Isolation d'une lame d'air

[cchristof]

Bonjour,
Cette méthode est intéressante dans son principe, et d'ailleurs il existe des appareils qui sont conçus pour réaliser ce type de mesure, à priori utilisés par des diagnostiqueurs, par exemple http://www.testo.fr/online/embedded/.../Facteur_U.pdf.
Par contre j'ai des gros doutes sur la fiabilité d'une telle mesure, à partir du moment où le mur n'est pas "super léger", autrement dit sans aucune inertie ou presque : il faut attraper le régime permanent, s'affranchir des rayonnements "parasites" et dans la vraie vie ça ne doit pas être facile...
Ce serait intéressant d'avoir un retour de quelqu'un qui a déjà fait ce type de mesure et constaté si ça colle ou non avec la réalité des parois.
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[Philou67]

@Tintin62 : cette formule se base sur les équations de chaleur des transferts thermiques par conduction en régime stationnaire. Elle se déduit de la formule du calcul du profil de température :

Si Ti, Tsi, Tse et Te sont respectivement les températures intérieures, température de surface intérieure, température de surface extérieure et température extérieure, le R empirique répond à la formule :
où l'on considèrera que h_i est évalué approximativement à 0,125.

Dans ce contexte, ce sont les températures de surface extérieure et intérieure qu'il faut mesurer pour alimenter ta formule (au numérateur) et dans un contexte le plus stationnaire possible : donc plutôt de nuit (pour éviter les effets du soleil sur la paroi extérieure), et avec le plus grand delta de température possible entre intérieure et extérieure (pour minimiser les effets des erreurs de mesure).

[tintin62]

Je suis totalement d'accord avec cela, en effet j'ai bien précisé températures stabilisées et je sais que ce n'est pas facile à estimer.
Personnellement j'ai des murs avec une très forte inertie, une isolation extérieure et un mur creux isolé aussi. Pour confirmer mes mesures théoriques et pratiques, je prends mes fenêtres en "mesure témoin" R th = 1.1 et je fais le calcul avec ce R th théorique (cela me sert de base pour calculer la valeur de la résistance thermique du mur) et je retrouve quasiment les valeurs attendues et calculées pour la R th des murs.
Je reconnais aussi de grandes variations selon la montée en température de la maison (cheminée en activité croissante ou cheminée dormante), l'inertie des murs est flagrante sur la restitution de la chaleur ou l'absorption de celle-ci, c'est très intéressant à constater (faible variation de la température intérieure hiver comme été)

Je sais que ce n'est pas facile, et il faut faire preuve de prudence pour annoncer les chiffres. Mais cependant dans certains cas, on peut dire si les murs sont bien isolés ou pas, puisqu'on a le réflexe des différences de températures même avec de l'inertie on finit par voir vivre sa maison selon les saisons.
Il faut être un peu passionné par ce genre de truc comme on dit!

Merci à tous ceux qui donnent leurs savoirs dans ce forum

[Philou67]

Je voulais surtout appuyer sur le point "température de surface" au lieu de "température de l'air" (pour la partie au numérateur dans ta formule). Les différences de mesures sur ce point sont importantes.
Car en prenant les températures de l'air, la formule serait différente

[olive22440]

merci pour vos réponse

Alors j'ai fais une nouvelle mesure.

Temp. extérieure : 7°C
Temp. mur côté extérieur : 9.6°C
Temp mur côté intérieur mini mesuré : 15°C (bas des murs) maxi mesuré : 18.2°C (haut des murs)
Température intérieure : 18.5°C

D'après l’équation de Philou67 j'arrive à un R mini de 0.19 et un R maxi de 3.58.

D'un côté le R est tout pourri, et de l'autre le R maxi est pas mal.

C'est pas évident de savoir.

Mais d'après ce que je vois, il faut que j'isole d'abord mon plancher (pièces sous garage non isolé) pour augmenté la température du mur en bas.

