Th-U. Fascicule 4/5 PAROIS OPAQUES. Version d avril 2001

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1 ENVELOPPES LEGERES ET TRANSFERTS Division Hygrothermique des Ouvrages Th-U Fascicule 4/5 PAROIS OPAQUES Version d avril 2001 Auteur : S. FARKH PARIS - MARNE-LA-VALLEE - GRENOBLE - NANTES - SOPHIA ANTIPOLIS CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BATIMENT 84, avenue Jean-Jaurès - Champs-sur-Marne - BP 2 - F Marne-la-Vallée Cedex 2 Tél. : 33 (1) Fax : 33 (1)

2 Généralités Page 2 / 92 Sommaire Page I Introduction 4 I.1 - Références normatives 4 I.2 - Définitions symboles et indices 5 I.3 Conventions 8 II - Méthodes de calcul 10 II.1- Résistance thermique R 10 II Résistance superficielle 10 II Couches thermiquement homogènes 12 II Couches solides 12 II Espaces d'air 12 a - Lames d'air 13 b - Cavités d'air 15 c Espaces non chauffés 16 II Couches thermiquement hétérogènes 17 II.2 Coefficient de transmission surfacique 17 II.2.1 Parois donnant sur l'extérieur ou sur un local non chauffé 17 II Formules générales 17 II Calcul de parois opaques courantes 20 a - Murs lourds à isolation répartie 21 b - Murs lourds à isolation rapportée 22 c - Murs légers à ossature bois ou métallique 23 d - Bardages métalliques et toitures double peau 24 e - panneaux sandwichs 25 f - Planchers lourds à isolation répartie 26 g - Planchers lourds à isolation rapportée 26 h - Planchers à entrevous PSE 27 i - Planchers ou rampants à ossature bois 28 II.2.2 Parois en contact avec le sol 29 II paramètres de calcul 29 II Planchers 30 a - planchers sur terre-plein 31 b - Planchers bas de sous-sol chauffé 31 c - Planchers enterrés 31 II Murs enterrés 31 II.2.3 Parois donnant sur VS ou sur SS non chauffé 32 II paramètres de calcul 32 II Planchers sur vide sanitaire 33 II Plancher sur sous-sol non chauffé 34 II Murs 34 III - Valeurs par défaut 35 III.1 - Murs en maçonnerie courante (R) 36 III.1.1 Eléments en briques et blocs de terre cuite 36 a Briques de façades 37 b Briques de structures 39 III.1.2 Blocs en béton 43 a Blocs en béton de granulats courants destinés à rester apparents 43 b Blocs en béton de granulats courants conformes à la norme 44 c Blocs pleins et pleins perforés en béton de granulats courants 45 d Blocs creux en béton de granulats légers 46 e Blocs perforés en béton de granulats légers 47 III.2 - Murs en béton cellulaire (R, U p ) 48 III.2.1 Résistance thermique des murs en béton cellulaire 48 III.2.2 Coefficient de transmission surfacique des murs en béton cellulaire 49 III.3 - Planchers à entrevous béton ou terre cuite (R) 50 III.3.1 Planchers à entrevous en terre cuite 50 CSTB ELT/HTO S. FARKH

3 Généralités Page 3 / 92 III Planchers sans dalle de compression 50 III Planchers avec dalle de compression en béton d argile 50 III.3.2 Planchers à entrevous en béton 51 III Planchers à entrevous en béton de granulats courants 51 III Planchers à entrevous en béton d argile expansé 52 III.4 - Planchers à entrevous polystyrène (R) 53 III.4.1 Entrevous découpés 55 III Entrevous sans languette 55 III Entrevous à languette 56 III.4.2 Entrevous moulés 61 III Entrevous sans languette 61 III Entrevous à languette 63 III.4.3 Entrevous comportant un revêtement en sous-face 67 III.5 - Dalles alvéolées à base de granulats courants (R) 68 III.6 - Planchers bas sur vide sanitaire (U e ) 69 III.7 - Planchers bas sur terre plein (U e ) 73 III.8 Autres parois (R) 80 III.8.1 Eléments à base de plâtre pour cloisons et contre-murs 80 III Carreaux pleins à enduire 80 III Plaques de plâtre à parements de carton 80 III Carreaux pleins à parements lisses 80 III Carreaux et grands éléments alvéolés 80 III.8.2 Panneaux rigides hétérogènes 81 III Panneaux de particules de bois extrudé 81 III.8.3 Remplissage d une lame d air avec un matériau en vrac 82 III.8.4 Etalement sur un plancher haut d un matériau en vrac 82 III Déversement manuel sur plancher plat 83 III Soufflage à la machine sur plancher plat 84 III Déversement manuel sur plancher à solives 85 III Soufflage à la machine sur plancher à solives 86 III Matériaux projetés 87 III Laines minérales avec liant synthétique 87 III Billes de polystyrène expansé 87 III Mousse synthétique projetée 87 III.8.6 Dalles et plaques en béton léger 88 III.9 - Ponts thermiques structurels courants 89 III.9.1 Ponts thermiques structurels courants présents dans les systèmes de doublage intérieur des murs 90 III.9.2 Ponts thermiques structurels courants présents dans les parois légères à ossature bois 91 III.9.3 Ponts thermiques structurels courants présents dans les bardages métalliques double peau 92 CSTB ELT/HTO S. FARKH

4 Généralités Page 4 / 92 I Introduction Ce fascicule décrit les principes de calcul des caractéristiques thermiques des parois opaques, et de leurs composants et contient des valeurs par défaut pré-calculées conformément aux normes correspondantes. Le coefficient surfacique moyen de la paroi opaque, déterminé selon ce fascicule, sert notamment : Et/ou Et/ou - à la vérification de la caractéristique de la paroi opaque par rapport aux caractéristiques thermiques minimales correspondantes fixées par l article 31 de l arrêté relatif à la réglementation thermique au calcul de Ubât (coefficient moyen des déperditions par les parois du bâtiment) ; la surface de la paroi opaque à prendre en compte est précisée dans le fascicule "Coefficient Ubât". - à la comparaison des produits entre eux I.1 Références normatives Le calcul des caractéristiques thermiques des éléments d'enveloppe du bâtiment, s'appuie principalement sur les travaux de la normalisation européenne. A la date de publication de ce document, certaines des normes citées ci-dessous seront toujours en stade de projet (pren) ; Pour ces projets de normes, la dernière version s'applique. NF EN ISO 7345 EN ISO : Isolation thermique Grandeurs physiques et définitions Performance thermique des bâtiments Coefficient de déperdition par transmission Méthode de calcul. EN ISO Isolation thermique Matériaux et produits pour le bâtiment Détermination des valeurs thermiques déclarées et utiles NF EN Matériaux et produits pour le bâtiment Propriétés hygrothermiques Valeurs utiles tabulées. NF EN ISO 6946 Composants et parois de bâtiments Résistance thermique et coefficient de transmission thermique Méthode de calcul NF EN ISO Performance thermique des bâtiments - transfert de chaleur par le sol - méthodes de calcul. NF EN ISO Ponts thermiques dans le bâtiment - Flux de chaleur et températures superficielles - Partie 1 : méthode générale de calcul. NF EN ISO Ponts thermiques dans le bâtiment - Flux de chaleur et températures superficielles - Partie 2 : Ponts thermiques linéaires. CSTB ELT/HTO S. FARKH

