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Rquiem pour le chauffageRquiem pour le chauffage
Daniel FaurDaniel Faur - 2008 -
THERMIQUE ETTHERMIQUE ET
CONSTRUCTION DURABLECONSTRUCTION DURABLE
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,Les changes thermiques dans le btiment un,Les changes thermiques dans le btiment undsquilibre permanentdsquilibre permanent
- - Comment passe t on d une architecture une- - Comment passe t on d une architecture unepuissance installe de chauffage et un bilanpuissance installe de chauffage et un bilan
?nergtique P ourquoi le chauffage va dispara?nergtique P ourquoi le chauffage va dispara !tre!tre
Daniel FAUREDaniel FAURE - 2008 -
ENSA Marseille Semestre 9ENSA Marseille Semestre 9
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Les changes thermiques dans le btiment/un dsquilibre permanent - S9- 2008
:T HE ORIE , ,P uissance temps nergie
Du matriau au coefficients U et R Du U l U BatDu U la puissance De la puissance l nergie
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:T HE ORI E
, ,P uissance temps
nergie
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Au dpart lnergie
: - Le big bang a cr l univers celui ci est compos d une grosse :quantit d nergie de plusieurs natures
: , ,La chaleur du sol du soleil des volcans: , ,La chaleur du sol du soleil des volcans
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Au dpart lnergie
: - Le big bang a cr l univers celui ci est compos d une grosse :quantit d nergie de plusieurs natures
: , ,La chaleur du sol du soleil des volcans: , ,La chaleur du sol du soleil des volcans
: , ,Les masses en mouvement vent rivires: , ,Les masses en mouvement vent rivires
( )mares grce au soleil et l attraction( )mares grce au soleil et l attraction
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Au dpart lnergie
: - Le big bang a cr l univers celui ci est compos d une grosse :quantit d nergie de plusieurs natures
: , ,La chaleur du sol du soleil des volcans: , ,La chaleur du sol du soleil des volcans
: , ,Les masses en mouvement vent rivires: , ,Les masses en mouvement vent rivires
( )mares grce au soleil et l attraction( )mares grce au soleil et l attraction : , ,L nergie chimique bois charbon ptrole : , ,L nergie chimique bois charbon ptrole
: , ,l nergie atomique uranium plutonium etc : , ,l nergie atomique uranium plutonium etc
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Au dpart lnergie
: - Le big bang a cr l univers celui ci est compos d une grosse :quantit d nergie de plusieurs natures
: , ,La chaleur du sol du soleil des volcans: , ,La chaleur du sol du soleil des volcans
: , ,Les masses en mouvement vent rivires: , ,Les masses en mouvement vent rivires
( )mares grce au soleil et l attraction( )mares grce au soleil et l attraction : , ,L nergie chimique bois charbon ptrole : , ,L nergie chimique bois charbon ptrole
: , ,l nergie atomique uranium plutonium etc : , ,l nergie atomique uranium plutonium etc
: , .l nergie lectrique foudre lectricit la : , .l nergie lectrique foudre lectricit la
- !seule non stockable- !seule non stockable
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Au dpart lnergie
:Les units d nergie
,La calorie kilocalorie,La calorie kilocalorie
,Le joule kilojoule,Le joule kilojoule
