View
215
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
La lettre
ÉDITO
Rencontre avec
le Cameroun
ClimaWin occupe une
grande place sur le marche du
calcul re glementaire français.
Mais ClimaWin permet e gale-
ment de faire des simulations
thermiques dynamiques, le di-
mensionnement des syste mes,
les calculs d'ae raulique et d'hy-
draulique, bref une armada de
calculs qui re pondent aux
besoins thermiques quelque
soit le lieu sur la plane te.
Nous proposons dans cette
lettre de se de centrer un mo-
ment des proble matiques
re glementaires françaises avec
l'interview de Valentin Foka
Kedang, directeur ge ne ral du
bureau d’e tudes ICE Cameroun.
Absence de re glementation
thermique spe cifique, inadapta-
tion de certains logiciels, don-
ne es me te orologiques pre cises
inexistantes… son me tier ne se
pratique pas de la me me façon
qu’en France.
Dans les pages suivantes,
vous saurez tout sur l’inertie
thermique et les nouveaute s
Titre V dans ClimaWin.
Bonne lecture,
LISE SLAMA
n°59 / janv. - fév. 2018 BBS Slama
ICE Cameroun réalise des études techniques et de faisabilité des bâtiments et des
VRD (Voirie et Réseau Divers), des études d’urbanisme, des études économiques et
financières, et des études d'assainissement et d'adduction en eau potable. Créée en
2012 à Yaoundé, la SARL supervise et contrôle également des travaux de bâtiments
et des travaux publics. Valentin Foka Kedang, ingénieur du génie civil et Directeur
« Les normes europe ennes ne sont pas adapte es
aux zones subsahariennes plus chaudes. »
1
Quelles sont les problématiques
techniques que vous rencontrez ?
Les proble mes, en ge ne ral, auxquels
nous faisons face sont : l’application
inadapte e des normes et re glementa-
tions europe ennes dans notre environ-
nement, l’incompatibilite des outils des
e quipementiers avec le mate riel issu
de la concurrence, et le risque de
surdimensionnement des e quipements.
Pourquoi existe-il un risque
de surdimensionnement des
équipements ?
Le calcul e tant normalement effec-
tue , l’on de bouche sur le choix des e qui-
pements. Le logiciel utilise e tant limite
dans le cadre des e quipements du cons-
tructeur, il peut, non pas proposer des
e quipements dont les caracte ristiques
sont tre s proches des valeurs obtenues
(au cas ou le constructeur ne dispose
pas d’un tel e quipement parmi ses
produits), mais des e quipements fonc-
tionnels dont les caracte ristiques pre -
sentent un e cart important et non ne gli-
geable par rapport aux valeurs de
dimensionnement.
D’ou le fait qu’en se limitant au logi-
ciel d’un constructeur, il y a des risques
de surdimensionnement. Ceci peut avoir
des conse quences sur le cou t du projet.
Une base de donne es commune a ces
logiciels ainsi qu'une harmonisation des
e quipements pourraient introduire le
crite re de qualite /cou t qui est un fac-
teur important pour le consommateur.
Vous soulevez le problème de
l’inadaptation des normes et ré-
glementations européennes aux
problématiques subsahariennes.
Pouvez-vous développer ?
En Europe, les tempe ratures
moyennes avoisinent les 10°C. En
hiver, la tempe rature peut atteindre les
3°C. Il est normal et naturel que les
normes europe ennes soient dans le sens
du re chauffement, au vu des basses
tempe ratures auxquelles cette zone du
globe fait face.
Dans les zones subsahariennes,
la tempe rature moyenne est d’environ
25°C et la tempe rature maximale peut
atteindre les 45°C. Il est e vident que,
dans une optique de gestion bioclima-
tique optimale, les normes europe ennes
ne sont pas adapte es (dans le choix des
mate riaux approprie s, les techniques de
gestion de l’e nergie, de ventilation et de
climatisation, etc.).
Études architecturales, techniques et
géotechniques pour la construction d’un
bâtiment à l’aéroport international de Yaoundé
Nsimalen.
© ICE Cameroun
2
L’inertie thermique, quèsaco ?
