Avantage du flocage sur le panneau Etude

Transcription

Avantage du flocage sur le panneau Etude
Département Enveloppe et Revêtements
N° affaire : 11-023
Division HygroThermique des Ouvrages
Le 23 juin 2011
Réf. DER/HTO 2011-147-AD/LS
CALCUL DES COEFFICIENTS DE TRANSMISSION SURFACIQUE
TOTAUX UF DE 5 TECHNIQUES D’ISOLATION
DE PLANCHER BAS
Version 1
Demandeur de l’étude :
GPFM
10 rue du Débarcadère
75852 PARIS CEDEX 17
Auteur *
A. DELAIRE
Approbateur
Vérificateur(s)
S. FARKH
L. SARRAZIN
* Tél. : 01.64.68.88.64
La reproduction de ce rapport d’étude n'est autorisée que sous la forme de fac-similé photographique
intégral, sauf accord particulier du CSTB.
Ce rapport d’étude comporte 20 pages.
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 2/20
CONTENU
I.
OBJECTIF DE L’ETUDE ............................................................................................. 4
II.
DESCRIPTION SUCCINCTE ....................................................................................... 5
II.1 Description du plancher à étudier ................................................................................. 5
II.2 Configuration 1 : Isolation du plancher bas par projection d’isolant avec isolation des
poutres ................................................................................................................................ 6
II.3 Configuration 2 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement sans isolation des poutres ........................................................................ 6
II.4 Configuration 3 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement avec isolation des poutres par panneaux rapportés ................................. 7
II.5 Configuration 4 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement avec isolation des poutres par projection d’isolant ................................... 7
II.6 Configuration 5 : Isolation du plancher bas par panneaux posés en fond de coffrage
sans isolation des poutres ................................................................................................... 7
III.
METHODOLOGIE ...................................................................................................... 8
III.1 Principe ......................................................................................................................... 8
III.2 Règles de calcul ........................................................................................................... 8
III.3 Hypothèses................................................................................................................... 8
III.3.1 Géométrie................................................................................................................... 8
III.3.2 Conductivité thermique des matériaux...................................................................... 8
III.3.3 Conditions aux limites ................................................................................................ 8
III.4 Formules ....................................................................................................................... 9
III.4.1 Coefficient de transmission surfacique global Up du plancher bas étudié .............. 9
III.4.2 Coefficient de transmission surfacique global Uf du plancher bas étudié avec tous
les ponts thermiques pris en compte .................................................................................. 10
IV.
RESULTATS ............................................................................................................. 13
IV.1 Configuration 1 : Isolation du plancher bas par projection pneumatique de laine de
laitier avec isolation des poutres ....................................................................................... 13
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 3/20
IV.2 Configuration 2 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement sans isolation des poutres ...................................................................... 14
IV.3 Configuration 3 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement avec isolation des poutres par panneaux rapportés ............................... 15
IV.4 Configuration 4 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement avec isolation des poutres par projection d’isolant ................................. 16
IV.5 Configuration 5 : Isolation du plancher bas par panneaux posés en fond de coffrage
sans isolation des poutres ................................................................................................. 17
IV.6 Coefficients de transmission surfacique Uf incluant l’effet de tous les ponts thermiques
pour chaque variante étudiée ............................................................................................ 18
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 4/20
I.
OBJECTIF DE L’ETUDE
L’objectif de cette étude est de calculer pour le compte de l’association GPFM, les coefficients de
transmission surfacique Uf d’un plancher avec poutres à retombée en considérant 5 configurations
d’isolation.
Dans le cas d’une isolation par panneaux rapportés, l’impact de fixations entièrement plastique sera
étudié comparativement à l’utilisation de fixations entièrement métalliques.
Les éléments techniques servant de base pour l’étude ont été fournis par l’association GPFM dans
ses mails du 21/03/11 et 23/03/11.
Cette étude ne traite que de l’aspect thermique des procédés et ne préjuge en rien de leurs aptitudes
à l’emploi.
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 5/20
II.
DESCRIPTION SUCCINCTE
II.1 Description du plancher à étudier
Le plancher étudié est un plancher bas donnant sur un local non chauffé constitué de poutres à
retombée longitudinales et transversales. A chaque intersection entre une poutre transversale et une
poutre longitudinale se trouve un poteau.