5 Généralités Page 5 / 92 ISO 8302 Isolation thermique Détermination de la résistance thermique et des propriétés connexes en régime stationnaire Méthode de la plaque chaude gardée. NF EN ISO 8990 Isolation thermique Détermination des propriétés de transmission thermique en régime stationnaire - Méthodes à la boîte chaude gardée et calibrée. I.2 Définitions symboles et indices a - Définitions Dans le présent document, les définitions de la norme NF EN ISO 7345 et les définitions suivantes s'appliquent : - Local : Un local est un volume totalement séparé de l'extérieur ou d'autres volumes par des parois fixes ou mobiles. - Espace chauffé : local ou volume fermé chauffé à une température supérieure à 12 C en période d'occupation. - Dimensions intérieures : Dimensions mesurées de l'intérieur des locaux déterminées selon le fascicule "généralités". - Paroi opaque isolée : Paroi opaque dont le coefficient de transmission thermique U n'excède pas 0.5 W/(m 2.K). - Paroi transparente ou translucide : Paroi dont le facteur de transmission lumineux (hors protection mobile éventuelle) est égal ou supérieur à Dans le cas contraire elle est dite opaque. - Paroi verticale ou horizontale : Une paroi est dite verticale lorsque l'angle de cette paroi avec le plan horizontal est supérieur ou égal à 60 degrés, elle est dite horizontale lorsque cet angle est inférieur à 60 degrés. - Plancher bas : Paroi horizontale donnant sur un local chauffé uniquement sur sa face supérieure. - Plancher intermédiaire : Paroi horizontale donnant, sur ses faces inférieures et supérieures, sur des locaux chauffés. - Plancher haut : Paroi horizontale donnant sur un local chauffé uniquement sur sa face inférieure. - Liaisons périphériques : Liaisons situées au pourtour d'une paroi donnée. - Liaisons intermédiaires : Liaisons situées à l'intérieur du pourtour d'une paroi donnée. CSTB ELT/HTO S. FARKH

6 Généralités Page 6 / 92 - Flux thermique I en W : Quantité de chaleur transmise à (ou fournie) par un système, divisée par le temps. - Densité surfacique (ou linéique) du flux thermique M, en W/m 2 (ou W/m) : Flux thermique par unité de surface (ou par unité de longueur). - Conductivité thermique O en W/(m.K) : Flux thermique par mètre carré, traversant un mètre d'épaisseur de matériau pour une différence de température d'un kelvin entre les deux faces de ce matériau. - Coefficient de déperdition par transmission H, en W/K : Flux thermique cédé par transmission entre l'espace chauffé et l'extérieur, pour une différence de température d'un kelvin entre les deux ambiances. Les températures intérieure et extérieure, sont supposées uniformes. - Coefficient de transmission surfacique U, en W/(m 2.K) : Flux thermique en régime stationnaire par unité de surface, pour une différence de température d'un kelvin entre les milieux situés de part et d'autre d'un système. - Coefficient de transmission linéique \ en W/(m.K) : Flux thermique en régime stationnaire par unité de longueur, pour une différence de température d'un kelvin entre les milieux situés de part et d'autre d'un système. - Coefficient de transmission surfacique 'équivalent' d'une paroi U e, en W/(m 2.K) : Coefficient de transmission surfacique tenant compte à la fois des caractéristiques intrinsèques de la paroi et de son environnement (vide sanitaire, sous-sol non chauffé, sol) - Résistance thermique R, en (m 2.K)/W : Inverse du flux thermique à travers un mètre carré d'un système pour une différence de température d'un kelvin entre les deux faces de ce système. - Résistance thermique totale R T, en (m 2.K)/W : somme de la résistance thermique R d'une paroi et des résistances thermiques superficielles côtés intérieur et extérieur. - Résistance superficielle R s, en m 2.K/W: Inverse du flux thermique passant par mètre carré de paroi, de l'ambiance à la paroi pour une différence de température d'un kelvin entre cellesci. - Isolation répartie : Isolation assurée exclusivement par l épaisseur de la partie porteuse de la paroi (ex : blocs à perforations verticales en terre cuite, blocs en béton cellulaire). - Conductivité thermique 'équivalente' : Rapport de la résistance thermique d'une paroi sur son épaisseur, en W/(m.K) - Maçonnerie courante : Maçonnerie couramment utilisée (à base de béton ou de terre cuite) de conductivité thermique équivalente λ e > 0.7 W/(m.K) - Couche thermiquement homogène : Couche d'épaisseur constante ayant des propriétés thermiques uniformes ou considérées comme tel. CSTB ELT/HTO S. FARKH

7 Généralités Page 7 / 92 * Les couches à hétérogénéités faibles et régulières, peuvent être assimilée à une couche thermiquement homogène (ex. : murs en maçonnerie). * Un plancher à entrevous non isolant peut être assimilé à une couche thermiquement homogène. * Une lame d'air d'épaisseur constante est considérée comme une couche thermiquement homogène - Partie courante d une paroi : Partie constituée d'une ou de plusieurs couches superposées, thermiquement homogènes. - Pont thermique structurel : Elément intégré dans la paroi, donnant lieu à des déperditions thermiques supplémentaires. - Dimension caractéristique d'une paroi : Aire de la paroi, divisée par son demi-périmètre, en mètre. - Epaisseur 'équivalente' d'un système : Epaisseur d'un matériau thermiquement homogène, ayant la même résistance thermique que ce système, en mètre. b Symboles Symbole Grandeur Unité U Coefficient de transmission surfacique W/(m 2.K) ψ Coefficient de transmission linéique W/(m.K) χ Coefficient de transmission ponctuel W/K R Résistance thermique m 2.K/W A Surface m² l, L Longueur, largeur, linéaire m λ Conductivité thermique W/(m.K) T Différence de température K b Coefficient de réduction de la température - h Coefficient d'échange W/(m².K) 2D, 3D Deux dimensions, trois dimensions B' Dimension caractéristique m d Epaisseur m v Vitesse m/s CSTB ELT/HTO S. FARKH