L’inertie thermique d’un ba timent est l’une des composantes essentielles de son efficacite e nerge tique. Tour d’horizon de
ses caracte ristiques, me thodes de calcul et d’inte gration dans le calcul re glementaire.
L’inertie thermique est le potentiel
de « stockage » thermique. Celle-ci
participe bien e videmment pleine-
ment a l’efficacite e nerge tique d’un
ba timent. Les deux atouts d’un
ba timent pre sentant une bonne iner-
tie sont :
sa capacite a stocker l’e nergie
pour la restituer lors des
besoins
sa capacite a limiter les hausses
de tempe rature en e te
Qu’il s’agisse d’e tudier une confor-
mite re glementaire, de simuler dyna-
miquement le comportement ther-
mique ou e nerge tique, ou encore de
dimensionner une installation de
climatisation, l’inertie du ba timent est
un e le ment important du processus.
Elle est pour l’essentiel porte e par les
parois dites lourdes, soit les planchers
et refends lourds, les murs isole s par
l’exte rieur.
L’inertie de chacun de ces e le ments
est physiquement caracte rise e par
l’effusivite et la diffusivite des
mate riaux qui la composent, ainsi que
par l’ordre dans lequel les diffe rents
mate riaux seront soumis a l’onde de
tempe rature.
L’effusivite et la diffusivite d’un
mate riau sont elles-me mes de termi-
ne es par sa conductivite thermique,
sa capacite calorifique et sa masse
volumique.
Calculer l’inertie
L’effet de l’inertie dans un
ba timent se traduit par un amortisse-
ment (a) et un de phasage (b) des va-
riations de tempe ratures inte rieures
par rapport aux variations de tempe -
ratures exte rieures (cf. Figure 1).
Afin de prendre en compte ces
deux phe nome nes, on utilise la notion
de capacite thermique (Cm), exprime e
en kJ/K, qui est calcule e pour une
pe riode donne e, par exemple 24 h, 14
jours ou 1 an. Elle va traduire la capa-
cite a stocker et restituer de l’e nergie
durant cette pe riode.
Dans le cadre des me thodes de
calcul re glementaire (RT 2005, RT Ex,
RT 2012), l’inertie est de finie par
groupe. Pour un groupe comportant
plusieurs niveaux, on de termine
l’inertie de chacun d’entre eux et on
retient la plus faible de toutes.
L’inertie d’un niveau est de termi-
ne e a l’aide des re gles Th-Ba t (dans sa
partie « Inertie » dans la dernie re
version, dans le fascicule Th-I pour les
pre ce dentes).
Ces re gles proposent pour cela
trois me thodes :
une premie re tre s forfaitaire
qui utilise trois crite res : pre -
sence de planchers bas lourds,
de planchers hauts lourds et de
murs lourds.
une deuxie me un peu plus
de taille e qui utilise un syste me
de points. Les points sont
attribue s en fonction du co te
plus ou moins lourd de chacune
des parois.
Ces deux me thodes, pour lesquelles
une de finition des e le ments lourds ou
non est donne e, e tablissent une classe
d’inertie : très lourde, lourde, moyenne,
légère, très légère. À chacune de ces
classes le calcul re glementaire fait
correspondre une valeur de capacite
thermique.
enfin, une troisie me me thode
est propose e, qui elle donne
directement une valeur de
capacite thermique (Cm). Celle-
ci est la somme des capacite s
thermiques de chaque paroi,
augmente e d’une valeur forfai-
taire de capacite thermique due
au mobilier (20 kJ/K/m²).
Figure 1 : Amortissement (a) et déphasage (b) dus à l’inertie thermique
3
: surface de la paroi i
: capacite calorifique surfacique
de paroi i pour une certaine pe riode
: surface utile ou habitable du
niveau
La valeur de doit e tre e tablie
selon la norme NF EN ISO 13786
(Performance thermique des compo-
sants de bâtiment — Caractéristiques
thermiques dynamiques — Méthodes
de calcul).