Trois variantes d’entraxes et de dimensions de poutres seront étudiées, les caractéristiques
dimensionnelles de chaque variante sont précisées dans le tableau ci-dessous :
Variante 1
Epaisseur de la dalle béton
Superficie du plancher (m²)
Dimensions des poutres
longitudinales (m²)
Dimensions des poutres
transversales (m²)
Entraxe des poutres
longitudinales (m)
Entraxe des poutres
transversales (m)
Variante 3
0,23
(m)
Dimensions des poteaux (m²)
Variante 2
50 m
0,35 m
0,35 m
0,35 m (largeur)
0,35 m (largeur)
0,40 m (hauteur)
0,45 m
20 m
0,45 m
0,40 m (hauteur)
0,45 m (largeur)
0,45 m
0,45 m
0,60 m (largeur)
0,80 m (hauteur)
0,60 m (hauteur)
6,67 m
6,67 m
10 m
3,33 m
5m
5m
Tableau 1 : Caractéristiques dimensionnelles du plancher bas étudié
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 6/20
II.2 Configuration 1 : Isolation du plancher bas par projection d’isolant avec isolation des
poutres
La technique d’isolation thermique étudiée consiste à isoler une paroi de bâtiment par projection
pneumatique de produits élaborés à partir de laines minérales avec liant.
L’épaisseur d’isolant étudié est de 138 mm en partie courante. La résistance thermique de l’isolant
mis en œuvre est de 3 m².K/W.
Figure 1 : Plancher bas avec poutres à retombée, isolées par projection de laine de laitier
Ce procédé n’entraîne pas de ponts thermiques intégrés pour l’épaisseur d’isolant étudié.
Dans le cas du plancher bas avec poutres à retombée étudié, cette technique permet d’isoler les
joues et les fonds de poutres par 40 mm d’isolant.
II.3 Configuration 2 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement sans isolation des poutres
La technique d’isolation thermique étudiée consiste à rapporter, sous une dalle existante, des
panneaux isolants que l’on fixe à l’aide de chevilles métalliques.
L’épaisseur des panneaux étudiés est de 115 mm. La résistance thermique de l’isolant mis en œuvre
est de 3 m².K/W. Les dimensions des panneaux sont de 2 m
0,6 m. Les panneaux sont espacés de
2 mm entre eux.
Les panneaux isolants sont fixés mécaniquement par des fixations métalliques de diamètre 7 mm
associées à des rondelles de 70 mm de diamètre et 2 mm d’épaisseur.
Figure 2 : Plancher bas isolé par panneaux rapportés fixés mécaniquement
Pour cette configuration, les poutres à retombées sont considérées non isolées.
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 7/20
II.4 Configuration 3 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement avec isolation des poutres par panneaux rapportés
La technique d’isolation thermique étudiée est identique à celle de la configuration 2 en partie
courante. Les panneaux sont espacés de 2 mm entre eux. En revanche, pour cette configuration, les
poutres à retombée sont isolées à l’aide de panneaux rapportés fixés mécaniquement. Ces panneaux
sont identiques à ceux utilisés en partie courante.
II.5 Configuration 4 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés
mécaniquement avec isolation des poutres par projection d’isolant
La technique d’isolation thermique étudiée est identique à celle de la configuration 2 en partie
courante. Les panneaux sont espacés de 2 mm entre eux. En revanche, pour cette configuration les
poutres à retombée sont isolées à l’aide d’une projection d’isolant de 40 mm d’épaisseur au niveau
des joues et des fonds de poutres.
II.6 Configuration 5 : Isolation du plancher bas par panneaux posés en fond de coffrage
sans isolation des poutres
La technique d’isolation thermique étudiée consiste à disposer les panneaux isolants sur la table de
coffrage de la dalle béton, d’y fixer des ressorts d’ancrage (fixations ponctuelles métalliques en
queue de cochon), et de couler ensuite le béton. Pour cette configuration, les poutres à retombées
sont considérées non isolées.
Figure 3 : Plancher bas isolé par panneaux posés en fond de coffrage
L’épaisseur des panneaux étudiés est de 120 mm. La résistance thermique des panneaux isolants
est de 3,15 m².K/W. Les panneaux sont espacés de 2 mm entre eux. Les dimensions de ces derniers
sont de 1,2 m
0,6 m.
Les fixations métalliques ont un diamètre égal à 4 mm et s’enfoncent de 70 mm dans l’isolant et de
30 mm dans le béton.
