Les ponts thermiques dans les calculs thermiques

             Qu’est-ce que c’est ?

Les ponts thermiques sont des points faibles locaux dans l’isolation thermique de l’enveloppe du bâtiment par ailleurs uniforme. Ces points faibles, localisés sur une zone ponctuelle ou linéaire, sont liés à :

  • la pénétration totale ou partielle d’une paroi du bâtiment par des matériaux ayant une résistance thermique différente. Exemple : rupture d’isolation des murs entre deux étages par la pénétration d’un plancher dans les murs.

et/ou

  • un changement local de l’épaisseur des matériaux de la paroi ce qui revient à changer localement la résistance thermique.

et/ou

  • une différence entre les surfaces intérieure et extérieure, comme il s’en produit aux liaisons entre parois. Exemple : un angle sortant entre 2 murs où la surface extérieure des murs est plus élevée que la surface intérieure.

Les ponts thermiques entraînent des déperditions supplémentaires qui peuvent êtres très élevées. Un autre effet néfaste des ponts thermiques est le risque de condensation au niveau du pont thermique, coté intérieur.

              Comment sont-ils calculés ?

Méthode de calcul

Les ponts thermiques doivent être calculés selon la norme NF EN ISO 10211.

Le calcul nécessite une modélisation géométrique de la zone où le pont thermique est observé. L’irrégularité est à étudier avec son environnement proche. Un maillage de la zone est ensuite fait en prenant en compte les caractéristiques thermiques de l’ensemble des matériaux présents. Puis, on détermine les conditions thermiques aux limites de la zone.

Le calcul lancé, on obtient un flux thermique. Pour déterminer la valeur du pont thermique, il faudra soustraire à ce flux thermique, le flux thermique des parois environnantes sans l’irrégularité.

Prise en compte des pont thermiques dans les calculs

Dans les calculs thermiques, les surfaces déperditives prisent en compte sont déterminées à partir des dimensions intérieures.

Par exemple, en cas de présence d’un mur de refend, l’épaisseur du refend n’est pas prise en compte dans le calcul des surfaces déperditives. En revanche, ce refend génère un pont thermique. Les pertes thermiques de cette zone linéaire seront ainsi comptabilisées par l’intégration d’un pont thermique dans le calcul.

Valeurs des ponts thermiques

Les ponts thermiques linéiques sont caractérisés par un coefficient linéique y exprimé en W/m.K. La valeur est à multiplier par la longueur du pont thermique. C’est le quotient de ces deux valeurs qui fait l’importance du pont thermique.

Les ponts thermiques ponctuels sont eux caractérisés par un coefficient ponctuel c exprimé en W/K.

D’une manière générale, plus la valeur du pont thermique est élevée, plus grandes seront les déperditions.

Les réglementations thermiques offrent une grande base de données de valeurs de ponts thermiques. Ils sont souvent classifiés par type de liaison :

  • Liaisons courantes avec un plancher bas,
  • Liaisons courantes avec un plancher intermédiaire,
  • Liaisons courantes avec un plancher haut,
  • Liaisons courantes entre parois verticales,
  • Liaisons courantes entre menuiserie et parois opaques.

Avec comme sous-catégorie le type d’isolation :

  • Isolation par l’intérieur
  • Isolation par l’extérieur
  • Isolation répartie
  • Isolation mixte

Vous trouverez une partie des ponts thermiques sur ce lien

Toutefois, les règlementations thermiques ne couvrent pas tous les cas de figure. Il est parfois nécessaire d’utiliser la valeur d’un pont thermique avec une configuration approchante, voire de calculer soi-même la valeur d’un pont thermique. Plusieurs logiciels de calcul de ponts thermiques existent sur le marché, dont certains sont en accès libre.

 

            Quel est l’impact d’une isolation sur les ponts thermiques ?

Pour répondre à cette question, nous allons partir sur 2 exemples simplifiés.

Exemple 1 : bâtiment rectangulaire de plein pied, avec une emprise au sol de 8 m x 12 m, une hauteur sous plafond de 2,5 m et 5 menuiseries de 1,5 m x 2,0 m.

Exemple 2 : bâtiment rectangulaire sur 2 niveaux, avec une emprise au sol de 5 m x 10 m, une hauteur sous plafond de 2,5 m sur chacun des niveaux et 5 menuiseries de 1,5 m x 2,0 m.

 

Pour chacun des exemples, 3 cas de figures sont étudiés :

  1. Le bâtiment n’est pas isolé. Quel est le niveau des ponts thermiques dans cette configuration de base ?
  2. On isole l’ensemble des parois du bâtiment par l’intérieur. Quel est alors le niveau des ponts thermiques ?
  3. On isole l’ensemble des parois du bâtiment avec une isolation par l’extérieur pour les murs. Quel est alors le niveau des ponts thermiques?

 

 

 

Les ponts thermiques ne sont pas toujours liés à une rupture de l’isolation. Dans ces 2 exemples, les ponts thermiques sont majoritairement liés à une différence entre les surfaces intérieure et extérieure.

L’isolation par l’intérieur déplace le gradient de température vers l’intérieur réduisant ainsi la surface déperditive et par conséquent la valeur du pont thermique. Pour l’isolation par l’extérieur c’est l’inverse qui se produit et les valeurs des ponts thermiques augmentent.

L’isolation par l’intérieur permet d’avoir une meilleure continuité de l’isolation au niveau des liaisons « planchers bas / murs » et « plancher haut / murs ». En revanche, l’isolation thermique par l’extérieur permet de traiter efficacement les ponts thermiques des liaisons « planchers intermédiaires / murs » et « murs / refends ».

Il n’y a pas de loi universelle concernant les ponts thermiques, chaque cas est différent. Une isolation par l’extérieur peut traiter efficacement certains ponts thermiques et en augmenter d’autres. Le bilan global dépendra de la configuration du bâtiment (géométrie, mode constructif, mode d’isolation, etc.).

L’impact des ponts thermiques sur les performances thermiques doit être étudié dans une approche globale en les intégrant dans les calculs thermiques. Ces calculs doivent être réalisés par des professionnels compétents tel que les bureaux d’études thermiques.

 

Source : réglementations thermiques RT Existant et RT 2012. http://www.rt-batiment.fr/

Crédit photo: Fotolia
24 avril 2018
2 Commentaires/par
2 réponses
  1. serge gehin
    serge gehin dit :

    Bonjour, quelles solutions alors pour un pavillon de plein pied sans vide sanitaire avec une dalle béton, murs isolés en 10/100
    si je comprend bien il y a donc une perdition tout autour de la maison
    pas grand chose je crois……

    • Sylvain LABICHE Conseiller en Energie Partagé INSE
      Sylvain LABICHE Conseiller en Energie Partagé INSE dit :

      Bonjour,
      En effet, de fait, il y a un pont thermique tout autour de la maison, au niveau de la liaison murs/plancher bas. Il est plus ou moins important selon si votre dalle béton est isolée en sous-face, sous chape ou non isolée. Dans votre cas, c’est une isolation de la dalle coté intérieur qui permettrait d’avoir le pont thermique le plus faible possible. Ce n’est techniquement et/ou financièrement pas toujours possible. Mais rassurez-vous, l’impact de ces ponts thermiques est assez faible sur la part de vos consommations. L’essentiel est d’avoir une isolation convenable de vos parois (toiture, murs, plancher).

Les commentaires sont fermés.