CYPE, en collaboration avec l’Université Miguel Hernández d’Elche (Espagne), a développé un outil permettant d’identifier et de calculer automatiquement les ponts thermiques de l’enveloppe d’un bâtiment à partir de sa géométrie. Ce développement est issu du projet de recherche 'Développement d’un outil software pour l’intégration de l’analyse numérique de ponts thermiques dans le calcul de la demande énergétique des bâtiments', financé par le CDTI et cofinancé par le FEDER.
Ce travail se concrétise dans le module 'Analyse numérique des ponts thermiques linéaires ISO 10211', qui calcule de manière précise la transmittance linéaire des ponts thermiques, puis l’exporte vers EnergyPlus™ depuis CYPECAD MEP.
Projet de recherche
L’Université Miguel Hernández (UMH) et CYPE ont mené le projet 'Développement d’un outil software pour l’intégration de l’analyse numérique de ponts thermiques dans le calcul de la demande énergétique des bâtiments'. Les chercheurs du Groupe d’Ingénierie Énergétique (Département d’Ingénierie des Systèmes Industriels) ont participé :
- à la définition initiale du projet ;
- à la modélisation des ponts thermiques ;
- à la validation des résultats finaux.
Les ponts thermiques correspondent à des zones de l’enveloppe où la construction n’est pas uniforme (changement d’épaisseur, variation de matériaux, traversées d’éléments plus conducteurs, etc.). Ces zones présentent une résistance thermique plus faible et augmentent les pertes de chaleur.
Dans certains cas, les pertes dues aux ponts thermiques peuvent représenter jusqu’à 40 % des pertes thermiques totales du bâtiment. Pour obtenir une estimation réaliste de la demande énergétique, analysez donc ces ponts thermiques avec précision.
Fonctionnement du module Résolution numérique des ponts thermiques EN 10211
Activer la résolution numérique des ponts thermiques
Après avoir saisi les éléments constructifs du bâtiment, lancez le calcul :
- 'Résultats' > 'Calculer' (depuis les onglets 'Étude thermique' ou 'Étude climatique').
Le logiciel détecte alors automatiquement les ponts thermiques de l’enveloppe. Pour effectuer leur calcul numérique, activez :
- 'Ouvrage' > 'Données générales' > option 'Résolution numérique des ponts thermiques EN 10211'
Calcul réalisé
Le module calcule les ponts thermiques par analyse numérique aux éléments finis, selon le transfert de chaleur bidimensionnel défini par la norme EN ISO 10211.
Vous obtenez ainsi la transmittance thermique (linéaire) de chaque pont thermique avec une approche plus fidèle au comportement réel, car le calcul prend en compte :
- la position de l’isolation ;
- la nature et les caractéristiques des matériaux.
Gestion des façades ventilées
Une façade ventilée comporte une lame d’air ventilée entre le parement et l’isolation. Le module traite ces parois de manière cohérente avec leur calcul de transmittance thermique.
Pour le calcul des ponts thermiques associés, considérez que :
- la résistance thermique totale est obtenue en négligeant la résistance de la lame d’air et celle des couches situées entre cette lame et l’extérieur ;
- une résistance superficielle extérieure correspondant à de l’air calme est appliquée, égale à la résistance superficielle intérieure de l’élément ;
- la température de la lame d’air est assimilée à la température extérieure.
Résultats obtenus
Après le calcul, affichez les résultats via :
- 'Résultats' > 'Visualisation des ponts thermiques'
Le logiciel :
- dessine les arêtes des ponts thermiques sur le modèle ;
- indique le type de pont thermique détecté ;
- affiche sa transmittance.
Cliquez sur une arête pour consulter des informations détaillées, notamment :
- le modèle de calcul éléments finis (matériaux, conductivités, conditions aux limites, etc.) ;
- la distribution des températures ;
- les lignes de flux de chaleur.
Remarque : dans la première version du module, le calcul du facteur de température superficielle intérieure n’est pas inclus. Définissez-le en saisissant directement sa valeur numérique.
Ponts thermiques linéaires analysés par le module
Le module traite actuellement les cas les plus courants :
 Liaison d'un mur extérieur avec un plancher |  Liaison d’un mur extérieur avec une cloison |  Angle sortant de deux murs extérieurs |
 Angle rentrant de deux murs extérieurs |  Liaison d’un mur extérieur avec une toiture |  Liaison d’un mur extérieur avec un porte-à-faux |
 Liaison d’un plancher intermédiaire avec un balcon et un mur donnant sur l’extérieur |
Cette liste sera complétée dans les prochaines versions.
Permis nécessaires
Pour calculer automatiquement les ponts thermiques de l’enveloppe, incluez :
- module 'Analyse numérique des ponts thermiques linéaires ISO 10211' ;
- l’un des modules suivants (selon votre usage) :
- 'Étude thermique RT2005', ou
- 'Étude thermique RT2012', ou
- 'Calcul des charges d’hiver', ou
- 'Calcul des charges d’été' ;
- module 'Calcul demande énergétique via EnergyPlus™' si vous souhaitez exporter vers EnergyPlus™ ou l’utiliser comme moteur de calcul.
Versions de CYPECAD MEP
Plus d'informations sur les différentes versions du logiciel sur Versions de CYPECAD MEP.
Autres prestations
Consultez Modules de CYPECAD MEP pour découvrir les autres fonctionnalités.
