Garantie de performance Installations techniques

Garantie de performance Installations techniques
Garantie de performance
Installations techniques
Impressum
Version entièrement révisée et actualisée
de la «garantie de performance».
Éditeur: Office fédéral de l’énergie et
Association Minergie
Textes, graphiques: Heinrich Huber,
Christoph Schmid, Jürg Nipkow,
Norbert Lederle, Claudia Hauri
Rédaction, mise en page: Oerlikon Journalisten, Christine Sidler, Othmar Humm
Traduction: Messerknecht Traductions
spécialisées, Monthey
Février 2010
www.garantie-de-performance.ch
Sommaire
La
«garantie
de
performance»
est
Informations générales
un service offert par SuisseEnergie et
Mode d’emploi
l’association Minergie en faveur des
Détermination de la puissance du
maîtres d’ouvrage, concepteurs et instal-
générateur de chaleur
lateurs. L’offre comprend d’une part la
Aide au dimensionnement
garantie de performance proprement
Pompes de circulation
5
6
11
dite, accordée au maître d’ouvrage par
le fournisseur ou concepteur d’une
Aération douce
installation, et d’autre part les aides à la
Aide au dimensionnement
17
planification pour le dimensionnement
Garantie de performance
26
d’installations techniques domestiques.
Procès-verbal de mise en service
29
Le produit est disponible sous la forme
d’une brochure imprimée ainsi que sur le
Pompes à chaleur web.
Aide au dimensionnement
34
(www.garantie-de-performance.ch)
Garantie de performance
36
Chauffages au bois
Aide au dimensionnement
39
Garantie de performance
42
Chauffages au gaz et au mazout
Aide au dimensionnement
45
Garantie de performance
46
Capteurs solaires
Aide au dimensionnement
49
Garantie de performance
53
Version papier et download
Aperçu général et commande
55
Informations générales
Mode d’emploi
Détermination de la puissance
du générateur de chaleur
Aide au dimensionnement Pompes de circulation
www.garantie-de-performance.ch
Mode d’emploi
Informations générales
La «garantie de performance pour les installations techniques»
est une base de travail de SuisseEnergie et Minergie pour la
conception, le dimensionnement, la commande et la réception
d’installations techniques domestiques. Elle précise ce qu’il y a
lieu d’entendre par un dimensionnement correct des installations et une bonne qualité d’exécution.
Les architectes, installateurs, concepteurs et maîtres d’ouvrage
sont guidés du dimensionnement à la réception en trois étapes.
1ère étape: Dimensionnement de l’installation
Une aide au dimensionnement est disponible pour les différentes installations techniques (aération douce, pompe à chaleur, chauffage au bois, capteurs solaires, chauffages au gaz
et au mazout et pompes de circulation); elle comprend une
formule de calcul et des exemples.
2e étape: Accord sur la garantie de performance
La garantie de performance résulte d’un accord entre la société en charge de l’installation ou de la conception et le maître
d’ouvrage. Elle doit être prise en charge par le responsable du
projet, afin que le maître d’ouvrage reçoive la garantie d’une
bonne qualité d’exécution des travaux. À cet effet, il faut utiliser
le formulaire de «garantie de performance» correspondant au
type d’installation en question.
3e étape: Établissement d’un procès-verbal de mise en
service
Une fois le montage terminé, l’entreprise d’installation et de
planification établira un procès-verbal de mise en service qu’elle
remettra au maître de l’ouvrage. Un modèle ad hoc pour les
aérations douces se trouve dans les documents.
Les différents formulaires ou documents d’aide au dimensionnement sont également disponibles sur:
www.garantie-de-performance.ch
Détermination de la puissance
du générateur de chaleur
1
Marche à suivre
La puissance nécessaire du générateur de chaleur de remplace-
Un dimensionnement correct des installations de chauffage
ment est la suivante:
est essentiel pour l’utilisation rationnelle de l’énergie dans les
Φgen,out,new =(man · GCV / tan) · (ηan,old / ηan,new) · ηgen,new
bâtiments. Le schéma montre la démarche à adopter, de la détermination de la puissance de chauffe à installer au choix de
Φgen,out,new Puissance du producteur de chaleur de remplacement, en kW
la chaudière.
man
née sur plusieurs années, en kg (ou m3 ou l)
Marche à suivre pour le dimensionnement
GCV
Assainissement
Détermination de la
puissance de chauffe à
partir de la consommation de combustible ou
de la mesure des paramètres de l’installation
en place
Consommation annuelle de combustible moyenPouvoir calorifique supérieur («Gross Calorific
Value»), en kWh/kg (ou kWh/m3 ou kWh/l)
Nouvelles constructions
tan
Durée à pleine charge sur l’année du générateur
ηan,old
Rendement annuel jusqu’à présent (par rapport au
SIA 384.201
de chaleur de remplacement, en h
Dérivé de
SIA 380/1
pouvoir calorifique supérieur)
ηan,new remplacement (par rapport au pouvoir calorifique
Suppléments généraux
Contrôle de la puissance de chauffe spécifique
Choix de la chaudière et dimensionnement
de l’accumulateur
Rendement annuel du producteur de chaleur de
supérieur)
ηgen,new
Rendement du producteur de chaleur (par rapport
au pouvoir calorifique supérieur)
Le rendement du producteur de chaleur peut être assimilé ici à:
ηgen,new ≈ 0,5 · (1 + ηan,new)
Remarque: La formule ci-dessus permettant de déterminer la
2
Détermination des déperditions calorifiques de
production de chaleur ne s’applique qu’aux systèmes de subs-
base lors d’assainissements
titution. Les données provenant de différents systèmes ne doi-
Une description détaillée de la détermination de la puissance du
vent pas être mélangées. Lors de la modification du système de
générateur de chaleur est fournie dans la norme SIA 384/1 [1].
production de chaleur, il n’est possible de choisir correctement
un générateur de chaleur de substitution uniquement après
2.1 Détermination de la puissance du générateur de chaleur résultant de la consommation de combustibles
avoir déterminé un système de substitution équivalent. L’utilisation correcte de la formule est présentée dans les chapitres
La détermination de la puissance du générateur de chaleur
2.1.1 – 2.1.6 à l’aide de plusieurs exemples. Les chiffres en pour
d’habitations de petite taille traditionnelles (c’est-à-dire béné-
cent doivent être insérés dans la formule sous forme de décima-
ficiant d’une isolation thermique médiocre, d’une faible pro-
les (p. ex. 0,80 pour 80 %)
portion de fenêtres et d’une orientation non marquée au sud),
qui présentent un besoin en puissance de chauffe total allant
A des altitudes standard jusqu’à 800 m, la durée à pleine
jusqu’à 100 kW, peut généralement s’effectuer avec une préci-
charge sur l’année tan peut être définie selon la règle simplifiée
sion suffisante sur la base de la consommation antérieure.
suivante:
• 2300 h pour les générateurs de chaleur servant au chauffage,
• 2700 h pour les générateurs de chaleur servant au chauffage
et à la production d’eau chaude.
Détermination de la puissance
A des altitudes supérieures à 800 m, la durée à pleine charge
Exemple de calcul
doit être augmentée de 300 h.
Un immeuble locatif à Bâle avec production de chaleur pour le
7
chauffage sans eau chaude
2.1.1Chauffage à bûches de bois [6]
Heures à pleine charge tan = 2300 h/a
Pouvoir calorifique supérieur GCV des bûches de bois
Consommation de plaquettes (bois tendre, teneur en eau 30 %)
séche à l’air 1)
= 400 m3Pl/a
Bois tendre 2)
1800 kWh/stère 4)
Bois dur 3)
2500 kWh/stère
Ne pas brûler du bois frais provenant de la forêt! Sa combustion pro-
1)
duit trop d’émissions et les chaudières utilisent moins bien l’énergie. Le
Pouvoir calorifique GCV = 800 kWh/m3Pl
Rendement annuel ηan,new = 70 % , ηan,old = 55 %
Rendement du producteur de chaleur ηgen,new ≈ 0,5 · (1 +
ηan,new) = 85 %
bois séché à l’air (2 ans) contient 15 à 20 % d’eau.
Φgen,out,new = (man · GCV / tan) · (ηan,old /ηan,new) · ηgen,new
2)
Bois tendre: p. ex. épicéa, sapin, pin, mélèze, peuplier ou saule
3)
Bois dur: p. ex. chêne, hêtre, frêne, érable, bouleau, orme, châtai-
2.1.3Chauffage à pellets ou granulés au bois
gnier, charme, noisetier, noyer ou merisier
4)
= (400 · 800 / 2300) · (0,55 /0,70) · 0,85 = 93 kW
Pouvoir calorifique GCV pellets
Stère: Pile de bûches de bois rondes d’une longueur d’un mètre, d’un
mètre de haut et un mètre de large.
Rendement annuel ηan
Rendement annuel ηan
Nouvelles et anciennes chaudières
Nouvelles chaudières
65 % à 75 %
Anciennes chaudières
45 % à 65 %
5,2 à 5,5 kWh/kg
65 % à 75 %
Exemple de calcul
Un immeuble locatif à Bâle avec production de chaleur pour le
Exemple de calcul
chauffage sans eau chaude
Une maison familiale à Adelboden (1250 m) avec production de
Heures à pleine charge tan = 2300 h/a
chaleur pour le chauffage et l’eau chaude
Consommation de pellets = 3200 kg/a
Durée à pleine charge tan = 3000 h/a
Pouvoir calorifique GCV = 5,4 kWh/kg
Consommation de bois (bois dur séché à l’air) man= 18 st/a
Rendement annuel ηan,new = 70 % , ηan,old = 60 %
Pouvoir calorifique GCV = 2500 kWh/stère
Rendement du producteur de chaleur ηgen,new ≈ 0,5 · (1 +
Rendement annuel ηan,new = 70 % , ηan,old = 55 %
ηan,new) = 85 %
Rendement du producteur de chaleur ηgen,new ≈ 0,5 · (1 +
Φgen,out,new = (man · GCV / tan) · (ηan,old /ηan,new) · ηgen,new
ηan,new) = 85 %
= (3200 · 5,4 / 2300) · (0,6 /0,70) · 0,85 = 5,5 kW
Φgen,out,new = (man · GCV / tan) · (ηan,old /ηan,new) · ηgen,new
= (18 · 2500 / 3000) · (0,55 /0,70) · 0,85 = 10,0 kW
2.1.4Chauffage au mazout
Pouvoir calorifique GCV pour le mazout
2.1.2Chauffage à plaquettes de bois [6]
Mazout EL
Pouvoir calorifique GCV des plaquettes de bois
Teneur en Densité en vrac
Pouvoir calorifique
eau %
supérieur GCV
kg/m³ PI 1)
10,5 kWh/l
Rendement annuel ηan
Nouvelles chaudières (à condensation)
85 % à 95 %
Anciennes chaudières (pas à condensation) 75 % à 80 %
kWh/m³ PI
Bois tendre 30
160 à 230
750 à 900
Exemple de calcul
Bois dur
250 à 330
1000 à 1250
Une maison familiale à Zurich avec production de chaleur pour
1)
30
Un mètre cube de plaquettes de bois en vrac [m3Pl].
Rendement annuel ηan
Nouvelles chaudières 1)
de 65 % à 75 %
Anciennes chaudières
de 45 % à 65 %
1)
Le rendement ne s’applique pas aux générateurs de chaleur à
condensation
le chauffage et l’eau chaude
Heures à pleine charge tan = 2700 h/a
Consommation de mazout = 2000 l/a
Pouvoir calorifique GCV = 10,5 kWh/l
Rendement annuel ηan,new = 90 % , ηan,old = 78 %
Rendement du producteur de chaleur ηgen,new ≈ 0,5 · (1 +
ηan,new) = 95 %
Φgen,out,new= (man · GCV / tan) · (ηan,old /ηan,new) · ηgen,new
= (2000 · 10,5 / 2700) · (0,78/0,90) · 0,95 = 6,4 kW
Informations générales
8
2.1.5Chauffage au gaz
Puissance en kW
Pouvoir calorifique GCV pour le gaz
Gaz naturel
1)
10,4 kWh/m3 1)
Le pouvoir calorifique mentionné est valable pour 0,98 bar, 15 °C
(Plateau suisse) et se rapporte aux mètres cubes d’exploitation tels
Supplément 1000
dû aux gains
thermiques
850
Extrapolation
qu’affichés sur le compteur de gaz.
Rendement annuel ηan
Nouvelles chaudières (à condensation)
500
85 % à 95 %
Anciennes chaudières (pas à condensation) 80 % à 85 %
Exemple de calcul
0
–10 –8
Un immeuble locatif à Berne avec production de chaleur pour
0
10
20
Température de l’air extérieur °C
le chauffage et l’eau chaude
Heures à pleine charge tan = 2700 h/a
Consommation de gaz = 6000 m3
Courbe caractéristique de puissance issue d’une mesure (exemple)
Pouvoir calorifique GCV = 10,4 kWh/m3
Rendement annuel ηan,new = 90 % , ηan,old = 82 %
Des mesures sont nécessaires:
Rendement du producteur de chaleur ηgen,new ≈ 0,5 · (1 +
• dans le cas d’habitations ne correspondant pas aux critères
ηan,new) = 95 %
précités (p. ex. habitations très bien isolées ou possédant un
grand nombre de fenêtres),
Φgen,out,new= (man · GCV / tan) · (ηan,old / ηan,new) · ηgen,new
• en général, dans le cas d’autres utilisations,
• lorsque le générateur de chaleur de remplacement exige une
= (6000 · 10,4 / 2700) · (0,82 /0,90) · 0,95 = 20 kW
précision élevée.
2.1.6Chauffage électrique
Rendement annuel ηan
Les mesures effectuées sur l’ancien système de production de
93 % à 97 %
chaleur devraient s’étendre sur deux mois d’hiver environ. Les
puissances de combustion moyennes (p. ex. valeurs moyennes
La puissance nécessaire du générateur de chaleur peut être
journalières) sont reportées en fonction de la température ex-
calculée sur la base de la consommation annuelle d’électricité
térieure. Par interpolation ou extrapolation avec les droites de
pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire. La consommation
régression (courbe caractéristique de puissance), on détermine
électrique au compteur est indiquée en kilowattheures.
la puissance moyenne du générateur de chaleur pour la température extérieure de base. Etant donné que des gains ther-
Exemple de calcul
miques solaires sont la plupart du temps pris en compte dans
Une maison familiale à Flims avec production de chaleur pour
la mesure, la valeur déterminée est augmentée d’environ 15 %.
le chauffage et l’eau chaude
3
Heures à pleine charge t = 3000 h/a
Rendement annuel ηan,new = 96 % , ηan,old
Calcul des déperditions calorifiques de base dans
les nouvelles constructions
Consommation d’électricité = 25000 kWh/a
= 93 %
Rendement du producteur de chaleur ηgen,new ≈ 0,5 · (1 +
ηan,new) = 98 %
3.1 Déperditions calorifiques de base suivant SIA 384.
201 [2]
La procédure de calcul des déperditions calorifiques de base suivant SIA 384.201 est employée pour les nouvelles constructions
Φgen,out,new = (man / tan) · (ηan,old / ηan,new) · ηgen,new
ou les assainissements importants des installations thermiques
dans des bâtiments. Cette procédure implique la détermination
= (25000 / 3000) · (0,93 /0,96) · 0,98 = 7,9 kW
des déperditions calorifiques de base dans chacune des pièces
2.2 Détermination de la puissance du générateur de
chauffées. Ce calcul est indispensable pour le dimensionne-
chaleur au moyen de la courbe caractéristique de
ment du système de diffusion de chaleur (chauffage au sol,
puissance mesurée
corps de chauffe, système à éléments thermoactifs, chauffage
Les mesures effectuées sur l’ancienne installation encore en
à air chaud). Les déperditions calorifiques de base pour l’en-
fonctionnement donnent des indications différenciées pour le
semble du bâtiment sont déterminées à partir des déperditions
dimensionnement de nouveaux générateurs de chaleur. La pro-
calorifiques pour chacune des pièces.
cédure est décrite dans SIA 384/1, paragraphe 4.3.7.
Détermination de la puissance
Méthode de calcul
Dans les immeubles d’habitation, en présence de basses tempé-
• Détermination de la température extérieure standard.
ratures extérieures, il convient de ne pas réduire la température
• Détermination des valeurs pour la température intérieure
ambiante.
standard de chaque pièce chauffée.
Lorsque, dans les immeubles de bureaux, en présence de basses
• Calcul des déperditions par transmission standard.
températures extérieures, on réalise un abaissement de la tem-
• Addition des déperditions par transmission standard de
pérature ambiante, une remise en marche précoce du chauf-
toutes les pièces chauffées sans tenir compte du flux de chaleur
fage (tant que les déperditions de chaleur par ventilation res-
entre les pièces chauffées. On obtient alors les déperditions par
tent plus importantes que celles calculées pour les déperditions
transmission à prendre en compte dans le dimensionnement
calorifiques de base) doit ramener la température ambiante à
pour l’ensemble du bâtiment.
sa valeur de consigne.
• Calcul du coefficient des déperditions par ventilation standard.
Les déperditions de la distribution de chaleur doivent en prin-
Ce coefficient est multiplié par la différence de température stan-
cipe être ajoutées aux déperditions calorifiques de base; lorsque
dard pour obtenir les déperditions par ventilation standard.
le bâtiment dispose d’une bonne isolation thermique, elles sont
• Addition des déperditions par ventilation standard de toutes
toutefois négligeables. Une partie des déperditions bénéficie à
les pièces chauffées. On obtient alors les déperditions par ven-
la zone chauffée du bâtiment. Ainsi, seules les déperditions à
tilation à prendre en considération dans le dimensionnement
l’extérieur de l’enveloppe thermique du bâtiment sont déter-
pour l’ensemble du bâtiment.
minantes.
• Calcul de la puissance de chauffage du bâtiment (en W) en
tenant compte de facteurs de correction, en particulier pour
Besoin en puissance pour la production d’eau chaude
l’aération.
sanitaire dans les nouvelles constructions
Pour la production d’eau chaude sanitaire, la puissance du gé-
3.2 Détermination de la puissance du système de production de chaleur conformément à SIA 384/1 [1]
nérateur de chaleur doit être accrue. Celle-ci dépend du besoin en eau chaude, des déperditions de l’alimentation en eau
La puissance des générateurs de chaleur est déterminée selon
chaude et de l’accumulateur.
la norme SIA 384/1. Ceux-ci doivent être dimensionnés de telle
Lorsqu’un même générateur de chaleur assure la production
manière que les déperditions calorifiques de base ainsi que le
d’eau chaude et le chauffage, seules les déperditions à l’exté-
besoin en puissance thermique de l’installation de production
rieur de l’enveloppe thermique du bâtiment doivent être prises
d’eau chaude sanitaire et des systèmes associés puissent être
en compte.
couverts.
Lors du dimensionnement, on ne se base pas sur la consomma-
La puissance devant être fournie par le système de production
tion de pointe rarement atteinte. Dans les immeubles d’habi-
de chaleur est calculée comme suit:
tation et de bureaux, on peut utiliser comme valeur indicative
Φgen,out =
ΦHL + ΦW + ΦAS
Φgen,out Puissance du générateur de chaleur, en kW
face de référence énergétique):
ΦHL
Déperditions calorifiques de base selon SIA 384.201,
• Immeuble d’habitation: 3 W/m2
kW
• Maison familiale: 2 W/m2
Puissance pour la production d’eau chaude sani-
• Bureaux: 1 W/m2
taire, en kW
Ces suppléments de puissance sont basés sur le besoin ther-
Puissance des systèmes associés (p. ex. installations
mique de la production d’eau chaude selon la norme SIA 380/1,
de ventilation, chaleur industrielle), en kW
en considérant des déperditions d’environ 25 % ainsi qu’un gé-
la puissance supplémentaire suivante du générateur de chaleur
pour la production d’eau chaude sanitaire (rapportée à la sur-
ΦW ΦAS
nérateur de chaleur disponible en permanence. Cette puissance
Pour déterminer les parts de puissance du chauffage et de l’eau
n’est pas appropriée au dimensionnement de l’échangeur de
chaude, on se base sur une observation à la journée, lors du
chaleur pour la production d’eau chaude sanitaire.
dimensionnement (température extérieure standard). Pour les
Le volume de l’accumulateur doit être adapté au type de géné-
installations auxquelles sont associés d’autres systèmes, une
rateur de chaleur et à l’agent énergétique.
observation moins longue ou l’analyse d’un autre jour de référence peut s’avérer nécessaire.
Besoin en puissance de systèmes associés dans les nouvelles constructions
Besoin en puissance de chauffe des nouvelles construc-
Le besoin en puissance de chauffe pour les systèmes associés
tions
doit en principe être étudié au cas par cas.
En règle générale, aucun supplément aux déperditions calori-
Dans le cas de batterie de chauffage dans un système de venti-
fiques de base selon SIA 384.201 n’est nécessaire.
lation, il convient de se baser sur le débit volumique d’air maxi-
9
Informations générales
10
mal à la température de conception selon la norme SIA 382/1.
3.4 Contrôle des résultats
Pour un système de production de chaleur combiné assurant
Le contrôle des résultats se fait grâce à la puissance de chauf-
le chauffage et la ventilation, les pointes de débit volumique
fage spécifique. Celle valeur résulte de la division de la puis-
d’une durée inférieure à 3 heures ne doivent pas être prises en
sance de chauffe standard par la surface de référence énergé-
compte pour le générateur de chaleur. La récupération de cha-
tique (surface brute de plancher chauffé). Les valeurs doivent
leur doit être prise en considération. Toute augmentation de la
s’approcher des valeurs données dans le tableau.
puissance du générateur de chaleur due au démarrage d’installations de ventilation doit être évitée, p. ex. par un démarrage
Type de bâtiment
Valeur de contrôle
précoce avant le début de l’utilisation.
Maisons anciennes mal isolées
50 W/m2 à 70 W/m2
Des mesures appropriées doivent être mises en œuvre afin que
Maisons anciennes bien isolées
40 W/m2 à 50 W/m2
les pointes de puissance des systèmes associés ne coïncident
Nouvelles constructions répondant
25 W/m2 à 40 W/m2
pas avec les pointes de puissance du chauffage et de la produc-
aux normes actuelles
tion d’eau chaude sanitaire. Par exemple, les piscines couvertes
Immeubles abritant des activités de
doivent être exploitées de manière à ce que l’on ne choisisse
pas de chauffer toute l’eau de la piscine justement lorsque la
température extérieure est basse.
3.3 Estimation de la puissance de chauffage nécessaire
au moyen d'un logiciel SIA 380/1
60 W/m2 à 80 W/m2
services et mal isolés
Immeubles Minergie
Immeubles Minergie-P
20 W/m2 à 30 W/m2
8 W/m2 à 15 W/m2
Remarque: La puissance de chauffage spécifique est un
instrument de contrôle assez grossier. Le dimensionnement
On procède au calcul de la puissance de chauffage nécessaire
se fait principalement suivant les méthodes décrites plus
Qh (en MJ/m2) selon SIA 380/1 déjà au cours d’une phase préli-
haut.
minaire du projet [3]. Pour un bilan énergétique de l’ensemble
du bâtiment, les mêmes informations que pour le calcul de la
4
puissance de chauffe norminale sont en partie requises:
Normes et directives
• Utilisation
[1] SIA 384/1: Systèmes de chauffage dans les bâtiments –
• Données climatiques
Bases et exigences générales. SIA Zurich 2009. www.sia.ch
• Surfaces de référence énergétiques
[2] SIA 384.201: Systèmes de chauffage dans les bâtiments –
• Eléments de construction de grande surface
Méthode de calcul des déperditions calorifiques de base. SIA,
• Ponts thermiques
Zurich 2003; www.sia.ch
• Fenêtres
[3] SIA 380/1: L’énergie thermique dans le bâtiment. SIA,
• Capacité de stockage thermique etc.
Zurich 2009; www.sia.ch
Pour déterminer les besoins de chaleur pour le chauffage, il
Bibliographie, logiciels, services spécialisés
existe différents programmes de calcul certifiés par l’OFEN et
[4] Programmes de calcul certifiés: www.bfe.admin.ch
des cantons selon SIA 380/1 [4]. Certains logiciels permettent
 Services  Outils de planification et d’aide à l’exécution
de calculer en sus la puissance de chauffage nécessaire, ce qui
[5] Modèle de prescriptions énergétiques des cantons 2008
représente la méthode la plus rationnelle pour déterminer cette
(MoPEC 2008);
puissance au cours d’une première phase, mais qui nécessite le
www.endk.ch et/ou les directives cantonales
logiciel automatique ad hoc. En effet, les besoins de chaleur
[6] QM Chauffages au bois. Manuel de planification.
pour le chauffage Qh seuls ne permettent pas de calculer avec
ISBN 3-937441-93-X
suffisamment de précision la puissance de chauffage nécessaire.
Bibliographie
Aide au dimensionnement
Pompes de circulation
1
Généralités
2.1 Détermination du débit volumique
Les pompes à haut rendement équipées
La puissance de chauffage maximale requise (déperditions ca-
de moteurs à aimant permanent ou de
lorifiques de base Φpc) résulte de la consommation annuelle
«moteurs EC» (Electronic Commutation)
d’énergie d’une installation de chauffage donnée (combus-
sont jusqu’à 3x plus efficientes que les
tible, chauffage à distance). Les déperditions calorifiques
pompes traditionnelles à moteur asyn-
de base peuvent être déterminées au moyen d’un calcul ap-
chrone. Leur vitesse de rotation est ré-
proximatif, expliqué ci-dessous, ou avec plus de précision
glée électroniquement et leur rendement
sur la base du document «Détermination de la puissance du
s’adapte automatiquement au débit vo-
générateur de chaleur» de la garantie de performance pour les
lumique variable. Il faut toutefois régler la
courbe caractéristique adaptée à l’instal-
Energy-Label
lation et la pompe de circulation ne peut
pas être fortement surdimensionnée. La «règle du pour mille»
expliquée au chapitre 6 permet de vérifier de manière simple
Consommation énergétique de l’installation en kWh
Chauffage sans préparation

