C2-2 Coupler plusieurs solutions et évaluer leurs performances

C2-2 Coupler plusieurs solutions et évaluer leurs performances
Les couplages de solutions et
l’évaluation des performances
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
L’approche globale énergétique
• Rappel des formules de base :
Avec Pertes W/K :
transmission :
U * S * tau (S ext yc P Th)
Rair 0,34 * Dm3/h
Conso. CHAUFFAGE [kWhef/an] = (Pertes [W/K] x 24 x DJ) - Apports Gratuits
1000 x Rendement Production moyen annuel
Conso. ECS [kWhef/an] =
(Besoins [l] x 1.163 x (Temp. ECS [K] – Temp. EF [K])
1000 x Rendement Production moyen annuel
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
L’approche globale énergétique
• Lorsque tous ces éléments sont modélisés, il
est possible de revenir sur chaque poste et
évaluer les gains générés
Economie [kWh/an] = Conso. AVANT [kWh/an] – Conso. APRES [kWh/an]
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Démarche générale
Chauffage consommation
U w/m2K
Parois
X Tau
X S m2 ext
= W/K
U = 1/Rtotale
Ponts thermiques
intégré côtes ext
R air
Projection saison
de chauffe
R t = Rsi + Rse + R (=e/l)
y W/m K
débit m3/h
par type
XLm
X 0,34
nb jours
cumuls
écarts T
U bât W/m2
surf dep.K
= W/K
G déper
totale en
W/m3K
Besoins bruts
déperd(W/K)*HK :
kWh/an
W/K
degré jours
DJ
*24/1000
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
= HK coeff
régul
corrigé
selon
Démarche générale
Besoins nets
Conso
Conso annuelle
besoins bruts
déduire
apports occ
apports solaires
intégrer
rendements
besoins nets kWh/an
générateur
distr
régul
émission
= BB – apports / h global
kWhef/an
kWep/an
kg CO2/an
€/an
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
rendement global
h*h*h*h
Démarche générale
consommation ecs
nb pers
x débit jour
X jours/an
litres/an
besoins =
1,16 Wh
X litres/an
X (Tecs – Tef)
générateur
distr
régul
stockage
rendement global
h*h*h*h
conso
besoins/h global
kWhef/an
kWep/an
kg CO2/an
€/an
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Démarche générale
démarche Orebat
1
saisie données générales
2
surfaces bâti
3
R air
4
chauffage
5
préciser les U
6
préciser les h
7
préciser les tau
8
ecs
9
recommandations
10
rapport
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Tau : valeurs courantes
Local
TAU
Bâtiment adjacent non chauffé
0,90
Bâtiment adjacent chauffé
0,00
Local ouvert sur l'extérieur
1,00
Parking peu enterré : plafond isolé
0,80
Parking peu enterré : plafond non isolé
0,60
Parking enterré : plafond isolé
0,70
Parking enterré : plafond non isolé
0,45
Sous-sol peu enterré : plafond isolé
0,75
Sous-sol peu enterré : plafond non isolé
0,55
Sous-sol enterré : plafond isolé
0,60
Sous-sol enterré : plafond non isolé
0,35
Vide sanitaire ventilé : plancher isolé
0,75
Vide sanitaire ventilé : plancher non isolé
0,55
Vide sanitaire non ventilé : plancher isolé
0,50
Vide sanitaire non ventilé : plancher non isolé
0,30
Comble fortement ventilé
1,00
Comble peu ventilé : plancher isolé
0,95
Comble peu ventilé : plancher non isolé
0,85
Comble non ventilé : plancher isolé
0,95
Comble non ventilé : plancher non isolé
0,80
Circulation commune avec 1 façade extérieure
0,30
Circulation commune en position centrale
0,00
TD sur cas d’école
•
Préalable :




Définir les postes déperditifs
Repérer et nommer les postes concernés
Être exhaustif
Pas de doublons
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Etude de cas réel
•
Pavillon
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Etude de cas réel
•
Pavillon
Le bâtiment date de 1976. Il est situé à 103m d’altitude,
en région parisienne (91).
Composition des parois
Murs extérieurs : Parpaings creux 20 cm + lame d'air 3 cm + 40 mm polystyrène +
plaque de plâtre.
Murs extérieurs intérieurs encuvements et plancher bas étage : Laine de roche 100
mm + plaque de plâtre.
Murs RC sur garage : Plaque de plâtre + 60 mm polystyrène + plaque de plâtre.
Plafond droit sous combles perdus : 100 mm de laine de verre + plaque de plâtre.
Rampants : 200 mm de laine de verre + plaque de plâtre. Toit pente imprécise
Planchers bas : hourdis creux en béton sur sous-sol .
