isolation termique

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique 4.1 Sommaire La KLB et la physique des bâtiments 4.3 L’isolation thermique 4.4 Principes de base d'isolation thermique 4.4 Notions fondamentales en matière de technique d’isolation thermique 4.5 Calcul du nombre k 4.8 Isolation thermique des murs 4.8 3ème règlement portant sur l’isolation thermique 1995 4.9 Procédure d’établissement d’un bilan énergétique 4.10 Procédure des éléments de construction 4.19 Rénovations et annexes 4.20 Etanchéité du bâtiment et aération 4.20 Identification des besoins en chauffage 4.21 Ponts thermiques 4.24 La KLB et le climat ambiant 4.26 Isolation thermique en été 4.27 Capacité thermique spécifique 4.28 Coefficient de pénétration de la chaleur 4.28 Accumulation de chaleur 4.28 Temps de refroidissement 4.29 Maisons à basse énergie 4.30 Etanchéité des bâtiments à l’air 4.32 Valeurs d’isolation thermique KLB 4.34

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Page 1: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.1

Sommaire

La KLB et la physique des bâtiments 4.3

L’isolation thermique 4.4

❚ Principes de base d'isolation thermique 4.4

❚ Notions fondamentales en matière de technique d’isolation thermique 4.5

❚ Calcul du nombre k 4.8

❚ Isolation thermique des murs 4.8

❚ 3ème règlement portant sur l’isolation thermique 1995 4.9

❚ Procédure d’établissement d’un bilan énergétique 4.10

❚ Procédure des éléments de construction 4.19

❚ Rénovations et annexes 4.20

❚ Etanchéité du bâtiment et aération 4.20

❚ Identification des besoins en chauffage 4.21

❚ Ponts thermiques 4.24

La KLB et le climat ambiant 4.26

❚ Isolation thermique en été 4.27

❚ Capacité thermique spécifique 4.28

❚ Coefficient de pénétration de la chaleur 4.28

❚ Accumulation de chaleur 4.28

❚ Temps de refroidissement 4.29

❚ Maisons à basse énergie 4.30

❚ Etanchéité des bâtiments à l’air 4.32

Valeurs d’isolation thermique KLB 4.34

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.3

La KLB et la physique des bâtiments

Les responsabilités que nous avons envers les pro-chaines générations nous obligent à utiliser les matière spremières et les ressources de manière fondamentale-ment réfléchie, à respecter l’environnement et la vie.C’est la raison pour laquelle, pour notre entreprise,l’aspect écologique est devenu une composante es-sentielle.

La physique des bâtiments et les thèmes principauxdont elle traite, c’est-à-dire

❚ l’isolation thermique❚ la protection contre l’humidité❚ l’isolation acoustique❚ la protection contre les incendies

sont, combinés à des matériaux et à une biologie desbâtiments respectueux de l’environnement, des élé-ments se situant au centre des préoccupations desconcepteurs de bâtiments. Ils revêtent autant d’impor-tance que la fonctionnalité et les considérations for-melles en matière d’esthétique.

En plus des sollicitations statiques auxquelles sontconfrontés les matériaux de construction destinés àune maison, ce sont surtout les propriétés d’isolationthermique qui revêtent un intérêt certain. Le 3ème rè-glement portant sur l’isolation thermique ne représentequ’un pas dans cette voie. En ce qui concerne les ou-vrages en maçonnerie, il prône également ce que lesavantages présentés par le système modulaire KLB nefont que confirmer. En d’autres termes, il faut utiliser,non seulement des matériaux de construction compa-tibles les uns avec les autres et dont les avantages enmatière de physique des bâtiments se complètent, desmatériaux respectueux de l’environnement, mais il fautveiller à ce que l’enveloppe thermique soit homogèneet se rapporte à l’ensemble du corps du bâtiment.

Parallèlement à l’isolation thermique, il faut tenir comptede la protection contre l’humidité. En effet, l’humiditéexerce une influence négative sur l’isolation thermiquedes éléments de construction et sur le climat ambiant.Ainsi, faut-il accorder la préférence à l’utilisation dematériaux de construction secs à faible absorption parcapillarité, comme les briques/blocs que l’on trouvedans la gamme des produits du système modulaire KLB.

En plus de l’isolation thermique requise, l’isolationacoustique est un autre facteur très important. L’émis-sion de bruits dus à l’activité économique, au trafic etaux loisirs sont devenus des dangers non négligeablesqui agissent sur le psychisme des gens et peuvent

les rendre malades. A ce niveau-ci, également, la KLBpropose des blocs/briques tout à fait adéquats.

Cependant, nous ne devons pas omettre de mention-ner la protection contre les incendies. En effet, les pro-duits KLB sont incombustibles. Ainsi protègent-ils, nonseulement les gens, les animaux et les biens, mais ilspermettent de reconstruire un bâtiment sans avoir à leraser complètement au préalable.

Utiliser des matériaux de construction adéquats au bonendroit, assurer l’étanchéité requise de l’enveloppe dubâtiment, connaître les exigences futures, tous ces élé-ments font que les architectes, les entrepreneurs et lesmaîtres de l’ouvrage sont confrontés aux questionssuivantes:

❚ Demain, vivrons-nous et travaillerons-nous dansdes maisons à énergie zéro et serons-nous encoreen mesure de financer de telles réalisations?

❚ Comment sera la vie dans de tels bâtiments?

❚ Qu’en est-il de l’entretien et des frais qui s’ensuivent?

Lorsque l’on essaie d’optimaliser le confort d’une habi-tation, les questions posées ci-dessus revêtent une im-portance croissante. En effet, il faut avant tout veiller àce que la vie dans un espace construit, qui en quelquesorte fait office de troisième peau de l’homme, ne de-vienne pas un cauchemar vécu dans un climat artificiel.

L’utilisation conséquente des matériaux du systèmemodulaire KLB garantit la réalisation d’une habitationsaine dans laquelle l’atmosphère ambiante est propiceaux activités de l’utilisateur et pour laquelle le bilanénergétique est favorable, conformément aux prescrip-tions du règlement portant sur l’isolation thermique. Acet effet, il faut veiller à réaliser une construction tenantcompte des aspects qualitatifs et économiques, dontla valeur et la sécurité de recyclage sont garanties.

Le système de construction modulaire KLB n’offre pasla pierre philosophale. Cependant, en utilisant des ma-tières premières d’excellente qualité, on peut fabriquerdes produits de tout premier ordre, tant du point devue des qualités de physique du bâtiment que des pro-priétés statiques. En outre, la KLB propose des pro-duits complémentaires adaptés à la gamme de base.On peut avoir recours à ces produits dans tous les casindividuels. Les exigences posées à une constructiondeviennent de plus en plus sévères et dans une mêmemesure, il est de plus en plus important d’avoir un ou-vrage en maçonnerie homogène. Par conséquent, onreconnaît de plus en plus la valeur du système modu-laire KLB et de l’utilisation qui en est faite.

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

L’isolation thermique

La norme à laquelle on se réfère en matière d’isolationthermique est la norme DIN 4108 « Isolation thermiquedes Superstructures ». Elle comprend les parties de lanorme DIN 4108-1 à 4108-5, l’annexe DIN 4108 Sup-plément 1, les prénormes DIN V 4108-6 et DIN V 7 demême que les projets de normes E DIN 4108-20 et E DIN 4108-21.

Les parties 1 à 5 de la norme sont essentielles. Ellesportent sur les thèmes suivants:

❚ DIN 4108-1 Edition d’août 1981 « Isolation thermi-que des Superstructures », grandeurs et unités.

❚ DIN 4108-2 Edition d’août 1981 « Isolation thermi-que des Superstructures », isolation thermique etaccumulation de la chaleur; prescriptions et indica-tions relatives à la planification et à l’exécution.

❚ DIN 4108-3 Edition d’août 1981 « Isolation thermi-que des Superstructures », protection contre l’humi-dité en fonction du climat; prescriptions et indica-tions relatives à la planification et à l’exécution.

❚ DIN 4108-4 Edition de novembre 1991 « Isolationthermique des Superstructures », valeurs nominalesthermiques et hygroscopiques.

❚ DIN 4108-5 Edition d’août 1981 « Isolation thermi-que des Superstructures », méthode de calcul.

Les prescriptions de cette norme garantissent un climatambiant sain et protègent les constructions d’influenceshygroscopiques dues au climat.

Le règlement portant sur l’isolation thermique et relatifà la loi sur les économies en matière d’énergie, permetd’ériger une construction moins onéreuse, tout en con-sommant moins. La première édition de ce règlement a été publiée en août 1977, une deuxième édition enjanvier 1984 et le troisième règlement portant sur l’iso-lation thermique paru en janvier 1995 présente unenouvelle version encore plus sévère.

Principes de base d’isolation thermique

Avant de traiter en détail de l’isolation thermique, durèglement portant sur l’isolation thermique et des pos-sibilités d’isolation offertes par les produits KLB, il fau-drait au préalable expliquer les principes de base del’isolation thermique et les notions que cela englobe.

Tout corps se trouve dans une situation thermiquedéterminée que l’on appelle sa température.

L’unité de température équivaut à un degré Celsius (1 °C). Un degré Celsius représente la centième partieentre deux points fixes situés sur une échelle de tem-pératures, à savoir le point de congélation (0 °C) et lepoint d’ébullition (100 °C) de l’eau. L’unité de tempéra-ture peut également être représentée par 1 Kelvin (1 K).Un Kelvin est la 273,15ème partie séparant deux pointsfixes situés sur une échelle de températures absolue, à savoir le point zéro absolu (0 K) et le point de congé-lation de l’eau (273 K).

En fait, un écart de température exprimé en °C équi-vaut à un écart de température exprimé en K.

La chaleur est la cause de sensations que l’on qualifiede froid, fraîcheur, tiédeur, chaud, ou bouillant. La cha-leur, c’est de l’énergie. L’énergie thermique d’un corpsest la somme globale des énergies des mouvementsdes particules (atomes, molécules) d’un corps. De nosjours, la mesure à laquelle on a recours pour mesurerla quantité de chaleur sont les Joules (J) ou les Kilojou-les (kJ), de même que les Watts secondes (Ws) ou lesWatts heures (Wh).

Pour augmenter la température d’un litre d’eau d’un K(1 °C), on a besoin de:

4,187 kJ sous forme de travail accompli ou de1,163 Wh sous forme de courant électrique.

On différencie essentiellement trois formes de transfertde chaleur ou de transport de chaleur.

Le courant thermique (convection): l’énergie ther-mique d’un corps chauffé est entraînée, c’est-à-diretransportée sous forme liquide ou gazeuse.

La conduction thermique représente le transfert del’énergie thermique d’un endroit chauffé à un endroitplus froid situé dans les environs et le transfert ducorps sans que celui-ci n’ait à se déplacer par lui-même.

Le rayonnement thermique représente le transporténergétique sans intervention de matière ni d’un corps.C’est également le cas pour les rayons lumineux.

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.5

Notions fondamentales en matière detechnique d’isolation thermique

Dans un bâtiment, le mode de transfert de chaleur leplus important est la conduction thermique. La proprié-té correspondante déterminante d’un corps s’appellela conductibilité thermique (coefficient de conductibi-lité thermique). Elle est exprimée par le signe l.

l indique la quantité de chaleur qui traverse, en uneheure, une surface d’un m2 d’une matière (matériau deconstruction) et si, entre les deux côtés de la matière, ilrègne une différence de température d’1 K et que sonépaisseur est d'un mètre.

L’unité est la suivante W/mK.

La conductibilité thermique est une propriété trèsvariable qui dépend d'autres propriétés des matériaux,à savoir:

– la masse volumique apparente– le volume et la répartition des pores – la conductibilité thermique des matières premières– le taux d’humidité.

Voici, à titre d’exemples, quelques coefficients de con-ductibilité thermique exprimés en W/mK:

– matériaux isolants environ 0,025- 0,20– matériaux de

construction minéraux environ 0,110- 3,50– métaux environ 10,000-420,00

Le Passage de chaleur au travers d’un élément deconstruction a toujours lieu quand les températuresdes deux surfaces sont différentes. La quantité dechaleur Q qui pénètre dans un élément de constructionhomogène à une différence de température constantese calcule comme suit:

A · t · DqQ = l· [Wh]

d

Dans cette formule:

A représente la surface de l’élément deconstruction exprimée en m2

d représente son épaisseur exprimée en m

Dq représente la différence de température entreles surfaces des éléments de constructionexprimée en °C

t représente la durée du passage de chaleurexprimée en h.

Si A, t et Dq restent constants, la quantité de chaleurdépend de la conductibilité thermique l et de l’épais-seur du mur d.

On appelle le rapport entre la conductibilité thermiquedu matériau de construction et l’épaisseur effective dece matériau le coefficient de passage de chaleur L.

L’unité s’exprime comme suit: W/m2K.

La valeur réciproque du coefficient de passage de cha-leur est la résistance au passage de la chaleur 1/Lque l’on appelle également la valeur d’isolation thermi-que. 1/L = d/l.

L’unité s’exprime comme suit: m2K/W.

Plus cette valeur est grande, meilleures sont les pro-priétés d’isolation thermique d’un élément de cons-truction. En ce qui concerne les constructions de mursà plusieurs épaisseurs, on ajoute les valeurs d’isolationthermique individuelles.