Chauffage combiné à la pré-
de l’ECS
Consommation énergé-
paration de l’ECS
Consommation énergé-
si le dimensionnement de la pompe de circulation d’un groupe
tique de l’installation en
tique de l’installation en
de chauffage est correct. Les pompes de circulation des sociétés
kWh/2200 = puissance de
kWh/2600 = puissance de
membres d’Europump portent le label volontaire «Energy», qui
chauffage standard Φpc en
chauffage standard Φpc en
utilise le classement de A à G déjà bien connu pour les appareils
kW
kW

ménagers. Les pompes à débit variable et les pompes offrant

Déperditions calorifiques de base Φpc en kW 2)
un très bon rendement sont de classe A, les pompes de type

Système de chauf-
Radiateurs basse
Radiateurs
F, voire G. L’utilisation de pompes de circulation à haut rende-
fage au sol
température
standard/anciens
ment, mais plus coûteuses s’avère généralement rentable.
(DT = 10 K)
(DT = 15 K)
(température de
traditionnel sans débit variable sont de classe C, D ou même E,
Dans le cadre de la directive Ecodesign, la commission européenne a fixé des valeurs d’efficacité planchers pour les pom-
V̇ en
m3/h
= Φpc
en kW/12
V̇ en
m3/h
2013, seules des pompes à haut rendement (ce qui correspond
approximativement à la classe d’efficacité A) pourront encore
départ max. 60 °C)
(DT = 20 K)
V̇ en m3/h = Φpc
pes de circulation domestiques et d’autres appareils consommateurs d’énergie. En conséquence, à compter du 1er janvier
= Φpc
en kW/18


Débit volumique V̇ en m3/h
en kW/24

être vendues. Il faut s’attendre à ce que cette directive soit éga-
1) Dans les bâtiments récents équipés d’un système de chauffage com-
lement reprise en Suisse.
biné à la préparation de l’ECS, il faut mettre 3000 à la place de 2600. En
cas d’isolation thermique performante du bâtiment, la quote-part pour
2
Dimensionnement approximatif d’installations
la préparation de l’ECS est plus haute.
existantes
2) Lorsque les déperditions calorifiques de base Φpc doivent être répar-
Les données principales pour le dimensionnement d’une pompe
ties sur plusieurs groupes de chauffage, les surfaces de référence éner-
de circulation sont le débit volumique V̇ et la hauteur manomé-
gétiques (surfaces brutes de plancher chauffé) des groupes peuvent ser-
trique H. Il est facile de les déterminer de manière approximative.
vir de clé de répartition.
Pompes de circulation
12
installations techniques domestiques. Si l’on inscrit les déperditions calorifiques de base Φpc, le type de transfert de chaleur
et la différence de température aller/retour ∆T dans le schéma
Déperditions calorifiques de base Φpc en kW 1)
Chauffage au sol 2)
(DT = 10 K)
ci-dessus, on obtient le débit volumique d’eau chaude V̇.
V̇ en
m3/h
=
Φpc en kW/12
2.2 Détermination de la hauteur manométrique

Radiateurs basse Radiateurs standard/
On dispose de valeurs indicatives simples pour la détermination de la hauteur manométrique des pompes de circulation
température
anciens (tempéra-
(DT = 15 K)
ture de départ max.
V̇ en m3/h =
60 °C) (DT = 20 K)
Φpc en kW/18
V̇ en m3/h =

