Title: Pr
1G.V.
J-M R. D-BTP
2006
2Définition globale du coefficient GV
Calcul du coefficient GVréf
Calcul des déperditions par les parois
Calcul des déperditions par renouvellement dair
3Définition globale du coefficient GV 1/2
Le coefficient GV dun logement est égal à
lensemble de ses déperditions thermiques, par
les parois et par renouvellement dair, pour un
degré décart de températures entre lintérieur
et lextérieur. Il est exprimé en Watts par
Kelvin ( W/K ). Il se calcule ainsi
DP déperditions au travers des parois du
logement donnant sur lextérieur. DP
déperditions au travers des parois du logement
donnant sur un espace non chauffé. DR
déperditions par renouvellement dair.
4Définition globale du coefficient GV 2/2
Pour les bâtiments autres que dhabitation on
parle du coefficient G1 dont voici la définition
Le coefficient G1 dun bâtiment ou dune partie
de bâtiment est égal aux déperditions thermiques
par les parois de celui-ci ou de celle-ci pour un
degré décart de températures entre lintérieur
et lextérieur, divisées par le volume intérieur
net. Il est exprimé en Watts par mètre cube et
par degré Celsius ( W/m3.C ). Pour le
renouvellement dair, la règle est quil ne
dépasse pas 0,2 fois le volume du bâtiment par
heure. Cette disposition nest toutefois pas
applicable aux entrepôts et locaux industriels,
lorsque les nécessités du service obligent à de
fréquents passages entre lintérieur et
lextérieur.
5Calcul du coefficient GVréf
Définition
DPréf en maison individuelle
DPréf dun logement en immeuble collectif
Cas particulier de chauffage mixte
DRréf
Qvréf
Qemréf
QeMréf
Qsréf
6Définition
Le coefficient de référence, GVréf, est égal à la
somme des déperditions de références par les
parois, DPréf, et par renouvellement dair,
DRréf.
7DPréf en maison individuelle 1/3
DPréf est donné par la formule suivante
S1, S2, S3, S4 et S5 sont les surfaces des parois
en contact avec lextérieur, un comble, un vide
sanitaire, un local non chauffé ou le sol,
exprimés en m² et concernant respectivement
S1 le plancher haut, y compris les rampants des
combles aménagés, S2 le plancher bas, S3
les murs, y compris les parois verticales des
combles aménagés, S4 les portes, S5 les
fenêtres et portes-fenêtres. S1, S2 et S3 sont
comptées de lintérieur des locaux. S4 et S5 sont
comptées en tableau.
8DPréf en maison individuelle 2/3
DPréf est donné par la formule suivante
RCL est le rapport en clair , soit le rapport
de la surface en clair des fenêtres et
portes-fenêtres sur la surface en tableau.Le RCL
moyen est de 0,7. Si la surface des fenêtres et
portes-fenêtres, S5, multipliée par RCL/0,7 est
supérieure au cinquième de la surface habitable
du logement, elle est comptée comme égale à cette
limite et la différence est ajoutée à la surface
des murs S3. a, b, c, d et e sont des
coefficients donnés dans le tableau suivant en
fonction - du type de chauffage I
(électrique) ou II (non électrique) - de la zone
climatique définie par le département et
laltitude.
9DPréf en maison individuelle 3/3
DPréf est donné par la formule suivante
Type de chauffage I I I II II II
Zone climatique H1 H2 H3 H1 H2 H3
a 0,25 0,25 0,25 0,30 0,30 0,30
b 0,40 0,40 0,45 0,45 0,50 0,55
c 0,60 0,60 0,60 0,65 0,70 0,80
d 1,50 1,50 1,50 3,50 3,50 3,50
e 2,25 2,45 2,45 2,45 2,45 2,45
10DPréf dun logement en immeuble collectif 1/2
DPréf est donné par la formule suivante
Dont les termes diffèrent de ceux définis pour le
calcul de DPréf en maison individuelle sur les
points suivants - S3, S4 et S5 concernent
exclusivement les parois en contact avec
lextérieur - S6 concerne les murs et les portes
en contact avec un escalier, une circulation
commune ou tout autre local non chauffé. La
valeur de S5 est calculée comme pour les maisons
individuelles.