Capacité calorifique surfacique
La norme NF EN ISO 13786 per-
met d’obtenir la capacite calorifique
surfacique d’une paroi en fonction
des valeurs de la conductivite
thermique, la capacite thermique
massique, la masse volumique et
l’e paisseur de chacune des couches de
celle-ci, et de l’ordre dans lequel elles
sont soumises aux variations de tem-
pe rature.
De ces donne es on de duit la
profondeur de pe ne tration et
une matrice de transfert thermique
de chaque couche. En prenant en
compte en plus les matrices de trans-
fert superficielles (effet des re sis-
tances superficielles), on multiplie les
matrices de transfert pour obtenir
le re sultat sur la totalite de la paroi
multicouches.
L’inertie (et donc la capacite
thermique) est toujours donne e
pour une certaine pe riode. Le but
est d’obtenir l’effet de l’inertie pour
une dure e spe cifique. Le calcul re gle-
mentaire utilise deux pe riodes :
24 h, qui est utilise e pour
caracte riser l’amortissement
de l’onde quotidienne de
tempe rature et d’ensoleille-
ment en saison chaude ainsi
que pour caracte riser le taux
de re cupe ration des apports
de chaleur en hiver (inertie
quotidienne)
14 jours, qui est utilise e pour
caracte riser l’amortissement
de l’onde se quentielle de tem-
pe rature en saison chaude
(inertie se quentielle)
Les sorties 2017 de titre V dans ClimaWin
Dans le cas particulier ou un syste me e nerge tique n'est pas pre vu dans la me thode de calcul Th-BCE 2012, la RT 2012
offre la possibilite de le prendre en compte et de le valoriser sous re serve de justification via le Titre V. Voici la liste des
Titres V « Système » agre e s en 2017 et pris en compte par ClimaWin.
Titre V «SB4 », arrêté du
23 octobre 2017
Le syste me SB4 est de die au
pre chauffage de l’ECS collective a
partir de chaleur fatale issue de ser-
veurs informatiques. Il se compose
d’une ou plusieurs unite s (chaudie res
nume riques).
L’e nergie re cupe re e est transfe re e
a un e le ment de stockage tampon
de die (compose d’un ou plusieurs
ballons) jusqu’a atteindre une tempe -
rature d’eau de 45°C. Au-dela de cette
tempe rature, un circuit de de lestage
thermique permet de dissiper l’e ner-
gie des serveurs par l’interme diaire
d’un ae rotherme. Le champ d’applica-
tion de la pre sente me thode s’e tend
aux types d’usage suivants :
Ba timent a usage d’habitation –
Logement collectif,
Enseignement secondaire pos-
se dant une partie nuit,
Ba timent a usage d’habitation –
Foyers de jeunes travailleurs,
Ho tels, quel que soit le nombre
d’e toiles,
Restauration commerciale en
continu (18h/j 7j/7),
Restauration – 2 repas/jour,
7j/7,
Ba timent a usage d’habitation –
E tablissement sanitaire avec
he bergement,
Ho pital posse dant une partie
nuit,
Ba timent a usage d’habitation –
Cite universitaire,
E tablissement sportif munici-
pal ou prive .
Titre V «T.One®AquaAIR : pompes
à chaleur air/eau-air triple ser-
vice à compression électrique »,
arrêté du 24 octobre 2017
Le syste me T.One®AquaAIR est
une pompe a chaleur air/air triple
service qui est une machine e quipe e
d’une pompe a chaleur e lectrique
capable d’assurer alternativement les
fonctions suivantes : chauffage via le
vecteur air, production d’eau chaude
sanitaire (ECS) et refroidissement via
le vecteur air (en option). Ce syste me
ne permet pas d’assurer la fonction
ventilation. Le produit est de veloppe
sur la base du syste me de PAC air ex-
te rieur/air recycle « T ONE » actuelle-
ment commercialise par ALDES au-
quel la fonction ECS est rajoute e.
