FAQ Pleiades / FAQ STD Comfie 1

Comment sont modélisés les échanges avec le sol ?

1 Le contact sol dans COMFIE

Si un bâtiment est en contact thermique avec le sol, il est possible de modéliser ce transfert par deux termes : un coefficient de transfert global entre la zone et l'air extérieur, et un coefficient de transfert entre la surface externe du plancher et le sol (à 10 m de profondeur), dont la température est supposée constante toute l'année.

Pour tenir compte de l’inertie thermique obtenue grâce au sol (surtout dans les cas ou il n'y a pas d'isolation ), il est possible d’inclure une couche de sol (50 cm à 1 m) dans la composition de la dalle sur terre-plein. Les caractéristiques du matériau considéré dépendent de son humidité, mais on peut supposer que le sol est bien drainé et donc relativement sec sous la dalle. Une conductivité thermique de l’ordre de 2 W/(m.K) est alors considérée, la masse volumique étant de l’ordre de 1200 kg/m³ et la chaleur massique 0,25 Wh/(kg.K).

Le coefficient d’échange avec le sol (à 10 m), en supposant le sol sec, est fixé à un cinquième de la surface de la dalle. La résistance thermique de 10 m de sol (avec une conductivité de 2 W/(m.K)) est de 5 (m².K)/W, d’où un coefficient U de 1/5=0,2 W/(m².K), et le coefficient d’échange U.A (en W/K) est donc égal à 1/5 de la surface. C’est la valeur considérée dans COMFIE.

Dans le cas d'un contact avec le sol, ni les ponts thermiques de la périphérie ni les ponts des linéiques des refends intérieurs ou intégrés de la composition du plancher bas ne sont pris en compte. Si on souhaite le faire, il faut intégrer ces ponts thermiques directement dans la pièce une fois dans Pleiades Éditeur, en stipulant un contact du pont vers l'extérieur. Ce problème n'existe pas avec un contact de type "vide sanitaire". Notez que l'échange avec l'extérieur des ponts thermiques périphériques est bien pris en compte.

2 Cas du puits climatique

Dans le cas d’un puits climatique, la température du sol loin du bâtiment est évaluée selon la profondeur en considérant une variation sinusoïdale de la température extérieure au cours de l’année, et une atténuation de l’amplitude ainsi qu’un déphasage liés à la profondeur (cf. courbe ci-dessous).

Un maillage du sol autour des tubes du puits climatique permet d’évaluer les transferts de chaleur et les températures des mailles au cours du temps. La température du sol sous le bâtiment dépend de la surface au sol du bâtiment et des caractéristiques du sol et des fondations, il est difficile de déduire une loi générale très précise sur ce sujet.