Mthode de calcul Th-CE SOMMAIRE Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - SommaireIChapitre I : Gnralits .................................................... 11.1Objet du document ................................................. 1Mthode Th-C ................................................................... 11.2Calcul du coeffcient Cep et du coeffcient Cepref ......11.3Prcision ................................................................. 1Chapitre II : Dnitions .................................................... 22.1Dfnitions utiles pour la segmentation des calculs .. 22.1.1Projet ....................................................................... 22.1.2Btiment .................................................................. 22.1.3Zone ........................................................................ 22.1.4Groupe ..................................................................... 22.1.5Cas particuliers ........................................................ 22.2Donnes utilises pour la segmentation temporelle des calculs ............................................ 32.2.1Anne ...................................................................... 32.2.2Scnarios de fonctionnement ................................... 3Chapitre III : Donnes dentre ........................................43.1Caractristiques des produits ................................. 43.2Valeurs par dfaut ................................................... 4Chapitre IV : Architecture des calculs ............................ 5Chapitre V : Climat ........................................................... 65.1Valeurs de rfrence au niveau de la mer ............... 65.2Correction daltitude ............................................... 7Chapitre VI : Les scnarios conventionnels ................... 86.1Gnralits et types dusage .................................. 86.2Dfnition des scnarios .......................................... 96.3Apports internes ...................................................... 96.4Dfnition de la priode de chauffeet de refroidissement ............................................ 10Chapitre VII : Caractrisation thermique de lenveloppe .............................................. 117.1Caractristiques de lenveloppe au niveau du btiment ........................................... 117.2Caractristiques de lenveloppeau niveau de la zone ............................................. 117.3Caractristiques de lenveloppeau niveau du groupe ............................................. 117.4Valeurs conventionnelles ....................................... 127.5Passage des caractristiques delenveloppe du btiment la zone, puis au groupe ...................................................... 137.5.1Caractristiques des parois opaques de chaque groupe .................................................. 137.5.2Caractristiques de linertie de chaque groupe ....... 13Chapitre VIII : Calcul des dbits dair ........................... 148.1Caractrisation du groupe et rgle de segmentation ...................................... 148.2Calcul des dbits spcifques ............................... 158.2.1Introduction ............................................................ 158.2.2Valeurs des dbits reprendre et fournir Qvasouspec et Qvarepspec ......................................... 158.2.3Ventilation mcanique ............................................ 158.2.4Ventilation naturelle par conduits ............................ 168.2.5Ventilation hybride .................................................. 178.2.6Aration par ouverture des fentres ........................ 188.3Calcul des dbits changs au travers de lenveloppe de la zone et entre groupes .......... 188.3.1Caractrisation au niveau du btiment .................... 188.3.2Caractrisation au niveau de la zone ...................... 188.3.3Passage du btiment la zone .............................. 198.3.4 Calcul des dbits dair travers lenveloppe ........... 198.3.5Rpartition de lair entrant ou sortant par les parois extrieures pour chaque groupe ............. 218.3.6 Calcul des dbits entre groupes ............................. 21Chapitre IX : clairage ................................................... 229.1Domaine dapplication .......................................... 229.1.1Types de btiments viss ....................................... 229.1.2Quel clairage prendre en compte ? ....................... 229.2Calcul de la consommation dnergie pour lclairage du btiment ................................. 229.3Mthode de calcul en non-rsidentiel ................... 239.3.1Calcul de la consommation pour le groupe ............. 239.3.2Calcul de la puissance installe .............................. 239.3.3Valeurs du coefcient C1 ........................................ 239.3.4Calcul du coefcient C34 ........................................ 239.4Mthode de calcul en rsidentiel .......................... 259.5Calcul des apports rcuprables dus lclairage .................................................... 25OB-V.2006Annexe larrt du 19 juillet 2006Th-CE.indd Sec1:I 18/01/2007 16:36:09OB-V.2006 Rglementation Thermique 2005IIMthode de calcul Th-CE - SommaireChapitre X : Besoins deau chaude sanitaire ............... 26Chapitre XI : Comportement thermique dun groupe et couplage avec le systme dmission .........2911.1Modle thermique ................................................. 2911.1.1Description globale du modle ............................... 2911.1.2 Calcul des tempratures extrieures quivalentes .. 3011.1.3 Calcul de la conductance thermique due la ventilation et de eieq................................. 3011.1.4Calcul des autres conductances ............................ 3011.1.5 Dtermination de la temprature dair et de la temprature oprative ................................ 3011.1.6Dtermination de la dperdition conventionnelle par les parois et le renouvellement dair .................. 3111.2Calculs des rayonnements solaire et de grande longueur donde incidents et des fux transmis .... 3111.2.1Rayonnement solaire global atteignant une paroi .... 3111.2.2Prise en compte des masques xes ....................... 3211.2.3Gestion manuelle des protections solaires .............. 3311.2.4Calcul des ux solaires et de grande longueur donde vers la vote cleste transmis au local ........ 3311.3Flux transmis aux nuds de tempratures .......... 3411.4Couplage du groupe avec le systme dmission .. 34Chapitre XII : mission de chaleur et de froid ............. 3512.1Variations spatiale et temporelle de la temprature de consigne ............................. 