8 Généralités Page 8 / 92 c - Indices e Extérieur i Intérieur s Superficiel T, t Total D Direct S Sol u Non chauffé e "Equivalent" iu Intérieur vers local non chauffé ue Local non chauffé vers extérieur a Par convection, par conduction r Par rayonnement m Moyen p Relatif à la paroi g Relatif au sol c Partie courante I.3 Conventions I.3.1 Matériaux Les propriétés thermiques des matériaux servant au calcul des parois opaques, doivent être déterminées selon le fascicule "Matériaux" des présentes règles. Pour les besoins de calcul des déperditions à travers le sol, la conductivité thermique du sol doit être prise égale à : a La valeur réelle du site lorsqu'elle est connue. Cette valeur doit être moyennée sur une profondeur égale à la largeur du bâtiment en tenant compte de la teneur normale en eau. b La valeur correspondante tirée du tableau 1 si la valeur réelle n'est pas connue. c 2.0 W/(m.K) en absence de toute autre information. Description argile ou limon sable ou gravier roche homogène Tableau I Conductivité thermique O W/(m.K) CSTB ELT/HTO S. FARKH

9 Généralités Page 9 / 92 I.3.2 Résistances superficielles La méthode de calcul des résistances superficielles est donnée au II.1.1, cependant et en absence d'informations spécifiques sur les conditions aux limites des surfaces planes, les résistances superficielles, intérieure (R si ) et extérieure (R se ), suivantes doivent être utilisées : Paroi donnant sur : - l'extérieur - un passage ouvert - un local ouvert (2) R si m 2.K/W R se (1) m 2.K/W R si + R se m 2.K/W Paroi verticale Flux horizontal Flux ascendant Paroi Horizontale Flux descendant (1) Si la paroi donne sur un autre local non chauffé, R si s'applique des deux côtés Tableau II La valeur de R si pour le flux ascendant s'applique aux planchers dotés d'un système de chauffage intégré et aux entrepôts frigorifiques (2) Un local est dit ouvert si le rapport de la surface totale des ses ouvertures permanentes sur l'extérieur, à son volume, est égal ou supérieur à m 2 /m 3. Ce peut être le cas, par exemple, d'une circulation à l'air libre, pour des raisons de sécurité contre l'incendie. CSTB ELT/HTO S. FARKH

10 Généralités Page 10 / 92 II Méthodes de calcul Ce chapitre donne les méthodes de calcul du coefficient surfacique intrinsèque global U p et de la résistance thermique R d'une paroi opaque quelconque et fournit les formules correspondantes. Une alternative aux méthodes de calcul décrites ci-après, est la mesure de la paroi à la boîte chaude gardée conformément à la norme NF EN ISO La détermination du coefficient surfacique 'équivalent' U e des parois en contact avec le sol ou donnant sur un vide sanitaire ou un sous-sol non chauffé, fait l'objet d'un calcul spécifique détaillé aux II.2.2 et II.2.3. Les coffres de volets roulants, intégrés dans la baie, doivent être calculés comme faisant partie de la paroi vitrée, les autres doivent être calculés comme des parois opaques. La méthode générale de calcul des coffres de volet roulant est donné dans le fascicule "Parois vitrées" II.1 - Résistance thermique R La résistance thermique R d'une paroi est l'inverse du flux thermique à travers un mètre carré de paroi pour une différence de température d'un kelvin entre les deux faces de la paroi. R s'exprime en m².k/w et elle est fonction des caractéristiques géométriques et thermiques des matériaux constituants la paroi. A l'exception des résistances superficielles arrondis à deux chiffres significatifs, les valeurs des résistances thermiques utilisées dans les calculs intermédiaires doivent être calculées avec au moins 3 décimales. II Résistance superficielle a - surfaces planes La résistance superficielle R s se calcule d'après la formule suivante : où h r R s h a 1 h est le coefficient d'échanges par rayonnement, en W/(m².K) r (1) avec h r = H h ro (2) 3 h ro = 4 V T m (3) où ε est l'émissivité hémisphérique (corrigée) de la surface h ro est le coefficient de rayonnement d'un corps noir (voir tableau III) σ est la constante de Stefan-Boltzmann ( W/(m².K 4 )) T m est la température moyenne de la surface et des surfaces environnantes, en K CSTB ELT/HTO S. FARKH

11 Généralités Page 11 / 92 Température moyenne T m h ro C W/(m².K) Tableau III Valeurs de h ro h a est le coefficient d'échanges par convection, en W/(m².K) Faces intérieures Flux de chaleur Ascendant Horizontal Descendant h a W/(m 2.K) Tableau IV Valeurs de h c sur les faces intérieures Faces extérieures h a = v (4) où v est la vitesse du vent à proximité de la surface en m/s Des valeurs de la résistance superficielle côté extérieur R se, sont données dans le tableau suivant en fonction de la vitesse v du vent. NOTE : Vitesse du vent R se m/s m².k/w Tableau V valeurs de R se en fonction de la vitesse du vent Les valeurs des résistances superficielles intérieures, R si et extérieures, R se, données au I.3.2 ont été calculées avec une émissivité corrigé ε = 0.9 et h ro calculé à 20 C côté intérieur et à 0 C côté extérieur pour une vitesse de vent de 4 m/s. CSTB ELT/HTO S. FARKH

12 Généralités Page 12 / 92 b surfaces non planes Les parties en saillie par rapport au plan des parois, telles que des poteaux de structure, peuvent être ignorées pour le calcul de la résistance thermique totale si elles sont constituées d'un matériau dont la conductivité thermique n'excède pas 2 W/(m.K). Si la partie saillante est constituée d'un matériau de conductivité thermique supérieure à 2 W/(m.K), et n'est pas isolée, la résistance superficielle, à appliquer à l'aire projetée A p de la paroi, doit être corrigée dans le rapport de l'aire projetée de la partie saillante à son aire développée réelle A. où R s A p A Ap R sp Rs (5) A est la résistance superficielle d'un composant plan est l'aire projetée de la partie saillante est l'aire développée réelle de la partie saillante II Couches thermiquement homogènes II Couches solides A R sp A p Figure 1 R s Il s'agit de couches d'épaisseur constante, à hétérogénéités faibles et régulières pouvant être assimilées à des couches homogènes. La résistance thermique d'une couche homogène se calcule d'après la formule suivante : ei R (6) O où R i e i λ i i i est la résistance thermique de la couche i, en m².k/w est l'épaisseur de la couche i, mesurée d'après sa mise en ouvre dans la paroi, en mètre. est la conductivité thermique utile de la couche i déterminée conformément au fascicule "Matériaux", en W/m.K). La résistance thermique d'un composant de bâtiment constitué de plusieurs couches superposées, thermiquement homogènes et perpendiculaires au flux de chaleur, est la somme des résistances thermiques individuelles de toutes ces couches. II Espaces d air R = 6 R i (7) Certains espaces d'air peuvent être considérés comme des couches thermiquement homogènes. Cependant, leur résistance thermique doit faire l'objet d'un calcul spécifique tenant compte des phénomènes convectifs et radiatifs. CSTB ELT/HTO S. FARKH

