Table 6 – Groupe 1

Actuellement nous sommes à la recherche pour aussi bien un bâtiment domestique que collectif, d’un système
de chauffage efficace permettant de réduire les consommations d’énergie. On utilise des énergies
renouvelables s’inscrivant dans le développement durable.
Une énergie renouvelable est une source d’énergie dont le gisement se
reconstitue en permanence à un rythme au moins égal à
celui de la consommation.
Attention : Renouvelable ne veut pas forcément dire nonpolluant !
Le développement durable est un concept prenant en compte
l’écologie, l’économie et le social. Ce développement doit
répondre aux besoins du présent sans compromettre, ni
épuiser les ressources pour les générations futures. C’est
aussi limiter le réchauffement climatique de la planète.
Exemple d’installations de chauffage s’inscrivant dans le développement durable :
1- Chauffage à apport solaire : Ce chauffage
permet de capter l’énergie du soleil avec des
panneaux solaires thermiques et de fournir ainsi de la
chaleur au bâtiment en passant par un échangeur

 

(ballon d’eau chaude, etc.…).
2- Pompe à chaleur : Ce système permet de
récupérer les calories de l’environnement extérieur
(air, eau, sol) et par principe de compression et de
détente d’un gaz, on récupère de la chaleur pour le

 

bâtiment (principe de fonctionnement frigorifique).

 

3- Géothermie: Permet de récupérer des calories
dans le sous-sol et de les transformer en chaleur pour
l’habitation.
4- Biomasse : Utilisation d’une chaudière alimentée
par des végétaux (ex : bois), et permet d’obtenir de la
chaleur.
Pour l’installation d’un chauffage, nous devons prendre en compte :

Les coûts d’installation :

– les composants (chaudière, pompe à chaleur,
panneaux solaires, radiateurs…),

Les coûts de consommation et d’utilisation :
– l’énergie utilisée (électricité, bois ….),
– la maintenance (abonnement, SAV, forfait, garantie),
– coût de main d’œuvre lié à l’installation,
– leur aptitude au recyclage (éco taxe).
– les fonctions supplémentaires (mise en service à
distance)

Pour assurer un confort thermique optimal, sans gaspillage inutile, il est intéressant de mettre en place pour notre installation de chauffage, un système de régulation et de programmation du chauffage.

. Régulation:

La régulation permet de maintenir la température ambiante à une valeur choisie( la température e consigne) et ceci, en prenant en compte les apports gratuits de chaleur(soleil, appareils de cuisson, etc). On évite les surchauffes inutiles.

Pour une régulation dont la température de consigne est à 19° alors:

• Si la température mesurée est inferieur à 19° alors on allume le chauffage
• Si la température mesurée est supérieur à 19° on éteins le chauffage

La plage de température dans la quelle on se sent bien, sans avoir ni chaud, ni froid, est étroite.

Procurer cette sensation en permanence exige le maintiens de la température ambiante sans variation brutales. LA première qualité d’une régulation est de garantir cette stabilité du confort thermique.

. Programmation:

La programmation complète la régulation. Quand les besoins ou l’occupation/absence du logement change, elle permet de faire varier la température de consigne du régulateur (température basse et température de confort) :

• En fonction des moments de la journée (jour/nuit, présence/absence),
• En fonction des jours de la semaines (jour travaillés/week-end).

Ce programme est établie a l’avance. il peut être modifiable a tout moment, notamment pour les périodes de vacances ou d’absence de longue durée.

Un système de régulation et de programmation

Il réduit fortement la consommation d’énergie. Les sources de production d’énergie sont donc moins sollicitées, ce qui est bénéfique pour la planète.

Pour une chauffage électrique de puissance 5kW:

• Sans régulation ni programmation, la consommation journalière est de 120kWh.
• Avec régulation seule a 19°C, la consommation est réduite a 44kWh (-63%),
• Avec régulation et programmation, réduction de la consommation a 31kWh (-74%).

Avec cette dernière configuration, la consommation électrique est réduite de -74% (environ divisée par quatre) ,ce qui est sur une année est une sérieuse source d’économie d’énergie.