3512.1.1Variations spatiales ................................................. 3612.1.2Prcision de la rgulation terminale (variations temporelles) ........................................... 3712.2Programmation ..................................................... 3712.3Consommations et apports internes dus aux metteurs locaux ............................................ 3812.4Calcul des dbits locaux et du bilan hydrique ...... 3812.4.1Prsentation ........................................................... 3812.4.2Principe du calcul pour un metteur ....................... 3912.4.3Application au calcul sur une heure ........................ 4012.5Pertes au dos des metteurs intgrs aux parois .. 4012.6Systmes composites et multiples ....................... 4012.6.1metteurs chauds .................................................. 4012.6.2metteurs froids ..................................................... 4112.7Prise en compte des locaux sans metteur de refroidissement ................................................ 4212.7.1Locaux dentre dair sans systme de refroidissement .................................................. 4212.7.2Locaux de transfert et dextraction ......................... 42Chapitre XIII : Distribution hydraulique et de uide frigorigne ................................................... 4313.1Pertes et consommations de distribution pour les rseaux hydrauliques .............................. 4313.1.1Calcul de la puissance nominale en chaud et froid .................................................... 4313.1.2Pertes thermiques des rseaux de distribution ....... 4313.1.3Pertes de distribution et consommation des auxiliaires au niveau distribution par groupe en fonction de la puissance demande dans le groupe et pour les intergroupes et interzones ......... 4613.2Distribution de fuide frigorigne ........................... 4713.3Transfert de chaleur entre locaux .......................... 4713.3.1Pompes chaleur sur boucle deau ....................... 4713.3.2Les systmes dbit de rfrigrant variable et les thermofrigopompes ....................................... 48Chapitre XIV : Traitement et distribution dair ............. 4914.1Pertes thermiques pour les rseaux arauliques .. 4914.2Groupes dextraction ............................................ 4914.3Centrales dbit souff et extrait constant et centrales double fux hyginique ...................... 4914.3.1Principe de prise en compte ................................... 4914.3.2Calcul de limpact des composants ........................ 5014.4Centrales dbit dair variable mono-conduit refroidissement seul chauffage terminal ............... 5214.4.1Principe de prise en compte ................................... 5214.4.2Calcul de limpact des composants ........................ 53Chapitre XV : Pertes de distribution de leau chaude sanitaire ........................................................................... 5615.1Production individuelle en volume habitable chauff ................................................... 5615.2Production individuelle hors volume chauff ........ 5615.3Production collective rseau boucl ..................... 5615.4Production collective rseau trac ........................ 57Chapitre XVI : Pertes de stockage hors gnrateurs stockeurs ........................................................................ 5816.1Caractristation des produits ................................ 5816.1.1Chauffe-eau lectriques .......................................... 5816.1.2Autres ballons de production deau chaude sanitaire par accumulation (ballons de stockage) .... 5816.2Pertes brutes ......................................................... 5816.3Pertes rcuprables .............................................. 59Chapitre XVII : Gnration de chaleur, de froid et dECS ............................................................. 6017.1Structure du calcul ................................................ 6017.2Charge de la gnration ........................................ 6017.3Temprature de fonctionnement de la gnration de chaleur par gnrateur combustion ........................................................ 6117.4Charge de chaque gnrateur .............................. 6117.5Raccordement des gnrateurs ............................ 6117.6Pertes des gnrateurs ......................................... 6217.6.1Gnrateurs effet Joule ....................................... 6217.6.2Accumulateurs gaz ................................................. 6217.6.3Gnrateurs combustion ..................................... 6217.6.4Gnration thermodynamique ................................ 6817.6.5Raccordement un rseau de chaleur ............................7317.6.6Raccordement un rseau de froid ........................ 7317.7Rpartition des consommations par usages ........ 73Chapitre XVIII : Installations solaires thermiques ....... 7418.1Champ dapplication ............................................. 7418.2Structure de calcul ................................................ 7418.3Dfnitions ............................................................. 7518.4Caractrisation des produits ................................. 7518.4.1Capteurs solaires ................................................... 7518.4.2Chauffe-eau solaires ............................................... 7518.4.3Ballons de stockage ............................................... 7518.4.4Cas particulier du plancher solaire .......................... 7618.5Expression de la couverture solaire ...................... 7618.5.1Formule gnrale ................................................... 7618.5.2Cas dun systme combin (chauffage et ECS) ...... 7618.5.3Expression des paramtres .................................... 7718.6Calcul des pertes de transmission entre le ballon solaire et lappoint ......................... 7818.6.1Chauffe-eau solaire individuel ................................. 7818.6.2Installation deau chaude solaire collective appoint centralis ................................................ 79Th-CE.indd Sec1:II 18/01/2007 16:36:10OB-V.200618.6.3Installation deau chaude solaire collective appoints individuels ............................................. 7918.7Pertes de stockage de lappoint ........................... 7918.7.1Appoint centralis (installation collective deau chaude sanitaire) .......................................... 7918.7.2Appoint individuel (installation deau chaude sanitaire) ........................ 7918.7.3Pertes rcuprables de lappoint ............................ 7918.8Consommation de lappoint .................................. 7918.9Consommation des auxiliaires de linstallation solaire ........................................... 