1/L = d1/l1 + d2/l2 + d3/l3 + …

Dans la norme DIN 4108, la résistance au passage dela chaleur apparaît également comme la valeur d’iso-lation minimale. Cette norme prévoit une résistancedéterminée au passage de la chaleur pour chaque élé-ment de construction. Pour les murs, elle est de mini-mum 0,55 m2K/W ou de 0,47 m2K/W pour les élémentsde construction à surface réduite. A cela, la norme Din 4108 ajoute que pour un mur, l’isolation thermiquedoit être présente à chaque endroit. Les fenêtres et les niches situées en dessous, les appuis de fenêtres,les caissons pour volets roulants, les parties de mursituées sur la partie extérieure des radiateurs, etc. nedérogent pas à cette règle.

Si, par exemple, un mur conduit de la chaleur, la dimi-nution de température se fait du côté le plus chaudvers le côté le plus froid. Ce faisant, au niveau de lacouche de séparation entre l’air intérieur et l’extérieur,on assiste à des courants. La résistance à laquelle doitfaire face le courant de chaleur en passant de l’air aumatériau de construction solide ou inversement estappelée résistance à la transmission de chaleur 1/aOn fait la distinction entre ai et aa (i = intérieur, a = ex-térieur).

L’unité s’exprime comme suit: m2K/W.

Les valeurs ne doivent pas être calculées mais figurentdans la table 5 de la norme DIN 4108-4. En général,pour les murs, on a:

1/ai = 0,13 m2K/W1/aa = 0,04 m2K/W

Page 6: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Le tableau ci-dessus indique les valeurs de calcul desrésistances à la transmission de chaleur respectives.L’esquisse présentée ci-contre montre les différentesparties de la construction

ligne élément de construction résistance à la transmissionde de chaleur

1/ai 1/aam2K/W m2K/W

1 murs extérieurs (à l’exception de ceux faisant l’objet de la ligne 2) 0,04

2 murs extérieurs avec revêtement extérieur avec aération arrière 1);pan de mur donnant sur un grenier non isolé thermiquement 0,08 2)

3 murs de séparation entre logements, mur de cage d’escalier, mur situéentre des locaux de travail étrangers l’un à l’autre, mur de séparation 3)

donnant sur un local non chauffé en permanence, pan de mur donnantsur un grenier non isolé thermiquement

4 mur situé contre les terres 0

5 plancher ou pente de toit séparant vers le haut une pièce de séjour de 0,04l’air extérieur (non aéré)

6 plancher situé sous un grenier non aménagé, dans un grenier sous un 0,08 2)

toit en pointe ou sous une pièce aérée (par exemple, pente de toit aérée)

7 plancher de séparation entre logements et plancher situé entre locauxde travail étrangers l’un à l’autre

7.1 flux de chaleur ascendant 0,13 3)

7.2 flux de chaleur descendant 0,17

8 plancher de cave 3)

9 plancher qui sépare vers le bas une pièce de séjour de l’air extérieur 0,04

10 séparation inférieure d’une pièce de séjour sous laquelle ne se trouve 0pas de cave (située contre les terres)

Dans tous les cas, pour simplifier les calculs, on peut se baser sur 1/ai = 0,13 m2W/K de même que – excepté pour les lignes de 4 à 10 – sur 1/aa = 0,04 m2W/K. Pour le contrôle d’un élément de construction portant sur la formation d’eau de condensation sur les surfaces, référez-vous à la disposition particulière de la norme DIN 4108-3. 1) Pour les ouvrages en maçonnerie double avec vide d’air conformément à la norme DIN 1053-1, la ligne 1 est d’application.2 ) Ces valeurs sont également applicables pour le calcul de la résistance de transfert global de la chaleur 1/k d’arêtes vives en plus de travées aérées.3) En ce qui concerne les éléments de construction tournés vers l’intérieur, il faut compter des deux côtés avec la même résistance de transmission

de la chaleur.

0,13

0,13

0,17

Valeurs de calcul de la résistance de transmission de chaleur pour différentes parties de la construction

Situation des parties de la construction

non chauffé

Page 7: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.7

La capacité d’isolation thermique d’une partie d’uneconstruction en situation intégrale est déterminée parla somme de la résistance à la transmission de chaleur1/ai, de la résistance au passage de la chaleur 1/L etde la résistance à la transmission de chaleur 1/aa. Lasomme représente la résistance au transfert globalde chaleur 1/k.

L’unité s’exprime comme suit m2K/W.

La résistance au transfert global de chaleur 1/k repré-sente la protection d’un élément de construction contrela perte de chaleur de la pièce intérieure chauffée en hiver.

En plus, la valeur réciproque k de la résistance autransfert global de chaleur 1/k est une mesure relativeà la perte de chaleur elle-même. Cette valeur récipro-que de la résistance au transfert global de chaleur estce que l’on appelle le coefficient global de transfertde chaleur k.

L’unité s’exprime comme suit W/m2K.

Dans le langage technique du bâtiment, le coefficientglobal de transfert de chaleur est abrégé en nombre kou valeur k.

Le coefficient global de transfert de chaleur k indiquequelle quantité de chaleur par heure passe par 1 m2

de maçonnerie à l’état d’équilibre quand il y a une dif-férence d’1 K entre l’air situé des deux côtés.

Les principales notions de technique d’isolation ther-mique de même que les signes utilisés dans les formu-les et les signes des unités vous sont présentés dansle tableau suivant.

Les grandeurs de technique d’isolation thermique lesplus fréquemment utilisées sont:

❚ la conductibilité thermique l en tant que lR

❚ la résistance au passage de la chaleur 1/L❚ le coefficient global de transfert de chaleur k

Parmi ces trois grandeurs, c’est le nombre k ou lavaleur k que l’on utilise le plus couramment.

Pour tous les contrôles d’isolation thermique devantêtre effectués conformément à la norme DIN 4108 et au règlement portant sur l’isolation thermique, lesvaleurs de calcul de la conductibilité thermique lR

doivent être utilisées pour calculer la résistance aupassage de la chaleur et le nombre k.

Les valeurs de calcul de la conductibilité thermiquedevant être utilisées pour le calcul des grandeurs detechnique d’isolation thermique sont reprises dans laPartie 4 de la norme DIN 4108, pour autant qu’ils’agisse de matériaux de construction et d’élémentsde construction ayant fait l’objet de normes.

Pour les matériaux et éléments de construction agréés,les valeurs de calcul se trouvent dans les homologa-tions émanant de la surveillance des chantiers.

A côté de cela, pour certains matériaux et éléments deconstruction conformes aux normes et dont la conduc-tibilité thermique supérieure a été contrôlée et reposesur différents facteurs (agrégat préparé de façon parti-culière, configuration en rainures et languettes optima-lisée), il existe ce que l’on appelle des certificats Wémanant du Ministère Fédéral de l’aménagement duTerritoire, du Bâtiment et de l’Urbanisme. Depuis peude temps, les Hautes Autorités de surveillance deschantiers de constructions des différents Länder fédé-raux sont responsables de l’octroi de ces certificats.

Les certificats W cessent d’être en vigueur après lapériode de validité déterminée. Ils sont ensuite rempla-cés par des certificats de contrôle et d’essai délivréspar des instituts de contrôle individuels et agréés.

Le contrôle de la conformité des produits bénéficiantde certificats de contrôle et d’essai émanant de lasurveillance des chantiers est garanti par la certificationdélivrée par des associations d’assurance-qualitécompétentes ou par des contrats conclus avec desinstances de contrôle.

Les valeurs de calcul de conductibilité thermique lR

contenues dans les homologations, les certificats W oules agréations émanant de la surveillance des chantierssont ensuite publiés, dans le Bundesanzeiger, par leMinistère Fédéral de l’Aménagement du Territoire, du

notion signes signes pour des

formules unitéstempérature q, T °C, Kdifférence de température Dq, DT Kquantité de chaleur Q J, Wsconductibilité thermique l W/mKcoefficient de passage de chaleur L W/m2Krésistance au passage de chaleur 1/L m2K/Wcoefficient de transmission de chaleur a W/m2Krésistance à la transmission de chaleur 1/a m2K/Wcoefficient global de transfert de chaleur k W/m2Krésistance au transfert global de chaleur 1/k m2K/Wcapacité thermique spécifique c J/kgK

Notions de technique d’isolation thermique et signes des unités

Page 8: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Bâtiment et de l’Urbanisme. Ainsi, ces valeurs de calculacquièrent-elles le « caractère de normes ». Concrète-ment, parlant, on s’y réfère pour le calcul de l’isolationthermique et pour effectuer le contrôle de l’applicationdu règlement portant sur l’isolation thermique.

Conformément à la norme DIN 4108 et au règlementportant sur l’isolation thermique, d’autres valeurs nepeuvent être utilisées pour le calcul, quelle que soit la façon fantaisiste dont on les présente (par exemple,conductivité thermique pratique, conductivité ther-mique à sec, conductivité thermique après essai etc.).

Calcul du nombre k

L’exemple qui suit vous explique les différentes étapessuivies lorsque l’on calcule le coefficient global de trans-f e rt de chaleur k que l’on appelle également le nombre k.Il s’agit dans le cas présent d’un mur extérieur mono-lithique de 30 cm d’épaisseur, réalisé en blocs pleinsKLB SW1, classe de masse volumique apparente 0,5,maçonnés au mortier léger LM 21. Ce mur est enduitbilatéralement d’une couche d’enduit en plâtre de 15 mm à l’intérieur et de 20 mm d’enduit léger minéralà l’extérieur.

1ère étape:

Etablissez les épaisseurs des matériaux et la conduc-tivité thermique correspondante pour ériger le mur:

2ème étape:

Déterminez la résistance à la transmission de chaleur 1/a:

1/aa = 0,04 m2K/W1/ai = 0,13 m2K/W

3ème étape:

Calculez la résistance au passage de la chaleur 1/L:

1/L = d1/l1 + d2/l2 + d3/l3 + …1/L = 0,02/0,31 + 0,30/0,13 + 0,015/0,351/L = 2,42 m2K/W

4ème étape:

Calculez la résistance au transfert global de chaleur 1/k:

1/k = 1/aa + 1/L + 1/ai

1/k = 0,04 + 2,42 + 0,131/k = 2,59 m2K/W

5ème étape:

Calculez le nombre k:

1k =

1/ k

k = 1/2,59k = 0,39 W/m2K

L’ensemble des calculs des nombres k, que ce soitpour les murs ou les planchers, se font sur le mêmemodèle. Pour ce qui est des murs à plusieurs épais-seurs, il faut les calculer pour plusieurs couches.

Conformément à la norme DIN 1053-1, pour les mursen double maçonnerie avec ou sans isolation et aéra-tion arrière, pour le vide d’air, la résistance au passagede la chaleur 1/L peut être calculée sur base du ta-bleau suivant.

Isolation thermique des murs

Par ses surfaces externes, un bâtiment perd une cer-taine quantité de la chaleur nécessaire. Or, la plupartdu temps, il faut consommer de grandes quantitésd’énergie pour produire cette chaleur. Les pertes dechaleur de transmission d’un bâtiment sont, notam-ment, influencées par les murs. Bien que le rôle quejouent les murs dans cette perte d’énergie ne soit quede 25 à 30 %, ce qui en soi n’est pas excessif, si l’onconsidère la conjoncture en matière de coûts énergé-tiques, il est quand même important d’optimaliser l’iso-lation thermique des murs. Par là, il faut entendre qu’ildoit y avoir un rapport équilibré entre les frais liés àl’énergie de chauffage consommée et les dépensesrelatives à leur production. A cet effet, les matériaux de

érection du mur d lR lR

m W/mK conformément à

enduit extérieur 0,020 0,31 certificat W

blocs pleins KLB SW1 0,300 0,13 Z 17.1-426

enduit intérieur 0,015 0,35 DIN 4108-4

situation du épaisseur du 1/Lvide d’air vide d’air

mm m2K/Wvertical de 10 à 20 0,14

au-dela 20 jusqu’a 500 0,17horizontal de 0 à 500 0,17

Les valeurs précitées valent pour les vides d’air qui ne communiquentpas avec l’air extérieur et pour les vides d’air en cas d’ouvrages enmaçonnerie multiple conformément à la norme DIN 1053-1.

Valeurs de calcul de la résistance au passage de la chaleur des vides d’air

Page 9: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.9

construction pour murs que vous propose la KLB, of-frent un excellent rapport utilisation-prix et ce, tant dupoint de vue des prix des matériaux que de leur place-ment.

Au cours des vingt dernières années, l’isolation thermi-que a été considérée comme revêtant une importanceextrême et il en sera vraisemblablement de même àl’avenir. En tout cas, on a pu remarquer que, dans denombreux cas, on y travaillait et on y travaille d’ailleursavec beaucoup d’acharnement, non seulement en cequi concerne les prescriptions en la matière mais éga-lement dans la pratique de la construction.

Ainsi, dans le domaine des matériaux de construction,on constate bien souvent une certaine « hystérie dunombre k » qui va régulièrement au-delà de ce qui estsensé et justifié.

En fonction de leur capacité d’accumulation de chaleur,les murs massifs ont un effet positif et prouvé sur laperte d’énergie et les frais de chauffage. Ainsi, on nepeut pas dire qu’un nombre k équivaut à un autre nom-b re k. Le mode de construction « lourd » ou « léger »n’est pas pris en considération.

