Qu’est-ce qu’un pont thermique ?

Dans le secteur de la construction, il existe un phénomène connu sous le nom de pont thermique. Les ponts thermiques sont essentiels dans la conception et la construction des bâtiments, mais ils sont souvent négligés. Si vous êtes un nouveau venu dans le secteur des chambres froides, vous entendrez peut-être le terme « pont thermique » de la part des techniciens lors de la construction d’une chambre froide . Alors, qu’est-ce qu’un pont thermique exactement ?

Dans cet article, je vais vous présenter en détail les ponts thermiques, notamment leur concept, leurs types, leurs impacts, leurs méthodes de mesure et la manière de réduire les effets des ponts thermiques. Cela vous aidera à mieux comprendre les ponts thermiques et leur importance dans la construction.

Concept de pont thermique

Le pont thermique, comme son nom l’indique, agit comme un pont pour la chaleur. Il se produit lorsqu’une zone spécifique d’un bâtiment a une meilleure conductivité thermique que les zones environnantes, créant ainsi une voie de transfert de chaleur. La chaleur du côté le plus chaud peut facilement traverser ce « pont » vers le côté le plus froid.

En substance, un pont thermique constitue un chemin de moindre résistance pour le transfert de chaleur. Il décrit le phénomène par lequel la chaleur se propage plus rapidement à travers une zone particulière d’un bâtiment en raison de sa conductivité thermique supérieure à celle des zones adjacentes.

Impact des ponts thermiques

Lorsqu’un bâtiment présente des ponts thermiques, la chaleur peut facilement entrer ou sortir par ces zones, ce qui rend la température intérieure du bâtiment plus sensible aux fluctuations de température extérieure. En été, la chaleur peut pénétrer plus facilement dans le bâtiment par les ponts thermiques, ce qui augmente les besoins en refroidissement. À l’inverse, en hiver, la chaleur peut s’échapper par ces ponts, ce qui augmente les besoins en chauffage. Cela entraîne une consommation d’énergie plus élevée et, par conséquent, des factures d’électricité plus élevées.

De plus, la température de surface des ponts thermiques a tendance à être plus basse. Lorsque l’air chaud rencontre ces surfaces plus froides et atteint le point de rosée, de la condensation se produit. Cette condensation peut entraîner une accumulation d’humidité, augmentant la capacité d’absorption du matériau et réduisant ses performances d’isolation. Les matériaux humides peuvent également favoriser la croissance de moisissures , ce qui non seulement affecte l’esthétique du bâtiment, mais présente également des risques pour la santé.

Il est donc essentiel de tenir compte des ponts thermiques dans la conception et la construction des bâtiments. La mise en œuvre de mesures efficaces pour minimiser les ponts thermiques peut réduire considérablement leur impact négatif sur l’efficacité énergétique, l’intégrité structurelle et la qualité de l’air intérieur.

Types de ponts thermiques

Les ponts thermiques se forment dans les zones où la conductivité thermique est meilleure et la résistance thermique plus faible. On les retrouve dans différentes parties d’un bâtiment et ils sont généralement classés dans les types suivants :

Ponts thermiques géométriques

Les ponts thermiques géométriques résultent de la forme structurelle d’un bâtiment. Ils se forment aux intersections de deux ou trois plans, comme les angles, les balcons et les jonctions des toits et des murs.

Ponts thermiques des matériaux

Les ponts thermiques entre matériaux résultent des différences de conductivité thermique entre les matériaux utilisés dans la construction. Par exemple, les composants tels que les renforts en acier et autres pièces métalliques ont une conductivité thermique élevée et créent ainsi des ponts thermiques.

Ponts thermiques répétitifs

Les ponts thermiques répétitifs se produisent en raison de l’espacement régulier des composants du bâtiment, tels que les renforts en acier ou les matériaux isolants, dans l’enveloppe du bâtiment. Par exemple, des renforts en acier régulièrement espacés dans un mur peuvent créer des ponts thermiques répétitifs. De même, des matériaux isolants discontinus peuvent entraîner des ponts thermiques répétitifs.

