Calcul des déperditions thermiques
La formule, un exemple chiffré pour une pièce et un calculateur gratuit. Puis la méthode rapide : dessinez toute la maison et obtenez les déperditions de chaque pièce en 5 minutes environ.
En bref : les déperditions d'une pièce sont la somme des pertes par les parois et des pertes par renouvellement d'air. Pour chaque mur, fenêtre, plancher et plafond, multipliez le coefficient U par la surface et par l'écart entre la température intérieure et la température extérieure de base (U × S × ΔT). Ajoutez les pertes par renouvellement d'air : 0,33 × renouvellements d'air par heure × volume × ΔT. La somme des pièces donne la puissance que doit fournir la pompe à chaleur.
La formule
1. Pertes par les parois : murs, fenêtres, plancher et toiture
Le coefficient U indique combien de watts traversent un mètre carré de paroi pour chaque degré d'écart entre l'intérieur et l'extérieur. Plus il est bas, mieux la paroi est isolée. Calculez chaque paroi séparément : retirez les fenêtres de la surface du mur qui les porte et comptez les fenêtres avec le U de la menuiserie (Uw). Vous connaissez plutôt la résistance thermique R de l'isolant ? Le U d'une paroi vaut à peu près 1 ÷ (R + 0,17) ; voir les coefficients U par type de paroi.
Un plancher sur terre-plein ou sur vide sanitaire perd moins que ce que laisse penser le ΔT complet, car le sol reste plus chaud que l'air en hiver. Une simplification courante applique un facteur de 0,75. Un mur mitoyen avec un logement chauffé, ou un plancher entre deux pièces chauffées, ne perd rien.
2. Pertes par renouvellement d'air : l'air qui sort et s'infiltre
Pour un logement raisonnablement étanche, n vaut environ 0,5 par heure. Comptez 1,0 ou plus pour une maison ancienne qui prend l'air, et moins avec une VMC double flux, qui récupère la chaleur de l'air extrait.
3. Faire la somme
C'est la méthode pièce par pièce de la norme NF EN 12831, qui sert au calcul des déperditions de base. La norme ajoute des raffinements (ponts thermiques, échanges entre pièces à des températures différentes), mais le cœur du calcul tient dans ces deux formules.
Exemple chiffré : un séjour
Un séjour de 5 × 4 m sur 2,5 m de hauteur, avec deux murs donnant sur l'extérieur (5 m et 4 m de long) en brique creuse non isolée, une fenêtre de 3 m² en double vitrage récent, une dalle béton non isolée sur terre-plein et une chambre chauffée au-dessus. 19 °C à l'intérieur, −7 °C de température extérieure de base (Paris), soit ΔT = 26 K.
| Paroi | Surface | Coefficient U | Calcul | Déperditions |
|---|---|---|---|---|
| Murs extérieurs (22,5 m² moins la fenêtre) | 19,5 m² | 1,40 | 19,5 × 1,40 × 26 | 710 W |
| Fenêtre | 3,0 m² | 1,30 | 3,0 × 1,30 × 26 | 101 W |
| Dalle sur terre-plein (× 0,75) | 20,0 m² | 1,10 | 20 × 1,10 × 26 × 0,75 | 429 W |
| Plafond vers une pièce chauffée | 20,0 m² | — | pas d'écart de température | 0 W |
| Renouvellement d'air (50 m³, 0,5 par heure) | — | — | 0,33 × 0,5 × 50 × 26 | 215 W |
| Déperditions de la pièce | 1 455 W | |||
Soit environ 1,5 kW, ou 73 W par m² de plancher. Le radiateur ou la boucle de plancher chauffant de cette pièce doit fournir 1,5 kW à la température de départ de la pompe à chaleur. Refaites le calcul pour chaque pièce et additionnez pour dimensionner la PAC.
Calculateur gratuit pour une pièce
Adaptez les valeurs à votre pièce. Les coefficients U sont les valeurs types qu'utilise le logiciel HeatLoss Pro.
La méthode en 5 minutes : dessiner plutôt que calculer
Calculer à la main, c'est mesurer et saisir chaque mur, chaque fenêtre, chaque plancher et chaque plafond de chaque pièce. Pour une maison entière, cela prend facilement deux heures dans un tableur, et une seule faute de frappe fausse le résultat.
Dans le logiciel HeatLoss Pro, vous collez ou glissez un plan, décalquez les pièces et choisissez les types de murs, de fenêtres, de planchers et de toitures. Surfaces, volumes et pièces voisines se déduisent du dessin, et les déperditions de chaque pièce s'affichent au fil du tracé. Une maison courante prend environ 5 minutes.