le Wattheure ou Wh et le kWhle Wattheure ou Wh et le kWh:Les erreurs les plus frquentes :Les erreurs les plus frquentes
/ (le kW h n existe pas un article de journal/ (le kW h n existe pas un article de journal
2 !!!)sur 2 !!!)sur (confusion kW et kWh frquent chez les(confusion kW et kWh frquent chez les
)archis)archis
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Et le temps
L nergie sans le temps nereprsente rien
1 kWh de chaleur dans une1 kWh de chaleur dans une
,chambre sur heure a chauffe,chambre sur heure a chauffe 2 , Sur jours c est insignifiant2 , Sur jours c est insignifiant : , ,Units de temps seconde minute: , ,Units de temps seconde minute
, , , , ,heure jour semaine mois anne, , , , ,heure jour semaine mois anne, .sicle millenaire, .sicle millenaire
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Et le temps
L nergie s coule comme l eau d une
rivire plus il ya de pente plus ..l nergie file et
plus c est! (puissant I tapu)au Brsil
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La puissance
, La puissance c est donc de l nergie qui s coule sur un temps
:donn
= /P E t
( )avec P en Watt ou kiloWatt W ou kW
( )E en Wattheure ou kiloWattheure Wh oukWh ( )t en heure h
= *E t donc E P t
5 ..Analysons exemples vos calculettes
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Exemples
Un vitrage
UnevitredeUnevitrede2 2 6m reoit kWh2 2 6m reoit kWh3 .de soleil en h P uissance moyenne3 .de soleil en h P uissance moyenne
?du soleil ?du soleil
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Exemples
Un tudiant
Un tudiant dans un amphiUn tudiant dans un amphi100dgage W100dgage W (1 /10 d un fer (1 /10 d un fer
, ) .repasser mais en plus intelligent, ) .repasser mais en plus intelligent 180P uissance dgage par 180P uissance dgage par
. 2tudiants E nergie dgage en h. 2tudiants E nergie dgage en h
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Exemples
Un tudiant
Un tudiant dans un amphiUn tudiant dans un amphi100 .dgage W P uissance dgage100 .dgage W P uissance dgage
180 .par tudiants E nergie dgage180 .par tudiants E nergie dgage
2en h2en h
18 36kW et kWh18 36kW et kWh .tout aussi rel.tout aussi rel
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Exemples
Un simple vitrage
10 2Un simple vitrage de m perd10 2Un simple vitrage de m perd100 / 2 .W m en hiver E nergie perdue100 / 2 .W m en hiver E nergie perdue
4 ?en h4 ?en h
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Exemples
Un simple vitrage
10 2Un simple vitrage de m perd10 2Un simple vitrage de m perd100 / 2 .W m en hiver E nergie perdue100 / 2 .W m en hiver E nergie perdue
4 ?en h4 ?en h
4 000 4Wh ou kWh4 000 4Wh ou kWh
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Exemples
Un mur hyper isol
100 2Un mur hyperisol de m100 2Un mur hyperisol de m4 / 2 .perd W m en hiver E nergie4 / 2 .perd W m en hiver E nergie
4 ?perdue en h4 ?perdue en h
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Exemples
Un mur hyper isol
100 2Un mur hyperisol de m100 2Un mur hyperisol de m4 / 2 .perd W m en hiver E nergie4 / 2 .perd W m en hiver E nergie
4 ?perdue en h4 ?perdue en h
1 600 1,6Wh ou kWh1 600 1,6Wh ou kWh
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Dernier exemple
Un fer Un fer repasser arepasser a
2,5dgag kWh2 ,5dgag kWh2en h de2en h de
.travail Quel.travail Quelest sa puissanceest sa puissance??