Le syste me est compose d’une
unite exte rieure se pare e (split)
incluant un compresseur, un de ten-
deur, un e changeur a air et un ventila-
teur. Il est muni d’un module inte rieur
de chauffage/refroidissement in-
cluant un e changeur a air et un
ventilateur de recyclage, d’un module
de pre paration ECS incluant un
ballon de stockage, un condenseur
de die et une re sistance e lectrique
d’appoint, d’une liaison frigorifique
entre l’unite exte rieure et les modules
de chauffage/refroidissement et
d’ECS et d’une re gulation e lectronique
pilotant l’ensemble.
Le compresseur est a technologie
« INVERTER » et le syste me puise les
calories dans l’air exte rieur (source
amont). En mode chauffage et refroi-
dissement, l’air est repris dans le cou-
loir ou le hall par le ventilateur de
recyclage et insuffle dans les pie ces de
vie. La pre paration d’ECS n’est pas
active. Lorsqu’elle l’est, le ventilateur
de recyclage ne fonctionne pas. Il n’y a
pas de circulation d’air due au
T.One®AquaAIR dans le volume habi-
table. L’e nergie thermodynamique est
inte gralement injecte e dans le ballon
de stockage d’ECS. Ce titre V est appli-
cable au secteur re sidentiel.
Titre V « géocooling », arrêté du
16 août 2017
Le Titre V Geocooling, mis en place
a l’initiative de l’AFPG (Association
Française des Professionnels de la
Ge othermie), vise la prise en compte
des syste mes de rafraî chissement di-
rect par les sources froides ge other-
miques. Le geocooling consiste a utili-
ser directement la ressource sol pour
rafraî chir les ba timents, sans avoir
recours a un groupe frigorifique inter-
me diaire.
Il s’agit d’un syste me qui peut e tre
applique en re sidentiel comme en
tertiaire. Le syste me se compose donc
d’un e changeur souterrain (sondes
verticales ou horizontales) ou d’un
captage sur nappe d’eau souterraine.
L’e nergie re cupe re e dans cette ge os-
tructure est transmise au re seau de
distribution du ba timent au travers
d’un e changeur interme diaire. Les
locaux sont refroidis via les e metteurs
du ba timent, en ge ne ral des e met-
teurs permettant un fonctionnement a
re gime d’eau e leve (T > 15°C). La con-
sommation d’e nergie du syste me re-
vient a celle des circulateurs utilise s,
ainsi que des e ventuels ventilateurs
locaux dans le cas d’e metteurs de type
ventilo-convecteurs ou e quivalent.
Titre V « PAC NIBE F730 et F750 »,
arrêté du 27 février 2017
Les PAC F730/F750 de NIBE ont
les fonctions suivantes de chauffage et
production d’eau chaude sanitaire. Au
sein d’une maison individuelle, la PAC
F730/F750 est relie e a une VMC
simple flux afin de re cupe rer les calo-
ries de l’air qu’elle extrait. Cet air est
conduit jusqu’au circuit re frige rant de
la pompe a chaleur. Le chauffage du
ba timent se fait par vecteur eau. Les
e metteurs associe s peuvent e tre des
planchers ou plafonds chauffants de
forte inertie inte gre s au ba ti et les
radiateurs ou planchers chauffants
d’inertie moyenne.
Les PAC F730/F750 ont la parti-
cularite de pouvoir fonctionner selon
deux modes diffe rents : a partir de
l’air extrait seul de la VMC simple flux
ou a partir d’un me lange d’air extrait
et d’air exte rieur, l’ajout d’un de bit
d’air exte rieur permettant d’augmen-
ter les performances du syste me. En
effet un de bit d’air exte rieur est intro-
duit afin d’augmenter les de bits d’air
entrant dans la pompe a chaleur, aug-
mentant ainsi l’e change de calories.
Les mode les F730 et F750 pre sen-
tent les diffe rences suivantes : une
vanne trois voies pour la PAC F730
contre deux vannes trois voies pour la
PAC F750; un ballon tampon pour la
PAC F750 absent pour la F730.
Schéma de principe du système T.One®AquaAIR
Représentation d’une installation type de Geocooling
4
5
Cette lettre d’information est éditée par BBS Slama www.bbs-slama.com
BBS Slama vous propose :
Des formations sur ses logiciels
Les formations signale es par le sigle « RGE » sont sus-
ceptibles d'entrer dans le cadre des certifications pour
l'obtention de la mention RGE Études aupre s des orga-
nismes certificateurs.
