Ponts thermiques : Les pertes de chaleur cachées
Les ponts thermiques sont des endroits de l'enveloppe du bâtiment où plus de chaleur s'échappe vers l'extérieur qu'à travers les composants adjacents. Ils augmentent non seulement la charge thermique mais peuvent également entraîner des dommages dus à l'humidité et des moisissures.
Qu'est-ce qu'un pont thermique ?
Un pont thermique se produit lorsque le flux de chaleur est concentré ou accéléré à un endroit spécifique. Cela se produit par :
- Effets géométriques : angles, arêtes, saillies
- Changements de matériaux : un matériau très conducteur traverse l'isolation
- Points faibles constructifs : isolation manquante ou interrompue
Analogie : Imaginez un pull avec des trous. Plus de froid passe par les trous que par le reste du tissu – ce sont les « ponts thermiques » du pull.
Les trois types de ponts thermiques
1. Ponts thermiques géométriques
Résultent de la forme du bâtiment :
| Endroit | Problème | Perte typique |
|---|---|---|
| Angles extérieurs | Plus de surface ext. qu'int. | +5-15% |
| Arêtes du bâtiment | Flux de chaleur renforcé | +5-10% |
| Attique | Grande surface exposée | +10-20% |
Les bâtiments compacts ont moins de ponts thermiques géométriques. Un cube a le meilleur rapport surface/volume.
2. Ponts thermiques liés aux matériaux
Résultent des changements de matériaux dans la construction :
| Endroit | Cause | Exemple |
|---|---|---|
| Poutrelles en acier | L'acier conduit 50× mieux que l'isolant | Balcons, auvents |
| Chaînages | Le béton interrompt le niveau d'isolation | Appuis de dalles |
| Cadres de fenêtres | Aluminium sans coupure thermique | Anciennes fenêtres métalliques |
3. Ponts thermiques constructifs
Résultent des détails de construction :
| Endroit | Problème |
|---|---|
| Raccords de fenêtres | Le niveau d'isolation s'arrête au cadre |
| Coffres de volets roulants | Souvent non isolés ou mal isolés |
| Pied de mur | Transition mur/dalle |
| Raccord de toiture | Transition mur/toit |
| Pénétrations de balcons | Dalles en béton armé en porte-à-faux |
Évaluation des ponts thermiques
La valeur ψ (Psi)
Le coefficient de transmission thermique linéique ψ (Psi) décrit la perte de chaleur supplémentaire par mètre de longueur de pont thermique :
Définition : ψ indique le flux de chaleur supplémentaire en watts qui se perd par 1 mètre de longueur de pont thermique pour 1 Kelvin de différence de température.
Unité : W/(m·K)
| Valeur ψ | Évaluation | Exemple |
|---|---|---|
| < 0,01 | Sans pont thermique | Détail maison passive |
| 0,01-0,05 | Très bon | Détail optimisé |
| 0,05-0,10 | Bon | Standard construction neuve |
| 0,10-0,20 | Moyen | Construction neuve simple |
| > 0,20 | Mauvais | Raccord non optimisé |
La valeur χ (Chi)
Le coefficient de transmission thermique ponctuel χ (Chi) décrit les ponts thermiques ponctuels comme les chevilles ou fixations :
Unité : W/K
Exemple : Chevilles traversant l'isolation thermique
- 1 cheville avec χ = 0,004 W/K
- Avec 100 chevilles : 0,4 W/K de perte de chaleur supplémentaire
Le supplément pour ponts thermiques ΔUWB
Pour les calculs simplifiés, un supplément forfaitaire pour ponts thermiques est souvent utilisé :
| Standard de construction | ΔUWB | Application |
|---|---|---|
| Valeurs standard | 0,10 W/m²K | Supplément forfaitaire sur tous les composants |
| Justification détaillée | 0,05 W/m²K | Optimisation constructive |
| Sans pont thermique | 0,00 W/m²K | Tous les détails justifiés ψ ≤ 0,01 |
| Ancien bâtiment non rénové | 0,15 W/m²K | Nombreux détails non optimisés |
Attention : Un supplément pour ponts thermiques de 0,10 W/m²K peut augmenter les pertes par transmission de 20-40% !
Les ponts thermiques les plus critiques
1. Balcons et loggias
Le problème : Les dalles en béton armé en porte-à-faux traversent complètement le niveau d'isolation.
| Situation | Valeur ψ |
|---|---|
| Sans rupture thermique | 0,5-1,0 W/mK |
| Avec Isokorb® ou sim. | 0,15-0,20 W/mK |
| Balcon sur poteaux | 0,05 W/mK |
Solution :
- Éléments de raccord à rupture thermique (Isokorb®, Schöck®)
- Balcons sur poteaux propres
- Loggias au lieu de balcons en porte-à-faux
2. Raccords de fenêtres
Le problème : Le niveau d'isolation s'arrête au cadre de fenêtre, la transition est critique.