13 Généralités Page 13 / 92 Les espaces d'air sont traités comme des milieux ayant une 'résistance thermique' parce que la transmission de chaleur par convection et par rayonnement y est à peu près proportionnelle à l'écart de température des faces qui les limitent. Sont traitées dans ce chapitre : 1- Les lames d'air qui ont une largeur et une longueur toute deux supérieures à 10 fois l'épaisseur mesurée dans le sens du flux de chaleur. 2- Les cavités d'air qui ont longueur ou une largeur comparable à leur épaisseur. 3- Certains espaces non chauffés (combles perdus, garages, buanderies, ) lorsque leur enveloppe extérieure n'est pas isolée. Si l'épaisseur d'une lame d'air varie, il convient d'utiliser sa valeur moyenne pour calculer sa résistance thermique. Un traitement spécifique des espaces d'air, rencontrés dans les vitrages isolants et dans les profilés de menuiserie, est décrit dans le fascicule "Parois vitrées". a Lames d'air La méthode de calcul donnée ci-après s'applique aux lames d'air dont l'épaisseur mesurée dans la direction du flux de chaleur n'excède pas 0.3 m. En cas où cette épaisseur dépasse 0.3 m, le calcul de la déperdition doit être effectué en établissant un bilan thermique (coefficient b) comme décrit dans le fascicule "Généralités". a.1 Lames d'air non ventilées Une lame d'air peut être considérée comme non ventilée s'il n'y a pas de disposition spécifique pour un écoulement d'air la traversant. Une lame d'air non séparée de l'ambiance extérieure par une couche isolante mais comportant de petites ouvertures vers l'ambiance extérieure, peut aussi être considérée comme une lame d'air non ventilée, si ces ouvertures ne sont pas disposées de façon à permettre un écoulement d'air traversant et si elles ne dépassent pas : mm² par mètre de longueur pour les lames d'air verticales mm² par mètre de superficie pour les lames d'air horizontales La résistance thermique d'une lame d'air non ventilée se calcule d'après la formule suivante : où R g h a R g h a 1 h r est la résistance thermique de la lame d'air, en m².k/w est le coefficient de convection/conduction, il s'exprime en W/(m².K) et se calcule d'après le tableau VI. (8) CSTB ELT/HTO S. FARKH

14 Généralités Page 14 / 92 Sens du flux de chaleur Horizontal Ascendant Descendant Tableau VI h a W/(m².K) Max (1.25 ; 0.025/d) Max (1.95 ; 0.025/d) Max (0.12 d ; 0.025/d) d étant l'épaisseur de la lame, en mètre, dans la direction du flux de chaleur h r est le coefficient de rayonnement ; il s'exprime en W/(m².K) et se calcule comme suit : h r = E h ro où E est l'émittance entre les deux surfaces : E 1 ª 1 1 º «1» H1 H 2 ¼ (9) ε 1 et ε 2 sont les émissivités hémisphériques (corrigées) des surfaces limitant la lame d'air. La valeur utile de l'émissivité doit tenir compte de l'effet de ternissement des surfaces avec le temps. A défaut de valeurs utiles données dans un document d'avis Technique prendre ε 1 = ε 2 = 0.9. h ro est le coefficient de rayonnement du corps noir (voir tableau III) Des valeurs par défaut de la résistance thermique, sont données au tableau suivant pour des lames d'air non ventilées dont les émissivités des deux faces sont au moins égales à 0.8. Les valeurs de la colonne "horizontal" s'appliquent également à des flux thermiques inclinés jusqu'à ± 30 % par rapport au plan horizontal. Epaisseur de la lame d air mm Flux ascendant Résistance thermique R (m².k)/w Flux horizontal Flux descendant Ces valeurs correspondent à une température moyenne de la lame d'air de 10 C - Les valeurs intermédiaires peuvent être obtenues par interpolation linéaire. Tableau VII CSTB ELT/HTO S. FARKH

15 Généralités Page 15 / 92 a.2 Lames d'air faiblement ventilées Il s'agit de lames d'air dans lesquelles il y a un écoulement d'air limité du fait d'ouvertures communiquant avec l'ambiance extérieure, comprises dans les plages suivantes : - > 500 mm² mais < 1500 mm² par m de longueur pour les lames d'air verticales - > 500 mm² mais < 1500 mm² par m² de superficie pour les lames d'air horizontales La résistance thermique d'une lame d'air faiblement ventilée est égale à la moitié de celle correspondant à une lame d'air non ventilée. Néanmoins, si la résistance thermique des couches situées entre la lame d'air et l'ambiance extérieure est supérieure à 0.15 m².k/w, celle ci doit être remplacée par la valeur 0.15 m².k/w. a.3 Lames d'air fortement ventilées Il s'agit de lames d'air dont les orifices d'ouverture vers l'ambiance extérieure excèdent : mm² par m de longueur pour les lames d'air verticales mm² par m² de superficie pour les lames d'air horizontales Dans ce cas on néglige la résistance thermique de la lame d'air et de toute couche située entre la lame d'air et l'ambiance extérieure. Tout se passe comme si la face extérieure de la paroi se situait à la face intérieure de la lame d'air à laquelle on applique une résistance superficielle égale à R si. R se R si R si R si Lame d air fortement ventilée Avant Après Figure 2 Traitement des parois à lame d'air fortement ventilée b Cavités d'air H 2 Il s agit de petits espaces d air dont la largeur est inférieure à 10 fois l'épaisseur (b < 10 d). La résistance thermique d'une cavité d'air est donnée par la formule suivante : d Flux H 1 b Figure 3 CSTB ELT/HTO S. FARKH