Figure 4 : Ressort d’ancrage
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 8/20
III.
METHODOLOGIE
III.1 Principe
La détermination des caractéristiques thermiques des composants d’enveloppe repose sur le calcul
par différences finies d’un flux de chaleur transmis à travers un modèle géométrique 3D.
Les coefficients
et
de ponts thermiques peuvent être obtenus, à partir des modèles 3D, en
retranchant au flux total, le flux obtenu par un second calcul numérique après annulation du pont
thermique.
III.2 Règles de calcul
Toutes les simulations ont été effectuées conformément aux règles Th-Bât édition 2007.
III.3 Hypothèses
III.3.1
Géométrie
Les modèles géométriques pour le calcul sont directement issus des éléments techniques fournis par
l’association GPFM.
Les fixations ponctuelles métalliques assurant la fixation des panneaux rapportés sur les poutres
lorsqu’elles sont isolées, ne sont pas prises en compte dans cette étude.
III.3.2
Conductivité thermique des matériaux
Matériaux
Conductivités thermiques W/(m.K)
Béton (dalle, poutre)
2
Acier (fixations ponctuelles)
50
Laine de laitier
0,046 (1)
Panneau isolant rapporté (Panneaux
rapportés, Isolant en fond de coffrage)
0,038
Sources
Règles Th-U édition
2007
Association GPFM (2)
(1)
: Fascicule 4/5 des règles Th-U – Chapitre 3 – Valeurs par défaut – 3.8.5.1 Laines minérales avec liant synthétique ou hydraulique
appliquées suivant les spécifications du DTU 27.1
(2)
: Valeur prise à titre indicatif pour effectuer la comparaison entre deux systèmes d’isolation de plancher bas. A justifier par un
certificat pour toute utilisation des résultats de cette étude.
Tableau 2 : Conductivités thermiques des matériaux
III.3.3
Conditions aux limites
Conditions aux limites
Ambiance intérieure avec flux
vertical descendant
Local non chauffé avec flux
vertical descendant
Température d’ambiance (°C)
Coefficient d’échange superficiel
(W/m².K)
20
5,9
0
5,9
Tableau 3 : Conditions aux limites
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 9/20
III.4 Formules
III.4.1
Coefficient de transmission surfacique global Up du plancher bas étudié
a. Le calcul du coefficient de transmission surfacique global d’un plancher bas donnant sur un local
non chauffé Up, ponts thermiques intégrés pris en compte, est réalisé de la façon suivante :
Isolation par projection pneumatique d’isolant :
Up
W/(m².K)
Uc
Isolation par panneaux rapportés fixés mécaniquement : U p
Uc
1
L
j
1
l
n
f
W/(m².K)
Avec
Uc
coefficient de transmission thermique en partie courante du plancher bas, en
W/(m².K),
coefficient de transmission linéique dû au joint entre panneaux, en W/(m.K),
j
L
longueur d’un panneau isolant, en m,
l
largeur d’un panneau isolant, en m,
n
densité de fixations ponctuelles traversant les panneaux rapportés,
f
coefficient de transmission ponctuel dû à une fixation ponctuelle traversant
un panneau rapporté, en W/K,
b. Le coefficient de transmission surfacique Uc en partie courante se calcule de la façon suivante :
Uc
1
0,34
Ri
W/(m².K)
Avec
∑Ri
somme des résistances thermiques des éléments constituant le plancher bas,
en m².K/W.
c. Le coefficient de transmission du pont thermique intégré linéique
j
dû à la présence d’un joint
entre les panneaux isolants en sous-face du plancher bas, en W/(m.K), se calcule à l’aide d’un
modèle géométrique 2D de la façon suivante :
01
j
02
T
W/K
Avec
01
flux total traversant le modèle avec joint, exprimé en W/m,
02
flux total traversant le modèle complet sans joint, exprimé en W/m,
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 10/20
T
différence de température entre l’extérieur et l’intérieur, en K.
d. Le coefficient de transmission du pont thermique intégré ponctuel
dû à la présence de fixations
ponctuelles permettant de fixer les panneaux en sous-face du plancher bas, en W/K, se calcule de la
façon suivante :
01
N
W/K
02
T
Avec
01
flux total traversant le modèle complet avec fixations ponctuelles, exprimé en W,
02
flux total traversant le modèle complet sans fixations ponctuelles, exprimé en W,
N
nombre de fixations ponctuelles du modèle numérique,
T
différence de température entre l’extérieur et l’intérieur, en K.
