C'est quoi le coefficient U d'une paroi ?
C'est le flux de chaleur qui traverse un mètre carré de paroi pour un degré d'écart entre les deux ambiances, en W/(m².K). Plus il est petit, mieux la paroi isole — c'est l'inverse de la résistance thermique.
Où il intervient
Les déperditions par les parois se calculent en sommant, sur toutes les parois déperditives : b × S × U — le coefficient de réduction b, la surface S en m², et le coefficient U en W/(m².K). Le coefficient b traduit le fait qu'une paroi donnant sur un local non chauffé perd moins qu'une paroi donnant sur l'extérieur.
Quatre U pour une fenêtre, et il faut prendre le bon
C'est ici que les copies se trompent. Sur une baie, la méthode distingue :
- Ug — le vitrage seul.
- Uw — la fenêtre complète, vitrage et menuiserie.
- Ujn — la fenêtre avec ses protections solaires fermées.
- Ubaie — la valeur retenue au calcul : Ujn s'il y a des protections solaires, Uw sinon.
Utiliser Ug pour une fenêtre entière est l'erreur classique : le châssis est presque toujours moins bon que le vitrage, et l'oublier fait paraître la menuiserie meilleure qu'elle n'est.
Un ordre de grandeur à connaître par cœur
Un simple vitrage vaut Ug = 5,8 W/(m².K), quelle que soit l'épaisseur du verre. C'est le chiffre qui explique tout : l'épaisseur du verre ne change rien, seule compte la lame d'air ou de gaz entre deux verres. Un survitrage se traite d'ailleurs comme le double vitrage à air sec de même lame, majoré de 0,1 W/(m².K), avec une lame plafonnée à 20 mm.
U et R : la même chose à l'envers
La résistance thermique R est l'inverse du coefficient de transmission. On raisonne en R quand on empile des couches — les résistances s'additionnent — et en U quand on calcule des déperditions, parce que les U se multiplient par des surfaces et s'additionnent ensuite. Un doublage se traite ainsi : on calcule le U de la paroi nue, on lui ajoute la résistance supplémentaire du doublage, on repasse en U.
Ce qui compte comme déperditif
Deux règles que la méthode énonce explicitement, et qui font souvent rater des surfaces : une paroi donnant sur un bâtiment autre que d'habitation est déperditive ; et un espace non habitable chauffé — garage, sous-sol — est traité comme non chauffé, donc la paroi qui le sépare du logement compte.
Textes de référence
- Arrêté du 31 mars 2021, annexe 1 — méthode de calcul 3CL-DPE 2021, § 3.2 (parois opaques) et § 3.3 (parois vitrées et portes)
Les références sont citées pour vous permettre de les consulter. Le texte des normes est protégé et n'est pas reproduit ici.
Mettre cette notion en pratique
Les exercices corrigés qui appliquent exactement ce qui précède.
- Calcul du Coefficient de Transmission Thermique U (Up)Exercices thermique de l'habitat
- Coefficient de Transmission Thermique d'une Fenêtre (Uw)Exercices thermique de l'habitat
- Calcul de la Résistance Thermique d'un IsolantExercices thermique de l'habitat
- Analyse Thermique d'une Paroi Multi-matériauxExercices thermique de l'habitat