Formation Bâtiment Durable : Rénovation à haute performance énergétique : détails techniques

Formation Bâtiment Durable : Rénovation à haute performance énergétique : détails techniques Bruxelles Environnement NŒUDS CONSTRUCTIFS Pauline DE SOMER Cenergie

Objectif(s) de la présentation Concepts de base liés aux nœuds constructifs Nœuds constructifs spécifiques dans différentes méthodes de construction Détection des noeuds constructifs Points d attention lors de l élaboration de noeuds constructifs Différentes méthodes de calcul pour les nœuds constructifs 2

Plan de l exposé DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS DETECTER METHODE DE CALCUL CE QU IL FAUT RETENIR DE L EXPOSE 3

Méthode de calcul VALEURS PAR DEFAUT DETAILS TYPE SIMULATION LOGICIEL EXEMPLES THERM PPT THERM PEB PPT ATELIER PEB 4

Définition: nœuds constructifs Zones de l'enveloppe du bâtiment où la résistance thermique diffère de façon sensible de celle du reste de l'enveloppe du bâtiment (NBN EN ISO 10211 ) Zones de l'enveloppe du bâtiment où le transfert de chaleur se produit en 2 ou 3 dimensions Source : Prise en compte des nœuds constructifs Module I, IBGE BIM 6

Définition: nœuds constructifs Noeud constructif structurel Noeud constructif géométrique percement des couches de matériaux par des matériaux ayant un coefficient de conduction thermique différent ; modification de l'épaisseur des couches de matériaux ; une différence entre les dimensions intérieures et extérieures, comme au droit des angles. Combinaison entre noeuds constructifs structurels et géometriques Source : Prise en compte des nœuds constructifs Module I, IBGE BIM 7

Définition: nœuds constructifs Noeud constructif linéaire Noeud constructif ponctuel Source : Prise en compte des nœuds constructifs Module I, IBGE BIM Source : Prise en compte des nœuds constructifs Module I, IBGE BIM Coefficient de transmission thermique linéaire Ψ e (W/mK) Coefficient de transmission thermique ponctuel Χ e (W/K) Χ e = ( Φ 3D Φ 2D ) / (T i T e ) Ψ e = ( Φ 2D Φ 1D ) / (T i T e ) 8

Définition: nœuds constructifs Déperdition thermique pluridimensionnelle T e T e T i T i Déperditions thermiques parois (1D) Déperditions thermiques noeuds contructifs (2D ou 3D) Source : Prise en compte des nœuds constructifs Module I, IBGE BIM 9 9

Définition: nœuds constructifs Déperdition thermique pluridimensionnelle Déperditions thermiques parois (1D) Déperditions thermiques noeuds constructifs (2D ou 3D) Σ A i b i U i Σ l k b k Ψ e,k + Σ b l Χ e,l 10 10

Définition: nœuds constructifs La géométrie du noeud constructif influence la valeur Ψ e et Χ e N Des valeurs négatives sont possibles N Des petites valeurs ne sont pas nécessairement indicatives d'un détail à noeud contructif négligeable Noeud constructif 1: ANGLE SORTANT I Surévaluation déperdition thermique 1D (A e trop grand) Ψ e,1 = -0.129 W/mK e Noeud constructif 2: ANGLE RENTRANT I e Sous-évaluation déperdition thermique 1D (A e trop petit) Ψ e,2 = 0.068 W/mK Source : Prise en compte des nœuds constructifs Module I, IBGE BIM 11

Définition: nœuds constructifs Les interruptions propres à la paroi (valeur U de la construction) ne sont PAS considérées comme des noeuds constructifs (PEB) Prises en compte dans la valeur U (dépertition thermique 1D) Source : Prise en compte des nœuds constructifs Module II, IBGE BIM 12

Définition: nœuds constructifs Percements de paroi par des gaines hors plan ne sont PAS considérées comme des noeuds constructifs (PEB) Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit 13 13