7918.10Rfrences normatives ......................................... 80Chapitre XIX : Installation solaire photovoltaque ....... 8119.1Domaine dapplication .......................................... 8119.2Principe de calcul .................................................. 8119.3Mthode de calcul ................................................ 8119.3.1nergie incidente Hi ................................................ 8119.3.2Puissance crte P0 ................................................. 8319.3.3Indice de performance Rp ....................................... 8419.3.4Exemples ............................................................... 84Chapitre XX : Coefcient Cep du btiment .................. 86Chapitre XXI : Mthode Th-E ......................................... 8721.1Introduction ........................................................... 8721.2Mthode de calcul ................................................ 8721.2.1Calcul sur la journe chaude de rfrence .............. 8721.2.2Correction pour leffet squentiel ............................ 8721.2.3Calcul de Tic .......................................................... 8721.3Donnes climatiques ............................................. 8721.3.1Temprature et hygromtrie .................................... 8721.3.2Rayonnement solaire et rayonnement froid vers la vote cleste ............................................... 8921.3.3Vitesse du vent ....................................................... 9021.4Apports internes .................................................... 9021.5Calcul des dbits de renouvellement dair ............ 9021.5.1Approche gnrale ................................................. 9021.5.2Calcul du dbit dair d louverture des fentres et des ouvrants spciques ................ 9021.5.3Calcul de la surface libre en ouverture manuelle ..... 9021.5.4Calcul du dbit dair d louverture douvrants spciques en inoccupation pour les groupes usage autre que dhabitation et nassurant pas lhbergement ................................................. 9121.5.5Surventilation pour le confort dt ......................... 9121.6Apports solaires par les baies ............................... 9121.7Conventions de calcul et valeurs par dfaut ......... 9121.7.1Rfrences rglementaires et normatives utiliser ............................................ 9121.7.2Caractrisation du site ............................................ 9121.7.3Caractrisation du groupe ...................................... 92 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - SommaireIIIAnnexe A : Calcul des puissances moyennes de ventilateurs ...............................................93A.1Systmes dbit dair constant ........................... 93A.2Systmes dbit variable ..................................... 93A.2.1Btiments autres que dhabitation .......................... 93A.2.2Btiments dhabitation collectifs ............................. 93A.2.3Maisons individuelles .............................................. 94Annexe B : Calcul des systmes dmission composite .................................................... 95B.1Gnralits ............................................................ 95B.2Systme base plus appoint .................................. 95B.3Complment par temps froid ................................ 96B.4Systme altern .................................................... 96B.5Valeurs par dfaut ................................................. 96* La mthode de calcul Th-CE a t dveloppe par le Centre scientique et technique du btiment (CSTB).Th-CE.indd Sec1:III 18/01/2007 16:36:11Th-CE.indd Sec1:IV 18/01/2007 16:36:11 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Gnralits - Mthode Th-C1Chapitre IGnralits1.1Objet du documentLamthodedecalculTh-CE2005apourobjetlecalculrgle-mentaire des consommations dnergie, Cep, en chauffage, refroi-dissement, eau chaude sanitaire et clairage des btiments ainsi quelecalculrglementairedelatempratureintrieureconven-tionnelle, Tic, atteinte en t dans un btiment. Ellenapaspourvocationdefaireuncalculdeconsommation relle compte tenu des conventions retenues notamment pour les apports, les tempratures de consigne et les horaires doccupa-tion.Les chapitres I XX constituent la mthode Th-C pour le calcul de la consommation dnergie ; le chapitre XXI, la mthode Th-E pour le calcul de la temprature atteinte en t.Mthode Th-C1.2Calcul du coefcient Cep et du coefcient CeprefLe coefcient Cep est calcul en appliquant la prsente mthode decalculenutilisantcommedonnesdentrelescaractristi-ques relles du btiment et de ses quipements ou les valeurs par dfaut quelle fournit.Le coefcient Cepref est calcul en appliquant la mthode de calcul en utilisant comme donnes dentre les caractristiques de rf-rence du btiment et de ses quipements.Le principe de la prise en compte des systmes est le suivant :lesmetteurslocauxsonttraitsaupashoraire,laconsom-mation des auxiliaires est calcule,ensuite, la distribution deau chaude, deau froide, dair et de uidefrigorignedterminelnergierequiseauniveaudela production en intgrant les pompes et les pertes des rseaux, les consommations lectriques des auxiliaires sont calcules, lagnrationdeauchaude,deaufroideetdeuidefrigori-gne calcule les consommations dnergie.1.3PrcisionLa mthode nest pas conue pour tre applique manuellement. Lors de son informatisation les rsultats de calcul, intermdiaires ou naux, devront tre fournis avec trois chiffres signicatifs.OB-V.2006Th-CE.indd Sec2:1 18/01/2007 16:36:11OB-V.2006Chapitre IIDnitions2.1 Dnitions utiles pour la segmentation des calculs2.1.1ProjetEnsembledebtimentsetdquipementstechniquessurlequel portent les calculs rglementaires. Le projet comporte :lensemble des btiments qui font lobjet du permis de cons-truire,lesystmeutilispourlagnrationdechaleur,defroidet deau chaude sanitaire,lensemble des rseaux de distribution reliant ce systme aux btiments.Le climat est caractris au niveau du projet.2.1.2BtimentLesrsultatsducalculdeCepetdeCeprefsontprsentspar btiment. Ils sont exprims en kWhep/m2/an. Cest au niveau de chaquebtimentquedoittrerespectelarglementationther-mique.Ondcritlapermabilitdelenveloppe,lesparoisopaqueset vitres en terme de coefcient U, les surfaces des parois dperdi-tives (total et hors plancher bas).La surface utilise pour le calcul de Cep est la surface hors uvre nette (SHON).2.1.3ZoneLe niveau zone permet de dcrire lusage du btiment.Il permet de diffrencier des parties de btiment destines des activitsdiffrentes(logement,enseignement,sport)etayant donc des horaires et des consignes normales diffrents.Lensemble des parties dun