11DPréf dun logement en immeuble collectif 2/2
DPréf est donné par la formule suivante
Type de chauffage I I I II II II
Zone climatique H1 H2 H3 H1 H2 H3
f 0,40 0,45 0,50 0,50 0,50 0,60
g 0,65 0,65 0,75 0,80 0,85 0,90
h 1,50 1,50 1,50 3,50 3,50 3,50
i 2,25 2,45 2,45 2,45 2,45 2,45
j 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45
12Cas particulier de chauffage mixte
Si la partie électrique assure plus des trois
quarts de la puissance utile, le chauffage est
considéré comme de type I. Si la partie
électrique assure moins du quart de la puissance
utile, le chauffage est considéré comme de type
II. Dans les autres cas, le DPréf est égal à la
moyenne arithmétique des valeurs obtenues avec
les coefficients correspondant dune part au type
I et dautre part au type II.
Part élec lt 1/4 1/4 lt part élect lt 3/4 Part élec gt 3/4
Type II moyenne types I et II Type I
13DRréf
Les déperditions de référence par renouvellement
dair DRréf ont pour expression
0,34 étant la chaleur volumique de lair en
W/m3.K. Qvréf et Qsréf étant les débits dair de
référence, respectivement spécifique de
ventilation et supplémentaire en m3/h.
14 Qvréf
Le débit de ventilation de référence tient compte
du débit maximal de référence qui est utilisé 2
heures par jour (soit 1/12 du temps) et du débit
minimal de référence qui est lui utilisé 22
heures par jour (soit 11/12 du temps). Ce débit a
pour expression
15 Qemréf
Qemréf est le débit dair extrait minimal de
référence. Il est déterminé en fonction du nombre
de pièces du logement selon le tableau suivant
Nombre de pièces principales 1 2 3 4 5 6 7
Qemréf en m3/h 35 60 75 90 105 120 135
Au-delà de 7 pièces principales, on ajoute 15
m3/h par pièce supplémentaire.
16 QeMréf
QeMréf est le débit dair extrait maximal de
référence. Il est égal à la somme des débits
quil doit être possible dextraire dans chacune
des pièces de service du logement. Le tableau
suivant en donne les valeurs en fonction du
nombre de pièces principales du logement.
Nombre de pièces principales Débits dair extraits (en m3/h) Débits dair extraits (en m3/h) Débits dair extraits (en m3/h) Débits dair extraits (en m3/h) Débits dair extraits (en m3/h)
Nombre de pièces principales Cuisine Salle de bains, ou de douche Autre salle deau Cabinet daisance Cabinet daisance
Nombre de pièces principales Cuisine Salle de bains, ou de douche Autre salle deau unique multiple
1 75 15 15 15 15
2 90 15 15 15 15
3 105 30 15 15 15
4 120 30 15 30 15
5 et plus 135 30 15 30 15
17 Qsréf
Le débit supplémentaire de référence (en m3/h)
est déterminé à partir de la formule suivante
Sh étant la surface habitable du logement
exprimée en m².
