Uponor Thermatop M
FAQ
Le fonctionnement des plafonds thermiquement actifs est silencieux et les systèmes ne nécessitent pratiquement aucun entretien. La durée de vie des systèmes de tuyaux correspond au moins à celle du bâtiment, les éléments de plafond peuvent être remplacés en cas de changement des conditions d'utilisation. Des solutions multifonctionnelles de transfert de chaleur, d'acoustique et d'aménagement intérieur, y compris l'éclairage, sont possibles.
À cela s'ajoute la part élevée de rayonnement selon l'application, qui représente entre 50 et 95 % de la puissance thermique totale. Étant donné que le corps humain émet environ 40 % de chaleur par rayonnement à des températures ambiantes normales, le refroidissement ou le chauffage sans courant d'air est avantageux.
Enfin, les températures du système proches de la température ambiante permettent d'utiliser des énergies renouvelables provenant de l'air, des eaux souterraines et du sol.

Si la hauteur de suspension est inférieure, il est recommandé d'utiliser les plafonds thermiquement actifs Uponor Renovis et Uponor Teporis, dans lesquels des tuyaux en plastique PEX sont déjà intégrés en usine dans les plaques de plâtre.
Outre les détails techniques, les solutions pour plafonds rafraîchissants/chauffants avec plaques de plâtre se distinguent par la coordination des interfaces entre les différents corps de métier. Avec Uponor Thermatop M, la séparation claire des corps de métier tels que le gros œuvre, la construction sèche et le chauffage garantit un processus de planification coordonné ainsi qu'un chantier sans temps d'arrêt ni d'attente. Un autre avantage réside dans la séparation claire des responsabilités et des partages de responsabilité, de sorte que la planification, l'exécution et la réception peuvent être effectuées en toute sécurité juridique.
Le critère de confort thermique est l'asymétrie de rayonnement admissible selon la norme DIN EN ISO 7730. Cela ne pose aucun problème pour le mode refroidissement, car la température minimale admissible de la surface est déterminée par la température du point de rosée. En mode chauffage, une température de surface maximale de 32 °C selon la norme DIN EN 1264 est possible pour des hauteurs de pièce de 3 mètres sans preuve d'une asymétrie de rayonnement admissible. Cette température peut augmenter à proximité des fenêtres et dans les pièces plus hautes.
FAQ
La charge spécifique d'un faux-plafond est comprise entre environ 15 kg/m² et 65 kg/m² (ÖNORM B 3415), selon la classe de capacité de charge. Le type de revêtement, simple ou double pour des raisons de protection contre l'incendie, joue ici un rôle essentiel. Mais d'autres éléments intégrés, tels que l'isolation, doivent également être pris en compte. Il en résulte la classe de charge, qui est importante pour la planification des détails de construction tels que les distances entre les suspensions/éléments d'ancrage, les entraxes des profilés/lattes de base et les entraxes des profilés/lattes porteurs.
Les registres tubulaires remplis d'eau d'Uponor Thermatop M ont un poids spécifique d'environ 7 kg/m².
La charge maximale d'une suspension de faux-plafond est généralement de 25 kg. La suspension peut supporter une surface de plafond maximale de 1,5 m², l'espacement entre les suspensions est limité à 1,25 m maximum (0,70 m pour les emplacements extérieurs). Le support d'ancrage et les exigences en matière de protection contre l'incendie doivent être pris en compte lors du chevillage.
La flexion de la sous-construction ne doit pas dépasser 1/500 de la portée (distance entre les suspensions), soit 4 mm au maximum.

Les plaques de plâtre (anciennement appelées plaques de plâtre cartonné) sont normalisées dans les normes DIN 18180 et ÖNORM B 3410 en liaison avec les normes DIN 18181 et ÖNORM B 3415. En principe, toutes les plaques de plâtre fabriquées selon la norme DIN EN 520 (anciennement DIN 18180) et homologuées par le fabricant pour une utilisation en combinaison avec des plafonds rafraîchissants/chauffants sont adaptées. Lors du choix, il convient de veiller à la bonne conductivité thermique de la plaque de plâtre. Les exigences en matière de protection contre l'incendie sont déterminantes pour le montage à une ou deux couches des plaques de plâtre. La qualité de surface convenue (Q2 à Q4) doit être contrôlée.
Le système est un faux-plafond thermiquement actif. Avant d'utiliser une sous-construction pour le montage des plaques de plâtre, les prestations préalables doivent être vérifiées conformément à la norme DIN EN 13964.

La sous-construction se compose de profilés CD/UD ou CW/UD, qui sont montés droits ou courbés. De plus, le plaquiste fixe des suspensions et des connecteurs pour UA/CD, le profilé de support en T et le profilé de serrage. La construction est vissée.
Au niveau de la planification, il convient notamment de tenir compte des classes de charge auxquelles sont attribués le poids nominal et les poids des charges supplémentaires.