La KLB ne se refuse pas aux contraintes d’améliorationd’isolation thermique dans le domaine non transparentdes murs. Au contraire, elle pousse constamment larecherche en matière d’agencement des fentes etrainures, du choix des matières premières et d’autrespossibilités.

3ème règlement portant sur l’isolation thermique 1995

Le règlement portant sur l’isolation thermique pris dansle cadre de la loi sur les économies en énergie garantitune construction rentable et économe en énergie. Lapremière édition de ce règlement a paru en août 1977et depuis janvier 1995, c’est la troisième version, qui ad’ailleurs été renforcée, qui est d’application.

Pour tous les contrôles relatifs à l’isolation thermiqueconformément à la norme DIN 4108 et au règlementportant sur l’isolation thermique, il faut avoir recoursaux valeurs de calcul de la conductibilité thermique lR

pour calculer la résistance au passage de la chaleur etle nombre k.

En plus des économies en énergie, le remaniement du règlement portant sur l’isolation thermique visait àréduire la production de CO2 d’environ 30 %.

Dans le troisième règlement portant sur l’isolation ther-mique, c’est la première fois qu’on introduit la notionde procédé de bilan énergétique selon lequel les

corps sont considérés individuellement. Les pertes enénergie par transmission et aération y sont confrontéesaux gains en énergie.

Le règlement portant sur l’isolation thermique permetde nouveau d’effectuer deux contrôles différents, àsavoir la procédure des surfaces enveloppantes quel’on utilisait jusqu’à présent et qui a été étendue en une procédure d’établissement de bilan énergétique.

La procédure relative aux éléments de constructionprésente toujours la même forme qu’auparavant maisne concerne cependant plus que le contrôle portantsur la réalisation de petites habitations de deux étagespleins et de trois unités d’habitation maximum.

Dans la procédure d’établissement d’un bilan énergé-tique, on tient compte de la totalité des surfaces deséléments de construction enveloppants et des valeurs kde ces éléments de construction.

Pour calculer les besoins moyens annuels en énergiede chauffage QH réel on se base sur les éléments sui-vants: un comportement d’utilisation « normal » et destempératures extérieures moyennes. La consommatione ffective en énergie dépend des habitudes de chauff a g eet d’aération des habitants. Ainsi peut-elle divergerconsidérablement de la valeur calculée (par exempleen cas d’aération non judicieuse) et parfois, même de100 %. On considère que l’amplitude de variation sesitue aux alentours de 20 %.

Les besoins annuels en chauffage d’un bâtiment secomposent:

❚ des besoins en chaleur de transmission crééspar les pertes en chaleur de transmission au traversdes murs, fenêtres, planchers et toits et

❚ des besoins en chaleur d’aération créés par les pertes en chaleur d’aération par les fenêtres etportes suite à une aération volontaire ou à caused’inétanchéités présentes dans les éléments deconstruction.

C’est la première fois que, le calcul des besoinsannuels en chauffage permettent de tenir compteégalement

❚ des gains internes en chaleur émanant de la cha-leur perdue des lampes et appareils ménagers et

❚ des gains en énergie solaire dus au rayonnementde l’énergie solaire au travers des fenêtres.

Grâce aux calcul des besoins annuels en chauffage qui figure pour la première fois dans le règlement con-cernant l’isolation thermique, pour chaque bâtiment,on peut indiquer une « valeur normative » en matière de

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

consommation en énergie. De cette manière, si l’onconstruit une maison ou qu’on l’aggrandit en consé-quence, il est possible de respecter les besoins enénergie de chauffage.

Procédure d’établissement d’un bilanénergétique

Lors de la procédure d’établissement d’un bilanénergétique, on tient compte des surfaces de tous leséléments de construction entourant la partie chaufféed’un bâtiment et de la valeur k de ces éléments quiprennent part à la perte de chaleur.

La formule suivante permet de calculer les besoins enchaleur de transmission QT en kWh/a

QT =84 · (kW · AW + kF · AF + 0,8 · kD · AD +0,5 · kG · AG + kDL · ADL + 0,5 · kAB · AAB )

Dans le facteur 84, on tient compte d’un nombre dedegrés-jours de chauffage moyen de 3.500 calculé surle territoire fédéral. Dans cette formule:

A représente les surfaces exprimées en m2

k représente le nombre k de ces surfaces en W/m2K

W représente les murs

F représente les fenêtres

D représente les surfaces des toits

G représente le plancher de cave, par exemplele plancher situé contre les terres en cas decaves aménagées

DL représente les surfaces des planchersexposées à l’air extérieur vers le bas

AB représente les surfaces des éléments deconstruction dans des parties chauffées dubâtiment et avoisinant des pièces où lestempératures sont plus basses

Les besoins annuels en chauffage QH exprimés enkWh/a se calculent sur base de la formule suivante:

QH = 0,9 · (QT + QL) - (QI + QS)

Dans cette formule:

QT représente les besoins en chaleur de transmission

QL représente les besoins en chaleur d’aération

QI représente les gains internes en énergie

QS représente les gains en énergie solaire

Les besoins en chaleur d’aération QL se calculentsur base de la formule suivante:

QL = 22,85 · VL en kWh/a

A ce niveau, on calcule le volume en air calculable VLen m3 suivant la formule:

VL = 0,8 · V

dans laquelle V représente le volume chauffé du bâtiment.

Les gains internes en chaleur QI en kWh/a se calcu-lent suivant la formule:

QI = 25 · AN

dans laquelle AN, qui représente la surface utile dubâtiment en m2, se calcule suivant la formule:

AN = 0,32 · V

Dans la formule permettant de calculer les gains enénergie solaire QS

QS = S i, j 0,46 · I j · g i · AF, j, i

on tient compte du rayonnement du soleil au traversdes fenêtres selon l’orientation du bâtiment. Ainsi, si lebâtiment est orienté vers:

le sud IS = 400 kWh/m2 · al’est ou l’ouest IW, O = 275 kWh/m2 · ale nord IN = 160 kWh/m2 · a

La valeur 0,46 équivaut à la partie d’ombre des fenê-tres représentée par les châssis.

En outre, on tient compte du passage global d’énergieau travers des vitrages. Les valeurs sont contenuesdans les certificats des fabricants de fenêtres. Confor-mément à la norme DIN 67 507, en ce qui concerne lepassage du rayonnement vertical, on peut les calculeren les diminuant de 15 %.

Comme règle empirique, on peut utiliser:

kF = 1,5 ➞ gi = 0,62kF = 2,0 ➞ gi = 0,70

Les surfaces extérieures transmettant la chaleur Asont calculées en m2 suivant la formule:

A = AW + AF + AD + AG + ADL + AAB

Le volume renfermé dans ces surfaces extérieures estce que l’on appelle le volume chauffé V du bâtiment.

Les valeurs maximales des besoins annuels en chauf-fage relatifs au volume chauffé V du bâtiment ou à lasurface utile du bâtiment AN sont calculées en fonc-tion du rapport A/V conformément au tableau suivant.Ce tableau figure également sur le formulaire.

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.11

Les besoins en chauffage Q’’H « effectifs » pourchaque m2 de surface utile du bâtiment AN sont cal-culés suivant la formule:

Q’’H = QH/AN

La mesure est kWh/m2 · a.

Les besoins en chauffage par m3 de volume chauffé dubâtiment V sont calculés comme suit:

Q’H = QH/V

Dans ce cas là, la mesure est kWh/m3 · a.

Si les besoins annuels en chauffage effectifs sont in-férieurs à la valeur maximale des besoins en chauffagefigurant sur le tableau, c’est-à-dire si,

effectif Q’’H ≤ max Q’’H bzw. effectif Q’H ≤ max Q’H

alors, le but recherché est atteint.

Si, par contre, on dépasse ces valeurs, on peut réduireles besoins en énergie annuels en échangeant ou enintégrant un ou plusieurs éléments thermiques de meil-leure qualité.

Il faut encore noter que les valeurs relatives à la surfaceutile du bâtiment AN figurant dans le tableau précédentne sont applicables qu’aux bâtiments d’une hauteurd’étage libre ≤ à 2,60 m. Dans le cas d’autres hauteursd’étage libre, il faut mettre les besoins en chauffage an-nuels en rapport avec le volume chauffé du bâtiment V.

La procédure d’établissement d’un bilan énergétiqueoffre plus de flexibilité en matière de mesure d’isolationthermique (dimensionnement) des constructions mu-rales, de toit et de plancher par rapport les unes auxautres et permet ainsi plus de liberté au point de vuede la planification.

La procédure d’établissement d’un bilan énergétiqueest à utiliser de préférence au procédé des élémentsde construction que nous décrivons plus loin dans leprésent chapitre et ce, pas uniquement pour des rai-sons de rentabilité.

Grâce au form u l a i re-tableau suivant et en se basant surla procédure d’établissement d’un bilan énergétique,on peut effectuer un contrôle rapide et général. Auchapitre 12, des formulaires vierges détachables voussont présentés. L’exemple que nous vous donnons ci-après vous montre le contrôle d’isolation thermiqueaxé sur les économies en énergie qui a été réalisé pourune maison unifamiliale avec logement séparé.

Conformément au tableau précédent, la valeur maxi-male autorisée des besoins annuels en chauffage dé-pend des surfaces extérieures de transmission de cha-leur A par rapport au volume construit V. La géométriedu bâtiment a, dès lors, une grande influence sur lesbesoins en énergie. Plus le rapport A/V est petit, plus laconsommation en énergie est faible. Un bâtiment deforme quasiment cubique sans angles superflus ni en-corbellement présente un rapport A/V assez faible.

Les besoins annuels en énergie des bâtiments présen-tant une température interne normale sont limités de54 à 100 kWh/m2. Cela équivaut grosso modo à uneconsommation en énergie d’environ 5,4 à 10 litres demazout ou de 5,4 à 10 m3 de gaz par m2 de surfaceutile des bâtiments. Néanmoins, ces données ne sontvalables que pour une maison qui était sèche aprèsconstruction, c’est-à-dire une maison qui présente unehumidité pratique. Il faut également que l’utilisation quien est faite soit conforme.

A/V besoins annuels maximauxen chauffage

relatifs à V relatifs à AN

Q’H 1) Q’’H 2)

m -1 kWh/m2 · a kWh/m2 · a

≤ 0,20 17,3 54,00,30 19,0 59,40,40 20,7 64,80,50 22,5 70,20,60 24,2 75,60,70 25,9 81,10,80 27,7 86,50,90 29,4 91,91,00 31,1 97,3

≥ 1,05 32,0 100,01) Les valeurs intermédiaires doivent être calculées en se basant sur

l’équation suivanteQ’H = 13,82 + 17,32 · (A/V) [kWh/m2 · a]

2) Les valeurs intermédiaires doivent être calculées en se basant surl’équation suivante Q’’H = Q’H/0,32 [kWh/m2 · a]

Besoins annuels en chauffage en fonction du rapport A/V

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.13

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Vue de la face côté rue (nord)

Vue de la face côté jardin (sud)

Vue de la face côté avant (ouest)

Vue de la face côté arrière (ouest)

Exemple de planification: maison unifamiliale avec appartementséparé

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.15

Vue en plan du rez-de-chaussée

Vue en plan des combles

Vue en plan de l’étage situé au niveau de la cave

Coupe transversale

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Exemple de calcul

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.17

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Lors du calcul des besoins en chaleur de transmissionpour des éléments de construction individuels, il fautcalculer un facteur de réduction. Ce facteur de réduc-tion tient compte des différences de températurespécifiques aux éléments de construction selon leursituation dans le bâtiment. Les différents facteurs deréduction sont les suivants:

❚ pour les surfaces des toits ou des plafonds des toits et les pans de murs 0,8

❚ les surfaces des sols du bâtiment 0,5❚ les éléments de construction avoisinants 0,5

Pour les annexes en vitrage fermées, non chauffées,telles des jardins d’hiver, selon les types de vitres utili-sées, les coefficients globaux de passage de chaleur kF et kW peuvent être réduits comme suit:

❚ simple vitrage 0,7❚ vitrage isolant ou double vitrage 0,6❚ vitrage isolant thermique (kV ≤ 2,0) 0,5

En ce qui concerne les bâtiments, le règlement con-cernant l’isolation thermique établit une différence entreles bâtiments en fonction de leur utilisation et de latempérature ambiante.

En plus, ce règlement mentionne certaines sollicitationsspéciales, par exemple en cas d’installation d’aérationmécanique avec ou sans récupération de chaleur. Il fait également état de données relatives à la limitationdu transfert global de chaleur en cas de chauffage parsurfaces étendues, à l’agencement des radiateursdevant les fenêtres, à la limitation du transfert d’énergieen cas de surfaces vitrées importantes et pour desbâtiments situés les uns à la suite des autres (maisonsen enfilade, maisons jumelées).

Pour les surfaces vitrées excédant 75 % de la surfacedes façades, on ne peut prendre les gains en énergiesolaire que jusqu’à cette grandeur.

Au niveau des caissons pour volets roulants, kW doitêtre ≤ à 0,6 W/m2K.

Pour les radiateurs situés devant les allèges de fenê-tres, la valeur k de l’appui de fenêtre doit correspondreà celle du mur extérieur.

