La méthode d audit - batiment-energie.org · d’audit...

La méthode d’audit

Myriam Humbert – CETE Ouest

Les enjeux de la méthode d’audit

B âti et s ys tèmes Occupation S ite et c limat

ModèleC hauffage E C S É c lairage Aux iliaires

C ons ommations recueillies

C omparais on

Recueil

S ais ie

Recalage

•  du modèle et de ses hypothèses de calcul

•  de l’incertitude des caractéristiques recueillies

La pertinence du choix des travaux et la précision du calcul de consommation après travaux dépend :

Garantie de performance énergétique

Difficulté de caractériser l’état initial ü Difficulté de connaître les matériaux mis en œuvre : DOE , s’il existent, pas toujours exacts

ü  Impossibilité de quantifier la qualité de la mise en œuvre initiale et de sa dégradation

ü  le temps imparti pour le recueil des données élimine ou simplifie tout relevé fastidieux : relevé des métrés, relevé de la puissance d’éclairage installée, enquête d’occupation, …

ü  Complexité de certaines mesures : débits de ventilation naturelle

ü  Difficulté de réaliser des mesures sur le long terme : données météo, débits de ventilation hygroréglable, …

ü  Simplifications pratiquées : température de consigne à 19°C par défaut ou assimilée à la température mesurée, prise en compte d’un rendement moyen pour le système de chauffage, pas de mesure d’étanchéité à l’air, …


Méthodes de recueil observées

Données d’entrée

Méthode de recueil observée

Géométrie du bâtiments

Plans existants pas toujours exacts, rarement corrigés

Conductance thermique des parois, des fenêtres, des ponts thermiques

Visite, DOE, catalogue de matériaux, pas de prise en compte de la mise en œuvre initiale et du vieillissement

Étanchéité à l’air du bâti

Rarement mesurée, souvent variable d’ajustement

Climat – température

DJU ne correspondent pas toujours aux années de relevé

Climat - ensoleillement

Apports solaires pas toujours pris en compte; base de données climatiques Renouvellement d’air naturel (par conduit

et/ou ouverture des fenêtres)

Estimation, souvent variable d’ajustement

Rendement système de chauffage

Pas toujours pris en compte, rendement moyen pour l’ensemble du système (générateur, distribution, émission) apports internes

Estimation à partir du taux d’occupation et d’équipement, quand pris en compte Horaire d’occupation

estimés

Température de consigne

19°C ou mesure de la température de l’air


Un impact sur le calcul avant travaux non négligeable


•  Erreur sur le calcul de consommation de chauffage due à l'incertitude sur les données d'entrée : de 0,1 à 20% selon le mode de recueil de la donnée (relevé visuel, mesure, etc.)

•  A comparer à l’écart observé entre deux modèles Th-CE exo et Pléaides-comfie sur la consommation de chauffage : 5%

Exemple : École primaire (22) de 1966, extension de 1982, chauffée à électricité avec une consommation de chauffage annuelle calculée de 56 668 kWh (projet CEBO)


Paramètres

min

max

Incertitude (%)

Facteurs solaires

0,56

0,42

3,5

Débits (m3/h)

0

débit hygiénique

14,4

Perméabilité à l’air QP4 m3/(m².h)

3,78

5,82

6,6

Régulation : variables temporelles des émetteurs

0,9°C

2,5°C

12,7

Météo conventionnelle Température extérieure Vitesse de vent Rayonnement

��+1,5°C; V -10%;

+10%

��-1,5°C; +10%; -10%

��20,0

Ratio de fermetures des protections solaires

0

1

-2,0

Apports internes : relevés de consommation d'électricité spécifique

+écart type

-écart type

0,1

Ubât

0,73

0,89

3,6

Température de consigne en occupation (°C) 17

19

9,2

Calcul d'incertitude avec Th-CE ex pour une consommation totale de chauffage calculée de 56 668 kWh - école primaire dans les Côtes d'Armor (Projet CEBO 2010)


ü Après travaux :