des groupes de chauffage. Les indications sont en mètres de
Φpc en kW/24
Débit volumique V̇ en m3/h
colonne d’eau (mCE). Un mCE équivaut à dix kilopascals (kPa).
1) Lorsque les déperditions calorifiques de base Φpc doivent être répar-
Chauffage au sol 1,5 mCE à 3 mCE
ties sur plusieurs groupes de chauffage, les surfaces de référence éner-
Chauffage par radiateurs standard
1 mCE
gétiques (surfaces brutes de plancher chauffé) des groupes peuvent ser-
Très grands groupes de radiateurs
jusqu’à 2 mCE
vir de clé de répartition.
2) Dans le cas des TABS et avec une température de départ < 30 °C (ins-
On ne dispose pas de valeurs indicatives pour d’autres appli-
tallation à effet d’autorégulation) ∆T peut être égal ou inférieur à 5 K.
cations et groupes de chauffage avec un compteur de chaleur
dans le circuit. Dans ces cas, il faudra effectuer un calcul comme
dans le cas d’installations nouvelles.
3.2 Détermination de la hauteur manométrique
La hauteur manométrique nécessaire H résulte du calcul du réseau prenant en compte les pertes de charge de ses différents
3
Dimensionnement des installations nouvelles
3.1 Détermination du débit volumique
éléments. Lorsque le réseau des conduites a été dimensionné
de manière généreuse, une évaluation par le biais de valeurs
Les déperditions calorifiques de base Φpc suivant le calcul du
indicatives est possible.
concepteur conformément à SIA 384.201 sont inscrites dans
Si le calcul donne une hauteur manométrique supérieure à 2
le schéma ci-dessous. Si l’on ne dispose d’aucune valeur prévi-
mCE pour la pompe de circulation du groupe de chauffage
sionnelle, on prendra les valeurs indicatives pour les bâtiments
(chauffage au sol ou installations de très grande taille) ou 1,5
existants comme base pour le dimensionnement en ce qui
mCE pour les chauffages à radiateurs, il faut revoir le calcul.
concerne les différences de température ∆T. C’est de cette ma-
L’installation devra être adaptée (diamètres nominaux plus
nière que l’on peut obtenir une valeur de dimensionnement
grands, compteurs de chaleur générant des pertes de pression
approximative pour le débit volumique V̇.
moins grandes, robinetterie, etc.). Les valeurs ne doivent pas
dépasser les valeurs indicatives.
Exemple de calcul de la hauteur manometrique
Circuits de chauffage au sol (0,2 mCE jusqu’à 0,6 mCE)
0,5
Vanne de distribution du circuit de chauffage (thermostat)
0,2
Réseau de conduites: longueur max. x 0,005 mCE par
mètre pour 50 m
0,25
Vanne de régulation pour température départ
0,3
Compteur de chaleur, chaudière: selon fiche de données
0,25
Total
1,5 mCE
Longueur totale
= longueur départ
+ longueur retour
Aide au dimensionnement
Lorsque la pression sur les vannes thermostatiques dépasse
H = Hauteur manométrique en mCE
1,5 mCE à 2 mCE, l’installation peut émettre des sifflements
ou des bruits d’écoulement. Il ne faut en aucun cas, «par
Pompes non variables
souci de prudence», choisir ou régler une hauteur manomé-
u
trique trop grande .
4
c
A = Point de
fonctionnement
v
Choix de la pompe de circulation
Lorsque l’on dispose des valeurs indicatives pour le débit volumique V̇ et la hauteur manométrique H, il est facile de trouver
la pompe de circulation convenant à un groupe de chauffage
donné en consultant un catalogue ou par le moyen d’une re-
Pompes variables
cherche ciblée.
50%
.
V = Débit volumique en m3/h
u Pompes de circulation à débit non variable
La hauteur manométrique H augmente! On ne
devrait employer des pompes de circulation à
débit non variable dans les groupes de chauffage que si elles présentent une courbe caractéristique plate. Plus la hauteur manométrique
augmente, plus il y a un risque d’avoir des bruits
dans les vannes. Pour un débit volumique de
50 %, H ne devrait pas dépasser 2 mCE.
c Pompes de circulation à réglage automatique:
Réglage «hauteur manométrique constante»
Les pompes de circulation de remplacement ne devraient jamais être choisies uniquement en fonction des dimensions de
raccordement indiquées dans un catalogue d’équivalences! Les
dimensions de raccordement de pompes de circulation correctement dimensionnées sont souvent plus petites que le réseau
de conduites existant. Les petites adaptations nécessaires à
l’installation (réduction du diamètre nominal) sont rapidement
amorties.
4.1 Point de fonctionnement et courbe caractéristique
de la pompe de circulation
Pour trouver la pompe de circulation qui convient le mieux, il
faut avoir quelques connaissances concernant le fonctionnement des pompes dans les installations de chauffage. Une
Les pompes de circulation à débit variable réglé
pompe de circulation bien choisie est plus facile à régler, fait
automatiquement peuvent être employées pour
moins de bruit et consomme moins d’électricité.
toutes les applications. Il faut connaître la hau-
Pour expliquer le comportement des pompes de circulation
teur manométrique pour un réglage correct.
(à débit variable ou non), la meilleure solution est de recou-
v Pompes de circulation à réglage automatique:
Réglage d’une hauteur manométrique «variable»
ou «proportionnelle»
Ce type de réglage est surtout intéressant pour
rir au diagramme. L’intersection entre le débit volumique V˙ et
la courbe caractéristique de la pompe de circulation donne le
point de fonctionnement A. Le point de fonctionnement devrait valoir environ 2⁄3 du débit volumique maximal de la pompe
les installations présentant des pertes de charge
de circulation. En cas de réduction du débit, par exemple au
élevées, étant donné que la hauteur manomé-
moyen de vannes thermostatiques ou suite à la fermeture de
trique diminue également en cas d’étranglement
vannes de radiateurs, le point de fonctionnement se déplacera
de la circulation. En cas de chute importante
vers la gauche sur une distance dépendant du réglage de la
de la courbe caractéristique, il y a toutefois le
pompe de circulation.
risque d’une sous-alimentation des utilisateurs
plus éloignés.
4.2 Quel type de pompe pour quelle utilisation?
• Pour les groupes de chauffage équipés de vannes thermo­
statiques, les pompes de circulation à débit variable pourvues
du label Energy A sont idéales. Lorsque l’on peut choisir le type
de réglage, il faut sélectionner l’option «hauteur manométrique
constante». Ceci n’est pas vrai pour les installations présentant
des pertes de charge fort élevées dans le circuit (p. ex. certains
échangeurs de chaleur à condensation), pour lesquelles le réglage «hauteur manométrique variable» est préférable.
• Pour les groupes de chauffage sans grande variation de débit
comme par exemple les chauffages au sol sans vannes thermostatiques (conçus pour une température de départ très basse),
13
Pompes de circulation
14
les pompes de circulation à débit non variable conviennent très
5
bien. Elles sont plus économiques, mais doivent être dimension-
Pour qu’une pompe de circulation à débit variable et à plusieurs
Mise en service, réglage
nées avec une plus grande précision. Un bon rendement est im-
vitesses fonctionne comme prévu, il faut qu’elle soit correcte-
portant (label Energy A). Les pompes de circulation à plusieurs
ment réglée. La valeur de réglage devrait être indiquée sur une
vitesses de rotation présentent un rendement médiocre dans
étiquette – idéalement fixée sur la pompe de circulation – de
les vitesses les plus basses; il convient donc de les dimensionner
manière à éviter que le technicien chargé du prochain entretien
pour la vitesse la plus élevée.
ne mette le réglage maximum par «mesure de sécurité».
• Les pompes de circulation à débit non variable conviennent
Pour les pompes de circulation à débit variable, on peut en
principalement pour les circuits primaires (générateurs de cha-
général choisir le type de réglage ainsi qu’une courbe caracté-
leur, pompes de sonde, pompes de circulation de circuit so-
ristique ou une hauteur manométrique (pour le maximum sur
laire) ainsi que pour la circulation d’eau chaude sanitaire et les
la courbe):
pompes de charge d’accumulateurs. Les pompes de circulation
• courbe caractéristique constante («c») pour la plupart des
à débit variable (réglage «hauteur manométrique constante»)
applications.
conviennent bien pour ce type d’application, dans la mesure où
• courbe caractéristique variable («v» ou «p») pour les installa-
leur puissance est aisément adaptable.
tions présentant des pertes de charge élevées.
• Pour limiter la consommation électrique et donc les frais de
• valeur de la courbe caractéristique ou hauteur manomé-
fonctionnement d’une pompe, deux éléments sont importants:
trique: voir le chapitre «Détermination de la hauteur manomé-
son dimensionnement correct et son rendement! Pour les
trique». Attention: La valeur réglée vaut en général pour le
pompes qui connaîtront des temps de fonctionnement annuels
débit maximal de la courbe caractéristique. Habituellement, le
élevés (groupe de chauffage, circulation d’eau chaude, circuit
débit volumique réglé automatiquement sera plus petit.
de chaudière, acheminement de source de chaleur), choisissez
Pour les pompes de circulation à plusieurs vitesses mais à débit
des pompes de classe A.
non variable, il faudra consulter le diagramme de la pompe fi-
• Les pompes standard pour centrales de chauffe compactes
sont souvent trop grandes, car dimensionnées «pour le pire».
Comme elles doivent être bon marché, elles ne présentent souvent ni un rendement correct ni un débit variable. Dans la mesure du possible, choisir une centrale équipée d’une pompe de
classe A; conformément à la directive Ecodesign, plus aucune
pompe inefficiente ne sera vendue dans les centrales compactes à compter du 01.01.2015. Même pour les pompes des
gurant sur la spéci-
Pompe: ABX 30
Val. de réglage: C, Pos. 1.5
Réglé le: 7.11.2007
Par:
M. Muster
Heiz+Pump AG, 2222 Komfortwil
Tel. 022 222 22 22
fication technique
et choisir la bonne
vitesse en tenant
compte des indications au chapitre 4.
centrales, il convient de veiller à choisir le bon réglage pour
l’installation.
Que faire si certains radiateurs restent froids?
1. Rincer: après des travaux d’installation, il faut complètement rincer le circuit (parfois même plusieurs fois)!
2. Purger: quelques jours après avoir rempli d’eau le circuit
de chauffage, il faudra à nouveau effectuer une purge d’air.
3. Équilibrer: il faudra éventuellement effectuer un équilibrage hydraulique au moyen des vannes d’équilibrage.
4. Contrôler: il faut contrôler et éventuellement modifier
les préréglages des vannes thermostatiques et des raccords
de retour. Parfois, il faut légèrement fermer la vanne des
corps de chauffage les plus proches de la pompe de circulation.
5. Si rien ne marche: régler la pompe de circulation sur une
vitesse ou courbe caractéristique plus élevée.
Aide au dimensionnement
6
Contrôle du dimensionnement
6.2 Contrôle des pompes de circulation en fonctionne-
6.1 La règle du pour mille
La puissance électrique absorbée par la pompe de circulation est d’environ un pour mille (1 ‰) de la puissance thermique requise.
ment au moyen de la différence de température
La différence de température entre le départ et le retour chauffage doit correspondre aux valeurs du graphique. Si cette différence est beaucoup plus petite, c’est que la pompe de circulation est surdimensionnée ou que son réglage est trop haut. Il
La règle du pour mille vaut pour les pompes des groupes de
faut alors diminuer le réglage!
chauffage traditionnels dans les immeubles locatifs de taille
petite à moyenne. Dans les maisons individuelles pour une ou
Différence de température départ/retour en K
deux familles, certaines pompes de type ancien peuvent utiliser
25
2‰ à 3‰.
Pour les pompes de circulation à débit variable, réglé automatiquement, dotées du label Energy A, le point de fonctionnement
20
Radiateurs
temp. départ
>60°C
effectif de l’installation (à débit maximal, toutes les vannes ouvertes) doit être utilisé pour les contrôles de dimensionnement,
car ces pompes peuvent couvrir une large plage de débits vo-
15
Radiateurs
basse température
lumiques avec un bon rendement. Si la puissance électrique
absorbée n’est pas affichée sur l’écran, se reporter à la fiche
10
Chauffage
au sol
technique de la pompe pour les contrôles.
5
‰
3
Ancienne pompe,
Label D, E, F
0
-15
2
0
5
10
15
Exemple: Chauffage avec radiateurs basse température, température extérieure + 3 °C, différence optimale de température: 7 K.
1
Pompe à haut
rendement, Label A
0
Immeubles locatifs Immeubles locatifs
moyens/grands
très grands,
lotissement
Rapport entre la puissance électrique de la pompe de circulation et la
puissance thermique de chauffage maximale nécessaire (déperditions
calorifiques de base Φpc): règle du pour mille, 1 ‰ = 0,001. Pour les zones
climatiques très froides, on aura des valeurs inférieures (plus basses d’environ 30 %); pour les zones plus chaudes, on aura des valeurs plus élevées. Pour le chauffage au sol, on aura une valeur jusqu’à 50 % plus élevées.
-5
Température extérieure en °C
Pompe standard,
Label B, C
Maisons de
1 à 3 logements
-10
15
Aération douce
Aide au dimensionnement
Garantie de performance
Procès-verbal de mise en service
www.garantie-de-performance.ch
Aide au dimensionnement
Aération douce
1
Généralités
2
Étapes de la conception et responsabilités
Au sens du cahier technique SIA 2023 [1], l’aération douce est
Avant même d’étudier le projet d’une installation d’aération,
une installation d’aération simple assurant un renouvellement
le maître d’ouvrage doit être conscient qu’en tant que don-
d’air suffisant d’un point de vue sanitaire. L’aération douce n’a
neur d’ordre, il se doit de définir clairement ses exigences et ses
pas de fonction active de chauffage, de refroidissement ou
souhaits. Plus il fera preuve de compétence, plus l’exécution
d’humidification et n’utilise pas de recirculation d’air.
des tâches commandées sera ciblée et efficiente. En principe,
La protection contre la chaleur en été doit faire appel à un
la responsabilité des architectes ne s’arrête pas à l’immeuble en
système indépendant de l’aération douce, comprenant notam-
général, mais s’étend notamment à la qualité de l’air ambiant
ment de bonnes conditions d’ombrage (facteur extérieur) ainsi
dans celui-ci, au confort thermique et au respect des normes
qu’un refroidissement nocturne grâce à une aération des pièces
acoustiques. Ils doivent donc veiller au bon fonctionnement
par les fenêtres. S’il n’est pas possible d’ouvrir les fenêtres la
de l’aération, et sont tenus de veiller à ce que la construction
nuit (p. ex. à cause du bruit ou du risque d’allergies), il faut trou-
envisagée présente les conditions optimales pour l’étude, l’ins-
ver une solution alternative pour l’évacuation de la chaleur.
tallation et le fonctionnement de l’installation d’aération. Dans
En Suisse, il convient de respecter les exigences du cahier tech-
ce but, ils coopèrent avec les spécialistes des installations tech-
nique SIA 2023 [1].
niques et coordonnent leurs travaux.
Les concepteurs des installations techniques conseillent les ar-
Tout ce que peut faire une aération douce:
chitectes et maîtres d’ouvrage sur le choix du système et son
• Renouveler l’air régulièrement et conformément aux exigen-
concept de base. Ils élaborent le projet et proposent les so-
ces hygiéniques.
lutions détaillées et les produits. Grâce à leur savoir-faire, ils
• Évacuer en continu l’humidité, les odeurs usuelles et les émis-
conseillent les architectes tant en ce qui concerne la conception
sions des matériaux de construction.
que la coordination. La conception est souvent l’œuvre de bu-
• Protéger des bruits extérieurs avec un renouvellement de l’air
reaux d’études lorsqu’il s’agit de projets complexes, mais peut
sécurisé.
également être effectuée par les entreprises chargées de l’exé-
• Retenir les poussières et les pollens.
cution des travaux dans le cas d’installations simples.
• Garantir le renouvellement de l’air par tous les temps.
Ces dernières sont évidemment responsables de la bonne exé-
Tout ce que ne peut pas faire une aération douce:
cution des travaux d’installation. Leur contribution est essen-
• L’aération douce n’est ni une installation de climatisation ni un
tielle à la bonne qualité des installations. Elles doivent égale-
chauffage de l’air, elle ne remplace pas une isolation thermique.
ment assurer l’instruction des utilisateurs.
• Elle ne peut garantir le respect des valeurs limites d’humidité.
Celles-ci dépendent largement du comportement de l’utilisateur.
3
Les appareils avec récupération d’humidité peuvent contribuer
3.1 Air entrant et air sortant
à la régulation de l’humidité.
L’emplacement de la prise d’air extérieur doit être choisi de
• Elle ne peut éviter ni les risques du tabagisme passif ni les
manière à éviter toute pollution ou gêne prévisible (poussières,
pollutions olfactives.
odeurs, gaz d’échappement). Il faut évidemment tenir compte
• Elle ne peut pratiquement jamais retenir les odeurs extérieu-
de la végétation et de la hauteur maximale d’enneigement.
res (cheminées, agriculture). Dans ce but, des filtres à charbon
actif onéreux sont nécessaires.
Aération de l’habitation et des pièces
Aération douce
18
La prise d’air extérieur doit se situer au moins 0,7 mètre
au-dessus du sol.
Les mesures permettant d’éviter des taux d’humidité trop bas
sont notamment:
• éviter les débits d’air trop importants
Lorsque la prise d’air extérieur se situe sur des terrains publics ou
• prévoir un système de régulation de la ventilation en fonction
communautaires, comme des places de jeux p. ex., sa hauteur
des besoins
et sa conception seront telles que toute pollution de l’installa-
• proscrire les températures trop élevées
tion d’aération par négligence ou malveillance est impossible.
Dans un premier temps, le débit volumique de l’air entrant et
Pour des raisons hygiéniques, il est interdit de placer les prises
celui de l’air sortant sont calculés séparément. La valeur la plus
d’air extérieur au-dessus de soupiraux ou de grillages situés à
grande sera celle qui déterminera le dimensionnement. Dans
même le sol. La bouche de sortie d’air sera conçue de manière
la colonne dont le total donne la valeur la plus petite (p. ex. air
à éviter tout court-circuit avec l’air extérieur et toute nuisance
sortant), les valeurs pour les différentes pièces seront augmen-
pour les habitations environnantes.
tées de manière à ce que le total de cette colonne corresponde
in fine à la somme de l’autre colonne (p. ex. air entrant). Si la
3.2 Aération des différentes pièces de l’habitation
somme pour l’air entrant est plus grande, il faut d’abord aug-
Il y aura une arrivée d’air dans les pièces de séjour et de travail
menter le débit d’air sortant de la cuisine (jusqu’à +⁄– 60 m3/h).
et dans les chambres à coucher. Il y aura une extraction d’air
Les débits volumiques d’air sortant des autres pièces seront dé-
dans la cuisine, la salle de bain et les toilettes. En général, les
terminés dans un deuxième temps.
corridors et escaliers se trouvent dans la zone de transfert d’air.
Les pièces d’habitation peuvent parfois être situées dans des
Calcul de l’air entrant
zones de transfert d’air. C’est souvent le cas dans les habita-
Le débit d’air entrant est calculé en fonction du nombre de
tions nouvelles conçues avec des plans ouverts.
pièces de séjour, de travail et de chambres à coucher. Toutes
ces pièces seront alimentées en air, sauf celles situées dans une
3.3 Débits volumiques d’air et rapports de pression
zone de transfert d’air.
Normalement, dans le cas d’une aération purement mécanique,
Règle d’or: chaque pièce de séjour, de travail, et chambre
la quantité d’air entrant dans une habitation doit correspondre
à coucher reçoit 30 m3/h d’air.
à la quantité d’air sortant. Lorsque les débits volumiques d’air
sont identiques, l’habitation ne présente aucune dépression
Le cahier technique SIA 2023 expose une méthode plus diffé-
ni surpression. En cas de dépression, le risque est de gêner la
renciée, mais, en gros, les valeurs ne s’écartent pas foncière-
combustion dans les appareils consommant de l’air ambiant.
ment de la règle d’or précitée.
Dans le pire des cas, des gaz d’échappement pourraient abou-
Débit minimal de l’air sortant
tir dans la pièce. Un autre risque, selon la situation et le type
Débit continu (fonctionnement normal)
de construction, est qu’une dépression favorise l’apparition de
Pièce
Débit de l’air sortant
radon dans la pièce. En cas de surpression, le risque d’endom-
Cuisine (pièce, à l’exclusion de la
40 m3/h
mager certains éléments constructifs augmente (condensation
hotte de cuisson)
aux points de fuite d’air p. ex.).
Salle de bain, douche
40 m3/h
Ni les systèmes d’aération douce ni les autres types de venti-
WC (sans douche)
20 m3/h
lation ne peuvent garantir un certain niveau d’humidité am-
Pour les appartements de moins de trois pièces, les valeurs du
biante.
tableau «Débit minimal de l’air sortant» peuvent être réduites
de 30 %. Les valeurs indiquées au tableau s’appliquent pour
une aération fonctionnant en continu pendant toute l’année.
Lorsqu’une installation ne fonctionne pas tout le temps en
continu (p. ex. en été), il devrait y avoir une allure de fonctionPièce
Zone de transfert d’air
évent. séjour
nement «ventilation intensive». Dans cette allure, le débit d’air
Cuisine/salle
de bain/WC
sortant doit dépasser les valeurs du tableau de 50 %. La ventilation intensive peut être mise en service lors de l’usage du
bain ou de la cuisine. Le dimensionnement de l’installation est
effectué sur la base des valeurs pour le fonctionnement normal.
En Suisse, les pièces humides sans fenêtre sont parfois soumises
à des réglementations locales.
Principe d’une aération douce.
Aide au dimensionnement
3.4 Aération des pièces
Pour les débits volumiques dépassant 40 m3/h (p. ex. salle de
L’expérience et les mesures réalisées démontrent que l’endroit
bain), la fente doit être d’au moins 10 mm. Cette ouverture
où sont placées les bouches d’entrée d’air dans les pièces de
peut provoquer le passage de lumière à travers la fente, ce qui
séjour habituelles et les chambres à coucher joue un rôle peu
est parfois gênant. Plus la fente des portes dépourvues de joint
important. Cet endroit peut être le plafond, le plancher ou
planétaire est grande, moins le niveau d’isolation sonore sera
une paroi. Même lorsque l’entrée d’air se situe juste au-dessus
élevé. C’est toutefois peu perceptible pour les portes simples
d’une porte, il est rare que cela provoque des courts-circuits.
présentant des valeurs R’w (en décibels) entre 15 dB et 20 dB.
Lors du placement des bouches d’entrée d’air, il faut veiller à
ce que le souffle ne soit pas dirigé directement sur les zones où
Isolation sonore des bouches de transfert d’air
se trouvent les personnes, de manière à ne pas les incommoder
Lorsqu’un niveau élevé d’isolation acoustique est exigé, il est
par des courants d’air.
possible d’installer des bouches de transfert d’air munies d’un
dispositif d’isolation sonore dans ou au-dessus des portes ou
3.5 Bouches de transfert d’air
encore dans le chambranle. Il faut toutefois vérifier si cette
Dans les installations d’aération douce, les bouches de transfert
bouche de transfert spéciale laisse effectivement passer nette-
d’air peuvent présenter une chute de pression maximale de 3
ment moins de bruit qu’une simple fente. Ce n’est pas le cas
Pascal (Pa). Des chutes de pression trop importantes peuvent
pour des valeurs Dn,e,w sous 33 dB ou R’w sous +⁄– 10 dB. Pour
gêner la répartition de l’air et également favoriser l’infiltration
que l’isolation sonore ne soit pas diminuée de plus de 1 dB à
et l’exfiltration par l’enveloppe du bâtiment.
cause de la bouche de transfert d’air, la valeur Dn,e,w de cette
Utilisation des fentes de porte comme bouches de
porte.
dernière doit au moins dépasser de 15 dB la valeur R’w de la
transfert d’air
Cette solution est gratuite et ne requiert aucun entretien. Une
hauteur de fente de +⁄– 7 mm suffit pour un débit de quelque
Attention: Les débits nominaux mentionnés ici peuvent
parfois être pris en considération pour des pertes de pres-
30 m3/h. Ceci implique qu’il est possible d’employer des portes
sion supérieures à 3 Pa. Il y a parfois de grandes différences
standard, sans joint planétaire et sans seuil. Les occupantes et
dans la manière dont les fournisseurs déclarent les valeurs
occupants doivent simplement être informés qu’il ne faut pas
acoustiques habituellement usitées. Il faut absolument exi-
mettre de tapis au niveau de l’ouverture de porte. Conditions
ger l’emploi de valeurs normalisées, c’est-à-dire exprimées
pour le transfert d’air par les fentes de porte:
en valeurs R’w- ou Dn,e,w. En cas d’exigences particulières en
• Le souffle ne peut être orienté vers une zone où se trouvent
matière d’isolation sonore, il faudra recourir à un acousti-
habituellement des personnes.
cien.
• Il faut s’accommoder d’une certaine diminution du niveau
d’isolation sonore d’une porte sans joint planétaire.
3.6 Extraction d’air dans la cuisine
Outre l’aération de base, il faut prévoir une ventilation intensive
Débit volumique d’air ± 30 m3/h  Fente = 7 mm
séparée pour la zone de cuisson (hotte). Les hottes à recircula-
Débit volumique d’air > 40 m3/h  Fente > 10 mm
tion, ainsi que le raccordement de la hotte à l’aération douce,
présentent l’avantage de ne nécessiter aucun air de remplacement et de ne perturber ainsi aucun système de chauffage.
Les exigences en matière de protection contre le feu, en ce qui
Atténuation max. du niveau d’isolation sonore R'w en dB
12
concerne le raccordement de hottes à l’aération douce, sont
10
ment obligatoire d’installer un dispositif de coupure automati-
décrites dans le document AEAI n° 26-007 [3]. Il est notamque spécial. Dans ce type d’installations combinées, on ne peut
8
employer que des appareils de ventilation permettant une ré-
6
cupération de la chaleur au moyen d’échangeurs de chaleur à
4
plaques et sans récupérateur d’humidité.
Dans le cas des hottes d’extraction, il convient de veiller au
2
0
renouvellement de l’air de remplacement. Ce renouvellement
15
20
25
30
35
Niveau d’isolation sonore de la porte R'w en dB
peut s’effectuer indifféremment via une bouche d’alimentation
en air extérieur ou une fenêtre ouverte; l’essentiel est de veiller
au confort thermique et aux rapports de pression (risque de
Réduction du niveau d’isolation sonore d’une porte avec une fente de 5
mm à 10 mm.
dépression).
19
Aération douce
20
Un renouvellement d’air par le biais d’une bouche d’alimen-
bouches de très grande taille, et le danger de dépression risque
tation en air extérieur est tout au plus envisageable lorsque la
de persister malgré tout. Les bouches d’air extérieur sont égale-
hotte est très petite et que l’habitation ne comprend aucune
ment problématiques pour des raisons de physique de construc-
chaudière. Dans le cas de hottes de taille moyenne à grande, il
tion (ponts thermiques, risque de condensation) et d’entretien.
n’existe quasiment aucune solution adaptée pour les bouches
La combinaison d’une extraction d’air de la cuisine et d’une
d’alimentation en air extérieur.
installation d’aération douce est admise dans certaines condi-