Ma température de plancher mesuré est de 16.6°C

Ma température du plafond est de 18.5 à 20.2°C (isolé par les combles)

[tintin62]

Là apparait toute la difficulté de calculer la résistance d'un mur.
Il faut bien connaitre la composition du mur et effectuer le calcul de la R thermique attendue (logiciel disponible sur internet ou calcul à la main)
et ensuite on peut commencer à vérifier avec des prises de températures mur, extérieure et intérieure.

De nombreux ponts thermiques viennent perturber ces mesures, bas des murs (planchers qui va forcément subir le froid extérieur, les murs de refend, les tours de fenêtres, le haut des murs si plancher ourdis à l'étage, etc...)
On voit aussi quelque chose de significatif dans vos relevés, c'est la température du mur extérieur plus chaud que l'air extérieur (la chaleur de votre maison qui part vers l'extérieur en est la cause).
Dans votre cas, je ne trouve pas d’excès a effectuer les calculs mais je trouve une résistance thermique voisine de 0.9 +- 0.2 (je raisonne avec ma propre expérience).
Les hauts des murs sont plus chauds et c'est logique, les bas des murs plus froids c'est logique aussi, il faut donc faire une moyenne et répéter cela plusieurs fois à des moments différents (éviter les mesures lors des montées et descentes de température de la maison, ou de soudaines montées de vents violents) il faut de la patience pour converger dans ses résultats).

[olive22440]

merci de ta réponse.

oui c'est vrai que c'est pas évident de trouver un résultat cohérent sur les mesures. Mais c'est vrai que vu la température du mur extérieur est supérieur de 2°C à l’ambiant, montre que j'ai de la déperdition de chaleur.
Mais la question que je me pose est de savoir si je rempli cette lame d'air d'environ 4cm dans le mur creux, par un isolant va vraiment améliorer dans le bon sens ou est ce que c'est de la poudre aux yeux.

Je sais que c'est complexe, que tout dépends de la configuration de la maison, de l'existence de pont thermiques ou non et beaucoup d'autres paramètres importants...

[SK69202]

Bonsoir.

Isoler une lame d'air apporte une amélioration sensible. J'ai une expérience d'isolation avec de la laine de roche sur 3 cm et c'est très bien, par rapport à avant, meilleur confort, moins de fuel etc.

Mais c'est vrai que vu la température du mur extérieur est supérieur de 2°C à l’ambiant, montre que j'ai de la déperdition de chaleur.

Cela peut aussi venir du refroidissement du mur après une exposition au soleil.
J'ai abandonné ce type de calcul, les résultats sont fantaisistes ('ai même eu des R négatifs), en raison de l'inertie du mur, de l'insolation, du vent, de la température de la maison et j'en passe.
@+

[Philou67]

La mesure empirique du R (en faisant une moyenne de la température du mur intérieur) donnerait 0,46 ce qui ne semble pas en phase avec l'isolation de 5cm de polystyrène (environ 1,25).

Les erreurs sont donc trop importantes pour permettre une mesure correcte. En revanche, pourrais-tu nous indiquer ta localisation géographique (et ton altitude), ainsi que ta consommation d'énergie pour le chauffage (en kWh), l'épaisseur d'isolant du plafond, et les dimensions intérieures de la maison. Avec ces données, il est éventuellement envisageable de calculer les déperditions globales de la maison, et en fonction des évaluations théoriques ou empiriques du sol et du plafond, de déterminer celles par les murs. Ainsi, en ajoutant 4cm d'isolant, il serait possible d'estimer le gain en terme de réduction de la consommation.
C'est un long chemin cela dit, mais je suppose qu'après cette longue vague de froid, il n'y a plus vraiment d'urgence

La mesure empirique du R devrait être plus fiable pour celle du sol, si tu disposes d'un sous-sol non chauffé. Sinon, il faudra estimer sa valeur théorique en fonction de sa composition.

[olive22440]

Les essais de température que j'ai posté hier sont celle mesuré sur un mur sans isolation (facade de la maison). Les seuls murs isolés avec 5 cm de polystyrene (plaque bleu de styorudur je crois) sont les 2 pignons de la maison . Ces murs contiennent également vide d'air de 4cm.

Pour ma localisation, j'habite en côtes d'armor (Bretagne), altitude 61m.