III.4.2 Coefficient de transmission surfacique global Uf du plancher bas étudié avec tous les
ponts thermiques pris en compte
a. Le calcul du coefficient de transmission surfacique du plancher bas étudié, incluant l’effet de tous
les ponts thermiques, est réalisé de la façon suivante :
Uf
pl
Up
E pt
E pl
l pt
E pt
2 e jp
pt
E pl
E pl
l pl
2 e jp
E pt
p
E pl
c
E pt
E pl
E pt
W/(m².K)
Avec
Up
pl
coefficient surfacique du plancher bas calculé conformément au III.4.1, en W/(m².K),
coefficient de déperdition linéique lié à une poutre longitudinale, en W/(m.K),
Epl
entraxe des poutres longitudinales, en m,
lpl
largeur des poutres longitudinales, en m,
ejp
épaisseur de l’isolation en joues de poutres, en m,
pt
coefficient de déperdition linéique lié à une poutre transversale, en W/(m.K),
Ept
entraxe des poutres transversales, en m,
lpt
largeur des poutres transversales, en m,
p
coefficient de déperdition ponctuelle lié à un poteau, en W/K,
c
coefficient de déperdition ponctuelle lié au croisement entre les poutres, en W/K.
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 11/20
b. Le coefficient de ponts thermiques linéiques liés aux poutres transversales ou longitudinales
p
se
calcule par comparaison entre le flux total sortant du modèle 3 D intégrant le pont thermique, avec le
flux traversant le même volume de partie courante :
01
p
02
Lp
W/(m.K),
T
Avec :
-
01
:
Flux total traversant le modèle 3 D avec pont thermique linéique seul, en W,
-
02
:
Flux total traversant le modèle 3 D en partie courante, en W,
- T:
Différence de température entre les ambiances intérieure et extérieure, en K,
- Lp :
Longueur de la poutre du modèle numérique, en m.
c. Le coefficient de pont thermique ponctuel
p
lié à un poteau à l’intersection entre deux poutres, se
calcule par comparaison entre le flux total sortant du modèle 3 D intégrant le pont thermique, avec le
flux traversant le même volume sans le poteau :
03
p
W/K,
04
T
avec :
-
03
:
Flux total traversant le modèle 3 D intégrant tous les ponts thermiques, en W,
-
04
:
Flux total traversant le modèle 3 D intégrant tous les ponts thermiques sauf
le poteau, en W,
- T:
Différence de température entre les ambiances intérieure et extérieure, en K.
d. Le coefficient de pont thermique ponctuel
c
lié au croisement entre deux poutres, se calcule à
l’aide de la formule suivante :
05
06
c
T
pl
E pt
l pt
2 e jp
pt
E pl
l pl
2 e jp
W/K,
avec :
-
05
:
Flux total traversant le modèle 3 D avec croisement de deux poutres, en W,
-
06
:
Flux total traversant le modèle 3 D en partie courante, en W,
- T:
Différence de température entre les ambiances intérieure et extérieure, en K,
-
pl
:
Pont thermique linéique lié à une poutre longitudinale, en W/(m.K),
-
pt
:
Pont thermique linéique lié à une poutre transversale, en W/(m.K),
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 12/20
- lpt
Largeur des poutres transversales, en m,
- lpl
Largeur des poutres longitudinales, en m,
- Ept :
Entraxe des poutres transversales du modèle numérique, en m,
- ejp :
Epaisseur d’isolation des joues de poutres (=0 si pas d’isolation), en m,
- Epl :
Entraxe des poutres longitudinales du modèle numérique, en m.
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 13/20
IV.
RESULTATS
Les résultats suivants ont été obtenus à partir des hypothèses décrites au III.3.
IV.1 Configuration 1 : Isolation du plancher bas par projection pneumatique de laine de laitier avec
isolation des poutres
Cette technique n’engendre pas de pont thermique intégré lié à la fixation de l’isolant au plancher
support, pour la gamme d’épaisseur d’isolation étudiée.
