rénovation à haute performance énergétique : détails ... · coefficient de transmission...
TRANSCRIPT
L’OUTIL THERM
Kasper DERKINDEREN
CENERGIE
Formation Bâtiment Durable :
Rénovation à haute performance énergétique : détails techniques Bruxelles Environnement
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Objectif(s) de la présentation
● Introduction au logiciel Therm
● Fonctions de base
● Réglementation
● Exercice
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● Therm, qu'est-ce que c'est ?
● Aperçu des fonctions
● Dessiner
● Matériaux
● Conditions limites
● Coefficients U
● Calculer la valeur Psi
● Énoncé - exercice
Plan de l’exposé
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Therm, qu'est-ce que c'est ?
● « THERM permet une analyse de la transmission
thermique en deux dimensions, basée sur la
méthode des éléments finis, et ainsi une
modélisation des géométries complexes des
produits de la construction. »
(http://windows.lbl.gov/software/therm/therm.html)
● Logiciel gratuit
● Logiciel validé Document d’information P198 du projet européen ASIEPI – (www.asiepi.eu)
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● Therm, qu'est-ce que c'est ?
● Aperçu des fonctions
● Dessiner
● Matériaux
● Conditions limites
● Coefficients U
● Calculer la valeur PSI
● Énoncé - exercice
Plan de l’exposé
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Aperçu des fonctions
Aperçu des fonctions
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Chaque option du menu présente
une info-bulle à propos de sa
fonction
Aperçu des fonctions
8
CRÉER
Aperçu des fonctions
9
ÉDITER
Aperçu des fonctions
10
ZOOMER
• Clic droit = zoom avant au niveau du curseur
• Shift + clic droit = zoom arrière au niveau du curseur
• Ctrl + clic droit = zoomer tout
Aperçu des fonctions
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Conditions limites
Aperçu des fonctions
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CALCULER et
RÉSULTATS
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● Therm, qu'est-ce que c'est ?
● Aperçu des fonctions
● Dessiner
● Matériaux
● Conditions limites
● Coefficients U
● Calculer la valeur PSI
● Énoncé - exercice
Plan de l’exposé
Dessiner
● 3 manières :
1. Dessin libre : sélectionnez
et cliquez avec la souris
2. Cache : File > Underlay… > sélectionnez dwg/dxf et
redessinez comme ci-dessus
3. Coordonnées : sélectionnez
› Sélectionnez le point de départ (clic ou Enter)
› Saisissez le nombre, sélectionnez la direction et Enter :
« 100 → Enter »
ou « 15 ↑ Enter »
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● Therm, qu'est-ce que c'est ?
● Aperçu des fonctions
● Dessiner
● Matériaux
● Conditions limites
● Coefficients U
● Calculer la valeur PSI
● Énoncé - exercice
Plan de l’exposé
Matériaux
● Indiquer les matériaux
► Librairies Material Library
► Sélectionnez un nom
► Saisissez le coefficient de
conductivité thermique
► Puissance rayonnée : 0,9 est
ok pour matériaux de construction
► Choisissez la couleur
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Matériaux
● Attribuer les matériaux
► Double-cliquez* sur une surface
du pont thermique
► Choisissez le matériau
* Un clic simple fonctionne aussi
et Choix par menu contextuel
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● Therm, qu'est-ce que c'est ?
● Aperçu des fonctions
● Dessiner
● Matériaux
● Conditions limites
● Coefficients U
● Calculer la valeur PSI
● Énoncé - exercice
Plan de l’exposé
Conditions limites
● Créer les conditions limites :
► Libraries Boundary
Condition Library
► Donnez un nom
► Saisissez la température
► Saisissez le coefficient de surface
= coefficient de transmission -1
► Choisissez la couleur
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Condition limite Température
[°C]
Coefficient de
surface
[W/m²K]
Intérieur 20 8
Extérieur -10 25
Conditions limite
● Attribuer une condition limite
► Cliquez sur
► Double-cliquez* sur une
limite du pont thermique
► Choisissez la condition
limite et éventuellement
le coefficient U
* Un clic simple fonctionne aussi
et Choix par menu contextuel 20
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● Therm, qu'est-ce que c'est ?
● Aperçu des fonctions
● Dessiner
● Matériaux
● Conditions limites
● Coefficients U
● Calculer la valeur PSI
● Énoncé - exercice
Plan de l’exposé
Coefficients U
● Détermine la surface sur laquelle la perte de
chaleur est calculée
● Créer des coefficients U
► Libraries noms du coefficient U
► Add Donnez un nom
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Coefficients U
● Attribuer des coefficients U
► Double-cliquez* sur une
extrémité du pont
thermique
► Sélectionnez U-Factor
Surface
* Un clic simple fonctionne aussi
et Choix par menu contextuel
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● Therm, qu'est-ce que c'est ?
