur

La résistance thermique d�un espace faiblement ventilé (tel que défini en 5.3.2) doit être évaluée à la moitié de la résistance thermique d�un espace non ventilé de la même dimension.

Pour un espace fortement ventilé (tel que défini en 5.3.3) suivre la procédure spécifiée en 5.3.3.

B.4 Espaces d�air non ventilés, petits ou divisés (vides d�air)

Légende 1 Sens du flux de chaleur

Figure B.1 � Dimensions d�un petit espace d�air

La Figure B.1 montre un exemple de petit espace d�air dont la largeur est inférieure à 10 fois son épaisseur:

rhhR

+=

ag

1 (B.4)

−++

+−+=

bdbd

hh rr

//11

22112221

0

εε

(B.5)

Rg est la résistance thermique de l�espace d�air;

d est l�épaisseur de l�espace d�air;

b est la largeur de l�espace d�air;

ε1, ε2 sont les émissivités hémisphériques des surfaces, côtés chaud et froid de l�espace d�air;

ha et hro sont calculés comme en B.26).

6) ha dépend de d mais est indépendant de b.

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NOTE L�équation B.4 est destinée au calcul du flux de chaleur dans les composants de bâtiment quelle que soit l�épaisseur du vide d�air, et pour le calcul de la distribution de la température dans les composants dont les vides d�air ont une épaisseur inférieure ou égale à 50 mm. Pour les vides d�air plus épais, l�équation donne une solution approchée de la distribution de la température.

Pour un vide d�air dont la forme n�est pas rectangulaire, on prend la résistance thermique d�un vide rectangulaire ayant la même superficie et le même rapport de forme que la cavité réelle.

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Annexe C (normative)

Calcul du coefficient de transmission thermique des composants ayant

des couches d�épaisseur variable

C.1 Généralités

Quand un composant a une couche d�épaisseur variable (par exemple pour les isolations extérieures épousant l�inclinaison de la toiture) la résistance thermique totale varie en tout point de la surface du composant.

NOTE 1 Pour les lames d�air d�épaisseur variable, voir B.1.

Les composants ayant des couches d�épaisseur variable sont construits comme le montre la Figure C.1.

Figure C.1 � Principe de construction du composant

Le coefficient de transmission thermique est défini comme une intégrale étendue à la surface du composant concerné.

Le calcul doit être effectué séparément pour chaque partie (par exemple une toiture) ayant des pentes et/ou formes différentes, comme le montre la Figure C.2.

En plus de ceux indiqués à l�article 3, la présente annexe utilise les symboles suivants:

Symbole Grandeur Unité

λ1 Conductivité thermique utile de la couche d�épaisseur variable (ayant une épaisseur nulle à l�une de ses extrémités)

W/(m·K)

R0 Résistance thermique utile des autres parties, y compris les résistances superficielles des deux faces du composant

M2·K/W

R1 Résistance thermique maximale de la couche d�épaisseur variable m2·K/W

d1 Epaisseur maximale de la couche d�épaisseur variable m

et In désigne le logarithme naturel.

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Légende

→ Indique le sens de la pente (qui peut être dans l�une ou l�autre direction)

Indique d�autres subdivisions possibles (supplémentaires) pour permettre l�application des équations (C.1) à (C.3)

Figure C.2 � Exemples de découpages possibles de toitures en parties élémentaires

Le coefficient de transmission thermique d�un ouvrage de forme courante doit être calculé en appliquant les équations (C.1) à (C.3) pour des pentes ne dépassant pas 5 %.

NOTE 2 Des méthodes numériques peuvent être utilisées pour des pentes plus accentuées.

C.2 Calcul pour les formes courantes

C.2.1 Surface rectangulaire

+=

0

1

11ln1

RR

RU (C.1)

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C.2.2 Surface triangulaire ayant l�épaisseur maximale à la pointe

+

+= 1112

0

1

1

0

1 RR

RR

RU ln (C.2)

C.2.3 Surface triangulaire ayant l�épaisseur minimale à la pointe

+−=

0

1

1

0

1112

RR

RR

RU ln (C.3)

C.3 Procédure de calcul

Les calculs doivent être effectués de la manière suivante:

1) Calculer R0 comme la résistance thermique totale du composant sans tenir compte de la couche d�épaisseur variable, en utilisant l�équation (4) si toutes les couches sont thermiquement homogènes, ou la procédure de 6.2 s�il y a des couches hétérogènes.