Dans le cas d’un renouvellement d’air par le biais d’une fenêtre
tions. De plus amples détails figurent dans le document AEAI n°
actionnée manuellement, il convient de partir du principe qu’un
26-007 [4]. Dans ce cas, un dispositif de coupure automatique
dispositif de contrôle de la pression est nécessaire, notamment
spécial est indispensable. Dans ce type d’installations combi-
lorsqu’une chaudière se trouve dans l’habitation. Plusieurs so-
nées, on ne peut employer que des appareils de ventilation per-
lutions existent, dont des interrupteurs à contact pour l’ouver-
mettant une récupération de la chaleur au moyen d’échangeurs
ture de la fenêtre, des fenêtres automatisées (voir le chapitre
de chaleur à plaques et sans récupérateur d’humidité.
sur l’aération automatisée par les fenêtres), des hottes munies
d’un dispositif intégré de contrôle de la pression et/ou, en pré-
3.7 Chaudière présente dans l’habitation
sence de chaudières automatiques (pellets), la désactivation de
En principe, tous les chauffages actuels bénéficient d’une ali-
la chaudière.
mentation directe en air de combustion à l’intérieur de l’en-
Lors du choix de la hotte, il est primordial de considérer l’effica-
veloppe thermique du bâtiment. Une alimentation directe en
cité de l’aspiration. En d’autres termes, la hotte doit aspirer les
air de combustion ne signifie toutefois pas que l’appareil de
vapeurs et les odeurs de la zone de cuisson le plus directement
chauffage soit totalement indépendant de l’air ambiant! C’est
et le plus complètement possible. L’efficacité de l’aspiration ne
surtout avec les poêles à bois (ou à pellets) qu’une dépression
dépend pas en premier lieu du débit volumique d’air, mais de la
peut attirer des gaz dans la pièce, par la porte de la chambre
construction et de la situation d’intégration. Des hottes ayant
de combustion, du cendrier ou d’autres ouvertures. Les poêles à
de faibles débits volumiques d’air (p. ex. 300
m3/h)
peuvent pré-
bois et à pellets sont globalement dépendants de l’air ambiant,
senter une efficacité d’aspiration élevée.
même lorsque l’air de combustion est amené par une conduite
Le principe de base reste le suivant: plus le débit volumique d’air
séparée.
d’une hotte est faible, moins nombreux sont les problèmes sus-
Une installation de ventilation ne peut en aucun cas générer
ceptibles d’apparaître (dépression, courants d’air, bruits).
une dépression susceptible de gêner le fonctionnement d’un
chauffage (p. ex. extraction d’air dans la cuisine, dispositif sim-
Lors de l’utilisation de hottes d’évacuation d’air vicié, il y a
ple d’extraction d’air). A titre indicatif, lors du fonctionnement
lieu de réguler le renouvellement de l’air de remplacement
du chauffage, la dépression dans la pièce ne doit pas excéder 4
afin d’éviter toute dépression.
Pa. Dans le cas de chauffages indépendants de l’air ambiant, la
dépression peut s’élever au max. à 8 Pa. Pour plus d’informa-
Les hottes d’extraction expulsent l’air vicié de la cuisine vers
tions, consultez le cahier technique SIA 2023.
l’extérieur. Dans les habitations bien isolées, il faut par consé-
Pour éviter tout risque de dépression en cas de panne du sys-
quent réguler le renouvellement de l’air de remplacement.
tème de ventilation, le ventilateur d’extraction d’air doit pou-
Tant pour des raisons hygiéniques que de sécurité technique,
voir se couper automatiquement dès que le ventilateur d’ame-
il y a lieu d’éviter les dépressions. Les mesures effectuées dé-
née d’air tombe en panne. Un dispositif de contrôle purement
montrent que l’air de remplacement peut parfois provenir de
électrique est suffisant, il n’est pas nécessaire d’avoir un détec-
sources potentiellement problématiques en ce qui concerne la
teur de pression. Les poêles à bûches ou pellets peuvent être
qualité hygiénique, comme les gaines techniques par exemple.
équipés en option de détecteurs de dépression pouvant couper
Il y a également le risque d’une augmentation de la concen-
la ventilation en cas de nécessité.
tration de radon. Il suffit d’ouvrir une fenêtre basculante dans
la cuisine de quelques centimètres pour éviter la gêne ou le
4
danger liés à une dépression d’air. L’ouverture de la fenêtre peut
Les exigences en matière de protection contre le feu applicables
être surveillée par un interrupteur à contact, ou automatisée
en Suisse aux installations de ventilation sont reprises dans la
par le biais d’une commande motorisée. Lorsqu’aucune de ces
directive de protection incendie AEAI 26-03 «installations aé-
solutions ne peut être mise en œuvre, il est également possible
rauliques» de l’Association des établissements cantonaux d’as-
d’installer un détecteur de dépression. Il existe par exemple des
surance incendie (AEAI) [2]. Les points principaux sont résumés
hottes munies d’un dispositif intégré de contrôle de la pression
ci-après.
ou des dispositifs de surveillance séparés.
Un renouvellement d’air par le biais de bouches d’alimentation
en air extérieur n’est pas une solution facile. Il faut installer des
Protection contre le feu
Aide au dimensionnement
4.1 Appareils de ventilation
6
Les appareils de conditionnement d’air et les pièces incorporées
6.1 Appareil de ventilation
Traitement de l’air
doivent être fabriqués en matériau incombustible. Cette exi-
Les appareils de ventilation équipés d’échangeurs de chaleur
gence ne concerne pas les installations en logement individuel,
à contre-courant ou à contre-courant croisé peuvent transfé-
qui peuvent par exemple être équipés d’une installation de ré-
rer à l’air entrant environ 80 % de la chaleur sensible présente
cupération de chaleur en matière synthétique.
dans l’air sortant. Les appareils équipés d’échangeurs de chaleur à courant croisé ne permettent généralement de récupé-
4.2 Clapets coupe-feu et répartition sur les canaux de
ventilation montants
rer qu’entre 50 % et 60 % de la chaleur sensible. À côté des
échangeurs de chaleur à plaques, fort répandus, il y a égale-
Dans les immeubles à plusieurs logements, l’alimentation de
ment des appareils de plus petite taille équipés d’échangeurs de
plusieurs appartements par une conduite commune est auto-
chaleur rotatifs permettant un taux de récupération de chaleur
risée. L’utilisation de clapets coupe-feu n’est pas obligatoire
d’environ 80 %. Il existe également sur le marché un système
lorsque la surface totale des compartiments coupe-feu groupés
dans lequel un corps formé de profilés en aluminium assure la
quant à la ventilation ne dépasse pas 600 m2. Cette surface
récupération de chaleur tout en constituant la conduite mon-
peut être répartie sur plusieurs étages. Dans ce cas, chaque
tante. Cet «échangeur de chaleur à canal d’air» peut atteindre
appartement est considéré comme compartiment coupe-feu.
un taux de récupération proche de 80 %, lorsque le profil et la
longueur sont parfaitement ajustés.
4.3 Canaux de ventilation
À côté des appareils limités à la récupération de chaleur pro-
Les canaux de ventilation doivent être construits en matériau
prement dite, il existe des appareils récupérant également l’hu-
incombustible. Dans les appartements et maisons individuelles,
midité, permettant de limiter la gravité du problème d’un air
les conduites de ventilation encastrées dans la maçonnerie, les
très sec dans des pièces lorsque les températures extérieures
tubes enterrés (serpentins) ainsi que les canaux de ventilation
sont très basses. Un système de commande / régulation adapté
des installations pour une température de l’air jusqu’à 40 °C
évite une trop grande humidité des pièces en été. En été, il est
sont exclus de cette disposition. Pour ces exceptions, l’indice
généralement préférable de pouvoir couper la récupération de
d’incendie 4.2 (directives AEAI) doit toutefois être respecté.
chaleur. Les appareils équipés d’échangeurs de chaleur à pla-
Cette exception ne s’applique pas à l’évacuation de l’air vicié de
ques disposent d’un «mode by-pass» pour l’été.
la cuisine (vapeurs). En outre, l’isolation thermique des canaux
de ventilation doit être réalisée en matériau incombustible.
6.2 Ventilateurs
Il n’est pas exigé de distance de sécurité pour les canaux de
Les appareils de ventilation de la nouvelle génération disposent
ventilation des installations pour une température de l’air jus-
en général de ventilateurs à courant continu ou mus par des
qu’à 40 °C, situés à l’intérieur des appartements et des maisons
moteurs EC. Ces ventilateurs ont un rendement quasi double
individuelles. Ceci signifie donc qu’à l’exception des chauffages
de ceux de l’ancienne génération, équipés de moteurs à cou-
à air chaud, le tracé des conduites d’amenée d’air dans un ap-
rant alternatif, et permettent un réglage aisé des débits.
partement est libre dans une large mesure.
Conformément au cahier technique SIA 2023, la consommation
électrique spécifique ne doit pas excéder les valeurs suivantes:
5
Bruit
• Aération douce avec récupération de chaleur uniquement:
Conformément au cahier technique SIA 2023, la ventilation
0,28 W/(m3/h)
dans les pièces de séjour et les chambres à coucher ne peut
• Aération douce avec récupération de chaleur et réchauffeur
générer un niveau de pression acoustique supérieur à 25 dBA.
d’air: 0,34 W/(m3/h)
L’expérience apprend que le nombre de personnes mécontentes
Ces valeurs s’appliquent à un fonctionnement normal avec des
augmente fortement dès que le niveau de pression acoustique
filtres neufs.
dépasse 25 dBA. La valeur de 25 dBA vaut pour le jour comme
pour la nuit.
Détermination de la valeur caractéristique
Le point de référence pour la mesure du bruit se situe approxi-
• Mesurer la puissance absorbée de l’appareil de
mativement au milieu de la pièce, à 1 m du sol. La mesure est
ventilation.
effectuée sans mobilier et toutes portes fermées.
• Diviser cette puissance par la moyenne du débit
volumique de l’air entrant et sortant.
21
Aération douce
22
6.3 Protection d’antigivrage et réchauffeur
qu’exceptionnellement étant donné que ces filtres entraînent une
Pour que le système de récupération de chaleur ne gèle pas
perte de pression supplémentaire, ce qui se traduit par une aug-
lorsque les températures extérieures sont très basses, des me-
mentation de la consommation d’énergie et du niveau sonore.
sures de protection active et passive contre le givrage sont
En règle générale, les filtres doivent être remplacés deux à qua-
nécessaires. Les différentes variantes peuvent présenter des
tre fois par an. Plus la surface de filtrage est grande, plus le filtre
consommations énergétiques extrêmement variables. Aux
devrait avoir une longue durée de vie. Dès qu’ils sont démontés,
points [4] et [5], vous trouverez des éléments et indications
les filtres doivent être emballés dans un sac plastique pour être
supplémentaires permettant de calculer cette consommation
mis à la poubelle. Un filtre ne peut jamais être nettoyé ou lavé
énergétique.
sous peine de perdre pratiquement toute son efficacité et de
contaminer les personnes qui le manipulent.
Classement énergétique et sanitaire des solutions
1. Echangeur de chaleur géothermique ou récupérateur de
7
chaleur avec récupérateur d’humidité (p. ex. rotor de sorp-
Dans les installations en logement individuel, l’allure de fonc-
tion ou échangeur enthalpique. Tenir compte des limites
tionnement doit pouvoir être réglée par les occupants. Les
imposées par le fabricant)
commandes à trois allures se sont avérées intéressantes. Le di-
2. Commande du by-pass (la température de l’air entrant
mensionnement du système est basé sur l’allure moyenne, pour
étant plus basse, un système de réchauffage est souvent
le fonctionnement normal. Lorsque l’habitation n’est que peu
nécessaire)
ou pas occupée, on peut choisir l’allure la plus basse, qu’on
3. Dans les installations pour logements multiples: pré-
appelle la ventilation de base. L’allure la plus élevée, à savoir
chauffage au moyen du chauffage (via un circuit intermé-
la ventilation intensive, sert à évacuer au plus vite l’humidité
diaire d’eau glycolée)
et les odeurs.
4. Dans les installations en logement individuel, sur autori-
Pour un taux d’occupation habituel, la ventilation sera en mode
sation: dégivrage par arrêt de l’installation
normal, même la nuit. L’organe de commande sera monté de
5. Préchauffeurs électriques à puissance variable régulée
manière facilement accessible, et à un endroit central dans l’ha-
6. Préchauffeurs électriques à une seule allure de fonction-
bitation (corridor ou cuisine). Ici aussi, l’état d’usure du filtre
nement, avec optimisation du rapport de température dans
devrait être indiqué.
la plage de 50 à 70%
Dans le cas de logements inoccupés en hiver pendant des pério-
La protection d’antigivrage (ou la commande de ventilation
des relativement longues (plusieurs jours à plusieurs semaines),
associée) ne doit causer aucune dépression dans l’habi-
une faible humidité de l’air ambiant peut causer des dommages
tation. Conformément à la norme SIA 384/1: 2009, une
matériels. Lorsque le logement reste longtemps inutilisé (p. ex.
telle solution ne doit pas être utilisée avec des chauffages
logements vacants), le débit volumique d’air doit être réduit par
dépendants de l’air ambiant.
des mesures appropriées, même pour les installations concer-
Commande et régulation
nant plusieurs logements. Lorsque les périodes de non utilisation sont plus courtes dans des logements occupés à l’année (p.
6.4 Filtres
ex. vacances d’hiver), on peut utiliser un système d’humidifica-
Selon SIA 382/1 et SIA 2023, il est nécessaire de monter des filtres
tion temporaire de l’air ambiant. Les occupants et exploitants
à air frais de classe F7 pour respecter la norme d’hygiène actuelle.
de l’installation doivent être informés de ces solutions.
Pour l’air sortant, lorsqu’il y a un système de récupération de
chaleur équipé d’un échangeur de chaleur à plaques, un filtre
8
pour poussières plus grandes de la classe G3 suffit. Dans le cas
8.1 Dimensionnement
d’un système de récupération de chaleur à rotor, l’air sortant doit
Pour une maison familiale, la somme des pertes de pression pour
passer par un filtre de classe F6.
l’air entrant et l’air sortant devrait être de max. 100 Pa. Cette
L’appellation «filtre à pollens» ne fournit aucune indication
sur la qualité du filtre! Les filtres sont à usage unique!
Système de répartition
somme comprend toutes les conduites d’air, le registre d’air géothermique et toutes les bouches d’air. Les pertes de pression
dans l’appareil de ventilation ne sont pas prises en compte.
Il y a lieu de privilégier les filtres à poches ou à cellules, dans la
Une perte de pression supérieure à 100 Pa est permise pour
mesure où ils présentent une perte de pression peu importante
autant que la puissance électrique spécifique parvienne à res-
(par rapport aux tapis filtrants) et une durée de vie plus longue.
pecter les valeurs indiquées au paragraphe 6.2. La valeur indi-
Il faut régulièrement vérifier les filtres, qui devraient être munis
cative de 100 Pa est en général respectée lorsque les vitesses de
d’un dispositif indiquant quand il est temps de les remplacer.
l’air dans les conduites restent en deçà de 2,5 m/s et qu’aucun
Il est possible d’intégrer des filtres de charbon actif pour capter
accessoire spécial (clapet de non-retour, régulateur de débit)
les odeurs extérieures. Or, cette option ne devrait être appliquée
n’est employé.
Aide au dimensionnement
23
8.2 Étanchéité à l’air
L’étanchéité à l’air doit au moins correspondre à la classe C. Les
tubes offrent une étanchéité meilleure que les gaines rectangulaires en tôle. Il y a lieu d’employer des raccords parfaitement
Epaisseur de l’isolation en mm
110
100
étanches: joints à lèvres, rubans adhésifs conservant leur élasti-
80
cité ou rubans rétractables à froid.
70
10 K
60
Contrôle: Test de fumée avant l’isolation ou bilan du débit
50
d’air au moyen d’un instrument de mesure précis (Flow
40
Finder).
15 K
90
5K
30
20
10
8.3 Isolation thermique
0
0
1
L’isolation thermique des conduits d’aération doit être réalisée
conformément à l’aide à l’application du MoPEC «Installations
de ventilation» [7].
Le diagramme suivant s’applique lorsque les conditions suivan-
Temp. diff
5K
10 K
ex. locaux techniques, cave)Les installations
avec des échangeurs de chaleur sol ou autres
SIA 2023, mais pas de chauffage à air chaud ou de système de
dispositifs de préchauffage avant la récupé-
climatisation);
ration de chaleur: conduites d’air entrant et
• appareil de ventilation avec récupération de chaleur (échan-
conduites d’air sortant à l’intérieur de l’enve-
geur de chaleur à plaques ou rotatif), mais pas de pompe à
Le risque de condensation (buée) doit être évalué indépendamment de ces exigences. Une isolation thermique plus importante peut éventuellement être nécessaire.
techniques, cave)
Conduites d’air pulsé et conduites d’air extrait
timent dans des locaux fermés au sous-sol (p.
ment (système de ventilation simple selon le cahier technique
rective indiquée.
Cas
(Recommandation) Conduites d’air entrant et
à l’extérieur de l’enveloppe thermique du bâ-
• aération douce sans fonction de chauffage ou de refroidisse-
Si l’une de ces conditions n’est pas respectée, consulter la di-
8
et non chauffés au sous-sol (p. ex. locaux
• conduits ronds avec un diamètre maximal de 160 mm;
chaleur sur l'air rejeté.
7
conduites d’air sortant dans des locaux fermés
• débit d’air maximal en fonctionnement normal: 217 m3/h
pond à un diamètre de 160 mm);
3
4
5
6
Longueur des conduites en m
Les courbes doivent être appliquées comme suit:
tes sont respectées simultanément:
(pour une vitesse de l’air max. admissible de 3 m/s, ceci corres-
2
15 K
loppe thermique du bâtiment.
Conduites d’air pulsé et conduites d’air extrait
à l’extérieur de l’enveloppe thermique du bâtiment (exceptions pour les locaux au sous-sol,
voir ci-dessus). Installations sans échangeurs
de chaleur sol et sans autres dispositifs de
préchauffage de ’air avant la récupération de
chaleur. Conduites d’air entrant et conduites
d’air sortant à l’intérieur de l’enveloppe du
bâtiment.
Epaisseur d’isolation minimale de conduites d’air, tuyaux et canalisations
en présence d’une isolation thermique présentant une conductivité thermique de 0,03 W/mK < λ ≤ 0,05 W/mK [7]
Aération douce
24
8.4 Hygiène et nettoyage
Le graphique permet de déterminer la longueur de (chaque)
Les conduites à parois lisses sont plus faciles à nettoyer que
tube nécessaire sur la base du débit, de la température mini-
les surfaces ondulées ou poreuses. Lorsqu’un tronçon devant
male de l’air sortant du registre d’air géothermique et de l’hu-
être nettoyé n’est accessible que par un seul côté (p. ex. prise
midité de la terre. Les températures de l’air sortant ne seront
d’air entrant), sa longueur ne devrait pas excéder 12 m. Si la
inférieures à la température prévue qu’à raison de 9 h/an (soit
conduite est accessible par les deux extrémités, elle pourra avoir
1 ‰ du temps). Ces valeurs reposent sur un calcul effectué au
le double de longueur.
moyen du programme WKM (www.hetag.com).
Les coudes à 90° (1,5 d) ne peuvent être nettoyés qu’à partir
Pour protéger un appareil de ventilation du givrage, la tem-
d’un diamètre de 80 mm. Pour les petits diamètres, il faudra
pérature d’entrée minimale du côté de l’air extérieur peut gé-
opter pour des grands rayons ou utiliser 2 coudes de 45°. Pour
néralement être inférieure à 0 °C. Pour les appareils équipés
chaque tronçon à nettoyer, il ne pourra y avoir plus de 3 dévia-
d’échangeurs de chaleur à contre-courant, une température de
tions de 90°.
– 3 °C est habituelle; pour les appareils équipés d’échangeurs
Les éléments impossibles à nettoyer au moyen d’une tige ne
de chaleur à courant croisé, une température de – 6 °C est ad-
pourront être encastrés dans la maçonnerie. Ceci concerne no-
missible. Les données des fabricants sont déterminantes.
tamment les silencieux, les réductions ou la robinetterie. Les
Pour le dimensionnement thermique, le diagramme reste va-
coffrets de distribution noyés dans les dalles doivent être munis
lable pour les tubes d’un diamètre intérieur inférieur à 150 mm.
d’une ouverture de contrôle.
Une bonne marge de sécurité est prévue. La perte de pression
Dans les logements locatifs, le réseau de conduites doit être
est toutefois supérieure et peut être déterminée avec un bon
inspecté tous les 6 ans, et au plus tard tous les 10 ans pour les
niveau de précision.
logements en propriété. Un nettoyage doit être effectué selon
Pour des débits supérieurs à 100 m3/h, le diagramme fournit
le besoin. La fréquence de nettoyage des conduites d’air en-
une bonne approximation, et ce également pour des tuyaux
trant peut être nettement supérieure à 10 ans pour autant que
d’un diamètre intérieur jusqu’à 200 mm. Pour disposer d’une
l’on dispose d’une extraction d’air extérieur impeccable, qu’on
certaine marge de sécurité, les longueurs données par le ta-
emploie un filtre d’air entrant de classe F7 et que la mainte-
bleau devraient être augmentées d’environ 10 %. Pour un dia-
nance soit effectuée de façon correcte.
9
Puits canadien
Longueur en m
9.1 Echangeur de chaleur sol/air
30
d’au moins 2 % à 5 % (suivant le sol et le matériau des tuyaux).
Limite 10 Pa
25
Un dispositif d’écoulement du condensat doit être prévu à
l’intérieur de l’immeuble. Les prescriptions en matière de net-
0°C, humide
+3°C, sec
Les tubes entrant dans la maison doivent présenter une pente
+3°C, humide
- 3°C, sec
0°C, sec
20
toyage et d’hygiène reposent sur les mêmes principes que le
système de distribution.
En pratique, l’emploi de tubes rigides est plus fiable que celui
- 3°C, humide
15
- 6°C, sec
de tuyaux flexibles (glissements de terrain, dommages mécaniques). Lorsque l’on emploie des tuyaux flexibles, il faut éviter de
10
- 6°C, humide
placer des raccords en pleine terre.
La perte de pression du registre d’air géothermique peut être au
5
maximum de 10 Pa. Dans le graphique ci-dessous la «limite des
10 Pa» est représentée par une ligne noire. La zone à gauche
de cette ligne est du bon côté, c’est-à-dire que la perte de pres-
0
0
50
100
Débit volumique en m3/h
150
200
sion y est inférieure à 10 Pa. Dès la conception de l’installation,
il faut éviter de se trouver à droite de la ligne. Cette ligne vaut
pour une installation faite en tubes lisses, comportant deux
coudes de 90° ainsi qu’une entrée et une sortie de tube.
Conditions du diagramme
• Diamètre intérieur du tube: 154 mm
• Plateau suisse: altitude 500 m
• Tubes parallèles à une profondeur de 1,5 m et distants
Plage d’utilisation de tubes de registres
d’air géothermique avec un diamètre intérieur de 150 mm, conditions générales suivant
l’encadré.
de 1 m
• Premier tube à 1,5 m du mur de la cave avec une valeur
U de 0,3 W/m K
• Installation de ventilation à fonctionnement permanent
Aide au dimensionnement
mètre intérieur de 200 mm, la perte de pression dans l’entièreté
10.3 Instruction et entretien
du diagramme est < 10 Pa.
Le maître d’ouvrage et les utilisateurs de l’installation (c’est-
Les données du diagramme valent pour un fonctionnement
à-dire les habitants lorsqu’il s’agit d’installations en logement
normal, qui correspond généralement à l’allure moyenne dans
individuel) reçoivent une instruction; le changement des filtres
les installations à trois allures. Lorsque cette installation fonc-
pourra notamment faire l’objet d’une démonstration. La bro-
tionne à l’allure la plus basse pendant au moins 12 h par jour, la
chure Minergie [6] est une documentation mise à la disposition
longueur de tube peut être réduite d’environ 20 %.
des habitants. Les travaux et intervalles d’entretien seront définis, planifiés et budgétisés conformément au cahier technique
Exemple de lecture
SIA 2023. Les mandats d’entretien seront définis au plus tard
La température minimale de sortie exigée est de –3 °C pour une
terre humide. Le débit d’air extérieur total est de 150
m3/h,
ré-
parti sur deux tubes parallèles, ce qui donne 75 m3/h par tube.
à la date de réception de l’installation. Il s’agira de définir qui
(service d’entretien interne, sociétés externes) sera responsable
des différents travaux à effectuer.
Sur la base de ces données, le diagramme donne une longueur
de 10,5 m. C’est la longueur de chacun des deux tubes.
11
Bibliographie et répertoire des sources
Normes et directives
9.2 Echangeur de chaleur sol/eau glycolée
[1] Cahier technique SIA 2023: Ventilation des habitations. SIA,
Au lieu de registres d’air géothermiques, l’air extérieur peut
Zurich 2008 (www.sia.ch)
également être préchauffé de manière indirecte par un circuit
[2] Directive de protection incendie AEAI 26-03d Installations
de saumure. Des tubes d’un diamètre de 30 mm à 40 mm
aérauliques. AEAI, Berne, 2003 (http://bsvonline.vkf.ch/)
sont enfoncés sur une profondeur de 1,5 m à 2 m. Comme
[3] FAQ AEAI26-007d 26-007d Prescription de protection in-
valeur indicative pour une maison familiale, on peut estimer
cendie – Raccordement de hottes de cuisine au système de ven-
la longueur totale des tubes à +⁄– 80 m. Le dimensionnement
tilation. AEAI, Berne, 2006 (http://bsvonline.vkf.ch  FAQ)
sera calculé par le fournisseur du système. Pour les bâtiments
possédant des pompes à chaleur à sonde géothermique, cette
Bibliographie
zone peut éventuellement être utilisée pour le préchauffage et
[4] Huber H.: Komfortlüftung Planungshandbuch. Faktor
le refroidissement de l’air extérieur. Cette possibilité doit parti-
Verlag, Zürich 2008
culièrement être prise en compte lors du dimensionnement de
[5] Huber H., Mosbacher R.: Wohnungslüftung. Faktor Verlag,
la sonde géothermique.
Zürich 2006
[6] Brochure Minergie: J’emménage dans un appartement
10
Entretien et utilisation
Minergie, www.minergie.ch
10.1 Montage
[7] Aide à l'application du MoPEC EN-4: Installations de ventila-
Les conduites d’air et appareils entreposés sur le chantier de-
tion. Conférence des directeurs cantonaux de l’énergie, janvier
vront être protégés des poussières et de l’humidité. Les élé-
2009, www.endk.ch
ments en matière synthétique, comme les conduites d’air en
PE, devront être protégés de la lumière solaire. Des contrôles de
propreté et d’étanchéité devront être effectués immédiatement
après l’installation. Entre la fin de l’installation et le début de
la mise en service, les conduites et bouches d’air devront être
occultées afin de les protéger des poussières.
10.2 Mise en service et réception
La «garantie de performance» contient des procès-verbaux spécifiques pour la mise en service et la réception. L’installation ne
peut être mise en service avant le nettoyage final du chantier. La
propreté de l’installation devra être contrôlée avant la mise en
service; si nécessaire, il faudra procéder à son nettoyage. Dans
chaque pièce, les débits devront être réglés, mesurés et consignés dans un procès-verbal. Les filtres devront être remplacés
avant ou lors de la réception.
25
Garantie de performance
Aération douce
Ce formulaire ne concerne que les installations en logement individuel.
1 L’installation proposée garantit un confort élevé.
L’aération douce fournit à toutes les salles de séjour, chambres à coucher et bureaux le
oui