16 Généralités Page 16 / 92 1 R g (10) 2 d d h 1 a E h ro b ¹ b ¹ où R g est la résistance thermique de la cavité d'air, en m².k/w d est l'épaisseur de la cavité, mesuré dans la direction du flux de chaleur, en mètre b est la largeur de la cavité, en mètre h ro, E et h a, sont respectivement calculés d'après les formules (3), (9) et le tableau VI. Pour une cavité de forme non rectangulaire, prendre la résistance thermique d'un vide rectangulaire ayant la même superficie et le même rapport de forme (b/d) que la cavité réelle. c Espaces non chauffés Lorsque l'enveloppe extérieure de certains espaces non chauffés n'est pas isolée, les méthodes simplifiées suivantes peuvent s'appliquer en assimilant l'espace non chauffé à une résistance thermique équivalente (une méthode plus précise pour la prise en compte des déperditions à travers les espaces non chauffés est donnée au fascicule "Généralités"). c.1 Combles non aménagés En cas d'un plancher haut isolé situé sous un comble non aménagé, l'espace d'air du comble ainsi que la toiture, peuvent être assimilés à une couche d'air thermiquement homogène dont la résistance thermique est donnée ci-après : Caractéristiques du toit Toit à tuiles sans écran, panneaux ou équivalent Toit en feuilles, ou toit en tuiles avec écran ou panneaux ou équivalent sous les tuiles Comme 2 mais avec revêtement à faible émissivité en sous-face de la toiture Toit doublé de panneaux et écran R u comprend la résistance thermique de l'espace d'air et la résistance de la toiture en pente. Elle ne comprend pas la résistance superficielle R se de la toiture. Tableau VIII résistance thermique équivalente des combles R u c.2 Autres espaces Lorsque le bâtiment a un petit espace non chauffé contigu (garages, abris, buanderies,..), l'ensemble constitué de l'espace non chauffé et des composants de construction externes, peut être assimilé à une couche homogène ayant une résistance thermique R u donnée par : R u Aiu Aue (avec R u 0.5 m².k/w) (11) où A iu est la surface totale des composants séparant l'intérieur du local non chauffé, en m² A ue est la surface totale des composants séparant le local non chauffé de l'extérieur, en m² CSTB ELT/HTO S. FARKH

17 Généralités Page 17 / 92 II Couches thermiquement hétérogènes Il s'agit de couches présentant une forte hétérogénéité due principalement à la présence simultanée de deux ou plusieurs matériaux ayant des conductivités thermiques différentes. Le transfert de chaleur par conduction à travers une couche thermiquement hétérogène est généralement de nature bidimensionnelle sauf cas particuliers où l'hétérogénéité est régulière et le transfert est mono dimensionnel (exemple : paroi en briques pleines avec des joints de mortier verticaux et horizontaux). La résistance thermique R d'une couche hétérogène se calcule d'après la formule suivante : R si, R se U p R 1 U p R R (12) si se Sont les résistances superficielles de la paroi côtés intérieur et extérieur, déterminées selon I.3.2, en m².k/w. est le coefficient de transmission surfacique en W/(m².K) de la couche, déterminé selon le II.2. II.2 Coefficient de transmission surfacique U Le coefficient de transmission surfacique U p d'une paroi est le flux thermique en régime stationnaire par unité de surface, pour une différence de température d'un kelvin entre les milieux situés de part et d'autre de cette paroi. Il s'exprime en W/(m².K) et il est fonction des caractéristiques géométriques et thermiques des matériaux et des résistances superficielles. Les valeurs des coefficients surfaciques utilisées dans des calculs intermédiaires de parois opaques, doivent être calculées avec au moins 3 décimales. Les valeurs de U servant au calcul de Ubât doivent être exprimées avec deux chiffres significatifs. II.2.1 Parois donnant sur l'extérieur ou sur un local non chauffé Une paroi qui donne sur l'extérieur ou sur un local non chauffé (à l'exception des vides sanitaires et des sous-sols non chauffés) est caractérisée par son coefficient intrinsèque U p. Les déperditions à travers les parois en contact avec le sol ou donnant sur un vide sanitaire ou un sous-sol non chauffé, sont exprimées à l'aide d'un coefficient de transmission surfacique 'équivalent' U e calculé en fonction des caractéristiques intrinsèques de la paroi et de son environnement (voir II.2.2 et II.2.3). En cas de toitures inversées, le coefficient de transmission surfacique doit être majoré de la valeur U pour tenir compte des déperditions supplémentaires dues à l'écoulements d'eau entre la couche isolante et la couche d'étanchéité. (se reporter aux documents d'avis Technique) II Formules générales Les formules données ci-après dépendent de la configuration géométrique et de la constitution de la paroi. CSTB ELT/HTO S. FARKH

18 Généralités Page 18 / 92 A Parois constituées de couches thermiquement homogènes A.1 Couches perpendiculaires au flux traversant la paroi R si (ex. : planchers munis d une chape flottante - partie courante d'un mur à isolation rapportée) Aucun pont thermique structurel significatif ne doit traverser les interfaces entre couches. i R 3 R 2 R 1 Figure 4 R se Le coefficient de transmission surfacique de la paroi se calcule d'après la formule suivante : Up 1 R si R Rse (13) où U p est le coefficient de transmission surfacique global de la paroi, en W/(m².K). R si, R se Sont les résistances superficielles côtés intérieur et extérieur de la paroi, déterminées selon I.3.2, en m².k/w. R est la résistance thermique de la paroi, en m².k/w, déterminée comme étant la somme des résistances thermiques de toutes les couches : R = 6 R i A.2 Couches parallèles au flux traversant la paroi U 1 U 2 R si Chaque section i parallèle au flux peut être à son tour constituée de plusieurs couches j superposées et perpendiculaires au flux. (ex.: Blocs pleins sans revêtement avec joints horizontaux et verticaux) R 3 R 2 j R 1 i Figure 5 R s Le coefficient de transmission surfacique de la paroi se calcule d'après la formule suivante : U p i Ui Ai i Ai (14) où U p est le coefficient de transmission surfacique global de la paroi, en W/(m².K). U i est le coefficient de transmission surfacique de la section i, il s'exprime en W/(m².K) et se calcule d'après la formule (13) avec : R est la résistance thermique de la section i, en m².k/w, déterminée comme étant la somme des résistances thermiques des couches j : R = 6 R j A i est la surface de la couche i, perpendiculaire au flux de chaleur, en m². CSTB ELT/HTO S. FARKH