btiment ayant le mme type dusage estregroupenuneseulezonesaufpourlecasdeslogements collectifs sil prsente des caractristiques diffrentes du point de vue de laspect traversant ou non traversant pour lt.On effectue les calculs de permabilit par zone et on considre que les zones sont tanches entre elles.2.1.4GroupeLegroupeestleniveauoloneffectuelamajoritdescalculs. A ce niveau :on dcrit la surface utile et linertie,on dcrit les baies,on effectue le calcul des besoins (chaud, froid, ECS, clairage),on dnit les systmes pour le calcul des consommations.Dans le cas gnral, on considre un groupe par type de catgorie CE1 et CE2 au sens de larrt dans une zone.Une sparation supplmentaire en groupes nest autorise que si le systme de chauffage / refroidissement permet de valoriser les transferts de chaleur entre diffrentes parties de la zone.2.1.5Cas particuliersLorsquun groupe ou une zone a une surface infrieure 150 m2 et que cette surface est infrieure 10 % de celle dun autre groupe de la mme zone ou dune autre zone du mme btiment on peut considrer que ses caractristiques sont identiques celles de la zone ou du groupe le plus grand. Rglementation Thermique 20052 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre II : DnitionsTh-CE.indd Sec2:2 18/01/2007 16:36:12OB-V.20062.2Donnes utilises pour la segmentation temporelle des calculs2.2.1AnneLescalculssontmenspouruneannecivileallantdulundi 1er janvier au 31 dcembre et non bissextile.2.2.2Scnarios de fonctionnementLa mthode de calcul est une mthode au pas horaire.Des scnarios doccupation sont dnis sur une base hebdoma-daire avec pour les zones usage denseignement une prise en compte des priodes de vacances. Cesscnariossontutilisscommebasepourladescriptiondu fonctionnement des diffrents usages : chauffage, refroidissement, clairage, ventilation, ECS. Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre II : Dnitions 3Th-CE.indd Sec2:3 18/01/2007 16:36:12OB-V.20063.1Caractristiques des produitsEn ce qui concerne les caractristiques des produits denveloppe, les valeurs adopter sont dnies dans les rgles Th-Bt.3.2Valeurs par dfautToute valeur utilise comme donne dentre du calcul doit pou-voir tre justie.Cependant pour simplier lapplication des rgles on fournit pour un certain nombre de donnes dentre des valeurs par dfaut qui peuventtreutilisessansquilsoitalorsbesoindelesjustier. Ces valeurs par dfaut sont pnalisantes par rapport aux valeurs courantes.Chapitre IIIDonnes dentre Rglementation Thermique 20054Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre III : Donnes dentreTh-CE.indd Sec2:4 18/01/2007 16:36:13 Rglementation Thermique 2005Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre IV : Architecture des calculs5OB-V.2006Lagure1prsentelarchitecturegnraledescalculsdela mthode Th-C.Chapitre IVArchitecture des calculsCalcul par projetCalcul par btimentCalcul par zoneCalcul par groupeCaractrisation du climat chapitre VCaractrisation de l'enveloppe 7.1Caractrisation de la permabilit 7.1 Caractrisation des usages chapitre VI Tempratures de consigneconventionnelles chapitre VI Besoins en eau chaude sanitairechapitre XCalcul de la permabilit et des transferts d'air traversl'enveloppe 8.3 Caractrisation des parois vitres,des protections solaires mobileset des masques 7.3 Caractrisation, consommation de l'clairage chapitre IXCalcul du comportementdu groupe chapitre XIDistribution chapitre XIIITraitement et distribution d'air chapitre XIVGnration chapitre XVII Solaire thermique chapitre XVIIIPhotovoltaque chapitre XIX Calcul du coeffcient Cep chapitre XXCaractrisation de l'mission,bilan hydrique chapitre XIICalcul des dbits spcifques 8.2Figure 1 :Architecture des calculs pour un btimentTh-CE.indd Sec2:5 18/01/2007 16:36:13OB-V.2006 Rglementation Thermique 20056Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre V : Climat5.1Valeurs de rfrence au niveau de la merOn distingue huit zones climatiques : H1a, H1b, H1c, H2a, H2b, H2c, H2d, H3.Chapitre VClimatFigure 2 : Zones climatiquesTh-CE.indd Sec2:6 18/01/2007 16:36:16 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre V : Climat7OB-V.2006Les tempratures extrieures conventionnelles de base, eb, expri-mes en C sont donnes dans le tableau 1.Zone climatiqueTemprature extrieure conventionnelle de base, eb (C)H1a, H1b, H1c - 9H2a, H2b, H2c, H2d - 6H3 - 3 Tableau 1 : Tempratures conventionnelles de base en priode de chauffageLes donnes climatiques sont en heure solaire et les donnes rela-tivesloccupationsontentempslgal.Letempslgalestle temps en usage en France, il est gal au temps solaire avec une heure de plus en hiver et deux heures de plus en t. La mthode gre le passage de lun lautre.Pour chaque zone climatique, les donnes sont constitues dune annemtorologiquecompltesurunebasehoraire.Lesdon-nes sont les suivantes :IDn rayonnement direct normal exprim en W/m2 ,Idf rayonnement diffus horizontal exprim en W/m2 ,ei temprature extrieure exprime en C ,Teiciel temprature du ciel exprime en C ,wei humidit spcique de lair exprime en kg/kgas ,Ve vitesse du vent exprime en ms-1 ,cw temprature deau froide exprime en C.Les chiers contenant les donnes mtorologiques annuelles de rfrence au pas horaire sont disponibles au CSTB sous lintitul Donnes mtorologiques de rfrence Th-CE 2005 .5.2Correction daltitudePour lensemble des zones, les valeurs de rfrence correspondent au niveau de la mer (altitude 0). La prise en compte de laltitude, z, sera effectue par une diminution de la temprature extrieure, ei, gale : Altitude CorrectionInfrieure ou gale 400 m 0 CSuprieure 400 m et infrieure ou gale 800 m - 2 CSuprieure 800 m - 4 CTableau 2 : Correction de tempratureLacorrectiondhumidit,wm,estde-1g/kgdairsecpourles altitudes suprieures 400 m.Les corrections daltitude sappliquent galement au tableau 1.Th-CE.indd Sec2:7 18/01/2007 16:36:19OB-V.2006 Rglementation Thermique 20058Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VI : Les scnarios conventionnels6.1Gnralits et types dusage Unbtimentestdcoupenzonesayantdesusagesdiffrents. Chaque usage dnit un scnario de chauffage et un scnario de refroidissement, caractriss par des tempratures de consigne et des horaires de maintien en temprature conventionnels.Le tableau 3 indique les diffrents types de zones.Pour certains types de zones la mthode de calcul nglige les con-sommations dnergie pour leau chaude sanitaire. Le tableau 36 indiquelestypesdezonespourlesquellescesconsommations sont ngliges ou ne sont pas calcules.Types dusagetablissements sanitaires avec hbergementLogements (btiments dhabitation)Htellerie et autres hbergementsLocaux o il nest pas possible pour des raisons de conservation