Pour ceux situés devant des fenêtres, il faut prévoirune isolation derrière le radiateur. A cet effet, il fautrespecter les valeurs suivantes:

kcouverture ≤ 0,9 W/m2KkF ≤ 1,5 W/m2K

En cas de chauffage par surfaces étendues (par exem-ple, un chauffage par le sol), dans les éléments deconstruction extérieurs situés entre la surface à chauf-

fer et l’air extérieur ou entre les terres de soutènementet des pièces où la température intérieure est nette-ment inférieure, la valeur k ne peut excéder la valeur kW = 0,35 W/m2K.

Pour les bâtiments en enfilade, le contrôle de la limi-tation des besoins annuels en chauffage QH doit êtreeffectué pour chaque bâtiment pris individuellement.Au cours de ce contrôle, les murs de séparation entrebâtiments sont considérés comme non perméables àla chaleur. On n’en tient d’ailleurs pas compte pour lecalcul des surfaces extérieures et des valeurs A/V.

Si des parties chauffées d’un bâtiment sont calculéesséparément, comme c’est le cas, par exemple, en casd’annexes, il va de soi qu’il en est de même pour lessurfaces de séparation des éléments de construction.

Pour les bâtiments comportant deux murs de sépara-tion, par exemple pour une maison en enfilade situéeentre deux autres, le coefficient global de transfert dechaleur moyen km pour les surfaces de façade (y com-pris les fenêtres et les portes-fenêtres)

km, W + F = (kW · AW + kF · AF) / (AW + AF)

ne peut excéder la valeur de, 1,0 W/m2K.

Il faut également tenir compte de cette exigence encas de bâtiments situés les uns contre les autres etquand les surfaces de séparation communes propor-tionnelles sont ≥ à 50 % de la surface des murs.

Si la construction adjacente n’est pas protégée, il fautprendre en compte l’isolation thermique minimale con-formément à la norme DIN 4108-2.

A ce niveau, nous n’entrons pas plus dans les détails.Référez-vous au texte du règlement datant du 16 août1994, Bundesgesetzblatt, Année 1994, Partie 1, N° 55– Jour de l’édition: Bonn, 24 août 1994.

En ce qui concerne l’utilisation des bâtiments, lerèglement concernant l’isolation thermique établit unedifférence entre trois domaines de températures:

❚ températures intérieures normales ≥ à 19 °C❚ températures intérieures basses ≥ 12 °C < 19 °C❚ températures intérieures < à 12 °C

En ce qui concerne les températures intérieures nor-males, le contrôle portant sur l’isolation thermique sefait selon la procédure prescrite d’établissement d’unbilan énergétique. Pour les bâtiments dont les tempé-ratures intérieures sont < à 12 °C, par exemple pourdes entrepôts, on peut renoncer au contrôle.

Pour des bâtiments aux températures intérieures bas-ses se situant entre 12 et < 19 °C, on se réfère à une

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.19

exigence modifiée. En vue de limiter la consommationen énergie, on ne part pas des besoins annuels enchauffage mais bien des besoins annuels en chaleurde transmission Q’T, en fonction du rapport A/V.

A cet effet, on ne peut dépasser les valeurs Q’T pré-sentées dans le tableau suivant.

Le contrôle des besoins annuels en chaleur de trans-mission QT est réalisé pour les bâtiments dont les tem-pératures intérieures sont normales. Cependant, lesgains en énergie solaire ne sont pas pris en compte.Ici, les besoins annuels en chaleur de transmission secalculent en kWh/a, selon la formule suivante:

QT = 30 · (kW · AW + kF · AF + 0,8 · kD · AD

+ fG · kG · AG + kDL · ADL + 0,5 · kAB · AAB)

Le coefficient global de transfert de chaleur kG des solssitués contre les terres ne doit pas être supérieur à 2,0 W/m2K. Pour les sols isolés, le facteur de réductionest de 0,5. Pour les sols non isolés, le facteur de ré-duction fG doit être calculé en fonction de la grandeurdes surfaces de sol AG, conformément au tableausuivant.

Les besoins annuels en chaleur de transmission enkWh/m3 · a relatifs au volume construit chauffé se cal-culent en kWh/m3 selon la formule suivante:

Q’T = QT/V.

Procédure des éléments de construction

Comme nous l’avons déjà signalé au début du présentchapitre, la procédure des éléments de construction nedoit être utilisée que dans le cas de petits immeublesde deux étages pleins maximum et ne comportant pasplus de trois unités d’habitation.

A cet effet, les valeurs k individuelles des éléments deconstruction doivent répondre aux sollicitations fixessuivantes:

Murs extérieurs kW = 0,50 W/m2K

Fenêtres et portes donnant sur l’extérieur de même que lesfenêtres situées dans le toit km,F eq = 0,70 W/m2K

Combles non aménagés et planchers (y compris les pentes de toit), les pièces exposées à l’air extérieur vers le haut ou vers le bas kD = 0,22 W/m2K

Les planchers de cave, les murs et les planchers jouxtant des pièces non chauffées et les murs situés contre les terres de soutènement kG = 0,35 W/m2K

Pour les murs extérieurs, on estime que les exigencessont remplies quand l’ouvrage en maçonnerie estexécuté dans une épaisseur de mur de 36,5 cm avecdes matériaux dont la conductibilité thermique est delR = 0,21 W/mK.

Le coefficient global équivalent moyen de transfert dechaleur km, F eq correspond à un coefficient global

A/V Q’T 1)

m -1 kWh/m3 · a

≤ 0,20 6,200,30 7,800,40 9,400,50 11,000,60 12,600,70 14,200,80 15,800,90 17,40

≥ 1,00 19,001) Les valeurs intermédiaires doivent être calculées sur base de

l’équation suivante:Q’T = 3,0 + 16 · (A/V)

surface au sol facteur dedu bâtiment AG réduction fG 1)

m2

≤ 100 0,50500 0,29

1000 0,231500 0,202000 0,182500 0,173000 0,165000 0,15

≥ 8000 0,121) Les valeurs intermédiaires doivent se calculer sur base de l’équation

suivante:fG = 2,33/3=AG

Besoins annuels en chaleur de transmission pour des bâtiments auxtempératures intérieures basses en fonction du rapport A/V

Facteurs de réduction de sols non isolés en fonction de la surface desbâtiments.

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

moyen de transfert de chaleur par toutes les fenêtreset portes donnant sur l’extérieur pour lesquels on doitcalculer les gains en énergie solaire. A titre d’approxi-mation, au lieu de km, F eq= 0,70 W/m2K, on peut effec-tuer les calculs sur base de kF = 1,5 W/m2K.

Rénovations et annexes

Tout comme dans le cas de la procédure des élémentsde construction, quand il s’agit d’une première cons-truction, lorsque l’on remplace des mesures d’isolationou que l’on isole des éléments de construction de bâti-ments existants, le règlement concernant l’isolationthermique préconise des coefficients globaux de trans-fert maximaux conformément au tableau suivant. Cesvaleurs ne peuvent être dépassées et l’isolation thermi-que existante des éléments de constructions effectifsne peut être réduite.

Etanchéité du bâtiment et aération

Une isolation thermique optimale et les économies enénergie ne dépendent pas uniquement des matériauxde construction utilisés dans chaque cas mais égale-ment de l’étanchéité du bâtiment, c’est-à-dire des rac-cords entre les différents éléments extérieurs du bâti-ment (les murs extérieurs, les fenêtres du toit et desmurs extérieurs).

Pour les fenêtres et portes-fenêtres donnant sur l’ex-térieur, le règlement concernant l’isolation thermiquementionne des coefficients de perméabilité des joints.Pour les bâtiments comptant jusqu’à deux étagespleins, ces coefficients ne peuvent dépasser 2,0 m3/h · m · [daPa] 2/3 et pour les bâtiments de plusde deux étages pleins, 1,0 m3/h · m · [daPa] 2/3. Lecontrôle des coefficients de perméabilité des jointspour les profils de fenêtre se fait conformément à lanorme DIN 68 121 ou sur base d’un certificat decontrôle et d’essai.

Le contrôle de l’étanchéité de l’ensemble du bâtimentpeut être requis dans certains cas, par exemple pourdes maisons à basse énergie (Niedrig-Energie-Häuser– NEH). Dans ce cas, le contrôle se fait selon les règlestechniques généralement admises et conformément àdes méthodes de contrôles existantes.

Pour des raisons d’hygiène et de techniques de chauf-fage, il faut veiller à assurer un renouvellement constantde l’air de locaux habités ce qui ne sert pas uniquementà éviter une humidité de l’air trop élevée.

Conformément à la norme DIN 1946, le taux de renou-vellement de l’air devrait s’élever à 20 m3 par heure etpar personne. Pour certains autres règlements, le tauxde renouvellement de l’air est également appelé lenombre de renouvellement d’air n (rapport entre le vo-lume d’air échangé en une heure et le volume de lapièce). Dans l’annexe de novembre 1975 de la normeDIN 4108, on recommande un nombre de renouvelle-ment d’air n = 0,8 h -1.

En règle générale, dans les pièces d’habitation, il y aune aération libre, c’est-à-dire un renouvellement d’airpar les fenêtres ou par les joints des fenêtres. Cetéchange d’air ne peut cependant se faire par aérationconstante (fenêtre basculée) mais plutôt par aérationtemporaire et ciblée.

élément de coefficient global de transfert construction de la chaleur

kmax exprimée en W/m2K 1)

murs extérieurs kW ≤ 0,50 2) ≤ 0,75 3)

murs extérieursavec isolation- kW ≤ 0,40 ≤ 0,75 3)

extérieure

fenêtre et portes-fenêtres kF ≤ 1,8 –exposées vers l’extérieur, fenêtres situées dans le toit

planchers situéssous des kD ≤ 0,30 ≤ 0,40 3)

combles non aménagés

planchers decave, murs et kG ≤ 0,50 –planchers situéscontre les terres1) La valeur k peut être calculée en tenant compte des couches d’élé-

ments de construction présentes.2) Les exigences sont considérées comme remplies pour des ouvrages

en maçonnerie d’une épaisseur de 36,5 cm aveclR ≤ 0,21 W/mK

3) Ceci ne vaut que pour des mesures d’isolation supplémentaires deséléments de construction, non pour une première construction nipour un remplacement.

Coefficient global maximum de transfert de chaleur en cas de rénovationou de construction d’annexes

Page 21: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.21

Identification des besoins en chauffage

La procédure d’établissement d’un bilan énergétiquebasée sur des valeurs nominales orientées vers la con-sommation n’est pas seulement un instrument servantà déterminer et à délimiter les besoins en chauffage debâtiments. Conformément au § 12 du règlement con-cernant l’isolation thermique, dans le cadre de l’identi-fication des besoins en chauffage pour des bâtimentsdont les températures intérieures sont normales oubasses, les résultats chiffrés doivent être respectés à lalettre.

L’identification des besoins en chauffage sert de con-trôle et doit être annexée à la demande de permis debâtir. Par sa signature, le concepteur du projet garantitque l’objet de la construction est réalisé conformémentaux prescriptions du règlement concernant l’isolationthermique. Le concepteur est tenu à établir l’identifi-cation des besoins en chauffage. C’est lui qui est res-ponsable des données relatives aux valeurs exactesdes matériaux de construction, même s’il confie leurcalcul à un tiers, par exemple, à l’architecte de la struc-ture porteuse. Il est ainsi responsable au cas où uneaffaire viendrait à être portée devant les tribunaux.

Par conséquent, l’identification des besoins en chaleurdevient un critère de jugement supplémentaire en cequi concerne la qualité d’un bâtiment.

En ce qui concerne l’identification des besoins enchaleur, les facteurs portant sur le contenu sont fixéspar le législateur. Des modèles vierges de formulairepouvant servir d’aide de travail, tant pour la procédured’établissement d’un bilan énergétique que pour laprocédure des éléments de construction vous sontproposés au chapitre 12. Les pages suivantes vousprésentent un modèle d’identification des besoins enchaleur relatif à l’exemple calculé et présenté précé-demment.

Page 22: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Modèle A

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Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.23

Page 24: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Ponts thermiques

Les valeurs k que l’on utilise dans la procédure d’éta-blissement d’un bilan énergétique tiennent compte deséléments de construction ne subissant aucune influencesecondaire. Les ponts thermiques sont des endroitslimités qui, par comparaison aux domaines avoisinants,présentent une étanchéité plus élevée au courant ther-mique. Il se crée dès lors des ponts thermiques, soitparce qu’à cet endroit, on a utilisé des matières àconductibilité thermique élevée (ponts thermiques liésaux matériaux), soit parce que la forme géométriqueprésente est défavorable (ponts thermiques liés à laforme).

Les ponts thermiques sont préjudiciables à la valeur kmoyenne, créent des variations des températures desurface, diminuent les facteurs de confort et, dans descas extrêmes, ils rendent les éléments de constructionhumides. Quoi qu’il en soit, les ponts thermiques re p r é-sentent toujours une faiblesse qui peut s’avérer dange-reuse. L’étanchéité plus élevée au courant thermiquen’est pas le seul défaut qu’ils comportent. Comme, laplupart du temps, les ponts thermiques sont relative-ment réduits du point de vue de la surface, en règlegénérale, ils ne sont pas pris en considération pour lespertes de chaleur supplémentaires. Ce qui est cepen-dant beaucoup plus grave est le fait que la températurede surface au niveau des ponts thermiques est plusfaible que pour les surfaces avoisinantes. Si celle-cidescend en dessous de la température du point derosée de l’air ambiant, on en arrive à une précipitationd’eau de condensation avec les conséquences désa-gréables qui en résultent.