19 Généralités Page 19 / 92 B Parois incluant des ponts thermiques structurels Cette famille regroupe la majorité des cas de parois opaques (ex. : murs à isolation rapportée - rampants de toitures - planchers sous combles perdus - bardages industriels). Partie courante (U c ) Ossature bois (ψ 1 ) Les ponts thermiques structurels sont généralement créés par des ossatures porteuses ou par des dispositifs de fixation de la couche isolante à la paroi. Ils peuvent être ponctuels (pattes d'attaches, vis de fixation,..) ou filants (ossatures bois ou métalliques, joints de mortier de maçonnerie isolante, etc ). Attache ponctuelle (χ) Figure 6 Rail métallique (ψ 2 ) Le coefficient global U p de la paroi se calcule en fonction du coefficient surfacique en partie courante U c et des coefficients linéiques, ψ, et ponctuels, χ, des ponts thermiques structurels. i\ i Li jf j Up Uc (15) A où U p est le coefficient de transmission surfacique global de la paroi, en W/(m².K). U c est le coefficient surfacique en partie courante de la paroi calculé selon la formule (13) \ i est le coefficient linéique du pont thermique structurel i, calculé selon II du fascicule "Ponts thermiques", en W/(m.K). F j est le coefficient ponctuel du ponts thermique structurel j, calculé selon II du fascicule "Ponts thermiques", en W/K. L i est le linéaire du pont thermique structurel i, en mètre. A est la surface totale de la paroi, en m². Des valeurs par défaut de \ et de F, correspondant à des ponts thermiques structurels courants, sont données au III.3 C Toutes parois La méthode numérique décrite dans ce paragraphe est générale, elle s'applique à toutes les parois sans exception. Cependant son application systématique exige souvent une modélisation en trois dimensions (3D) de la paroi, en conséquence cette méthode n'est conseillée qu'en cas de parois où la distinction entre partie(s) courante(s) et ponts thermiques structurels, s'avère difficile. Le calcul de U consiste à modéliser numériquement la paroi entière ou bien un ou plusieurs éléments répétitifs de la paroi. Cette modélisation doit être conforme à la norme NF EN ISO parties 1 ou 2, et elle doit aboutir à la détermination du flux total I traversant le modèle. Le coefficient de transmission surfacique de la paroi se calcule d'après la formule suivante : CSTB ELT/HTO S. FARKH

20 Généralités Page 20 / 92 où U p I A T U p I (16) A u ' T est le coefficient de transmission surfacique global de la paroi, en W/(m².K). est le flux total exprimé en W (calcul 3D) ou en W/m (calcul 2D). est la surface du modèle, traversée par le flux, en m² (3D) ou en m (2D) est la différence de température entre les ambiances intérieure et extérieure, en K En cas où la paroi contienne plusieurs éléments répétitifs, U p se calcule en fonction de leurs coefficients respectifs U pi au prorata de leurs surfaces correspondantes : 6i (Upi. Ai ) Up (17) 6iAi Un élément répétitif est un élément de même épaisseur que la paroi mais de dimensions plus réduites, qui dupliqué, permet de reconstituer la paroi entière ou une partie de celle-ci. Elément répétitif U p U p Elément répétitif Entrevous PSE Figure 7 II Calcul de parois opaques courantes On propose ici de traiter des configurations types de parois opaques (ou des composants de parois) assez courantes dans le bâtiment. Les configurations de parois non traitées dans cette partie peuvent être calculées selon II Pour chaque famille de paroi, une fiche correspondante fourni les informations suivantes : 1 - Schéma de paroi, donné à titre d'exemple. 2 - Identification de la partie courante et des ponts thermiques structurels éventuels. 3 - Désignation de la méthode de calcul la plus appropriée. 4 - Recommandations à respecter pour le bon déroulement du calcul. 6 - Incidences possibles des ponts thermiques structurels sur le coefficient surfacique en partie courante de la paroi, ( U/U c ) exprimées en pourcentage. 5 - Des références à d'éventuelles valeurs par défaut données dans le document. CSTB ELT/HTO S. FARKH

21 Généralités Page 21 / 92 a. Murs lourds à isolation répartie \ \ Elément répétitif U c Figure 8 Information - partie courante - Ponts thermiques structurels - Méthode de calcul 1 Description - Âme du bloc (sans cloisons extérieures éventuelles) + revêtements intérieur et extérieur - Joints entre les blocs (y compris l'effet des cloisons extérieures des blocs à alvéoles). 1 - Calcul direct de U p (modèle 3D + formule (16)) - Méthode de calcul 2 * (Etapes 2.1 à 2.3) Calcul de U c (modèle 2D + formule (16)) Calcul de ψ i (modèle 2D) Calcul de U p (formule (15)) - Recommandations - En cas de blocs de terre cuite et pour les cloisons inclinées par rapport au plan de la paroi, on peut utiliser la conductivité thermique moyenne λ = (λ +λ // )/2 - Les coupes verticales et horizontales pratiquées dans le mur et servant aux modèles numériques 2D, doivent être localisées de manière à conserver le rapport entre la matière et les cavités d'air éventuelles (cas par exemple de maçonnerie alvéolée en terre cuite). - Les dimensions des coupes pour les modèles 2D doivent être prises sur l'élément répétitif. - Dans la formule (16) prendre χ j = 0 - Marge d impact des ponts thermiques structurels 'U/U c - Murs en béton cellulaire Entre 5 et 35 % - Murs en Terre cuite Entre 30 et 45 % - Valeurs par défaut - U, R des murs en béton cellulaire : (voir III.2) * méthode conseillée CSTB ELT/HTO S. FARKH

22 Généralités Page 22 / 92 b Murs lourds à isolation rapportée \ Rail métallique horizontal Vis métallique Rail métallique vertical \ F U c Figure 9 Information - partie courante - Ponts thermiques structurels - Méthode de calcul 1 (Etapes 1.1 à 1.2) Description - Mur porteur + couche isolante + lames d air éventuelles + revêtements - Ossatures filantes : ψ - Pattes d'attache : χ - Tige de fixation : χ - Plots de colle : χ Calcul de R mur porteur + revêtement : Mur en maçonnerie : (modèles 2D + formules (16) et(12)) Mur en couche(s) homogène(s) : (formules (6) et (7)) Calcul de U p (modèle 3D + formule (16)) - Méthode de calcul 2 * (Etapes 2.1 à 2.5) 2.1 Idem Calcul de U c (formule (13) Calcul de ψ i (modèle 2D ou valeurs par défaut) Calcul de χ j (modèle 3D ou valeurs par défaut) 2.5 Calcul de U p (formule (15) - Recommandations - Les ponts thermiques structurels situés de part et d'autre de l'isolant sans pour autant en réduire l'épaisseur, peuvent être négligées. - Négliger les plots de colle et la lame d'air qui en résulte, dans le cas d'un complexe intérieur collé. - Ne pas omettre les éléments métalliques des modèles numériques - Marge d impact des ponts thermiques structurels 'U/U c - Isolation par l'intérieur : Entre 1 et 45 % - Isolation par l'extérieur : Entre 5 et 40 % - Valeurs par défaut - R parois de maçonnerie courante : voir III.1 - ψ ponts thermiques structurels : voir III.9 * méthode conseillée s'il existe des valeurs par défaut de ψ et de χ sinon utiliser la méthode 1 CSTB ELT/HTO S. FARKH

