Bête noire de la construction, le pont thermique a pris une importance proportionnelle à l’augmentation de l’isolation dans les bâtiments récents. Pourtant, il est inévitable. En effet, toute couche isolante – intérieure, extérieure ou même intégrée à la structure – subit des interruptions et des modifications qui altèrent les transferts de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur. Le pont thermique caractérise en effet une « zone linéaire ou ponctuelle dont la résistance thermique est significativement plus faible par rapport à la résistance thermique de la paroi dans laquelle elle est située. »[1]

Les ponts thermiques résultent donc de l’altération de la continuité de l’isolant (interruption, modification de l’épaisseur, …) et sont classifiés en 2 types :

Les ponts thermiques linéaires : Les modifications de matériaux, de géométrie ou les raccords entre éléments différents créent des perturbations dans les transferts de chaleur à travers les parois d’un bâtiment. Ces perturbations sont dues par exemple à des raccords entre dalles et murs extérieurs, ou entre la toiture et le mur, ou encore entre les châssis et les parois extérieures. On parle de pont thermique linéaire lorsque cette perturbation se développe sur une certaine longueur.

Dans ces cas, le coefficient de transmission thermique linéaire Ψ [Psi] caractérise le transfert de chaleur à travers un raccord linéaire. Exprimé en W/m.K, il caractérise la chaleur ou puissance thermique traversant un 1 m de raccord entre deux ambiances dont la différence de température est de 1 K.

Cela signifie qu’un pont thermique linéaire ayant une valeur Ψ de 0,5 W/m.K, pour une différence entre l’ambiance intérieure et extérieure de 20 °C et une longueur de 4 mètres, occasionnera autant de pertes qu’un appareil de 40W fonctionnant en continu.

Les ponts thermiques ponctuels : Lorsque la perturbation du transfert de chaleur relève de la présence d’éléments traversant l’isolant ponctuellement (points d’ancrage, colonnes,..), elle n’est pas calculée par longueur mais pour le détail dans son intégralité. Alors que la valeur Ψ, exprimée en W/mK, traduit les perturbations linéaires, la valeur χ [xi] fait référence à un point et donc est exprimé en W/K.

Exemple du projet Anvers-Simons

Le projet consiste en un ensemble scolaire et de logements construit pour la Ville de Bruxelles, le tout au standard passif. Le mode constructif est traditionnel, c’est-à-dire massif (blocs porteurs en silico-calcaire et enduit sur isolant). Les seuils de fenêtres qui donnent sur la cour de récréation et sur les terrasses des logements sont réalisés en pierre bleue. Plusieurs variantes ont été étudiées. Finalement, la solution retenue permet d’obtenir un coefficient Ψ raisonnable au niveau du calcul du pont thermique et est réalisée pour un prix très abordable.

Ce détail a été imaginé en cours de chantier. La fondation en béton sur laquelle repose les blocs en béton cellulaire a donc été coulée après la dalle. Le même détail est utilisé pour la pose de tous les seuils et châssis du rez-de-chaussée (fixes, ouvrants, ouvrants avec seuil suisse). La valeur du pont thermique varie légèrement en fonction du Uf du châssis.

1. châssis porte fenêtre triple vitrage Uf = 0,71 W/m²K
2. profil de rallonge du châssis
3. resserage en mousse PU
4. membrane d’étanchéité à l’air
5. isolation en PU projeté λ 0,025 W/mK
6. dalle en béton armé
7. seuil en pierre bleue
8. plaque drainante
9. membrane d’étanchéité à l’eau
10. blocs de béton cellulaire  λ 0,125 W/mK
11. isolation laine minérale λ 0,034 W/mK
12. membrane d’étanchéité à l’eau
13. bloc de béton cellulaire λ 0,125 W/mK

Le pont thermique pourrait encore être amélioré en utilisant des blocs de béton cellulaire et un isolant intermédiaire avec une conductivité thermique plus faible. Cependant, il faudra être attentif à la résistance à la compression des blocs de béton cellulaire selon le mode de fixation des châssis. Et, si les membranes d’étanchéité sont soudées au chalumeau, il faudra choisir un isolant résistant à la chaleur et au feu.

[1] In Benoit Quevrin et Al., les ponts thermiques- Thermal bridges, les éditions de la pmp, janvier 2013, p20