VI/ Isoler
1. Bilan de chauffage
a. Chauffage et refroidissement
- Chauffage : nécessaire pour réchauffer un volume d’air à la température T0 jusqu’à
une température intérieure Tint désirée.
E = M * C * (Tint – T0) = M * C * T
- Pertes thermiques :
o Au travers de l’enveloppe du bâtiment liées aux caractéristiques et défauts
d’isolation de l’enveloppe
o Liées aux renouvellements d’air du volume intérieur (défauts d’étanchéité de
l’enveloppe par exemple)
- Apports d’énergie, qualifiée « d’apports passifs »
Le besoin en chauffage est équivalent au bilan des pertes énergétiques par déperditions au
travers de l'enveloppe et renouvellement d’air, diminué des apports passifs récupérés.
b. Pertes thermiques justifiant le chauffage
c. Les stratégies
Stratégie du chaud :
Pour minimiser les consommations énergétiques de chauffage en hiver, il s’agit de :
- Capter au max la chaleur du rayonnement solaire
, Ecoconception : la stocker dans la masse, la conserver par l’isolation
Caractéristiques de l’enveloppe (isolation, étanchéité) : optimiser la production
énergétique
Production et distribution d’énergie
Stratégie du froid :
Protéger : contre le rayonnement solaire et les apports de chaleur
Dissiper : la chaleur en excès par ventilation
Refroidir naturellement
Minimiser les apports de chaleur internes : équipements en fonctionnement
principalement
2. Isoler les parois opaques
a. Parois opaques
Les parois opaques de l’enveloppe sont :
- Les murs (porteurs ou non) de l’enveloppe
- Les systèmes de toitures quel qu’ils soient
- Les planchers en contact avec un milieu non chauffé (dalles sur sol, plancher sur vide
sanitaire, …)
ISOLER : minimiser les pertes thermiques les déperditions d’énergie, travers des parois
opaques qui dépendent :
- Des matériaux constitutifs de l’enveloppe
- De leurs épaisseurs respectives
- Des conditions limites (surface, différence de températures)
b. Analyse
Paroi : séparant 2 ambiances de t° différentes, constitue un obstacle plus ou moins efficace,
au flux de chaleur qui va s’établir entre zone chaude et froide
Chaleur va devoir :
- Pénétrer dans la paroi
- Traverser les différentes couches de matériaux constituants la paroi
- Traverser des couches d’air éventuelles
- Sortir de la paroi
Toutes ces étapes s’accompagnent d’une résistance au transfert – flux d’énergie
Isoler = renforcer cette résistance
c. Résistance et performance d’une paroi composée
Les différentes résistances thermiques :
Résistance thermique totale des matériaux traversés (R) : Ri = (e/)
Résistances thermiques d’échanges (Ri et Re)
Résistance thermique des couches d’air (Ra)
d. Matériaux : la résistance thermique
Conductivité thermique : effet d’isolation thermique d’un matériau ()
Résistance thermique : rapport de l’épaisseur (en m) sur la conductivité thermique
(lambda) du matériau considéré R = (e/)
1. Bilan de chauffage
a. Chauffage et refroidissement
- Chauffage : nécessaire pour réchauffer un volume d’air à la température T0 jusqu’à
une température intérieure Tint désirée.
E = M * C * (Tint – T0) = M * C * T
- Pertes thermiques :
o Au travers de l’enveloppe du bâtiment liées aux caractéristiques et défauts
d’isolation de l’enveloppe
o Liées aux renouvellements d’air du volume intérieur (défauts d’étanchéité de
l’enveloppe par exemple)
- Apports d’énergie, qualifiée « d’apports passifs »
Le besoin en chauffage est équivalent au bilan des pertes énergétiques par déperditions au
travers de l'enveloppe et renouvellement d’air, diminué des apports passifs récupérés.
b. Pertes thermiques justifiant le chauffage
c. Les stratégies
Stratégie du chaud :
Pour minimiser les consommations énergétiques de chauffage en hiver, il s’agit de :
- Capter au max la chaleur du rayonnement solaire
, Ecoconception : la stocker dans la masse, la conserver par l’isolation
Caractéristiques de l’enveloppe (isolation, étanchéité) : optimiser la production
énergétique
Production et distribution d’énergie
Stratégie du froid :
Protéger : contre le rayonnement solaire et les apports de chaleur
Dissiper : la chaleur en excès par ventilation
Refroidir naturellement
Minimiser les apports de chaleur internes : équipements en fonctionnement
principalement
2. Isoler les parois opaques
a. Parois opaques
Les parois opaques de l’enveloppe sont :
- Les murs (porteurs ou non) de l’enveloppe
- Les systèmes de toitures quel qu’ils soient
- Les planchers en contact avec un milieu non chauffé (dalles sur sol, plancher sur vide
sanitaire, …)
ISOLER : minimiser les pertes thermiques les déperditions d’énergie, travers des parois
opaques qui dépendent :
- Des matériaux constitutifs de l’enveloppe
- De leurs épaisseurs respectives
- Des conditions limites (surface, différence de températures)
b. Analyse
Paroi : séparant 2 ambiances de t° différentes, constitue un obstacle plus ou moins efficace,
au flux de chaleur qui va s’établir entre zone chaude et froide
Chaleur va devoir :
- Pénétrer dans la paroi
- Traverser les différentes couches de matériaux constituants la paroi
- Traverser des couches d’air éventuelles
- Sortir de la paroi
Toutes ces étapes s’accompagnent d’une résistance au transfert – flux d’énergie
Isoler = renforcer cette résistance
c. Résistance et performance d’une paroi composée
Les différentes résistances thermiques :
Résistance thermique totale des matériaux traversés (R) : Ri = (e/)
Résistances thermiques d’échanges (Ri et Re)
Résistance thermique des couches d’air (Ra)
d. Matériaux : la résistance thermique
Conductivité thermique : effet d’isolation thermique d’un matériau ()
Résistance thermique : rapport de l’épaisseur (en m) sur la conductivité thermique
(lambda) du matériau considéré R = (e/)