Dans le cas de plafonds rafraîchissants/chauffants, la sous-construction doit être montée à une distance d'au moins 130 mm du plafond. Cela nécessite une liberté de montage pour raccorder et connecter les registres de tuyaux au distributeur/collecteur) et intégrer d'autres installations telles que l'éclairage et, le cas échéant, la ventilation.
Outre un concept de protection contre l'incendie, des solutions d'isolation thermique des éléments de construction et des installations fixes conformes à l'EnEV/GEG sont nécessaires. La protection contre la condensation nécessite, pour le fonctionnement en mode refroidissement, une planification spécialisée de l'isolation des tuyauteries et des installations fixes.
Les aspects techniques de l'isolation acoustique doivent tenir compte de la transmission du bruit par les vibrations à travers les plafonds et les parois, par les ondes sonores ainsi que par l'acoustique de la pièce.
Un plafond non isolé peut présenter une performance globale supérieure à celle d'un plafond isolé, en particulier s'il s'agit d'un modèle ouvert (plafond de refroidissement/chauffage par convection). D'une part, le plafond en béton est couplé ou activé thermiquement par l'échange de chaleur par rayonnement, d'autre part, les courants d'air peuvent favoriser la convection, notamment par des perforations ou des joints ouverts.
Lors d'études menées à l'université des sciences appliquées de Cologne, la performance d'un plafond rafraîchissant suspendu et fermé sans isolation thermique s'est avérée supérieure d'environ 7 % à celle de la version isolée à la surface du plafond.
Si l'isolation thermique ou un voile en fibres posé sur les registres tubulaires recouvre une perforation nécessaire à l'acoustique de la pièce, les performances diminuent en raison de la convection réduite.
Seul le côté tourné vers la pièce est pertinent pour la performance du plafond rafraîchissant, de sorte qu'une isolation thermique peut être utile. L'épaisseur de l'isolation varie entre 20 mm et 50 mm, en fonction de la conductivité thermique du matériau. Des considérations économiques devraient permettre de déterminer les mesures d'isolation thermique appropriées.
Pour le calcul hydraulique, il est important de savoir si la puissance frigorifique de la face arrière d'un plafond rafraîchissant par rapport au béton doit être prise en compte en l'absence d'isolation thermique. De même, la construction a une incidence sur la charge frigorifique selon la norme VDI 2078.
En ce qui concerne le chauffage, les normes DIN EN 1264 ou DIN EN ISO 11855 ne doivent pas être prises en compte pour l'isolation thermique, car les systèmes qui y sont décrits sont des surfaces de chauffage intégrées dans la construction. La norme DIN EN 14037 sert de base pour le chauffage. La norme ISO 18566 doit également être prise en compte.
À cela s'ajoutent les joints qui doivent être repris de la construction. De plus, les éléments encastrés nécessitent une planification détaillée des joints.
Dans tous les cas, il convient de contrôler la dilatation thermique de la structure porteuse et du revêtement afin d'éviter tout risque de déformation et de fissuration du revêtement.
La fiche technique 13 de l'Association fédérale de l'industrie du plâtre (Bundesverband der Gipsindustrie e.V.), groupe industriel des plaques de plâtre, contient des recommandations détaillées pour les joints et les raccords dans les constructions en plaques de plâtre et en plaques de plâtre fibrées.
Les ouvertures d'inspection ne sont pas nécessaires au sens strict du terme pour les plafonds suspendus de refroidissement/chauffage, mais elles peuvent s'avérer nécessaires si d'autres composants sont installés dans le vide du plafond, tels que des éclairages et des conduits d'air de ventilation.
Le remplacement des plaques de plâtre est relativement simple, il suffit de détacher les éléments de la structure porteuse. Si des tuyaux endommagés par un perçage imprudent doivent être remplacés, la technique de raccordement à sertir Uponor ou le raccordement sans outil Uponor Q&E sont disponibles. Le cas échéant, il convient d'utiliser un nouveau tuyau avec 2 raccords.
Il existe donc des obligations de contrôle qui, en cas de doute, peuvent conduire à la notification de réserves. Le maître d'ouvrage décide alors avec l'architecte de la marche à suivre.

