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NOTE DE L'ÉDITEUR
La partie 4 de la norme NF EN 1993 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1993-4-1/NA (P22-341/NA) : Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 4-1 : silos - Annexe Nationale à la NF EN 1993-4-1 : silos (Révision novembre 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2011 (Décembre 2020).
La norme NF EN 1993-1-5 de mars 2007 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1993-1-5/A2 (P22-315/A2) : Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-5 : plaques planes (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2002 (Mars 2020).
La norme NF EN 1993 citée dans cet article a été modifiée pour sa partie 1-4 par la norme NF EN 1993-1-4/A1 de décembre 2015 et NF EN 1993-1-4/A2 de décembre 2020 : Eurocode 3 - Calcul des structures en aciers - Partie 1-4 : règles générales - Règles supplémentaires pour les aciers inoxydables
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2106 (Juin 2021).
RÉSUMÉ
Minimiser l’énergie utilisée dans les bâtiments et, par conséquent, améliorer les performances thermiques des enveloppes, est devenu de plus en plus important pour respecter les exigences du développement durable et de la sécurité énergétique. Dans la réglementation, des demandes de performances thermiques plus strictes ont été adoptées pour les enveloppes. Augmenter l’isolation d’un bâtiment est un moyen évident pour y parvenir, mais ce n’est pas efficace s’il persiste trop de chemins de passage pour l’écoulement de la chaleur. C’est pourquoi les codes et règlements s’orientent progressivement vers des exigences fondées sur la résistance thermique efficace qui demande d’identifier et de minimiser les ponts thermiques dans l’enveloppe du bâtiment avec des rupteurs de ponts thermiques.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Steffen SCHEER : Directeur Technique, Ingénieur Génie Civil (université de Stuttgart (D), INSA Lyon (F)) - SCHÖCK France (Entzheim, France)
INTRODUCTION
Les bâtiments étant de mieux en mieux isolés, les ponts thermiques ont un impact de plus en plus important sur les déperditions. Pour les limiter, ou pour les supprimer, des solutions techniques existent qui sont sans cesse en évolution. C’est le cas, par exemple, des rupteurs de ponts thermiques qui font l’objet de cet article.
Plus les performances d’isolation des parois sont élevées, plus sont sensibles les déperditions engendrées par les ponts thermiques. Provoqués par la discontinuité entre les matériaux, mais aussi entre les matériaux et la paroi, les ponts thermiques deviennent alors les seuls points de passage de la chaleur vers l’extérieur, engendrant ainsi des pertes qui s’ajoutent aux déperditions surfaciques des parois.
Notons par exemple que, dans un bâtiment isolé au niveau BBC (Bâtiment basse consommation), qui correspond au niveau minimum exigé par la réglementation thermique en vigueur en France actuellement, les ponts thermiques peuvent représenter plus de la moitié des déperditions, hors ventilation. Or, la problématique n’est pas nouvelle et tous les professionnels, entreprises et Maîtres d’Œuvre, savent la nécessité de réduire ces fuites. Ceci est d’ailleurs devenu une obligation car le traitement des ponts thermiques est exigé dans les constructions neuves.
Notons aussi qu’au-delà de la simple conformité réglementaire, le traitement des fuites thermiques est également l’assurance du confort des occupants, en évitant les sensations de froid, mais aussi de la durabilité du bâti contre les pathologies comme les risques de fissurations, moisissures, condensation et corrosion au droit des ponts thermiques, à l’intérieur même du bâtiment.
Une spécificité française, qui ne se rencontre dans aucun autre pays européen, réside dans la pratique de l’isolation par l’intérieur. Le complexe doublage, panneau d’isolation avec une finition généralement en plâtre, disposé à l’intérieur des bâtiments, est très répandu en France. Évidemment, ce type d’isolation crée plus de ponts thermiques avec des points singuliers, qu’une isolation par l’extérieur ; cette dernière étant la pratique courante ailleurs en Europe et même dans le monde.
