18 mai 2018

Séminaire Bâtiment Durable

PERFORMANCES THÉORIQUES VS PERFORMANCES RÉELLES

Thomas LECLERCQ

Interface-Solutions

USAGE ET GESTION D’UN BATIMENT DURABLE

Pourquoi la réalité diffère-t-elle de la théorie?

OBJECTIFS DE LA PRÉSENTATION

• « Mais pourquoi n’ai-je donc pas les mêmes

consommations mesurées que celles reprises dans

mon dossier de certification ? »

• Rappel sur la signification de différentes grandeurs

à ne pas confondre

• Illustration de paramètres influençant le

comportement d’un bâtiment durable

• Méthode de dimensionnement vs. certification

2

PLAN DE L’EXPOSÉ

I. La consommation

II. Le confort

3

UN PEU DE THÉORIE…

• Consommation – Pour quoi? Combustible:

–Chauffage

–Eau chaude sanitaire

–Cuisson

Electricité:

–Chauffage (y compris les auxiliaires)

–Refroidissement

–Eau chaude sanitaire

–Ventilation

–Eclairage

–Cuisson

–Electroménager

–Matériel informatique…

4

UN PEU DE THÉORIE…

• Consommation – Pourquoi?

Focalisons nous sur le chauffage par exemple…

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UN PEU DE THÉORIE…

• Consommation – Pourquoi?

Des besoins à la consommations

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UN PEU DE THÉORIE…

• Consommation – Pourquoi?

Et l’énergie primaire

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kWh kWh+ = ?

Consommation totale d’énergie

?Chauffage

Refroidissement

ECS

Auxiliaires

Autoproduction d’électricité sur site

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UN PEU DE THÉORIE…

• Consommation – Pourquoi?

Certification – rappel

8Source/Bron : Bruxelles EnvironnementSource/Bron : PMP Vade-mecum résidentiel - https://maisonpassive.be/IMG/pdf/vade-mecum-new__8_oct._2013-bd.pdf

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Est-ce si compliqué de prédire?

9

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CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Les températures extérieures et importance de

« normaliser »

10

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10

15

20

25

janvier février mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembredécembre

Tem

pé

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°C

T° extérieure PHPP T° extérieure PEB T° extérieur 2017 T° extérieure 2016

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Température intérieure

PEB: 18°C en résidentiel

PHPP: 20°C

11

Source/Bron : Nest

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Température intérieure

PHPP: si 22,5°C

Effet non négligeable… +2,5°C +45% besoins!

« Qu’est-ce que le confort? » Sergio ALTOMONTE - UCL12

Source/Bron : Nest

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Et si le paramètre importante était…

l’ensoleillement?

13

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50

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janv févr mars avr mai juin juil août sept oct nov déc

Du

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2017 2016 2015

• Ensoleillement

PHPP: si 10% de soleil en moins…

Effet non négligeable… +80% besoins!

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

14

Source/Bron : www.bien-etre-au-naturel.fr/le-soleil-moral-et-vitamine-d/

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• A côté de l’effet du climat, il y a la qualité de la

mise-en-œuvre

De l’isolation:

– continuité (nœuds constructifs)

– fixation

– humidité

– …

« Gestion durable de logements collectifs » Roland

RIXEN - Comensia

15

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

16Sourc

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• A côté de l’effet du climat, il y a la qualité de la

mise-en-œuvre

De l’étanchéité à l’air (fuites):

– la précision et la fiabilité de la mesure

– la représentativité des modèles mathématiques

Coefficient de protection au vent e et f selon EN 832

plusieurs une

Coefficient e de classe d'exposition façades façade

exposées exposée

aucune protection 0,10 0,03

protection moyenne 0,07 0,02

forte protection 0,04 0,01

Coefficient f 15 20

• Etanchéité à l’air

PHPP:

–2 x plus de fuite…

–100 m³/h en plus à 50Pa soit 50cm²

Effet modéré +5% besoins

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

17

Source/Bron : CSTC

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• L’utilisation de la ventilation influence également les

consommations de chauffage:

Modèle théorique:

– PEB / PHPP: taux moyen de ventilation

– débits basés sur norme NBN-D50-001

Usage réel:

– régulation et utilisation des systèmes de ventilation (ou

pas... question de confort)

– ouverture des fenêtres

18

• Ventilation

PHPP: 2 x plus de débit…

Effet +20% besoins

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

19

• Ventilation

PHPP: 2 x moins de débit…

Effet -10% besoins

Attention au confort, on y reviendra avec:

Didier DARIMONT (ICEDD) / Julie NEUWELS (ULB) / Lorella

PAZIENZA-Yannik RIHOUX (CLTB asbl)

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

20

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Idem pour les gains internes:

équipement électrique/électronique

taille des logements réduite, densité

d’occupation

• Effet important:

réduction des consommations de

chauffage

augmentation des consommations

électricité

diminution du confort en été

(surchauffe)

21

So

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lutio

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CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Sans oublier le réglage des installations

Régulation des régimes de température (courbe de chauffe)

– condensation chaudière

– rendement PAC

Réglage horaire

Réglage tout court… par les occupants

22

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Une semaine en novembre dans un couloir d’une

école…

23

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• L’énergie la moins chère est celle qu’on ne

consomme pas… le WE!