| Situation d'installation | Valeur ψ |
|---|---|
| Fenêtre en tableau sans isolation | 0,10-0,15 W/mK |
| Fenêtre avec isolation de tableau | 0,03-0,06 W/mK |
| Fenêtre dans le niveau d'isolation (pose RAL) | 0,01-0,03 W/mK |
Solution :
- Installer les fenêtres dans le niveau d'isolation
- Isolation de tableau jusqu'au cadre
- Pose RAL avec bandes d'étanchéité
3. Coffres de volets roulants
Le problème : Les anciens coffres de volets roulants sont souvent non isolés ou n'ont que de minces plaques de polystyrène.
| État | Perte de chaleur |
|---|---|
| Non isolé | 30-50 W par coffre (!) |
| Mal isolé | 15-25 W par coffre |
| Bien isolé | 5-10 W par coffre |
Solution :
- Ajouter une isolation du coffre de volet roulant
- En rénovation : volet roulant en applique ou volet roulant extérieur
- Joints aux passages de sangle et trappes de révision
4. Soubassement / Pied de mur
Le problème : La transition de la dalle au mur extérieur est constructivement difficile.
| Exécution | Valeur ψ |
|---|---|
| Sans isolation périphérique | 0,3-0,5 W/mK |
| Avec isolation périphérique | 0,1-0,2 W/mK |
| Optimisé (ex. fondation thermique) | 0,03-0,08 W/mK |
5. Angles extérieurs
Le problème : Géométriquement, plus de chaleur s'échappe aux angles.
| Épaisseur de mur/isolation | Valeur ψ |
|---|---|
| Isolation mince | 0,05-0,10 W/mK |
| Isolation épaisse | 0,02-0,05 W/mK |
| Maison passive | < 0,01 W/mK |
Ponts thermiques et dommages dus à l'humidité
Les ponts thermiques ne sont pas seulement un problème énergétique – ils entraînent aussi des températures de surface intérieure plus basses :
Zone critique : Lorsque la température de surface intérieure descend en dessous du point de rosée de l'air ambiant, l'humidité se condense → Risque de moisissure !
La valeur fRsi
Le facteur de température fRsi évalue le risque de moisissure :
Formule : fRsi = (θsi - θe) / (θi - θe)
- θsi = Température de surface intérieure
- θi = Température ambiante
- θe = Température extérieure
| fRsi | Évaluation | Signification |
|---|---|---|
| ≥ 0,70 | Critique | Risque de moisissure ! |
| ≥ 0,75 | Valeur limite selon DIN 4108 | Exigence minimale |
| ≥ 0,85 | Bon | Risque faible |
| ≥ 0,95 | Très bon | Pratiquement aucun risque |
Exemple : Angle extérieur
À 20°C intérieur, -10°C extérieur et fRsi = 0,70 :
θsi = fRsi × (θi - θe) + θe = 0,70 × 30 + (-10) = 11°C
Avec une humidité ambiante typique (20°C, 50% HR), le point de rosée est à 9,3°C – tout juste suffisant !
À 60% d'humidité, le point de rosée monte à 12,0°C → Risque de moisissure !
Mesures pour minimiser les ponts thermiques
En construction neuve
| Mesure | Effet | Surcoût |
|---|---|---|
| Forme compacte | -5 à -15% PT | Aucun |
| Balcons à rupture thermique | -70 à -80% PT | 150-300 €/m |
| Fenêtres dans le niveau d'isolation | -50 à -70% PT | 10-20 €/m |
| Niveau d'isolation continu | -30 à -50% PT | Planification |
En rénovation
| Mesure | Effet | Coût |
|---|---|---|
| Isolation des coffres de volets | -50 à -70% | 50-100 €/pièce |
| Isolation des tableaux de fenêtres | -30 à -50% | 30-50 €/m |
| Isolation intérieure aux tableaux | -20 à -40% | 40-80 €/m² |
| Isolation soubassement/périphérique | -30 à -50% | 80-120 €/m² |
Conseil pratique : Lors du remplacement des fenêtres, toujours faire attention à l'isolation des tableaux ! Sans isolation, l'effet de pont thermique s'aggrave souvent avec une isolation de façade plus épaisse.
Ponts thermiques dans le calculateur de charge thermique
Notre Calculateur de charge thermique prend en compte les ponts thermiques :
- Supplément forfaitaire selon le standard de construction (0,05-0,15 W/m²K)
- Évaluation automatique selon l'âge du bâtiment
- Propositions de rénovation pour minimiser les ponts thermiques
Calculez maintenant : Voyez l'influence des ponts thermiques sur votre charge thermique avec notre Calculateur de charge thermique.
Articles connexes
- Pertes de chaleur par transmission – La part principale de la charge thermique
- Le coefficient U expliqué – Le paramètre des composants
- Recommandations de rénovation – Mesures contre les ponts thermiques
- Qu'est-ce que la charge thermique ? – Retour aux bases
Sources
- DIN EN ISO 10211 – Ponts thermiques dans le bâtiment
- DIN 4108-2 – Exigences minimales de protection thermique
- DIN 4108 Supplément 2 – Catalogue des ponts thermiques
- Institut Maison Passive – Recommandations de construction