cours sur les déperditions thermique gghhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh

1. Thermique du bâtiment
Faiza FARAH OMAR
Université de Djibouti
IUT-I
DUT2 Génie Civil 2021

2. 2
SOMMAIRE
Introduction
I. Rôles d’un bâtiment
II. Notions de Confort
-Paramètre influençant le confort thermique
-Diagramme d’humidité relative
III. Les échanges thermique entre l’enveloppe et le milieu extérieur
• Déperdition thermique
-Coefficient de transmission surfacique (Ubat )
-Parois vitrés et opaques
-Ponts thermique
-Les apports solaire et interne (occupants et équipement)
-Renouvellement d’air (prise en compte de la ventilation : G)
IV. Les isolations et isolants
Méthodes d’isolation thermique
Les différents types d’isolants et leurs caractéristiques physiques.

3. 3
Introduction
Un bâtiment est un lieu de vie.
Quelle que soit sa finalité (maison, bureau local industriel), il faut que les occupants
soient en situation de confort et, entre autres, de confort thermique.
En fonction des conditions météorologiques extérieures, le confort thermique
s’obtient:
• Soit sans intervention à l’intérieur du bâtiment
• Soit par chauffage
• Soit par refroidissement
Les deux derniers cas nécessitent une dépense énergétique.
A Djibouti ,la dépense énergétique liée aux bâtiments représente environ 40% de la
dépense énergétique totale du pays.
Pendant très longtemps, la dépense énergétique était due exclusivement aux besoins
de la climatisation.
Actuellement, la possibilité de refroidir (climatiseur) permet d’améliorer le confort mais
entraîne de nouvelles dépenses énergétiques. A Djibouti, probablement plus de la moitié
de la consommation énergétique est due au fonctionnement des climatiseurs.

4. Situation à Djibouti
 Les besoin de chauffage n’existent pas à Djibouti
 Inversement les besoins de climatisation sont extrêmement importants.
 Aucune donnée précise n’est disponible mais la climatisation représente nettement plus de la
moitié de la consommation électrique de Djibouti.
 A l’heure actuelle, il n’existe aucune norme thermique à respecter lors de la construction d’un
logement ou d’un bâtiment.
 La plupart des bâtiments sont de ce fait très mal isolés et mal conçus thermiquement.
 Cette situation a pour conséquence :
- de rendre les bâtiments très énergétivores
- d’empêcher d’atteindre des situations de confort thermique
- de pénaliser financièrement aussi bien les habitants que l’état djiboutien
4

5. 5
I. Rôles d’un bâtiment

6. 6
C’est une «seconde peau» permettant d’assurer le confort des
habitants/utilisateurs en découplant le climat intérieur du
climat extérieur.
Rôles d’un bâtiment

7. 7
On retrouve les influences du climat : (température, vent,
météores, rayonnement solaire, etc...) mais également les
effets induits par ses occupants et ses usages : énergie (chaleur
métabolique, appareillages) mais aussi vapeur d’eau et autres
polluants...
Les influences «subies»

8. 8
Le bâtiment doit assurer à la fois le confort thermique et la
salubrité tout en restant vivable, économe et adapté à son
utilisation...
Donc :
social Environnemental
Economique
Durable
Vivable

9. 9
Pour assumer toutes ces contraintes, on peut jouer sur 4 facteurs
seulement :
Comment?
➡ l’enveloppe du bâti (transferts de chaleur (3 modes) et de masse (souhaité
ou non)
➡les équipements techniques (production de chaud et de froid, ventilation)
➡ l’inertie propre de la structure
➡ les occupants (habitudes)

10. 10
Comme pour les énergies renouvelables, on regarde en arrière
et on adapte le «savoir des anciens» à nos nouvelles
technologies et connaissances :
Le concept bioclimatique qui veut littéralement dire que l’on
doit concevoir des habitations qui «vivent» avec le climat et non
contre lui !

