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Projet de Fin d’Etudes Etude thermique du bâtiment de bureaux « Equation Ney » à basse consommation d’énergie à Paris: Etude comparative entre différents systèmes de climatisation
Elaboré par
Bilel KNAISSI
M. Mejbri khalifa
Encadrants ENIM
Mlle.Mamia dziri
Mlle.Imem AJIMI
Encadrants PYXIS
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PlanII-La réglementation RT 2012III- Première solution Centrale de traitement d’airIV-Deuxième solution PAC couplée à des ventilo-convecteurs
I-Introduction générale
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V-Troisième solution DRVVI-Etude économique
VII-Conclusion
3La consommation énergétique
annuelle des différents secteurs
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Voici notre Bâtiment : Equation
Ney
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7 étages de bureaux
RDJ RDC
Protection solaire des murs
FenêtresBrise soleil
Immeuble tertiaire à usage de bureaux situé à Paris Surface: 9357 m²
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7
Zoning du projet
La climatisation par zonification est un concept de confort thermique utilisant le juste minimum d’air pour traiter et apporter le confort requis dans chaque pièce
• Economique en installation • Economique en exploitation
• Particulièrement adapté aux bâtiments basse consommation (BBC)
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9
Bilan thermiq
ue1er
solution2éme
solution3éme
solutionEtude
économique
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Introduction des données
Bilan thermique
Certification RT 2012
•Site du bâtiment
Clima-Win
Données extraites des plans et du cahier des
charges
Bilan thermiqu
e
•Surface du local
•Composition, surface et orientation des parois
•T°C intérieures•T°C extérieures
•Occupation•Eclairage et appairage
Déperditions du local
Apports du local
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Bilan thermiqu
eBilan thermique de l’étage RDJ
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PlanII-La réglementation RT 2012III- Première solution Centrale de traitement d’airIV-Deuxième solution PAC couplée à des ventilo-convecteurs
I-Introduction
V-Troisième solution DRV
VI-Etude économique
VII-Conclusion
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Besoin Bioclimatique Réglementation RT 2012
Traduit l'exigence d'efficacité énergétique minimale pour un bâtiment. Ce coefficient a pour objectif d'optimiser la conception du bâtiment en limitant les besoins liés au chauffage, à la climatisation ainsi qu'à l'éclairage.
Moyens d’optimisations
•Utiliser des masques végétaux pour les fenêtres •Privilégier des formes de bâtiments simples
•Assures une bonne orientation des ouvertures du Bâtiment : idéalement sud et avec des ouvertures limitées sur l’est et l’ouest
•Assurer une isolation suffisante pour les parois
• Garantir une bonne étanchéité à l’air
Bbio ≤ Bbiomax
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Coefficient d’Energie Primaire Réglementati
on RT 2012
La réglementation thermique 2012, exprime des exigences en énergie primaire. Le Cep prend en compte :
•Le chauffage •Le refroidissement •La production d'eau chaude sanitaire •La ventilation •L'éclairage
Moyens d’optimisations
•réduire les principales sources de consommation du bâtiment.
Cep ≤ Cepmax
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Température intérieure conventionnelle
Réglementation RT 2012
c’est la température intérieure conventionnelle en °C qui assure le confort d’été, qui garantit qu’un bâtiment non climatisé durant la période estivale.
Moyens d’optimisations
•Eviter les parois et les toitures transparentes pour les vérandas
•Utiliser des ouvrants doubles vitrages ou triples vitrages
•Ombrer les ouvertures avec des protections solaires ou des végétaux
•Assurer une bonne isolation des parois et de la toiture : mettre des végétations et mettre des granulas
•Aménager un système d’entrée d’air frais
Tic ≤ Ticref
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Exigences complémentaires pour les bâtiments tertiaires Réglementati
on RT 2012
Ces impératifs complémentaires ont été mis en place pour attester le respect et le contrôle du résultat. Chaque bâtiment a ses propres spécifications
• Traitement de l’étanchéité à l’air (test de la porte soufflante)
• Surface minimale de baies vitrées (1/6 de la surface habitable au minimum)
• Mise en place de systèmes permettant de mesurer/estimer la consommation d’énergie des logements
• Dispositifs manuels et automatiques permettant de mettre en marche/arrêt les installations de chauffage/refroidissement/éclairage des locaux
• Traitement des ponts thermiques
Plan
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II-La réglementation RT 2012III- Première solution Centrale de traitement d’airIV-Deuxième solution PAC couplée à des ventilo-convecteurs
I-Introduction
V-Troisième solution DRVVI-Etude économiqueVII-Conclusion
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Présentation de l’installationCTA
Batterie de pré-ch/pré-
refBatterie
d’antenneBoite à débit
variable
local
BDV
Diffuseur
20°C 16°C
33°C
22°C / 24°C80%
AN
AR
PAC
Eté = 32°C ; Hiver = -7°C ;
Roue à récupératio
n
CTA
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Calcul du bilan thermique
vérifiéDimensionnement des gaines
Sélection des BDV et des diffuseurs
Réalisation et conception
du réseau aéraulique(AutoCAD) Calcul des
débits de soufflage de chaque