Le meilleur exemple que l’on puisse donner sont lesjoints verticaux et horizontaux exécutés en mortier lé-ger pour un ouvrage en maçonnerie léger isolant ther-miquement. A l’intérieur du mur, les joints se marquentnettement du fait qu’au niveau des joints, la tapisserieest humide et elle retient la poussière.

Il faut veiller un maximum à éviter la formation de pontsthermiques ce qui implique que les entrepreneurs doi-vent redoubler de soins et que le conducteur du chan-tier est confronté à une responsabilité plus grande.

Sur base des rapports géométriques, par exemple auniveau des coins extérieurs, la surface dégageant de la chaleur est plus grande que la surface extérieureabsorbant de la chaleur. L’effet de refroidissement plusélevé pourrait être diminué par une plaque isolanteposée dans le coin, à l’intérieur. Cependant, sur basedes dimensions des blocs/briques, appliquer une tellemesure à un ouvrage en maçonnerie est difficilementréalisable.

Néanmoins, il est nettement plus important de bien réa-liser les raccords au niveau des appuis des plancherssur des murs extérieurs en simple maçonnerie, pour lesbalcons, les planchers en encorbellement et les attiques.

En ce qui concerne le calcul des ponts thermiques etles mesures constructives permettant de les éviter,nous vous renvoyons aux publications disponibles enla matière.

S’il est bien utilisé, le système de construction modu-laire KLB vous propose des éléments de constructioncompatibles les uns avec les autres et permettant deréaliser un ouvrage en maçonnerie exempt de vices deconstruction.

Coin extérieur créant un pont thermique géométrique pour des épaisseurs de murs réduites

Pont thermique dû à un mur à isolation acoustique allant jusqu’à l’extrémité externe

Page 25: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.25

Pont thermique dû à des éléments de construction en béton non isolés(Linteaux, colonne, armature en anneau, poutre ceinture)

Pont thermique dû à un plancher enlié et non isolé

Pont thermique dû à une dalle de balcon non isolée du point de vuethermique

Page 26: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

La KLB et le climat ambiant

Lorsque l’on utilise des produits KLB et sans que celan’entraîne à la longue des dépenses importantes pourl’utilisateur, on obtient des températures et une qualitéde l’air qui garantissent un confort et une qualité d’ha-bitat de haut niveau.

Le climat ambiant se crée sur base d’un grand nombrede propriétés spécifiques aux matériaux de cons-truction et plus particulièrement la masse volumiqueapparente, la conductibilité thermique, le taux depénétration de la chaleur, la capacité thermique et lerefroidissement.

Ce sont surtout les températures de surface des côtésinternes des murs extérieurs qui influencent le senti-ment de confort des occupants. Le diagramme suivantvous montre le champ physiologique de confort basésur les écoles Jéniques . Dans la littérature de référe n c e ,on vous présente d’autres champs de confort déviantpartiellement de celui-ci.

Influence des températures de surface des murs sur la sensation deconfort. (La somme de la température ambiante et de la température desurface des murs devrait correspondre à la température du corps.)

Champ de confort. Le point d’intersection se situe au niveau du confort subjectif et vaut pour un mur enduit réalisé en blocs pleins KLB SW1 de 30 cm d’épaisseur – 2/0,5 travaillés au mortier léger LM 21.

température du mur [ºC]

Page 27: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.27

L’isolation thermique en été

Tandis que l’isolation thermique en hiver fait l’objet durèglement concernant l’isolation thermique et de l’iso-lation thermique minimale d’éléments de constructionindividuels, en ce qui concerne l’isolation thermique enété, on n’a pas encore établi d’exigences, seulementune recommandation. A cet effet, l’architecte et lemaître de l’ouvrage ont toute liberté pour convenir desmesures à prendre. Cette recommandation devraitpermettre d’éviter qu’à la suite de fortes chaleurs enété, les températures intérieures ne dépassent lestempératures extérieures.

La cause de l’augmentation de l’apport en chaleurrésulte des températures extérieures et du taux derayonnement d’incidence du soleil plus élevés. L’éner-gie solaire pénétrant par les fenêtres se fait nettementsentir et des dispositifs de protection contre le soleils’avèrent nécessaires.

En été, même les éléments de construction extérieursnon transparents sont également soumis à de fortesvariations de températures. Selon la teinte de l’enduitou de la peinture de recouvrement, on peut enregistrerdes températures de surface allant jusqu’à 80 °C. Cestempératures estivales élevées et les pointes de tem-pératures sont absorbées par les murs et ont tendanceà pénétrer jusqu’à l’intérieur des bâtiments.

Au cours d’une journée, l’évolution des températuresauxquelles un mur est soumis présente un profild’onde. En effet, après le lever du soleil, les tempéra-

tures sur la surface extérieure du mur grimpent. A midi, elles atteignent leur point culminant et pendant lasoirée et la nuit, elles redescendent. Ces ondes detempératures, ou amplitudes, se propagent au traversdes murs et c’est avec un certain retard dans le temps(déphasage) et quelque peu affaiblies (affaiblissementd’amplitude) qu’elles se présentent sur la face intérieuredu mur. Ensuite, on les ressent dans l’air ambiant.

La vitesse des effets qu’ont les ondes de températuresextérieures sur les ondes de températures de l’airambiant et l’intensité des effets des températures dé-pendent de l’isolation thermique des éléments deconstruction extérieurs et de leur capacité thermique.

En raison du faible taux de pénétration de la chaleurdes matériaux de construction KLB et de la porosité desmatières premières, de la bonne isolation thermique etde la capacité thermique, ce transfert de chaleur ne sefait que très lentement et l’affaiblissement de l’intensitéde chaleur est énorme.

Le retard dans le temps des ondulations est appelédéphasage. Le rapport entre les variations de tempé-ratures intérieures et extérieures est appelé rapporttempérature-amplitude (RTA) que l’on peut calculer enrecourant à une procédure de calcul onéreuse. Si, parexemple, le rapport température-amplitude s’élève à0,12, cela signifie que seulement 12 % des variationsde températures passent de l’extérieur à l’intérieur.

Si rapports température-amplitude (valeurs RTA ) sontfaibles et les déphasages élevés, cela est favorable.

Rapport température-amplitude (RTA) et déphasage de chaleur qui se présente sur un mur et le transperce

RTA = qOi/qOa

qOa qOi

température de surface d’un mur à l’intérieur

temps ttemps t

température de surface d’un mur à l’extérieur

Page 28: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Pour les ouvrages en maçonnerie KLB de formes,masses volumiques apparentes et épaisseurs de mursles plus divers, on enregistre des valeurs RTA variantentre 0,10 et 0,18.

Comme l’indique le graphique figurant page 4.27, dansles maisons KLB, on remarque à peine des tempéra-tures extérieures même très élevées. Avec un écart detempérature d’environ 30 °C entre la partie extérieuredu mur et la partie intérieure, on ne remarque une diffé-rence qu’après 12 heures et l’augmentation de tempé-rature pour la face intérieure n’est que de 2 °C.

Cela signifie que les pointes de températures enregis-trées sur l’heure de midi n’influencent l’air ambiantqu’au moment où l’on profite de la fraîcheur du soir oude la nuit et que l’on ouvre les fenêtres pour aérer lamaison.

Capacité thermique spécifique

La chaleur produite est absorbée par les différents élé-ments de construction d’un bâtiment et les installa-tions. Elle est emmagasinée et rejetée. Pour réchaufferc e rtaines matières, diff é rentes énergies thermiques sontnécessaires. Cette propriété est appelée chaleur spéci-fique ou capacité thermique spécifique. Elle représentela quantité de chaleur nécessaire pour augmenter latempérature d’une matière d’1 K et ce, dans des con-ditions normales.

Le tableau suivant indique la capacité thermiquespécifique c de certains matériaux en corrélation avecleur masse volumique apparente et leur coefficient deconductibilité thermique.

Coefficient de pénétration de la chaleur

Le réchauffement d’une pièce se fait très rapidementquand le coefficient de pénétration de chaleur b del’élément de construction délimitant cette pièce ou dessurfaces de délimitation est réduit. Le coefficient de pé-nétration doit être calculé par rapport aux coefficientsde conductibilité thermique respectifs et suivant la for-mule suivante.

c · lR · rb = en Wh0,5/m2K

3600

Dans cette formule,

c = représente la capacité thermique spécifique(pour tous les matériaux de constructionminéraux, c = 1000 J/kgK ou 1 kJ/kgK)

lR = représente la valeur de calcul de la conduc-tibilité thermique en W/mK

r = représente la masse volumique apparenteexprimée en kg/m3 (poids théorique de calculavec mortier normal ou mortier léger)

En ce qui concerne les matériaux de constructionchoisis précédemment, en appliquant cette formule, onpeut indiquer les coefficients approximatifs de péné-tration de la chaleur suivants:

blocs pleins KLB 4,2 Wh0,5/m2Kbéton 37,4 Wh0,5/m2Kbois épineux 6,7 Wh0,5/m2Kmatière isolante fibreuse 0,8 Wh0,5/m2Kmousse rigide PS 0,6 Wh0,5/m2Kaluminium 24,5 Wh0,5/m2Kacier 228,8 Wh0,5/m2K

En cas d’isolation intérieure, le coefficient de pénétrationde la chaleur très réduit des matières isolantes crée unclimat ambiant très inconfortable (Effet Thermos).

Accumulation de chaleur

Des temps de refroidissement longs des murs exté-rieurs et une haute capacité thermique des murs inté-rieurs stabilisent les températures ambiantes ce quicrée un climat toujours agréable.

Malheureusement en essayant d’obtenir une isolationthermique maximale, la fonction d’accumulation dechaleur des murs est souvent négligée. Ainsi, la capa-cité thermique d’éléments de constructions massifs,par opposition à des maisons préfabriquées réalisées

matériaux c r lR

J/kgK kg/m3 W/mK

blocs pleins KLB 1000 500 0,13

béton 1000 2400 2,10

bois d’épineux 2100 600 0,13

matière isolante fibreuse 1300 40 0,04

mousse rigide PS(polystyrène) 1500 25 0,03

aluminium 800 2700 200,00

acier 400 7850 60,00

Matériaux choisis et leur capacités thermiques, masses volumiques apparentes et coefficients de conductibilité thermique respectifs

Page 29: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.29

dans des constructions isolées en bois, contribuegrandement à l’amélioration du confort des bâtiments.

Les matériaux de construction pour murs présentantune bonne capacité thermique ont pour effet que:

❚ la pièce refroidit moins vite si la température chutesoudainement;

❚ il se produit une compensation des températures en cas de variations de la température extérieure;

❚ on est protégé contre un échauffement trop impor-tant en cas de températures estivales très élevées;

❚ on enregistre un gain en énergie plus élevé dû àl’accumulation intermédiaire de chaleur en prove-nance de sources actives et passives.

La capacité thermique Q d’un mur à couche uniquese calcule par degré de différence de température sui-vant la formule:

Q = c · r · d en J/m2K.

La capacité thermique spécifique c est souvent diviséepar 1000. Pour la capacité thermique, cela donne doncl’unité kJ/m2K.

Dans la formule précédente:

c = représente la capacité thermique spécifiqueexprimée en J/kgK ou en kJ/kgK

r = représente la masse volumique apparenteexprimée en kg/m3 (poids de calcul avecmortier normal ou mortier léger)

d = représente l’épaisseur de la couche exprimée en m

Lors du calcul des murs enduits ou à plusieurscouches, il faut tenir compte des différentes couchesindividuelles en se basant sur la formule suivante:

r1 · d1 r2 · d2Q = c · (dglobale) · ( + + …)dglobale dglobale

Pour un mur d’une épaisseur de 30 cm réalisé enblocs pleins SW1 d’une masse volumique apparentede 0,5 avec du mortier léger LM 21 (lR = 0,13), enduit intérieur 15 mm d’enduit de plâtre (lR = 0,35) et enduit extérieur 20 mm d’enduit léger (lR= 0,31), on arrive au calcul suivant:

Q = 1 · 0,335 · ( 1200 · 0,015/0,335 +600 · 0,300/0,335 +

1000 · 0,020/0,335)Q = 218 kJ/m2K.

Pour les blocs/briques à bâtir KLB pris individuellement,les valeurs de capacité thermique sont reprises dansles tableaux de valeurs d’isolation thermique ou dansles fiches techniques des produits.

Si l’on compare les valeurs chiffrées des blocs/briquesà bâtir KLB à la capacité thermique d’une couched’une épaisseur de 10 cm réalisée avec un matériauléger minéral isolant d’un poids d’environ 40 kg/m3 del’ordre de 6 kJ/m2K, les avantages présentés par lacapacité thermique avantageuse des produits KLB sontévidents quand il s’agit de créer un climat ambiantagréable en été.