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Dernier exemple
2,5 2 . ?Un fer repasser a dgag kWh en h de travail Quel est sa puissance2,5 2 . ?Un fer repasser a dgag kWh en h de travail Quel est sa puissance 1 ,25 1250kW ou W1,25 1250kW ou W
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:T HE ORI E le,, leU et leR
caractrisent les
enveloppes / S9 2008
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Le calcul des pertes par les parois
:Le U caractrise les dperditions d une paroi plus la paroi :Le U caractrise les dperditions d une paroi plusla paroi
, ! :est isolante plus U est faible Valeurs, ! :est isolante plus U est faible Valeurs: 2 .5 / 2 .un agglo W m K: 2 .5 / 2 .un agglo W m K
: 0 .2 0 .6 / 2 .une paroi isole de W m K: 0 .2 0 .6 / 2 .une paroi isole de W m K
: 6 / 2 .un simplevitrage W m K: 6 / 2 .un simplevitrage W m K
: 1 .5 3 .5 / 2 .un doublevitrage de W m K: 1 .5 3 .5 / 2 .un doublevitrage de W m K
: 3 / 2 .une porte en bois W m K: 3 / 2 .une porte en bois W m K
2 (* )DoncU correspond la pert e de puissance calorifiquepar m de paroi et par K2 (* )DoncU correspond la perte de puissance calorifiquepar m de paroi et par K( )qui se produit entre un volume chauff T i comme intrieur et un volume froid( )qui se produit entre un volume chauff T i comme intrieur et un volume froid
( )T e comme extrieur( )T e comme extrieur
(* ) (les savants poussent la coquetterie dire C pour les valeurs absolus il fait(* ) (les savants poussent la coquetterie dire C pour les valeurs absolus il fait18 ) ( 20 )C dans cette pice et K pour les valeurs relatives un cart de K18 ) ( 20 )C dans cette pice et K pour les valeurs relatives un cart de K
L h h i d l b i / d ilib S9 2008
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Le calcul des pertes par les parois
:Le coefficient R caractrise la rsistance de la paroi ces dperditions:Le coefficient R caractrise la rsistance de la paroi ces dperditions
, , !donc R est l inverse de U plus la paroi est isolante plus R est fort , , !donc R est l inverse de U plus la paroi est isolante plus R est fort
= 1/R U= 1/R U
2 ?P ourquoi utiliser termes le R et le U2 ?P ourquoi utiliser termes le R et le U
( )T out simplement parce que les R s additionnent comme des rsistances ( )T out simplement parce que les R s additionnent comme des rsistances
: ( + )et les U non un matriau multiple exemple mur bton isolant se: ( + )et les U non un matriau multiple exemple mur bton isolant se
( = + ),servira des R pour aller aux U R du mur R du bton R isolant un( = + ),servira des R pour aller aux U R du mur R du bton R isolant un
( )matriau unique exemple vitrage utilisera directement les U( )matriau unique exemple vitrage utilisera directement les U
L h th i d l bti t/ d ilib t S9 2008
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Le calcul des pertes par les parois:Le U et le R dpendent doncdu matriau :Le U et le R dpendent doncdu matriau
de son paisseur
de son paisseur ee exprimen mtreexprimen mtre
de sa conductivit thermiquede sa conductivit thermique ( ) :lambda( ) :lambda est quivalent la pert e de puissance caloriqueest quivalent la pert e de puissance calorique 1 1d un matriau homogne d une paisseur de m soumis un cart de temprature de C 1 1d un matriau homogned une paisseur de m soumis un cart de temprature de C
. / .entre T i et T e I l s exprime en W m K. / .entre T i et T e I l s exprime en W m K :et d un coefficient qui dpendde la position de l isolant :et d un coefficient qui dpend de la position de l isolant 1/ + 1/hi he1/ + 1/hi he (rsistances(rsistances