18Calcul des déperditions par les parois
Parois extérieures
Parois en contact avec un espace non chauffé
Calcul de Tau
Calcul du K
Détermination des résistances superficielles
Détermination de la conductivité thermique
Résistance équivalente des matériaux non homogènes
Détermination de la surface dune paroi
Calcul des déperditions linéiques
19Parois extérieures
Les déperditions par une paroi extérieure sont
données par la formule
Dans cette formule, (K . A) représente les
déperditions dites surfaciques et (k . L) les
déperditions dites linéiques . K
coefficient de transmission surfacique en
W/m².K A surface intérieure de chaque paroi en
m² k coefficient de transmission linéique en
W/m.K L longueur intérieure de chaque liaison
de paroi
20Parois en contact avec un espace non chauffé
Les déperditions par une paroi en contact avec un
espace non chauffé sont données par la formule
Tau est le coefficient de réduction de
température . Tau est égal au rapport
qi température intérieure, qe température
extérieure, qn température de lespace non
chauffé (que lon ne connaît pas)
21Calcul de Tau 1/7
La valeur de Tau est obtenue en écrivant que la
température de lespace non chauffé résulte dun
équilibre entre les apports de chaleur venant
directement ou indirectement des locaux chauffés
(Ac) et les déperditions directes ou indirectes
vers lextérieur (De). Ceci conduit à la formule
Ac apports de chaleur directs ou indirects pour
un degré décart entre les locaux chauffés et
lespace non chauffé, De déperditions directes
ou indirectes pour un degré décart entre
lespace non chauffé et lextérieur.
22Calcul de Tau 2/7
Ac Ttl De Tte 0,34 Q
Ttl échanges par transmission à travers les
parois séparant les locaux chauffés du local non
chauffé, Tte échanges par transmission à
travers les parois séparant le local non chauffé
et lextérieur, Q renouvellement dair du local
non chauffé, exprimé en m3/h et égal au produit
de volume du local V par le taux horaire de
renouvellement N.
23Calcul de Tau 3/7
Valeurs de N
Maison individuelle Maison individuelle
Toutes dépendances (cave, garage, cellier, ) N 0,3
Immeuble collectif dhabitation Immeuble collectif dhabitation
Circulations sans ouverture directe sur lextérieur N 0,5
Circulations avec ouverture directe sur lextérieur N 2
Circulations avec gaine ou bouche de désenfumage ouverte en permanence N 4
Halls dentrée N 4
Garage privé collectif N 0,7
Autres dépendances N 0,3
24Calcul de Tau 4/7
Valeurs de N
Bâtiment autre que dhabitation Bâtiment autre que dhabitation
Locaux nécessitant une forte ventilation ou dont louverture des portes est extrêmement fréquente (parking public, hall de gare, atelier avec passage dengins de manutention, ) N 4
Parking privé N 0,7
Autres dépendances N 0,3
25Calcul de Tau 5/7
Valeurs forfaitaires du coefficient Tau
Circulation commune à lair libre
Tau 1 Local pour lequel N 4
Tau 0,80
26Calcul de Tau 6/7
Valeurs forfaitaires du coefficient Tau
Circulation commune ouvrant directement sur
lextérieur ( N 2 ) ne faisant pas saillie sur
le bâtiment et dont les planchers haut et bas
comportent une bonne isolation, Tau est fonction
des parois verticales
Parois extérieures sur la circulation commune Parois séparant la circulation des logements Valeur de Tau
Isolées Non isolées 0,30
Isolées Isolées 0,55
Non isolées Non isolées 0,35
Non isolées Isolées 0,60
Inexistantes (circulation commune en position centrale) Non isolées 0,25
Inexistantes (circulation commune en position centrale) Isolées 0,45
27Calcul de Tau 7/7
Valeurs forfaitaires du coefficient Tau
Circulation commune nouvrant pas directement sur
lextérieur ( N 0,5 ) dont les planchers haut
et bas comportent une bonne isolation, Tau est
fonction des parois verticales
Parois extérieures sur la circulation commune Parois séparant la circulation des logements Valeur de Tau
Isolées Non isolées 0,20
Isolées Isolées 0,40
Non isolées Non isolées 0,30
Non isolées Isolées 0,50
Inexistantes (circulation commune en position centrale) Non isolées 0,10
Inexistantes (circulation commune en position centrale) Isolées 0,25
28Calcul du K 1/3
Le coefficient de transmission surfacique K est
linverse de la résistance thermique de la paroi
R.