● Aperçu des fonctions
● Dessiner
● Matériaux
● Conditions limites
● Coefficients U
● Calculer la valeur PSI
● Énoncé - exercice
Plan de l’exposé
Calculer la valeur PSI
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Pertes de chaleur
parois
(1D)
Pertes de chaleur
ponts thermiques
(2D ou 3D)
Excel / PEB / PHPP THERM
Calculer la valeur PSI
26 Source : MB du 1 décembre Annexe 4 Annexe 5 : calculs numériques validés
La valeur Ψe est ensuite définie comme (explication des termes de la Figure 7.1) :
avec
Le flux thermique stationnaire global en deux dimensions qui quitte
l’environnement intérieur, calculé à l’aide du logiciel numérique validé ;
Longueur sur laquelle le pont thermique linéaire est modélisé ;
Écart de température entre les environnements intérieur et extérieur ;
Coefficient de transmission thermique de la paroi entre les environnements
intérieur et extérieur ;
Superficie de la paroi entre les environnements intérieur et extérieur, sur la base
des dimensions extérieures.
Calculer la valeur PSI
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Montage de fragment d’enveloppe 1
épaisseur
[m]
lambda
[W/mK]
R [m²K/W]
Extérieur 0,040
maçonnerie 0,100 1,000 0,100
isolation 0,080 0,025 3,200
bloc treillis 0,200 0,500 0,400
Intérieur 0,130
R fragment d’enveloppe 1 3,870
U fragment d’enveloppe 1 (=1/R) 0,258 W/m²K
Longueur fragment d’enveloppe 1 (modèle Therm) 1,450 m
U frag. d’enveloppe 1 x longueur frag. d’enveloppe 1 0,375 w/mK
Calculer la valeur PSI – plancher sur sol plein
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2 MODÈLES ! Le coefficient de transmission thermique linéaire est alors égal à :
avec
le flux thermique stationnaire global en deux dimensions qui quitte
l’environnement intérieur, calculé à l’aide du logiciel numérique validé ;
longueur sur laquelle le pont thermique linéaire est modélisé ;
écart de température entre les environnements intérieur et extérieur ;
superficie du mur entre les environnements intérieur et extérieur, sur la
base des dimensions extérieures ;
coefficient de transmission thermique du mur ;
flux thermique stationnaire global en deux dimensions qui quitte
l’environnement intérieur, calculé à l’aide du logiciel numérique validé, sur
la base du modèle qui doit être adapté comme suit :
négligence de tous les massifs de fondation et/ou isolation
périphérique en les remplaçant par de la terre ayant une
conductivité thermique de 2 W/mK ;
application de conditions limites adiabatiques où le mur (qui se
prolonge en principe jusqu’au bas de la dalle, y compris l’isolation du
sol) est en contact avec le plancher sur sol plein ou le sol.
Figure 7.2 clarifie la manière dont le modèle doit être adapté.
Source : MB du 1 décembre Annexe 4 Annexe 5 : calculs numériques validés
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● Therm, qu'est-ce que c'est ?
● Aperçu des fonctions
● Dessiner
● Matériaux
● Conditions limites
● Coefficients U
● Calculer la valeur PSI
● Énoncé - exercice
Plan de l’exposé
Aperçu – exercice
30
10 cm
15 cm
20 cm
20
cm
8
cm
10
cm 10 cm
15 cm
20 cm
20
cm
8
cm
10
cm
10 cm
15 cm
20 cm
20
cm
4
cm
10
cm
8
cm
3m
(théorie 20m)
3m
(théorie 20m)
3m
(théorie 20m)
3m
(théorie 20m)
3m
(théorie 20m)
3m
(théorie 20m)
1m
1m
1m
Matériau λ [W/mK]
Béton 2
Bloc treillis 0,5
Maçonnerie 1
Isolation 0,025
Bloc intermédiaire 0,2
Sol 2*
Lame d’air 0,2
Source : MB du 1 décembre Annexe 4 Annexe 5 :
calculs numériques validés
Aperçu – exercice
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Condition limite Température
[°C]
Coefficient de surface = coefficient de
transmission thermique^-1 [W/m²K]
Intérieur 20 8
Extérieur -10 25
INTÉRIEUR EXTÉRIEUR
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Ressources, sites web utiles, etc. :
● THERM 6.3 http://windows.lbl.gov/software/therm/therm.html
(la version 7 présente parfois des problèmes avec les conditions
limites – 12/2013)
● Document de référence transmission
http://www2.vlaanderen.be/economie/energiesparen/epb/doc/trans
missiereferentiedocument.pdf
● Calcul numérique
http://www2.vlaanderen.be/economie/energiesparen/epb/doc/num
eriekeberekeningen.pdf
Références Guide Bâtiment Durable et autres sources :
● Guide Bâtiment Durable:
http://www.bruxellesenvironnement.be/guidebatimentdurable
● Tutoriaux THERM
http://windows.lbl.gov/software/therm/7/Tutorials.asp
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À retenir de la présentation
● Therm = logiciel gratuit validé pour le calcul de la
transmission thermique
● Importance d’utiliser les formules actuelles,
imposées par les autorités (locales)
● Attention au calcul de la valeur PSI sur sol plein
