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FCBA –Salon VIVONS BOIS - Bordeaux –2 novembre 2012 Zaratiana MANDRARA

Performance thermique des enveloppes à ossature en bois

MANDRARA Zaratiana

Institut technologique FCBA

www.fcba.fr


Marché de la construction Bois

5%

4%

12%

Bois empilé

CLT

Poteaux poutresAutres : 4%

Ossature bois

75%


INTRODUCTION

De quoi a-t-on besoin en hiver ?

-une enveloppe très isolante = couper le froid et empêcher la chaleur de sortir

U [W/mK] faible = isolant = Résistance thermique grande

-de stockage les apports solaires passifs = capacité thermique importante ρC (Wh/m3.K)(bioclimatisme).

Capacité thermique grande = restitution de chaleur

Prénom Nom – xx/xx/xxxx


INTRODUCTION

Pour le confort d'été, de quoi a-t-on besoin ?

- d'une enveloppe qui transmet la chaleur lentement

Diffusivité thermique [m²/h] faible.

- de stockage des apports solaires passifs = capacité thermique importante ρC (Wh/m3.K)(bioclimatisme).

Capacité thermique grande = restitution de chaleur



IntroductionRèglementations thermiques :

visent à réduire la consommation, améliorer le confort d’été, réduire l’émission de gaz à effet de serre

RT 2005 : garde-fous : en Ubat<Ubat max, Cep < Cep max Tic : confort d’été

RT 2012 : exigences en efficacité énergétique Bbio, Cep (Cepmax = 50KWh/m²an), Tic : confort d’été

Label BBC : vise à dépasser les niveaux de consommation des RT

BBC (2005) reprend les résultats de l'étude réalisée par l'association EFFINERGIE : Cep=50kWh/m²an


Réponse aux RT : RTboisADEME ‐ FCBA ‐ IRABOIS ‐ CSTB –

BET POUGET – SYNAPSE ‐ CETE LYON ‐ IBC ‐ FIBC ‐ CAPEB

Intégration de caractéristiques de nouvelles essences de bois

800 calculs de Up et Ψ portant sur des systèmes constructifs émergeants et cohérents vis-à-vis de la RT 2012

Parois des maisons à ossature bois adaptées au respect de la RT2012 en thermique d’hiver

Intégration prochaine dans les règles Th Bat



Caractérisation thermique des parois dans le système constructif bois

Description des parois étudiées en construction bois

Menuiseries

Plancher hautParoi oblique

Toiture terrasse

Mur extérieur

Plancher bas



Définition de la performance thermique d’un mur à ossature bois

Pare-pluieContreventementContre-ossatureSur-isolationMontantIsolant

Pare-vapeur

Lisse haute

Tasseaux / lame d’air ventilé

Bardage

Extérieur Intérieur

Up faible = paroi isolante : ex Umur (RT 2005) < 0,4 W/m²K


Principe de Conception des Murs extérieurs

principe de base :

Épaisseur Isolant entre montant augmente

Complément d’isolation à l’intérieur et/ou à extérieur


Performances des murs

Résistance thermique des parois [m²K/W]RT-Bois min RTBois max

Mur en contact avec l’extérieur Uparoi 6,73,1

Avec RT 2005 exigences

BBC Effinergie

3,22,2

3 5

RT-Bois RT-Bois



Performances des planchers bas

RT-Bois

RT-Bois



RT-Bois RT-Bois

Performances des toitures :Terrasse – sous combles – isolation rampante



Coefficient Ψ W/(m.K)

Ψ RT-Bois min Ψ RT-Bois max

0,02 0,15

Performances des enveloppes :Ponts thermiques

Ψliaison faible = faible pont thermique Exigence Ψ plancher inter/Mur <0,6 W/mK)RT 2012 : ratio Ψ/m² SHON < 0,28



Coefficient de transmission linéique Ψ [W/(m.K)]Liaison courante entre parois verticales

Ψ1 Ψ2 Ψ30,07 0,05 0,02

Ψ1 Ψ2 Ψ30,09 0,03 0,02



Performances des enveloppes :Les menuiseries2 caractéristiques : Transmission thermique (isolation)Uw basse = fenêtre isolante [W/m².°C]

Transmission lumineuseSw haut = quantité de lumière naturelle

haute [0 à 1]

Valeurs traditionnelles (moyen)Uw = 1,7 et Sw = 0,35 – 0,40On arrive aujourd’hui à des hautes

performances en boisUw = 1,4 et Sw = 0,35

Vitrage

Cadre

Bordures


Performances des enveloppes :Les menuiseries

Pour UV = 1,2 [W/(m²·K)] au centre:

]K)W/(m[06,0 ⋅≅CΨ

UU == 1,481,48 [W/(m[W/(m²·²·K)]K)]1,84 1,84 1,631,63


Performances des enveloppes :Les menuiseries

Intégration de menuiserie selon les types de pose : extérieur, intérieur, en tunnel

Détails de pose pour mieux respecter l’étanchéité à l’air et à l’eau …

Réponse sur ce sujet : RAGE 2012(Règles de l’Art Grenelle Environnement)


Exemple d’intégration de Menuiseries


Confort d’été dans l’ossature bois(RT 2005 et RT 2012)

Température Intérieure ConventionnelleTempérature la plus chaude atteinte, au cours d’une séquence de 5 jours les plus chauds d’été < Tic ref

Baies vitréesOrientation, surface,

facteurs solaire…

Zone climatiqueT° ext, ensoleillement,

altitude…

Apports internesEquipements, occupation…

Inertie du bâtimentComposition des parois,

mobilier, renouvellement d’air…


Constats

L’inertie est le paramètre réglementaire le plus impactant pour la performance thermique des constructions

Méthodes actuelles de détermination de l’inertie ne sont pas adaptée aux constructions légères

Il existe aujourd’hui des solutions « passives » afin d’améliorer le confort d’été des bâtiments à ossature bois : surventilationnocturne, puit canadien, occultation des ouvertures, ajout de masse

PropositionsMettre en place un plan d’action


Propositions (perspectives)

Méthode plus appropriée pour le calcul d’inertie dans les RT :

Mise en avant des paramètres spécifiques au système d’ossature bois :

comportement dynamique des parois ossature bois, existence de lame d’air, émissivité thermique des matériaux, capacité de stockage de divers matériaux et restitution d’humidité, composition en série de multiple matériaux ...


CONCLUSION

La performance thermique des enveloppes à ossatures bois peuvent dépasser les labels et règlementations thermiques (Up, et ψ) en vigueur (confort d’hiver)

La possibilité d’amélioration de l’intégration de menuiserie dans l’ossature bois est un avantage considérable pour assurer les performance thermique de l’enveloppe.

Pour la thermique d’été : Il existe des solutions qui améliorent le confort thermique

d’été. MAIS l’ossature bois mérite une méthode propre àses spécificités.


Les Schtroumpfs croient aussi à

l’innovation et au développement de la filière bois !!!!!

Les Schtroumpfs et l’Arbre d’Or

Sortie mai 2011


Merci de votre attention

Zaratiana MANDRARATel : 05 56 43 64 75

Mail : [email protected]

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