. Schéma de principe d’une régulation avec programmation:

Le confort acoustique
Le confort acoustique est subjectif. Le seuil de confort en acoustique est propre à chacun de nous.
Cependant nous pouvons diminuer la perception des bruits en isolant avec les bons matériaux les
parois de la maison. Souvent on effectue une isolation thermique fournissant un bon confort
acoustique.
Sources de bruits
Il existe deux types de sources possibles générant des bruits dans l’habitat : les bruits d’impacts,
et les bruits aériens. Les bruits d’impacts se propagent par vibrations dans les matériaux (bruits
de pas à l’étage, etc.) tandis que les bruits aériens se propagent dans l’air (trafic routier, avion,
tondeuse, etc.).
Solutions pour réduire les bruits d’impact
Les bruits d’impact, comme ceux des pas, d’un objet qui tombe ou de meubles que l’on déplace,
peuvent constituer une nuisance importante dans les bâtiments résidentiels.
La solution la plus économique et la plus simple de mise en œuvre est la pose d’un
revêtement de sol qui peut faire gagner de 15 dB(A) à 30 dB(A). Dans l’exemple cicontre une sous-couche acoustique mince sous un parquet (peut être du carrelage
collé). Cette solution n’empêche pas la transmission des vibrations par les murs.
La solution par excellence en construction neuve consiste à couler une chape de
mortier sur un matériau isolant lui-même posé sur le plancher support. Ainsi
désolidarisé des murs et des planchers, le sol flottant atténue la transmission
des vibrations sonores. Les performances de ces ouvrages sont comprises entre
20 dB(A) et 30 dB(A).
Si l’isolation du plancher à l’étage du dessus n’est pas possible, il reste une dernière alternative,
l’isolation du plafond. Ce type de réalisation est constitué d’une ossature métallique fixée au
plafond, sur laquelle sont vissées des plaques de plâtre. Un matelas de matériau isolant vient
garnir la cavité située entre le plafond et les plaques de plâtre.
Solutions pour réduire les bruits aériens
L’isolation phonique peut se faire au niveau des murs, des fenêtres et des combles.
L’isolation phonique des murs et cloisons peut se faire par la pose de panneaux
sandwich prêts à l’emploi en utilisant une ossature métallique et des plaques de
plâtre. L’isolation peut être renforcée par une lame d’air entre les profilés et la paroi
existante.
Pour l’isolation phonique des fenêtres, le bon état de la menuiserie est essentiel. Des
châssis disjoints laissent des interstices (ponts phoniques) par lesquels s’infiltrent les
bruits aériens. La pose de joints peut être, dans ce cas, une solution.
Quant au double vitrage classique (4-6-4 ou 4-12-4), il apporte une isolation plus
thermique qu’acoustique. Cependant le double vitrage asymétrique (type 10-6-4) est
plus efficace : isolement d’environ 35 dB. Le vitrage à isolation renforcée (VIR) est
encore plus performant : 40 dB.
Pour l’isolation des combles il existe trois principaux matériaux d’isolation phonique qui sont les
plus utilisés : la laine de verre, la laine de roche, la mousse en polyuréthane.
Il existe bien évidemment d’autres isolants thermiques très appréciés mais un peu plus coûteux :
la mousse acoustique, le liège, la ouate de cellulose.

1 – Dans une maison individuelle non isolée, les parts des déperditions de chaleur sont :
a – pour le toit : 25 à 30%,

b – pour les murs : 20 à 25%,
c – pour l’air renouvelé et fuites : 20 à 25%,
d – pour les fenêtres : 10 à 15%,
e – pour les planchers bas : 7 à 10%,
f – pour les ponts thermiques : 5 à 10%,
2 – Une mauvaise isolation du toit (ou des combles) peut être

détectable en hiver par temps de neige. La neige accumulée
sur les toits, fondra plus vite, dès qu’une habitation
présentera un défaut d’isolation au niveau de sa toiture. Voir
exemple de la photo ci-contre.

3 – Pour améliorer le confort thermique d’une habitation, nous

 

utilisons des isolants thermiques qui permettent de réduire la

quantité de chaleur transmise avec l’extérieur. Plusieurs
types de matériaux isolants existent :
a – isolant minéral (laine de verre, laine de roche, etc.),
b – isolants naturels :
• isolant végétal (ex : liège, fibres de lin, ouate de cellulose, chanvre, fibres de bois,
paille, toiture végétalisée, etc.),
• isolant animal (laine de mouton, plumes de canard, etc.),
c – les isolants synthétiques (polystyrène expansé, polyuréthane, etc.),
d – les isolants nouvelles générations (brique monomur, béton cellulaire, panneaux isolants
sous vide PIV, etc…).
e – les isolants mince appelés aussi « isolants réflecteurs », « multicouches ». Ils sont
assemblés d’une ou plusieurs couches d’aluminium ou film plastique aluminé, l’isolant
mince comprend différentes couches de natures diverses : mousse souple, polyéthylènes à
bulles, feutre d’origine animale, végétale ou de synthèse. Ce sont des isolants de faible
épaisseur.
4 – On améliore l’isolation thermique d’un matériau en augmentant son épaisseur. Pour une
efficacité optimale, toutes les parois doivent être isolées. Pour une habitation, on isole les
murs extérieurs, le plancher sur vide sanitaire et le plafond sous les combles (toiture).
5 – La performance thermique d’un matériau isolant s’appelle la résistance thermique R.
Plus R est grand et plus le matériau est isolant.
R dépend de deux paramètres : en fonction de la conductivité thermique λ (lambda) propre à
chaque matériau et en fonction de son épaisseur e.
Matériau Epaisseur e (mm) Résistance Thermique R
(m².°C/W)
Laine de roche
λ = 0,045 W/m/°C
220 5,1
250 5,5
Toit mal isolé
Technologie – 4ème Séquence 2 DOC 5
Synthèse : Améliorer le confort thermique
Isolation Thermique / Les Matériaux A4
Nom : ……………..………..…..…. Prénom : …….…….………….…….. Classe : ………….
Thermographies infrarouges :
Photo traditionnelle Image infrarouge
Sur l’image infrarouge, plus la zone va vers la couleur jaune/blanc, plus les déperditions de chaleur
sont importantes. Dans ce cas, le haut du toit ainsi que les planchers bas sont des zones de fortes
déperditions de chaleur (certainement un défaut d’isolation).

