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L'isolation thermique
Plan de travail
I - Introduction
II- Définitions
III- Conductivité et résistance thermiques
IV- Confort climatique
V- Classification des matériaux isolants
VI- L’isolation de la toiture
VII- L’isolation des murs
VIII- Des solutions techniques
IX- L’isolation du sol
X- L’isolation des parois vitrées
XI- Conclusion
Introduction
L’isolation thermique permet à la fois de réduire vos
consommations d’énergie de chauffage et/ou de
climatisation et d’accroître votre confort .Mais ce n’est pas
tout: l’isolation est également bénéfique pour
l’environnement car, en réduisant les consommations, elle
permet de préserver les ressources énergétiques et de
limiter les émissions de gaz à effet de serre .Ainsi,
l’isolation thermique est intéressante en termes de
protection de l’environnement, de confort et d’économies
financières
Définitions
• L’isolant thermique:
• Un isolant thermique
est un matériau qui
permet d'empêcher la
chaleur ou le froid de
s'échapper d'une
enceinte close. Son
contraire est un
conducteur thermique.
L’isolation thermique:
L’isolation thermique est une « barrière à chaleur ».
Elle vise à conserver la chaleur (ou la fraîcheur) à
l’intérieur des espaces de vie : l’hiver, elle
empêche la chaleur de s’évacuer des logements
chauffés ; l’été,
elle l’empêche de pénétrer à l’intérieur. Une bonne
isolation augmente donc le confort, hiver comme
été,
et permet de faire des économies importantes de
chauffage ou de climatisation.
L'isolation thermique
Conductivité et résistance
thermiques
1-La conduction thermique:
C’est le coefficient λ exprimé en
(w/m. °c).Plus il est élevé,plus le
matériau transmet la chaleur.
2-la résistance thermique:
La résistance thermique (R) est
l’aptitude d’un matériau à ralentir
la propagation de l’énergie qui le
traverse.
3-L’absorption:
Lorsque un matériau est exposé au
soleil,il absorbe une partie α et en
réfléchie une autre ρ ,plus les surfaces
sont claires,plus l’absorption sera
faible.
4-L’inertie:
Lorsqu’ un flux de chaleur travers une
paroi il se transmet sur la face opposée
avec un retard et un affaiblissement.
L'isolation thermique
Le confort thermique
Plus l’écart entre le corps et l’ambiance est grand,plus la sensation d’
inconfort est importante
Le confort thermique résulte de la conception architecturale :
-Les pays chaud :il faut minimiser les transmissions calorifiques, les
apports solaires directes, bien orienter le bâtiment et profiter au maximum
du refroidissement nocturne.
-Les pays froids :il faut minimiser les déperdition, optimiser les apports
solaires.Le chauffage est nécessaire dans ces pays.
Classification des
matériaux isolants
Le critère de classification des isolants repose sur la
structure de leur matrice solide et sur la nature
chimique de la substance qui la constitue : isolants
fibreux, cellulaires et granulaires de nature minérale
et organique.
1-Isolants fibreux:
Les isolants fibreux minéraux(laines minérales et les
isolants en fibres céramiques)
-Les isolants fibreux organiques(les fibres ou laine de bois
(figure 1); la laine animale(mouton)
Ils sont commercialisés sous forme de feutres flexibles se
présentant en rouleaux ou panneaux semi-rigides (figure
2)
et de panneaux rigides (figure 3).
Figure 1 – Fibres
de bois :panneaux
rigide (Fibralith)
Figure 2 – Laine de verre : rouleau
Figure 3 – Laine de roche : panneau
rigide
L'isolation thermique
2-Isolants cellulaires
Ce sont les matériaux
poreux à matrice solide
consolidée contenant des
cellules fermées ou
ouvertes ou partiellement
ouvertes,contenant de l’air
ou un autre gaz ayant servi
à l’expansion du matériau
Initial
Verre expansé : bloc,
plaques et coquilles
Polystyrène
extrudé :
panneau
L'isolation thermique
3-Isolants pulvérulents,
nodulaires ou granulaires
Ils se présentent en général
en vrac, emballés dans des
sacs. Leur mise en œuvre in
situ se fait soit manuellement,
soit à l’aide d’équipements
pneumatiques, dans des
espaces confinés (cavité des
murs) ou ouverts (combles)
qui doivent être isolés
(tableau 3).
