Résistance thermique d'une couche d'air (Ra)

Définition d’une couche d’air

Pour qu’un espace vide situé à l’intérieur d’une paroi soit considérée comme une couche d’air, dans le cadre de la réglementation, il faut que les conditions suivantes soient remplies (source : Annexe VII de l’AGW du 17 avril 2008, Art. 5.4.2.1):

  • la couche d’air doit être délimitée par deux plans parallèles qui sont perpendiculaires à la direction du flux thermique ;
  • les deux faces de ces plans sont non-réfléchissants (c’est le cas de la plupart des matériaux de construction traditionnels)1  ;
  • l’épaisseur de la couche d’air ne peut dépasser 30 cm ;
  • l’épaisseur de la couche d’air doit 10 fois plus petite que sa longueur et sa largeur ;
  •  il ne peut pas y avoir de passage d’air entre la couche d’air et l’environnement intérieur du bâtiment2.

1Si une des couche au moins est réfléchissante, il faut se référer aux annexes B.2 et B.3 de la NBN EN ISO 6946.
2Dans le cas contraire, la couche d’air et toutes les couches de matériaux situés du côté intérieur par rapport à celle-ci, ne sont pas pris en considération.

Ra, la résistance thermique d’une couche d’air plane est l’inverse de la quantité de chaleur qui est transmise en régime permanent de la face chaude de la couche d’air vers la face froide, par conduction, convection et rayonnement, par unité de temps, par unité de surface et pour un écart de 1 K entre les températures des faces chaudes et froides.

> Ra s’exprime en m²K/W.

Définition d’une couche d’air non-ventilée

Une couche d’air sera considérée comme “non-ventilée” lorsque la surface des ouvertures entre cette couche d’air et l’environnement extérieur ne dépasse pas 5 cm²

  • par m de longueur dans le cas d’une paroi verticale ou
  • par m² de surface dans le cas d’une paroi horizontale3.

3Une paroi inclinée sera considérée comme verticale dès que sa pente dépasse 30°. Dans le cas contraire, elle sera considérée comme horizontale.

NB : Une paroi inclinée sera considérée comme verticale dès que sa pente dépasse 30°. Dans le cas contraire, elle sera considérée comme horizontale.

Les résistances thermiques des couches d’air non ventilées Ra sont données dans un tableau extrait de la réglementation thermique en fonction de l’épaisseur de la lame d’air et de la direction du flux.

Définition d’une couche d’air peu ventilée

Une couche d’air sera considérée comme “peu ventilée” lorsque la surface des ouvertures entre cette couche d’air et l’environnement extérieur est comprise entre 5 cm² et 15 cm²

  • par m de longueur dans le cas d’une paroi verticale ou
  • par m² de surface dans le cas d’une paroi horizontale (pente<30°).

Dans ce cas, on peut considérer pour cette couche une résistance thermiques Ra correspondant à la moitité de celle donnée pour une  couche d’air non-ventilée d’épaisseur équivalente. De plus, la résistance thermique globale prise en compte pour les couches de construction entre la couche d’air et l’environnement extérieur sera limitée à maximum 0,15 m²K/W.

Définition d’une couche d’air fortement ventilée

Une couche d’air sera considérée comme “fortement ventilée” lorsque la surface des ouvertures entre cette couche d’air et l’environnement extérieur dépasse plus de 15 cm²

  • par m de longueur dans le cas d’une paroi verticale ou
  • par m² de surface dans le cas d’une paroi horizontale (pente<30°).

Dans ce cas, on considère pour cette couche une résistance thermique Ra nulle et la valeur Rsi sera utilisée comme valeur caractéristique de la résistance thermique d’échange superficiel extérieur (Rse=Rsi).