superficiellessuperficielles intrieures et extrieuresintrieures et extrieures))
La rsistanceLa rsistance RR :s obtient par la formule :s obtient par la formule
= 1/R U= 1/R U == e/ e/ + (1/ +1/ )hi he+ (1/ +1/ )hi heAvecAvec- ( 2 . / )R en m K W- ( 2 . / )R en m K W
- , ( )e paisseur isolant en m- , ( )e paisseur isolant en m
- ( / 2. )U en W m K- ( / 2. )U en W m K-
1/ + 1/ = (0 ,17 2 . / )hi he donn par des tables m K W pour un mur vertical extrieur1/ + 1/ = (0 ,17 2 . / )hi he donn par des tables m K W pour un mur vertical extrieur-
-- / .en W m K donn aussi par des tables/ .en W m K donn aussi par des tables(Les valeurs R sont donnes par ACE RM I association de certification des matriaux(Les valeurs R sont donnes par ACE RM I association de certification des matriaux
) ( isolants et se trouvent sur toutes les tiquettes et documentation droite de l tiquette) ( isolants et se trouvent sur toutes les tiquettes et documentation droite de l tiquette) . .I SOLE P our les vitrages voir CE KAL et ACOT HE RM qui donnent les coefficients U) . .I SOLE P our les vitrages voir CE KAL et ACOT HE RM qui donnent les coefficients U
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Extrait de www.thermexcel.com
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ACERMI dcouvrir sur chantier
I : proprits mcaniques en compression (I1 I5)S: comportement aux mouvements diffrentiels (S1 S4)
O: comportement l'eau (O1 O3)
L: proprits mcaniques utiles en cohsion et flexion (L1 L4)
E: permance la vapeur d'eau (E1 E5)
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Calcul pratique
1/U1/U == e/ e/ + (1/ +1/ )hi he+ (1/ +1/ )hi he= 0 ,10Si e m= 0 ,10Si e m
SiSi = 0 ,04 / .W mK= 0 ,04 / .W mK1/ + 1/ = 0 ,17 2 . /Si hi he m K W1/ + 1/ = 0 ,17 2 . /Si hi he m K W
1/ = 0 ,1/0,04 + 0 ,17 = 2 ,67 2 . /U m K W1/ = 0 ,1/0,04 + 0 ,17 = 2 ,67 2 . /U m K W
= 1/2 ,67 = 0 ,375 / 2 .Donc U W m K= 1/2 ,67 = 0 ,375 / 2 .Donc U W m K
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T E ST aveccalculette
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Le calcul des pertes par les parois
:Calculer le U du mur suivant :Calculer le U du mur suivant
20 cm de bton20 cm de bton (( = 1 ,75)= 1 ,75)
20 cm d isolant20 cm d isolant (( = 0 ,04)= 0 ,04)1/ + 1/ = 0 ,17hi he1/ + 1/ = 0 ,17hi he
:Rappel :Rappel
1/U1/U = R == R = e/ e/ + (1/ +1/ )hi he+ (1/ +1/ )hi he
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Le calcul des pertes par les parois
:Calculer le U du mur suivant :Calculer le U du mur suivant
20 cm de bton20 cm de bton (( = 1,75)= 1,75)
20 cm d isolant20 cm d isolant (( = 0,04)= 0,04)
1/ + 1/ = 0 ,17hi he1/ + 1/ = 0 ,17hi he
1/U1/U = R == R = e/ e/ + (1/ +1/ )hi he+ (1/ +1/ )hi he1/ = 0,2/1,75 + 0,2/0,04 + 0,17 =U R1/ = 0,2/1,75 + 0,2/0,04 + 0,17 =U R
= 0 ,11 + 5 ,00 + 0 ,17 = 5 ,28 2 . /R m K W= 0 ,11 + 5 ,00 + 0 ,17 = 5 ,28 2 . /R m K W= 0 ,19 / 2 .U W m K= 0 ,19 / 2 .U W m K
!! 95%Remarquez la part de chaque composant dans le total du R vient de!! 95%Remarquez la part de chaque composant dans le total du R vient de !l isolation !l isolation
:Conclusion :Conclusion , avec l hyper isolation les matriaux autres quel isolant , avec l hyper isolation les matriaux autres quel isolant( ,comptent peu sur les dperditions mais attention ils comptent par( ,comptent peu sur les dperditions mais attention ils comptent par
: , ,ailleurs structure inertie: , ,
ailleurs structure inertie .)protection.)