Fenêtres et portes fenêtres : double vitrage 4/12/4 avec lame d'air, sur
encadrement PVC (volets pleins en bois). Velux de toiture : double vitrage sur
encadrement bois. 2 fenêtres : simple vitrage.
Portes : Porte bois isolée sur l'extérieur. Porte bois non isolée sur garage.
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Etude de cas réel
•
Pavillon
Ventilation
 Ventilation naturelle avec orifices fixes de sortie d'air.
Chauffage
 Le chauffage est maintenu à 19 °C par des convecteurs à eau chaude.
 Thermostat d'ambiance programmable.
 La production est réalisée par une chaudière en sous-sol au gaz naturel remplacée
en 1990, mais avec veilleuse à flamme. Production à 75 °C environ.
 Pas de robinets thermostatiques.
 Les tuyauteries en sous-sol non chauffé sont mal calorifugées.
Eau Chaude Sanitaire
 Ballon électrique de 300 l de 12 ans d’âge.
Consommations
 Chauffage = 36000 [kWhPCS] gaz naturel
 Électricité pour l’eau chaude inconnue (confondue avec le reste des consommations
électriques).
Etude de cas réel
•
Pavillon
Etude de cas réel
•
Pavillon
rgie 2
ME1
ME2
Mlnc PB1 PB2 PH1 PH2
NO
Etude de cas réel
•
Pavillon
Répartition :
 Surfaces extérieures
Etude de cas réel
•
Pavillon
Répartition :
 Surfaces extérieures
Etude de cas réel
•
Pavillon
Répartition :
 Pertes émetteurs en coffres
 Rendement générateur selon âge (veilleuse)
Etude de cas réel
•
Pavillon
Crédit impôts 2012 :
Rénovation énergétique
 Danger : ne pas rénover avec suffisamment de performances, ce qui tuerait le
gisement
Un mur non isolé U = 2.5 W/m²K
Divisé par 7
Avec 10 cm d'isolation U = 0.35 W/m²K
Divisé par 11
Divisé par 1.5
Avec 6 cm encore en plus U = 0.23 W/m²K
 Il est donc très difficile de rentabiliser une action en 2 temps, d’autant que le coût
des travaux concerne à 80% la main d’œuvre… pour un prix un peu plus élevé la
déperdition est divisée par 11 au lieu de 7.
 Une seconde tranche de travaux ultérieurs serait très peu rentable (division par
1,5).
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Effinergie Rénovation
NE PAS TUER LE GISEMENT …
Travaux d’isolation : 80 à 85% du coût main d’oeuvre
Etude de cas réel
•
Bâtiment collectif
Le bâtiment date de 1900. Il est situé à 75 m d'altitude.
Il est constitué d’un rez de chaussée et de 5 étages
(12 logements). Comportement moyen (91).
Composition des parois
 Murs extérieurs : Pierres de taille de 40 cm + plâtre et murs passage briques
pleines ép 36 cm
 Murs sur cage esc : Briques ép 36 cm ; HSP 3 m ; ép de planchers 0.3 m
 Plafond sous combles : Bois 22 mm + lame d’air 18 cm faiblement ventilée avec
plâtre sur lattis
 Planchers bas : Poutrelles métal avec remplissage en briques pleines. Moy 30 cm
ép briques
 Fenêtres : simple vitrage sur encadrement bois
Ventilation
 Ventilation naturelle avec orifices fixes d’entrée et de sortie d'air
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Etude de cas réel
•
Bâtiment collectif
Chauffage individuel
 Le chauffage est réalisé par des radiateurs alimentés en bitube.
 La production est réalisée par une chaudière à gaz ancienne de 1975 en cave.
 Une régulation en fonction de la température extérieure existe avec programmation
de ralenti de nuit.
 Pas de robinets thermostatiques.
 Contrat d’entretien 1 passage
Eau Chaude Sanitaire
 La chaudière produit également l’eau chaude sanitaire. Le système est de type
semi-instantané avec un stockage de 500 litres bien calorifugé.
 La distribution d’eau chaude et le bouclage sont bien calorifugés
Consommations
 Chauffage = gaz naturel global bâtiment 200 000 kWhPCS
 Électricité pour l’eau chaude = 1 500 [kWh/an]
Etude de cas réel
•
Bâtiment collectif
Rez-de-chaussée :
Nord vers le
haut
Etude de cas réel
•
Bâtiment collectif
Etages :
Etude de cas réel
•
Bâtiment collectif
Etages :
Etude de cas réel
•
Bâtiment collectif
Etages :
Etude de cas réel
•
Bâtiment collectif
Rénovation énergétique (Effinergie)
Solarisation
passive ?