des objets entreposs de laisser driver sensiblement la tempraturetablissements sanitaires sans hbergementEnseignementBureauxSalles de spectacle, de confrencesCommercesRestauration plusieurs repas par jourLocaux non compris dans une autre catgorietablissements sportifsStockageIndustrie TransportRestauration un repas par jourTableau 3 : Types de zonesOndnitunezonediffrentepourchacundestypesdusage reprsents dans le btiment. Le tableau 4 indique le type dhoraire de maintien en temprature et le niveau de temprature de consigne conventionnelle.Types dusageHoraires doccupationNiveau de tempraturetablissements sanitaires avec hbergementLongs levLogementsHtellerie et autres hbergementsLocaux o il nest pas possible pour des raisons de conservation des objets entreposs de laisser driver sensiblement la temp-ratureLongs Moyentablissements sanitaires sans hbergementMoyens levEnseignementBureauxSalles de spectacles, de conf-rencesCommercesRestauration plusieurs repas par jourLocaux non compris dans une autre catgorieMoyens Moyentablissement sportifStockageIndustrie TransportMoyens RduitRestauration un repas par jourCourts MoyenTableau 4 : Horaires de maintien en temprature et niveaux de temprature Chapitre VILes scnarios conventionnelsTh-CE.indd Sec2:8 18/01/2007 16:36:20 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VI : Les scnarios conventionnels9OB-V.20066.2Dnition des scnariosConventionnellement,lesscnariosdoccupation,deconsignes detemprature,deventilationetdutilisationpossibledelclai-rage correspondant aux catgories dnies au paragraphe prc-dent sont les suivantes. Horaires doccupationHeures par jour Jours par semaineLongs16 (de 0 h 10 h et de 18 h 24 h)5 (lundi au vendredi)24 h Samedi et dimancheMoyens10 (8 h 18 h) 5 (lundi au vendredi)Courts 5 (9 h 14 h) 5 (lundi au vendredi)Tableau 5 : Scnarios doccupationNiveau de tempratureOccupationRduction de chauffage demoins de 48 hRduction de chauffage de plus de 48 hlev 21 C 18 C 7 CMoyen 19 C 16 C 7 CRduit 15 C 7 C 7 CTableau 6 : Tempratures de consigne conventionnelles en chauffageOccupation en logementsOccupation autres casRduction de refroidissement de moins de 48 hRduction de refroidissement de plus de 48 h28 C 26 C 30 C 30 CTableau 7 : Tempratures de consigne conventionnelles en refroidissementLes vacances sont prises en compte uniquement pour les zones denseignementainsiquepourleszonesdhbergementetde restaurationquileursontassocies.Onconsidrequependant ces priodes les tempratures de consigne sont les mmes que pendant les week-ends.On considre les priodes de vacances suivantes.Mois Nombre de jours de vacances nj,vacFvrier 15Avril 15Juillet 31Aot 31Novembre 8Dcembre 15Tableau 8 : Priodes de vacances pour lusage enseignementHoraires doccupationHeures par jour Jours par semaineLongs permanent 7Moyens 10 (8 h 18 h) 5 (lundi au vendredi)Moyens cuisines4 (11 h 13 h et 18 h 20 h)5 (lundi au vendredi)Courts 5 (9 h 14 h) 5 (lundi au vendredi)Tableau 9 : Scnarios dutilisation de la ventilationHoraire doccupation Heures par jour Jours par semaineLongs5 (de 7 h 9 h et de 19 h 22 h)lundi au vendredi15 (de 7 h 22 h) samedi et dimancheMoyens 10 (8 h 18 h) 5 (lundi au vendredi)Courts 5 (9 h 14 h) 5 (lundi au vendredi)Tableau 10 : Scnarios dutilisation de lclairage articiel6.3Apports internesConventionnellement, les apports de chaleur et dhumidit unifor-mment rpartis en priode doccupation sont les suivants.Types dusageHoraires de maintien en tempratureW/m2 en occupationkg/h/m2 en occupationtablissements sanitai-res avec hbergementLongs 50,006Logements Longs 5 0,002Htellerie et autres hbergementsLongs 3 0,004Locaux o il nest pas possible pour des raisons de conservation des objets entreposs de laisser driver sensi-blement la tempratureLongs 3 0,004tablissements sanitai-res sans hbergementMoyens 7 0,004Enseignement Moyens 7 0,004Bureaux Moyens 14 0,006Salles de spectacle et confrencesCourts 28 0,012Commerces Moyens 14 0,006Restauration plusieurs repas par jourMoyens 14 0,006Locaux non compris dans une autre catgorieMoyens 7 0,004tablissements sportifs Moyens 2 0,002Stockage Moyens 2 0,002IndustrieMoyens 2 0,002Transport Moyens 2 0,002Restauration un repas par jourCourts 14 0,006Tableau 11 : Valeurs correspondant aux diffrents usages des zonesHypothse La production de vapeur deau en cuisines, WC et salles de bains nintervient pas dans le bilan hydrique car lextraction est consid-re comme directe.Th-CE.indd Sec2:9 18/01/2007 16:36:20OB-V.2006 Rglementation Thermique 200510Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VI : Les scnarios conventionnelsLa rpartition des apports internes sensibles sous forme convec-tive et radiative est la suivante.Forme convective Forme radiative50 50Tableau 12 : Rpartition des apports sensibles6.4Dnition de la priode de chauffe et de refroidissementDfnition de la priode de chauffe et de refroidissementLa dnition de la saison de chauffe et de refroidissement seffec-tue au niveau du btiment par valuation des besoins de chaud et de froid de chaque groupe.Le calcul au niveau de chaque groupe est bas sur la comparaison de la moyenne glissante sur 4 semaines des besoins de chaud et de froid avec une valeur limite de 1 W/m2. Au1erjanvier,onconsidredemanireconventionnellequele groupe est en priode de chauffage et en priode de non-refroi-dissement. Lapriodedechauffesarrtequandlamoyenneglissantedes besoinsdechauddevientinfrieurevaleurlimiteetredmarre quand elle devient suprieure.Lapriodedefroiddmarrequandlamoyenneglissantedes besoins de froid devient suprieure valeur limite et sarrte quand elle devient infrieure.La dmarche sapplique par groupe pour dterminer les priodes de chauffe et de refroidissement par zone.Groupe 1 Groupe 2 La mme procdure est applique pour toutes les zones an dob-tenirunepriodedechauffeetunepriodederefroidissement pourchaquebtiment.Siunlocaltechniquedessertplusieurs btiments, on reprend la mme procdure. Zone 1 Zone 2 Btiment Cas particulier des centrales de traitement dair avec prchauffage dair neufOn procde comme suit :On calcule la valeur de la temprature moyenne sur les 4 dernires semaines de la temprature extrieure. Lasaisondechauffednieprcdemmentestprolongesi besoin est jusqu lheure pour laquelle cette temprature moyenne devient gale 15 C.La reprise de la saison de chauffe est sans changement.Hors saison de chauffe, le prchauffage dair neuf est arrt.Dans le cas o un groupe est en demande de chauffe et que la priode de chauffe ne permet pas de satisfaire ses besoins, on ne procde pas un recalcul de la temprature de ce groupe, en effet dans un calcul deconsommation,onngligelimpactenvolutionnaturellesurles besoins durant