protection
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T E ST avecordinateur
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:T HE ORI E
leU bat,
un outil
d architecte Les changes thermiques dans le btiment/un dsquilibre permanent - S9- 2008
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Les indicateurs nergtiques du btiment
Pour caractriser un btiment sur le plan nergtique, plusieurs indicateurs existent
ou ont exist :
- le U Bat (ex coefficient G) caractrise son isolation
- le coefficient de forme Cf : sa compacit
- la surface Sud quivalente (Sseq), concept abandonn ( tort! ) qui assimilait toute
surface captante une surface sud
Nous nous intressons aujourdhui lUbat : lUbat est lisolation dun btiment, ce
que le U est lisolation dune paroi :
AVANTAGE : il est juste en pays froids ou priode froide peu ensoleille
INCONVENIENT : il ne tient pas compte des apports solaires, il est donc faux dans
les rgions ensoleilles ou avec des projets trs vitrs au Sud
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Le calcul du U bat
Ce calcul provient de la formule suivante
U b t = U i Ai ) / . (en W m K Ai
U : ) ( / .coefficients dperditions surfaciques appel autrefois K en W m2 K
A : surfaces parois dperditives en m2
U bt : coefficient de dperdition surfacique ramen la totalit des/ .surfaces extrieures dun btiment en W m2 K
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Problme simple
A l ccasion de lexposition MONBEAUSALON, Monsieur Dever, vitrier, a conu un pavillon de
forme paral ipdique, uniquement avec le matriau quil commercialise : un double vitrage
trs isolant dun coefficient Uw = 1,6 W/m2 K
Longueur : 12 m
Largeur : 8m
Hauteur : 3 m
Calculez le Ubat (en W/m2 ) du pavillon, sachant que le sol est constitu n panneau isolant de
U = 0,25 W/m.2K. On supposera les portes alisavec le mme mat iau que le reste.
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es c a ges e ques da s e b e /u dsqu b e pe a e S9 008
Le calcul du U bat est extrmement simple
On prsentera le calcul sous forme de tableau comme suit :
Paroi Coeff U Surface A Produit UA
Toit
Sol
Parois
verticales
Tot = Tot =
Ubat :
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g q q p
Ze rsultat
1.
Paroi Coeff U Surface A Produit UA
Toit 1,6 96 153,6
Sol O,25 96 24
Parois
verticales
1,6 120 192
Tot = 312 Tot = 369,6
Ubat : 1,18
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Calcul en isolant 5 parois sur 6
Refaire le calcul en supposant cette fois que seule une grande longueur de cehall dexpo est vitre et que tout le reste (les 3 autres murs et le toit) est isolcomme le sol :
RAPPELS :
- longueur : 12 m
- largeur : 8 m- hauteur : 3 m- isolant : U = 0,25 W/m2.K-- vitrage : U = 1,6 W/m2.K
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Rsultat en isolant 5 parois sur 6
Paroi Coeff U Surface A Produit UA
Toit 0,25 96 24
Sol O,25 96 24
Parois
verticales
1,6
0,25
36
84
57,6
21
Tot = 312 Tot = 126,6
Ubat : 0,40
Soit 3 fois moins
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:T HE ORI E
La puissance
,chauffage un outild ingnieur
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Le calcul rglementaire de puissance
=P=
P
* * ( - ) +Ai parois opaques Ui T i T e* * ( - ) +
Ai parois opaques Ui T i T e
Ai
Ai* * ( - ) +parois vitres Ui T i T e Dbit* * ( - ) +parois vitres Ui T i T e Dbit*0 ,34* ( - )=air T i T e*0 ,34* ( - )=air T i T e
:Avec :Avec
P en WattP en Watt
2A en m2A en m
/ 2.U en Watt m K/ 2.U en Watt m K
T i et T e en CT i et T e en C
= 3/Dbit d air m h = 3/Dbit d air m h
0,34 = / 3 . .W m h C0,34 = / 3 . .W m h C
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Petit rsum
Un btiment reoit de la chaleur
par le soleilpar le soleil
par les utilisateurspar les utilisateurs
par l clairage
par l clairagepar les ordinateurspar les ordinateurs
-par l lectro mnager -par l lectro mnager
parfois par les voisinsparfois par les voisins
et en t par l air extrieur qui rechauffe les parois et quiet en t par l air extrieur qui rechauffe les parois et quinous sert respirernous sert respirer
