Calcul thermique pour son habitat

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Les calculs thermiques permettent de renseigner sur la consommation annuelle d'une maison. Celle-ci est de plus en plus prise en compte de nos jours. C'est pour cela que de plus en plus de maisons bioclimatiques apparaissent dans nos paysages. L'étude réalisé permet à n'importe quelle personne, qui connaît sa consommation annuelle en chauffage (en kWh/m²), de la comparer par rapport à celle d'une maison bioclimatique. Dans le but de savoir si celle-ci aurait besoin de quelques isolations ou améliorations supplémentaires, ou si peut-être il faudrait plutôt envisager d'investir dans une maison bioclimatique quand on est sur le point de d'acheter.

Description

Maison traditionnelle

La maison dite traditionnelle correspond à n'importe quelle construction qui ne fait pas appel à des techniques bioclimatiques. Dans cette étude vous trouverez deux types de maisons. La maison construite dans les années 50 et celle dans les années 80. Ce sont les matériaux qui les composent qui les différencies.

Maison traditionnelle

Présentation de la maison

Une maison est en moyenne capable d’accueillir une famille de quatre personnes et a une surface de 90m² (données INSEE). Nous nous somme appuyé sur ces données, afin qu'un maximum de personnes puissent se retrouver.

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  Plan de la maison étudiée

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  Vue de l'extérieur sans le toit

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  Vue de l'extérieur avec le toit avec les textures de représentées

Présentation des paramètres de calcul

La température à été réglée à 19°C la journée et à 15°C la nuit. les localisations choisi on été : (Afin de regrouper différents types de climat)

Toutes habitations situées en région parisienne peu être comparées à celle situer à Nancy. Et ainsi de suite.

Présentation des matériaux

Les matériaux de base des deux maisons de l'étude sont les suivants:

Dans ce tableau on retrouve l'épaisseur de la paroi (en cm), sa densité (en kg/m²) et la résistance thermique R (voir : Conductivité thermique).

Premiers calculs

Présentation des améliorations

Les résultats obtenues sont bien conforme à la réalité. Pour une maison ancienne la consommation oscile autour de 230 KWh/m² et pour les maisons actuelles autour de 90 KWh/m².

Les facteurs important pour une économie d’énergie maximum sont :

• L'isolation thermique (d’une épaisseur de 8 à 10 cm pour une maison traditionnelle, il faudrait qu’elle atteigne jusqu'à 30 cm d’épaisseur et qu’elle soit posée à l’extérieur (afin qu’elle recouvre l’intégralité de la maison) pour être vraiment efficace).
• La ventilation (assure une absorption de la chaleur pour une réutilisation).
• Les fenêtres sont les premières sources de pertes de chaleurs et d’énergies. Il faut préserver leurs étanchéités, restreindre les grandes surfaces vitrées au nord pour les favoriser au sud. Avoir des volets isolant est aussi très important).
• L'étanchéité à l'air (Diminue les pertes d’énergie et augmente le confort).
• L’orientation (Les pièces de vie (chambres, séjour…) doivent se situer au sud, un maximum de fenêtres au sud. Les vitres est et ouest sont déficitaires en hiver mais apportent beaucoup de chaleur en été alors que l’on cherche à l’éviter).

Les pertes d’énergies dans une maison se répartissent ainsi :

Grâce à tous ces aspects, les améliorations prioritaires apparaissent.

Améliorations envisagées

1. L’isolation du toit avec une épaisseur de 5, 10, 15 et 20 cm. Le but étant de choisir l’épaisseur la plus économique.
2. L’isolation des murs extérieurs avec une épaisseur de 10, 15 et 20 cm. Dans le même but.
3. L’isolation des fenêtres avec du triple vitrage pour les fenêtres orientées au nord.
4. La disposition de plus grandes fenêtres au sud et moins à l'est et à l'ouest
5. La disposition de casquettes au dessus des fenêtres

Résultats des différentes améliorations

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  Résultats obtenues (en kWh/m²) après différentes épaisseurs d'isolation sur les murs extérieurs et sur la toiture.

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  Courbes de comparaison des épaisseurs d'isolations pour la toiture

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  Courbes de comparaison des épaisseurs d'isolations pour les murs extérieurs

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  Résultats obtenues (en kWh/m²) après la mise en place de baies vitrées au sud et de mise en place de casquettes au-dessus de celle-ci.

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  Visuel de la maison après diverses améliorations

Couplage des différentes améliorations

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  Courbes de température avec et sans triples vitrage

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  Courbes de température avant et après l'isolation chosie

Comparaison avec une maison nouvelle

Une simple isolation de la toiture et des murs extérieurs permet d'obtenir une consommation en chauffage équivalente à ce que l'on peut construire de nos jours

Voir aussi

Liens internes

• Isolation (thermique)
• Conductivité thermique
• Maison passive
• Maison bioclimatique
• Pont thermique

Bibliographie

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