Temps de refroidissement

En plus de l’isolation thermique et de la capacité ther-mique, le comportement de refroidissement ou letemps de refroidissement d’un matériau de construc-tion revêt énormément d’importance. Le temps derefroidissement caractérise non seulement le refroidis-sement d’un élément de construction en hiver maiségalement le réchauffement en été.

Le temps de refroidissement A se calcule sur basedu rapport entre la quantité de chaleur Q accumuléesur 1 m2 de mur avec augmentation de températured’1 K et la résistance au passage de la chaleur 1/L dumur.

Pour les murs à une seule couche, on calcule le tempsde refroidissement selon la formule suivante:

tA = Q · 1/L : 3,6 en h

Le diviseur 3,6 permet de convertir en heures.

Lors du calcul de murs à plusieurs couches, on peutse baser sur la même formule. Il faut cependant que larésistance au passage de la chaleur de l’ensemble dela construction soit connue. Sinon, la formule suivanteest d’application.

tA = c · [r1 · d1 + r2 · d2 + …] · [d1/l1 + d2/l2 + …]

Pour les blocs pleins KLB SW1, on obtient un tempsde refroidissement de

tA = 218 · 2,426 / 3,6tA = 146 heures ou

tA = 1 · ( 1200 · 0,015 + 600 · 0,300 +

1000 · 0,020) · (0,015/0,35 + 0,300/0,13 + 0,020/0,31)/3,6

tA = 146 Stunden.

Page 30: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

Les matériaux de construction pour murs KLB présen-tent un temps de refroidissement assez long etpeuvent, dès lors, être considérés comme agréables.

Pour les blocs/briques à bâtir KLB considérés individu-ellement, les temps de refroidissement sont repris dansles tableaux des valeurs d’isolation thermique ou dansles fiches techniques des produits KLB.

Maison à basse énergie

La crise pétrolière que l’on a connue au cours desannées 70 a fait que les politiciens et les gens ont revuleur façon de penser. Il était temps de mettre un termeà l’utilisation intensive d’énergie non renouvelable, non seulement en ce qui concerne la circulation maiségalement le chauffage des pièces dans lesquelles ontravaille, on habite ou on passe son temps libre.

Ce revirement s’est concrétisé par les deux règlementsc o n c e rnant l’isolation thermique qui ont permis de ré-d u i re la consommation en énergie de chauffage d’envi-ron 40 litres de mazout par m2 de surface utilisée paran à plus ou moins 50 %, c’est-à-dire jusqu’à quelque20 litres.

Entre-temps, les discussions portant sur l’énergie ontpris un autre tournant. Aujourd’hui, ce n’est la craintede manquer un jour d’énergie qui tracasse les gensmais plutôt les conséquences que les retombées im-p o rtantes de CO2 ont sur notre environnement. En eff e t ,le chauffage de nos maisons et habitations contribuelargement à ce que l’on appelle l’effet de serre.

Une réduction supplémentaire de la consommation enénergie (par exemple, pour les nouveaux bâtiments)d’environ un tiers telle que la prévoit le troisième règle-ment concernant l’isolation thermique en date du1.1.1995 devait permettre, non seulement d’écono-miser de l’énergie mais également d’améliorer la situa-tion environnementale. La consommation en énergiedes nouveaux bâtiments devrait, via des exigencessupérieures en ce qui concerne les surfaces d’échangede chaleur, être réduite de 6 à 12 litres par an et par m2 de surface utile.

Avant l’entrée en vigueur du troisième règlement con-cernant l’isolation thermique, on parlait d’une normerelative aux maisons à basse énergie à laquelle on arri-verait après son introduction. Entre-temps, certainsLänder fédéraux et certaines entreprises spécialiséesdans les économies en énergie ne préconisent plusque des maisons à basse énergie, c’est-à-dire desbâtiments soumis à des exigences supérieures en cequi concerne l’isolation thermique.

A l’heure actuelle, pour les maisons à basse énergie,les valeurs relatives doivent au moins être de 25 % in-férieures aux exigences posées par le troisième règle-ment concernant l’isolation thermique. On appelle cesbâtiments les maisons à basse énergie de la premièregénération. La voie permettant de mettre sur pied unenorme portant sur les maisons à basse énergie de laseconde génération signifie qu’il faudra encore diminuerde moitié les besoins en chauffage par rapport auxexigences contenues dans le troisième règlement con-cernant l’isolation thermique.

Si l’on se base sur le rapport A/V, pour des maisons àbasse énergie, les besoins annuels en énergie dechauffage s’élèvent à 25 à 50 kWh/(m2 · a), c’est-à-direenviron 2,5 à 5,0 litres de mazout par m2.

Le remaniement que l’on prévoit pour le règlement exis-tant concernant l’isolation thermique se basera certai-nement sur les expériences en matière de maisons à basse énergie et sera vraisemblablement conçu entant que règlement portant sur les économies en éner-gie. Ce règlement sera fondé sur le règlement portantsur les installations de chauffage de même que sur lestechniques d’aération et de conditionnement d’air.

Si pour ces conceptions de technique d’installation, onpouvait formuler des degrés d’utilisation annuelle, celanous donnerait également une base idéale pour l’ana-lyse et l’évaluation énergétique. Ainsi, en plus du ca-ractère interchangeable des éléments de construction,on pourrait prendre des mesures au point de vue destechniques d’installation permettant de répondre auxexigences posées. On pourrait considérer des mesuresrelatives à des installations d’aération avec ou sanspompes à chaleur.

Dans le cas de maisons à basse énergie, la compacitéd’un bâtiment joue un rôle important. Il est égalementessentiel de limiter les pertes en chaleur de transmis-sion et d’aération et d’éviter les ponts thermiques. Lesbesoins en énergie ainsi réduits sont opposés aux gainsen énergie solaire internes. La capacité thermique d’unélément d’un bâtiment revêt une grande importance.

Parmi les vecteurs énergétiques internes, en plus de lalibération de chaleur produite par les utilisateurs d’unbâtiment, on peut citer tous les appareils électriques,installations électroniques et machines. On comprendaisément qu’il faille réduire la consommation en énergiede ces appareils, installations et machines.

En utilisant la chaleur étrangère du soleil (utilisationpassive de l’énergie solaire), l’architecte a à sa portéeun large choix de possibilités et il doit choisir parmidifférents types de fenêtres, c’est-à-dire de vitrage, en

Page 31: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.31

fonction de l’orientation. Il doit également opter pourdifférentes grandeurs et qualités techniques en matièred’isolation thermique. En outre, il est possible d’utiliserd’autres « éléments passifs », tout comme les jardinsd’hiver, pour mener à bien la mission qui consiste àconstruire en économisant de l’énergie.

La limitation des besoins en chaleur de transmissiondue au transfert de chaleur au travers des élémentsextérieurs du bâtiment nécessite que l’on prenne desmesures qui vont encore plus loin en matière de tech-nique d’isolation thermique et de conception architec-turale. Les rapports entre les surfaces enveloppantesprovoquant un échange de chaleur et les volumeschauffés qu’elles renferment influencent les besoins enchaleur de transmission et doivent, dès lors, être prisen considération par l’architecte qui, dans son projet,doit prévoir des mesures judicieuses. Lorsque la faça-de et les autres parties extérieures du bâtiment sontarticulés solidement, il se crée des nervures ventiléesqui provoque une augmentation des pertes de chaleurde transmission.

Dans le cadre des maisons à basse énergie, il y a unautre problème à résoudre, à savoir celui de l’aérationqui est fortement influencée par les comportementsdes utilisateurs. Plus les pertes en énergie par trans-mission au travers de l’enveloppe du bâtiment sont fai-bles, plus l’influence des pertes d’aération domine. Lesbesoins en chaleur d’aération dus aux échanges d’airpour des raisons d’hygiène et de physique du bâtimentpeuvent largement être influencés par l’installation d’unsystème d’aération adéquat. Les problèmes des be-soins en chaleur d’aération accrus dus à l’inétanchéitéde l’enveloppe du bâtiment peuvent facilement êtrerésolus de manière artisanale mais néanmoins tout faitimpeccable, en utilisant des raccords ou en prenantcertaines mesures d’étanchéité.

Dans les maisons à basse énergie de la seconde géné-ration, on ne pourra arriver à consommer un minimumd’énergie que si l’on a recours à des installations d’aé-ration avec récupération de chaleur. L’étanchéité del’enveloppe du bâtiment est une condition essentiellepour que de telles installations fonctionnent correcte-ment car elles réagissent de manière particulièrementsensible à des bâtiments qui ne sont pas étanches.

Les premières réflexions du Gouvernement Fédéralquant au nouveau règlement concernant l’isolation ther-mique ont donné lieu aux valeurs d’orientation suivantespour les éléments de construction de l’enveloppe dubâtiment. Ces valeurs établissent une distinction entreune aération normale passant par les fenêtres (aérationpar fenêtre) et le cas où l’on utilise un système d’aéra-tion avec récupération de chaleur (installation d’aération).

Ces valeurs d’orientation montrent qu’à l’avenir, il estpossible que l’influence des besoins en énergie de cha-leur revête de plus en plus d’importance.

Ci-après, nous vous expliquons en bref quelles recom-mandations le Gouvernement Fédéral a émises en ce qui concerne les normes portant sur les maisons àbasse énergie de l’an 2000.

❚ Norme supérieure en matière d’isolation thermiquedes bâtiments.

❚ Etanchéité des surfaces des éléments de cons-truction extérieurs.

❚ Il faut le plus possible veiller à éviter les pontsthermiques.

❚ Il faut veiller à obtenir des rapports A/V favorableslors de la conception du projet et dans les détailsarchitecturaux.

❚ On ne peut renoncer à l’aération contrôlée.

❚ Dispositifs d’aération faciles à utiliser ou installationde systèmes d’évacuation d’air avec réductionautorisée des taux d’échange d’air ou installation desystèmes de récupération de chaleur sur base deconceptions techniques et de rentabilité dévelop-pées.

❚ Utilisation de vitrages bien isolants; degré depassage d’énergie le plus élevé possible.

❚ Il ne faut pas surestimer les surfaces vitrées expo-sées au sud. D’autre part, il faut veiller à disposerdes fenêtres orientées à l’est et à l’ouest pourassurer l’isolation thermique, c’est-à-dire la protec-tion temporaire contre le soleil – en été.

❚ En général, on peut ne pas tenir compte de l’in-fluence de la masse d’accumulation pour autant quela masse globale n’ait pas été surdimensionnée. Il faut se méfier des masses du système intérieur,par exemple des planchers massifs (comme lesplanchers de cave).

éléments de aération par installationconstruction les fenêtres d’aération

W/m2K W/m2K

murs extérieurs 0,25 bis 0,45 0,35 bis 0,55

fenêtres 1,0 bis 1,3 1,2 bis 1,5

toits 0,18 bis 0,25

plancher de cave 0,30 bis 0,40

Valeurs d’orientation pour un futur règlement sur les économies en énergie

Page 32: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

❚ Influence du système de chauffage: un bon réglageest une condition essentielle pour respecter les nor-mes relatives aux maisons à basse énergie (réglagethermostatique des pièces individuelles, réglagecentral de la puissance calorifique). Des systèmesde production et de répartition de chaleur avecperformances très basses sont requis pour limiterles pertes de suspension et d’approvisionnement.Bons dégagements de chaleur requis.

Les matériaux de construction KLB pour murs permet-tront de réaliser des bâtiments répondant aux normesportant sur les maisons à basse énergie sans que l’on ne doive recourir à l’utilisation de matières isolantesonéreuses et dans le respect de l’environnement.

❚ Le système modulaire KLB permet une détermina-tion qualitative différenciée de l’ouvrage en maçon-nerie en fonction de la partie du mur.

❚ Grâce aux ouvrages en maçonnerie simples adaptésau climat, on peut atteindre des valeurs maximalesen matière d’isolation thermique.

❚ Les matériaux de construction muraux KLB pré-sentent d’excellentes propriétés en matière d’accu-mulation de chaleur.

❚ Si l’on utilise exclusivement des produits offerts parle système modulaire KLB, on peut largement éviterla formation de ponts thermiques au niveau de lamaçonnerie de l’enveloppe du bâtiment.

Etanchéité des bâtiments à l’air

Comme nous en avons déjà fait mention, en matièrede consommation en énergie des bâtiments, plus leniveau d’isolation augmente, plus l’étanchéité à l’airrevêt de l’importance. Dans un bâtiment dont l’isolationest adéquate, les pertes d’aération par les fenêtres etles inétanchéités dans l’enveloppe du bâtiment peu-vent être à la base de plus de 50 % des pertes totalesen chaleur.

Les pertes dues à l’aération liée aux comportementsdes utilisateurs (par exemple, aération permanente parune fenêtre constamment basculée au lieu d’une aéra-tion momentanée) ne peuvent que difficilement êtreinfluencées. La seule mesure draconienne à prendreserait d’installer des fenêtres à aération-ventilation « forcée ».

Jusqu’il y a peu, on connaissait encore très mal lespertes d’aération dues à l’inétanchéité de l’enveloppedu bâtiment qui était elle-même causée par certainsmanquements ou par des travaux réalisés par desamateurs et de manière non professionnelle.

A cet effet, les endroits non étanches par excellence etles fuites se situent au niveau:

❚ Des barrages de vapeur et des feuilles d’étanchéiténon collées ou trouées après placement.