local
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Dimensionnement et conception du réseau aéraulique CTA
21
Tableau récapitulatif des éléments principaux
CTA
Eléments Caractéristiques
Nombre
CTA Équipée de roue à récupération
7
Boite à variable Marque SOLID AIR
404
PAC PAC réversible 1
Batteries Batteries à eau réversibles
49
22
Simulation sur CLIMAWIN
Bilan thermique
Certification RT 2012
•Les caractéristiques des émetteurs
CTA
•Les caractéristiques de systèmes de génération
cc
Clima-Win
Données extraites des fiches techniques et du
cahier des charges
cc
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Certifié R
T
2012
Simulation sur CLIMAWIN CTA
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PlanII-La réglementation RT 2012
III- Première solution Centrale de traitement d’airIV-Deuxième solution PAC couplée à des ventilo-convecteurs
I-Introduction
V-Troisième solution DRV
VI-Etude économique
VII-Conclusion
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Présentation de l’installationVentilo+PA
C
Ventilo-convecteurs gainables
Pompe à chaleur
local
Ventilo-convecteur
s
PAC
Diffuseur
22°C / 24°C80%
AN
AR
Eté = 32°C Hiver = -7°C
Roue à récupératio
n
VMC
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Sélection des ventilo-convecteurs
Réalisation et conception
du réseau aéraulique et hydraulique(AutoCAD)
Calcul du bilan thermique
vérifiéDimensionnement des gaines
et des tuyauteries
Calcul des débits de soufflage de chaque
local
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Dimensionnement et conception du réseau aéraulique et hydraulique Ventilo+PA
C
28
Tableau récapitulatif des éléments principaux
Eléments Caractéristiques
Nombre
VMC Equipée de roue à récupération
7
Ventilo-convecteurs
Marque AERMEC
175
PAC PAC réversible 1
Ventilo+PAC
29
Simulation sur CLIMAWIN
Bilan thermique
Certification RT 2012
Clima-Win
Données extraites des fiches techniques et du cahier des
charges•Les caractéristiques de systèmes de génération PAC
•Les caractéristiques des émetteurs
Ventilo+PAC
30
Certifié R
T
2012
Simulation sur CLIMAWIN
Ventilo+PAC
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PlanII-La réglementation RT 2012
III- Première solution Centrale de traitement d’airIV-Deuxième solution PAC couplée à des ventilo-convecteurs
I-Introduction
V-Troisième solution DRVVI-Etude économique
VII-Conclusion
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Présentation de l’installationDRV
Roue à récupératio
n
Unité intérieure
Unité extérieure
local
Unité intérieure
Unité extérieu
re
22°C / 24°C
80%
AN
AR
Eté = 32°C Hiver = -7°C
VMC
33
Dimensionnement des unités intérieurs et
extérieures( HI-Toolkit)
Réalisation et conception
du réseau aéraulique et hydraulique(AutoCAD)
Calcul du bilan thermique
vérifiéDimensionnement des gaines
et des tuyauteries
Calcul des débits de soufflage de chaque
local
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Conception du réseau aéraulique et du système DRV DRV
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Tableau récapitulatif des éléments principaux
DRV
Eléments Caractéristiques
Nombre
VMC Équiper de roue à récupération
7
unités intérieurs marque HITACHI 219
unités extérieurs marque HITACHI 19
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Simulation sur CLIMAWIN
Bilan thermique
Certification RT 2012
Clima-Win
Données extraites des fiches techniques et du cahier des
charges
DRV
•Les caractéristiques de systèmes de génération DRV
•Les caractéristiques des émetteurs
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Certifié R
T
2012
Simulation sur CLIMAWIN DRV
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PlanII-La réglementation RT 2012
III- Première solution Centrale de traitement d’airIV-Deuxième solution PAC couplée à des ventilo-convecteurs
I-Introduction
V-Troisième solution DRV
VI-Etude économiqueVII-Conclusion
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Variante
Consommation
annuelle du
bâtiment
(kWhEP/m²)
Consommation
annuelle en
chauffage
(kWhep/m²)
Consommation
annuelle en
refroidissement
(kWhep/m²)
Consommation
annuelle en
ventilation
(kWhep/m²)
Consommation
annuelle en
climatisation
(kWhep/m²)
CTA 108.2 42.3 4.7 15.8 62.8
Pompe à
chaleur +
ventilo
107.4 39.2 4.9 17.8 61.9
DRV 74 9 1.8 17.8 28.6
Consommation électrique
DRV CTAPAC+ventilo
40
Coût annuel de consommation électrique
1 kWh = 0.125 €
Variante Consommation
électrique annuelle
(kWh)
Coût annuel (€)
CTA 221742 27850
PAC+ventilo 218644 27461
DRV 100989 12684
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Coût d’investissement
Variante coûts
d’investissement (€)
CTA 1 456 435
PAC+ventilo 1 085 941
DRV 1 682 462
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N’est pas
rentable
Variante coûts
d’investissement (€)
Coût annuel en
électricité (€)
CTA 1456435 27850
PAC+ventilo 1085941 27461
DRV 1682462 12684
= 40 ans et 4 mois
Temps de retour DRV/PAC+ventilo
2 0ans durée de vie
Etude économique
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PlanII-La réglementation RT 2012
III- Première solution Centrale de traitement d’airIV-Deuxième solution PAC couplée à des ventilo-convecteurs
I-Introduction
V-Troisième solution DRV
VI-Etude économique
VII-Conclusion
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La 1er solution est certifiée RT 2012
La 2éme solution est certifiée RT 2012
La 3éme solution est certifiée RT 2012
La solution adopté est la 2éme solution
45
MERCI POUR VOTRE ATTENTION