Composition d’un mur : de quoi s’agit-il et comment en calculer la performance

La composition d’un mur correspond à l’ensemble des couches qui composent une enveloppe verticale opaque. Voyons ensemble des exemples de compositions, comment les créer et en calculer les performances thermiques

Concevoir correctement la composition des parois d’un bâtiment est une étape indispensable pour limiter les déperditions thermiques et assurer un gain de ressources économiques et énergétiques.

Dans cet article, nous allons voir ce qu’est la composition des murs, comment en calculer les performances et quelle est l’utilité d’utiliser un logiciel BIM pour la conception de bâtiments.

Création du mur de remplissage issu du logiciel Edificius

Qu’est-ce que la composition des murs ?

Quand nous parlons de  composition des murs , nous définissons l’ensemble des matériaux (ou couches) qui composent l’enveloppe d’un bâtiment.

Dans la phase de conception, définir la composition d’un mur correspond à identifier les matériaux à utiliser pour le réaliser et définir leur emplacement et leur épaisseur, en fonction de critères spécifiques réglementaires et de conception (zone climatique où se trouve le bâtiment, l’exposition, l’usage prévu du bâtiment, la durabilité, etc.).

Une fois définie la composition de la paroi de projet, il est toujours nécessaire d’effectuer des vérifications pour contrôler si les choix faits sont conformes à la réglementation en vigueur.

La composition des parois doit, par exemple, répondre à des valeurs et à des caractéristiques prédéfinies telles que : résistance au feu, isolation thermique, isolation acoustique, etc.

Composition des murs extérieurs

Concevoir correctement la composition des murs extérieurs opaques est quelque chose de fondamental pour obtenir un comportement optimal de l’ensemble du bâtiment, une économie de ressources et un confort thermique qui assure le bien-être aux utilisateurs du bien.

Voici quelques exemples de compositions de murs extérieurs : 

• monocouche ;
• isolé de l’extérieur ;
• isolé de l’intérieur ;
• double parois avec lame d’aire  ;
• à sec ou préfabriquées ;
• façades ventilées.

En outre, il est également possible d’avoir des compositions de mur qui sont obtenues à travers la combinaison de plusieurs des types ci-dessus, comme, par exemple, les murs à double parois avec lame d’aire isolé de l’extérieur.

Dans d’autres cas, les murs peuvent faire l’objet de modifications successives, comme dans le cas des murs monocouches sur lesquels l’isolant est appliqué sur le côté extérieur ou des murs à double parois avec lame d’air améliorés par des systèmes d’insufflation ou par l’ajout d’éléments préfabriqués pour les façades ventilées.

Calculer les performances thermiques des murs

Calculer la composition des murs signifie définir les valeurs du coefficient de transmission surfacique de l’enveloppe, le diagramme de Glaser, les ponts thermiques, etc.

La transmission surfacique d’une paroi représente sa capacité à disperser la chaleur, évaluée sur un mètre carré de surface de l’enveloppe et avec une différence de température entre extérieur et intérieur de 1 K.

En pratique, c’est l’inverse de la résistance thermique, elle est généralement indiquée par la lettre U et son unité de mesure est W/(m²*K), c’est-à-dire (watts/mètres carrés * kelvin).

Le calcul de la résistance thermique est obtenu en divisant l’épaisseur de la couche (en mètres) par la valeur de conductivité thermique du matériau.

Ce calcul est important car il permet de : 

• comprendre à quel point le matériau que vous utilisez est capable d’isoler réellement le bâtiment ;
• réaliser d’importantes économies d’énergie ;
• limiter les phénomènes de dispersion thermique ;
• optimiser les ressources.

Naturellement, le calcul d’une composition de mur n’est plus effectué manuellement, mais il existe des logiciels spécifiques pour effectuer la certification, le diagnostic et la modélisation énergétique, le calcul des ponts thermiques, la vérification de la condensation interstitielle (diagramme de Glaser), etc. et pour produire automatiquement tous les documents requis pour la présentation d’un projet.