Notons qu’en dehors de la France, seuls le Japon, la Corée du Sud et la Turquie ont recours à une isolation par l’intérieur.
Le présent article rappelle d’abord l’évolution de la réglementation thermique française avant de détailler les aspects propres à la réglementation en vigueur actuellement, la norme RT 2012. Il explique ensuite ce que sont les ponts thermiques et décrit les notions d’hygrométrie et de transfert d’humidité.
Afin de sensibiliser le lecteur aux erreurs à ne pas commettre, mais qui restent pourtant trop fréquentes, quelques exemples de solutions peu efficaces sont ensuite mis en évidence. Les solutions permettant de traiter réellement les ponts thermiques structuraux sont alors détaillées et l’article se termine par l’examen de méthodes de calcul simples utilisables pour dimensionner les rupteurs de ponts thermiques.
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MOTS-CLÉS
normes Réglementation bâtiment énergie dissipée construction Performance énergétique performances thermiques ponts thermiques
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7. Autres aspects techniques et calcul des rupteurs de ponts thermiques structuraux
Un rupteur thermique structurel est un élément de structure et d’isolation. Il est destiné à traiter les ponts thermiques linéiques des bâtiments en isolation thermique par l’intérieur ou par l’extérieur, mais aussi de transmettre les sollicitations qui agissent dans la zone où il crée une coupure mécanique.
7.1 Autres caractéristiques techniques des rupteurs de pont thermique
Un rupteur thermique est composé, d’une part, d’un bloc isolant en Néopor, en polystyrène ou constitué d’autres matériaux d’isolation qui bloquent les déperditions de chaleur.
D’autre part, pour assurer le maintien structurel des éléments traités, il est traversé dans les zones tendues par des armatures, des boulons ou des tiges filetées et dans les zones comprimées par des modules de compression en acier ou en béton type HTE. Les aciers destinés à reprendre les efforts tranchants traversent l’isolant à 45°. Ils travaillent également en traction.
Comme indiqué à la fin du § 6.1, l’acier inoxydable transmet moins facilement la chaleur que l’acier au carbone. En conséquence, et pour obtenir un comportement optimal des rupteurs, les armatures sont réalisées en acier inoxydable au niveau de l’isolant et elles sont prolongées par de l’acier au carbone soudé sur l’inox de part et d’autre de cette zone. En d’autres termes, ce dernier n’est présent que là où il est strictement nécessaire.
Les critères de coupe-feu REI et la possibilité d’intégrer les rupteurs de pont thermique dans le calcul du « C+D » (disposition pour éviter le passage rapide des flammes ou des gaz chauds d’un étage à l’autre d’un bâtiment) sont garanties...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - - LIVRE VERT sur l’efficacité énergétique ou Comment consommer mieux avec moins, Commission des Communautés Européennes, Bruxelles, 2005 (https://www.euractiv.fr/section/sciences-legislation/linksdossier/livre-vert-sur-l-energie-quelle-politique-energetique-pour-l-europe-fr/).
-
(2) - - Avis sur la méthode de calcul des assemblages de rupteurs thermiques Schöck Isokorb KST, 2012 et 2017, CTICM.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
-
SCHÖCK
https://www.schoeck.com/fr/home
https://www.schoeck.com/view/6269/Guide_thermique_et_acoustique_Schoeck_%5B6269%5D.pdf/fr
-
RT 2012
http://www.rt-batiment.fr/batiments-neufs/reglementation-thermique-2012/presentation.html
Décret n° 2010-1269 du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des constructions. JO n° 0250 du 27 octobre 2010, page 19250, texte n° 2
Arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétique des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments. JO n° 0250 du 27 octobre 2010, page 19260, texte n° 7
Arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétique des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments (rectificatif). JO n° 0299 du 27 décembre 2010, page 22699, texte n° 10
Décret n° 2012-1530 du 28 décembre 2012 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des constructions de bâtiments JO n° 0304 du 30 décembre 2012, page 21110, texte n° 64
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