(*) Résultats des calculs d'économies d'énergie (Th-Cex) après réhabilitation pour une école primaire et un logement collectif - programme CEBO

École primaire Logement collectif

Audit de base

Audit détaillé

Audit de base

Audit détaillé

Gain énergétique prévisionnel après travaux (*)

66% 9% 28% 4%

Un impact sur le calcul après travaux non négligeable

Enjeux de la caractérisation de l’état initial


B âti et s ys tèmes Occupation S ite et c limat

ModèleC hauffage E C S É c lairage Aux iliaires

C ons ommations recueillies

C omparais on

Recueil

S ais ie

•  sur les caractéristiques inchangées avant/ après travaux

•  sur le calage du modèle thermique

Les incertitudes pesant sur les caractéristiques initiales du bâtiment ont donc un impact défavorable :

Incertitude importante sur la consommation garantie


Démarche générale

Ø  Comment concentrer ses effort de recueil sur les caractéristiques les plus influentes ?

ü  Récolte des caractéristiques initiales avec un relevé de base

ü  Construction du modèle de calcul du bâtiment

ü  Analyse d’incertitude sur la consommation initiale

ü  Identification des caractéristiques les plus influente sur la consommation initiale

ü  Relevé détaillé de celles-ci

Démarche simplifiée

Identification à un cas type

Méthode proposée


§  Guide : définir les méthodes de recueil permettant un recueil des caractéristiques intiales compatible avec une GPE ü Liste des caractéristiques à recueillir

ü Définition de trois niveaux de recueil associés

§ De base : valeurs par défaut

§ Intermédiaire : DOE, plans vérifiés, DJ, …

§ Détaillée : type mesure

ü Recensement et description des méthodes de relevé détaillé

ü Incertitudes associées sur bibliographie et application aux études de cas

Méthode proposée

Les méthodes de relevé détaillées


§  Les méthodes actuelles utilisées (1/2) ü Méthode de relevé des masques par photo fisheye

ü Mesure climat par station météo

ü Identification des défauts d’isolation par thermographie

ü Mesure d’étanchéité à l’air du bâtiment par porte souflante

ü Méthode de relevé des épaisseurs de vitrage et de lame d’air

ü  Méthodes de relevé des caractéristiques optiques des matériaux opaques et transparents (facteur de réflexion)



§  Les méthodes actuelles utilisées (2/2) ü  Méthode de calcul de rendement de combustion

ü  Méthode d’estimation de l’efficacité des doubles flux

ü  Méthode d’instrumentation électrique pour relevé des puiissnace d’éclairage et autre

ü  Méthode de mesure de débits d’air

ü Mesure calorimétrique

ü Méthode de relevé de températures de l’air



Les méthodes innovantes et/ou en cours de développement ü La méthode de relevé géométrique dans l'existant

ü Relevé topographique

ü Lasergrammétrie et photogrammétrie

ü  Mesure d'identification des matériaux et de leurs caractéristiques par mesure indirecte couplée à la modélisation inverse

ü Besoins Caractérisation du comportement et mode de vie avant travaux

ü spécifiques liées aux occupants à prendre en compte dans la conception des travaux

ü  Description des techniques de caractérisation de l’état initial couramment employées et difficultés rencontrées

ü  Impact de la précision du recueil sur la précision du calcul de consommation initiale et après travaux : illustration

ü Incertitude des caractéristiques selon la méthode de recueil § Étude bibliographique

§ Outils d’analyse d’incertitude à mettre en oeuvre dans le cadre d’un audit

ü Comment réduire l’incertitude liée au recueil ? § Généralités concernant les « bonnes pratiques »

§ Méthodes de relevé détaillées

ü Proposition méthodologique § Démarche simplifiée : identification à un cas type

§ Démarche générale

Guide d’identification des caractéristiques énergétiques initiales d’un bâtiment dans le cadre de la GPE

La méthode d audit - batiment-energie.org · d’audit...

Documents

Transcript of La méthode d audit - batiment-energie.org · d’audit...