Le contrôle de conformité porte sur les éléments suivants du plafond : matériau/dimensions des tuyaux, nombre, surface et position des circuits (conformité avec les plans), fixation des registres de tuyaux, emplacement des raccords et contrôle visuel des dommages sur les tuyaux. Un dernier contrôle est particulièrement nécessaire avant le revêtement éventuel du plafond rafraîchissant/chauffant.
Le contrôle fonctionnel comprend entre autres les éléments suivants : contrôle d'étanchéité/essai de pression conformément au VOB, essai de fonctionnement de l'ensemble de l'installation (en particulier en été afin de contrôler la stratégie de régulation convenue), réglage des débits massiques d'eau, contrôle du dispositif de sécurité, alimentation en eau à des fins de refroidissement ou de chauffage. Une thermographie peut être effectuée pour vérifier le débit.
La mesure du fonctionnement consiste à enregistrer le débit volumique et les températures du fluide caloporteur (si une mesure est convenue contractuellement), à mesurer la température de l'air ou la température de fonctionnement et, éventuellement, la température moyenne de la surface du plafond.
L'entretien d'un plafond rafraîchissant/chauffant doit être effectué une fois par an. Il s'agit de contrôler l'étanchéité et de vérifier le bon fonctionnement des vannes et de la technique de régulation.
La jurisprudence stipule par exemple ce qui suit :
Un architecte ne peut prévoir dans ses plans qu'une construction dont il est absolument certain qu'elle répondra aux exigences qui lui sont imposées. Cela vaut pour les plans initiaux, mais aussi pour les modifications ultérieures. (Cour d'appel de Munich, décision du 20 février 2013 - 13 U 3128/12 Bau)
Si des défauts dans la prestation du contractant (ici : défauts dans la suspension d'un plafond chauffant/rafraîchissant) entraînent des dommages à un autre ouvrage (ici : un plafond en plaques de plâtre), il s'agit d'un dommage consécutif au défaut que le contractant doit réparer conformément à l'article 4, n° 7, phrase 2 du VOB/B. (Cour d'appel de Cologne, arrêt du 18 mars 2011 - 19 U 5/10)
FAQ
Bien que les processus de transfert de chaleur puissent être décrits de manière uniforme par la physique, il convient de différencier les différences liées à la construction, les conditions d'essai, les méthodes de calcul et de mesure.

Les conditions d'essai pour les plafonds rafraîchissants sont décrites dans la norme DIN EN 14240, celles pour le chauffage dans la norme DIN EN 14037. Des instituts d'essai agréés, dont la gamme de services comprend la délivrance de déclarations de conformité DIN CERTCO, sont disponibles pour effectuer des essais thermiques et préparer les documents nécessaires à la certification.
La directive VDI 6034 s'applique au refroidissement des pièces à l'aide de surfaces tempérées. Elle fournit des indications pour la conception, la construction et l'exploitation de surfaces de refroidissement de pièces refroidies par liquide, intégrées dans les plafonds, les murs et les sols, ou de systèmes de refroidissement d'éléments de construction massifs.
Les systèmes fonctionnant avec des températures de surface inférieures au point de rosée ne sont pas pris en compte ici. Les systèmes sont souvent utilisés alternativement pour le chauffage. Cependant, la directive ne s'applique pas au chauffage.
L'un des points forts de la norme VDI 6034 est la description des calculs nécessaires des puissances réelles de refroidissement et de chauffage in situ, dans la mesure où les processus de transfert de chaleur à l'intérieur des constructions de plafond l'exigent. Cette nécessité de convertir les valeurs des produits existe principalement pour les plafonds à caissons métalliques (fermés).
Les parts de puissance convective et radiative diffèrent selon le type de construction et le mode de fonctionnement en tant que plafond rafraîchissant ou chauffant.
Avec Uponor Thermatop M, la part de puissance convective représente 50 % de la puissance totale en mode refroidissement, contre seulement 10 % en mode chauffage.
Les illustrations sérieuses figurant dans la documentation du fabricant sont basées sur ces approches théoriques. Les plafonds rafraîchissants/chauffants sont validés en laboratoire par des mesures concernant les pertes de charge totales réelles liées au système.
Des études scientifiques supplémentaires sur les processus de transfert de chaleur dans l'espace entre le plafond en béton et le faux-plafond sont nécessaires afin de pouvoir préciser les conclusions sur la charge de refroidissement et les performances de refroidissement/chauffage in situ.
En fonction de la taille et de la disposition des perforations ayant un effet sur l'acoustique de la pièce, la puissance thermique déterminée en régime permanent diminue également d'environ 5 à 10 %. Certains fabricants indiquent cette perte de puissance due à des mesures ayant un effet sur l'acoustique de la pièce. Toutefois, compte tenu du fonctionnement instationnaire du plafond rafraîchissant/chauffant et du travail de refroidissement à effectuer, cette perte de puissance n'a en réalité pas d'importance majeure pour la gestion de l'exploitation.
Les systèmes doivent être équilibrés hydrauliquement, et une déclaration de l'entrepreneur concernant les mesures prises doit être fournie. Une norme relative au fonctionnement d'un équilibrage hydraulique basé sur la température, au sens d'un équilibrage automatique assisté par une technique de régulation, est en cours d'élaboration.
En principe, les systèmes de refroidissement et de chauffage, ou plutôt leurs tuyauteries, doivent être purgés à leur point le plus haut. Cependant, l'air est entraîné par les vitesses d'écoulement élevées de l'eau, ce qui permet d'utiliser d'autres possibilités de purge. Leur fonctionnement sûr doit être vérifié en fonction du projet de construction.

Les thermogrammes quantitatifs visant à prouver la performance sont erronés en raison d'influences telles que la réflexion du rayonnement et la méconnaissance des propriétés de réflexion des surfaces. La thermographie technique quantitative nécessite des experts expérimentés disposant de connaissances approfondies. À cela s'ajoutent des changements permanents des conditions limites pertinentes telles que la température ambiante et la température de l'air ambiant.