non

l’aide au dimensionnement ou à la notice SIA 2023.
Les débits volumiques d’air peuvent être réglés et mesurés dans toutes les pièces venti-


lées (par un professionnel de la ventilation muni d’un outil).
L’appareil de ventilation est régulé par un boîtier de commande situé dans l’habitation.
En plus du service normal, il existe un réglage de ventilation de base et un réglage de




ventilation intensive.
L’aération douce répond aux exigences de confort thermique. Le type et la disposition


oui

non







Ni le positionnement de la bouche de sortie d’air ni la présence de fuites ne nuisent à la


qualité de l’air entrant de l’appartement ou de ses voisins.
Le montage et la mise en service sont réalisés avec soin. Tous les composants sont proté-


gés de la poussière et de l’humidité.
Toutes les parties de l’installation peuvent être nettoyées et sont accessibles en consé-


quence.
L’aération douce n’introduit pas de pollution au radon supplémentaire. Cet aspect est


oui

non



débit d’air approprié sur le plan hygiénique. L’air sortant est évacué de façon continue
de toutes les cuisines, salles de bain et WC. Les débits volumiques d’air correspondent à
des bouches d’entrée d’air, ainsi que la température de ce dernier, garantissent l’absence
de courants d’air.
2 L’installation proposée correspond à un standard d’hygiène élevé.
La prise d’air extérieur est positionnée de manière à fournir à l’installation la meilleure
qualité d’air extérieur possible (voir l’aide au dimensionnement).
L’air entrant est filtré par un filtre à particules de la classe F7 (ou supérieure).
L’installation est équipée d’un contrôle de filtrage automatique.
L’affichage/le témoin «Changer le filtre» se trouve sur ou à proximité de la commande à
distance de la régulation.
pris en compte au niveau de la prise d’air extérieur, des matériaux et des débits d’air.
3 L’installation proposée garantit une bonne protection acoustique.
Le niveau de pression acoustique créé par l’installation de ventilation en service normal,
dans les salles de séjours et les chambres à coucher, ne doit pas dépasser 25 dBA.
L’isolation du bruit de choc n’est pas atténuée par les conduites et les bouches d’air.
Garantie de performance
4 L’installation proposée est performante sur le plan énergétique.
Le système de récupération de chaleur dans l’appareil de ventilation transmet à l’air en-
oui

non



(voir Aide au dimensionnement)
La consommation électrique des ventilateurs répond aux exigences de l’aide au dimen-


sionnement.
D’éventuels dispositifs de dégivrage et de réchauffage sont spécialement étudiés pour




oui

non



oui
non






gences de l’aide au dimensionnement.
Mode by-pass (été): La récupération de chaleur est court-circuitée en été par un by-


pass. Le mode by-pass pour l’été répond aux exigences de l’aide au dimensionnement.
Préchauffage/réchauffage par la chaufferie: Un aérotherme réchauffe l’air extérieur






fert d’air répondent aux exigences de l’aide au dimensionnement.
Régulation de la qualité de l’air: La qualité de l’air est constamment mesurée et


régulée par la variation automatique du débit d’air.
Ventilation des locaux voisins par l’aération douce: Les locaux attenants (p. ex.




trant au moins 80 % de la chaleur sensible contenue dans l’air sortant.
L’isolation thermique est réalisée conformément aux directives du MoPEC 2008, ou
plutôt selon les prescriptions cantonales «Installations de ventilation et de climatisation»
l’installation, sont constamment régulés et consomment un minimum d’énergie (voir
l’aide au dimensionnement).
L’appareil de ventilation a été contrôlé par un laboratoire accrédité indépendant. Les résultats du contrôle sont rendus publics.
5 L’installation proposée est d’un fonctionnement sûr et fiable.
L’aération douce ne produit aucune dépression susceptible de perturber un chauffage
dépendant de l’air ambiant.
Les conduites d’air sont isolées de façon à empêcher toute condensation.
6 L’installation proposée comporte toutes les options suivantes.
Les options peuvent également résulter de conditions particulières (p. ex. protection
contre le gel dans les zones alpines).
Récupération d’humidité: En plus de la chaleur sensible, de l’humidité est transmise
de l’air sortant à l’air entrant. L’humidité de l’air ambiant est ainsi augmentée en hiver,
sans consommation énergétique supplémentaire. L’humidité est contrôlée de manière
automatique, ce qui permet d’éviter une humidité ambiante trop élevée en été.
Échangeur de chaleur sol-air: L’air extérieur est préchauffé par un échangeur de chaleur sol-air. La protection contre le gel du système de récupération de chaleur est ainsi
garantie. L'échangeur de chaleur sol-air répond aux exigences de l’aide au dimensionnement.
Échangeur de chaleur sol-eau glycolée: L’air extérieur est préchauffé par un échangeur de chaleur géothermique. La protection contre le gel du système de récupération
de chaleur est ainsi garantie. L’échangeur de chaleur sol-eau glycolée répond aux exi-
ou l’air entrant. Il est alimenté par la production de chaleur du chauffage des locaux.
L’aérotherme est optimisé sur le plan énergétique et relié au système de régulation.
Aérotherme électrique: Un aérotherme électrique à puissance régulée protège le
système de récupération de chaleur du gel. Remarque: cette option ne doit être installée que dans des cas exceptionnels justifiés. Les aérothermes d’installation ou de fonctionnement non optimisés peuvent entraîner une consommation électrique élevée.
Bouches de transfert d’air: Des bouches de transfert d’air spéciales entre les pièces,
assurent une protection contre le bruit supérieure à la moyenne. Les bouches de trans-
rangements, locaux techniques ou vestiaires) sont raccordés à l’aération douce. Les spécifications détaillées figurent également dans l'offre.
Ventilation des locaux attenants par des dispositifs/appareils de ventilation spécifiques: Les rangements, locaux techniques ou vestiaires sont équipés des dispositifs ou
d’appareils de ventilation spécifiques. Leurs spécifications figurent dans l'offre.
27
Aération douce
28
Filtres spéciaux: La filtration de l’air entrant est d’une qualité supérieure aux exigences


minimales. Ses spécifications figurent également dans l'offre.
Notre entreprise, en tant qu’entreprise générale responsable, réalise intégralement


oui
non






l’aération douce. Nous organisons tous les travaux accessoires. Remarque: cette option
est valable pour les équipements de bâtiments existants.
7 L’offre comprend toutes les prestations nécessaires à la conception et à la mise
en service d’une installation de haute qualité.
L’architecte, le concepteur, la direction des travaux, le maître d’ouvrage et les entreprises impliquées (électricité, sanitaires…) disposent de toutes les informations nécessaires
à l’intégration technique et à la réalisation des interfaces.
L’installation est réglée et mise en service. Une documentation est délivrée. Les utilisateurs reçoivent des instructions. La description détaillée de ces prestations se trouve
dans le formulaire «Procès-verbal de mise en service».
Un projet de contrat de maintenance est joint à l'offre. Les prestations qui y figurent
garantissent le maintien du fonctionnement et de la valeur de l’installation.
8 Signatures
Lieu, date
Maître d’ouvrage/utilisateur
Objet
Représentant des maîtres d’ouvrage/architecte/
concepteur
Entrepreneur
Procès-verbal de mise en service
Aération douce
1 Matériel
1.1 Appareil de ventilation
Description
Réception sur place
Marque, type
ok
pas ok


Système de récupération de chaleur; genre, type


Entraînement du ventilateur: genre, type (AC, DC, EC)


Protection contre le gel: genre, type, puissance


Mode by-pass pour l’été


Filtre à air entrant (classe)


Filtre à air sortant (classe)


