Formation Bâtiment Durable : Rénovation à haute …...2015/02/02 · Des éléments isolants peuvent, suivant la règle de base 2, être intercales pour assurer la coupure thermique,

NŒUDS CONSTRUCTIFS

Kasper DERKINDEREN

Cenergie

Formation Bâtiment Durable :

Rénovation à haute performance énergétique : détails techniques Bruxelles Environnement

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Objectif(s) de la présentation

● Concepts de base liés aux nœuds constructifs

● Détection des nœuds constructifs

● Exemples de noeuds constructifs en rénovation

● Différentes méthodes de calcul pour les nœuds

constructifs

3

● DÉFINITIONS

● COMMENT ?

● METHODE DE CALCUL

● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

Plan de l’exposé

DEFINITIONS – Explication

● Cette présentation reprend la base théorique

● Une présentation est prévue durant laquelle les

noeuds constructifs d’un projet de rénovation

spécifique seront détaillés

4

5

DEFINITIONS – 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

Bron: Implementatie van bouwknopen – Module I, IBGE BIM

N percement des couches de

matériaux par des matériaux

ayant un coefficient de

conduction thermique différent ;

N modification de l'épaisseur des

couches de matériaux ;

N une différence entre les dimensions

intérieures et extérieures, comme

au droit des angles.

Noeud constructif géométrique

Noeud constructif structurel

Combinaison entre noeuds constructifs structurels et géometriques


6 Bron: Implementatie van bouwknopen – Module I, IBGE BIM

Noeud constructif linéaire

Coefficient de transmission thermique

linéaire

Ψe – (W/mK)

Ψe = ( Φ2D – Φ1D ) / (Ti – Te)

Source : Prise en compte des noeuds constructifs – Module I, IBGE BIM

Noeud constructif ponctuel

Coefficient de transmission thermique

ponctuel

Χe – (W/K)

Χe = ( Φ2D – Φ1D ) / (Ti – Te)



7

8


● Déperdition thermique pluridimensionnelle

Déperditions thermiques parois (1D)

Déperditions thermiques ponts thermiques

(2D ou 3D)

Te Ti

Te

Ti

9


● Déperdition thermique pluridimensionnelle

Déperditions thermiques parois (1D)

Déperditions thermiques noeuds constructifs

(2D ou 3D)

Σ Ai bi Ui Σ lk bk Ψe,k + Σ bl Χe,l

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● La géométrie du noeud constructif influence la valeur Ψe et Χe

N Des valeurs négatives sont possibles

N Des petites valeurs ne sont pas nécessairement indicatives d'un

détail à pont thermique négligeable

i

e

i

e

Ψe,1 = -0.129 W/mK

Ψe,2 = 0.068 W/mK

Sous-évaluation déperdition

thermique 1D

(Ae trop petit)

Noeud constructif 1: ANGLE SORTANT Surévaluation déperdition thermique 1D

(Ae trop grand)

Noeud constructif 2: ANGLE RENTRANT


11


● 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 noeuds constructifs – Module II, IBGE BIM

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● Les Percements de parois (par ex. par des

passages de canalisations) ne sont PAS

considérées comme des noeuds constructifs (PEB)

13


● Les parois dont la superficie totale n’est pas en

contact direct avec le sol ne sont PAS considérées

comme des noeuds constructifs (PEB)

14

● Les parois dont la couche d’isolation marque une

continuité ne sont PAS considérées comme des

noeuds constructifs (PEB).


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● DÉFINITIONS

● COMMENT ?



Plan de l’exposé

COMMENT

● DETECTER

● RESOUDRE

16

17

COMMENT? – DETECTER

● 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

● Deux parois se rejoignent.

18 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V

COMMENT? – DETECTER Nœud constructif linéaire







● A la limite d’une parcelle adjacente



● La ligne de couche isolante est interrompue









< 40 cm 1

noeud

constructif

> 40 cm 2

noeuds

constructifs


COMMENT? – DETECTER Nœud constructif ponctuel

26 www.energie.wallonie.be

COMMENT? – RESOUDRE Nœud constructif PEB conforme

Cela signifie au moins qu’on ‘peut parcourir a

l’aide d’un crayon les couches isolantes et

les parties isolantes intercalées sans devoir

relever ce crayon’

Principe de la continuité de la coupure

thermique : les couches isolantes se

rejoignent.



REGLE DE BASE 1: Continuité des couches isolantes grâce à une

épaisseur de contact minimale

Les couches isolantes sont jointes directement l’une à l’autre avec une

épaisseur de contact minimale.

REGLE DE BASE 2: Continuité des couches isolantes grâce à

l’interposition d’éléments isolants

Les couches isolantes ne se joignent pas directement mais il y a bien des

éléments isolants intercalés de sorte que la coupure thermique est

conservée.


REGLE DE BASE 3: Longueur du chemin de moindre résistance

Les couches isolantes ne se joignent pas directement et la coupure thermique

Ne peut pas être assurée mais le chemin de moindre résistance est

suffisamment long.


COMMENT? – RESOUDRE REGLE DE BASE 1 – épaisseur de contact minimale






Cela signifie au moins qu’on ‘peut parcourir a l’aide d’un crayon les couches

isolantes et les parties isolantes intercalées sans devoir relever ce crayon’



Lorsque deux couches isolantes peuvent être mis es en contact directement

entre elles, la règle de base 1 est d’application

33 Bron: http://stijnvandermeersch.wix.com/


34 Bron: livios / xella / isover


35 Bron: ecohom


36 Bron: toelichtingsdocument Bijlage IV/V

COMMENT? – RESOUDRE REGLE DE BASE 2 – interposition d’éléments isolants



Des éléments isolants peuvent, suivant la règle de base 2, être intercales pour

assurer la coupure thermique, par exemple a l’endroit d’un acrotère (a gauche)

et a l’endroit d’un appui de fondation (a droite).