ces heures bien que ces besoins soient dpendants de la temprature de la masse de ce groupe.RemarqueTh-CE.indd Sec2:10 18/01/2007 16:36:21 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VII : Caractrisation thermique de lenveloppe11OB-V.2006Le btiment est spar en zones ayant des usages diffrents, elles-mmesdcoupesengroupes.Unefoisoprecettesegmen-tation, lenveloppe du btiment est caractrise. An de limiter le nombre de paramtres renseigner et de conserver une approche physique du btiment les caractristiques de lenveloppe ne sont pas toutes relatives au mme niveau de segmentation. A chaque partie du btiment correspondent les entres suivantes.7.1Caractristiques de lenveloppe au niveau du btimentLenveloppe du btiment est caractrise par : la surface de ses parois dperditives A T, lecoefcientdedperditionspciquepartransmissiondu btiment Ubt dont le mode de calcul est donn dans les rgles Th-BtdansleurpartieTh-U.Lesdperditionsdubtiment sontdniesparlecoefcientHTgalauproduitdeUbtpar A t, le coefcient moyen de dperdition par transmission des pa-roisvitresUbaies.IlestgallamoyennedesUdesbaies pondre par leur surface. Le calcul du U dune baie est dni dans les rgles Th-Bt dans leur partie Th-U fascicule 3/5, linertiethermiquedubtimentdnieparsaclassedinertie dtermineselonlamthodedcritedanslesrglesTh-Bt dans leur partie inertie (Th-I), lasurfacedeparoisopaqueshorizontalesausensde larrt, les facteurs solaires de la toiture pour le calcul de C, Soptc et le calcul de Tic Sopte, les facteurs solaires des parois verticales opaques pour le cal-cul de C Sopvc et le calcul de Tic Sopve, la permabilit lair de lenveloppe.7.2Caractristiques de lenveloppe au niveau de la zoneLenveloppe ne ncessite pas dtre caractrise au niveau de la zone. Si la ncessit de dcouper la zone en plusieurs groupes ne se justie pas alors la zone et le groupe seront confondus.7.3Caractristiques de lenveloppe au niveau du groupe la prsence ou labsence de parois dperditives.CecisetraduitparuncoefcientIpext_GRquiprendlesvaleurs 1ou0suivantrespectivementlaprsenceoulabsencede paroisdonnantsurlextrieurexceptlesplanchersbas. Onappellegroupeexterneungroupeavecparoisexternes dperditives, groupe interne sinon, lasurfaceutileAgr.Cettesurfaceestprisegalelasurface habitablepourleslogementsetlaSHONpourlesautres btiments.La surface utile dune zone Az est la somme des surfaces utiles des groupes de la zone. La surface utile dun btiment Abat est la somme des surfaces utiles des zones du btiment, les surfaces des baies pour les cinq orientations : est, ouest, sud,nordethorizontale.Lesorientationsnord,sud,estet ouest correspondent aux secteurs situs de part et dautre de cesorientationsdansunanglede45degrs.Pourlinclinai-son, les fentres sont considres horizontales lorsque langle parrapportlhorizontaleestcomprisentre0et30 degrs inclus, lefacteursolairedesbaiessansprotectionsolairemobile, Sw_sp_baie,dontlemodedecalculestdonndanslesrgles Th-Bt dans la partie Th-S (valeur dhiver), le facteur de transmission lumineuse des baies sans protection solaire mobile, Tl1_baie, voir 9.3.4.2, lefacteursolairedesbaiesavecprotectionsolairemobileen place,Sw_ap_baie,dontlemodedecalculestdonndansles rglesTh-BtdanslapartieTh-S(valeurdt).Letauxde transmissionlumineuse,Tl2_baie,protectionsolairemobileen place. Chapitre VIICaractrisation thermique de lenveloppeTh-CE.indd Sec2:11 18/01/2007 16:36:24OB-V.2006 Rglementation Thermique 200512Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VII : Caractrisation thermique de lenveloppePar dfautSw_sp_baie_hiver = Sw_sp_baie_t - 0,1pour Sw_sp_baie_t(voir 21.6)Orientation Surface des baies Facteur solaire Taux de transmission lumineuxSud=orientationbaieA A( j.=orientationbaieorientationbaie sp w baiesp wAS AS_ __( j.=orientationbaieorientationbaie M baieMAT AT_ 11EstOuestNordHorizontaleTableau 13 : Caractristiques des baies sans protections solaires mobiles regroupes par orientation et par masque procheOrientation Surface des baies Facteur solaire Taux de transmission lumineuxSud=orientationbaieA A( j.=orientationbaieorientationbaie ap w baieap wAS AS_ __( j.=orientationbaieorientationbaie M baieMAT AT_ 22EstOuestNordHorizontaleTableau 14 : Caractristique des baies avec protections solaires mobiles regroupes par orientation et par masque procheSi toutes les baies dune mme orientation nont pas de protec-tionssolairesmobiles,alorslesvaleursaffrentesdeSw_ap_baieet Tl2_baie prennent les valeurs de Sw_sp_baie et Tl1_baie.Les baies protges par un masque proche identique peuvent tre regroupes. Par dfaut, on considre quil ny a pas de masques proches.La ncessit de distinguer diffrents groupes de baies de mme orientation ne se justie que lorsque lon souhaite valoriser la pr-sence de masques proches horizontaux.Les masques lointains affectant une paroi vitre sont valus selon le paragraphe 11.2.2.3. Le point de rfrence est le centre de la baie considre. Les masques pris en compte sont les masques existants et futurs ainsi dnis : les masques existants sont constitus par tous les obstacles au rayonnement solaire existant la date de calcul du projet, lexception de ceux situs lintrieur de la parcelle dim-plantationdubtimentetexplicitementcondamnsdufait de la ralisation du projet,lesmasquesfuturssontconstituspartouslesobstacles au rayonnement solaire, crs par le projet lui-mme et sus-ceptibles dintervenir ultrieurement et de modier les perfor-mances thermiques du groupe tudi,lesmasquesduslaprsencedevgtauxpeuventtre prisencomptesuivantlesindicationsfourniesparlache paysagre du permis de construire.7.4Valeurs conventionnellesParamtres ValeurNiveau dapplicationInclinaisondes paroisopaques et vitresConventionnellement elles sont considres horizontales lorsque langle par rapport lhorizontale est compris entre 0 et 60 degrs sinon elles sont considres verticalesBtiment et groupeOrientationdes parois vitresConventionnellement les orientations nord, sud, est et ouest correspon-dent aux secteurs situs de part et dautre de ces orientations dans un angle de 45 degrs.Pour le nord et le sud les orientations incluent des limitesGroupeTableau 15 : Valeurs conventionnellesTh-CE.indd Sec2:12 18/01/2007 16:36:25 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VII : Caractrisation thermique de lenveloppe13OB-V.20067.5Passage des caractristiques de lenveloppe du btiment la zone, puis au groupe7.5.1Caractristiques des parois opaques de chaque groupeLeprincipegnralestderpartirlestransmissionsthermiques par les parois extrieures opaques au prorata des surfaces utiles des groupes externes.Les surfaces utiles des groupes externes relatifs une zone sont additionnespourconnatrelasurfacetotaleutiledesgroupes externes de la zone : AZe = Ipext_gr Agr(1)Puis les surfaces utiles des groupes externes des zones relatives un btiment sont additionnes pour obtenir la surface utile externe du btiment :Abte = AZe(2)On en dduit la part de la surface utile externe du btiment affec-te chaque zone : bteZeZAAA p = _ (3)On en dduit la part de la surface utile externe du btiment affec-te chaque groupe :(4) btegr gr pextgrAA IA p.