Quelle méthode pour le calcul des ponts thermiques ?

Modifié le Ven, 21 Févr. à 4:43 H

Calculs des ponts thermiques pour le bâtiment

La performance d’un pont thermique est exprimée grâce à un coefficient de transmission thermique linéique, une valeur notée Ψ (psi) exprimée en W / (m.K), et correspondant à la différence de déperdition thermique entre deux situations :

l’intersection des parois telle qu’elle est dans le bâtiment, avec tous les isolants et parois adjacentes
une situation de référence où l’on ne conserve que les parois entre intérieur et extérieur du bâtiment, et sans les angles entrant et sortant.

Valeurs forfaitaires et calcul par éléments finis

Les règles Th-Bat proposent deux manières pour déterminer la valeur Ψ d’un pont thermique. Soit on utilise les valeurs forfaitaires proposées par le fascicule 5, soit on réalise un calcul par éléments finis (ou FEM pour Finite Element Method) à partir des propriétés thermiques et géométriques du pont thermique spécifiquement étudié.


Extrait du fascicule 5	Normes citées par les règles Th-Bat pour le calcul par éléments finis

Les valeurs forfaitaires ont été déterminées par les auteurs du fascicule 5 pour chaque configuration de liaison thermique (linéique vertical ou horizontal, plancher bas, plancher intermédiaire, avec ou sans isolant, etc), et correspondent à des valeurs moyennes observées. Aussi, elles peuvent être relativement éloignées de la valeur Ψ réelle d’un pont thermique, et ce d’autant plus que les performances des composants des parois et les dispositifs d’isolation d’un cas pratique seront loin de cette moyenne.

À l’inverse, l’utilisation d’un calcul par éléments finis s’approche au plus près de cette valeur Ψ réelle, en réalisant pour chaque pont thermique un calcul prenant en compte de la manière la plus fine possible la géométrie et les propriétés thermiques des matériaux impliqués dans la liaison spécifique étudiée. Les règles Th-Bat s’appuient sur différentes normes détaillant la méthode à utiliser pour réaliser ce calcul, et notamment la norme ISO 10211 (flux thermiques et températures superficielles).

Cette approche, plus fidèle à la réalité que ne le sont les valeurs forfaitaires, peut entraîner des valeurs de Ψ notablement différentes, mais qui reflètent mieux les caractéristiques réelles de la liaison thermique. Les règles Th-Bat indiquent d’ailleurs que les “valeur forfaitaire [sont] à utiliser comme caractéristique thermique utile, en absence de valeurs déclarées et sans justification particulière”.

Approche FEM dans les logiciels distribués par BBS Slama

Jusqu’en décembre 2024, il existait dans les logiciels BBS Slama deux solutions possibles pour obtenir la valeur Ψ d’un pont thermique en utilisant un calcul par éléments finis :

le logiciel Physalis Therm
le calcul par éléments finis du catalogue des ponts thermiques de ClimaWin 2020

En décembre 2024, une nouvelle version du catalogue des ponts thermiques a été intégrée à ClimaWin 2020, proposant une réécriture complète du calcul par éléments finis. Plus fiable, plus rapide, et respectant au mieux la norme ISO 10211, il est aujourd’hui la solution privilégiée pour calculer une valeur Ψ avec une approche par éléments finis.

Enfin, courant 2025, une nouvelle version de Physalis Therm, elle aussi totalement réécrite, sera proposée aux clients de BBS Slama.

Quelles différences entre Physalis Therm et la méthode du catalogue des ponts thermiques de ClimaWin 2020 ?

Le principal avantage de la méthode ISO 10211 intégrée au catalogue des ponts thermiques de ClimaWin 2020 est de permettre l’utilisation d’une approche par éléments finis respectant la méthode ISO 10211 sans avoir à réaliser une saisie spécifique de la configuration géométrique du pont thermique.

En effet, le catalogue des ponts thermiques permet de sélectionner les parois déjà saisies dans le catalogue des parois, puis de choisir la configuration de l’intersection (plancher bas ou intermédiaire, linéique vertical ou horizontal, etc), et enfin d’ajuster par quelques manipulations simples les propriétés spécifiques de l’intersection avant de lancer le calcul. Aucune étape de dessin 2D ou 3D n’est nécessaire. Cette approche respecte également la norme ISO 6946 et l’ensemble des règles Th-Bat.

Le logiciel Physalis Therm (qu’il s’agisse de la version précédemment commercialisée ou de celle livrée en 2025), permet quant à lui de dessiner en 2D ou d’importer une géométrie complexe de pont thermique, d’en spécifier toutes les propriétés thermiques, puis de lancer un calcul par éléments finis respectant également la norme ISO 10211 afin d’obtenir le Ψ du pont thermique.

Plus complet, ce logiciel permet de saisir puis de calculer les ponts thermiques quelle que soit leur complexité géométrique grâce à un éditeur graphique dédié.

Cette approche respecte également la norme ISO 6946 et l’ensemble des règles Th-at, ainsi que la norme ISO 10077-2 spécifique aux menuiseries.

À noter qu’avec l’arrivée de la nouvelle version du logiciel Physalis Therm, une passerelle transparente permet d’éditer dans Physalis Them un pont thermique préalablement configuré pour la méthode ISO 10211 depuis le catalogue des ponts thermiques de ClimaWin 2020, et de récupérer le Ψ ainsi obtenu dans le catalogue.

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