L'enveloppe d'un bâtiment, appelé aussi bâti subi des déperditions thermiques mais reçoit également des apports énergétiques.
Voici la schématisation des transferts thermiques d'une habitation en hiver :
Voyons ici les différentes déperditions thermiques ayant une influence sur les bâtiments en général et naturellement leur impact sur nos habitats.
- Déperditions liées aux parois donnant sur l’extérieur
Celles-ci s’opèrent par transmission au travers des parois extérieures tels que les murs, la toiture, les plafonds, planchers mais aussi par les vitrages.
U = coefficient de transmission thermique de la paroi ou du vitrage considéré en W / (m² C°
La valeur U donne une information sur la performance d’isolation d’un élément de construction (mur, toit, plancher, porte, fenêtre...) Elle indique la quantité de chaleur qui passe en une seconde à travers une surface de 1 m2 lorsqu’il y a une différence de température de 1°C entre l’intérieur et l’extérieur. L’unité de la valeur U se donne en watts par mètre carré et Kelvin: W/(m2.K)
Plus la valeur U est petite, meilleure est l’isolation thermique et moins l’élément laisse perdre la chaleur.
La valeur U d’une couche isolante dépend de la conductivité thermique λ (lambda) du matériau et de son épaisseur : U = lambda / épaisseur
La conductivité thermique λ (lambda) d’un matériau représente le flux de chaleur qui passe en une seconde à travers une surface de 1 m2 et une épaisseur de 1 m (autrement dit à travers un cube d’un mètre de côté), lorsqu’il y a une différence de température de 1°C (équivalent à un degré Kelvin) entre l’intérieur et l’extérieur.
λ lambda est exprimé en watts par mètre Kelvin : W/(m.K)
Plus lambda est petit, moins le matériau laisse perdre de chaleur pour une même épaisseur.
S = surface de la paroi, de porte ou de fenêtre considérée.
Il s'agit de la surface totale de la baie correspondant la réservation dans le mur) , exprimée en m²
Δθ= différence de température entre les deux faces de la paroi considérée (température extérieure - température intérieure) , exprimée en degrés Celsius °C
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Φ = U . S . Δθ (w) |
U = 1 / Rth
avec
Rth exprimé en m² °C / W
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Plus la résistance d’un élément de construction est élevée, moins il laisse perdre de chaleur. |
Quelques exemples de coefficients globaux de transmission thermique U, exprimés en W / (m² °C)
Le coefficient de transfert thermique ou coefficient de transmission thermique est un coefficient quantifiant le flux d'énergie traversant un milieu, par unité de surface, de volume ou de longueur.
C'est un terme important dans l'équation d'un transfert thermique et permet d'indiquer la facilité avec laquelle l'énergie thermique passe un obstacle ou un milieu.
| Type de paroi | Type d'enduit | Epaisseur (cm) | ||
| 10 | 15 | 20 | ||
| Agglomérés creux ou Parpaings creux | Sans enduit | 2,80 | 2,65 | 2,43 |
| Enduit extérieur et intérieur au béton | 2,37 | 2,20 | 2,09 | |
| Plâtre ou carreaux | 2,55 | 2,38 | 2,26 | |
| Lattes / Bardage en bois | 1,69 | 1,64 | 1,59 | |
| Panneaux isolants | 1,30 | 1,24 | 1,18 | |
| Béton plein (coulé) | Sans enduit | 1,75 | 1,41 | 1,18 |
| Enduit extérieur et intérieur au béton | 1,69 | 1,36 | 1,14 | |
| Plâtre ou carreaux | 1,59 | 1,30 | 1,08 | |
| Lattes / Bardage en bois | 1,24 | 1,02 | 0,84 | |
| Panneaux isolants | 1,02 | 0,90 | 0,79 | |
| Toitures | Tuiles - ardoises — sans solivage | 5,80 | ||
| Fibrociment — avec solivage | 4,06 | |||
| Tôle galvanisée ondulée — sans solivage | 9,28 | |||
| Tôle galvanisée ondulée — avec solivage | 4,64 | |||
- Les portes et fenêtres
Voici des coefficients Uw, autrement dit des coefficients de transmission surfaciques liés aux portes et fenêtres (w)
Déperditions liées aux parois donnant sur l’extérieur
L'inverse du coefficient de transfert thermique est la résistance thermique. ( Rth ).
Notre article sur la performance thermique des isolants présente les valeurs Rth des principaux isolants thermiques.