Laine minérale soufflée
L'isolation thermique
4-Superisolants
Ce sont des matériaux manufacturés
c’est-à-dire des matériaux microporeux de type
cellulaire, comme des plaques aérogel de silice
monolithique, ou pulvérulents, comme les poudres
aérogel ou les poudres ultrafine (nanomatériaux) de
silice (tableau 4).
L'isolation thermique
L’isolation de la toiture
Les combles et le toit constituent la premiere zone
de pert de chaleur dans la maison. On doit veiller a
les isoler en priorité, de facon rigoureuse. Il existe
trois possibilités:
1-L’isolation d’un toit
combles perdus
L’isolant peut être placé sur
le plancher. C’est la solution
la plus facile a mettre en
œuvre. Sinon, il est aussi
possible de disposer l’isolant
sous le plancher. On adoptera
un isolant performant en
panneaux, rouleaux ou en
vrac.
2-L’isolation d’un toit sur
combles habitables
Les panneaux ou rouleux
d’isolant sont placés sous la
toiture.
3-L’isolation d’une toiture-
terasse
Une toiture-terrasse
s’isole impérativement par
l’extérieur. Un soin
particulier doit être apporté
a l’étanchéité. On choisira
par exemple le
polyuréthane ou le
polystyrène extrudé
L’isolation des murs
Les murs sont la deuxième source de perte de
chaleur de 20 a 25% dans une construction neuve , il
faut choisir des matériaux de construction isolants:
bois, béton cellulaire, brique mono mur.
1-Par l’extèrieur
L’isolation par l’extérieur est la meilleure
lorsque les enduits extérieurs sont
défectueux
Les avantages :
traiter un plus grand nombre de ponts
thermique.
ne pas modifier les surfaces habitables.
protéger les murs des variations
climatiques
2-Par l’interieur
Elle est intéressante lorsque le ravalement
extérieur est en bon état
Les avantages immédiats sont :
• l’absence de modification de
l’aspect extérieur de la maison.
• un coût relativement peu élevé, mais
entraînant une
réduction de la surface des pièces
Des solutions techniques
L’isolant est derrière une
contre-cloison maçonnée
ou sur ossature.
• Les panneaux composites
ou complexes de doublage
L’isolation du sol
• L’isolation des planchers apporte un
confort suplémentaire et évite les
remontées d’humidité.
• Dans le cas d’un plancher sur terre-
plein, on placera un isolant sous le
parquet, sur toute la surface.
• Dans le cas d’un plancher sur vide
sanitaire, on fixera des panneux
isolants sur le plafond de ce local.
L’isolation des parois vitrées
La performance thermique d’une paroi vitrée
dépend de la nature de la menuiserie, des
performances du vitrage et de la qualité de la
mise en œuvre de la fenêtre. nuit. Enfin, les
protections sont très efficaces pour limiter la
température intérieure en été
1-Double vitrage classique
(Deux verres emprisonnant
une lame d’air) c’est plus
performant que le simple vitrage
:
• il réduit l’effet de paroi froide ;
• il diminue les condensations
et les déperditions thermiques
à travers les fenêtres.
2-Double vitrage à isolation
renforcée (VIR)
• la nouvelle génération de doubles vitrages a
un pouvoir isolant deux à trois fois
supérieur à celui d’un double vitrage
ordinaire, et plus de quatre fois
supérieur à celui d’un vitrage simple.
• Il peut permettre des économies de
chauffage de l’ordre de 10 % et améliore
fortement les conditions de confort.
3-Le survitrage
Il consiste à poser sur la fenêtre
existante une vitre rapportée à l’aide
de profilés spécifiques.
• Avantage : c’est une solution peu
onéreuse, mais d’une efficacité
relative.
• Inconvénient : le vitrage rapporté
peut alourdir l’ouvrant et provoquer
son affaissement.
4-Double vitrage de
rénovation
• Il consiste à remplacer sur
la fenêtre existante le
simple
vitrage par un double
vitrage dit de « rénovation
». Il s’agit de doubles
vitrages équipés en atelier
de minces profilés
permettant de les fixer dans
les feuillures existantes.