11. 11
L’approche bioclimatique = faire preuve de bon sens : (1)
Bien concevoir les enveloppes : frontière active ‣en saison
froide : capter le rayonnement solaire, stocker la chaleur, et
éviter les déperditions
Bon sens :

12. 12
Bon sens :
L’approche bioclimatique = faire preuve de bon sens : (1)
Bien concevoir les enveloppes : frontière active ‣en saison
chaude : se protéger du rayonnement solaire, éviter les gains
et d’évacuer l’excès

13. 13
Bon sens :
L’approche bioclimatique = faire preuve de bon sens :
(2) Tenir compte du site
‣se protéger des vents dominants,
‣«jouer» avec la végétations

14. 14
L’approche bioclimatique = faire preuve de bon sens :
(2) Bien concevoir la forme et l’agencement des pièces
Bon sens :

15. 15
II. Notions de Confort thermique
Le confort thermique est défini comme "un état de satisfaction du
corps vis-à-vis de l’environnement thermique"

16. 16
• L'homme est un homéotherme c'est-à-dire que la température centrale est stable.
Il s'agit d'un équilibre entre la thermogenèse (production de chaleur) et la
thermolyse (perte de chaleur).
• Dans les conditions habituelles, l'homme assure le maintien de sa température
corporelle autour de 36,7°C. Cette température est en général différente de la
température d'ambiance, aussi un équilibre doit-il être trouvé afin d'assurer le
bien-être de l'individu.
• Hypothermie : baisse de la température corporelle. Danger vital en-dessous de
32°C
• Hyperthermie : augmentation de la température corporelle. Danger vital au-dessus
de 41,5°C
Physiologie des ambiances thermiques

17. 17
1) Le métabolisme (dépend de l’activité physique), qui est la production de
chaleur interne au corps humain permettant de maintenir celui-ci autour
de 36,7°C. Un métabolisme de travail correspondant à une activité
particulière s’ajoute au métabolisme de base du corps au repos.
2) La température ambiante de l’air Ta.
3) La température moyenne des parois Tp.
4) L'humidité relative de l'air (HR), qui est le rapport exprimé en pourcentage
entre la quantité d'eau contenue dans l'air à la température ta et la
quantité maximale d'eau contenue à la même température.
5) La vitesse de l'air, qui influence les échanges de chaleur par convection.
Dans le bâtiment, les vitesses de l'air ne dépassent généralement pas 0,2
m/s.
6) L'habillement, qui représente une résistance thermique aux échanges de
chaleur entre la surface de la peau et l'environnement.
Le confort thermique dépend de 6 paramètres essentiels :

18. 18
→ Le métabolisme : un facteur incontrôlable
Le métabolisme de base pour un homme de 20 ans, de 1,8 m et de 70 kg est d’environ 6300 kJ/jour, soit environ
72 W.
Le métabolisme de base pour une femme de 20 ans, de 1,65 m et de 60 kg est d’environ 5500 kJ/jour, soit environ
64 W.
La formule de Black et al (1996) est actuellement la formule de référence pour calculer le métabolisme de base
(en situation thermique de confort) en fonction du poids, de la taille et de l’âge.
MB = K P0,48 T 0,50 A-0,13
MB : métabolisme de base en kJ/jour
K = 1083 pour un homme et 963 pour une femme
P : masse en kilogramme
T : taille en mètre
A : âge en année
Le métabolisme total est environ égal à :
MT = MB * 1,4 pour un homme ou une femme sédentaire (env. 100 W pour un homme de 20 ans)
MT = MB * 1,6 pour un homme ou une femme active
MT = MB * 1,8 pour des sportifs

19. 19
→ Le confort thermique en fonction de la température
Nous évacuons la chaleur par quatre méthodes :
* convection;
* rayonnement;
* évaporation d’eau (respiration et sueur);
* conduction.
Attention :
Dans une ambiance chaude : Tair > 37°C et Tparoi > 37°C, le seul mécanisme de
dissipation de la chaleur est l’évaporation d’eau.
Si l’humidité de l’air s’approche de 100%, l’évaporation devient impossible.
Il est donc impossible de vivre avec une température proche ou supérieure à 37°C et
une humidité proche de 100 %.
Notre organisme se mettrait en hyperthermie.