Filtres de remplacement (au moins 1 paire) disponibles?


ok
pas ok


Options: voir 1.8
1.2 Commande/régulation
Description
Réception sur place
Genre, type
Commande à distance: genre, type, emplacement


Contrôle des filtres


1.3 Air extérieur et air rejeté
Description
ok
pas ok
Prise d’air extérieur: genre et situation


Prise d’air rejeté: genre et situation


Réception sur place
1.4 Echangeur de chaleur sol-air
Description
ok
pas ok
Genre, type


Déshumidification (essai de fonctionnement)


ok
pas ok
Genre d'amortisseur de bruit, type: air entrant


Air sortant
Réception sur place
1.5 Appareils et composants
Description
Réception sur place


Air rejeté


Air extérieur


Bouches d’entrée d’air: genre, type, situation


Bouches de sortie d’air: genre, type, situation


Bouches de transfert d’air: genre, type


Aération douce
30
1.6 Répartition de l’air
Description
ok
pas ok
Système de répartition: type, situation, dimensions


Réception sur place
Conduites collectrices air extérieur/air entrant


Conduites d’entrée d’air vers les pièces


Conduites de sortie d’air depuis les pièces


Conduites collectrices d’air sortant/rejeté


Possibilité de réglage par pièce


Étanchéité: évaluation, mode de contrôle


Accès nettoyage et inspection


Isolation thermique: matériau, épaisseur


ok
pas ok


ok
pas ok










ok
pas ok
Débits volumiques d’air


Puissance électrique


ok
pas ok












1.7 Propreté et état général
Description
Réception sur place
État et évaluation, mode d’inspection
1.8 Options
Description
Réception sur place
2 Mesures
Toutes les mesures sont effectuées portes et fenêtres fermées, avec des filtres neufs.
2.1 Débits volumiques d’air et alimentation électrique
Instruments de mesure
Description
Principe et/ou méthodes, produit, type
Identification (p. ex. numéro de série)
Air entrant par pièce en service normal [m3/h]
Pièce, Bouche
Consigne
Réelle
Somme
Air sortant par pièce en service normal [m3/h]
Pièce, Bouche
Somme
Consigne
Réelle
ok
pas ok












Procès-verbal de mise en service
31
Caractéristiques de l’ensemble de l’installation
Taille
Unité
Ventilation de base
Service
Ventila-
normal
tion intensive
Consigne/Réelle
Air extérieur
m3/h
Total air entrant
m3/h
Total air sortant
m3/h
Air rejeté
m3/h
Puissance électrique absorbée
Puissance électrique absorbée
1)
Consigne/ Consigne/
Réelle
Réelle
ok
pas ok












ok
pas ok










ok
pas ok


W
spécifique1)
W/m3/h
Valeur moyenne de l’air entrant et de l’air sortant divisée par la puissance électrique
Bouches de transfert d’air en service normal [m3/h]
(Mesure uniquement en cas de convention expresse)
Pièce, bouche
Consigne
Réelle
Somme
2.2 Bruit (mesure uniquement en cas de convention expresse)
Évaluation subjective
Description
Jugement de la personne
Pièce, nom de la personne qui évalue
Mesure du niveau de pression acoustique dans la pièce [dBA]
Instruments de mesure
Description
Principe et/ou méthodes, produit, type,
identification (p. ex. numéro de série)
Appareil de mesure du bruit
Mesure au centre de la pièce vide, à 1 m au-dessus du sol
Pièce, bouche
Somme
Consigne
Réelle
ok
pas ok












Aération douce
32
3 Instructions
4 Documentation
• But de l’installation
• Consignes sommaires pour les habitants
• Lieu et situation des appareils et des composants principaux
• Consignes pour le remplacement des filtres
• Utilisation et régulation
• Adresses: filtres de remplacement, installateur, concep-
• Filtres: remplacement (à exécuter sur place), stockage et élimination
• Autres obligations de maintenance et de contrôle
• Réglage des ventilateurs, temps de réponse, thermostats,
• Conduite à tenir en cas de panne
temporisation
• Possibilité et limites (protection thermique en été, tabagisme, odeurs extérieures)
• Explications relatives à la documentation
teur
• Journal de fonctionnement
• Travaux de maintenance: date de maintenance, type de
travail, date, entreprise
• Plan de maintenance
• Schéma de connexion
• Procès-verbal de réglage
• Fiches de données composants
• Schéma électrique
5 Liste de défauts
Description
à régler par
à régler avant le
réglé
(date, visa)
6 Options (p. ex. contrat de maintenance)
7 Signatures
Lieu, date
Maître d’ouvrage/utilisateur
Objet
Représentant des maîtres d’ouvrage/
architecte/concepteur
Entrepreneur
Pompes à chaleur
Aide au dimensionnement
Garantie de performance
www.garantie-de-performance.ch
33
Aide au dimensionnement
Pompes à chaleur
1
Majorations des besoins en puissance de chauffage
3
Choix de la source de chaleur
Lors du dimensionnement des pompes à chaleur, il faut être
Excepté l’air extérieur, l’utilisation de toutes les sources de cha-
attentif à leurs temps de délestage en plus des majorations gé-
leur naturelles exige une autorisation par le service cantonal
nérales de la puissance de chauffe de base liées au dimension-
compétent. Il s’agit en général du Service de l’énergie et des
nement (voir chapitre «Calcul de la puissance du générateur
eaux. Le choix de la source de chaleur dépend de la puissance
de chaleur»).
de chauffe requise et des conditions locales:
Les temps de délestage des appareils électriques doivent être
• Le registre terrestre comme source nécessite des surfaces im-
compensés par des majorations de la puissance de chauffe de
portantes (30 à 60 m2 par kWth de puissance de chauffage et
la pompe à chaleur.
au maximum 60 kWh/m2 par an).
• Les sondes géothermiques comme source nécessitent une
2
Choix de la pompe à chaleur
ou plusieurs sondes verticales implantées à une profondeur de
En plus des conditions techniques de montage d’une pompe
150 m environ (près de 50 W par mètre de sonde et max. 100
à chaleur, le raccordement électrique, la place nécessaire et la
kWh/m par an). Un programme sur le dimensionnement des
possibilité d’utiliser une source de chaleur doivent être clarifiés.
sondes peut être téléchargé [3]. La pompe de circulation du
Le Groupement promotionnel suisse pour les pompes à chaleur
circuit de saumure doit être minutieusement dimensionnée. Les
fournit des informations à ce sujet [2].
eaux de la nappe phréatique comme source nécessitent des
quantités d’eau suffisantes (150 à 200 l/h par kWth de puissance
2.1 Valeurs indicatives pour la conception [1]
de chauffage).
Les pompes à chaleur doivent être conçues de manière à at-
• Les eaux de surface comme source nécessitent des quanti-
teindre le coefficient de performance annuel (COP) le plus
tés d’eau suffisantes (300 à 400 l/h par kWth de puissance de
élevé possible. Le COP est le rapport entre l’énergie thermique
chauffage).
produite dans l’année et l’énergie électrique consommée. Pour
• Les eaux usées comme source nécessitent des quantités
calculer le COP, il faut utiliser les valeurs déterminées confor-
d’eau suffisantes environ (100 à 150 l/h par kWth de puissance
mément à EN 14511:2008. Si l’on ne dispose que de données
de chauffage).
selon EN 255:1997, le fournisseur doit au préalable les convertir
aux conditions d’homologation selon EN 145511:2008.
Remarque: Une pompe à chaleur avec sonde géothermique ne convient pas pour l’assèchement des bâtiments,
Valeurs cibles de COP recommandées pour la pro-
sauf s’il est garanti que le prélèvement de chaleur fait par
duction d’énergie thermique de chauffage et d’eau
le sol ne dépasse pas celui réalisé en cas d’exploitation nor-
chaude (nouvelles constructions) [1]
male (danger de permafrost).
Source d’énergie, source froide
valeur cible COP
air-eau
3
sol-eau
4
eau-eau
4,5
Aide au dimensionnement
4
Choix du système de diffusion de chaleur
caces que les installations qui en sont dépourvues, et il n’y a
La pompe à chaleur peut en principe être installée avec n’im-
pas non plus de réduction des enclenchements intermittents.
porte quel système de diffusion de chaleur. Les chauffages
L’installation d’un accumulateur technique est judicieuse dans
basse température comme les chauffages au sol ou les corps de
les cas suivants:
chauffe dimensionnés à cet effet conviennent particulièrement
• Découplage hydraulique (typiquement lors d’assainissements
à l’emploi de pompes à chaleur. Selon la température du sys-
avec des paramètres d’exploitation non vérifiés)
tème et la source de chaleur, on peut envisager un fonctionne-
• Lorsque les radiateurs dégagent plus de 40 % de la puissance
ment monovalent de la pompe à chaleur (comme unique mode
• Intégration d’autres sources d’énergie
de chauffage). Pour les installations à température de système
Les valeurs indicatives pour le dimensionnement de l’accumu-
plus élevée, un chauffage d’appoint (p. ex. chaudière existante)
lateur sont de 12 à 35 litres par kW de la puissance maximale
permet un fonctionnement bivalent pertinent. Les chauffages
des pompes à chaleur.
d’appoint électriques directs ne doivent pas être utilisés. Les
La production d’eau chaude sera intégrée dans l’installation de
chauffages électriques à résistance ne doivent être utilisés que
pompes à chaleur. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec
comme systèmes de chauffage de secours, notamment avec
des chauffe-eau avec échangeur de chaleur intégré. Les accu-
des pompes à chaleur air/eau, en présence de températures
mulateurs combinés ne sont utilisés que dans le cas d’intégra-
extérieures inférieures à la température de dimensionnement
tion d’autres sources d’énergie (soleil, bois).
conformément à SIA 384.201.
Le COP augmentant nettement lorsque la température de dé-
6
Bibliographie
part diminue, le système de diffusion de chaleur doit en prin-
Normes et directives
cipe être conçu avec une température de départ basse. Dans les
[1] SN EN 15450:2007 Systèmes de chauffage dans les bâti-
bâtiments neufs, la température de départ ne doit pas excéder
ments – Conception des systèmes de chauffage par pompe à
35 °C, conformément à SIA 380/1. Lors d’un remplacement par
chaleur
une pompe à chaleur, la température de départ effective du système de diffusion de chaleur existant au point de dimensionne-
Bibliographie, logiciels, services spécialisés
ment (construction en dur, Plateau suisse, –8 °C) ne devrait pas
[2] SIA 384/1: Systèmes de chauffage dans les bâtiments –
excéder 55 °C. Pour des températures de départ supérieures à
Bases et exigences générales. SIA Zurich 2009. www.sia.ch
55 °C, une étude approfondie est indispensable.
[3] Huber, A.: Hydraulische Auslegung von Erdwärmesondenkreisläufen. Office fédéral de l’énergie (l’OFEN) 1999, Numéro de
Remarque: une température de départ inférieure de 5 °C
publication 195393. Instrument Excel: www.waermepumpe.ch
améliore le COP de 10 % environ.
[4] Erb, M.; Ehrbar, M.; Hubacher, P.: Feldanalyse von Wärmepumpenanlagen FAWA 1996–2003. Office fédéral de l’énergie
(l’OFEN) 2004, Numéro de publication 240017.
5
Raccordement hydraulique
[5] Afjei, A.; Gabathuler, HR.; Mayer, H.: Schémas standard
Les pompes à chaleur n’atteignent les valeurs cibles de COP
pour petites installations de pompes à chaleur, 1er partie: fiches
que si le raccordement hydraulique est correct. Afin d’éviter
techniques. Office fédéral de l’énergie (l’OFEN) 2002, Numéro
la fréquence des enclenchements/déclenchements, le conden-
de publication 220217.
seur (système de chauffage) doit être parcouru par un flux vo-
[6] Kunz, P. ; Afjei, T.; Betschart, W.; Hubacher, P.; Löhrer,R.;
lumique d’eau de chauffage minimum.
Müller, A.; Prochaska, V.: Handbuch Wärmepumpen: Planung,
Le raccordement hydraulique s’opèrera selon les principes des
Optimierung, Betrieb, Wartung. Office fédéral de l’énergie,
guides de planification STASCH [5].
Berne, janvier 2008.
Les vannes thermostatiques ou les régulateurs électriques individuels sont prescrits lorsque les températures de départ dépassent 30 °C. Ils influencent les flux volumiques du réseau et
peuvent provoquer des pannes. Le cas échéant, il y a lieu de
prendre des mesures pour garantir le flux volumique minimal
requis. Il est donc utile de dimensionnner le chauffage au sol
autorégulateur indépendamment de la régulation individuelle
des locaux. Dans tous les cas, la courbe de chauffe doit être
réglée correctement.
Il n’est pas toujours avantageux d’installer un accumulateur
technique. L’étude FAWA [4] a démontré que les installations
équipées d’un accumulateur technique ne sont pas plus effi-
35
Garantie de performance
Pompes à chaleur
1 Production de chaleur
La pompe à chaleur est conçue selon l’«Aide au dimensionnement de pompes à
oui
non












oui
non




oui
non






chaleur» et répond à toutes les exigences du Certificat de qualité international pour
pompes à chaleur.
La régulation du chauffage dispose de programmes «jour», «semaine» et «vacances».
Les paramètres techniques de régulation sont optimisés sur l’installation et déterminés dans le régulateur (y compris l’optimisation du fonctionnement en heures pleines
et creuses). Les régulateurs sont équipés d’une compensation de la température
ambiante.
Pour optimiser l’installation, l’utilisateur pourra régler lui-même la courbe de chauffage.
Pour un contrôle facilité, chacun des circuits hydrauliques de départ et de retour est
équipé de plaquettes signalétiques et d’affichages de température.
Pour permettre le contrôle de la consommation d’énergie, les heures de fonctionnement aux différentes allures sont également relevées au niveau du compteur
électrique.
2 Distribution de chaleur
Tous les robinets, conduites, accumulateurs et chauffe-eau sont isolés conformément
aux prescriptions contre les déperditions de chaleur.
Tous les robinets et tubulures de mesure nécessaires doivent être installés pour permettre l’équilibrage hydraulique de l’installation.
3 Système de diffusion de chaleur
Toutes les pièces sont équipées d’une régulation indépendante (vannes thermostatiques). Les vannes thermostatiques doivent être adaptées à l’utilisation de la pièce
(réglage de la température).
Dans la majorité des cas, on installera des chauffages de surface peu puissants (p.
ex. chauffage au sol), qui fonctionne avec une température de départ de 30 °C au
maximum. De ce fait, la régulation dépendante de la température ambiante (vanne
thermostatique) est superflue.
Le raccordement hydraulique s’opérera conformément aux guides de planification
Schémas standard pour petites installations de pompes à chaleur.
Garantie de performance
4 Pompes de circulation
oui
non




oui
non




oui
non
• toutes les données de puissance sont contrôlées,


• tous les réglages (temps, températures, allures) sont effectués selon les calculs de


• les réglages de la courbe de chauffe sont effectués,


• l’équilibrage hydraulique des systèmes de distribution et de diffusion de chaleur


• tous les réglages sont consignés dans le procès-verbal de mise en service.


• pour les installations de plus de 3 kg de fluide frigorigène, le cahier de mainte-