Pour la conso de chauffage, je sais que les anciens propriétaires consommaient environ 1 tonnes de gaz par an (equivalent de 13800 Kwh) avec une chaudiere à gaz vieille génération. Mais je ne sais pas à quelle température ils chauffaient la maison.

les combles sont isolés avec de la laine de verre ep 200 mm entre solive.
Anciennes laines de verres de 100 mm posé par dessus perpendiculairement.

j'ai mis les plans de la maison ainsi que la composition du sol des pièces habités (plafonds du garage et du vide sanitaire)

plan maison.jpg

plan plafond.jpg

[Philou67]

Donc le R calculé pour un mur non isolé, à 0,45 n'est pas déconnant. il faudra un certain temps pour décortiquer tes nouvelles données.

[olive22440]

j'aimerai faire avancer le schmilblick mais je ne sais pas du tout comment faire.

Mais je suis prêt à apprendre.

[Philou67]

Si je trouve le temps, j'essayerais d'expliquer tous les calculs. Sinon, relance moi

[olive22440]

oui ça m'intéresse beaucoup de savoir!

[agnostica]

Pour ceux qui souhaitent isoler leurs murs creux ou effectuer une I.T.E. (Isolation Thermique Extérieure), j'ai réalisé deux petites vidéos qui montrent, je pense, l'ensemble des méthodes et procédés utilisés.
Ces deux vidéos ont été réalisées à l'occasion de travaux d'isolation effectués cette année sur mon habitation : mars 2011 pour le mur creux (injection de billes de polystyrène graphité mélangés avec de la colle à l'eau) et avril/mai 2011 pour l'isolation extérieure (polystyrène graphité de 11 cm avec fibre de verre + enduit sous-couche et enduit de résine et marbre en finition).
Ayant longuement hésité pour effectuer ces travaux (presque 3 ans) et très satisfait aujourd'hui de mon choix, je souhaite donner le maximum de renseignements à ceux que cela intéresserait.

Tintin62

Bonsoir,

Serait-il possible d'avoir les liens pour ces vidéos, SVP ?

merci !

[tintin62]

Bonjour,

Je vous ai envoyé les deux liens vidéos (isolation extérieure et isolation du mur creux) en privé

[Philou67]

j'aimerai faire avancer le schmilblick mais je ne sais pas du tout comment faire.

J'ai du mal à saisir le 2e plan : ta maison est sur 1 seul niveau, avec un sous-sol, dont une partie en plancher bois et l'autre en dalle béton ?
Quelle isolation sous ce plancher ?
Qu'est-ce qu'il y a sous le plancher ?
Tes vitrages sont de quel type : simples ou doubles ?
Hauteur sous plafond ?

[olive22440]

bonjour, oui la maison est sur un seul niveau avec un sous sol. Pour la partie plancher, c'est le salon, et les deux chambres. La dalle béton supporte la cuisine et la salle de bain.
Au niveau isolation, il y a de la laine de verre tassée.

Qu'est ce qu'il y a sous le plancher???? heuuu, rien

J'ai installé du double vitrage et la hauteur sous plafond est de 2.50m

[Philou67]

Tu parles de laine de verre tassée... où ? sous la dalle béton ? sur la dalle béton (ce serait surprenant, car je suppose qu'il y a du carrelage dessus) ? Quelle épaisseur ?
Le sol en plancher bois n'est donc pas isolé du tout ?

[olive22440]

sous la dalle beton, il n'y pas d'isolation. Au dessus il y a du carrelage ou du parquet.
Pour l'épaisseur je ne sais pas du tout, je n'ai pas trop accès pour mesurer.
sous le plancher en bois (plafond du sous sol) il y a de la laine de verre mais elle ne doit plus trop être efficace (tassé).

[Philou67]

Je note quelques éléments intermédiaires de calcul :
- surface au sol : 59m2
- surface des murs : 69,50 m2 (dont 7,7m2 de doubles vitrages, estimé à 13% de la surface des murs, d'après cette source).

S'ils sont inexacts, merci de me corriger.

[olive22440]

alors la surface au sol doit être ça.