Celle-ci est la somme des différentes résistances
thermiques de la paroi considérée et se calcule
ainsi
( 1 / hi 1 / he ) résistances superficielles
intérieure et extérieure e / ? résistance dun
élément de construction homogène ru résistance
équivalente dun élément de construction
hétérogène
29Calcul du K 2/3
La formule de calcul du K dune paroi est donc
donnée par la formule
( 1 / hi 1 / he ) résistances superficielles
en m².K/W e épaisseur de lélément en m ?
conductivité thermique de lélément en W/m.K ru
résistance équivalente de lélément de en m².K/W
30Calcul du K 3/3
Les valeurs des coefficients K des portes, des
parois vitrées, des fenêtres, des
portes-fenêtres, des vérandas et des châssis de
bâtiments industriels sont données dans le
document règles Th K 77 . Le K dune
porte va de 3,5 à 5 Le K dune fenêtre ou
porte-fenêtre va de 2,5 à 5 Le K dune
véranda va de 4 à 7
31Détermination des résistances superficielles
Les résistances thermiques déchanges
superficiels intérieurs (1/hi) et extérieurs
(1/he) ainsi que leur somme sont données dans le
tableau suivant
Paroi en contact avec lextérieur un passage ouvert un local ouvert Paroi en contact avec lextérieur un passage ouvert un local ouvert Paroi en contact avec lextérieur un passage ouvert un local ouvert Paroi en contact avec un autre local chauffé ou non un comble un vide sanitaire Paroi en contact avec un autre local chauffé ou non un comble un vide sanitaire Paroi en contact avec un autre local chauffé ou non un comble un vide sanitaire
1/hi 1/he 1/hi 1/he 1/hi 1/he 1/hi 1/he
Paroi verticale ou faisant avec le plan horizontal un angle supérieur à 60 0,11 0,06 0,17 0,11 0,11 0,22
Paroi horizontale flux ascendant (plancher haut) 0,09 0,05 0,14 0,09 0,09 0,18
flux plancher bas) descendant ( 0,17 0,05 0,22 0,17 0,17 0,34
32Détermination de la conductivité thermique 1/2
La conductivité thermique dun matériau, lambda,
correspond au flux de chaleur, par mètre carré,
traversant un mètre dépaisseur de matériau pour
une différence dun degré entre les deux faces de
ce matériau. Les valeurs lambda sont données dans
le document règles Th K 77 . Les tableaux
suivants donnent des valeurs approchées du lambda
de quelques éléments de construction.
Matériau ? en W/m.K
Granite 3,0
Basaltes 1,6
Marbre 2,9
Pierre calcaire tendre 1,0
Meulières 0,9
Béton plein 1,75
Plâtre gaché serré 0,50
Plaques de plâtre 0,35
Plâtre courant denduit intérieur 0,35
33Détermination de la conductivité thermique 2/2
Matériau ? en W/m.K
Chêne, hêtre dur, fruitiers, pitchpin 0,23
Tilleul, érable, bouleau, frêne, hêtre tendre, pin 0,15
Sapin, épicéa, cèdre, peuplier, oukoumé 0,12
Laine de roche, laine de verre 0,04
Polystyrène expansé 0,045
Polystyrène extrudé 0,036
Liège 0,045
Fer pur 72
Acier 52
Fonte 56
Aluminium 230
Cuivre 380
Laiton 110
Plomb 35
zinc 112
34Résistance équivalente des matériaux non
homogènes 1/3
La résistance thermique utile par unité de
surface des éléments de construction à
hétérogénéité régulière tient compte des joints
et ossatures réguliers. Elle dépend du type
délément et de son épaisseur. Les valeurs
précises de ru sont données dans le document
règles Th K 77 .
