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Coefficient de transmission thermique U



Le coefficient de transmission thermique U d’une paroi est la quantité de chaleur traversant un mur à l’état stationnaire, par unité de temps, de surface et de gradient thermique entre les environnements situés de part et d’autre du mur.  L’unité est le W/m2K.
Le coefficient de transmission thermique U d’un élément de bâtiment opaque est calculé selon la formule suivante:

U= 1 / Rt    en W/m2K

avec

Rt la résistance thermique totale d’une paroi (se composant de différentes parties de mur formées de matériaux différents) d’un environnement à l’autre, en m2.K/W.

 

La résistance thermique d’une partie de mur homogène se calcule comme suit:

R = d / λ     en m2K/W

avec:

d l’épaisseur de la partie de mur
λ  la conductivité thermique du matériau en question (coefficient "lambda")

 

La résistance thermique totale Rt d’un mur composite est la somme des résistances thermiques de chaque partie de mur homogène, avec par exemple pour un mur creux non ventilé:

Rt = Re  +  d1 / λ1  +  d2 / λ2  +  Ra  +  d3 / λ3  +  ...  +  Ri    en m2K/W

avec:

Re la résistance thermique de la couche d’air immobile à la surface extérieure de la paroi. Pour les parois verticales, Re = 0,04 m2K/W (prNBN B62-002 tableau 1)

Ri la résistance thermique de la couche d’air immobile à la surface intérieure de la paroi.  Pour les parois verticales, Ri = 0,13 m2K/W (prNBN B62-002 tableau 1)

Ra la résistance thermique de la lame d’air. Cette valeur dépend du type de ventilation de la lame d’air.
Pour un vide non ventilé d’au moins 20 mm d’épaisseur dans lequel se trouve moins de 500 mm2 d’ouvertures de ventilation par mètre courant de maçonnerie:  Ra = 0,170 m2K/W (prNBN B62-002 tableau 3).

Pour un vide peu ventilé avec moins de 1500 mm2 d’ouvertures de ventilation par mètre courant de maçonnerie, cette valeur est diminuée de moitié:   Ra = 0,085 m2K/W

Pour un vide très ventilé avec plus de 1500 mm2 d’ouvertures de ventilation par mètre courant de maçonnerie, la résistance thermique totale est calculée:

– en négligeant la résistance thermique totale de la couche d’air et de toutes les couches de l’élément du bâtiment entre la couche d’air et l’environnement extérieur

– et en remplaçant la valeur de R par Rsi

Les unités en usage aux USA: conversion

La définition mondiale, suivant le Système SI, de la valeur R est

kelvin square meters per watt (K·m²/W).

Les unités en usage courant aux USA mesurent le R en :

square feet  x  degrees Fahrenheit  x  hours  per Btu (ft²·°F·h/Btu).

Ceci est souvent indiqué suivant la forme R–## (eg. R–19). 

La conversion est:

1 ft²·°F·h/Btu ≈ 0.1761 K·m²/W,

ou

1 K·m²/W ≈ 5.678 ft²·°F·h/Btu.

 

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