Performance thermique des enveloppes à ossature en bois MANDRARA Zaratiana Institut technologique FCBA www.fcba.fr
Marché de la construction Bois 5% 12% Bois empilé CLT Poteaux poutres Ossature bois Autres : 4% 4% 75%
INTRODUCTION De quoi a-t-on besoin en hiver? -une enveloppe très isolante = couper le froid et empêcher la chaleur de sortir U [W/mK] faible = isolant = Résistance thermique grande -de stockage les apports solaires passifs = capacité thermique importante ρc (Wh/m3.K) (bioclimatisme). Capacité thermique grande = restitution de chaleur Prénom Nom xx/xx/xxxx
INTRODUCTION Pour le confort d'été, de quoi a-t-on besoin? - d'une enveloppe qui transmet la chaleur lentement Diffusivité thermique [m²/h] faible. - de stockage des apports solaires passifs = capacité thermique importante ρc (Wh/m3.K) (bioclimatisme). Capacité thermique grande = restitution de chaleur Prénom Nom xx/xx/xxxx
Introduction Règlementations thermiques : visent à réduire la consommation, améliorer le confort d été, réduire l émission de gaz à effet de serre RT 2005 : garde-fous : en Ubat<Ubat max, Cep < Cep max Tic : confort d été RT 2012 : exigences en efficacité énergétique Bbio, Cep (Cepmax = 50KWh/m²an), Tic : confort d été Label BBC : vise à dépasser les niveaux de consommation des RT BBC (2005) reprend les résultats de l'étude réalisée par l'association EFFINERGIE : Cep=50kWh/m²an
Réponse aux RT : RTbois ADEME FCBA IRABOIS CSTB BET POUGET SYNAPSE CETE LYON IBC FIBC CAPEB Intégration de caractéristiques de nouvelles essences de bois 800 calculs de Up et Ψ portant sur des systèmes constructifs émergeants et cohérents vis-à-vis de la RT 2012 Parois des maisons à ossature bois adaptées au respect de la RT2012 en thermique d hiver Intégration prochaine dans les règles Th Bat Prénom Nom xx/xx/xxxx
Caractérisation thermique des parois dans le système constructif bois Description des parois étudiées en construction bois Paroi oblique Plancher haut Toiture terrasse Mur extérieur Menuiseries Plancher bas Prénom Nom xx/xx/xxxx
Définition de la performance thermique d un mur à ossature bois Extérieur Intérieur Lisse haute Bardage Tasseaux / lame d air ventilé Pare-pluie Contreventement Contre-ossature Sur-isolation Montant Isolant Pare-vapeur Up faible = paroi isolante : ex Umur (RT 2005) < 0,4 W/m²K
Principe de Conception des Murs extérieurs principe de base : Épaisseur Isolant entre montant augmente Complément d isolation à l intérieur et/ou à extérieur
Performances des murs Résistance thermique des parois [m²k/w] RT-Bois min RTBois max Mur en contact avec l extérieur Uparoi 3,1 6,7 Avec RT 2005 exigences 2,2 3,2 BBC Effinergie 3 5 RT-Bois RT-Bois Prénom Nom xx/xx/xxxx
Performances des planchers bas RT-Bois RT-Bois Prénom Nom xx/xx/xxxx
Performances des toitures : Terrasse sous combles isolation rampante RT-Bois RT-Bois Prénom Nom xx/xx/xxxx
Performances des enveloppes : Ponts thermiques Ψliaison faible = faible pont thermique Exigence Ψ plancher inter/mur <0,6 W/mK) RT 2012 : ratio Ψ/m² SHON < 0,28 Coefficient Ψ W/(m.K) Ψ RT-Bois min Ψ RT-Bois max 0,02 0,15 Prénom Nom xx/xx/xxxx
Coefficient de transmission linéique Ψ [W/(m.K)] Liaison courante entre parois verticales Ψ1 Ψ2 Ψ3 0,07 0,05 0,02 Ψ1 Ψ2 Ψ3 0,09 0,03 0,02 Prénom Nom xx/xx/xxxx
Performances des enveloppes : Les menuiseries 2 caractéristiques : Transmission thermique (isolation) Uw basse = fenêtre isolante [W/m². C] Vitrage Transmission lumineuse Sw haut = quantité de lumière naturelle haute [0 à 1] Cadre Valeurs traditionnelles (moyen) Uw = 1,7 et Sw = 0,35 0,40 Bordures On arrive aujourd hui à des hautes performances en bois Uw = 1,4 et Sw = 0,35
Performances des enveloppes : Les menuiseries Pour U V = 1,2 [W/(m² K)] au centre: U = 1,48 1,63 1,84 [W/(m² ² K)] Ψ C 0,06[W/(m K)]
Performances des enveloppes : Les menuiseries Intégration de menuiserie selon les types de pose : extérieur, intérieur, en tunnel Détails de pose pour mieux respecter l étanchéité à l air et à l eau Réponse sur ce sujet : RAGE 2012 (Règles de l Art Grenelle Environnement)
Exemple d intégration de Menuiseries
Confort d été dans l ossature bois (RT 2005 et RT 2012) Température Intérieure Conventionnelle Température la plus chaude atteinte, au cours d une séquence de 5 jours les plus chauds d été < Tic ref Zone climatique T ext, ensoleillement, altitude Baies vitrées Orientation, surface, facteurs solaire Apports internes Equipements, occupation Inertie du bâtiment Composition des parois, mobilier, renouvellement d air
Constats L inertie est le paramètre réglementaire le plus impactant pour la performance thermique des constructions Méthodes actuelles de détermination de l inertie ne sont pas adaptée aux constructions légères Il existe aujourd hui des solutions «passives» afin d améliorer le confort d été des bâtiments à ossature bois : surventilation nocturne, puit canadien, occultation des ouvertures, ajout de masse Mettre en place un plan d action Propositions
Propositions (perspectives) Méthode plus appropriée pour le calcul d inertie dans les RT : Mise en avant des paramètres spécifiques au système d ossature bois : comportement dynamique des parois ossature bois, existence de lame d air, émissivité thermique des matériaux, capacité de stockage de divers matériaux et restitution d humidité, composition en série de multiple matériaux...
CONCLUSION La performance thermique des enveloppes à ossatures bois peuvent dépasser les labels et règlementations thermiques (Up, et ψ) en vigueur (confort d hiver) La possibilité d amélioration de l intégration de menuiserie dans l ossature bois est un avantage considérable pour assurer les performance thermique de l enveloppe. Pour la thermique d été : Il existe des solutions qui améliorent le confort thermique d été. MAIS l ossature bois mérite une méthode propre à ses spécificités.
Les Schtroumpfs croient aussi à l innovation et au développement de la filière bois!!!!! Les Schtroumpfs et l Arbre d Or Sortie mai 2011
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