23 Généralités Page 23 / 92 c Murs légers à ossature bois ou métallique Ossature en bois, filante Ossature métallique filante Rail métallique filant Figure 10 Attache ponctuelle Information - partie courante : - Ponts thermiques structurels : - Méthode de calcul 1 Description - Couches d isolants + lames d air éventuelles + revêtements - Ossatures filantes, - Pattes d'attache - Vis de fixation 1 - Calcul direct de U p (modèle 3D + formule (16)) - Méthode de calcul 2 * (Etapes 2.1 à 2.4) Calcul de U c (formule (13)) Calcul de ψ i (modèle 2D ou valeurs par défaut) Calcul de χ j (modèle 3D) 2.4 Calcul de U p (formule (15)) - Recommandations - Les ponts thermiques structurels situés de part et d'autre de l'isolant, sans pour autant en réduire l'épaisseur totale, peuvent être négligées - Ne pas omettre les éléments métalliques des modèles numériques - Impact des ponts thermiques structurels : 'U/U c - Ossatures en bois : Entre 5 et 15 % - Ossatures métalliques : Entre 20 et 30 % - Valeurs par défaut - ψ de ponts thermiques structurels ossature bois : voir III.9 * méthode conseillée s'il existe des valeurs par défaut de ψ et de χ sinon utiliser la méthode 1 CSTB ELT/HTO S. FARKH

24 Généralités Page 24 / 92 d Bardages métalliques et toitures double peau \ \ U c \ F F Isolant inséré en plateau Isolant filant devant bardage Figure 11 Compression du deuxième lit d'isolant Information - partie courante - Ponts thermiques structurels - Méthode de calcul 1 Description - Couche d isolant + lames d air éventuelles + parements - Retours des plateaux métalliques, (\) - Vis de fixation de la tôle de bardage, (F) - Jonction entre ossature verticale et retour des plateaux (F) 1 - Calcul direct de U p (modèle 3D + formule (16)) - Méthode de calcul 2 * (Etapes 2.1 à 2.4) Calcul de U c (formule (13)) Calcul de ψ i (modèle 2D ou valeurs par défaut) Calcul de χ j (modèle 3D) 2.4 Calcul de U p (formule (15)) - Recommandations - Les ponts thermiques structurels situés de part et d'autre de l'isolant (sans pour autant en réduire l'épaisseur totale), peuvent être négligées - Ne pas omettre les éléments métalliques des modèles numériques - On néglige la résistance des lames d'air formées par les nervures du bardage. - Marge d impact des - Isolant inséré en plateau : Entre 50 et 80 % ponts thermiques structurels 'U/U c - Isolant filant devant bardage : Entre 30 et 60 % - Valeurs par défaut - ψ de ponts thermiques structurels : voir III.9 * méthode conseillée s'il existe des valeurs par défaut de ψ et de χ sinon utiliser la méthode 1 CSTB ELT/HTO S. FARKH

25 Généralités Page 25 / 92 e Panneaux sandwich Emboîtement vertical et fixation des panneaux à l'ossature Figure 12 Raccord horizontal entre panneaux Information - partie courante - Ponts thermiques structurels - Méthode de calcul 1 Description - Couche d isolant + parements - Emboîtement entre panneaux, (\ ) - Raccords entre panneaux, (\ ) - Vis de fixation du panneau à l'ossature, (F 1 ) - Jonction entre ossature principale et raccord de panneaux (F 2 ) 1 - Calcul direct de U p (modèle 3D + formule (16)) - Méthode de calcul 2 * (Etapes 2.1 à 2.4) Calcul de U c (formule (13)) Calcul de ψ i (modèle 2D ou valeurs par défaut) Calcul de χ j (modèle 3D) 2.4 Calcul de U p (formule (15)) - Recommandations - Les ponts thermiques structurels situées de part et d'autre de l'isolant, sans pour autant en réduire l'épaisseur totale, peuvent être négligées - Ne pas omettre les éléments métalliques des modèles numériques - En cas de panneaux à épaisseur variable, une modélisation numérique de la partie courante est préconisée puisqu'elle permet la prise en compte de la variation de l'épaisseur d'isolant. - Marge d impact des - Paroi sans raccords : Entre 5 et 15 % ponts thermiques - Paroi avec raccords : Entre 10 et 40 % structurels 'U/U c - Valeurs par défaut non * méthode conseillée s'il existe des valeurs par défaut de ψ et de χ sinon utiliser la méthode 1 CSTB ELT/HTO S. FARKH

26 Généralités Page 26 / 92 f Planchers lourds à isolation rapportée Figure 14 Information - partie courante - Ponts thermiques structurels - Méthode de calcul 1 * (Etapes 1.1 à 1.4) Pour les toitures inversées, se rapporter aux documents d'avis Technique. Description - Si dalle pleine : dalle + couche isolante + revêtements - Si plancher à entrevous : Difficile à identifier - Fixations ponctuelles éventuelles de l'isolant (F) - Poutrelles et cloisons des entrevous (si dalle à entrevous) Calcul de R dalle porteuse + revêtement : Dalle à entrevous en maçonnerie : (modèles 2D + formules (16) et (12) ou valeurs par défaut) Dalle à couche(s) homogène(s) : (formules (6) et (7)) Calcul de U plancher sans l'effet des fixations ponctuelles (modèle 2D + formule (16)) Calcul de χ j (modèle 3D ou valeurs par défaut) Calcul de U p (formule (15) en attribuant à U c la valeur de U obtenue à l'étape Recommandations - Utiliser les valeurs par défaut de χ fixations ponctuelles - En cas de chape flottante sur plaque à plots supports de tubes de planchers chauffants, négliger les plots pour le calcul de la résistance de la plaque d'isolant - Marge d impact des ponts thermiques structurels 'U/U c - Dalle pleine : Entre 0 et 10 % - Dalle à entrevous : U c non défini - Valeurs par défaut - R, planchers à entrevous béton ou terre cuite : voir III.3 * méthode conseillée CSTB ELT/HTO S. FARKH