2) Si nécessaire, diviser la surface comportant des couches d�épaisseur variable en parties élémentaires (voir Figure C.2).

3) Calculer R1 for pour chaque couche d�épaisseur variable par la formule:

1

11 λ

dR = (C.4)

4) Calculer le coefficient de transmission thermique de chaque partie élémentaire (Ui) à l�aide de l�équation correspondante en C.2.

5) Calculer le coefficient de transmission thermique global pour la surface totale A par la formule:

∑∑=

i

ii

A

AUU (C.5)

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Si l�on a besoin de la résistance thermique totale d�un composant ayant des couches d�épaisseur variable, celle-ci est:

RT = 1/U (C.6)

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Annexe D (normative)

Corrections du coefficient de transmission thermique

D.1 Généralités

Le coefficient de transmission thermique obtenu par les procédures indiquées dans la présente norme doit être corrigé, si nécessaire, pour tenir compte des effets:

des vides d�air dans l�isolation;

des fixations mécaniques pénétrant une couche isolante;

des précipitations pour les toitures inversées7).

Le coefficient de transmission thermique Uc est obtenu en ajoutant le terme de correction ∆U:

UUU ∆c += (D.1)

∆U est donné par:

rfg ∆∆∆∆ UUUU ++= (D.2)

∆Ug est la correction pour les vides d�air;

∆Uf est la correction pour les fixations mécaniques;

∆Ur est la correction pour les toitures inversées.

D.2 Corrections relatives aux vides d�air

D.2.1 Définitions

Pour les besoins de la présente annexe, le terme « vide d�air » est un terme générique désignant les espaces d�air dans l�isolation ou entre l�isolation et la construction adjacente, qui existent réellement dans les bâtiments mais qui ne sont pas représentés sur les schémas. Ils peuvent être divisés en deux grandes catégories:

les vides, entre les panneaux isolants, les feutres ou entre l�isolation et les éléments de construction, dans le sens du flux de chaleur.

les cavités, dans l�isolation ou entre l�isolation et le bâtiment, perpendiculaires au sens du flux de chaleur.

7) Dans les toitures inversées, la couche isolante est placée au-dessus de la membrane d�étanchéité.

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D.2.2 Corrections

Les vides d�air entraînent l�augmentation du coefficient de transmission thermique du composant en augmentant le transfert thermique par rayonnement et par convection: l'importance de cette augmentation dépend de la taille, de l'orientation et de la position du vide d'air.

La correction appliquée est une addition au coefficient de transmission thermique, exprimée par ∆U.

Les vides d�air sont provoqués par de légères variations des dimensions du produit isolant (tolérances dimensionnelles), par des variations par rapport aux dimensions requises lors du découpage et de l'installation, également en raison des tolérances dimensionnelles associées au bâtiment lui-même et à ses irrégularités.

Seul les vides traversant toute l'épaisseur d'isolation, du côté froid au côté chaud, provoquent une augmentation de la transmission nécessitant une correction, généralement assez modérée. En installant l'isolation en plusieurs couches, avec des joints décalés, cette correction s'avère inutile.

Les cavités sont dues aux surfaces non planes dans le bâtiment: l'isolation est trop rigide, manque de souplesse ou de compressibilité pour épouser parfaitement ces surfaces. Les irrégularités comme les bavures de mortier, qui joue le rôle d�écarteurs en créant un espace d'air ou des espaces entre le bâtiment et l'isolation, produisent le même effet. Si les cavités sont discontinues (pas de communication avec les autres cavités, vides, ou avec les ambiances intérieures ou extérieures) seule une légère correction est nécessaire.

Pour ces deux types de vide d'air, les résultats des calculs et des mesurages sont sensiblement équivalents.

La combinaison de ces deux types de vide d'air peut entraîner une augmentation des déperditions de chaleur, en raison du transfert de masse, nécessitant une correction plus importante.

On suppose que la mise en �uvre est toujours réalisée selon les normes adéquates.

Afin de simplifier la procédure de correction, la manière d'installer l'isolation sert de base à la correction. Trois niveaux sont identifiés, voir le Tableau D.1.