20. 20
Le corps peut être considéré comme une machine qui consomme des
aliments en guise de combustible. Ce combustible est transformé en
énergie, ce qui se traduit par un dégagement de chaleur intense.
Cette chaleur dégagée doit être évacuée au fur et à mesure de sa
production.
Les échanges de chaleur avec l'ambiance ont lieu suivant quatre modes :
Conduction : contact avec le sol.
Convection : déplacement d'air entourant le corps.
Évaporation : phénomène de sudation du corps.
Rayonnement : un corps rayonne directement en direction d'un corps
plus froid.
Les échanges de chaleur:

21. 21
14
Les échanges du corps humain
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Température opérative [°C]
Flux
de
chaleur
[W]
. Rayonnement Conduction
Convection Evaporation

22. → Le confort thermique en fonction de l’humidité
L'incidence sur la transpiration
L'humidité relative ambiante influence la capacité de notre corps à éliminer une chaleur
excédentaire. Ainsi, une température extérieure de 24°C et une humidité relative de 82 % (après
une pluie en période de forte chaleur), entraîne une forte impression de moiteur, due à
l’impossibilité pour la peau d’évaporer l’eau de transpiration et donc de se rafraîchir.
Par contre, une température de 24°C conjointe à une humidité relative de 18 % (climat estival
méditerranéen) permet de refroidir la peau par l’évaporation de l’eau de transpiration. La
chaleur nous paraît " très supportable ".
L'impact de l'humidité relative dans un bâtiment
Un individu peut difficilement ressentir s’il fait 40 % ou 60 % d’humidité relative dans son
bureau.
L’inconfort n’apparaît que dans des situations extrêmes :
* soit une humidité relative inférieure à 30 %,
* soit une humidité relative supérieure à 70 %
22

23.  De faibles niveaux d'humidité (en deçà de 30 %) donnent lieu à certains problèmes :
* Augmentation de l’électricité statique (petites décharges lors du contact avec des objets
métalliques)
* Gêne et irritation accrue à la fumée de tabac (du fait d'un abaissement du seuil de perception des
odeurs).
* Augmentation de la concentration en poussières dans l'air (diminution de la taille des particules) et
donc de leur vitesse de sédimentation et dès lors du nombre de bactéries aéroportées, ce qui serait
susceptible d'induire une augmentation de la fréquence de maladies respiratoires en hiver lorsque
l'humidité de l'air est faible.
 De hauts niveaux d'humidité (au-delà 70 % HR) donnent lieu à une croissance microbienne
importante et à des condensations sur les surfaces froides.
La plage de confort température-humidité
Pour un confort optimal et pour une
température de l’air aux environs de 22°C, on
peut dès lors recommander que l'humidité
relative soit gardée entre 40 et 65 %.
23

24. 1 : Zone à éviter vis-à-vis des
problèmes de sécheresse.
2 : Zones à éviter vis-à-vis des
développements de bactéries et
de micro-champignons.
3 : Zone à éviter vis-à-vis des
développements d'acariens.
4 : Polygone de confort
hygrothermique .
Le polygone de confort thermique
24

25. → Le confort thermique en fonction de la vitesse du vent
La vitesse de l’air (et plus précisément la vitesse relative de l’air par rapport à
l’individu) est un paramètre à prendre en considération car elle influence les
échanges de chaleur par convection et augmente l’évaporation à la surface de la
peau.
A l'intérieur des bâtiments, on considère généralement que l'impact sur le confort des
occupants est négligeable tant que la vitesse de l'air ne dépasse pas 0,2 m/s.
Au-delà, le mouvement de l’air abaisse la température du corps, créant ainsi une
sensation de froid même si la température ambiante et celle des parois sont
suffisantes. Ce facteur recherché en été mais pouvant être gênant en hiver (courants
d'air).
Remarque :
En climat très chaud (Tair et Tparoi > 37°C), une augmentation de la vitesse de l’air
augmente le coefficient d’évaporation.
L’organisme n’ayant plus que ce mécanisme pour évacuer la chaleur, une vitesse
suffisante d’air devient vitale (utilisation de ventilateurs).
25

26. 26

27. Genre d’activité Dégagement totale de la chaleur
W/m2 W/pers
Couché inactif 46 83
Assis, inactif 58 104
Debout,inactif 70 126
Travail assis 70 126
Travail ,leger,debout 93 167
Travail d’intensité
moyenne
116 209
Travail intensif 174 313
* Valable pour un homme de 1,8 m2 de surface corporelle, par exemple 1,70 m et 69 kg
* Il existe une ancienne unité, le MET : 1 Met = 58,2 W/m2h
→ Le confort thermique en fonction de l’habillement et activité :
27