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Petit rsum
Un btiment perd de la chaleur
, ,par les murs le sol le toit, ,par les murs le sol le toit
par les vitragespar les vitrages
par la ventilation
par la ventilation
par les infiltrations non prvuespar les infiltrations non prvues
comme par la cheminecomme par la chemine
parfois par les voisinsparfois par les voisins
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Petit rsum
Un btiment est donc en permanence en,rgime transitoire perptuel quilibre
.entre les entres et les sorties Lechauffage en hiver et parfois la
climatisation en t ne font qu apporter!le complment
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Petit rsum
Le calcul rglementaire qui suppose le rgime! , 5 %permanent est faux E n fait il est juste
, .des cas le reste du temps il est faux Le calculrglementaire ne sert qu calculer la
puissance maximum installer pour les jours( )les plus froids ou les plus chauds en clim
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Petit rsum
Le thermicien qui se cantonne au calculrglementaire n est pas un thermicien
:moderne qui doit s intresser 100 %au confort du temps la consommation la plus bassepossible
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L approche cologique est la seule moderne
- -Que se passe t il quand il y a moins :d apports que de pertes
:si on est en hiver on chauffe
ou on isole mieuxou on essaie de rcuprer des pertes ou on essaie de capter le soleil
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L approche cologique est la seule moderne
- -Que se passe t il quand il y a plus :d apports que de pertes
:si on est en t on climatiseou on isole mieux le toitou on essaie de rcuprer de la
fracheur dans le sol ou l air qui sort ( )Ou on cre de l inertie tamponOu on ventile la nuit ou on essaie de se protger le soleil
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L approche cologique est la seule moderne
L architecte doit tre le chef d orchestre de la :vigilance cologique d un projet
Un thermicien classique calcule deschaudires et des climatiseurs pour avoir la
paixUn thermicien durable ou cologique
travaillera avec l architecte rduire lesconsommations et amliorer les conforts
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Un exemple rel
Unesalledecours
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Cas 1 : lcole classique des annes 1950
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Ecole 1950 Sud Marseille Janvier
Tempratures : intrieur 19 C extrieur mini 6C
OC 8 h et + 6C 11 h
30 lves : 100 W/lve
Eclairage : 10 ampoules de 100 WVitrages : 7 m2 6 W/m2.K
Soleil : 8 h : 150 W/m2 11 h : 500 W (surface suppose au Sud)
Autres parois : 70 m2 2 W/m2.K
Ventilation : 1000 m3/h 0,34 W/m3/h.K
SudNord
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Les calculs
: ( ,Calcul rglementaire une fois pour toutes le: ( ,Calcul rglementaire une fois pour toutes le)jour le plus froid)jour le plus froid
Les pertes par les vitragesLes pertes par les vitragesLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaquesLes pertes par la ventilationLes pertes par la ventilation =la totalit des pertes P uissance chauffage en Watt=la totalit des pertes P uissance chauffage en WattleU batleU bat
:Calcul intelligent :Calcul intelligent
Je calcule les pertes une heure donneJe calcule les pertes une heure donneJe dduis les apports la mJe dduis les apports la m me heureme heure
M ais a fait des milliers de calculs que seuls peuvent faire lesM ais a fait des milliers de calculs que seuls peuvent faire les( ).ordinateurs simulation thermiquedynamique( ).ordinateurs simulation thermique dynamique Je vous renvoieJe vous renvoie
P liades Comfie au labo info P liades Comfie au labo info
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Le calcul
:Calcul rglementaire
:Calcul rglementaire :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les parois opaques :Les pertes par les parois opaques
:Les pertes par la ventilation :Les pertes par la ventilation
:la totalit des pertes :la totalit des pertes
leU batleU bat
