Les façades de ce type sont constituées de vitrages, de châssis et de panneaux opaques comme les fenêtres mais sont assemblés dans des structures pour former des modules. L’ensemble de ces modules compose la façade légère.

Exemple de module de façade légère :

La présence de la structure constituée généralement de meneaux (verticaux) et de traverses (horizontales) assurant la fixation et la stabilité de l’ensemble provoque des ponts thermiques supplémentaires dont il faudra tenir compte pour évaluer les performances thermiques de la façade légère.

Détermination précise du coefficient de transmission thermique U_cw,tot par calcul numérique

Une façade légère peut être partagée en différents modules dont certains sont identiques. Les plans de coupe sont choisis de telle sorte qu’ils délimitent des parties de façade ayant un coefficient de transmission thermique U_cw,i propre. La valeur globale U_cw,tot de l’entièreté de la façade légère est la moyenne pondérée par les aires des valeurs U de tous les modules qui compose la façade légère.

avec :

• A_cw,i = les aires des différents modules (m²)
• U_cw,i = les coefficients de transmission thermique des différents modules (W/m²K)

Détermination précise du coefficient de transmission thermique de la valeur U_cw,i par essais

Le coefficient de transmission thermique U_cw,i d’un module de façade légère peut être déterminé avec précision avant pose par des essais  réalisés conformément à la norme NBN EN ISO 12567-1. Ils peuvent aussi être réalisés sur exactement le même module de façade légère avec  les mêmes dimensions et les mêmes composants.

Détermination précise de la valeur U_cw,i par calcul numérique

Un module de façade légère est constitué de différentes parties qui ont chacune une surface et un coefficient de transmission thermique U déterminés:

1. les encadrements (châssis),
2. le ou les vitrages,
3. le ou les panneaux opaques,
4. les meneaux,
5. les traverses.

De plus, le contour des vitrages isolants et des panneaux est affecté d’une déperdition thermique supplémentaire résultant des effets combinés des encadrements, intercalaires, traverses, meneaux vitrages et panneaux (pont thermique linéaire).

L’ensemble de ces éléments permet de déterminer par calcul le coefficient de transmission thermique d’un module U_cw,i. Il s’agit de la valeur moyenne des coefficients de transmission thermique des  différentes parties au pro rata de leurs surfaces, augmentées des déperditions linéiques aux rives des vitrages et panneaux et entre les châssis et les éléments de structure.

Sous forme mathématique simple cela s’écrit :

avec :

1. A_cw = l’aire totale du module de la façade légère
2. U_g = les coefficients de transmission thermique des différents vitrages
3. A_g = les aires des différents vitrages
4. U_f = les coefficients de transmission thermique des différents châssis (encadrements)
5. A_f = les aires des différents châssis (encadrements)
6. U_p = les coefficients de transmission thermique des différents panneaux
7. A_p = les aires des différents panneaux
8. U_m(t) = les coefficients de transmission thermique des différents meneaux et traverses
9. A_m(t) = les aires des différents meneaux et traverses
10. Ψ_f,g = les coefficients de transmission thermique linéique entre les différents vitrages et châssis (encadrements)
11. l_g = les périmètres visibles des différents vitrages dans les châssis (encadrements)
12. ψ_p = les coefficients de transmission thermique linéique autour des différents panneaux
13. l_g = les périmètres visibles des différents panneaux
14. Ψ_m(t),g = les coefficients de transmission thermique linéique entre les différents vitrages et les différents meneaux et traverses de la structure
15. l_m(t),g = les périmètres visibles des différents vitrages dans les différents meneaux et traverses de la structure
16. Ψ_m(t),f = les coefficients de transmission thermique linéique entre les différents châssis (encadrements) et les différents meneaux et traverses de la structure
17. l_m(t),f = les périmètres visibles des différents châssis (encadrements) dans les différents meneaux et traverses de la structure

Les aires et périmètres sont déterminés conformément à l’Art. 10.2.2 de l’Annexe VII de l’AGW du 17 avril 2008.

Les coefficients de transmission thermique linéique ψ peuvent être déterminés à partir :

• d’un calcul numérique précis suivant la norme NBN EN ISO 10077-2 ;
• de valeurs par défaut mentionnées dans l’annexe E de l’AGW du 17 avril 2008 (Tableaux E2 , E3, E4, E5 et E6).

Influence des liaisons métalliques

Le calcul numérique ne tient pas compte des ponts thermiques provoqués par les liaisons métalliques (vis) dans les traverses et meneaux. Ces ponts thermiques peuvent être calculés précisément suivant la NBN EN ISO 10211 ou par essais suivant la NBN EN 12412-2.

Il existe également une méthode simplifiée pour tenir compte de l’influence des vis sur le coefficient de transmission thermique Um(t)  des meneaux et traverses. Ainsi pour des vis en acier inoxydable inter-distantes de 20 à 30 cm, le coefficient de transmission thermique est augmenté de 0.3 W/m²K. (Méthode de calcul suivant l’annexe C de la NBN EN 13947).

Source: AGW du 17 avril 2008, Annexe VII, Art 10.