Études de cas pratique

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Calcul de l’Efficacité d’une Isolation Intérieure

Calcul de l’Efficacité d’une Isolation Intérieure

Comprendre le Calcul de l’Efficacité d’une Isolation Intérieure

Dans le cadre d’un projet de rénovation énergétique, une entreprise de bâtiment souhaite améliorer l’isolation thermique d’un bâtiment résidentiel construit dans les années 1970.

L’objectif est de réduire la consommation énergétique pour le chauffage. Pour cela, il est proposé d’installer une isolation intérieure sur les murs donnant sur l’extérieur.

Pour comprendre le Calcul du point de rosée à l’intérieur du mur, cliquez sur le lien.

Données:

  • Surface des murs à isoler: 120 m²
  • Épaisseur de l’isolant prévu: 120 mm
  • Conductivité thermique de l’isolant (λ): 0.035 W/m·K
  • Température intérieure souhaitée: 20°C
  • Température extérieure moyenne en hiver: 5°C
  • Coefficient de transmission thermique avant isolation (U avant): 1.5 W/m²·K
Calcul de l'Efficacité d'une Isolation Intérieure

Objectif:

Calculer le coefficient de transmission thermique après l’installation de l’isolant (U après) et estimer le pourcentage de réduction de la perte de chaleur à travers les murs.

Questions:

1. Calculer la résistance thermique de l’isolant \( R_i \).

2. Calculer la résistance thermique totale après l’isolation \( R_{total} \).

3. Déterminer le nouveau coefficient de transmission thermique \( U_{après} \).

4. Calculer le pourcentage de réduction de la perte de chaleur.

Correction : Calcul de l’Efficacité d’une Isolation Intérieure

1. Calcul de la résistance thermique de l’isolant (Ri)

La résistance thermique de l’isolant se calcule avec la formule:

\[ R_i = \frac{épaisseur}{conductivité \, thermique} \]

En substituant les valeurs données:

\[ R_i = \frac{0.12 \, m}{0.035 \, W/m·K} \] \[ R_i = 3.43 \, m²·K/W \]

2. Calcul de la résistance thermique totale après isolation (R total)

La résistance thermique totale après l’installation de l’isolant est la somme de la résistance thermique existante et celle de l’isolant:

\[ R_{total} = R_{existante} + R_i = \frac{1}{U_{avant}} + R_i \] \[ R_{total} = \frac{1}{1.5 \, W/m²·K} + 3.43 \, m²·K/W \] \[ R_{total} = 4.10 \, m²·K/W \]

3. Détermination du nouveau coefficient de transmission thermique (U après)

Le nouveau coefficient de transmission thermique après isolation est l’inverse de la résistance thermique totale:

\[ U_{après} = \frac{1}{R_{total}} \] \[ U_{après} = \frac{1}{4.10 \, m²·K/W} \] \[ U_{après} = 0.24 \, W/m²·K \]

4. Calcul du pourcentage de réduction de la perte de chaleur

Le pourcentage de réduction de la perte de chaleur se calcule comme suit:

\[ Réduction \, (\%) = \left(1 – \frac{U_{après}}{U_{avant}}\right) \times 100 \] \[ Réduction \, (\%) = \left(1 – \frac{0.24 \, W/m²·K}{1.5 \, W/m²·K}\right) \times 100 \] \[ Réduction \, (\%) = 83.72\% \]

Conclusion

L’installation de l’isolant réduit le coefficient de transmission thermique de 1.5 W/m²·K à 0.24 W/m²·K, ce qui correspond à une réduction de la perte de chaleur de 83.72%.

Cette amélioration significative de l’isolation thermique contribue grandement à l’efficacité énergétique du bâtiment, permettant ainsi une économie substantielle sur les coûts de chauffage.

Calcul de l’Efficacité d’une Isolation Intérieure

D’autres exercices de thermique des batiments:

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Cordialement, EGC – Génie Civil

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