Calculer le coefficient de déperdition d’une maison

Qu’est-ce que le coefficient de déperdition Ubât d’une maison ?

Le coefficient de déperdition Ubât caractérise la puissance qui traverse 1m² de surface pour une différence de température de 1°C entre l’intérieur et l’extérieur.

Pour être puriste, on devrait l’appeler « coefficient de transmission surfacique ». Mais ça fait un peu lourd à recopier 😉

Comment calculer le coefficient U d’une paroi

Il vous faut d’abord connaitre les performances de chaque paroi du bâtiment :

  • Lister tout les types de parois déperditives du bâtiment
  • Pour chaque paroi :
  • Calculer sa surface A
  • Lister l’ensemble des matériaux de la paroi
  • Pour chaque matériau :
  • Noter son épaisseur e (en mm) (après avoir calculé l’épaisseur optimale d’isolant pour votre maison)
  • Retrouver le coefficient de conductivité thermique lambda (l)
  • Calculer

Pourquoi diviser par 1000 ? Parce que vous avez fait attention à noter l’épaisseur en millimètres.

Le résultat sera en m².K/W

 

Ensuite :

  • Effectuer le calcul (et cela autant qu’il y a de matériaux) :

Et voilà ! Vous avez le coefficient U de votre paroi.

Vous allez me dire que c’est un peu délicat comme calcul. Et surtout que vous ne savez pas où trouver les infos sur ces fameux « lambda ». Je vous ai donc préparé un petit outil très simple qui fera les calculs à votre place 🙂 . Vous pouvez donc télécharger mon outil de calcul de résistance thermique de paroi.

Mais attention, ce n’est pas fini ! Il reste quelques détails à régler.

La résistance thermique superficielle

De chaque côté de la paroi, il se passe des échanges thermiques un peu spéciaux… La paroi est en contact avec l’air. Les échanges s’y font sous 2 formes : par convection et par rayonnement.

Pour prendre en compte ces échanges thermiques à l’interface entre la paroi et l’air (intérieur ou extérieur), on ajoute 2 résistances thermiques équivalentes : Rsi (pour l’intérieur) et Rse (pour l’extérieur).

 

Les valeurs standards de Rsi et de Rse sont répertoriées dans la méthode de calcul Th-U :

C’est donc reparti pour quelques calculs :

  • Calculer Rsi
  • Calculer Rse
  • Calculer
  • Effectuer le calcul

Encore une fois, je vous ai mâché le travail : mon outil de calcul de résistance thermique de paroi prend en compte automatiquement ces données dans le calcul. Un tutoriel est également disponible sur ce blog.

Ajouter les déperditions par les ponts thermiques

Toutes les infos sur les ponts thermiques seront compilées dans un article à paraitre prochainement. EN attendant, voici la marche à suivre dans cotre cas :

  • ponts thermiques linéaires

–  Listez tout les ponts thermiques linéaires

–  Mesurez leur longueur Li

–  Retrouvez la valeur du psi correspondant PSIi

  • ponts thermiques linéaires

–  Listez tout les ponts thermiques ponctuels

–  Calculez le nombre de ponts thermiques ponctuels nj

–  Retrouvez la valeur du ki correspondant KIj

 

On va enfin arriver au fameux coefficient Ubât :

Ce Ubât est en W/m²/K :

Ouf ! On y est arrivé !

Allez, encore une petite étape…

Estimer les besoins globaux de chauffage sur l’année

Nous avons maintenant une information importante : le nombre de Watts qui s’échappent du bâtiment par une surface de 1m² en fonction de l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur.

Il nous faut maintenant les DJU de notre région. Vous vous souvenez ? Les DJU, c’est la somme des écarts de température entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment sur 1 an. Pile poil ce qu’il nous faut !

On peut donc se faire un dernier calcul pour connaitre nos besoins en chauffage : Et voilà ! Le résultat vous donne le nombre de kilowattheure qu’il vous faut chaque année pour maintenir votre maison à 18°C.

Quelques remarques :

  • Pourquoi multiplier par 24 ?

Les DJU sont la moyenne de l’écart de température calculé sur une journée (24h). Pour avoir des kilowattheure (et non pas des kilowattjour), on doit multiplier par 14h.

  • Pourquoi diviser par 1000 ?

Pour passer des wattheures aux kilowattheures. Sinon ça ferait un chiffre énorme qu’on aurait du mal à se représenter.

  • Est-ce qu’on peut se fier à ce résultat

Clairement, votre bâtiment dans la réalité n’aura jamais un besoin annuel tel que calculé ici. Parce que la température réelle sera différente (on n’arrive pas encore à prévoir la température exact 1 an à l’avance…) et dans la réalité, votre isolant fera plus 120,555 mm que 120,00 mm.

  • Donc si le résultat donne 5000 kWh, je peux m’attendre à consommer 5000 kWh de chauffage ?

Non, ce n’est pas si simple. Il s’agit ici des besoins en chauffage, pas de la consommation en chauffage. v

  • On a vraiment rien oublié dans le calcul ?

Le coefficient de déperdition U ne prend en compte que les déperditions à travers les parois. Il manque effectivement un élément à l’équation : les pertes par ventilation. J’en reparle dans un prochain  article.

Et on n’a pas encore pris en compte l’énergie que va apporter le soleil et que vous allez apporter en vivant dans cette maison. Affaire à suivre….

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3 réflexions au sujet de « Calculer le coefficient de déperdition d’une maison »

  1. Axess - Outillage BTP

    Voilà un article particulièrement complet et précis (peut-être un peu trop ?). Cependant, cela montre bien qu’il y a des moyens de prévoir la consommation énergétique liée à tel ou tel construction et à un type de chauffage. Trop de chauffagistes, la plupart du temps représentés par des commerciaux, ne mettent en pratique ce type de calculs pour proposer de vrais solutions aux propriétaires.
    Bref, voilà un article qui permet au moins d’être conscient des calculs à développer pour identifier les moyens de chauffage et les matériaux les plus à même d’offrir un bon rapport qualité / prix.

    Répondre
    1. Julien Auteur de l’article

      J’ai encore développé mon point de vue face à un prescripteur d’un grand industriel du chauffage 🙂 C’est vrai que je ne suis pas d’accord avec une méthode de calcul…. qu’il ne connais même pas ! Ou l’art de vendre un produit qui résout une problématique qu’on ne connait pas ?
      Ce sont pourtant ici des calculs peu complexes qui permettent de concevoir son projet intelligemment.

      A bientôt pour de nouveaux calculs.

      Julien

      Répondre
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