Epaisseur d’isolant (mm)
138
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
Up (W/(m².K))
0,29
Tableau 4 : Coefficient Up du plancher bas étudié avec isolation par projection d’isolant
Le tableau suivant présente les ponts thermiques linéiques et ponctuels liés aux poutres et aux
poteaux en fonction de leurs caractéristiques dimensionnelles pour la configuration d’isolation du
plancher n°1 :
Variante 1
Variante 2
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
Epaisseur d’isolant projeté (mm)
138
Dimensions des poteaux (m²)
Dimensions des poutres
0,35 m
0,35 m
0,45 m
0,45 m
Variante 3
0,45 m
0,45 m
0,35 m (largeur)
0,35 m (largeur)
0,60 m (largeur)
0,40 m (hauteur)
0,40 m (hauteur)
0,80 m (hauteur)
0,35 m (largeur)
0,45 m (largeur)
0,45 m (largeur)
0,40 m (hauteur)
0,60 m (hauteur)
0,60 m (hauteur)
(W/(m.K))
0,416
0,416
0,633
pt (W/(m.K))
0,416
0,528
0,528
longitudinales (m²)
Dimensions des poutres
transversales (m²)
pl
p
(W/K)
0,179
0,150
0,138
c
(W/K)
0,069
0,106
0,113
Tableau 5 : Configuration 1 - Ponts thermiques liés aux poutres et poteaux du plancher étudié
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 14/20
IV.2 Configuration 2 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés mécaniquement
sans isolation des poutres
Cette technique engendre des ponts thermiques intégrés liés à la fixation de l’isolant au plancher
support par des fixations métalliques et aux joints entre panneaux.
Compte tenu des hypothèses énoncées précédemment, le coefficient de transmission surfacique U p
du plancher étudié est présenté ci-dessous :
Epaisseur d’isolant (mm)
115
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
j
f
0,006
(W/(m.K))
(W/K)
Fixation métallique
0,008
Fixation plastique
0,000
Densité de fixations ponctuelles
Up (W/(m².K))
8 fixations par m² de paroi
Fixation métallique
0,36
Fixation plastique
0,30
Tableau 6 : Coefficient Up du plancher bas étudié avec isolation par panneaux rapportés fixés mécaniquement
Le tableau suivant présente les ponts thermiques linéiques et ponctuels liés aux poutres et aux
poteaux en fonction de leurs caractéristiques dimensionnelles pour la configuration d’isolation du
plancher n°2 :
Variante 1
Variante 2
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
Epaisseur d’isolant (mm)
115
Dimensions des poteaux (m²)
Dimensions des poutres
longitudinales (m²)
Dimensions des poutres
transversales (m²)
0,35 m
0,35 m
0,35 m (largeur)
m (hauteur)
0,35 m (largeur)
0,35 m
Variante 3
0,35 m
0,40 0,35 m (largeur)
0,35 m
0,40 0,60 m (largeur)
m (hauteur)
0,40 0,45 m (largeur)
0,35 m
m (hauteur)
0,60 0,45 m (largeur)
m (hauteur)
m (hauteur)
m (hauteur)
pl
(W/(m.K))
0,931
0,931
1,257
pt
(W/(m.K))
0,931
1,072
1,072
p
(W/K)
0,011
0,005
0,009
c
(W/K)
0,040
0,074
0,199
Tableau 7 : Configuration 2 - Ponts thermiques liés aux poutres et poteaux du plancher étudié
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
0,80
Uf plancher avec poutres à retombée
0,60
Page 15/20
IV.3 Configuration 3 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés mécaniquement avec
isolation des poutres par panneaux rapportés
Cette technique engendre des ponts thermiques intégrés liés à la fixation de l’isolant au plancher
support par des fixations métalliques et aux joints entre panneaux.