Les pompes de circulation ont été choisies selon la notice «Dimensionnement des
pompes de circulation».
La pompe de circulation est réglée sur l’allure optimale.
5 Production d’eau chaude
Les temps de charge doivent être réglés par un technicien, en fonction de la stratégie
de charge prévue.
Le niveau de température de l’eau accumulée est affiché sur le chauffe-eau (thermomètre) et peut être réglé par l’utilisateur.
6 Mise en service et réglages
Sur l’installation, à des fins d’optimisation énergétique:
dimensionnement,
est effectué et l’installation est purgée,
nance (indispensable) est déposé sur l’installation. Si nécessaire, on annoncera la
mise en service. (infos sur www.pebka.ch)
Le client reçoit une information relative:
• au fonctionnement de la pompe à chaleur, de la pompe de circulation, de la régulation, du chauffe-eau et du système de diffusion de chaleur,
• aux dispositifs de sécurité (soupape de sécurité, capacité de charge/manomètre,
vase d’expansion),
• à l’optimisation du fonctionnement, aux durées de fonctionnement, au niveau de
température, aux allures et à la comptabilité énergétique,
• à la conduite à tenir en cas de panne.
7 Signatures
Lieu, date
Maître d’ouvrage/utilisateur
Objet
Représentant des maîtres d’ouvrage/
Entrepreneur
architecte/concepteur
Pour une réception plus détaillée, le procès-verbal de réception SWKI 96-5 est recommandé.
37
Chauffages au bois
Aide au dimensionnement
Garantie de performance
www.garantie-de-performance.ch
Aide au dimensionnement
Chauffages au bois
1
Chaudières à bûches
Marche à suivre
1.1 Dimensionnement de la chaudière à bûches
1. Déterminer la puissance thermique nominale requise Φpc à la
Confort d’utilisation
température de dimensionnement.
Le confort d’utilisation lié au chargement de la chaudière est dé-
2. Définir le confort d’utilisation avec l’utilisateur.
terminant pour le dimensionnement de la chaudière à bûches.
3. Sur la base des instructions du fabricant, choisir la chaudière
Chaudière standard:
qui, pour le type de bois donné, pourra restituer, par charge, la
• A la température de dimensionnement, la chaudière est di-
quantité de chaleur utile nécessaire c’est à dire qui présentera
mensionnée à deux chargements par jour.
le volume de stockage requis.
• Pendant la période de chauffage, un seul chargement par jour
suffit pendant 3 jours sur 4.
Exemple de dimensionnement et choix de la chaudière
Chaudière confort:
1.Φpc = 10 kW inscrit sur le diagramme de dimensionnement
• A la température de dimensionnement, la chaudière est di-
2.Choisir le confort d’utilisation standard
mensionnée à un chargement par jour.
Souhait Qgen,out = 120 kWh resp. m = 36 kg
• Le supplément de confort que constitue l’unique chargement
3.Choix de la chaudière sur la base des instructions du
quotidien à la température de dimensionnement a pour consé-
fabricant
quence de doubler la capacité de la chambre de remplissage
La chaudière à bûches XY est choisie
de la chaudière. L’augmentation en conséquence du volume de
Chaleur utile par chargement de bois tendre Qgen,out =
l’accumulateur entraîne une augmentation des pertes et une
135 kWh
diminution du rendement annuel.
Puissance thermique nominale Φgen,out,nom = 24 kW
Plus petite puissance thermique Φgen,out,min = 12 kW
Quantité de bois en kg
180
600
comfort
120
400
standard
60
200
0
0
0
10
20
30
40
Puissance de chauffe requise Φpc en kW
Dimensionnement de la chaudière à bûches de bois
chaleur utile par chargement Qgen,out en kWh
1.2 Dimensionnement de l’accumulateur
800
240
La plus petite puissance thermique Φgen,out,min respectant les
prescriptions relatives aux émissions est déterminante pour
le contenu requis de l’accumulateur. Plus cette puissance est
petite par rapport à la puissance thermique nominale, plus le
contenu requis de l’accumulateur diminue. La plus petite puissance thermique est déterminée par l’expertise-type et peut
être trouvée dans les documents techniques.
Le volume de stockage minimum peut être défini conformément à la norme EN 303-5 [1].
Chauffages au bois
K ⋅ Qgen,out (1 – 0,3 ⋅ Φpc/Φgen,out,min)
Vacc =
voisins sont souvent également reliés à une chaudière à pellets.
La puissance requise de la chaudière correspond à la puissance
Vacc Contenu minimal de l’accumulateur en l
de chauffage requise, le cas échéant avec des suppléments
K
Coefficient d’accumulateur spécifique K = 15l/kWh
pour la production d’eau chaude et les systèmes associés.
Qgen,out
Chaleur utile par chargement en kWh
Φpc
Puissance thermique nominale en kW
Conditions de fonctionnement optimal
Φgen,out,min Plus petite puissance thermique en kW
• Ne pas surdimensionner la chaudière, cela entraînerait une
diminution de la charge de l’installation de chauffage et une
L’équation se base sur un besoin en puissance de chauffage de
augmentation des pertes de conversion.
30 % de la puissance de chauffage requise et un réchauffement
• Régulation de la puissance de manière continue dans la plage
de l’accumulateur de 57 K. La plus petite puissance thermique
de 30 % à 100 % de la puissance nominale.
est en général de 50 à 80 % de la puissance thermique no-
• Allumage automatique, qui évite l’entretien d’un lit de
minale. Des commentaires complémentaires sur la mesure de
braises, source de pertes importantes.
l’accumulateur figurent dans les documents [3].
Pour le dimensionnement, il convient de garder à l’esprit que
la puissance de la chaudière dépend fortement de la qualité du
Exemple de dimensionnement de l’accumulateur
combustible. La puissance nominale indiquée pour une instal-
Le volume minimum de stockage est défini sur la base des don-
lation de chauffage n’est valable que dans des conditions de
nées de l’exemple de dimensionnement.
combustible clairement définies. Lors du dimensionnement, le
dialogue avec le fabricant de la chaudière est essentiel.
Vacc = 15 · 135 · ( 1 – 0,3 · 10/12) = 1520 l
2.2 Accumulateur
2
Chauffages à plaquettes de bois
Lorsque la plupart des chaudières à plaquettes présentent un
2.1 Dimensionnement de la chaudière à plaquettes de
bois
réglage de la puissance dans la mesure évoquée, elles fonctionnent donc sans interruption sur une grande partie de la
En principe, les chauffages à plaquettes concernent les grandes
période de chauffage La régulation de la combustion permet
installations. Les plus petites chaudières à plaquettes, d’une
une optimisation constante de celle-ci. Il n’est pas indispensable
puissance nominale d’environ 25 kW, conviennent aux im-
d’installer un accumulateur de chaleur pour obtenir une exploi-
meubles locatifs et aux bâtiments commerciaux. Les immeubles
tation optimale de la chaudière.
Φ pc
Φ gen,out,min
3000
0.5
0.8
2500
Contenance de l’accumulateur Vacc en litres
40
1
1.2
2000
1.5
1520
Exemple de dimensionnement
1500
2.0
1000
2.5
500
300
0
135
50
100
150
200
Rendement par chargement Qgen,out en kWh
250
300
Dimensionnement de l’accumulateur
Aide au dimensionnement
Dans certains cas, il peut cependant être intéressant de le pré-
de transport pneumatiques permettant de surmonter des dis-
voir, en particulier dans le cas de la combinaison d’une chau-
tances pouvant atteindre 20 m entre le silo et la chaudière.
dière automatique à plaquettes et d’une installation solaire.
Le local doit contenir environ la quantité de pellets
L’installation solaire couvre en grande partie le besoin en cha-
nécessaire pour un an. Son volume peut être évalué comme
leur pendant les mois d’été et permet d’éviter les fréquents
suit [2]:
enclenchements et déclenchements de l’installation.
VLocal = ΦHL · 0,9 m3/kW
Plusieurs conditions relatives aux réserves de plaquettes pro-
VLocal Volume du local de stockage en m3
viennent des directives de protection contre les incendies. Les
ΦHL Puissance de chauffe requise en kW
2.3 Stockage et chargement du combustible
classes de résistance au feu des parois de séparation, des portes,
des couvercles des ouvertures de déversement, etc., ainsi que
Le volume du local de stockage peut généralement n’être rem-
leur placement dépendent des normes de l’Association des
pli qu’aux 3/4.
établissements cantonaux d’assurance incendie [4]. D’autres
informations sur les questions de sécurité sont fournies par les
Exemple de détermination du volume de stockage
feuillets d’information de la SUVA [5].
Puissance calorifique nominale ΦHL = 31 kW
Un dispositif anti-retour de flamme permettant d’empêcher la
 Volume du local de stockage = 28 m3
propagation du feu entre la chaudière et la zone de stockage
 Volume utilisable = 21 m3
même en cas de coupure de courant est indispensable dans les
dispositifs d’alimentation automatiques.
4
Remarque
Pendant l’hiver, la quantité stockable de plaquettes doit être
Dans la pratique la teneur énergétique des bûches, des pla-
suffisante pour 1 à 4 semaines de fonctionnement [2].
quettes ou des pellets de bois est souvent rapportée au pouvoir
calorifique inférieur PCi. Dans ce document toutes les données
3
Chauffages à pellets
3.1 Dimensionnement de la chaudière à pellets
relatives au contenu énergétique se réfèrent au pouvoir calorifique supérieur GCV (auparavant appelé PCs).
Les plus petites chaudières automatiques à pellets présentent
une puissance nominale d’environ 10 kW et sont donc parti-
5
culièrement adaptées aux maisons individuelles. Leur puissance
[1] EN 303-5:1999 Chaudières de chauffage – Partie 5: Chau-
Bibliographie
thermique est réglable jusqu’à un minimum de 3 kW.
dières spéciales pour combustibles solides, à chargement ma-
La puissance requise de la chaudière correspond à la puissance
nuel et automatique, puissance utile inférieure ou égale à 300
de chauffage requise, le cas échéant avec des suppléments
kW – Définitions, exigences, essais et marquage
pour la production d’eau chaude et les systèmes associés.
[2] SIA 384/1: Systèmes de chauffage dans les bâtiments –
Bases et exigences générales. SIA Zurich 2009. www.sia.ch
3.2 Accumulateur
[3] Energie-bois Suisse; Lausanne, www.energie-bois.ch
Si la puissance nominale de la chaudière correspond à la puis-
• Règlement Label de qualité CH
sance requise de la chaudière, un accumulateur est superflu
• Déclaration de conformité pour chaudières à chargement
pour autant que la puissance peut être réglée sur une plage
manuel, 2008
de 30 % à 100 %. Si la chaudière à pellets est combinée à une
[4] AEAI Association des établissements cantonaux d’assu-
installation solaire, un accumulateur devient intéressant.
rance incendie, http://bsvonline.vkf.ch
• Norme de protection contre l’incendie
3.3 Stockage et chargement du combustible
• Directive de protection incendie «installations thermiques»
Le local de stockage des pellets doit être sec, étanche et en
[5] Caisse nationale suisse d’assurance en cas d’accidents SUVA,
dur. Les directives de l’ECA sont également déterminantes dans
www.suva.ch
ce contexte. Le local de stockage devrait être situé contre un
• N° 67006 Liste de contrôle Silo de plaquettes de bois vert
mur extérieur, ce qui permet une faible longueur du tuyau de
• N° 67007 Liste de contrôle Copeaux de bois
remplissage (30 m maximum). L’accès des camions-citernes doit
être garanti. Les tubulures de remplissage et de retour sont munies de raccords. L’ouverture de retour doit rester libre même au
niveau maximal de remplissage. Une chicane en matière synthétique doit être fixée au mur face à la tubulure de remplissage.
L’alimentation automatique en combustible depuis le silo est
assurée par une vis de transport. On trouve aussi des systèmes
41
Garantie de performance
Chauffages au bois
1 Production de chaleur
oui
non
La chaudière est dimensionnée conformément au document «Aide au dimensionne-


ment Chauffages au bois».
La régulation du chauffage dispose de programmes «jour», «semaine» et


«vacances».
Les paramètres techniques de régulation sont optimisés pour l’installation et déter-


minés dans le régulateur.
Un éventuel abaissement ou arrêt nocturne peut être éliminé lorsque la températu-


re extérieure est basse.
L’utilisateur a la possibilité d’optimiser lui-même certains paramètres. Il peut en par-


ticulier régler la courbe de chauffage.
Chacun des circuits hydrauliques de départ et de retour est équipé de plaquettes






oui
non




oui
non


oui
non




signalétiques et d’affichages de température; des affichages de température sont
installés à différentes hauteurs au niveau de l’accumulateur.
Pour permettre le contrôle, un thermomètre des gaz de combustion, un compteur
d’heures de fonctionnement et un compteur de consommation d’énergie sont
installés.
Dans le cas des foyers situés à l’intérieur de l’enveloppe thermique du bâtiment,
l’air de combustion est amené directement à la chaudière
2 Distribution de chaleur
Tous les robinets, conduites, accumulateurs et chauffe-eau sont protégés des
déperditions calorifiques par une isolation conforme aux directives.
Tous les robinets et tubulures de mesure nécessaires doivent être installés pour
permettre l’équilibrage hydraulique de l’installation.
3 Système de diffusion de chaleur
Toutes les pièces sont équipées d’une régulation indépendante (vannes thermostatiques ou thermostats d’ambiance), à moins que la température de départ s’élève au
maximum à 30 °C.
4 Pompes de circulation
Les pompes de circulation ont été choisies selon le document «Aide au dimensionnement Pompes de circulation».
La pompe de circulation est réglée sur l’allure optimale ou le tirage optimal.
Garantie de performance
5 Production d’eau chaude
oui
non




oui
non
• toutes les données de puissance sont contrôlées,


• tous les réglages (temps, températures, allures) sont effectués selon les calculs de










• à l’optimisation du fonctionnement et à la comptabilité énergétique,


• à la conduite à tenir en cas de panne.


• au réglage de la température ambiante au niveau des vannes thermostatiques.


Les temps de charge sont réglés par un technicien, en fonction de la stratégie de
charge prévue.
Le niveau de température de l’eau accumulée est affiché sur le chauffe-eau
(thermomètre) et peut être réglé par l’utilisateur.
6 Mise en service et réglages
Sur l’installation, à des fins d’optimisation énergétique:
dimensionnement,
• l’équilibrage hydraulique des systèmes de distribution et de diffusion de chaleur
est effectué et l’installation est purgée,
• tous les réglages sont consignés dans le procès-verbal de mise en service.
Le client reçoit une information relative:
• au fonctionnement de l’alimentation en combustible, de la chaudière, du brûleur,
de la pompe de circulation, de la régulation, du chauffe-eau et du système de
diffusion de chaleur,
• aux dispositifs de sécurité (soupape de sécurité, capacité de charge/manomètre,
vase d’expansion),
7 Signatures
Lieu, date
Maître d’ouvrage/utilisateur
Objet
Représentant des maîtres d’ouvrage/
Entrepreneur
architecte/concepteur
Pour une réception plus détaillée, le procès-verbal de mise en service SWKI 96-5 est recommandé.
43
Chauffages au gaz
et au mazout
Aide au dimensionnement
Garantie de performance
www.garantie-de-performance.ch
Aide au dimensionnement
Chauffages au gaz et au mazout
1
Dimensionnement Chaudières au gaz et au mazout
telle sorte que sa puissance puisse encore être réduite après une
La puissance requise de la chaudière Φgen,out correspond à la
éventuelle amélioration thermique de l’enveloppe du bâtiment.
puissance de chauffage requise ΦHL, le cas échéant avec des
Lors de la mise en service de la chaudière, il faut s’assurer que la
suppléments pour la production d’eau chaude et les systèmes
puissance de la chaudière est réglée sur la valeur calculée et pas
associés [1]. Chaque chaudière a une plage de puissance au-
simplement sur la puissance nominale de la chaudière.
torisée. Plus la puissance à laquelle une chaudière fonctionne
est élevée, plus la température des gaz de combustion et les
2
Puissance de combustion
pertes sont élevées ( diagramme de température des gaz de
La puissance de combustion (également appelée puissance ca-
combustion). D’un point de vue énergétique, il convient donc
lorifique effective ou puissance du brûleur) est nécessaire pour
de privilégier:
le réglage de la puissance requise de la chaudière Φgen,out ou la
• le mode de fonctionnement qui apporte tout juste la puis-
mesure de l’arrivée de gaz:
sance requise de la chaudière,
Φgen,in = Φgen,out / ηgen
• le type de chaudière présentant le plus bas niveau de pertes
de gaz de combustion et de pertes de maintien.
Φgen,in puissance de combustion à régler par rapport au pou-
voir calorifique GCV, in kW
Il faut en principe installer des chaudières au gaz et au mazout
Φgen,out puissance de chaudière requise en kW
à condensation [1]. Cela vaut également en cas de changement
ηgen de chaudière, même s’il arrive qu’aucune condensation ne se
rifique GCV
forme suite à des températures de départ nécessaires élevées.
Pour les estimations, le rendement de la chaudière ηgen = 0,9
Il convient par ailleurs d’utiliser dans la mesure du possible des
peut être défini.
rendement de la chaudière, rapporté au pouvoir calo-
brûleurs à modulation. Les appareils à condensation ont une
utilisation du combustible supérieure d’au moins 6 % (mazout)
Remarques
à 11 % (gaz) à celle des chaudières à gaz conventionnelles.
• La teneur énergétique du gaz par les entreprises de distribu-
Lors d’un changement de chaudière, celle-ci doit être choisie de
tion était déjà appliquée au pouvoir calorifique GCV (aupara-
Température des gaz de combustion θ en °C
θmax
θmin
vant appelé pouvoir calorifique supérieur Hs).
• D’après la norme SIA 384/1:2009 [1] la puissance de combustion est appliquée au pouvoir calorifique GCV pour tous les
systèmes de combustion.
• Afin d’éviter les confusions, il convient de toujours vérifier
si une indication de la puissance de combustion se rapporte
au pouvoir calorifique GCV ou, condformément à l’ancienne
Plage de puissance
norme, au pouvoir calorifique PCi.
• Si des taux de rendements supérieurs à 100 % sont indiqués, il
Φgen,out,min
Φgen,out,nom
Puissance de la chaudière Φgen,out en kW
Diagramme de température des gaz de combustion
s’agit de toute évidence d’une indication selon l’ancienne norme.
3
Bibliographie
[1] SIA 384/1: Systèmes de chauffage dans les bâtiments –
Bases et exigences générales. SIA Zurich 2009. www.sia.ch
Garantie de performance
Chauffages au gaz et au mazout
1 Production de chaleur
La chaudière est conçue conformément au document «Aide au dimensionnement
oui
non
















oui
non




oui
non


oui
non




Chaudières au gaz et au mazout».
La régulation du chauffage dispose de programmes «jour», «semaine» et
«vacances».
Les paramètres techniques de régulation sont optimisés pour l’installation et déterminés dans le régulateur.
Un éventuel abaissement ou arrêt nocturne peut être éliminé lorsque la température
extérieure est basse.
L’utilisateur a la possibilité d’optimiser lui-même des paramètres. Il peut en particulier
régler la courbe de chauffage.
Chacun des circuits hydrauliques de départ et de retour est équipé de plaquettes
signalétiques et d’affichages de température.
Pour permettre le contrôle, un thermomètre des gaz de combustion, un compteur
d’heures de fonctionnement et un compteur de consommation d’énergie sont installés.
Dans le cas des foyers situés à l’intérieur de l’enveloppe thermique du bâtiment, l’air
de combustion est amené directement à la chaudière.
2 Distribution de chaleur
Tous les robinets, conduites, accumulateurs et chauffe-eau sont protégés des déperditions calorifiques par une isolation conforme aux directives.
Tous les robinets et tubulures de mesure nécessaires doivent être installés pour permettre l’équilibrage hydraulique de l’installation.
3 Système de diffusion de chaleur
Toutes les pièces sont équipées d’une régulation indépendante (vannes thermostatiques ou thermostats d’ambiance), à moins que la température de départ s’élève au
maximum à 30 °C.
4 Pompes de circulation
Les pompes de circulation ont été choisies conformément au document «Dimensionnement Pompes de circulation».
La pompe de circulation est réglée sur l’allure optimale ou le tirage optimal.
Garantie de performance
5 Production d’eau chaude
oui
non




oui
non
• toutes les données de puissance sont contrôlées,


• tous les réglages (temps, températures, allures) sont effectués selon les calculs de










• à l’optimisation du fonctionnement et à la comptabilité énergétique.


• à l’attitude à adopter en cas de panne


• aux réglages de la température ambiante au niveau des vannes thermostatiques.