❚ Des raccords des racinaux de comble aux ouvragesen maçonnerie et des délimitations entre les che-vrons.

❚ Des traversées des tuyaux dans le toit, les murs etl’isolation.

❚ Des raccords de l’isolation aux murs et poutres.

❚ Des portes des caves, par exemple, au niveau de la cave du chauffage sans étanchéité sur la faceinférieure.

❚ De l’embrasure de fenêtres mises bord à bord. Lematériau étanche ou la mousse n’est pas durable.

❚ Des raccords entre les fenêtres et les allèges defenêtre. Le joint de silicone que l’on utilise habitu-ellement à ce niveau ne reste pas étanche enpermanence.

❚ Des raccords entre les fenêtres et les murs qui sont généralement remplis de mousse et/ou d’en-duit. Après peu de temps, le raccord réalisé decette façon n’est plus étanche.

❚ Des installations et des puits d’installation lors del’encastrement dans les murs extérieurs.

Cette énumération pourrait être complétée à souhait.Elle fait état de quelques problèmes auxquels leshommes de métier sont malheureusement confrontésquotidiennement.

Lorsque l’on analyse des bâtiments nouvellementréalisés et conçus en tant que maisons à basse éner-gie, on se pose la question de savoir si l’on a accordésuffisamment d’attention à l’étanchéité à l’air de l’enve-loppe du bâtiment. En plus, si dans le nouveau bâti-ment, on installe un système d’aération, l’étanchéité àl’air revêt encore plus d’importance.

Il faut contrôler de manière conforme si l’étanchéité àl’air est suffisante. Il faut quantifier la quantité de fuitesglobales au travers de l’enveloppe du bâtiment. Il fautlocaliser les fuites plus importantes. Les mesuresd’étanchéité à l’air actuellement en vigueur se basentsur la méthode des différences de pression. On lesconnaît sous les appellations de Blower Door, de Re-ductive Sealing et de Guard Zone.

Pour effectuer un mesurage selon la méthode de laBlower Door, on procède comme suit. Après fermeturede toutes les ouvertures donnant sur l’extérieur, on

Page 33: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.33

place une Blower Door étanche dans une ouvertureadéquate du bâtiment (Porte d’entrée).

La première analyse porte sur la localisation des fuites.Pour ce faire, le bâtiment est soumis à une sous-pression constante de 50 Pa. Ensuite, on fait le tour dela maison et on enregistre les inétanchéités au moyend’un anémomètre à résistance électrique.

La deuxième étape consiste à établir une courbe carac-téristique de l’étanchéité à l’air de l’enveloppe du bâti-ment. L’une après l’autre, on règle les différences depression respectives en cas de surpression et de s o u s -p ression pour toute l’enveloppe du bâtiment (10 à 60 Pa)et on détermine le courant du volume d’air nécessaireau maintien.

L’analyse suivante se fait au moyen de courants devolume calculés sur base de courbes compensatoires.Pour les différents types de maisons et les possibilitésd’aération, il existe des valeurs-limites (par exemple, la valeur n50-) que l’on doit respecter si l’on veut quel’enveloppe du bâtiment soit considérée comme « étanche ».

La valeur n50- décrit le volume d’air qui est échangépendant une heure par rapport au volume de la pièceou au volume du bâtiment et pour une différence depression de 50 Pa entre l’intérieur de la pièce ou l’inté-rieur du bâtiment et l’environnement. Le volume dubâtiment est le volume calculé sur base de la grandeurintérieure libre.

Le tableau suivant mentionne les valeurs-limites de lavaleur n50- conformément à la norme suisse SIA 180 àlaquelle on se réfère en Allemagne.

En Allemagne, à part la prénorme DIN V 4108-7, on nedispose pas de références valables.

La méthode de la Blower Door permet, à peu de frais,de déterminer l’étanchéité de l’enveloppe d’un bâti-ment. On peut y recourir en tant que contrôle de qua-lité. Dans le cas de projets portant sur des maisons à basse énergie, ce type de mesurage de l’étanchéitéà l’air est déjà requis.

En ce qui concerne l’exécution artisanale, l’entrepre-neur doit en assumer la responsabilité.

Pour des ouvrages en maçonnerie, pour réaliser uneétanchéité à l’air suffisante, il est très souvent néces-saire et obligatoire de poser une couche d’enduit.

Les enquêtes réalisées sur la perméabilité à l’air d’ou-vrages en maçonnerie exécutés en béton léger ontdémontré qu’en ce qui concerne les ouvrages en ma-çonnerie KLB, il suffit que ceux-ci soient entièrementenduits unilatéralement.

Comme l’enduit intérieur est souvent interrompu parles prises électriques et que ces ouvertures sont sou-vent en relation les unes avec les autres via les tubesélectriques, la couche unilatérale couvrant l’ensemblede l’ouvrage en maçonnerie est généralement consti-tuée par l’enduit extérieur.

Dès lors, en cas de maçonnerie double (avec vide d’air,avec vide d’air et isolation, avec isolation intégrale ducreux), il est recommandé de poser sur la face extéri-eure de la coque intérieure, au moins un enduit hourdésur toute la surface. En plus, il faut sceller les joints ver-ticaux entièrement au mortier et non uniquement pardes bandes intérieures et extérieures entre lesquellesun canal d’air peut se créer.

Sur leur face supérieure, les blocs légers climatisantsKLB et les blocs pleins KLB présentent un couverclequi ferme les rainures et cavités et empêche une liaisonavec la pierre suivante. Les ouvrages en maçonnerieKLB également, dont les joints verticaux ne sont passcellés au mort i e r, présentent de petits canaux vert i c a u xdu fait que la surface d’appui est entièrement maçon-née.

Pour les matériaux de construction massifs, le systèmemodulaire KLB offre une gamme de produits complé-mentaires tels les blocs/briques à batée KLB, lesblocs/briques d’encorbellement KLB, les blocs/briquesde pourtour des planchers KLB, les blocs/briques en U KLB, les caissons pour courroies de volet KLB etc.Ces matériaux permettent à l’entrepreneur de réaliserplus facilement une enveloppe de bâtiment étanche,tout du moins au niveau des murs et des planchers.

n50-valeur en h-1

valeur-limite valeur-limiteinférieure supérieure

nouveaux bâtiments unifamiliaux (aérationpar les fenêtres) 2,0 4,5nouveaux bâtiments plurifamiliaux (aérationpar les fenêtres) 2,5 3,5nouveaux bâtiments rési-dentiels avec installationd’évacuation d’air 2,0 3,0bâtiments avec apport ouévacuation d’air ou condi-tionnement d’air - 1,0

Valeurs-limites n50- pour de nouveaux bâtiments avec diverses installations d’aération

Page 34: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

type de blocs épaisseur classe de conductibilité thermique lR valeur k* capacité temps dedes blocs masse NM LM 36 LM 21 NM LM 36 LM 21 ther- refroidis-

v o l u m i q u e mique * sement *mm a p p a r e n t e W/mK W/mK W/mK W/m2K W/m2K W/m2K kJ/m2K h

blocs pleins KLB SW1 240 0,5 0,16 0,14 0,13 0,56 0,50 0,47 192 101Z 17.1-426 0,7 0,21 0,18 0,16 0,70 0,62 0,56 240 103

0,8 0,21 0,18 0,18 0,70 0,62 0,62 264 101300 0,5 0,16 0,14 0,13 0,46 0,41 0,39 228 149

0,6 0,18 0,16 0,14 0,51 0,46 0,41 258 1570,7 0,21 0,18 0,16 0,59 0,51 0,46 288 1540,8 0,21 0,18 0,18 0,59 0,51 0,51 318 151

365 0,5 0,16 0,14 0,13 0,39 0,35 0,32 267 2110,6 0,18 0,16 0,14 0,43 0,39 0,35 304 1970,7 0,21 0,18 0,16 0,50 0,43 0,39 340 2200,8 0,21 0,18 0,18 0,50 0,43 0,43 377 218

blocs pleins KLB W3 300 0,5 0,18 0,16 0,16 0,51 0,46 0,46 228 122certificat RP-W 2/96 0,6 0,21 0,18 0,16 0,59 0,51 0,46 258 138

0,7 0,24 0,21 0,18 0,65 0,59 0,51 288 1540,8 0,24 0,21 0,21 0,65 0,59 0,59 318 130

365 0,5 0,18 0,16 0,16 0,43 0,39 0,39 267 1730,6 0,21 0,18 0,16 0,50 0,43 0,39 304 1970,7 0,24 0,21 0,18 0,56 0,50 0,43 340 1960,8 0,24 0,21 0,21 0,56 0,50 0,50 377 187

blocs légers climatisants W1 240 0,6 0,30 0,27 0,24 0,93 0,86 0,78 216 63Z 17.1-184 0,8 0,39 0,36 0,33 1,12 1,06 1,00 264 57

1,0 0,50 0,45 0,45 1,32 1,23 1,23 312 51300 0,6 0,30 0,27 0,24 0,78 0,72 0,65 258 93

0,8 0,39 0,36 0,33 0,96 0,90 0,84 318 851,0 0,50 0,45 0,45 1,14 1,06 1,06 378 75

365 0,6 0,30 0,27 0,24 0,67 0,61 0,56 304 1330,8 0,39 0,36 0,33 0,82 0,77 0,72 377 1211,0 0,50 0,45 0,45 0,99 0,92 0,92 450 108

blocs/briques– pour murs de cave KLB 175 0,8 0,39 - - 1,23 1) - - 199 28– pour murs intérieurs KLB 1,0 0,49 - - 1,38 1) - - 234 27– pour murs de remplissage KLB 240 0,8 0,39 - - 1,02 1) - - 264 49DIN 18 151 1,0 0,49 - - 1,17 1) - - 312 47

300 1,0 0,49 0,43 0,43 1,12 1,03 1,03 468 78365 1,2 0,60 0,54 0,54 1,14 1,06 1,06 559 101

blocs/briques de délimitation 240 0,8 0,30 0,24 0,21 0,93 0,78 0,70 264 88des assises KLB 1,0 0,46 0,40 0,40 1,25 1,14 1,14 312 56DIN 18 152 300 1,0 0,46 0,40 0,40 1,08 0,97 0,97 378 84

365 0,8 0,30 0,24 0,21 0,67 0,56 0,50 377 1871,0 0,46 0,40 0,40 0,93 0,84 0,84 450 121

blocs/briques légers-légères pour parois de séparation KLBpanneaux muraux KLB 115 0,8 0,30 0,24 0,21 1,34 1) 1,18 1) 1,09 1) 151 20DIN 18 152 1,0 0,46 0,40 0,40 1,62 1) 1,53 1) 1,53 1) 174 16plaques murales creuses KLB 115 0,8 0,40 0,34 0,34 1,53 1) 1,42 1) 1,42 1) 151 16DIN 18 148

* murs enduits bilatéralement, enduit intérieur 1,5 cm de plâtre, lR = 0,35 W/mK, enduit extérieur, 2 cm d’enduit léger, lR = 0,31 W/mK1) comme mur intérieur, 2 x enduit intérieur: 1,5 cm de plâtre, lR = 0,35 W/mK2) enduit uniquement unilatéralement, enduit intérieur: 1,5 cm de plâtre, lR = 0,35 W/mK

Valeurs d’isolation thermique KLBConductibilité thermique KLB, valeurs k, capacité thermique, temps de refroidissement

Page 35: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.35

type de blocs épaisseur classe de conductibilité thermique lR valeur k* capacité temps dedes blocs masse NM LM 36 LM 21 NM LM 36 LM 21 ther- refroidis-

v o l u m i q u e mique * sement *mm a p p a r e n t e W/mK W/mK W/mK W/m2K W/m2K W/m2K kJ/m2K h

blocs/briques complémentairesde petit format KLB 115 0,7 0,27 0,21 0,18 1,26 1) 1,09 1) 1,00 1) 139 20blocs/briques plein(e)s 0,8 0,30 0,24 0,21 1,34 1) 1,18 1) 1,09 1) 151 20DIN 18 152 1,0 0,46 0,40 0,40 1,62 1) 1,53 1) 1,53 1) 174 16P 7-411/1996 140 0,8 0,30 0,24 0,21 1,34 1,16 1,06 174 35

175 0,7 0,27 0,21 0,18 1,08 0,90 0,80 188 460,8 0,30 0,24 0,21 1,16 0,99 0,90 206 511,0 0,46 0,40 0,40 1,52 1,40 1,40 241 33

240 0,8 0,30 0,24 0,21 0,93 0,78 0,70 264 881,0 0,46 0,40 0,40 1,25 1,14 1,14 312 56

300 0,7 0,27 0,21 0,18 0,72 0,59 0,51 288 1540,8 0,30 0,24 0,21 0,78 0,65 0,59 318 1301,0 0,46 0,40 0,40 1,08 0,97 0,97 378 84

365 0,8 0,30 0,24 0,21 0,67 0,56 0,50 377 1871,0 0,46 0,40 0,40 0,93 0,84 0,84 450 121

gamme de produits HS KLBZ 17.1-565-ISOLITHblocs/briques pour murs de sepa- 175 1,6 0,74 - - 1,85 2) - - 310 23ration entre habitations HS KLB 240 1,6 0,74 - - 1,59 2) - - 420 41blocs/briques pour murs de sepa-ration entre logements HS KLB 240 2,0 0,99 - - 1,70 1) - - 516 47blocs/briques complémentaires 115 2,0 0,99 - - 2,17 1) - - 266 15HS KLB 175 2,0 0,99 - - 2,20 - - 388 30