Tableau D.1 � Corrections relatives aux vides d'air

∆∆∆∆U"

Niveau Description W/(m2·K)

0 Aucun vide d'air dans l'isolation, ou vides d'air mineurs n'ayant aucune incidence notable sur le coefficient de transmission thermique.

0,00

1 Vides d�air reliant les côtés chaud et froid de l'isolation, mais ne permettant pas la circulation de l'air entre les côtés chaud et froid de l'isolation.

0,01

2 Vides d�air reliant les côtés chaud et froid de l'isolation, combinés avec des cavités, permettant la circulation de l'air entre les côtés chaud et froid de l'isolation.

0.04

Cette correction est ajustée d'après l'équation (D.3):

2

hT,

1g ∆∆

′′=

RR

UU (D.3)

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R1 est la résistance thermique de la couche contenant les vides, obtenue en 5.1;

RT,h est la résistance thermique totale du composant, sans tenir compte des ponts thermiques, obtenue en 6.1.

D.2.3 Exemples

Les exemples suivants indiquent les niveaux de correction. Des exemples spécifiques aux techniques de construction locales peuvent être fournis, au niveau national.

1) Exemples de niveau 0 (la correction U ′′∆ = 0 est appliquée)

Couches d'isolation continues, sans interruption de la couche par des éléments de construction, comme par exemple des poteaux, des chevrons ou des solives, avec des joints décalés entre les feutres ou les panneaux des couches individuelles. L'isolation est en contact étroit avec la construction, sans cavité entre celle-ci et l'isolation.

Plusieurs couches, dont une couche continue, sans interruption de la couche par des éléments de construction, comme par exemple des poteaux, des chevrons ou des solives, recouvrant la ou les autres couches pénétrées par des éléments de construction. L'isolation est en contact étroit avec la construction, sans cavité entre celle-ci et l'isolation.

Isolation continue en couche simple, avec joints à recouvrement, à tenons et mortaises, ou remplis de mastic. L'isolation est en contact étroit avec la construction, sans cavité entre celle-ci et l'isolation.

Isolation continue en couche simple à joints d�assemblage dont les tolérances de longueur, de largeur et d'équerrage, ainsi que la stabilité dimensionnelle sont telles qu'aucun vide d'air au niveau des joints ne dépasse 5 mm. L'isolation est en contact étroit avec la construction, sans cavité entre celle-ci et l'isolation.

Couche unique d'isolation dans la construction, où la résistance thermique de l'isolation est inférieure ou égale à la moitié de la résistance thermique totale du bâtiment. L'isolation est en contact étroit avec la construction, sans cavité entre celle-ci et l'isolation.

2) Exemples de niveau 1 (la correction U ′′∆ = 0,01 est appliquée)

Couche unique d'isolation, interrompue par des éléments de construction, par exemple des poteaux, des chevrons ou des solives. L'isolation est en contact étroit avec la construction, sans cavité entre celle-ci et l'isolation.

Isolation continue en couche simple à joints d�assemblage dont les tolérances de longueur, de largeur et d'équerrage, ainsi que la stabilité dimensionnelle sont telles que les vides d'air au niveau des joints dépassent 5 mm. L'isolation est en contact étroit avec la construction, sans cavité entre celle-ci et l'isolation.

3) Exemples de niveau 2 (la correction U ′′∆ = 0,04 est appliquée)

Une ou plusieurs couches d'isolation, ayant un contact irrégulier avec le côté chaud de la construction, avec des cavités entre la construction et l'isolation permettant la circulation de l'air entre les côtés chaud et froid de l'isolation.

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D.3 Corrections relatives aux fixations mécaniques

Le présent paragraphe indique une procédure approximative pour évaluer l'effet des fixations mécaniques. Un résultat plus précis peut être obtenu en appliquant les calculs de l'ISO 10211.

Lorsqu'une couche d'isolation est pénétrée par des fixations mécaniques, comme des crochets de fixation entre les murs en maçonnerie, les fixations de toiture ou les fixations de systèmes de panneaux composites, la correction de la transmission thermique s'obtient par:

2

hT,

1

ins

ffff

=

RR

dnAU λα∆ (D.4)

α est un coefficient;

λf est la conductivité thermique de la fixation, en W/(m·K);

nf est le nombre de fixations par mètres carrés;

Af est l'aire de la section de la fixation, en m2;

dins est l'épaisseur de la couche d'isolation pénétrée par la fixation, en m;

d1 est la longueur de la fixation qui pénètre la couche d'isolation, en m;

R1 est la résistance thermique de la couche d'isolation pénétrée par les fixations, en m2·K/W;

RT,h est la résistance thermique totale du composant, sans tenir compte des ponts thermiques, obtenue en 6.1, en m2·K/W.

