Performance Energétique du Bâtiment Réglementation et application Prof. Kristel de Myttenaere BATir - ULB

Performance Energétique du BâtimentRéglementation et application

Prof. Kristel de MyttenaereBATir - ULB

PEB Contenu1. Rappel2. Synthèse3. Législation4. Enoncé

Les indicateurs PEB• Umax : coefficient de déperdition par transmission,

• K : niveau d’isolation thermique globale,• Ew niveau de consommation d’énergie primaire,

• Espec : consommation caractéristique annuelle d’énergie primaire,

• Ioverth : risque de surchauffe (résidentiel),

Subdivision d’un projet• Le volume protégé : rassemble les espaces que l’on souhaite protéger

des déperditions thermiquesExigences : Umax et K

• Unités PEB : au sein du volume protégé, on distingue les unités PEB en fonction de leur destination (1 appartement = 1 unité PEB)

Exigences : Ew , Espec et Ioverth*

Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

* Une unité peut avoir plusieurs critères de surchauffe > la surchauffe s’évalue au niveau d’un secteur énergétique (une unité PEB peut comporter plusieurs secteurs énergétiques)


Subdivision d’un projet• Immeubles à appartements

1. Volume protégé (U et K)Le volume protégé rassemble les espaces que l’on souhaite protéger des déperditions thermiques. L’enveloppe du volume doit respecter les exigences sur le niveau K et les valeurs U.

2. Unités PEBAu sein du volume protégé, on distingue les unités PEB en fonction de leur destination, par exemple : un logement, un commerce, une entreprise de service… Chaque unité PEB de logement doit respecter les exigences sur le niveau Ew, la consommation spécifique Espec et la surchauffe.

3. Zones de ventilationLorsqu’une unité PEB dispose de plusieurs systèmes de ventilation, il faut la découper en zones de ventilation ; chaque zone étant équipée d’un système indépendant de ventilation.

4. Secteurs énergétiques éventuelsPour chaque zone de ventilation, il peut être utile de distinguer les équipements du point de vue de leur performance énergétique. Dans ce cas, la zone de ventilation est découpée en secteurs énergétiques.

• Cas de la maison unifamiliale1. Un seul volume protégé,2. Une seule unité PEB,3. Une seule zone de ventilation correspondant à un

seul secteur énergétique (ex. : chauffage central avec radiateurs)



Propagation de la chaleur à travers une paroi


Composition de la paroi Données nécessaires

R Résistances thermiques d’une couche- Matériau homogène : R = d / λ- Matériau non homogène

Epaisseur du matériau d [m]Valeur λ déclarée ou par défaut du matériau [W/mK]Valeur R déclarée ou par défaut du matériau

Ra Résistance thermique d’une lame d’air éventuelle

Type de lame d’air (non, peu ou fortement ventilée), son épaisseur et la direction du flux de chaleur

Rsi et Rse Résistances thermiques d’échange superficiel intérieure et extérieure

Type de paroi (mur, toiture, plancher, …)InclinaisonEnvironnement


Détermination du Ra

• Résistance thermique d’une couche d’air plane Ra [m²K/W] est l’inverse de la quantité de chaleur qui est transmise en régime permanent de la face chaude de la couche d’air vers la face froide par conduction, convection et rayonnement, par unité de temps, par unité de surface et pour un écart de 1K entre les températures des faces chaudes et froides, sur base des caractéristiques suivantes :

Type de paroi, Épaisseur de la couche, Couche en contact avec l’extérieur ou

l’intérieur, Couche fortement, peu ou non ventilée si

en contact avec l’extérieur,

• Une couche d’air est limitée à 30 cm > au-delà, elle est considérée comme un espace adjacent non chauffé.

Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009 / Energie +, RW, 2008


Détermination du Ra



Détermination du Rsi et Rse• La transmission de la chaleur de l’air ambiant à une paroi et vice-versa

se fait à la fois par rayonnement et par convection.

Avec hi [W/m²K], le coefficient d’échange thermique superficiel, entre une ambiance intérieure et une paroi, est la somme des quantités de chaleur transmise entre une ambiance intérieure et la face intérieure d’une paroi, par convection et par rayonnement, par unité de temps , par unité de surface de la paroi, et pour un écart de 1K entre la température de la résultante sèche de l’ambiance et la température de surface.

Ri, la résistance thermique d’échange d’une surface intérieure, Ri = 1/ hi [m²K/W]

Avec he [W/m²K], le coefficient d’échange thermique superficiel, entre une paroi et une ambiance extérieure, est la somme des quantités de chaleur transmise entre la face extérieure d’une paroi et une ambiance extérieure, par convection et par rayonnement, par unité de temps , par unité de surface de la paroi, et pour un écart de 1K entre la température de la résultante sèche de l’ambiance et la température de surface.