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Le calcul
:Calcul rglementaire rsultats
:Calcul rglementaire rsultats :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitrages 1050 W1050 W :Les pertes par les parois opaques :Les pertes par les parois opaques 3500 w3500 w
:Les pertes par la ventilation :Les pertes par la ventilation 8500 W8500 W
:la totalit des pertes :la totalit des pertes 13 050 = .W P chauff13 050 = .W P chauff
leU batleU bat : ( 7*6 + 70* 2 )/77 = 2 ,36 / 2 .W m K: ( 7*6 + 70* 2 )/77 = 2 ,36 / 2 .W m K
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Le calcul
:Calcul intelligent :Calcul intelligent
8Les pertes h en janvier8Les pertes h en janvier :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitragesLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaques
Les pertes par la ventilationLes pertes par la ventilation :la totalit des pertes :la totalit des pertes
8 :E t les apports h en janvier8 :E t les apports h en janvier
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Le calcul
:Calcul intelligent :Calcul intelligent
8Les pertes h en janvier8Les pertes h en janvier :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitrages 798 W798 WLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaques : 266 0 W: 2660 W
Les pertes par la ventilationLes pertes par la ventilation : 6460 W: 6460 W :la totalit des pertes :la totalit des pertes 9918 W9918 W
8E t les apports h en janvier8E t les apports h en janvier + + =3000 W 1000 W 150W*7+ + =3000 W 1000 W 150W*7 5050 W5050 W
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Le calcul
:Calcul intelligent Rsultats:Calcul intelligent Rsultats
11Les pertes h en janvier11Les pertes h en janvier :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitrages 546 W546 WLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaques : 182 0 W: 18 20 W
Les pertes par la ventilationLes pertes par la ventilation : 442 0 W: 442 0 W :la totalit des pertes :la totalit des pertes 6786 W6786 W
:Et les apports :Et les apports + + =3000 W 0 W 500W*7+ + =3000 W 0 W 500W*7 6500 W6500 W
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Cas 2 : lcole trs performante des annes
2005/2010 .N ormes P assiv Haus ou BBC E ffinergie
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Ecole 2005/2010 Sud Marseille Janvier
Tempratures : intrieur 19 C extrieur mini 6C
OC 8 h et + 6C 11 h
30 lves : 100 W/lve
Eclairage : 10 ampoules de 39 WVitrages : 7 m2 1.5 W/m2K (surface suppose au Sud)
Soleil : 8 h : 150 W/m2 11 h : 500 W
Autres parois : 70 m2 0.25 W/m2.K
Ventilation : 540 m3/h 0,34 W/m3.K rcuprateur 70% dconomie
SudNord
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Le calcul
:Calcul rglementaire
:Calcul rglementaireLes pertes par les vitragesLes pertes par les vitragesLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaques
Les pertes par la ventilation
Les pertes par la ventilation =la totalit des pertes puissance chauffage=la totalit des pertes puissance chauffageleU batleU bat
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Le calcul
: (Calcul rglementaire rsultats entre: (Calcul rglementaire rsultats entre
1950 )parenthse le calcul cole1950 )parenthse le calcul cole :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitrages 263 (1050 )W W263 (1050 )W W
:Les pertes par les parois opaques :Les pertes par les parois opaques 438 (3500 )W w438 (3500 )W w
:Les pertes par la ventilation :Les pertes par la ventilation 1377 (8500 )W W1377 (8500 )W W :la totalit des pertes :la totalit des pertes 2078 (13 050 ) ) .W W P chauff2078 (13 050 ) ) .W W P chauff
leU batleU bat : 7* 1.5 + 70 * 0 .2 5/77 = 0 ,3 6 / 2 (2 ,3 6W m K: 7* 1.5 + 70 * 0 .2 5/77 = 0 ,3 6 / 2 (2 ,3 6W m K
/ 2. )W m K/ 2 . )W m K
6 50 .Une division par en ans6 50 .Une division par en ans
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Le calcul
:Calcul intelligent :Calcul intelligent
8Les pertes h en janvier8Les pertes h en janvier :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitragesLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaques ::