Conclusion
Une habitation n’est confortable que si elle protège
ses occupants de la chaleur ,du froid ,e l’humidité et
du bruit . Or ,cet aspect est sous-estimé par les
constructeurs et les logements livrés se révèlent
inconfortable .

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L'isolation thermique

  • 2. Plan de travail I - Introduction II- Définitions III- Conductivité et résistance thermiques IV- Confort climatique V- Classification des matériaux isolants VI- L’isolation de la toiture VII- L’isolation des murs VIII- Des solutions techniques IX- L’isolation du sol X- L’isolation des parois vitrées XI- Conclusion
  • 3. Introduction L’isolation thermique permet à la fois de réduire vos consommations d’énergie de chauffage et/ou de climatisation et d’accroître votre confort .Mais ce n’est pas tout: l’isolation est également bénéfique pour l’environnement car, en réduisant les consommations, elle permet de préserver les ressources énergétiques et de limiter les émissions de gaz à effet de serre .Ainsi, l’isolation thermique est intéressante en termes de protection de l’environnement, de confort et d’économies financières
  • 4. Définitions • L’isolant thermique: • Un isolant thermique est un matériau qui permet d'empêcher la chaleur ou le froid de s'échapper d'une enceinte close. Son contraire est un conducteur thermique. L’isolation thermique: L’isolation thermique est une « barrière à chaleur ». Elle vise à conserver la chaleur (ou la fraîcheur) à l’intérieur des espaces de vie : l’hiver, elle empêche la chaleur de s’évacuer des logements chauffés ; l’été, elle l’empêche de pénétrer à l’intérieur. Une bonne isolation augmente donc le confort, hiver comme été, et permet de faire des économies importantes de chauffage ou de climatisation.
  • 6. Conductivité et résistance thermiques 1-La conduction thermique: C’est le coefficient λ exprimé en (w/m. °c).Plus il est élevé,plus le matériau transmet la chaleur. 2-la résistance thermique: La résistance thermique (R) est l’aptitude d’un matériau à ralentir la propagation de l’énergie qui le traverse. 3-L’absorption: Lorsque un matériau est exposé au soleil,il absorbe une partie α et en réfléchie une autre ρ ,plus les surfaces sont claires,plus l’absorption sera faible. 4-L’inertie: Lorsqu’ un flux de chaleur travers une paroi il se transmet sur la face opposée avec un retard et un affaiblissement.
  • 8. Le confort thermique Plus l’écart entre le corps et l’ambiance est grand,plus la sensation d’ inconfort est importante Le confort thermique résulte de la conception architecturale : -Les pays chaud :il faut minimiser les transmissions calorifiques, les apports solaires directes, bien orienter le bâtiment et profiter au maximum du refroidissement nocturne. -Les pays froids :il faut minimiser les déperdition, optimiser les apports solaires.Le chauffage est nécessaire dans ces pays.
  • 9. Classification des matériaux isolants Le critère de classification des isolants repose sur la structure de leur matrice solide et sur la nature chimique de la substance qui la constitue : isolants fibreux, cellulaires et granulaires de nature minérale et organique.
  • 10. 1-Isolants fibreux: Les isolants fibreux minéraux(laines minérales et les isolants en fibres céramiques) -Les isolants fibreux organiques(les fibres ou laine de bois (figure 1); la laine animale(mouton) Ils sont commercialisés sous forme de feutres flexibles se présentant en rouleaux ou panneaux semi-rigides (figure 2) et de panneaux rigides (figure 3).
  • 11. Figure 1 – Fibres de bois :panneaux rigide (Fibralith) Figure 2 – Laine de verre : rouleau Figure 3 – Laine de roche : panneau rigide
  • 13. 2-Isolants cellulaires Ce sont les matériaux poreux à matrice solide consolidée contenant des cellules fermées ou ouvertes ou partiellement ouvertes,contenant de l’air ou un autre gaz ayant servi à l’expansion du matériau Initial Verre expansé : bloc, plaques et coquilles Polystyrène extrudé : panneau
  • 15. 3-Isolants pulvérulents, nodulaires ou granulaires Ils se présentent en général en vrac, emballés dans des sacs. Leur mise en œuvre in situ se fait soit manuellement, soit à l’aide d’équipements pneumatiques, dans des espaces confinés (cavité des murs) ou ouverts (combles) qui doivent être isolés (tableau 3). Laine minérale soufflée
  • 17. 4-Superisolants Ce sont des matériaux manufacturés c’est-à-dire des matériaux microporeux de type cellulaire, comme des plaques aérogel de silice monolithique, ou pulvérulents, comme les poudres aérogel ou les poudres ultrafine (nanomatériaux) de silice (tableau 4).