D’où Re, la résistance thermique d’échange d’une surface extérieure, Re = 1/ he [m²K/W]

Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009 / Energie +, RW, 2008


Détermination du Rsi et Rse



Détermination du U des fenêtres et portes



Détermination du U des fenêtres et portes• Tableaux à titre indicatif

(les valeurs de U de fenêtre ont été calculées sur base de la méthode simplifiée).

• En vert, les fenêtres qui répondent aux deux exigences

Uvitrage < 1,6 W/m²KUfenêtre < 2,5 W/m²K

• En rouge, celles qui n’y répondent pas





Documentation - références• Les textes réglementaires (directive, décret, arrêtés)

La Directive Européenne 2002/91/CE du 16 décembre 2002, Le Décret-cadre du 19 avril 2007, L’arrêté d’exécution (méthode de calcul et exigences) du 17 avril 2008,

• Le guide PEB (bâtiments résidentiels) du CIFFUL,• Le portail de la RF : http://www.energiesparen.be/, • Le portail de la RW : http://energie.wallonie.be/,• Bruxelles Environnement : http://www.ibgebim.be/,• Portail energie +, http://www.energieplus-lesite.be/,

http://www.energiesparen.be/

http://energie.wallonie.be/

http://www.ibgebim.be/

http://www.energieplus-lesite.be/


Législation régionale bruxelloise• MINIMUM :

Pour les bâtiment, K55 dans le logement et K65 pour les écoles/bureaux,Pour les parois, les performances exigées sont reprises ci-dessous :

• CONSEILLE :Viser le K45, idéalement le K40, pour les bâtiments peu compacts (maisons 3 ou 4 façades) et K35 pour les bâtiments mitoyens ou immeubles à appartements,Choisir un double vitrage basse émissivité (U = 1.2W/m²K),


Transmission thermique U [W/m²K]maximale selon la réglementation actuelle

Umax mur 0.6

Umax toit 0.4

Umax ensemble vitrage-châssis 2.5

Umax plancher sur cave 0.9

Umax plancher sur sol 1.2

Umax mur contre sol 0.9


Législation régionale bruxelloise• CONSEILLE :

Viser le K45, idéalement le K40, pour les bâtiments peu compacts (maisons 3 ou 4 façades) et K35 pour les bâtiments mitoyens ou immeubles à appartements,Choisir un double vitrage basse émissivité (U = 1.2W/m²K),Renforcer l’isolation avec une bonne ventilation hygiénique afin d’éviter les problèmes de condensation et d’assurer une qualité de l’air,Remplir d’isolant l’épaisseur de la charpente,Viser les valeurs suivantes :

Construire un bâtiment bien isolé, IBGE, 2010

Transmission thermique U [W/m²K]

Umax mur 0.3

Umax toit 0.2

Umax ensemble vitrage-châssis 1.8

Umax plancher sur cave 0.3


Législation régionale bruxelloise• ASPECTS TECHNIQUES :

La qualité d’isolation thermique d’un matériau est déterminée par son coefficient de conductibilité thermique λ. On parle de matériau isolant si sa valeur λ est inférieure à 0.075W/mK,


λ [W/mK]

Polystyrène extrudé 0.027 à 0.034

Polyuréthane 0.024 à 0.029

Laine de verre 0.035 à 0.04

Laine de roche 0.037 à 0.04

Verre cellulaire 0.04 à 0.048

Vermiculite expansée 0.058

Laine de chanvre 0.039

Laine de cellulose en panneaux 0.04

Laine de cellulose en vrac 0.035 à 0.04

Liège expansé 0.04


Législation régionale wallonne

Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009























Travail Pratique• Détermination du niveau K d’une habitation,• Etude des différents paramètres permettant la réduction du niveau K :

Choix des matériaux, Choix de la géométrie et de l’orientation, Choix de la compacité,

• Objectif 1 : étude du niveau U d’une paroi : Mur extérieur, Toiture, Plancher (entre deux ambiances différentes), Plancher en contact direct avec le sol,

• Objectif 2 : étude du niveau K d’une maison unifamiliale,



Etude du niveau U d’une paroi• Mur extérieur

Blocs pleins de béton : 14 cm, Couche d’air moyennement ventilée : 3

cm, Parement en briques : 9 cm, Isolant (laine minérale ou polystyrène

expansé) : 0, 3, 4, 5, 6, 7, 7.5 et 8 cm,

• Objectif λ = 0.04 W/mK

• Toiture Tuiles d’argile : 1 cm, Couche d’air fortement ventilée : 3 cm, Isolant/structure bois (laine minérale) :

6, 7.5, 8, 10, 12, 14, 15, 16 cm,




Etude du niveau U d’une paroi• Plancher entre une cave et une

pièce chauffée Chape de finition (béton léger) : 8 cm, Dalle en béton armé : 10 cm, Isolant (polystyrène extrudé) : 0, 2, 3, 4,

5, 6, 8, et 10 cm,


• Plancher sur sol Chape de finition (béton léger) : 8 cm, Dalle en béton armé : 8 cm, Isolant (polystyrène extrudé) : 0, 2, 3, 4,

5, 6, 8, et 10 cm,



Documents

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