Bâtiments BBC en LR : Quelles performances réelles

Méthodologie de suivi et d’analyse Jean-Alain Bouchet

Montpellier – 25 septembre 2014

Bâtiments BBC en LR : Quelles performances réelles ?

Méthodologie évaluation performances thermiques

07/10/2014 2

Sommaire

•  Du suivi de consommation à la performance •  Les stratégies d'instrumentation •  La méthodologie d’analyse des 5 postes RT •  Analyse du confort •  Conclusion

Evaluer la performance énergétique propre au bâtiment


07/10/2014 3

Comment évaluer la performance réelle d’un

bâtiment ? ü  Évaluer en phase d’exploitation (2 ans)

ü  Considérer le système

1)  Bâtiment & équipements

2)  Occupants & gestionnaires

3)  Climat local & contraintes du site


07/10/2014 4

Du suivi des consommations à l'analyse des performances

•  3 niveaux de suivi


07/10/2014 5

Les objectifs visés par l’instrumentation PREBAT

q  Identifier les consommations par usage RT : chauffage, eau chaude sanitaire, froid, éclairage, auxiliaire ventilation, auxiliaires thermiques

q  Pour caractériser la performance énergétique propre au bâtiment il faut :

Ø  Considérer le climat local Ø  Considérer l’occupation réelle (profil d’occupation, température de

chauffage, besoins d’eau chaude)

Ø  Connaître le fonctionnement réel des équipements

q  Évaluer le confort thermique (été et hiver)

1 Les objectifs Évaluer la performance réelle d’un bâtiment


07/10/2014 6

Les stratégies d'instrumentation

Un compromis nécessaire :


07/10/2014 7

L'instrumentation Caractérisation des systemes

Comptage énergie consommée Comptage énergie thermique fournie Capteurs de fonctionnement


07/10/2014 8

L'instrumentation

•  Caractérisation des ambiances – Mesure température et hygrométrie – Echantillonnage de lieux représentatifs du

bâtiment •  zones (logements) •  Traitements (climatisation) •  Locaux (séjour + ch1 + 50 % autres chambres) •  Situation : Sud 50 % - Nord 50 % - Est + Ouest 50 %


07/10/2014 9

Comment évaluer la performance énergétique propre au bâtiment ? §  En exploitation

–  sur 2 ans de suivi

§  Les 5 postes de consommation RT §  Moyens :

–  Instrumentation –  Enquête –  Suivi de chantier


07/10/2014 10

Méthodologie d’analyse §  Les consommations réglementaires visées ne peuvent

être comparées à la consommation mesurée in situ §  Approche en 3 étapes :

Consommation re-calculée sur les

conditions de suivi Performance de l’enveloppe et des systèmes mesurées

Condition d’occupation et climatique relevées pour l’année de suivi

Données initiales (Fichier ThCE)

Influence des écarts sur le Cep

?

Consommation mesurée

1

2 3


07/10/2014 11

Méthodologie d’analyse 1ere étape : Re-calcul de la consommation avec les conditions climatiques et d'occupation de l'année de suivi


conditions de suivi



➔  Utilisation du fichier d’entrée RT2005 avec le moteur Th-CE

faisabilité

1


07/10/2014 12

Approche en 3 étapes

§  Fichier météo propre à l'année de suivi. §  Apports internes estimés selon taux

d'occupation et mesures consommation des usages spécifiques de l'électricité

§  Température de consigne issue de l'analyse des températures intérieures mesurées

§  Mesure besoins thermiques ECS

Etape 1 : Re-calcul de la consommation avec les conditions climatiques et d'occupation de l'année de suivi


conditions de suivi Données initiales

(Fichier ThCE)

1


07/10/2014 13

➔  Méthode d’analyse statistique -  Température intérieure mesurée la plus fréquente pendant

les heures de fourniture de chauffage et pendant occupation du logement (jour occupé = besoins ECS)

-  moyenne des différentes mesures de température intérieure

●  Comparaison avec calcul RT :

La température intérieure de consigne

Stabilité temporelle

BASE 19°c

1


07/10/2014 14

Approche en 3 étapes 2 ème étape : évaluation de l'écart dû aux performances réeelels du bâti et des systèmes


conditions de suivi




1

Perméabilité à l’air

Rendement systèmes

Enveloppe Ubât 2


07/10/2014 15


2eme Etape :Évaluation de l'écart dû aux performances réelles du bâti et des systèmes


conditions de suivi

Influence des écarts

2 Perméabilité à l’air

Rendement systèmes

Enveloppe Ubât


07/10/2014 16


§  Évaluation de la performance de l’enveloppe –  détermination expérimentale du coefficient de transmission

thermique de l'enveloppe Ubât –  bilan thermique hebdomadaire à partir des mesures

Déperdition ventilation

Déperdition thermique de l’enveloppe

Perméabilité à l’air Apports internes

Apports solaires

Apports de chauffage

Ubât déduit de l'équilibre thermique hebdomadaire

Enveloppe Ubât

2


07/10/2014 17

Approche en 3 étapes Choix de la semaine (série de 7 jours): - une des plus froides de l'hiver

- occupation la semaine précédente

Enveloppe Ubât 2


07/10/2014 18


§  Évaluation de la performance des générateurs –  Rendement générateur de chaudière gaz –  Efficacité échangeur double flux –  COP PAC air/eau,

§  Évaluation de la performances des systèmes –  énergie récupérée puits canadien –  taux de couverture solaire

⇒ Influence de l'écart observé sur le calcul - > explication (partielle) sur l'origine des écarts de consommation

Évaluation de l'écart dû aux performances des systèmes

Rendement systèmes

2


07/10/2014 19

Approche en 3 étapes 3eme étape : Ecarts restants


conditions de suivi

Performance de l’enveloppe et des systèmes mesurées




?

Consommation mesurée

2 3

1


07/10/2014 20


Origine des écarts résiduels sur le Cep : §  Hypothèses RT non modifiables

–  Non ouverture des fenêtres en hiver –  Scénario d’utilisation des volets de jour en hiver –  …

§  Eléments propres au projet –  Fonctionnement réel des équipements –  Régulation manuelle atypique ou mauvais réglage –  Plan d’instrumentation incomplet –  …


07/10/2014 21

Analyse du confort §  Plusieurs indicateurs analysés

–  Diagramme de l'air humide, PMV, nombre d’heures cumulées supérieure à 27° (été)


07/10/2014 22

Le confort adaptatif

Températures acceptables

1517192123252729313335

15 20 25 30Température extérieure moyenne (°c)

T (°c

)NF 15251

La norme EN NF 15251 (août 2007) propose de situer les niveaux de température intérieure par rapport à la température extérieure moyenne glissante des 3 dernières journées


07/10/2014 23

Conclusion

§  Nécessité de différencier l'influence des conditions de suivi de l'influence des performances bâti/système

§  Une approche globale de la performance de l'enveloppe et de systèmes

§  Une méthode de caractérisation de la température de consigne

§  Plusieurs indicateurs pour le confort thermique d'été

Bâtiments BBC en LR : Quelles performances réelles

Documents

Transcript of Bâtiments BBC en LR : Quelles performances réelles