Ponts thermiques linéaires ou non répétitifs

Les ponts thermiques linéaires se forment aux jonctions entre des matériaux ayant des conductivités thermiques différentes, comme les joints entre les portes ou les fenêtres et les murs. Ils peuvent également se produire en cas de ruptures dans l’enveloppe du bâtiment, comme des ruptures dans les couches d’isolation ou des joints mal scellés entre les panneaux isolants.

Ponts thermiques ponctuels

Les ponts thermiques ponctuels se forment lorsque des zones ou des points spécifiques d’un bâtiment présentent des matériaux ayant une conductivité thermique supérieure à celle des matériaux environnants. Les exemples incluent les fixations, les boulons, les vis et les supports métalliques, qui forment souvent des ponts thermiques ponctuels.

Méthodes de mesure des ponts thermiques

Comme nous l’avons vu précédemment, un pont thermique se produit lorsqu’une zone d’un bâtiment présente une meilleure conductivité thermique que les régions environnantes. Il en résulte que la chaleur du côté le plus chaud se transfère plus facilement vers le côté le plus froid via le pont thermique. Par conséquent, la distribution de température dans la zone du pont thermique sera différente de celle des zones environnantes. Tirant parti de cette caractéristique, la thermographie infrarouge est largement utilisée pour mesurer l’emplacement des ponts thermiques dans les bâtiments.

Thermographie infrarouge

Tous les objets émettent de l’énergie infrarouge, et l’intensité de ce rayonnement dépend de la température de l’objet. Des températures plus élevées entraînent une plus grande intensité du rayonnement infrarouge. La thermographie infrarouge détecte les différences d’intensité du rayonnement infrarouge sur différentes zones de la surface d’un bâtiment et convertit ces différences en images visuelles. Cette méthode affiche de manière vivante la distribution de température sur la surface du bâtiment, ce qui permet d’identifier les ponts thermiques dans les zones présentant des distributions de température anormales.

La thermographie infrarouge est simple à utiliser, hautement adaptable et peut être largement utilisée dans divers bâtiments et structures. Elle offre un moyen rapide et intuitif d’identifier l’emplacement des ponts thermiques. Cependant, elle ne peut mesurer que qualitativement la présence et l’emplacement des ponts thermiques et ne peut pas quantifier la perte de chaleur causée par les ponts thermiques. De plus, la précision de la thermographie infrarouge peut être affectée par les conditions environnementales et le jugement subjectif de l’opérateur. Des facteurs tels que les faibles différences de température entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment, les zones ombragées, la vitesse du vent et l’humidité peuvent tous avoir un impact sur les résultats de l’imagerie, ce qui peut entraîner des inexactitudes potentielles dans l’identification des ponts thermiques.

Pour obtenir une analyse quantitative des pertes thermiques par ponts thermiques, la thermographie infrarouge peut être combinée à des outils tels que les fluxmètres thermiques et les capteurs à thermocouple. Cette approche permet une mesure plus précise de l’énergie thermique perdue à cause des ponts thermiques.

Comment briser les ponts thermiques

Utiliser des ruptures de pont thermique

Les ruptures de pont thermique désignent les matériaux à faible conductivité thermique, qui sont de mauvais conducteurs de chaleur. On peut citer comme exemples les matériaux isolants tels que la mousse de polystyrène extrudée, la mousse de polyuréthane et la mousse de polystyrène expansé.

Assurer la continuité de l’isolation

Comme mentionné précédemment, les interruptions dans la couche isolante peuvent créer des ponts thermiques linéaires. Il est donc essentiel de garantir la continuité de l’isolation lors de la pose. Les panneaux isolants doivent s’emboîter parfaitement les uns dans les autres, sans interstices ni ruptures.

Étanchéité adéquate