Pour les besoins de la présente norme, la valeur α = 0,8 doit être utilisée.

NOTE 1 Dans beaucoup de situations d1 est égale à l'épaisseur de la couche d'isolation concernée (dins). Dans le cas d'une fixation encastrée, d1 et R1 font référence à l'épaisseur d�isolation pénétrée par la fixation concernée, (voir figure D.1). d1 peut être supérieure à dins si la fixation passe par un angle.

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Légende 1 tête en plastique 2 fixation encastrée 3 isolation 4 toiture-terrasse

Figure D.1 � Fixation de toiture encastrée

Aucune correction ne doit être appliquée pour les cas suivants:

crochet de fixation traversant un espace vide;

crochet de fixation entre un mur en maçonnerie et une pièce en bois;

lorsque la conductivité thermique de la fixation, ou d'une partie de celle-ci, est inférieure à 1 W/(m·K).

La procédure ne s'applique pas lorsque les deux extrémités de la fixation sont en contact thermique direct avec des tôles métalliques.

NOTE 2 Les méthodes de l'ISO 10211, Ponts thermiques dans le bâtiment � Flux thermiques et températures superficielles � Calculs détaillés, peuvent être utilisées pour obtenir les facteurs de correction pour les cas où les deux extrémités de la fixation sont en contact thermique direct avec des tôles métalliques.

D.4 Procédure de correction pour les toitures inversées

D.4.1 Généralités

Une procédure de correction est fournie pour les toitures inversées, en raison de l'eau de pluie qui circule entre l'isolation et la membrane d'étanchéité. Elle s'applique aux applications de chauffage: pour les applications de refroidissement, la correction ne s'applique pas.

La procédure indiquée en D.4 ne s'applique qu'aux isolations composées de polystyrène extrudé (XPS).

3di

1

23

4

dins

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D.4.2 Symboles et unités

Symbole Grandeur Unité

p Taux moyen de précipitation pendant la saison de chauffage, basé sur les données adaptées à l'endroit, par exemple station météorologique, ou fourni par les réglementations locales, régionales ou nationales, ou par d'autres normes ou documents nationaux

mm/jour

f Facteur de drainage indiquant la fraction de p qui atteint la membrane d'étanchéité

-

x Facteur d�augmentation des déperditions de chaleur causées par la pluie coulant sur la membrane

(W⋅jour)/(m2⋅K⋅mm)

R1 Résistance thermique de la couche isolante située au-dessus de la membrane d�étanchéité

m2⋅K/W

RT Résistance thermique totale de la construction avant l�application de la correction

m2⋅K/W

∆Ur Correction du coefficient de transmission thermique calculé de l�élément de toiture, afin de tenir compte des déperditions de chaleur supplémentaires provoquées par l�eau de pluie traversant les joints de l�isolation et atteignant la membrane d�étanchéité

W/(m2⋅K)

D.4.3 Correction prenant en compte l�effet de l�écoulement de l�eau entre l�isolation et la membrane d�étanchéité

2

T

1r∆

=

RR

xfpU (D.5)

Pour une couche unique d�isolation située au-dessus de la membrane, avec des joints secs/droits/plats? et une couverture ouverte, comme du gravier, f x = 0,04.

NOTE La couche unique d�isolation avec des joints secs/droits/plats et une couverture ouverte est considérée comme la configuration ayant le ∆U le plus élevé.

Des valeurs plus basses de f x peuvent s�appliquer aux types de toiture limitant le drainage à travers l�isolation, comme par exemple, des types de jonctions ou d�assemblage de toitures différents (comme les joints à recouvrement, ou à tenons et mortaises). Dans ces cas, si l�effet de la réduction de drainage a fait l�objet de mesures validées par des rapports d�essais indépendants, il est possible d�utiliser des valeurs plus petites que 0,04 pour f x.

D.4.4 Correction de la conductivité thermique

La conductivité thermique de l�isolation doit être corrigée conformément à l�ISO 10456 pour prendre en compte l�éventuelle augmentation de la teneur en humidité due à la diffusion.