Compte tenu des hypothèses énoncées précédemment, le coefficient de transmission surfacique U p
du plancher étudié est présenté ci-dessous :
Epaisseur d’isolant (mm)
115
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
j
f
0,006
(W/(m.K))
(W/K)
Fixation métallique
0,008
Fixation plastique
0,000
Densité de fixations ponctuelles
Up (W/(m².K))
8 fixations par m² de paroi
Fixation métallique
0,36
Fixation plastique
0,30
Tableau 8 : Coefficient Up du plancher bas étudié avec isolation par panneaux rapportés fixés mécaniquement
Le tableau suivant présente les ponts thermiques linéiques et ponctuels liés aux poutres et aux
poteaux en fonction de leurs caractéristiques dimensionnelles pour la configuration d’isolation du
plancher n°3 :
Variante 1
Variante 2
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
Epaisseur d’isolant (mm)
115
Dimensions des poteaux (m²)
Dimensions des poutres
longitudinales (m²)
Dimensions des poutres
transversales (m²)
0,35 m
0,35 m
0,35 m (largeur)
m (hauteur)
0,35 m (largeur)
0,35 m
Variante 3
0,35 m
0,40 0,35 m (largeur)
m (hauteur)
0,40 0,45 m (largeur)
0,35 m
0,35 m
0,40 0,60 m (largeur)
m (hauteur)
0,60 0,45 m (largeur)
m (hauteur)
m (hauteur)
m (hauteur)
pl
(W/(m.K))
0,131
0,131
0,234
pt
(W/(m.K))
0,131
0,170
0,170
(W/K)
0,306
0,374
0,332
c (W/K)
0,018
0,027
0,088
p
Tableau 9 : Configuration 3 - Ponts thermiques liés aux poutres et poteaux du plancher étudié
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
0,80
Uf plancher avec poutres à retombée
0,60
Page 16/20
IV.4 Configuration 4 : Isolation du plancher bas par panneaux rapportés fixés mécaniquement avec
isolation des poutres par projection d’isolant
Cette technique engendre des ponts thermiques intégrés liés à la fixation de l’isolant au plancher
support par des fixations métalliques et aux joints entre panneaux.
Compte tenu des hypothèses énoncées précédemment, le coefficient de transmission surfacique U p
du plancher étudié est présenté ci-dessous :
Epaisseur d’isolant (mm)
115
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
j
f
0,006
(W/(m.K))
(W/K)
Fixation métallique
0,008
Fixation plastique
0,000
Densité de fixations ponctuelles
Up (W/(m².K))
8 fixations par m² de paroi
Fixation métallique
0,36
Fixation plastique
0,30
Tableau 10 : Coefficient Up du plancher bas étudié avec isolation par panneaux rapportés fixés
mécaniquement
Le tableau suivant présente les ponts thermiques linéiques et ponctuels liés aux poutres et aux
poteaux en fonction de leurs caractéristiques dimensionnelles pour la configuration d’isolation du
plancher n°4 :
Variante 1
Variante 2
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
Epaisseur d’isolant (mm)
115
Dimensions des poteaux (m²)
Dimensions des poutres
longitudinales (m²)
Dimensions des poutres
transversales (m²)
0,35 m
0,35 m
0,35 m
0,35 m
Variante 3
0,35 m
0,35 m
0,35 m (largeur)
0,35 m (largeur)
0,60 m (largeur)
0,40 m (hauteur)
0,40 m (hauteur)
0,80 m (hauteur)
0,35 m (largeur)
0,45 m (largeur)
0,45 m (largeur)
0,40 m (hauteur)
0,60 m (hauteur)
0,60 m (hauteur)
pl
(W/(m.K))
0,410
0,410
0,649
pt
(W/(m.K))
0,410
0,531
0,531
p
(W/K)
0,201
0,165
0,137
c
(W/K)
0,069
0,116
0,170
Tableau 11 : Configuration 4 - Ponts thermiques liés aux poutres et poteaux du plancher étudié
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 17/20
IV.5 Configuration 5 : Isolation du plancher bas par panneaux posés en fond de coffrage sans
isolation des poutres
Cette technique engendre des ponts thermiques intégrés liés à la fixation de l’isolant au plancher
support par des ressorts métalliques et aux joints entre panneaux.
Compte tenu des hypothèses énoncées précédemment, le coefficient de transmission surfacique U p
du plancher étudié est présenté ci-dessous :
Epaisseur d’isolant (mm)
120
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
j
(W/(m.K))
0,006
(W/K)
0,000
f
Densité de fixations ponctuelles
8 fixations par m² de paroi
Up (W/(m².K))
0,29
Tableau 12 : Coefficient Up du plancher bas étudié avec isolation par panneaux posés en fond de coffrage
Le pont thermique ponctuel lié aux ressorts métalliques est négligeable : en effet le ressort a un faible
diamètre (4 mm) et est noyé dans l’isolant (pas de contact direct avec le local non chauffé).