Les formations RGE doivent contenir une partie the o-
rique sur la me thode de calcul Th-BCE et une partie
pratique sur un logiciel de calcul thermique. Il est pos-
sible de venir uniquement a l’une ou a l’autre si vous
avez de ja valide l’une des deux.
6, 7 et 8 mars : Me thode Th-BCE 2012 -
ClimaWin de butant a Paris - « RGE »
12 et 13 mars : Audit e nerge tique des ba timents
a Pontault-Combault - 1e re partie
19 et 20 mars : Audit e nerge tique des ba timents
a Pontault-Combault - 2e me partie
10 avril : E nergie + Carbone - et ACV a Paris
Des webconférences gratuites
13 février : ClimAudit –Lise Elec
22 février : ClimaWin
23 février : Physalis Façade
26 février : Physalis Vitrage
27 février : Lise PV
1er mars : ClimaBIM
13 mars : ClimAudit - Lise Elec
20 mars : ClimaWin STD
27 mars : Lise PV
Simseo, du concret
Le programme SIMSEO se concre tise avec, pour BBS Slama, 7 sociétés subventionnées dans l’acquisition de
ClimaWin et ClimaBIM Simulation, pour un total de pre s de 12 000 euros de subventions verse es. Rappelons que le
programme SIMSEO subventionne les petites et moyennes structures de la filie re de la construction pour encourager
l’acquisition de logiciels de simulation nume rique : 50% de re duction, a condition que l’entreprise ait un effectif de moins
de 250 salarie s et re alise un chiffre d’affaires infe rieur a 50 M€.
Cette subvention augmente aujourd’hui son champ d’action et e tend son offre aux calculs d’analyse de cycle de vie. Le
module Energie-Carbone de ClimaWin fait désormais partie des logiciels éligibles à SIMSEO. Pour plus d’informa-
tions, le site http://simseo.fr/offres/ est a votre disposition, ainsi que notre e quipe commerciale. Nous vous accompa-
gnons de A a Z pour vous permettre de be ne ficier de cette offre , vous informer et traiter votre dossier. Ce programme
d’aide se termine en juin 2018, n’he sitez pas a nous contacter au plus vite.
En bref
BIM World 2018
BBS Slama sera pre sent a BIMWORLD, les 28 et 29 mars 2018, avec plein de nouveaute s a pre senter.
Tout d’abord, vous de couvrirez un module gratuit, dans Revit, permettant d’enrichir la maquette nume rique a l’aide des
informations techniques des produits pre sents dans la base Edibatec. Cela facilite le travail de celui qui re alise la ma-
quette mais e galement la communication des industriels et fabricants rendant accessibles facilement toutes les informa-
tions ne cessaires aux calculs thermiques du ba timent.
ClimaBIM s’enrichit e galement. Son module Energie-Carbone exploite a pre sent toute la richesse de la maquette
nume rique pour en extraire les informations utiles pour re aliser l’analyse de cycle de vie. Le logiciel inte gre en outre a
pre sent un moteur de lancer de rayon. Des calculs FLJ raytracing avec des rendus graphiques sont maintenant inte gre s.
Enfin, BBS Slama pre sente les calculs de re seaux hydrauliques et ae rauliques dans Revit. Autodesk a fait e voluer Revit
qui pre sente aujourd’hui des capacite s e tendues pour la mise en place des re seaux. Nos outils permettent de re cupe rer
l’ensemble des informations de Revit pour pouvoir sche matiser les re seaux et re aliser les calculs comme l’inge nierie
française a l’habitude de le faire. La grande force de notre produit est d’e tre inte gre dans Revit et de permettre d’utiliser
l’ensemble des informations du ba timent, en particulier celles qui concernent les apports et les de perditions thermiques.
Retrouvez-nous Stand 104 espace Grande Arche, Paris La Défense. Vous pouvez vous procurer une entrée
avec le code suivant : EXHL71.
Recommended