28. Remarque :
En pays froid, le but du vêtement est d’éviter les déperditions thermique.
Si la température baisse, il faut augmenter la résistance thermique du vêtement.
Inversement si la température augmente, il faut diminuer cette résistance thermique.
En pays très chaud, le vêtement sert à se protéger de la chaleur ambiante
(rayonnement du soleil et convection de l’air chaud).
Il redevient donc intéressant d’augmenter la résistance thermique du vêtement et
surtout de se protéger du rayonnement solaire.
Par contre il faut favoriser l’évaporation de la sueur (vêtement ample).
De manière générale il est plus facile de se protéger du froid que du chaud.
« Le froid n’existe pas, il n’y a que des personnes mal équipées »
Bien équipés, un homme peut vivre assez facilement par -30°C et même moyennant des
précautions à -50°C mais nous avons vu qu’il est impossible de vivre à 37°C et 100%
d’humidité.
28

29. Le corps humain possède un mécanisme de régulation qui adapte ses pertes
de chaleur aux conditions thermiques de l’ambiance.
Ce mécanisme d’autorégulation laisse apparaître une zone où la variation de
sensation de confort thermique est faible : c’est la zone dite de confort
thermique.
Il existe donc pour chaque situation une plage de températures
confortables.
Détermination des zones de confort thermique.
29

30. Zones de confort thermique en fonction de l’activité et de l’habillement
Les zones de graphiques et les valeurs notées dans les ovales représentent l’écart (par rapport à la
température opérative idéale) pour laquelle le PMV vaut +-0,5
Une évaluation simplifiée de la zone de confort thermique
30

31. 31

32. Une évaluation plus approfondie de la zone de confort thermique
+3 chaud
+2 tiède
+1 légèrement tiède
0 neutre
-1 légèrement frais
-2 frais
-3 froid
Notion de PMV
Le PMV (Predicted Mean Vote) donne l'avis moyen d'un
groupe important de personnes qui exprimeraient un
vote de sensation de confort thermique en se référant à
l'échelle suivante :
•Une valeur de PMV de zéro exprime une sensation de
confort thermique optimale.
•Une valeur de PMV négative signifie que la température
est plus basse que la température idéale.
•Réciproquement, une valeur positive signale qu'elle est
plus élevée.
•On considère que la zone de confort thermique s'étale
de la sensation de légère fraîcheur (- 1) à la sensation de
légère chaleur (+ 1), soit de -1 à + 1.
32

33. Le PPD (Predicted Percentage Dissatisfied) donne, en fonction de l'indice
PMV d'une situation thermique précise, le pourcentage de personnes
insatisfaites par rapport à la situation.
Connaissant PMV, la figure ci-après permet d'évaluer directement PPD. Si
par exemple, le PMV est de - 1 ou + 1, l'indice PPD montre que près de 25
% de la population n'est pas satisfaite. Pour ramener le PPD à une valeur
maximale de 10 % (ce qui est généralement l'objectif à atteindre dans un
bâtiment), le PMV doit se situer entre - 0,5 et + 0,5.
Et pour une valeur 0 de PMV, soit un état de confort thermique optimal, il
y a encore 6% d'insatisfaits.
Le niveau d'habillement des occupants est caractérisé par une valeur
relative, exprimée en "clo", l'unité d'habillement.
Les mesures étant réalisées, le niveau d'habillement et le niveau d'activités
étant connus, il est alors possible de déterminer où se situe la température
opérative effective par rapport à l'optimum de confort.
Notion de PPD (pourcentage prévisible d'insatisfaits )
33

34. Notre zone de confort dépend très fortement de notre activité pour un niveau
d’habillement donné.
Les deux courbes sont le résultat d’enquêtes faites en Europe et utilisées dans les normes.
Les mêmes enquêtes faites à Djibouti (climat plus chaud) donneraient certainement des
résultats différents.
La zone de confort (PPD = 10%) est plus étroite pour une personne assise (de l’ordre de 3
à 4°C) que dans le cas d’un travail léger (de l’ordre de 6°C)
34

35. Influence de la température des parois
De façon simplifiée, on définit une température de confort ressentie (appelée aussi
"température opérative" ") :
T°opérative = (T°air + T°parois) / 2
Cette relation simple s'applique pour des vitesse de l'air ne dépassant pas 0,2 m/s.
35
Pour caractériser la sensation de confort, il a été défini une température en fonction
de la température ambiante et de la température des parois qui s'appelle la
température résultante sèche (Trs) ou température opérative.