  • 19. L’isolation de la toiture Les combles et le toit constituent la premiere zone de pert de chaleur dans la maison. On doit veiller a les isoler en priorité, de facon rigoureuse. Il existe trois possibilités:
  • 20. 1-L’isolation d’un toit combles perdus L’isolant peut être placé sur le plancher. C’est la solution la plus facile a mettre en œuvre. Sinon, il est aussi possible de disposer l’isolant sous le plancher. On adoptera un isolant performant en panneaux, rouleaux ou en vrac.
  • 21. 2-L’isolation d’un toit sur combles habitables Les panneaux ou rouleux d’isolant sont placés sous la toiture.
  • 22. 3-L’isolation d’une toiture- terasse Une toiture-terrasse s’isole impérativement par l’extérieur. Un soin particulier doit être apporté a l’étanchéité. On choisira par exemple le polyuréthane ou le polystyrène extrudé
  • 23. L’isolation des murs Les murs sont la deuxième source de perte de chaleur de 20 a 25% dans une construction neuve , il faut choisir des matériaux de construction isolants: bois, béton cellulaire, brique mono mur.
  • 24. 1-Par l’extèrieur L’isolation par l’extérieur est la meilleure lorsque les enduits extérieurs sont défectueux Les avantages : traiter un plus grand nombre de ponts thermique. ne pas modifier les surfaces habitables. protéger les murs des variations climatiques
  • 25. 2-Par l’interieur Elle est intéressante lorsque le ravalement extérieur est en bon état Les avantages immédiats sont : • l’absence de modification de l’aspect extérieur de la maison. • un coût relativement peu élevé, mais entraînant une réduction de la surface des pièces
  • 26. Des solutions techniques L’isolant est derrière une contre-cloison maçonnée ou sur ossature. • Les panneaux composites ou complexes de doublage
  • 27. L’isolation du sol • L’isolation des planchers apporte un confort suplémentaire et évite les remontées d’humidité. • Dans le cas d’un plancher sur terre- plein, on placera un isolant sous le parquet, sur toute la surface. • Dans le cas d’un plancher sur vide sanitaire, on fixera des panneux isolants sur le plafond de ce local.
  • 28. L’isolation des parois vitrées La performance thermique d’une paroi vitrée dépend de la nature de la menuiserie, des performances du vitrage et de la qualité de la mise en œuvre de la fenêtre. nuit. Enfin, les protections sont très efficaces pour limiter la température intérieure en été
  • 29. 1-Double vitrage classique (Deux verres emprisonnant une lame d’air) c’est plus performant que le simple vitrage : • il réduit l’effet de paroi froide ; • il diminue les condensations et les déperditions thermiques à travers les fenêtres.
  • 30. 2-Double vitrage à isolation renforcée (VIR) • la nouvelle génération de doubles vitrages a un pouvoir isolant deux à trois fois supérieur à celui d’un double vitrage ordinaire, et plus de quatre fois supérieur à celui d’un vitrage simple. • Il peut permettre des économies de chauffage de l’ordre de 10 % et améliore fortement les conditions de confort.
  • 31. 3-Le survitrage Il consiste à poser sur la fenêtre existante une vitre rapportée à l’aide de profilés spécifiques. • Avantage : c’est une solution peu onéreuse, mais d’une efficacité relative. • Inconvénient : le vitrage rapporté peut alourdir l’ouvrant et provoquer son affaissement.
  • 32. 4-Double vitrage de rénovation • Il consiste à remplacer sur la fenêtre existante le simple vitrage par un double vitrage dit de « rénovation ». Il s’agit de doubles vitrages équipés en atelier de minces profilés permettant de les fixer dans les feuillures existantes.
  • 33. Conclusion Une habitation n’est confortable que si elle protège ses occupants de la chaleur ,du froid ,e l’humidité et du bruit . Or ,cet aspect est sous-estimé par les constructeurs et les logements livrés se révèlent inconfortable .