Réaffectation
zones?
Effinergie rénovation
•
Exemples de solutions
Ventilation
Ventilateurs basse conso
Vmc hygro B db flux eff 80%
Confort été
Surf vitrée 17 à 23 % shab selon climat
Protections solaires à prévoir
Limiter les apports internes Inertie et
ventilation nocturne à favoriser
menuiseries
Uw jn 1,7 à 0,7
Facteur solaire Sw verre +
opaque 0,1 à 0,5
Fact Tr Lum 0,5 à 0,7
Occultation à prévoir
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
Effinergie rénovation
•
Exemples de solutions
BAO PRO EXPERT
•
•
Application BAO PRO EXPERT
Traitement du 1er cas réel : Pavillon
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
BAO PRO EXPERT
•
Labels Promotelec « réno »
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
BAO PRO EXPERT
•
Labels Promotelec « réno »
Exigences complémentaires pour les mentions "étoile"
Pour la mention 1*,
les émissions de CO2 devront être limitées à 56 kgeqCO2/m²/an.
Pour les mentions 2* à 4*,
la rénovation du bâtiment ne doit pas entraîner d’augmentation
des émissions de CO2.
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
BAO PRO EXPERT
•
Labels
BAO PRO EXPERT
•
Traitement du 1er cas réel : Pavillon
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel :
Maison 1954 à Saint Blimont (80)
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Rez-de-chaussée :
Nord
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Etage :
BAO PRO EXPERT
•
Traitement
d’un 2nd cas réel :
Saint Blimont
Coupe :
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Façades :
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Façades :
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Eléments généraux :
Maison individuelle de 1954 Shon 146 m² - Shab 124 m²
Avec sous sol non chauffé - Grenier non chauffé
Située dans la Somme à Saint Blimont à 30 m d’altitude
4 occupants
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Ouvrants
• Simple vitrage bois sans joint (avant réno)
• Volets roulants bois sur fenêtres ; coffres 0.2 x 0.2 ; U = 3 W/m².K
• Les 2 Portes sur ext cuisine + vestibule vitrées à 60%
Parois externes
• Murs 24 cm Parpaing creux 20 + 2 cm plâtre + 2 cm enduit ciment sans isolation
• Murs 3 4 cm idem + vide 4 cm + brique plâtrière 5 cm + plâtre 1 cm
Parois intérieures
• Parpaing creux 10 enduit plâtre 2 faces 2 cm
Sol et
planchers bas et hauts
• Plancher bas sur sous sol bêton hourdis bêton sans isolation
• Epaisseur hourdis + dalle 20 cm
Balcon
• Dalle bêton 20 cm
Ventilation
• Ventilation naturelle par défaut d’étanchéité et ouverture fenêtres
• Cheminée condamnée
Sous sol
• Moyennement ventilé
• Comprenant la chaufferie
Grenier
• Moyennement ventilé
Chauffage
• Chaudière fioul état d’usage fonctionnant avec brûleur fioul en 30 kW remplacée en 1990
• Réseau bitube mal calorifugé en sous sol
• Thermostat d’ambiance programmable dans le vestibule Radiateurs acier Delta T 50 K
ECS
• Par chaudière mixte fioul avec réserve 100 l incorporée
Comportement
• Inconnu moyen
Consommations
• Inconnue
• Abonnement elect simple tarif 9 kVA
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un
2nd cas réel :
Saint Blimont
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un
2nd cas réel :
Saint Blimont
1
2
ME 34 cm
ME 24 cm
3
3
1 – Murs intérieurs
2 – 2 types de murs ext 34 (lame d’air + parement int
R) et 24 cm
3 – Non déperditif
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Mur 1 résistance th:
Mur 34 cm Résistance apportée par la lame d’air + brique parement
≈ 0,18 + 0,12 = 0,3 m²K/W
FEEBAT Module 1 +2 – solutions
couplées et performances
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un
2nd cas réel :
Saint Blimont
Plafonds :
1
1 - déperditif
40
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un
2nd cas réel :
Saint Blimont
Planchers :
1
1 – non déperditif
41
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un
2nd cas réel :
Saint Blimont
2 portes
int
2
2 – déperditif
ME 34 cm
ME 24 cm
1
1 – non déperditif
42
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Détails :
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
BAO PRO EXPERT
•
Traitement d’un 2nd cas réel : Saint Blimont
Total murs sans
ouv = 149,75 m²
Ouvr 22,44 m²
11,2-1,9
3,15-0,5
5,04
20-1,96-0,5
BAO PRO EXPERT
Distribution
bitube et monotube
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Thank you for your participation!

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