36. 36
La température opérative de l'air :
La température opérative :est un indicateur simple du confort thermique , qui prend en compte l’effet de
la convection et du rayonnement.
Elle est définie comme la température d’une enceinte isotherme dans laquelle un occupant échange la
même quantité de chaleur par rayonnement et convection que dans l’enceinte dans laquelle il se trouve
réellement.
•L'hiver, dans un local vitré ou peu isolé à température ambiante de 20°C, mais avec des températures de
parois basses, l'individu à la sensation d'être dans une ambiance froide, alors que dans un local à la
même température dont les parois sont isolées, la personne sera dans une ambiance agréable.
Pour caractériser la sensation de confort, il a été défini une température en fonction de la température
ambiante et de la température des parois.
Elle s'appelle la température résultante sèche ou température opérative (Trs).
Elle se calcule selon la position de l'individu dans la pièce et son exposition aux différentes parois qui ne
seront pas dans l'absolu à température homogène.
•Différence entre la température de l'air et la température opérative
La différence entre la température résultante sèche et la température de l'air intérieur dépend de
plusieurs facteurs :
•les pertes par les parois en contact avec l'extérieur (niveau d'isolation),
•les pertes par renouvellement d'air : fentes, ouvertures...ou ventilation,
•le système de chauffage utilisé (rayonnement, convection).

37. 37
Parmi les facteurs dépendant le confort thermique , c’est donc bien la température ressentie qui
influence majoritairement notre confort thermique.
Cette température ressentie par l’usager, n’est autre que la moyenne entre la température
ambiante et la température de paroi.
Selon l’isolation de la paroi, ou selon si l’on se trouve devant une surface vitrée ou non, il est donc
possible de se trouver en situation d’inconfort avec une température ambiante prise au milieu de
la pièce de 24°C et en situation de confort avec une température ambiante de 20°C.
La température ressentie :

38. 38
Recherche du confort optimal
Dans le cas de la détermination de la température d'ambiance optimale, l'objectif est de
déterminer la température opérative optimale qui correspond à l'indice PMV = 0. Ensuite,
la zone de confort thermique peut alors être établie pour un pourcentage de personnes
insatisfaites donné.
En reprenant les mêmes hypothèses que l'exemple ci-dessus, la norme donne un indice
PMV = 0 pour une température opérative optimale de 22°C. En admettant un écart de 1°C
entre Tair et Tparois (ce qui n'est pas beaucoup), la température de l'air sera optimale pour
22,5°C !
En admettant 10 % d'insatisfaits (PMV compris entre - 0,5 et + 0,5), la température
opérative varie de 19,8°C et 24,2°C. Soit pour la température de l'air : une zone de confort
thermique de 4,4°C, allant de 20,3°C à 24,7°C.

39. Exemple de détermination de la zone de confort
Dans un local de bureau où l'activité est légère et s'effectue en position assise, le métabolisme est
de 70 W/m².
Supposons être en présence d'une personne en tenue d'intérieur pour l'hiver correspondant à un
habillement de 1 clo.
Les différentes mesures des paramètres physiques de l'ambiance donnent 20°C pour la température
de l'air, 19°C pour la température moyenne de surface des parois, une humidité relative de 50 % et
une vitesse de l'air de 0,15 m/s.
La température opérative est donc de 19,5°C. En se référant au tableau de la norme précédente, on
en déduit que l'indice PMV = - 0,56.
Pour cette dernière valeur, le graphe PPD/PMV donne une prévision de 12 % de personnes
insatisfaites par rapport à l'ambiance thermique du local.
39