Les temps de charge sont réglés par un technicien en fonction de la stratégie de
charge prévue.
Le niveau de température de l’eau accumulée est affiché sur le chauffe-eau (thermomètre) et peut être réglé par l’utilisateur
6 Mise en service et réglages
Sur l’installation, à des fins d’optimisation énergétique:
dimensionnement,
• l’équilibrage hydraulique des systèmes de distribution et de diffusion de chaleur
est effectué et l’installation est purgée,
• tous les réglages sont consignés dans le procès-verbal de mise en service.
Le client reçoit une information relative:
• au fonctionnement de l’alimentation en combustible, de la chaudière, du brûleur,
de la pompe de circulation, de la régulation, du chauffe-eau et du système de diffusion de chaleur,
• aux dispositifs de sécurité (soupape de sécurité, capacité de charge/manomètre,
vase d’expansion),
7 Signatures
Lieu, date
Maître d’ouvrage/utilisateur
Objet
Représentant des maîtres d’ouvrage/
Entrepreneur
architecte/concepteur
Pour une réception plus détaillée, le procès-verbal de mise en service SWKI 96-5 est recommandé.
47
Informations générales
48
Capteurs solaires
Aide au dimensionnement
Garantie de performance
www.garantie-de-performance.ch
Aide au dimensionnement
Capteurs solaires
1
Bases pour l’utilisation thermique de l’énergie
1.1 Eau chaude solaire
solaire
L’utilisation de l’énergie solaire pour la production d’eau chaude
Les capteurs solaires sont une solution écologique pour la pro-
sanitaire est intéressante, quel que soit l’état du bâtiment. En
duction de l’eau chaude sanitaire, mais peuvent également
été, la production d’eau chaude sanitaire ne requiert en général
contribuer au chauffage des pièces. Ils peuvent être utilisés
aucune installation supplémentaire. Par contre, pendant la sai-
en combinaison avec toute autre méthode de production de
son froide, l’installation solaire doit être assistée par une source
chaleur utilisée en cas de faible ensoleillement (chauffage au
de chaleur d’appoint. Le chauffe-eau complémentaire est inté-
bois, pompe à chaleur, chaudière à mazout ou à gaz). Les cap-
gré directement dans l’installation solaire, ou est connecté à la
teurs solaires peuvent se présenter sous la forme d’installations
source de chaleur. Les différents concepts possibles sont repris
compactes ou de systèmes étudiés pour des applications spé-
dans les «Recommandations pour l’utilisation de l’énergie so-
cifiques. Les installations compactes sont dimensionnées sur la
laire» (RUS) [3]. La notice sur l’eau chaude dans les immeubles
base de valeurs standardisées. Par contre, les systèmes spéci-
locatifs «Prechauffage de l’eau pour immeubles locatifs» [4]
fiques requièrent l’intervention de concepteurs spécialisés et
donne des informations complémentaires.
l’utilisation d’outils de calcul professionnels [2].
Rendements typiques des capteurs pour la production
d’eau chaude sanitaire au moyen de capteurs plans
Champ de capteurs
vitrés
Couverture
Implantation
Implantation
Plateau suisse
Alpes
Taux de couverture 350 kWh/m2 a
Eau
chaude
sanitaire
Accumulateur
Chaudière
Régulateur
Eau
froide
En été, l’accumulateur d’eau chaude est alimenté presque exclusivement
400 kWh/m2 a
élevé
à
(au moins 60 %)
450 kWh/m2 a
à
500 kWh/m2 a
kWh/m2 a
500 kWh/m2 a
Taux de couverture 400
moyen
à
à
(30 % à 60 %)
550
kWh/m2 a
600 kWh/m2 a
Préchauffage
450 kWh/m2 a
600 kWh/m2 a
(< 30 %)
à
à
650 kWh/m2 a
700 kWh/m2 a
Rendement annuel par
m2
de surface utile de capteur (surface de l’ab-
sorbeur). Pour les installations de capteurs tubulaires sous vide, les rendements sont de 10 % à 30 % plus élevés.
par les capteurs solaires.
Règle d’or: Un mètre carré de surface de capteurs utile
couvre environ la moitié des besoins en eau chaude sanitaire
d’une personne.
Capteurs solaires
50
1.2 Eau chaude solaire et appoint de chauffage
conception sur la base des caractéristiques individuelles du bâ-
L’apport solaire à une installation de chauffage est surtout
timent et des souhaits du maître de l’ouvrage.
intéressant dans le cas de constructions bien isolées. Pour les
bâtiments mal isolés, l’alternative la moins onéreuse consiste
2
Eléments des installations solaires thermiques
généralement à mettre en œuvre des mesures d’économie
Capteur solaire
d’énergie. Avant d’installer un système de chauffage solaire,
Les installations solaires thermiques peuvent être constituées de
il faut donc d’abord vérifier quelles économies d’énergie sont
différents types de capteurs non vitrés, de capteurs plans et de
réalisables par des travaux d’aménagement. L’utilisation de
capteurs à tubes sous vide. Le choix du type de capteur dépend
l’énergie solaire est bien définie avant le début de la phase de
de differents facteurs: site d’implantation et de la différence
entre la température requise pour le capteur et la température
ambiante pour l’application la plus fréquemment utilisée. Il faut
Capteur
solaire
ECS
Volume à
disposition
Zone-tampon
Régulation
également souligner que les capteurs les plus efficients sont
Vanne à
3 voies
Mélange
généralement les plus chers. Il faut donc bien peser le pour
Chaudière
Chauffage de
pièces
et le contre: soit des capteurs un peu moins efficients sur une
Départ de
chauffage
Mélange
retour
Eau froide
surface de l’absorbeur un peu plus grande, soit des capteurs
Chauffage
de pièces
plus chers et plus efficients sur une surface de l’absorbeur un
peu plus petite.
Retour de chauffage
Pompe du
circulateur solaire
Exemple: On souhaite une installation solaire pour la production de l’eau chaude sanitaire et un appoint de chauffage.
Suivant le taux de couverture de l’installation, on se trouve en
Chauffage solaire.
haut ou en bas de la plage de différence de température allant
Rendement
de 15 K à 70 K. On choisira le type de capteur en conséquence.
Les capteurs à tubes sous vide offrent le meilleur rendement si
l’on souhaite des taux de couverture élevés pour l’hiver. Dans
les autres cas de figure, les capteurs plans offriront le même
avantage, tout en étant beaucoup moins chers.
CPC-VRK
Absorbeur
Capteur à air
Capteur
plan
Capteur
à tubes
sous vide
Fluide caloporteur
Le fluide caloporteur transporte la chaleur du champ du capteur vers le système d’eau chaude. Suivant le type d’installation,
le fluide caloporteur sera de l’eau ou un mélange eau-glycol.
Les mélanges contenant du glycol présentent l’avantage de ne
Différence de température entre la température de capteur et la température ambiante
0 – 20 K Chauffage de l’eau de la piscine
10 – 40 K Réchauffement de l’air
15 – 70 K Eau chaude sanitaire et chauffage des pièces
> 60 K Production de chaleur industrielle
pas geler. D’autres systèmes vidangent le champ du capteur
lorsqu’il y a un risque de gel.
Courbes de rendement des différents types de capteurs et de leurs applications.
Capteurs non vitrés
Absorbeur en matière synthétique
Absorbeur en acier inox
Capteurs plans
Capteur plan standard
Capteur plan sous vide
(avec écarteur)
Capteur à tubes sous vide
Tube vitré complet
Tube standard
Variantes de montage
Capteur à air
Tube CPC
pour toits inclinés,
toits plats et façades.
Aide au dimensionnement
51
Accumulateur
3.1 Placement des capteurs (inclinaison, orientation)
L’accumulateur thermique permet de couvrir le décalage tem-
Pour les installations uniquement consacrées à la production
porel entre l’offre et la demande de chaleur. La taille minimale
d’eau chaude sanitaire, l’orientation des capteurs est moins
de l’accumulateur fait partie du concept de surchauffe. En règle
problématique. Si l’installation doit servir pour l’appoint de
générale, on peut dire que les résultats offerts par une instal-
chauffage des pièces, il est préférable d’orienter les panneaux
lation solaire sont d’autant meilleurs que l’offre d’énergie et
en fonction de la position du soleil en hiver (octobre à mars
la demande de chaleur coïncident, et que le niveau de tempé-
et selon l’emplacement, de septembre à avril). Lors du dimen-
rature requis pour le dégagement de la chaleur de chauffage
sionnnement, il sera tenu compte de la diminution de l'apport
est bas.
solaire due à l’écart par rapport à l’orientation optimale, et ce
par des compensations adéquates.
Commande et régulation
Dans les régions montagneuses, il faut veiller à ce que les cap-
Le concept de commande et de régulation d’une installation de
teurs solaires ne restent pas trop longtemps couverts par la
capteurs solaires doit comprendre le circuit solaire, la gestion
neige ce qui diminuerait le rendement. Une fois enneigés, les
de l’accumulation de chaleur et les fonctions de sécurité. La
tubes sous vide ne dégèlent quasiment plus en raison de leur
recharge extérieure est soit intégrée, soit assurée par le chauf-
bonne isolation. Ils seront montés de manière à ce que la neige
fage d’appoint. La caractéristique de commande du chauffage
n’y adhère pas (inclinaison minimale: 45°, pour les capteurs à
d’appoint doit, le cas échéant, être adaptée au système. Selon
tubes sous vide, on conseillera 60°). Il n’y aura pas d’arrête-
le concept de l’installation, certains effets physiques non régu-
neige juste en dessous des panneaux. Il faut également tenir
lés, comme la circulation due à la gravité, peuvent également
compte du potentiel de risque pour les personnes et les objets
être exploités par le système.
se trouvant sous les capteurs. L’évacuation manuelle de la neige
ne devra se faire qu’en cas d’urgence.
80
75
horizontal
75
angle d'inclinaison [°]
70
−15
0
15
orientation [°]
50%
30
45
60
75
90
est
vertical
90
80
75
70
80
80
85
85
80%
40
30
−75
−60
−45
−30
−15
0
15
orientation [°]
60%
85
85
0
−90
ouest
65%
80
90
90
85
10
75%
70%
95
20
horizontal
85%
95
90
50
80
90
95
60
90%
65
75
angle d'inclinaison [°]
70
60
75
85
90
70
les autres installations techniques domestiques.
70
des températures, de choix des matériaux et d’intégration avec
−30
85
et les surpressions, de choix du fluide caloporteur, de constance
−45
75
90
tamment en matière de protection contre la surchauffe, le gel
75
−60
55%
80
95
dimensionnement et du respect des impératifs techniques, no-
65
lisé. L’entreprise chargée de l’installation sera responsable du
60
faudra faire appel à un concepteur et à un installateur spécia-
55
indications des fabricants. Pour les installations individuelles, il
85
85
80
−75
65%
60%
90
75
0
−90
ouest
80%
75%
80
tions compactes seront dimensionnées et montées selon les
85
feront l’objet d’une concertation avec ce dernier. Les installa-
95
de base pour la conception devront être expliqués au client et
95
10
85%
70%
30
20
95%
90%
95
80
tion visé (taux de couverture élevé, rentabilité). Les éléments
90
tallation peut varier fortement suivant le degré d’optimalisa-
40
70
90
85
seront essentielles pour le dimensionnement. La taille de l’ins-
80
85
90
95
60
50
80
85
100
des conduites), les exigences et les priorités posées par le client
70
75
65
80
75
surfaces disponibles, ombrage, possibilités de montage, tracé
vertical
90
Complémentairement aux conditions locales (orientation des
90
Indications pour la conception
80
3
30
45
60
75
90
est
Réduction du rendement du champ de capteurs en cas de déviation par
rapport à l’orientation optimale. Exemple: chauffage d’appoint avec
Installation optimisée en fonction
des besoins et des coûts
Rendement max.
Couverture max.
du capteur
des besoins
un degré de couverture de 26 % (en haut) et installation de production
d’eau chaude avec un degré de couverture de 63 % (en bas).
Part de couverture solaire
Rendement du système solaire
Surface de l’absorbeur
Le rendement, la couverture et les coûts des installations solaires peuvent être optimisés.
Capteurs solaires
52
3.2 Intégration dans les installations techniques dome-
Equipement
ECS
Capteur
stiques
Capteur
Il existe un grand nombre de systèmes (A à E) de chauffage et
Accumulateur
de production d’eau chaude dans les installations techniques
Chaudière
Chaudière
domestiques. Le choix s’opérera en fonction des conditions lo-
ECS
cales.
Equipement
Stockage
de préchauffage
Accumulateur
Les rendements des installations solaires sont meilleurs lorsque
les températures de fonctionnement sont basses. C’est pour-
Eau froide
Eau froide
quoi la température du retour chauffage dans l’accumulateur
Système A: système avec stockage
Système B: système à 1 accumu-
devrait être aussi basse que possible. Les chauffages à basse
de préchauffage
lateur
température tels que les chauffages au sol ou des radiateurs
2 accumulateurs: stockage de pré-
Stockage de préchauffage solaire
bien dimensionnés en conséquence satisfont à ces exigences.
chauffage solaire et stockage de
et stockage de production d’eau
Pour d’autres systèmes de chauffge (p. ex. radiateurs), la tempé-
production d’eau chaude sanitaire;
chaude sanitaire réunis en un seul;
rature de service peut être abaissée par les mesures suivantes:
répartition sur plusieurs accumula-
faible encombrement et pertes
• Vannes thermostatiques sur les radiateurs
teurs (emplacement); équipement
thermiques réduites; convient en
• Débits volumiques réduits (ce qui augmente la différence de
simple.
cas de remplacement des accumu-
température)
lateurs actuels.
• Éviter les by-pass.
Les «Recommandations pour l’utilisation de l’énergie solaire
Capteur
(RUS)» [3] contiennent d’autres suggestions pour la concep-
Capteur
tion d’installations. Les capteurs devront en tout cas respecter
la norme SN EN 12975 «Les installations solaires thermiques et
ECS
Eau froide
ECS
Accumulateur
combiné
Eau froide
leurs composants» [1]. Les éventuelles contribution d’encouraChaleur du chauffage
Accumulateurtampon
Chaudière
Chaleur du chauffage
Accumulateur
Chaudière
gement seront liées au respect de la norme.
4
Bibliographie
[1] SN EN 12975 Les installations solaires thermiques et leurs
Système C: système à accumula-
Système D: système d’accumula-
composants
teurs multiples avec accumulateur-
teur combiné
[2] Le programme de calcul Polysun peut être commandé via
tampon
Petit accumulateur d’eau disponi-
Vela Solaris SA, Winterthur, Tél. 055 220 71 00
Accumulateur-tampon pour le
ble intégré dans l’accumulateur-
[email protected]; www.velasolaris.ch
stockage de l’énergie solaire et
tampon; faible encombrement,
[3] Recommandations pour l’utilisation de l’énergie solaire
stockage de production d’eau
pertes thermiques réduites et court
(RUS) – épuisé, en cours de mise à jour.
chaude sanitaire; court temps de
temps de passage de l’eau chaude;
Swissolar, groupe de travail pour l’énergie solaire, Zurich, Tél.
passage de l’eau chaude; accumu-
convient en cas de remplacement
044 250 88 33; E-Mail [email protected]; www.swissolar.ch.
lateur-tampon dans un matériau
des accumulateurs actuels.
[4] Prechauffage de l’eau pour immeubles locatifs, un cahier
technique de www.swissolar.ch
avantageux (acier).
CircoSolar
ECS
3e étage
2e étage
1er étage
Circulation
Accumulateur
Eau froide
Circuit solaire
Système E: installation CircoSolar
mentaire nécessaire; en fonction
Injection de l’eau chaude, chauffée
du dimensionnement de la condui-
par le soleil, dans la circulation de
te de circulation de l’eau chaude;
l’eau chaude d’un immeuble loca-
installation en toiture avec des
tif. Aucun accumulateur supplé-
conduites courtes.
Garantie de performance
Capteurs solaires
1 Partie solaire
oui
non










oui
non




oui
non




oui
non


La sécurité contre l’échaudure est garantie (p. ex. avec un mélangeur thermique)


Le niveau de température de l’eau stockée est affiché.


oui
non


L’installation solaire est dimensionnée selon l’«Aide au dimensionnement Capteurs
solaires».
Les capteurs solaires ont été homologués conformément à la norme EN 12975 ou
certifiés conformément au label de qualité Solar Keymark.
Les paramètres techniques de régulation sont optimisés sur l’installation et déterminés dans le régulateur.
L’isolation thermique du circuit solaire répond aux «Recommandations pour l’utilisation de l’énergie solaire (RUS)» et aux lois cantonales sur l’énergie.
La pompe du circuit solaire répond aux «Recommandations pour l’utilisation de
l’énergie solaire (RUS)».
2 Intégration dans le système d’eau chaude
L’installation solaire est intégrée dans le système d’eau chaude selon les «Recommandations pour l’utilisation de l’énergie solaire (RUS)».
L’intégration de l’installation solaire dans le système d’eau chaude est comprise dans
l’offre.
3 Intégration dans le système de chauffage
L’installation solaire est intégrée dans le système de chauffage selon les «Recommandations pour l’utilisation de l’énergie solaire (RUS)».
L’intégration de l’installation solaire dans le système de chauffage est comprise dans
l’offre.
4 Production d’eau chaude
La production d’eau chaude est assurée toute l’année (p. ex. avec une chaudière ou
un corps de chauffe électrique).
5 Mise en service et réglages
Sur l’installation, à des fins d’optimisation énergétique:
• toutes les données de puissance sont contrôlées


• la mise en service est effectuée


Capteurs solaires
54
• tous les réglages (temps, températures, allures) sont effectués selon les calculs de


oui
non
conception
• la compensation hydraulique est effectuée


• tous les réglages sont consignés dans le procès-verbal de mise en service










Le client reçoit une information relative:
• à la fonction des capteurs solaires, au circuit solaire, à la régulation, au chauffeeau
• aux appareils de sécurité et robinetteries (soupape de sécurité, quantité de remplissage/manomètre)
• à l’optimisation du fonctionnement, aux durées de fonctionnement, au niveau de
température, aux allures et à la comptabilité énergétique
•
à la conduite à tenir en cas de panne.
6 Signatures
Lieu, date
Maître d’ouvrage/utilisateur
Objet
Représentant des maîtres d’ouvrage/
architecte/concepteur
Entrepreneur
Aperçu général et commande
Version papier et download
Disponible en version papier
Disponible comme fichier PDF
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OFCL Publications Fédérales: fax 031 325 50 58
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Garantie de performance – édition complète
Garantie de performance – édition complète
Garantie de performance pour les installations techniques (56 pages)
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Garantie de performance pour les installations techniques (56 pages)
Société
Informations générales Informationen
Nom, prénom
Mode d’emploi (1 Page)
Rue
Calcul de la puissance de chauffe (5 Pages)
NPA
Aide au dimensionnement Pompes de circulation
(5 Pages)
Localité
Aération douce
Aide au dimensionnement (9 Pages)
Garantie de performance (3 Pages)
rocès-verbal de mise en service (4 Pages)
Pompes à chaleur
Aide au dimensionnement (2 Pages)
Garantie de performance (2 Pages)
Chauffages au bois
Aide au dimensionnement (3 Pages)
Garantie de performance (2 Pages)
Chauffages au gaz et au mazout
Aide au dimensionnement (1 Page)
Garantie de performance (2 Pages)
Capteurs solaires
Aide au dimensionnement (4 Pages)
Garantie de performance (2 Pages)
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