Par contre la surface des murs hors fenêtres est de 58m².
J'ai fais un devis pour remplir cette lame d'air et la personne qui a mesuré mes fenêtres, m'a dit que j'avais 58m² de surface hors fenêtres.

[Philou67]

Partons des hypothèses suivantes :
- DJU (Degré Jour Unifié) : 2140 (Rennes)
- Résistance thermique du sol : R=1 (hypothèse basée sur une isolation moyenne globale de 4cm de laine de verre). On va considérer le sous-sol comme étant à la température extérieure.
- Résistance thermique du plafond : R=7,5 (hypothèse de 30cm de laine de verre uniformément répartie)
- Résistance thermique des murs de pignon (les petits je suppose) : R = 1,6 (5cm de polystyrène)
- Résistance thermique des autres murs : R = 0,4 (parpaings).
- Déperdition moyenne Uw des doubles vitrages 2 W/K/m²
- Consommation annuelle de chauffage : 13800 kWh (faut-il enlever l'énergie pour l'ECS ?)

On va tenter de confirmer le R des murs. Considérons U_bat les déperditions moyennes globale du batiment.

On en déduit U_bat = (59 / 1 + 24 * 2 + 25,5 / 1,6 + 32,5 / 0,4 + 59 / 7,5) / (59+82+59) = 212 / 200 = 1,06 W/m²/K.

En utilisant les DJU, on peut alors estimer la consommation d'énergie à :
Si l'on considère qu'il faut retirer 2500kWh d'énergie pour faire l'ECS, on est presque bon.

A présent, on peut donc estimer le gain en ajoutant 4cm d'isolant dans tous les murs (soit en ajoutant un R de 1 à R_pignon et à R_mur.

[olive22440]

ok merci

Je vais d'abord analyser tes calculs parce que c'est pas simple quand même.
Ensuite je vais calculer le gain d'une isolation.

Par contre j'ai 2 questions:
Quelle est al définition du DJU degré jour unifié? Quésako?

D'après tes calculs on trouve 1,06 W/m2/K. de déperdition moyenne. Comment interpréter ce résultat?
est ce moyen, mauvais, voir très mauvais?

[Philou67]

Quelle est al définition du DJU degré jour unifié? Quésako?

Les degrés jours unifiés représentent une somme de deltas de températures entre une température intérieure normalisée (18°C) et la température extérieure du lieu pour lequel le DJU est donné, et ce, sur une période chauffage annuelle (de mi-octobre à mi-mai).
Cela permet, à l'aide du coefficient de déperdition moyenne global, de calculer une estimation de la consommation d'énergie annuelle.

D'après tes calculs on trouve 1,06 W/m2/K. de déperdition moyenne. Comment interpréter ce résultat?
est ce moyen, mauvais, voir très mauvais?

A titre de comparaison, le U moyen (déperditions de l'enveloppe) :
- d'une maison RT1988 est d'environ 0,81W/m2/K
- d'une maison RT2000 est d'environ 0,65W/m2/K
- d'une maison RT2005 est d'environ 0,55W/m2/K
- d'une maison RT2012 est d'environ ??? (difficile à quantifier, les méthodes de calculs ont différées).
- d'une maison passive est d'environ 0,15W/m2/K

Le U représente la puissance nécessaire pour compenser les pertes de 1m2 d'enveloppe (mur/sol/plafond) pour une différence de température entre l'intérieur et l'extérieure de 1°C.
La relation entre le U et la consommation est linéaire si la maison n'a pas une "architecture climatique" (c'est à dire, si elle ne profite pas des apports solaires (captage/stockage/restitution). Si c'est une architecture climatique, la consommation calculée avec U maximise la consommation réelle.

[olive22440]

Merci pour ces indications.
Alors j'ai refais les calculs pour voir les différences avant et après travaux.

A l'achat de la maison il y avait que 100cm de laine de verre dans les combles sur les solives.

donc le calcul me donne (59/1+24*2+25.5/1.6+32.5/0.4+59/3.15)/200 = (107+15.93+81.25+18.73)/200 = 1.114 W/m2/K.
En utilisant les DJU, on peut alors estimer la consommation d'énergie à : 11443 kwh.