38 Bron: http://stijnvandermeersch.wix.com/


39 Bron: wtcb

BASISREGEL 2 BASISREGEL 1



COMMENT? – RESOUDRE REGLE DE BASE 3 – longueur du chemin de moindre résistance



42 Bron: Ecohom


43 Bron: Ecohom



COMMENT? – RESOUDRE Ψ plus petit que Ψ limite

45 Bron: http://building.dow.com/


46 Bron: baksteen.be


● Les coefficients de transmission thermique linéique Ψe

[W/mK] = Le terme de correction linéaire du flux de chaleur,

calculé sur base d’une dimension de référence et par la

différence de température de 1K entre les milieux des deux

côtés des noeuds constructifs linéaires.

47 Bron: http://www.confederationconstruction.be/


● Les coefficients de transmission thermique linéique Ψe

[W/mK] = Le terme de correction linéaire du flux de chaleur,

calculé sur base d’une dimension de référence et par la

différence de température de 1K entre les milieux des deux

côtés des noeuds constructifs linéaires.

48 Bron: http://www.confederationconstruction.be/


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● DÉFINITIONS

● COMMENT ?



Plan de l’exposé

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METHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DEFAUT

DETAILS DE TYPE

SIMULATION

PHPP

EPB

51

METHODE DE CALCUL– Valeurs par défaut

● NBN EN ISO 14683

● Vademecum PHPP

● Valeurs par défaut – PEB

52

METHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DÉFAUT

DÉTAILS TYPES

SIMULATION

PHPP

PEB

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METHODE DE CALCUL – Détails type

● Kobra (www.cstc.be)

● Catralogue de noeuds constructifs (Suisse), Office

fédéral de l’énergie OFEN

● Hochbaukonstruktionen und Baustoffe für

Hochwärmegedämmte Gebäude (HdZ-Projekt 805785, T.

Waltjen et al)

● Liste d’atlas de ponts thermiques

► Voir Information Paper P198 van het Europese project

ASIEPI (www.asiepi.eu)

http://www.cstc.be/

http://www.asiepi.eu/

54

METHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DÉFAUT

DÉTAILS TYPES

SIMULATION

PHPP

PEB

55

METHODE DE CALCUL – SIMULATION - Logiciel

● Logiciel validé N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI

(www.asiepi.eu)

56

METHODE DE CALCUL – SIMULATION - Logiciel

● Logiciel validé

► Therm (gratuit)

► Bisco, Trisco, …

► Heat 2D/3D

► …

57

METHODE DE CALCUL – SIMULATION - Exemples

● Balcon

25 cm

25 cm

λ = 1,1 W/mK

U = 2,517 W/m²K

λ = 2,2 W/mK

Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz

58


● Balcon

λ = 1,1 W/mK

U = 2,517 W/m²K

Ψe = 0,359 W/mK

λ = 1,1 W/mK

U = 0,459 W/m²K

λ = 0,045 W/mK

8 cm

λ = 1,1 W/mK

U = 0,098 W/m²K

λ = 0,045 W/mK

44 cm

Ψe = ~ 1,0 W/mK Ψe = 0,651 W/mK

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● Balcon

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● Position de la menuiserie - construction massive

Bron: La masion passive, 2.1 - Isolatien, Olivier Henz

Ψe = 0,640 W/mK

Ψe = 0,012 W/mK

Ψe = 0,028 W/mK

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62



Bron: La masion passive, 2.1 - Isolatien, Olivier Henz

Ψe = 0,109 W/mK

Ψe = 0,000 W/mK

Ψe = 0,010 W/mK

63



64

METHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DÉFAUT

DÉTAILS TYPES

SIMULATION

PHPP

PEB

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METHODE DE CALCUL – PHPP

● Noeuds constructifs linéaires

N ψe ≤ 0.01W/mK

N Résistance thermique locale dans les noeuds constructifs R ≥ 1

m²K/W dans toute direction du flux de chaleur (simplification)

● Noeuds constructifs ponctuels

N Surface ≤ 0,1% de la part de l'enveloppe du bâtiment

N Sinon à calculer au moyen d'un logiciel validé

● Si l'on souhaite prendre en compte les noeuds constructifs négatifs

(p. ex. angle extérieur géométrique), alors il est nécessaire de prendre

également tout noeud constructif positif en compte.

» Vademecum PHPP

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METHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DÉFAUT

DÉTAILS TYPES

SIMULATION

PHPP

PEB

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METHODE DE CALCUL– PEB

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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 van het Europese project ASIEPI

(www.asiepi.eu)

● Guide Bâtiment Durable: http://www.bruxellesenvironnement.be/guidebatimentdurable

Fiches G_ENE03

● Na-isolatie: geïntegreerd versus gefaseerd - presentation PHP

par Wouter Hilderson

Références Guide Bâtiment Durable et autres sources :

http://www.bouwdetails.be/

http://www.ponts-thermiques.be/



http://www.wtcb.be/

http://www.bbri.be/

http://www.csts.be/

http://www.bruxellesenvironnement.be/guidebatimentdurable

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● DÉFINITIONS

● COMMENT ?



Plan de l’exposé

70

● Les ponts thermiques ont une influence importante sur les

déperditions de chaleur, certainement dans une construction

passive

● Les ponts thermiques peuvent entraîner une condensation

de surface et la formation de moisissures

● Notre objectif est d'obtenir des constructions sans pont

thermique

● Une attention portée sur les détails de construction pendant

la conception et pendant la réalisation

CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

71

Contact

Kasper DERKINDEREN

Chef de projet

E-mail : [email protected]

mailto:[email protected]

Documents

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