240 2,0 0,99 - - 1,92 - - 516 50300 2,0 0,99 - - 1,72 - - 638 73365 2,0 0,99 - - 1,55 - - 768 102

maçonnerie à sec KLBZ 17.1-373 W1 240 0,6 0,21 0,70 216 72

0,8 0,27 0,86 264 69Z 17.1-617 SW1 et W3 300 0,5 0,14 0,41 228 139

0,7 0,18 0,51 288 154365 0,5 0,14 0,35 267 197

0,7 0,18 0,43 340 196maçonnerie en blocs lisses KLBblocs lisses KLB W1 Z 17.1-459 240 0,6 0,21 0,70 216 72

0,8 0,33 1,00 240 52blocs lisses KLB SW1 et W3 300 0,5 0,16 0,46 228 122Z 17.1-598 0,7 0,18 0,51 288 154

365 0,5 0,16 0,39 267 1730,7 0,18 0,43 340 196

blocs Magnorith KLB de grande dimensionMagnotherm KLB Z 17.1-467 300 0,6 0,16 0,46 228 122

0,7 0,18 0,51 288 154365 0,6 0,16 0,39 267 173

0,7 0,18 0,43 340 196Magnophon KLB Z 17.1-467 175 1,4 0,54 1,49 1) 287 35

2,0 0,87 1,83 1) 386 31240 1,2 0,44 1,12 1) 348 61

1,4 0,54 1,27 1) 384 532,0 0,87 1,61 1) 516 52

300 1,4 0,54 1,11 1) 456 81365 1,4 0,54 0,98 1) 547 116

* murs enduits bilatéralement, enduit intérieur 1,5 cm de plâtre, lR = 0,35 W/mK, enduit extérieur, 2 cm d’enduit léger, lR = 0,31 W/mK1) comme mur intérieur, 2 x enduit intérieur: 1,5 cm de plâtre, lR = 0,35 W/mK2) enduit uniquement unilatéralement, enduit intérieur: 1,5 cm de plâtre, lR = 0,35 W/mK

Page 36: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

type de blocs épais- classe mortier lR valeurs k avec enduit isolant valeurs k avec façade isolanteseur des de (lR = 0,07) (lR = 0,04)

blocs masse 2 cm 4 cm 6 cm 8 cm 2 cm 4 cm 6 cm 8 cmvolumi-que ap-

mm parente W/mK W/m2K W/m2K W/m2K W/m2K W/m2K W/m2K W/m2K W/m2Kblocs pleins KLB SW1 240 0,5 LM 21 0,13 0,43 0,38 0,34 0,31 0,39 0,33 0,28 0,25Z 17.1-426 0,7 LM 21 0,16 0,50 0,44 0,39 0,35 0,45 0,37 0,31 0,27

0,8 LM 36 0,18 0,55 0,47 0,42 0,37 0,49 0,39 0,33 0,28300 0,5 LM 21 0,13 0,36 0,32 0,30 0,27 0,33 0,28 0,25 0,22

0,6 LM 21 0,14 0,38 0,34 0,31 0,29 0,35 0,30 0,26 0,230,7 LM 21 0,16 0,42 0,38 0,34 0,31 0,39 0,32 0,28 0,250,8 LM 36 0,18 0,46 0,41 0,37 0,33 0,42 0,35 0,30 0,26

365 0,5 LM 21 0,13 0,30 0,28 0,26 0,24 0,28 0,25 0,22 0,200,6 LM 21 0,14 0,32 0,29 0,27 0,25 0,30 0,26 0,23 0,210,7 LM 21 0,16 0,36 0,33 0,30 0,27 0,33 0,29 0,25 0,220,8 LM 36 0,18 0,40 0,36 0,32 0,30 0,36 0,31 0,27 0,24

blocs pleins KLB W3 300 0,5 LM 36 0,16 0,42 0,38 0,34 0,31 0,39 0,32 0,28 0,24certificat RP-W 2/96 0,6 LM 21 0,16 0,42 0,38 0,34 0,31 0,39 0,32 0,28 0,24

0,7 LM 21 0,18 0,46 0,41 0,37 0,33 0,42 0,35 0,30 0,260,8 LM 36 0,21 0,52 0,45 0,40 0,36 0,47 0,38 0,32 0,27

365 0,5 LM 36 0,16 0,36 0,33 0,30 0,27 0,33 0,29 0,25 0,220,6 LM 21 0,16 0,36 0,33 0,30 0,27 0,33 0,29 0,25 0,220,7 LM 21 0,18 0,40 0,36 0,32 0,30 0,36 0,31 0,27 0,240,8 LM 36 0,21 0,45 0,40 0,36 0,32 0,41 0,34 0,29 0,25

blocs légers climatisants 240 0,6 LM 21 0,24 0,67 0,56 0,48 0,42 0,58 0,45 0,37 0,31KLB W1 0,8 LM 21 0,33 0,82 0,66 0,56 0,48 0,69 0,52 0,41 0,34Z 17.1-184 1,0 LM 36 0,45 0,97 0,76 0,62 0,53 0,80 0,57 0,45 0,36

300 0,6 LM 21 0,24 0,57 0,49 0,43 0,38 0,51 0,41 0,34 0,290,8 LM 21 0,33 0,71 0,59 0,51 0,44 0,62 0,47 0,38 0,321,0 LM 36 0,45 0,86 0,69 0,58 0,49 0,72 0,53 0,42 0,35

365 0,6 LM 21 0,24 0,50 0,43 0,39 0,35 0,45 0,37 0,31 0,270,8 LM 21 0,33 0,62 0,53 0,46 0,41 0,55 0,43 0,35 0,301,0 LM 36 0,45 0,76 0,63 0,53 0,46 0,66 0,49 0,40 0,33

blocs/briques– pour murs de cave KLB 175 0,8 NM 0,39 1,06 0,81 0,66 0,55 0,86 0,60 0,46 0,38– pour murs intérieurs KLB 1,0 NM 0,49 1,17 0,88 0,70 0,58 0,93 0,64 0,48 0,39– pour murs de remplissage KLB 240 0,8 NM 0,39 0,90 0,71 0,59 0,51 0,75 0,55 0,43 0,35DIN 18 151 1,0 NM 0,43 1,01 0,78 0,64 0,54 0,83 0,59 0,45 0,37

300 1,0 LM 36 0,43 0,84 0,67 0,57 0,49 0,71 0,52 0,41 0,34360 1,2 LM 36 0,54 0,86 0,69 0,58 0,49 0,72 0,53 0,42 0,35

blocs/briques de délimitationdes assises KLBDIN 18 152 240 0,8 LM 21 0,21 0,61 0,52 0,45 0,40 0,54 0,42 0,35 0,30

1,0 LM 36 0,40 0,91 0,72 0,60 0,51 0,76 0,55 0,43 0,36300 1,0 LM 36 0,40 0,80 0,65 0,55 0,47 0,68 0,51 0,41 0,34365 0,8 LM 21 0,21 0,45 0,40 0,36 0,32 0,41 0,34 0,29 0,25

1,0 LM 36 0,40 0,71 0,59 0,50 0,44 0,62 0,47 0,38 0,32

Valeurs k de constructions murales KLB monocoques à isolation supplémentaire

Page 37: Isolation Termique

Chapitre 4 Physique du bâtiment · Isolation thermique

4.37

type de blocs épais- classe mortier lR valeurs k avec enduit isolant valeurs k avec façade isolanteseur des de (lR = 0,07) (lR = 0,04)

blocs masse 2 cm 4 cm 6 cm 8 cm 2 cm 4 cm 6 cm 8 cmvolumi-que ap-

mm parente W/mK W/m2K W/m2K W/m2K W/m2K W/m2K W/m2K W/m2K W/m2Kblocs/briques complémentairesde petit format KLBblocs/briques plein(e)s KLB 140 0,8 LM 21 0,24 0,92 0,73 0,60 0,52 0,77 0,56 0,44 0,36DIN 18 152 175 0,7 LM 21 0,21 0,75 0,62 0,53 0,46 0,65 0,49 0,39 0,33P 7-411/1996 0,8 LM 21 0,24 0,81 0,66 0,56 0,48 0,69 0,51 0,41 0,34

1,0 LM 36 0,40 1,07 0,82 0,66 0,56 0,87 0,61 0,47 0,38240 0,8 LM 21 0,24 0,67 0,56 0,48 0,42 0,58 0,45 0,37 0,31

1,0 LM 36 0,40 0,91 0,72 0,60 0,51 0,76 0,55 0,43 0,36300 0,7 LM 21 0,21 0,52 0,45 0,40 0,36 0,47 0,38 0,32 0,27

0,8 LM 21 0,24 0,57 0,49 0,43 0,38 0,51 0,41 0,34 0,291,0 LM 36 0,40 0,80 0,65 0,55 0,47 0,68 0,51 0,41 0,34

365 0,8 LM 21 0,24 0,50 0,40 0,36 0,32 0,41 0,34 0,29 0,251,0 LM 36 0,40 0,71 0,43 0,39 0,35 0,45 0,37 0,31 0,27

gamme de produits HS KLBZ 17.1-565-ISOLITHblocs/briques pour murs de 175 1,6 NM 0,74 1,36 0,98 0,77 0,63 1,05 0,69 0,51 0,41séparation entre habitations KLB 240 1,6 NM 0,74 1,22 0,90 0,72 0,60 0,96 0,65 0,49 0,39blocs/briques pour murs deséparation entre logements KLB 240 2,0 NM 0,99 1,35 0,97 0,76 0,63 1,05 0,69 0,51 0,41blocs/briques complémentaires 115 2,0 NM 0,99 1,63 1,11 0,84 0,68 1,21 0,75 0,55 0,43HS KLB 175 2,0 NM 0,99 1,48 1,04 0,80 0,65 1,12 0,72 0,53 0,42

240 2,0 NM 0,99 1,35 0,97 0,76 0,63 1,05 0,69 0,51 0,41300 2,0 NM 0,99 1,25 0,92 0,73 0,60 0,98 0,66 0,50 0,40365 2,0 NM 0,99 1,15 0,87 0,69 0,58 0,92 0,63 0,48 0,39

maçonnerie à sec KLBZ 17.1-373 W1 240 0,6 - 0,21 0,61 0,52 0,45 0,40 0,54 0,42 0,35 0,30

0,8 - 0,27 0,73 0,60 0,51 0,45 0,62 0,48 0,38 0,32Z 17.1-617 SW1 et W3 300 0,5 - 0,14 0,38 0,34 0,31 0,29 0,35 0,30 0,26 0,23

0,7 - 0,18 0,46 0,41 0,37 0,33 0,42 0,35 0,30 0,26365 0,5 - 0,14 0,32 0,29 0,27 0,25 0,30 0,26 0,23 0,21

0,7 - 0,18 0,40 0,36 0,32 0,30 0,36 0,31 0,27 0,24maçonnerie en blocs lisses KLBblocs lisses KLB W1 Z 17.1-459 240 0,6 DBM 0,21 0,61 0,52 0,45 0,40 0,54 0,42 0,35 0,30

0,8 DBM 0,33 0,82 0,66 0,56 0,48 0,69 0,52 0,41 0,34blocs lisses KLB SW1 et W3 300 0,5 DBM 0,16 0,42 0,38 0,34 0,31 0,39 0,32 0,28 0,24Z 17.1-598 0,7 DBM 0,18 0,46 0,41 0,37 0,33 0,42 0,35 0,30 0,26

365 0,5 DBM 0,16 0,36 0,33 0,30 0,27 0,33 0,29 0,25 0,220,7 DBM 0,18 0,40 0,36 0,32 0,30 0,36 0,31 0,27 0,24

blocs Magnorith KLB de grande dimensionMagnotherm KLB Z 17.1-467 300 0,6 DBM PE 0,16 0,42 0,38 0,34 0,31 0,39 0,32 0,28 0,24

0,7 DBM PE 0,18 0,46 0,41 0,37 0,33 0,42 0,35 0,30 0,26365 0,6 DBM PE 0,16 0,36 0,33 0,30 0,27 0,33 0,29 0,25 0,22

0,7 DBM PE 0,18 0,40 0,36 0,32 0,30 0,36 0,31 0,27 0,24Magnophon KLB Z 17.1-467 175 1,4 DBM PE 0,54 1,22 0,90 0,72 0,60 0,96 0,65 0,49 0,39

2,0 DBM PE 0,87 1,43 1,02 0,79 0,64 1,09 0,71 0,52 0,41240 1,2 DBM PE 0,44 0,96 0,75 0,62 0,53 0,79 0,57 0,44 0,36

1,4 DBM PE 0,54 1,06 0,81 0,66 0,56 0,86 0,60 0,46 0,382,0 DBM PE 0,87 1,29 0,94 0,74 0,61 1,01 0,67 0,50 0,40

300 1,4 DBM PE 0,54 0,95 0,74 0,62 0,52 0,79 0,56 0,44 0,36365 1,4 DBM PE 0,54 0,85 0,68 0,57 0,49 0,72 0,53 0,42 0,35