Photo traditionnelle Image infrarouge avec caméra FLIR Agema 550
Les lignes jaunes de cette image infrarouge mettent en évidence l’existence de ponts thermiques

situés à tous les étages de l’immeuble.
-6.5°C
1.0°C
-6
-4
-2
0
Maison en ITI :
Isolation Thermique par l’Intérieur
(apparition de ponts thermiques)
-9.0°C
-1.5°C
-8
-6
-4
-2

 

Maison en ITE :
Isolation Thermique par l’Extérieur

(disparition des ponts thermiques)

1 – Dans une maison individuelle non isolée, les parts des déperditions de chaleur sont :
a – pour le toit : 25 à 30%,
b – pour les murs : 20 à 25%,
c – pour l’air renouvelé et fuites : 20 à 25%,
d – pour les fenêtres : 10 à 15%,
e – pour les planchers bas : 7 à 10%,
f – pour les ponts thermiques : 5 à 10%,

2 – Une mauvaise isolation du toit (ou des combles) peut être
détectable en hiver par temps de neige. La neige accumulée
sur les toits, fondra plus vite, dès qu’une habitation
présentera un défaut d’isolation au niveau de sa toiture. Voir
exemple de la photo ci-contre.

3 – Pour améliorer le confort thermique d’une habitation, nous
utilisons des isolants thermiques qui permettent de réduire la
quantité de chaleur transmise avec l’extérieur. Plusieurs
types de matériaux isolants existent :
a – isolant minéral (laine de verre, laine de roche, etc.),
b – isolants naturels :
• isolant végétal (ex : liège, fibres de lin, ouate de cellulose, chanvre, fibres de bois,
paille, toiture végétalisée, etc.),
• isolant animal (laine de mouton, plumes de canard, etc.),
c – les isolants synthétiques (polystyrène expansé, polyuréthane, etc.),
d – les isolants nouvelles générations (brique monomur, béton cellulaire, panneaux isolants
sous vide PIV, etc…).
e – les isolants mince appelés aussi « isolants réflecteurs », « multicouches ». Ils sont
assemblés d’une ou plusieurs couches d’aluminium ou film plastique aluminé, l’isolant
mince comprend différentes couches de natures diverses : mousse souple, polyéthylènes à
bulles, feutre d’origine animale, végétale ou de synthèse. Ce sont des isolants de faible
épaisseur.
4 – On améliore l’isolation thermique d’un matériau en augmentant son épaisseur. Pour une
efficacité optimale, toutes les parois doivent être isolées. Pour une habitation, on isole les
murs extérieurs, le plancher sur vide sanitaire et le plafond sous les combles (toiture).
5 – La performance thermique d’un matériau isolant s’appelle la résistance thermique R.
Plus R est grand et plus le matériau est isolant.
R dépend de deux paramètres : en fonction de la conductivité thermique λ (lambda) propre à
chaque matériau et en fonction de son épaisseur e.

Matériau Epaisseur e (mm) Résistance Thermique R
(m².°C/W)
Laine de roche
λ = 0,045 W/m/°C
220 5,1
250 5,5

Sur l’image infrarouge, plus la zone va vers la couleur jaune/blanc, plus les déperditions de chaleur
sont importantes. Dans ce cas, le haut du toit ainsi que les planchers bas sont des zones de fortes
déperditions de chaleur (certainement un défaut d’isolation).

Photo traditionnelle Image infrarouge avec caméra FLIR Agema 550
Les lignes jaunes de cette image infrarouge mettent en évidence l’existence de ponts thermiques
situés à tous les étages de l’immeuble.

 

0
Maison en ITI :
Isolation Thermique par l’Intérieur
(apparition de ponts thermiques)

Maison en ITE :
Isolation Thermique par l’Extérieur
(disparition des ponts thermique