Elément Épaisseur en cm ru en m².K/W
Plaquettes de parement en terre cuite 4 0,03
Briques de parement 10,5 0,11
Briques pleines 10,5 0,09
Briques pleines 21,5 0,20
Briques pleines 33 0,30
Briques pleines 44,5 0,40
Briques perforées 22 0,28
Briques perforées 25 0,32
Briques perforées 33,5 0,42
Briques perforées 38 0,48
35Résistance équivalente des matériaux non
homogènes 2/3
Elément Épaisseur en cm ru en m².K/W
Briques creuses 5 0,10
Briques creuses 7,5 0,16
Briques creuses 10 0,20
Briques creuses 12,5 0,27
Briques creuses 15 0,30
Briques creuses 17,5 0,35
Briques creuses 20 0,40
Parpaing creux une alvéole parois minces 10 0,11
Parpaing creux une alvéole parois minces 15 0,15
Parpaing creux deux alvéoles parois minces 15 0,18
Parpaing creux deux alvéoles parois minces 20 0,22
Parpaing creux une alvéole parois épaisses 10 0,09
Parpaing creux une alvéole parois épaisses 15 0,12
Parpaing creux une alvéole parois épaisses 20 0,16
Parpaing creux deux alvéoles parois épaisses 15 0,14
Parpaing creux deux alvéoles parois épaisses 20 0,19
36Résistance équivalente des matériaux non
homogènes 3/3
Elément Épaisseur en cm ru en m².K/W
Plancher avec entrevous béton granulats lourds 12 0,11
Plancher avec entrevous béton granulats lourds 16 0,13
Plancher avec entrevous béton granulats lourds 20 0,18
Plancher avec entrevous béton granulats lourds 25 0,22
Plancher avec entrevous béton granulats lourds 30 0,26
Plancher avec entrevous béton dargile expansée 12 0,16
Plancher avec entrevous béton dargile expansée 16 0,20
Plancher avec entrevous béton dargile expansée 20 0,26
Plancher avec entrevous béton dargile expansée 25 0,30
Plancher avec entrevous béton dargile expansée 30 0,35
37Détermination de la surface dune paroi
Pour les déperditions surfaciques on ne prend en
compte que les parois comprenant deux surfaces
identiques de part et dautre.
Les parties de parois comprenant une surface dun
côté et une ligne de lautre seront comptées en
déperditions linéiques.
38Calcul des déperditions linéiques
Les valeurs du coefficient linéique k des
liaisons les plus courantes sont données dans le
document règles Th K 77 . Elles dépendent du
type de liaison et de lisolation des parois,
refends ou planchers qui les composent. Dune
façon générale, si lon ne connaît pas exactement
la nature de la liaison, on considère
Liaison sans rupture disolation
k 0 W/m.K Liaison avec rupture
disolation k 0,30
W/m.K Le pont thermique est associé à chacune des
deux parois qui le compose. Il sera donc compté
deux fois en longueur.
39 Calcul des déperditions par renouvellement dair
DR
Débit spécifique de ventilation Qv
Perméabilité à lair dune façade P
Coefficient de perméabilité des ouvrants m
Coefficient de perméabilité des coffres de volets
v
Coefficient dexposition au vent e
Classes dexposition au vent
40DR
Les déperditions par renouvellement dair DR ont
pour expression
0,34 chaleur volumique de lair Qv débit
spécifique de ventilation P perméabilité à
lair dune façade e coefficient dexposition
au vent
41Débit spécifique de ventilation Qv
Dune façon générale, le débit spécifique de
ventilation Qv est donné par la formule
Qem et QeM étant les valeurs minimale et maximale
du débit total de sortie dair quil est possible
dobtenir en agissant sur les dispositifs
individuels de réglage. Toutefois, si le calcul
aboutit à une valeur inférieure à 0,5 volume
habitable par heure, cest cette valeur que lon
retient. Si les entrées dair sont mécaniques et
que leur débit moyen est supérieur au débit
calculé, cest ce débit total que lon retient.
42Perméabilité à lair dune façade P 1/2
La perméabilité à lair dune façade est donnée
par la formule
0,25 Ao concerne les orifice de ventilation non
autoréglables. Ao est leur surface en cm². Le
terme S ( m . Am ) concerne les ouvrants (portes,
fenêtres et portes-fenêtres) Am est leur surface
en m² et m un coefficient de perméabilité. Le
terme S ( v . Lv ) concerne les coffres de volets
roulants. Lv est la longueur du volet en m et v
est un coefficient de perméabilité.