En isolant les combles, laine de verre de 200 mm + 100 mm :R 7.5

Ubat = (59 / 1 + 24 * 2 + 25,5 / 1,6 + 32,5 / 0,4 + 59 / 7,5) / (59+82+59) = 212 / 200 = 1,06 W/m2/K.
la consommation d'énergie à : 10900 kwh.

Soit un gain de 4.74% (pas énorme je trouve, je pensais qu'isoler mieux les combles me donneraient des meilleurs résultats)


En isolant la lame d'air sur les murs

Ubat = (59 / 1 + 24 * 2 + 25,5 / 2,6 + 32,5 / 1,4 + 59 / 7,5) / (59+82+59) = (107+9.80+23.21+18.73)/200 = 0.794 W/m2/K.
la consommation d'énergie à : 8156 kwh.

Soit un gain de 28.7%

Donc si mes calculs sont bon , il semble très intéressant d'isoler les murs pour avoir une économie d'environ 20-25%

[olive22440]

Par contre je ne sais pas comment tu as trouvé 24 comme surface vitrage?

[Philou67]

A l'achat de la maison il y avait que 100cm de laine de verre dans les combles sur les solives.
donc le calcul me donne (59/1+24*2+25.5/1.6+32.5/0.4+59/3.15)/200 = (107+15.93+81.25+18.73)/200 = 1.114 W/m2/K.
En utilisant les DJU, on peut alors estimer la consommation d'énergie à : 11443 kwh.

En isolant les combles, laine de verre de 200 mm + 100 mm ...
la consommation d'énergie à : 10900 kwh.

Soit un gain de 4.74% (pas énorme je trouve, je pensais qu'isoler mieux les combles me donneraient des meilleurs résultats)

Tu t'est trompé dans ton calcul : avant ajout de 200mm de laine de verre, le R de ton toit était de 2,5 :
(59/1+24*2+25.5/1.6+32.5/0.4+59/2.5)/200 = (107+15.93+81.25+18.73)/200 = 1.139 W/m2/K

Soit un gain de 7%.
Mais oui, ça reste faible : les premiers centimètres sont ceux qui font gagner le plus.

Pour le reste de ton calcul, essaye de faire le même calcul avec une hypothèse plus favorable pour les vitrages, voire, recalcule grossièrement la surface de vitrage chez toi (j'ai un doute sur les 24m2 de vitrages pour 82m2 de murs). Tes fenêtres double-vitrage sont de type "haute qualité" ? (Vitrage à Isolation Renforcée...).

[olive22440]

le 24m², je ne l'ai pas calculé, je l'ai pris dans ton calcul mais je ne savais pas comment tu l'avais trouvé

[olive22440]

- surface au sol : 59m²
- surface des murs : 45.75 m² dont 14.93 m² de surface vitrée. surface mur seul 30.82m²
- surface des pignons : 32.5 m² dont 5.32m² de surface vitrée. surface mur seul 27.18m²
- surface vitrée : 20.25 m²

A l'achat de la maison il y avait que 100cm de laine de verre dans les combles sur les solives.

donc le calcul me donne (59/1+20.25*2+27.18/1.6+30.82/0.4+59/2.5)/200 = (99.5+16.99+77.05+23.6)/196.25 = 1.106 W/m2/K.
En utilisant les DJU, on peut alors estimer la consommation d'énergie à : 11152 kwh.

En isolant les combles, laine de verre de 200 mm + 100 mm :R 7.5

Ubat = (59 / 1 + 20.25 * 2 + 27.18 / 1,6 + 30.82 / 0,4 + 59 / 7,5)/196.25 = 1,026 W/m2/K.
la consommation d'énergie à : 10344 kwh.

Soit un gain de 7.24%


En isolant la lame d'air sur les murs

Ubat = (59 / 1 + 20.25 * 2 + 27.18 / 2,6 + 30.82/ 1,4 + 59 / 7,5) /196.25= (99.5+10.45+22.01+7.87)/196.25 = 0.712 W/m2/K.
la consommation d'énergie à : 7176 kwh.

Soit un gain de 35.6%