De cette façon, vous construisez la composition des murs et des planchers à vérifier en prélevant les matériaux depuis l’archive logicielle avec un simple glisser-déposer et en indiquant l’épaisseur souhaitée.

Le logiciel calcule en temps réel la transmission thermique de l’enveloppe et vous permet de visualiser le diagramme des températures et de vérifier le respect des valeurs limites.

Comment personnaliser et créer des compositions de murs

Que vous vous rapprochiez du monde BIM ou que vous utilisiez déjà un logiciel BIM, vous savez que la modélisation 3D BIM du bâtiment de projet contient toutes les informations utiles durant tout son cycle de vie.

Parmi toutes les informations indispensables, il ne manque jamais les caractéristiques et les données énergétiques des enveloppes, les fiches techniques des matériaux (briques, isolants, enduits, etc.), la valeur de la transmission surfacique, etc. Il est donc fondamental d’assigner à chaque enveloppe une composition spécifique que vous pouvez créer ex novo ou choisir dans la bibliothèque que vous propose le logiciel.

Voyons comment créer une composition de mur avec un logiciel BIM.

Pour créer des compositions de murs personnalisées, vous pouvez modifier les celles existantes dans la bibliothèque ou en ajouter des nouvelles.

Avec le nouvel Edificius usBIM, par exemple, vous pouvez procéder de la manière suivante :

• rechercher parmi les nombreux types de murs présents dans les bibliothèques ;
• modifier une composition existante en déplaçant les couches des matériau dans la position souhaitée ;
• modifier une composition existante en ajoutant les couches nécessaires, en les sélectionnant dans les bibliothèques de Edificius ;
• modifier une composition existante en supprimant les couches ou en les remplaçant par un nouveau matériau ;
• en créer une nouvelle en ajoutant les couches depuis les bibliothèques de Edificius.

Pour en savoir plus, nous vous suggérons la vidéo qui vous montre toutes les étapes à suivre pour créer une stratigraphie avec Edificius.

Une fois la stratigraphie créée et affectée aux enveloppes du modèle, vous pouvez vous consacrer à la gestion des détails pour rendre votre travail plus réaliste.

Par exemple, vous pouvez contrôler les intersections des différents matériaux dans les croisements entre plusieurs enveloppes et vous assurer de la continuité d’une même couche. Vous pouvez donner des priorités aux couches en créant une hiérarchie entre les différentes couches. Cela permet d’obtenir des intersections correctes entre les différents matériaux qui composent et les stratigraphies.

Réglage de la priorité mur de remplissage issu du logiciel Edificius

La couche à laquelle une priorité plus élevée sera attribuée traversera les autres couches jusqu’à rejoindre d’autres matériaux avec la même priorité. Le but est de représenter fidèlement la situation réelle.

Pour ce faire, il suffit de cocher la case « noyau » et de sélectionner le « type de couche ».

Par exemple, les matériaux qui ont la case cochée sur le « noyau » ont une priorité élevée et, lorsqu’ils se croisent avec les matériaux qui ont la priorité la plus basse, ils les traversent jusqu’à rejoindre d’autres matériaux de même degré de priorité.

La priorité est croissante et vous pouvez les sélectionner à partir d’un menu déroulant en partant de la « finition » jusqu’à la « structure ». Pour savoir si les priorités ont été correctement attribuées aux différentes couches, vous pouvez afficher la fenêtre des propriétés sous l’élément « Priorité » (plus la valeur est élevée, plus la priorité est élevée).

Une autre distinction de priorité peut être faite grâce aux symboles « + » et « – », présents dans le « type de couche », qui attribuent une augmentation ou une diminution du soi-disant « classement » visible dans les propriétés.

Cette méthodologie vous permet de représenter correctement les intersections entre les différentes couches de matériau des éléments.

Vous pouvez, maintenant, visualiser les compositions des murs dans la vue 3D ou directement sur les dessins.