43Perméabilité à lair dune façade P 2/2
- Remarques
- Le fait quune entrée dair soit placée dans un
ouvrant ne modifie pas le calcul, on compte
séparément le débit dû à lentrée dair et celui
dû à la perméabilité de louvrant. Il en est de
même pour une entrée dair placée sur un coffre
de volet roulant. - La surface Am des ouvrants est à prendre en
tableau. Dans le cas dune double porte avec sas,
le calcul se fait avec la surface de la porte la
plus petite. - Ce calcul suppose que les infiltrations par les
parois autres que les ouvrants sont négligeables. - Il y a lieu de tenir compte de la perméabilité
des éléments donnant directement sur lextérieur
mais également de ceux donnant sur des locaux
ouverts ou des espaces tampons ou des locaux non
chauffés
44Coefficient de perméabilité des ouvrants m 1/2
Type de menuiserie extérieure Valeur de m
Fenêtres et portes-fenêtres
Simple fenêtre
De classe A3 0,3
De classe A2 0,8
De classe A1 2,0
Non classée 4,0
Double fenêtre
1 fenêtre A3 1 fenêtre quelconque 0,3
2 fenêtres de classe A2 0,5
1 fenêtre A2 1 fenêtre A1 0,7
1 fenêtre A2 1 fenêtre non classée 0,8
2 fenêtres de classe A1 1,2
1 fenêtre A1 1 fenêtre non classée 1,7
2 fenêtres non classées 2,4
45Coefficient de perméabilité des ouvrants m 2/2
Type de menuiserie extérieure Valeur de m
Portes
Porte simple
porte avec seuil et joint détanchéité 1,2
porte courante 6
Porte à tambour
porte à tambour avec joint détanchéité 2,0
porte à tambour sans joint détanchéité 6,0
Double porte avec sas
2 portes avec seuil et joint détanchéité 0,7
1 porte avec seuil et joint 1 porte courante 1,1
2 portes courantes 3,6
46Coefficient de perméabilité des coffres de volets
v
Type de coffre Valeur de v
Coffre sans communication avec lintérieur 0
Coffre extérieur en communication avec lintérieur (trappe de visite) et coffre intérieur
coffre avec joints calfeutrés 0,2
autre coffre 1,5
47Coefficient dexposition au vent e
Les valeurs de e sont données dans le tableau
suivant
Principe de ventilation Type dextraction Type dexposition du logement Classe dexposition au vent Classe dexposition au vent Classe dexposition au vent Classe dexposition au vent
Principe de ventilation Type dextraction Type dexposition du logement Ex1 Ex2 Ex3 Ex4
Générale Mécanique Double 1,1 1,9 3,1 5,0
Générale Mécanique Simple 0,4 0,7 1,1 1,9
Générale Naturelle Double 1,4 2,2 3,4 5,2
Générale Naturelle Simple 0,6 0,9 1,4 2,2
Par pièces séparées Quelconque Double 1,6 2,4 3,6 5,4
Par pièces séparées Quelconque Simple 0,7 1,1 1,6 2,4
48Classes dexposition au vent
Les quatre classes dexposition au vent sont
définies selon le tableau suivant
Hauteur des fenêtres au dessus du sol (m) Facades abritées Facades non abritées Facades non abritées Facades non abritées Facades non abritées Facades non abritées
Hauteur des fenêtres au dessus du sol (m) Régions V et W Région V Région V Région W Région V Région W
Hauteur des fenêtres au dessus du sol (m) Situations a et b Situations a et b Situation c Situations a et b Situation d Situation c
lt 6 Ex1 Ex1 Ex1 Ex2 Ex2 Ex2
6 à 18 Ex1 Ex1 Ex2 Ex2 Ex3 Ex3
18 à 28 Ex1 Ex2 Ex2 Ex3 Ex4 Ex4
28 à 50 Ex2 Ex3 Ex3 Ex4 Ex4
50 à 100 Ex3 Ex3 Ex4 Ex4 Ex4