Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 1 Influence des masques lointains 21/12/2012 1 Influence des masques lointains 21/12/2012 1

Prise en compte des masques lointains dans les simulations thermiques

dynamiques du bâtiment

Impact sur les performances énergétiques et le confort estival

Cette œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification 3.0 non transposé.

www.sunsquare.fr

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 2 Influence des masques lointains 21/12/2012 2 Influence des masques lointains 21/12/2012 2

Problématique: - Les masques lointains (bâtiments, arbres, reliefs) influencent les apports

solaires dans le bâtiment - La saisie de ces masques sur certains outils de simulation thermique

dynamique (STD) peut être longue et fastidieuse - La prise en compte des masques augmentent significativement les temps

de calcul

⇒ Quels sont les masques significatifs qui vont influencer les besoins de chauffage et les surchauffes estivales?

⇒ Quels masques peuvent être négligés?

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 3 Influence des masques lointains 21/12/2012 3 Influence des masques lointains 21/12/2012 3

Le modèle testé Simulation réalisée sur DesignBuilder avec le fichier météo de Paris (modèle et hypothèses disponibles sur demande)

L’immeuble •R+6 • pièces type salon de 5 x 5 m •1/6 de la surface utile vitrée • mono-orienté • le R+6 n’a pas de masque (appartement de référence) • pignons, sol et toiture adiabatiques (pas d’échanges thermiques) • Pas de protections solaires, ni d’ouvertures de fenêtres

Masque ponctuel • Hauteur de 18 m (R+5) • Symétrique par rapport au bâtiment • Variation de la longueur de 5 à 75 m

Les résultats des pages suivantes présentent la diminution relative des surchauffes estivales (nombre d’heures supérieures à 28°C) et l’augmentation des besoins de chauffage par rapport au R+6 qui n’est exposé à aucun masque. L’effet d’un masque est considéré comme négligeable si son impact sur ces deux paramètres est inférieur à 5%.

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 4 Influence des masques lointains 21/12/2012 4

Influence de la largeur du masque

Orientation SUD

Au-delà du R3/R4, la largeur du

masque n’a plus d’influence

Au-delà de 45 m de largeur, l’influence du masque ne varie plus

Un masque de moins de 5m de largeur n’a pas d’influence

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 5 Influence des masques lointains 21/12/2012 5

Influence de la largeur du masque

Orientation NORD

Au-delà du R3, la largeur du masque n’a plus d’influence

Au-delà de 45 m de largeur, l’influence du masque ne varie plus

Un masque de moins de 5m de largeur n’a pas d’influence au-delà du R1

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 6 Influence des masques lointains 21/12/2012 6

Influence de la largeur du masque

Orientation EST

Au-delà du R3, la largeur du masque n’a plus d’influence

Un masque de moins de 10 m de largeur n’a pas d’influence

Au-delà de 45m de largeur, l’influence du masque ne varie plus

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 7 Influence des masques lointains 21/12/2012 7

Influence de la largeur du masque

Orientation OUEST

Au-delà du R3, la largeur du masque n’a plus d’influence

Un masque de moins de 10 m de largeur n’a pas d’influence

Au-delà de 45m de largeur, l’influence

du masque ne varie plus

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 8 Influence des masques lointains 21/12/2012 8

Influence de la largeur du masque

Synthèse Dans l’exemple traité:

- Au-delà de 45 m de largeur, l’influence du masque ne varie pratiquement plus - Un masque est négligeable si sa largeur est inférieure à 5 m au nord et sud, 10 m à

l’est et à l’ouest - Les masques n’ont plus d’influence au-delà du R4 pour toutes les orientations sauf

le sud (R4/R5)

En traduisant cela en termes d’angle:

- Au-delà d’un angle de 103°, l’influence du masque ne varie pratiquement plus - Un masque est négligeable si son angle est inférieur à 16° au nord et au sud, 31° à

l’est et à l’ouest - Les masques sont négligeables pour des hauteurs inférieures à 14° au nord, à l’est

et à l’ouest et 10° au sud

Si on ne doit retenir que deux chiffres: - Un masque est négligeable si sa hauteur est inférieure à 10° et sa largeur

inférieure à 16°

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 9 Influence des masques lointains 21/12/2012 9

Influence du masque en milieu urbain

Problématique: L’immeuble se trouve dans une rue composée unique de bâtiments mitoyens L’objectif est d’évaluer l’influence des bâtiments de l’autre coté de la rue sur les locaux étudiés

Milieu urbain • Longueur du masque pratiquement infinie (400 m dans l’exemple) • Hauteur du masque : 18 m (jusqu’au R5) • Distances entre le bâtiment et le masque: 10, 20, 30 m

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 10 Influence des masques lointains 21/12/2012 10

Influence du masque en milieu urbain Le graphique représente les variations de besoins de chauffage et de surchauffes estivales pour: • Les orientations N, S, E et O • Des largeurs de voiries de 10, 20, 30 m • Pour tous les niveaux du R0 au R6

Le masque est généralement négligeable à partir du R4/R5

Pour des masques importants (voirie étroite), les résultats d’un étage à l’autre varie de plus de 5 points => Ne pas fusionner des locaux dans une même zone thermique si les masques sont importants

Au-delà de 20 m de voirie, les différences entre deux niveaux contigus sont inférieures à 5 points. Ils peuvent être fusionnés dans une même zone thermique (sauf au sud)

Une distance de 20 m pour une hauteur de 18 m de masques correspond pratiquement à une hauteur de masque de 45° => Si la distance nous séparant d’un masque est supérieure à sa hauteur, il est possible de fusionner deux étages contigus dans une même zone thermique (sauf au sud!).

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 11 Influence des masques lointains 21/12/2012 11

Influence du masque en milieu urbain Le graphique précédent peut être résumé en exprimant l’influence du masque en fonction de sa hauteur (en degré) par rapport à l’horizontale.

Le masque est négligeable si sa hauteur est inférieure à 14° à l’E et à l’O, 10° au N et au S

Cliquez pour modifier le

style du titre

•Cliquez pour m

odifier les styles du texte du m

asque –

Deuxièm

e niveau •

Troisième niveau

–Q

uatrième niveau

»Cinquièm

e niveau

21/12/2012 12 Influence des masques lointains 21/12/2012 12

Synthèse

Un masque est négligeable si sa hauteur est inférieure à 10° et sa largeur inférieure à 16° 10° correspond +- à un ratio de 1/6 16° correspond +- à un ratio de 1/4