40. 40
III. Les échanges thermique entre
l’enveloppe et le milieu extérieur

41. L’enveloppe du bâtiment peut être considérée sous différents aspects :
- pour le thermicien, c’est une zone de transition entre une ambiance intérieure et un
environnement extérieur ;
- pour l’architecte, c’est une surface de contact entre le bâtiment et la ville ;
- pour l’ingénieur, c’est une structure portante ;
- pour le chef de projet, c’est l’objet sur lequel il va coordonner les interventions de
différents corps de métier, depuis le concepteur jusqu’aux ouvriers ;
- pour l’occupant enfin, ces parois qui l’entourent sont des éléments de confort
thermique et visuel et constituent un facteur d’esthétique de son bâtiment.
L’enveloppe du bâtiment
41

42. Les échanges thermiques entre l’enveloppe
et le milieu extérieur
Pour calculer le coefficient de
déperdition surfacique moyen d’un
bâtiment, il faut prendre en compte
l’ensemble des surfaces permettant un
échange convecto-conductif :
• Les murs
• Le plancher
• Le plafond et/ou le toit
• Les menuiseries (fenêtres, portes,…)
• Les ponts thermiques linéaires.
Ce calcul permet d’analyser la qualité
des isolations thermiques de
l’enveloppe.
HDp
Local non
chauffé
LNC
Sol, Vide
sanitaire, Sous-sol
non chauffé
Comble
perdu
Extérieur
Extérieur
HDs
HDs
HDs
HDs
HU
HU
HU
HT
HDl
HDl
HDl
42

43. a) Les murs
Umur = S Ui . Si /S
Ui : coefficient de déperdition d’un mur donné en W/K.m2
Si : Surface du mur ; S : surface totale des murs
Le calcul de Ui doit prendre en compte l’ensemble des résistances thermiques : convection extérieur,
conduction à travers les diverses couches, convection intérieur :
Un mur peut être en contact avec un local non chauffé.
On affecte le coefficient de déperdition d’un coefficient correcteur pouvant varier de 0 à 1 selon les
cas rencontrés.
FLC – LNC = F LNC – ext
int
th
ext
i
h
1
R
1
h
1
U 

 
LC
Ti
LNC
Tu Te
FLCLNC FLNCext
U1, A1 U2, A2
U1.A1.(Ti – Tu) = U2.A2.(Tu – Te)
FLCLNC = U1.A1.b.(Ti – Te)
Avec: ( 0 b 1 )
Te
Ti
Tu
-
Ti
b


 Détermination de coefficient déperdition thermique Ubat :
43

44. Le plancher n’est pas forcément en contact avec le milieu extérieur. Il peut être en
contact avec le sol ou avec un espace sanitaire (ou dans le cas d’un immeuble avec un
appartement sous-jacent.
On affecte le coefficient de déperdition d’un coefficient correcteur pouvant varier de 0
à 1 selon les cas rencontrés.
Uplancher = b Ucalculé
Ue
A
b) Le plancher
44

45. 45
c) Le plafond et/ou le toit
Lorsque le toit est plat et simplement constitué d’une ou plusieurs couches
de matériaux, le calcul peut se faire de manière identique à celui d’un mur.
Pour un toit plus complexe (toit en pente) les calculs sont plus compliqués.
Souvent les constructeurs donnent les éléments de calcul en fonction de la
géométrie et des matériaux utilisés.
d) Les menuiseries (portes et fenêtres)
Les fenêtres sont constituées d’un vitrage et d’un cadre. Le calcul précis du
coefficient thermique peut être compliqué. En fait le constructeur de la
fenêtre donne en général le coefficient Uglobal de la fenêtre.
Il en est de même des portes qui sont souvent non homogène sur la surface.
A défaut des données du constructeur, il faut faire un calcul ou une
estimation le plus réaliste possible.