Le tableau suivant présente les ponts thermiques linéiques et ponctuels liés aux poutres et aux
poteaux en fonction de leurs caractéristiques dimensionnelles pour la configuration d’isolation du
plancher n°5 :
Variante 1
Variante 2
Epaisseur de la dalle béton (mm)
230
Epaisseur d’isolant (mm)
115
Dimensions des poteaux (m²)
Dimensions des poutres
longitudinales (m²)
Dimensions des poutres
transversales (m²)
(W/(m.K))
pt (W/(m.K))
p (W/K)
c (W/K)
pl
0,35 m
0,35 m
0,45 m
0,45 m
Variante 3
0,45 m
0,45 m
0,35 m (largeur)
0,35 m (largeur)
0,60 m (largeur)
0,40 m (hauteur)
0,40 m (hauteur)
0,80 m (hauteur)
0,35 m (largeur)
0,45 m (largeur)
0,45 m (largeur)
0,40 m (hauteur)
0,60 m (hauteur)
0,60 m (hauteur)
0,929
0,929
1,254
0,929
1,070
1,070
0,011
0,005
0,009
0,042
0,078
0,209
Tableau 13 : Configuration 5 - Coefficient Up et ponts thermiques liés aux poutres et poteaux du plancher
étudié
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Uf plancher avec poutres à retombée
Page 18/20
IV.6 Coefficients de transmission surfacique Uf incluant l’effet de tous les ponts thermiques pour chaque variante étudiée
0,35 m
Variante 1
0,35 m
Métallique
0,36
0,53
4
Plastique
0,30
0,47
5
Métallique
0,29
0,65
Les coefficients de transmission surfacique Uf incluant l’effet de tous les ponts thermiques entre le local chauffé et un vide sanitaire ou un local non
chauffé sont donnés dans les tableaux suivants pour chaque variante étudiée :
Dimensions des poteaux (m²)
0,40 m (hauteur)
6,67
3,33
3
Plastique
0,30
0,36
0,35 m (largeur)
Métallique
0,36
0,42
Dimensions des poutres
longitudinales (m²)
2
Plastique
0,30
0,66
0,40 m (hauteur)
Métallique
0,36
0,72
0,35 m (largeur)
1
Pas de fixation
0,29
0,46
Dimensions des poutres
transversales (m²)
Entraxe des poutres
longitudinales (m)
Entraxe des poutres
transversales (m)
Configuration d’isolation
Nature des fixations
Up (W/m².K)
Uf (W/m².K)
Uf plancher avec poutres à retombée
Tableau 14 : Coefficients Uf du plancher bas pour la variante de plancher n°1
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
Dimensions des poteaux (m²)
Page 19/20
0,45 m
Variante 2
0,45 m
0,40 m (hauteur)
6,67
5
3
Plastique
0,30
0,36
0,35 m (largeur)
Métallique
0,36
0,42
Dimensions des poutres
longitudinales (m²)
2
Plastique
0,30
0,61
0,60 m (hauteur)
Métallique
0,36
0,67
0,45 m (largeur)
1
Pas de fixation
0,29
0,44
Dimensions des poutres
transversales (m²)
Entraxe des poutres
longitudinales (m)
Entraxe des poutres
transversales (m)
Configuration d’isolation
Nature des fixations
Up (W/m².K)
Uf (W/m².K)
Uf plancher avec poutres à retombée
Métallique
0,36
0,51
Tableau 15 : Coefficients Uf du plancher bas pour la variante de plancher n°2
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011
4
Plastique
0,30
0,45
5
Métallique
0,29
0,60
Page 20/20
Variante 3
0,45 m
0,80 m (hauteur)
0,45 m
0,60 m (largeur)
0,60 m (hauteur)
Dimensions des poteaux (m²)
Dimensions des poutres
longitudinales (m²)
0,45 m (largeur)
1
2
3
Pas de fixation
Métallique
Plastique
Métallique
Plastique
Métallique
0,29
0,36
0,30
0,36
0,30
0,36
0,44
0,66
0,60
0,42
0,36
0,51
Tableau 16 : Coefficients Uf du plancher bas pour la variante de plancher n°3
5
10
Dimensions des poutres
transversales (m²)
Entraxe des poutres
longitudinales (m)
Entraxe des poutres
transversales (m)
Configuration d’isolation
Nature des fixations
Up (W/m².K)
U (W/m².K)
f
Uf plancher avec poutres à retombée
4
Plastique
0,300
0,45
5
Métallique
0,29
0,59
Il est difficile de comparer les variantes entre elles : en effet, plusieurs paramètres importants varient simultanément (dimensions et entraxe des
poutres).
AFFAIRE N°11-023- «ASSO. GPFM» REF DER/HTO 2011-147-AD/LS-23/06/2011

Documents pareils