Définition: nœuds constructifs Des parois qui sont, sur toute leur surface, en contact direct avec le sol (p.ex. plancher sur terre-plein) ne sont PAS considérées comme des noeuds constructifs (PEB) Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit 14 14

Définition: nœuds constructifs Des paroi avec une couche isolante continue ne sont PAS considérées comme des noeuds constructifs (PEB) 15 Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit 15

DÉTECTER Là où deux parois de la surface de déperdition se rejoignent Là où une paroi de la surface de déperdition rencontre une paroi à la limite d'une parcelle adjacente Là où, dans une même paroi de la surface de déperdition, la couche isolante est interrompue Là où la couche isolante d'une paroi est interrompue ponctuellement Source : CSTC Source : Prise en compte des nœuds constructifs Module I, IBGE BIM 17

DÉTECTER Deux parois de la surface de déperdition se rejoignent 18 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V 18

DÉTECTER d'une parcelle adjacente 21 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V 21

DÉTECTER la couche isolante d'une paroi est interrompue linéairement 22 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V 22

DÉTECTER la couche isolante d'une paroi est interrompue linéairement 23 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V 23

DÉTECTER la couche isolante d'une paroi est interrompue linéaire < 40 cm 1 noeud constructif > 40 cm 2 noeuds constructifs 24 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V 24

DÉTECTER 25 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V 25

DÉTECTER Source : CSTC Linteau de fenêtre maçonnerie > 1m Linteau de fenêtre maçonnerie < 1m Linteau de porte Côté de porte - maçonnerie Côté de porte cochère - maçonnerie Côté de fenêtre - bois Seuil de fenêtre Seuil de porte-fenêtre Seuil de porte Seuil de porte cochère Fondation maçonnerie Fondation mur bois Angle extérieur de murs Plancher EANC <> façade Rive de toit plat Cloison de combles <> façade Haut de mur maçonnerie <> toit incliné Haut de mur bois <> toit incliné Plancher de grenier <> façade bois Plancher de grenier <> façade maçonnerie Plancher de grenier <> toit incliné Plancher de grenier <> mur mitoyen Maçonnerie de façade <> finition bois Haut de façade <> toit incliné Mur extérieur <> mur mitoyen Toit incliné <> mur mitoyen Toit plat <> EANC Toit plat <> mur de butée Plancher de l EANC <> toit Plancher de l EANC <> mur montant Cloison de combles <> façade bois Toit de l EANC <> façade bois Toit incliné <> façade bois Cloison de combles <> toit incliné Raccord fenêtre de toiture Mur de l étage <> plancher du grenier Mur de l étage <> toit incliné Mur de l étage <> cloison de combles 26

DÉTECTER La couche isolante doit être continue Bron: Syllabus bouwknopen in EPB NAV & Wienerberger 27 27

DÉTECTER Bron: Syllabus bouwknopen in EPB NAV & Wienerberger 28 28

DÉTECTER Bron: Syllabus bouwknopen in EPB NAV & Wienerberger 29

DÉTECTER 30 Bron: Syllabus bouwknopen in EPB NAV & Wienerberger 30

DÉTECTER Exercice. Cherchez les Nœuds Constructifs. 31

MÉTHODE DE CALCUL VALEURS PAR DÉFAUT 14683 NBN EN ISO 14683 Ψ e = 0,55 W/mK Ψ e = 0,55 W/mK Ψ e = 0,55 W/mK N N Nombre limité de noeuds contructifs Valeurs conservatrices 39

MÉTHODE DE CALCUL VALEURS PAR DÉFAUT Vade-mecum PHPP 2012 (tertiaire) Extérieur Extérieur Extérieur Jaune = isolation Jaune = isolation Jaune = isolation Intérieur Ψ e = 0,05 W/mK Intérieur Intérieur Extérieur Jaune = isolation Intérieur Ψ e = 0,00 W/mK 40

