Le transfert de chaleur est l’un des paramètres de base que vous devez connaître avant d’acheter une maison ou pendant sa construction. Il renseigne sur la quantité d’énergie thermique qui s’échappe du bâtiment et qui n’est pas utilisée pour la ventilation, c’est-à-dire sur la quantité de chaleur qui se perd dans la maison à travers les cloisons. Découvrez quelles sont les normes et comment calculer le coefficient de transmission thermique d’un toit, de murs ou de portes.
Qu’est-ce que le coefficient de transfert de chaleur ?
La transmission thermique est une propriété des matériaux et des enveloppes thermiques pour laquelle le symbole U est utilisé. Ce paramètre indique la quantité d’énergie thermique perdue du fait de son passage à travers les cloisons (toit, fenêtres, portes, etc.). Connaître cette quantité permet de prendre, au moment de la construction ou de l’achat d’une maison, des décisions qui auront un impact sur les coûts de son utilisation.
La valeur du coefficient de transfert de chaleur dépend des matériaux de construction utilisés (chacun ayant une conductivité thermique différente, déterminée par le coefficient λ), du type de barrière thermique (par exemple, la présence de fenêtres dans le mur) et de l’épaisseur de cette barrière.
Coefficient de conductivité thermique et transmittance thermique : est-ce la même chose ?
Comme il existe plusieurs termes associés au coefficient de transmission thermique qui semblent presque identiques pour un observateur extérieur, il est utile de les distinguer.
Le coefficient de transmission thermique est parfois également appelé coefficient d’ isolation thermique ou simplement coefficient de transmission thermique. En revanche, le terme fréquemment rencontré de coefficient de conductivité thermique fait référence à un autre paramètre nécessaire au calcul du coefficient de transmission thermique. La conductivité thermique (λ) indique dans quelle mesure un matériau est capable de conduire l’énergie thermique, c’est-à-dire quel est son potentiel. Plus le lambda est élevé, plus la perte de chaleur est importante.
Transmission thermique – Calcul
Le calcul du coefficient de transmission thermique est assez simple pour autant que l’on connaisse l’ampleur de plusieurs paramètres. Le lambda des matériaux de construction doit être vérifié dans un tableau approprié. Vous aurez également besoin d’informations sur l’épaisseur de chaque couche pour laquelle vous effectuez des calculs [d].
Ensuite, il faut calculer la résistance à l’acceptation de la chaleur [R] pour chaque couche, selon la formule R = d/ λ. Une fois que les valeurs de résistance de toutes les couches ont été additionnées, il suffit d’y ajouter les valeurs de résistance thermique constante pour le flux de chaleur horizontal pour les surfaces externes [Rse] et internes [Rsi]. Ces valeurs sont constantes et s’élèvent à Rse = 0,04 m2*K/W, Rsi = 0,13 4 m2*K/W. En additionnant toutes ces données, on obtient la résistance thermique [R] d’une cloison donnée.
Pour calculer le coefficient de transfert thermique final [U], la formule doit être inversée, car [U] est l’inverse de [R] et donc U = 1/R.
Coefficient de transfert de chaleur – standard
En ce qui concerne le coefficient de conductivité thermique, la norme est mise à jour tous les deux ans. Actuellement, c’est la norme 2021 qui est en vigueur, avec laquelle il est possible de vérifier que la transmission thermique d’ une cloison calculée par nos soins est conforme à la réglementation en vigueur.
Les normes applicables sont les suivantes
- Coefficient de transfert thermique sol-sol : 0,30 W/(m²K),
- transmission thermique du mur extérieur : 0,20 W/(m²K),
- Transmission thermique du toit et de la toiture : 0,15 W/(m²K),
- coefficient de transmission thermique de la fenêtre murale : 0,9 W/(m²K),
- coefficient de transfert de chaleur pour les fenêtres de toit : 1,1 W/(m²K),
- coefficient de transmission thermique de la porte extérieure : 1,3 W/(m²K),
- coefficient de transfert de chaleur pour les portes intérieures : pas de norme.
Il est donc facile de constater que les paramètres des éléments individuels dépendent également de leur type (par exemple, lorsqu’il s’agit du coefficient de transmission thermique d’une fenêtre, la norme est différente pour les fenêtres normales et pour les fenêtres de toit), et pour certaines enveloppes thermiques, telles que les portes intérieures, le coefficient de transmission thermique n’est pas défini par la norme.
Comment améliorer le coefficient de transfert de chaleur ?
Que faire si la valeur du coefficient de transfert de chaleur calculée n’est pas conforme aux normes ? Ou si la construction des cloisons et l’épaisseur des couches ne sont pas connues ? Les calculs de résistance thermique sont purement théoriques ou les paramètres techniques donnés par les fabricants ne sont que des déclarations.
Beaucoup de choses peuvent encore être réparées, et la base de la modernisation est l’imagerie thermique. Grâce à une étude par imagerie thermique, il est possible de savoir par quelles zones de la maison s’échappe le plus de chaleur et donc quelles sont celles qui nécessitent une intervention. Les spécialistes qualifiés en physique du bâtiment sont en mesure de calculer la valeur U réelle des sections de mur, de toit, de fenêtre ou de porte analysées à partir d’une étude par imagerie thermique.
Les spécialistes qui effectuent l’enquête ne se contentent pas de fournir des informations concrètes et fiables, ils proposent surtout des mesures pour réduire les pertes de chaleur dans l’habitation (par exemple, la thermo-modernisation du bâtiment, l’étanchéisation des fenêtres).