24

CONSOMMATION THÉORIQUE VS. RÉELLE

• Réglage des installations Il n’est pas insensé de réaliser des audits sur des bâtiments HQE!

Peu importe le nom que cela porte:

– Audit

– Monitoring

– Commissionning

– Contrôle / maintenance

– Comptabilité énergétique

Un suivi combiné à la sensibilisation est indispensable

➔ Julie NEUWELS (ULB)

➔ Didier DARIMONT (ICEDD)

➔ Roland RIXEN (Comensia)

➔ Lorella PAZIENZA-Yannik RIHOUX (CLTB asbl)25

PLAN DE L’EXPOSÉ

I. La consommation

II. Le confort

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LE CONFORT

• Quel confort?

Qualité de l’air?

Thermique et en particulier surchauffe?

Acoustique?

Lumière naturelle

…

• Et quel modèle théorique?

Normes

Modèles de calculs et outils/simulations

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QUALITÉ DE L’AIR

• La théorie: Utilisation de normes pour dimensionner les débits (prescription

de débit par local et d’un groupe de ventilation)

– NBN D50-001 (1991)

– NBN EN 13779

– NBN EN 15251

– Code du bien-être au travail

– …

Utilisation de normes et règles de calcul pour la conception des

réseau de distribution (perte de charge, vitesse de l’air)

Règles de bonnes pratiques

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QUALITÉ DE L’AIR

• La réalité: Débit nominal vs. débit réglé

Utilisation effective de la ventilation?

Occupant réceptif… ou pas

Ouverture des fenêtres

Gainage et perte de charge

Entretien et perte de charge (filtres)

Nuisance acoustique et/ou inconfort par

courant d’air

➔ Julie NEUWELS (ULB)

➔ Didier DARIMONT (ICEDD)

➔ Lorella PAZIENZA-Yannik RIHOUX

(CLTB asbl)29

So

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LB

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CONFORT THERMIQUE

• Théorie Modèle de calcul dynamique avec de nombreuses hypothèses

notamment sur:

– utilisation des locaux (horaire, nombre de personnes)

– charges internes

– taux de ventilation

– ombrages

Etude des stratégies passives et des solutions pour assurer le confort

estival

– ouverture fenêtre / protection solaire

– night cooling

– consommations de climatisation éventuelle

Recommandations consignées dans un rapport (éventuellement

étude de faisabilité) au stade de l’avant-projet

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CONFORT THERMIQUE

• Réalité Simulation dynamique… ou simplement PHPP/PEB?

Recommandations des études reprises dans les rapports

appliquées?

Validation des hypothèses des modèles?

Apports internes? Tout a bien été pris en compte (cuisine)?

Formations / sensibilisations des occupants: l’occupant n’est pas

un modèle mathématique!

• Et si le challenge d’un bâtiment durable et

confortable était la coordination de l’équipe projet ?

➔ Julie NEUWELS (ULB)

➔ Roland RIXEN (Comensia)

➔ Lorella PAZIENZA-Yannik RIHOUX (CLTB asbl)31

CONFORT THERMIQUE

• Toujours garder en tête que les méthodes de

certifications PEB /PHPP:

ne sont pas des méthodes de dimensionnement ni d’évaluation

du confort

elles permettent de vérifier le respect d’exigences

règlementaires basées sur des normes

• On pourrait dire que ce sont des méthodes de calcul de

kWh alors que le dimensionnement parle de kW…

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CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSÉ

• Différents paramètres influencent plus ou moins

fortement les consommations d’un bâtiment

durable

• Le confort d’un bâtiment durable passera

obligatoirement par une phase d’étude préalable,

un partage des informations au sein de l’équipe de

conception, une (in)formation des occupants le

plus en amont possible du projet et un suivi

continu des installations

• Certifier un bâtiment ne signifie pas prédire ses

consommations ni garantir un niveau de confort.33

OUTILS, SITES INTERNET, SOURCES

• Le Guide PEB, https://energie.wallonie.be/fr/guide-peb-

2015.html?IDC=9491, Ulg/CIFFUL/RW-DGO4

• Vade-mecum résidentiel PHPP,

https://maisonpassive.be/IMG/pdf/vade-mecum-

new__8_oct._2013-bd.pdf, PMP

• Info fiches energie « certification PEB »,

https://environnement.brussels/, Bruxelles Environnement

• Présentation projet MEASURE, Architecture et Climat - Olivier

Dartevelle, Janvier 2017

• Données météorologiques Uccle, IRM

• Outil de calcul PHPP

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CONTACT

Thomas LECLERCQ

Ingénieur consultant

: 0478/21.30.42

E-mail : tl@interfacesolutions.be