MÉTHODE DE CALCUL VALEURS PAR DÉFAUT Vade-mecum PHPP 2013 (Résidentiel) 41

MÉTHODE DE CALCUL VALEURS PAR DÉFAUT Vade-mecum PHPP 2013 (Résidentiel) 42

MÉTHODE DE CALCUL VALEURS PAR DÉFAUT Valeurs par défaut PEB Noeuds constructifs linéaires Noeud constructif sans coupure thermique avec liaisons structurelles linéaires en acier ou en béton armé Noeud constructif avec coupure thermique avec liaisons structurelles ponctuelles en métal Autres 0.90 + e,lim W/m.K 0.40 + e,lim W/m.K 0.15 + e,lim W/m.K Noeud constructif ponctuel Percement de la couche isolante par des éléments en métal (z = longueur du côté du carré dans lequel s'inscrit le percement, en m) Percement de la couche isolante par d autres matériaux que le métal (A = surface du percement, en m 2 ) 4.7*z + 0.03 W/K 3.8*A + 0.1 W/K 43

MÉTHODE DE CALCUL VALEURS PAR DÉFAUT Valeurs par défaut PEB 44

MÉTHODE DE CALCUL DÉTAILS TYPES Kobra 46

MÉTHODE DE CALCUL DÉTAILS TYPES Catalogue des noeuds constructifs (Suisse), Office fédéral de l énergie OFEN 47

MÉTHODE DE CALCUL DÉTAILS TYPES Liste des atlas des noeuds constructifs N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu) 48

MÉTHODE DE CALCUL DÉTAILS TYPES Kobra N Base de données de noeuds constructifs N Les noeuds constructifs peuvent être modifiés (de façon limitée) : Dimensions Coefficient de conduction thermique Conditions limites (température intérieure et extérieure, coefficients de transfert de chaleur superficiel) KoudebrugIDEE EUROKOBRA N www.cstc.be Source : CSTC, KoudebrugIDEE 49

MÉTHODE DE CALCUL SIMULATION Logiciel Logiciel validé N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu) 51

MÉTHODE DE CALCUL SIMULATION Logiciel Therm 52

MÉTHODE DE CALCUL SIMULATION Logiciel Bisco, Trisco, 53

MÉTHODE DE CALCUL SIMULATION Logiciel Heat 2D/3D 54

MÉTHODE DE CALCUL SIMULATION Exemples Balcon 25 cm λ = 1,1 W/mK U = 2,517 W/m²K λ = 2,2 W/mK 25 cm Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz 56

MÉTHODE DE CALCUL SIMULATION Exemples Balcon λ = 1,1 W/mK U = 2,517 W/m²K λ = 0,045 W/mK λ = 1,1 W/mK U = 0,459 W/m²K λ = 0,045 W/mK λ = 1,1 W/mK U = 0,098 W/m²K 8 cm 44 cm Ψ e = 0,359 W/mK Ψ e = ~ 1,0 W/mK Ψ e = 0,651 W/mK Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz 57

MÉTHODE DE CALCUL SIMULATION Exemples Balcon Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz 58

CE QU IL FAUT RETENIR DE L EXPOSE Les nœuds constructifs ont une influence importante sur les déperditions de chaleur, certainement dans une construction passive Les nœuds constructifs peuvent entraîner une condensation de surface et la formation de moisissures Notre objectif est d'obtenir des constructions sans nœud constructif Une attention portée sur les détails de construction pendant la conception et pendant la réalisation 60

OUTILS ET REFERENCES Outils, sites internet, etc intéressants : Prise en compte des nœuds constructifs Module I, IBGE BIM Vademecum PHPP www.bouwdetails.be www.ponts-thermiques.be www.wtcb.be www.bbri.be www.csts.be Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu) 61

MERCI DE VOTRE ATTENTION 63

CONTACT Pauline De Somer Conseillère en construction durable : 02/513.96.13 : pauline.desomer@cenergie.be 64