27 Généralités Page 27 / 92 g Planchers lourds à isolation répartie Figure 13 Information Description - partie courante - Ponts thermiques structurels - Plancher + revêtements - Inexistants - Méthode de calcul 1 - Méthode de calcul 2 * 1 - Calcul direct de U p (modèle 3D + formule (16)) 2 - Calcul de U p selon la formule (13) - Recommandations - pas de recommandations spécifiques - Marge d impact des ponts thermiques structurels 'U/U c - 0 % - Valeurs par défaut - non * méthode conseillée h Planchers à entrevous PSE Figure 10 Information - partie courante - Ponts thermiques structurels - Méthode de calcul 1 * (Etapes 1.1 à 1.3) Description - Difficile à identifier - Poutrelles de béton - Fixations ponctuelles éventuelles du revêtement en sous face - Jeux verticaux de jonction entre languettes Calcul de U plancher sans l effet des fixations ponctuelles (modèle 2D + formule (16)) Calcul des fixations ponctuelles éventuelles χ j (modèle 3D ou valeurs par défaut) Calcul de U p (formule (15) en attribuant à U c la valeur de U obtenue à l'étape Recommandations - Utiliser les valeurs par défaut de χ fixations ponctuelles - Marge d impact des - N a pas de sens si pas de partie courante ponts thermiques structurels 'U/U c - Valeurs par défaut - R, planchers à entrevous polystyrène (effet des fixations ponctuelles exprimé en terme de perte de résistance R): voir III.4 * méthode conseillée CSTB ELT/HTO S. FARKH

28 Généralités Page 28 / 92 i Planchers ou rampants à ossature bois Ossature en bois Ossature en bois b - Plancher Chevron Suspentes métalliques Rail métallique, filant a - Plancher ou rampant Figure 16 Panne c - rampant Information - partie courante - Ponts thermiques structurels : - Méthode de calcul 1 Description - Couche(s) d isolant + lames d air éventuelles + parements - Ossatures en bois, (\ ) (Figures 16.a, b, c) - Rails métalliques, (\ ) (Figure 16.a) - Suspentes métalliques éventuels, (F 1 ) (Figure 16.a) - Jonction entre panne et chevron (F 2 ) (Figure 16.c) 1 - Calcul direct de U p (modèle 3D + formule (16)) - Méthode de calcul 2 * (Etapes 1.1 à 1.4) Calcul de U c selon la formule (13), calcul de ψ i (modèle 2D ou valeurs par défaut) Calcul de χ j (modèle 3D ou valeurs par défaut) Calcul de U p (formule (15)) - Recommandations : - Les ponts thermiques structurels situées de part et d'autre de l'isolant sans pour autant en réduire l'épaisseur totale, peuvent être négligées - Ne pas omettre les éléments métalliques des modèles numériques - Si rampant, négliger la résistance thermique des couches située au-dessus des chevrons.. - Marge d impact des ponts thermiques structurels 'U/U c - Entre 5 et 25 % - Valeurs par défaut - ψ, χ des ponts thermiques structurels : voir III.9 * méthode conseillée s'il existe des valeurs par défaut de ψ et de χ sinon utiliser la méthode 1 CSTB ELT/HTO S. FARKH

29 Généralités Page 29 / 92 II.2.2 Parois en contact avec le sol Les déperditions à travers les parois en contact avec le sol ne dépendent pas uniquement des caractéristiques intrinsèques de la paroi, mais aussi du flux de chaleur à travers le sol. Elles sont exprimées au moyen d'un coefficient surfacique 'équivalent' dont la méthode de calcul est donnée ci-après (une méthode numérique alternative est décrite dans la norme NF EN 10211). Des valeurs par défaut du coefficient surfacique équivalent U e de planchers bas sur terre plein, sont données au III.2.4 II Paramètres de calcul a.1 - Dimension caractéristique du plancher : B A 1 2 P (18) où B' est la dimension caractéristique du plancher, en mètre A est l'aire du plancher bas en contact avec le sol P est le périmètre du plancher bas mesuré du côté intérieur, en mètre a.2 - Epaisseur équivalente du plancher en contact avec le sol : d t = w + O s (R si + R f + R se ) (19) où d t est l'épaisseur 'équivalente' du plancher, égale à l'épaisseur du sol ayant la même résistance thermique totale que ce plancher, en mètre. w est l'épaisseur totale du mur, toutes couches comprises, en mètre. λ s est la conductivité thermique du sol non gelé déterminée selon I.3.1, en W/(m.K) R f est la résistance thermique du plancher en contact avec le sol toutes couches continues comprises, en m 2.K/W. R si, R se Sont les résistances superficielles de la paroi côtés intérieur et extérieur, déterminées selon I.3.2, en m².k/w. a.3 - Epaisseur équivalente des murs enterrés : où d w R w d w = O s (R si + R w + R se ) (20) est l'épaisseur 'équivalente' du mur enterré, égale à l'épaisseur du sol ayant la même résistance thermique totale que le mur, en mètre. est la résistance thermique du mur enterré toutes couches comprises, en m 2.K/W. a.4 Autres paramètres D R n d n z est la largeur ou la profondeur de l'isolation périphérique respectivement horizontale ou verticale, en m. est la résistance thermique de l'isolation périphérique horizontale ou verticale (ou du mur de fondation) en m 2.K/W. est l'épaisseur de l'isolation périphérique (ou du mur de fondation), en mètre. est la profondeur moyenne au-dessous du sol de la face inférieure du plancher bas du sous-sol chauffé, en mètre CSTB ELT/HTO S. FARKH

30 Généralités Page 30 / 92 II Planchers a Planchers sur terre plein Le coefficient de transmission surfacique 'équivalent' U e d'un plancher bas sur terre plein s'exprime en W/(m².K) et se calcule d'après les formules suivantes : * Plancher à isolation continue (figure 17) U e Uc (21) * Plancher à isolation périphérique (figure 18) U e U c '\ 2 (22) B w R w D R D R d Figure 17 Figure 18 Où U c est le coefficient surfacique 'équivalent' du plancher sans l'effet de l'isolation périphérique : Si d t < B' Uc 2Os SB ln 1 SB d t dt ¹ (23) Si d t B' Uc Os 0.457B d (24) t '\ est un terme correctif qui tient compte de la présence d'une isolation périphérique : O ª º s D D Horizontale '\ «ln 1 ln 1» (25) S dt ¹ dt d ¹ ¼ O ª º s 2D 2D Verticale '\ «ln 1 ln 1» (26) S dt ¹ dt d ¹ ¼ d' étant l'épaisseur supplémentaire 'équivalente' résultant de la couche d'isolant périphérique, elle s'exprime en mètre et se calcule d'après la formule suivante : d = O s R n - d n (27) CSTB ELT/HTO S. FARKH