- Collez le plan (image ou PDF) et réglez l'échelle à partir d'une cote connue.
- Décalquez les pièces ; les angles s'accrochent entre eux, et les murs entre deux pièces chauffées ne perdent rien.
- Choisissez les parois : murs, fenêtres, planchers et toitures, pour une pièce ou plusieurs à la fois.
- Lisez les résultats : les déperditions par pièce et pour le logement, la puissance de la pompe à chaleur à votre température de base, et la vérification des radiateurs et du plancher chauffant. Contrôlez le tout en 3D, sur plusieurs niveaux.
Le dessin et les estimations en direct sont gratuits et sans inscription. Un calcul complet avec rapport PDF pour votre client coûte 1 €. Voir la comparaison avec les tableurs et d'autres outils.
Des déperditions à la puissance de la pompe à chaleur
Les déperditions totales du logement à la température de base correspondent à la puissance que la pompe à chaleur doit fournir le jour le plus froid. Une PAC air-eau perd de la puissance quand il fait plus froid : comparez donc ce besoin à la puissance que donne la fiche technique à cette température extérieure, et non à la puissance nominale à +7 °C. Choisissez le plus petit modèle qui couvre le besoin : une PAC surdimensionnée multiplie les cycles marche-arrêt et consomme davantage. Pour une première estimation à partir de votre facture, voir la puissance de la PAC selon votre consommation de gaz ou de fioul.
Les déperditions de chaque pièce servent à dimensionner son radiateur ou sa boucle de plancher chauffant. Une pompe à chaleur fonctionne à basse température (35 à 50 °C au départ), où un radiateur donne bien moins que sa puissance catalogue à ΔT 50 : vérifiez donc chaque pièce, pas seulement le total. Voir la puissance des radiateurs à basse température.
Questions fréquentes
Comment calculer les déperditions thermiques d'une pièce ?
Pour chaque mur, fenêtre, plancher et plafond : déperditions (W) = coefficient U × surface (m²) × écart de température (K). Ajoutez les pertes par renouvellement d'air : 0,33 × renouvellements d'air par heure × volume de la pièce (m³) × écart de température. La somme donne les déperditions de la pièce ; la somme des pièces, celles du logement.
Quelles températures intérieure et extérieure retenir ?
À l'intérieur, on retient en général 19 °C pour les pièces de vie et les chambres et 22 °C pour la salle de bains. À l'extérieur, on prend la température extérieure de base du lieu : environ −7 °C à Paris, −2 à −5 °C sur les littoraux atlantique et méditerranéen, et −10 à −15 °C dans l'Est et en altitude.
Combien de temps prend un calcul pièce par pièce ?
Dans un tableur, il faut compter deux heures ou plus pour une maison courante, car chaque paroi de chaque pièce doit être mesurée et saisie. Dans HeatLoss Pro, vous décalquez le plan et choisissez les parois ; les déperditions de chaque pièce s'affichent au fil du tracé. Une maison courante prend environ 5 minutes.
Quelles déperditions par m² sont normales ?
En ordre de grandeur, à la température de base : 30 à 50 W/m² pour une maison récente bien isolée, 50 à 80 W/m² pour une maison des années 1975 à 2000, et 80 à 120 W/m² ou plus pour une maison ancienne non isolée. Ce n'est qu'un point de départ : d'une pièce à l'autre, l'écart peut aller du simple au double.
Peut-on dimensionner une pompe à chaleur avec un ratio en W/m² ?
Pas de façon fiable. Un ratio ne donne aucun chiffre par pièce, donc on ne peut pas vérifier les radiateurs ni le plancher chauffant, et il surdimensionne souvent la PAC, qui multiplie alors les cycles marche-arrêt et perd en rendement. Dimensionnez-la sur un calcul pièce par pièce à la température de base, avec la puissance que la fiche technique donne à cette température.
HeatLoss Pro est-il gratuit ?
Le dessin, le décalque de plans et l'estimation des déperditions en direct sont gratuits, sans inscription. Un calcul complet pièce par pièce avec son rapport PDF coûte 1 €, ou un abonnement mensuel permet des calculs illimités.
Toute la maison en 5 minutes
Décalquez votre plan et voyez, au fil du tracé, les déperditions de chaque pièce, la puissance de la pompe à chaleur et la vérification des radiateurs. Gratuit à l'essai, rien à installer, sans inscription.
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