=__A partir des surfaces de parois dperditives AT et Abaie, on dter-mineunesurfacedesparoisopaquesdperditivesverticales Abat_opv. Elle se calcule de la faon suivante : =gr n orientatiobaie oph bat T opv batA A A A_ _(5)Abat_oph tant la surface opaque horizontale totale.Ondtermineensuiteuncoefcientdetransfertdedperdition spcique par transmission des parois opaques, Ubat_op. Il se cal-cule de la faon suivante :(6) op batgr orientationbaie baie bt Top batAA U A UU__. .=Le tableau 16 prsente la faon dont les caractristiques de cha-que paroi opaque sont calcules par groupe possdant des parois dperditives :Orientations Surface UbtFacteur solaire par dfautpour Th-CVerticale Nord, Sud, Est, Ouest0,25*p_Agr*Abat_opv (7) Ubt_op0,01Horizontale p_Agr*Abat_ophUbt_op0,01Tableau 16 : Rpartition des caractristiques des parois opaques7.5.2 Caractristiques de linertie de chaque groupeLes caractristiques dinertie quotidienne et squentielle sont cal-cules selon les rgles Th-I. Th-CE.indd Sec2:13 18/01/2007 16:36:30OB-V.2006 Rglementation Thermique 200514Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VIII : Calcul des dbits dairCe chapitre permet :decaractriserlesdbitsextraitsetsoufsdanschaque groupe par le systme spcique de ventilation,de caractriser la permabilit de lenveloppe du btiment puis de la rpartir au niveau des zones, de calculer les transferts dair aux frontires de la zone dans son ensemble pour ce qui est de leffet du tirage thermique et du vent sur lenveloppe, entres dair comprises,de rpartir ces transferts dair dans chaque groupe.8.1Caractrisation du groupe et rgle de segmentationlesdbitssoufsetreprismcaniquementparleoules systmes de ventilation associs au groupe Qvasougr et Qvarepgr en m3/h. Ils sont obtenus par somme des dbits soufs par systmeQvasouetreprisQvarepdessystmesdeventilation prsents dans le groupe,les modules dentre dair Meagr en m3/h, silazonepossdeplusieursgroupesdontungroupe dextraction : dune part ce dernier doit rpondre la condition suivante : Qvasougr < Qvarepgr,dautrepartilfautsassurerquelasommedesdbits soufsdanslesgroupesdentreestsuprieurela somme des dbits repris dans les groupes dentre : >groupes dentre groupes dentrerepgr sougrQva Qva Cesconditionssontncessairespoursassurerqueleuxdair respecte bien la logique suivante.On reprsente les transferts dair entre groupes en sappuyant sur les hypothses suivantes :ilpeutyavoirplusieursgroupesdentredairetungroupe dextraction,lair va des groupes dentre vers le groupe dextraction.Figure 3 : Sens des calculsParailleurs,ondoitdistinguer,commeindiquauparagraphe 12.7, les groupes dentre dair dont les locaux sont avec ou sans systmederefroidissement.LacatgorieCE1CE2dugroupe dextraction est celle du groupe dentre dair de la zone de sur-face utile la plus grande.Toutezonedoitpossderaumoinsungroupedentredair(ilnest doncpaspossiblededclarerunezonecomportantuniquementun groupe dextraction).NotaChapitre VIIICalcul des dbits dairTh-CE.indd Sec2:14 18/01/2007 16:36:36 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VIII : Calcul des dbits dair15OB-V.20068.2Calcul des dbits spciques8.2.1 IntroductionOn distingue 4 types de systmes :1.ventilation mcanique,2.ventilation naturelle par conduits,3.ventilation hybride,4.aration par ouverture des fentres.8.2.2Valeurs des dbits reprendre et fournir Qvasouspec et QvarepspecSauf pour la ventilation naturelle, le calcul du dbit spcique du btiment seffectue partir des dbits dair reprendre (ngatifs) ou fournir (positifs) dans les locaux tels que dnis dans le projet (ces valeurs ne peuvent tre infrieures celles dcoulant du res-pect des rglementations dhygine). Ces valeurs sont dnies en priode doccupation et dinoccupation au sens des scnarios de ventilation (voir tableau 9). Les donnes dentre doivent toujours tre exprimes en valeurs absolues.Dans le cas des cuisines professionnelles, on considre conven-tionnellementqueledbitdextractionestmultiplipar0,4pour prendre en compte le temps de fonctionnement par rapport la dure doccupation de la zone.8.2.3 Ventilation mcaniqueOn effectue le calcul des dbits moyens souf et extrait par cha-que systme (en pouvant regrouper les bouches lies un mme circuitaraulique)enpriodedoccupationetenpriodedinoc-cupation.On part des dbits reprendre et fournir (prenant en compte les dispositifslocauxdergulationdesdbits)queloncorrigedes coefcients suivants :-un coefcientde dpassement Cdep, -un coefcient de fuite de rseaux Cfres.Qvasouocc = Cdep Cfres Qvasouspecocc(8)Qvasouinocc = Cdep Cfres Qvasouspecinocc(9)Qvarepocc = Cdep Cfres Qvarepspecocc(10)Qvarepinocc = Cdep Cfres Qvarepspecinocc(11)8.2.3.1 Secteur rsidentielLessystmesdeuxdbitsdextractionsontcalculspourune dure dutilisation en grand dbit (Dugd) de :Dure dutilisation en grand dbit (Dugd) (en h/semaine)Dispositifs de gestion manuelle14Dispositifs avec temporisateur7Tableau 17 : Dures dutilisation Dugd en grand dbit en secteur rsidentielLedbitmoyenreprendre,sappliquantenoccupationeten inoccupation, est calcul par :Qvarepspec =(Qpointerep * Dugd + Qbaserep * (168 Dugd ) ) / 168(12)Pour les systmes double ux, le dbit souf est le dbit moyen sur la semaine.Qvasouspec =(Qpointesou * Dugd + Qbasesou * (168 Dugd ) ) / 168(13)Le tableau 17 est utiliser si les bouches ont des fonctionnements indpendants.Pour les bouches dont le fonctionnement nest pas indpendant (cas par exemple dun dispositif local commandant le passage en grand dbit de toutes les bouches dun mme logement), on con-sidre par dfaut que le passage en grand dbit se fait de manire nonconcomitanteetonappliquedoncpourchacunedesbou-ches le temps de fonctionnement correspondant lensemble des bouchesmuniesdundispositifdegestion.Atitredexemple,si un logement est muni dun dispositif central de passage en grand dbitetquilestcommandparundispositifmanuelencuisine etdansunesalledebains,letempstotaldefonctionnementen grand dbit sera de 14 h + 14 h = 28 h. On appliquera donc cette dureetpourlacuisineetpourlasalledebains.Cessystmes peuvent galement faire lobjet dun Avis Technique prcisant les rgles de calcul appliquer.Pourlessystmeshygrorglables,lesdbitsnergtiquesqui-valents seront calculs partir des valeurs fournies dans les Avis Techniques.8.2.3.2 Non-rsidentielOn dnit les