Calcul thermique pour son habitat

Cet article fait partie du Thème Se loger Autoconstruction Construire son habitat Coopérative d'habitation Entretenir son habitat Gestion de l'eau Gestion des déchets Maçonnerie Menuiserie: Outils / Matériaux Rénover son habitat Se chauffer Utilisation de l'énergie Catégorie:Se loger

Les calculs thermiques permettent de nous 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 nous voyons de plus en plus apparaitre des maisons bioclimatiques dans nos pays. Notre étude va permettre à n'importe quelle personne, qui connait 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 faut envisager d'investir dans une maison bioclimatique.

Description

Maison traditionnelle

La maison dite traditionnelle correspond à n'importe quelle construction réalisée sans faire 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.

• 

  Plan de la maison étudiée

• 

  Vue de l'extérieur sans le toit

• 

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

Présentation des paramètres de calcul

Pour rester dans les normes, la température à été réglée à 19°C la journée et à 15°C la nuit. Afin de regrouper différents types de climat, les localisations choisi on été:

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'études sont les suivants:

Améliorations

Présentation des améliorations

Ces résultats nous font remarquer que notre maison se situe, au niveau du besoin en chauffage, entre les anciennes maisons (230 KWh/m²) et les maisons actuelles (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). La fenêtre (Est la première source de perte de chaleur et d’énergie. Il faut préserver son étanchéité, restreindre les grandes surfaces vitrées au nord pour les favoriser au sud, favoriser les triples vitrages au nord. 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).

Dans un premier temps nous avons choisi l’isolation du toit avec une épaisseur de 5, 10, 15 et 20 cm. Le but de toutes ces simulations est de choisir l’épaisseur la plus rentable en tous points. Puis l’isolation des murs extérieurs avec une épaisseur de 10, 15 et 20 cm. Dans un but identique à celui des murs extérieurs. Enfin l’isolation des fenêtres avec du triple vitrage pour les fenêtres orientées au nord.

Pour finir, afin de mettre en évidence les améliorations les plus rentables, nous avons réalisé des simulations avec différents couplages de chacune. Isolation du toit avec les murs, isolation des murs avec l’isolation du triple vitrage, etc…..

Ensuite, pour répondre à certaines questions posées, nous avons décidé de réaliser quelques simulations en rajoutant des fenêtres au sud, en positionnant des casquettes au dessus des fenêtres les plus exposées au soleil, et en enlevant des parois à l’intérieur de la maison afin de vérifier si tout ceci apportait de quelconques changements à la consommation d’énergie annuel d’une maison dite traditionnelle.

Pour une maison traditionnelle les pertes d’énergie se présentent comme ceci :

C’est en prenant compte de tous ces aspects que nous avons sélectionné les améliorations prioritaires à effectuer sur une maison traditionnelle afin d’obtenir une économie d’énergie maximale.

Améliorations proposées

1. Isolation de la toiture
2. Isolation des murs extérieurs
3. isolation avec du triple vitrage

résultats des différentes améliorations

isolation de la toiture et murs extérieurs

• 

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

• 

  Courbes de comparaison

combinaison des différentes améliorations