46. 46
Un pont thermique est une zone ponctuelle ou linéaire qui, dans
l'enveloppe d'un bâtiment, présente un défaut ou une diminution de
résistance thermique (à la jonction de deux parois généralement).
Les ponts thermiques forment des zones de fortes déperditions
thermiques, l’humidité peut s’y condenser.
On définit :
•des coefficients de déperdition linéique (Y en W/m . K)
•Des coefficients de déperdition ponctuel (c en W/K)
Les déperditions thermiques sont données par :
F linéique = Y. L . (Text – Tint) Ulinéique = Y. L
Uponctuel = c
F ponctuel = c. (Text – Tint)

L
Ti
Te
Te

Ti
e) Les ponts thermiques

47. 47

48. 48
Exemple de données : Déperditions
surfaciques des parois opaques ou des parois
vitrées
 


i
se
i
i
si
ds
R
λ
e
R
1
U
Approximation :
On peut considérer pour les
ponts thermiques linéiques :
• UDl  10 [%] de UDs pour
des parois non isolées
• UDl  20 [%] de UDs pour
des parois isolées
•On peut considérer pour les
ponts thermiques ponctuels :
•HDp << HDs

49. 49
 Détermination des apports solaires et interne :
Bilan thermique:
Calcul des apports :
• Apports = Apports solaires + apports internes
•Apports internes = Apports internes apports thermiques des occupants +
apports thermiques des équipements hors chauffage(électroménager
équipements hors chauffage (électroménager, éclairage,…)

50. 50
• Apports totaux = Apports solaires + apports internes
• Apports solaires As = (∑S *FTS * Fe * C1) * E
-Avec: S = surface totale (vitre + cadre)
–
FTS: facteur solaire total = Facteur solaire du vitrage *Facteur de jour (=proportio
n du vitrage)
– Fe : facteur d’ensoleillement (= 1 si pas de masque)
– C1 : coefficient d’orientation
– E : ensoleillement vertical sud
Apports solaires

51. 51
Gains solaires:
Capter par les parois opaques
Lorsque les rayons du soleil frappent une paroi
opaque, une partie de l’energie est absorbée tandis
que le reste est réfléchie.
Les gains solaires au droit de l’élément opaque sont
fonction:
-de l’angle d’incidence des rayons du soleil
(orientation et inclinaison de la paroi).
-de la couleur et de l’aspect de la surface du matériau
utilisé.

52. 52
Apports interne
Occupants
Plus la température à l’intérieur du local est élevée et plus le dégagement de la chaleur
seront importants.
Le calcul des apports de chaleur sensible et de chaleur latente s’effectue
automatiquement en fonction de la température ambiante du local et du type d’activité.
-Type 1: Occupants assis, au repos
-Type 2: Occupants assis, travail très léger
-Type 3 : Occupants assis, restaurants ou équivalents
-Type 4 :Danse ou équivalent
-Type 5: Travail pénible ou équivalent
Aoccup. = Nbr D’occupant * Puissance moyenne*Durée en hrs de la journée * Nbr des jours/an

53. 53
Les éclairages contribuent aux apports sensibles seulement. La chaleur sensible relâchée les
éclairages est sous deux formes:
-Chaleur de convection de la lampe, du tube et des montages
-Le rayonnement absorbé par les murs, planchers et meubles varie âpres un délai de mise en service
de l’installation.
La chaleur sensible relâchée:
Ae= Pc*Fb*Am*tx
Eclairages électriques

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Equipements divers
Différents équipements à l’intérieur des locaux peuvent contribuer à des apports
thermiques complémentaires, tels que :
-Les ordinateurs ,les télévisions, etc.
-Les appareils émettant de la vapeur d’eau ((appareils de cuisson par exemple)
Av(Wh) =679*Q*tx
Q: Quantité de la vapeur d’eau dégagée dans le local
tx: Coefficient de simultanéité (pourcentage d’appareils utilisés)

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Apports par ventilation ,infiltration d’air
Les apports thermiques (énergie sensible et latente) provenant de l’infiltration d’air du à la
perméabilité des ouvrants dans une salle conditionnée et de l’introduction d’air neuf extérieur .
Dr =F0.34*Q*(ti-te)
Le renouvellement d’air Q(en m3/h) est égal à la somme de la ventilation spécifique Qs et de
l’infiltration d’air Qi.
Dans les logements modernes, le renouvellement d’air Q est compris généralement entre 0.5 et 2
volumes/heure.
Les infiltrations d’air Qi dépendent ,pour chaque ouverture ou ouvrant, de leur étanchéité à l’air, de
l’exposition au vent et du mode de ventilation. La cal cul détail de Qs et Qi est donné dans le DTU règles
TH.D.

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• Infiltration de l’air
• Renouvellement d’air par ventilation

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