Les pertes par la ventilationLes pertes par la ventilation :: :la totalit des pertes :la totalit des pertes
8E t les apports h en janvier8E t les apports h en janvier
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Le calcul
:Calcul intelligent rsultats:Calcul intelligent rsultats
8Les pertes h en janvier8Les pertes h en janvier :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitrages 199 W199 WLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaques : 33 3 W: 33 3 W
Les pertes par la ventilationLes pertes par la ventilation : 10 46 W: 10 46 W :la totalit des pertes :la totalit des pertes 1578 W1578 W
8E t les apports h en janvier8E t les apports h en janvier + + =3000 W 390 W 150W*7+ + =3000 W 390 W 150W*7 4440 ( !)W dj trop4440 ( !)W dj trop
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Le calcul
:Calcul intelligent :Calcul intelligent
11Les pertes h en janvier11Les pertes h en janvier :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitragesLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaques ::
Les pertes par la ventilationLes pertes par la ventilation :: :la totalit des pertes :la totalit des pertes
11E t les apports h en janvier11E t les apports h en janvier
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L l l
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Le calcul
:Calcul intelligent :Calcul intelligent
11Les pertes h en janvier11Les pertes h en janvier :Les pertes par les vitrages :Les pertes par les vitrages 137 W137 WLes pertes par les parois opaquesLes pertes par les parois opaques : 22 8 W: 22 8 W
Les pertes par la ventilation
Les pertes par la ventilation : 71 6 W: 71 6
W :la totalit des pertes :la totalit des pertes 1081 W1081 W
11E t les apports h en janvier11E t les apports h en janvier + + =3000 W 0 W 500W*7+ + =3000 W 0 W 500W*7 6500 !!!W6500 !!!W
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Ceci explique pourquoi cet immeuble bien connu Lillea des besoins en janvier de 30% du maxi. estival
cause de la faade Sud Ouest non traite
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:T HE ORI EDe la puissance
chauffage l nergie de,chauffage a se
complique
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D l i l i
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De la puissance lnergie
! :Cest trs compliqu Pour revenir notre salle de classe-
dperditions 2000 W-
:en ralit , on peut avoir 500 h 2000W, 1000 h 1000Wet 500 h 500 W
--calculez lnergie annuelle de chauffage
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De la p issance lnergie
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De la puissance lnergie
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:500 h 2000W 1000 kWh-:1000 h 1000W 1000 kWh
-:500 h 500 W 250 kWh
-- :calculez lnergie annuelle de chauffage 2250 kWh
-:Conclusion, 2 moyens
-- :Au pif on multiplie la puissance par un nombre dheures arbitraire
compris entre 700 et 1500 h-- : -on fait un calcul informatique PHPP, Pliades Comfie, RT 2005
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C l i l
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Conclusions gnrales
, le calcul rglementaire est ncessaire il est loin d tre suffisant
.I l va falloir s intresser aux apports solaires
4 8le btiment a les moyens de diviser par ses besoins de chauffage
-Les apports internes et externes sont tels quel inertie et les brise soleilprennent une importance E N ORM E
.. La fin du chauffage est proche le traitement du confort d t ncessiteune forte vigilance de la part de l architecte ds le choix du terrain et le
, .plan masse c est ce quenousverronsplus tard
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Bibliographie
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Bibliographie
:Deux livres
:Chauffage de lhabitat et nergie solaire Cabirol Roux Faur chez Edisud
:La conception bioclimatique Courgey Oliva Terre vivante
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Crdit photos
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Crdit photos
Daniel Faur
Diverses photos de la presse