dbits nominaux soufer dans chaque groupe par systme,Qvanomsou,etreprendre,Qvanomrep,enpriode doccupationetenpriodedinoccupation.Cesvaleursnepeu-venttreinfrieurescellesrsultantderglementationsdhy-gine.En priode doccupation, les dbits nominaux des systmes avec rgulation des dbits sont multiplis par un facteur correctif Crdbnr dont les valeurs par dfaut sont les suivantes :Coefcient de rduction des dbits (Crdbnr)Aucun systme 1Dispositifdedtectiondutilisationdu local0,9Dispositifsdecomptagedoccupants ou sondes CO20,8Tableau 18 : Coefcients de rduction des dbits en non rsidentiel CrdbnrDes valeurs diffrentes de Crdbnr peuvent tre issues de procdu-res dAvis Technique.Qvarepspecocc = Crdbnr Qvanomrepocc(14)Qvarepspecinoc = Qvanomrepinoc(15)Qvasouspecocc = Crdbnr Qvanomsouocc(16)Qvasouspecinoc = Qvanomsouinoc(17)La valeur par dfaut de Crdbnr est gale 1.Th-CE.indd Sec2:15 18/01/2007 16:36:38OB-V.2006 Rglementation Thermique 200516Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VIII : Calcul des dbits dair8.2.3.3 Coeffcients de dpassement CdepLecoefcientdedpassementCdepestunfacteurmultiplicatif visant prendre en compte les contraintes de dimensionnement de linstallation de ventilation et la dispersion des caractristiques de composants.Valeurs de CdepValeur par dfaut 1,25Composants autorglables certifs 1,10Tableau 19 : Valeurs de Cdep pour la ventilation mcanique8.2.3.4 Coeffcient de fuite des rseaux CfresLe coefcient de fuite du rseau Cfres a pour valeur en fonction de la classe de fuite du rseau Clfres :Classe de Clfres Clfres1 Clfres2 Clfres3Valeur de Cfres1 1,05 1,10Tableau 20 : Valeur de Cfres en fonction de la classe ClfresConnaissant le type de rseau et sa classe dtanchit au sens delanormeexprimentaleNFX10236,lavaleurdeclassede Clfres est la suivante.Type de rseauClasse dtanchitdu rseauKres(m3/(s.m2) sous 1 Pa) (pour mmoire)Classe ClfresrBasse pression (dpression dans le rseau infrieure 20 Pa)A 0,027 10-3Clfres1B 0,009 10-3Clfres1C 0,003 10-3Clfres1Valeur par dfaut0,0675 10-3Clfres2Autres cas et type par dfaut A 0,027 10-3Clfres2B 0,009 10-3Clfres1C 0,003 10-3Clfres1Valeur par dfaut0,0675 10-3Clfres3Tableau 21 : Classes de Clfres pour la ventilation mcaniqueParconvention,silesconduitssontrigidesettousquips daccessoiresjointsdeclasseClerseaupeuttreprisen classe A.8.2.4 Ventilation naturelle par conduitsCe systme ne sapplique quau secteur rsidentiel.Le calcul par dfaut est men comme suit.Lareprsentationdechaqueconduitestfondesurlecalculdu dbit dans le conduit, qvcond, obtenu par rsolution sur la base des pertes de charge du circuit :lapertedechargedesbouchesd'extraction,pbouche, intgrant les fuites,la perte de charge des conduits, pcond,la perte de charge et l'effet moteur ventuel statique des dis-positifs de couronnement, pextr,lespertesdechargeauxconuences,pcoude,reprsen-tesparuncoudedecoefcientdepertedecharge,coude, (adimensionnel) gal 1,15,la hauteur de tirage thermique, hmot, diffrence daltitude en-tre le point de rfrence pour le calcul de Pib, et le dbouch de conduit.Onconsidrequelatempraturedanslesconduitsesttoujours gale la temprature dair intrieur.On dnit pour chaque conduit un conduit quivalent de la faon suivante : Pourunconduitshunt,leconduitquivalantlasectiondu conduitrel,Acond,leprimtreduconduitrel,Percond,une hauteur,hcondeq,galeladiffrencedaltitudeentrele dbouch et la moyenne des hauteurs entre la bouche dex-traction la plus haute et la bouche dextraction la plus basse, pluslahauteurconventionnelledelaboucheparrapportau sol.Labouchedextractionquivalenteapourmodule, Mboucheeq,lasommedesmodulesdesbouchesrac-cordesauconduit.Silaboucheestdeuxcaractristi-ques,onappliqueunecaractristiquemoyennepond-reparlestempsdouverturelidentiquedutableau17. La valeur par dfaut est prise gale 1,15 fois la valeur dclare. Silaboucheestcertie,lasommedesmodulesestprise gale la valeur dclare. Les fuites du conduit, Mfuites, sont ajoutes au module de la bouche Mboucheseq. Pour les conduits unitaires, on travaille conduit par conduit en fonction de leurs caractristiques relles.Soit Acond laire du conduit et Percond son primtre.Deq = 4 . Acond / Percond(m)(18)vcond =4 . qvcond / (3600 . a . Pi . Deq2)(m/s)19)pbouche =20 . qvcond . abs (qvcond) / (Mboucheeq + Mfuites)2(20)Mfuites = 3600 . (200,65) . hcondeq . Percond . Krescond(21)La valeur de Kres est donne suivant les valeurs du tableau 21.pcond = 0,5 . (hcondeq / Deq ) . a. vcond . abs(vcond) avec = 0,05(22)pcoude = 0,5 coude. a . vcond . abs(vcond)(23)pextr est calcul comme suit :Lesextracteursstatiquessontcaractrissparleurcourbepour un vent de rfrence vref :-vitesse conduit,-leur coefcient de perte de charge.Le principe est de construire la courbe en trois morceaux cons-cutifs :1.dudbitnulaudbitmaximumobtenupartirdesrsultats dessais sous leffet du vent,2.par interpolation entre 1 et 3,3.par la courbe dbit-pression sans effet de vent.Ceciestjustiparlefaitquepourdesratiosvitesseconduit/ vitesse du vent levs, leffet du vent devient ngligeable.Th-CE.indd Sec2:16 18/01/2007 16:36:39 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VIII : Calcul des dbits dair17OB-V.2006La partie 2 de la courbe est calcule de faon que lensemble de la courbe soit monotone (dans le cas contraire, on risque dobtenir des instabilits de rsolution).La valeur de vref et celle du Cqvref,Uref correspondante sont obtenues parinterpolationlinairepartirdesvaleursmesuressuivantla procdure suivante :1.dans la plage de dnition de Cextr.ve,ref, on calculepextrC,vcond (Vcond . Ve,ref / Ve) correspondant chaque point dessai mesur : pextrC,vcond = 0,5 . a.(Ve.Cextr.Ve,ref (vcond.Ve,ref/ve)) (24)dans la plage de vitesses en conduit ainsi dnie, on prend pextr,vcond = pextrC,vcond2.on calcule pstat,vcond = 0,5 . a . dzeta . vcond pour 2 fois la valeur maximale de (vcond . Ve,ref / Ve)(25)3.si pstat,vcond ainsi obtenu est suprieur pextrC,vcondpour la valeur maximale de (vcond . Ve,ref / Ve), on calcule pextr par interpolation linaire entre les deux points4.sinon, on reprend ltape 2, en prenant 3 fois, 4 fois... la va-leur maximale de (vcond . Ve,ref / Ve)5.au-dessus de la valeur retenue, on prend pextr,vcond = pstat,vcond6.pourvcondngatif,onprendlavaleurdepextr,vcond correspondant vcond nul pmot = hmot . a . g . ((T i - Te) / Tref) + pib(26)Pour les zones dont les niveaux sont tanches entre eux, le calcul seffectue conventionnellement mi-hauteur de la zone. En con-sidrant une diffrence daltitude de 2 m entre la bouche et le sol, on peut retenir par dfaut hmot = hcond eq + 2.Pour les zones dont les niveaux ne sont pas tanches entre eux, onpeutconsidrerquelasortiedetoitureestsitue2mau-dessus du plancher haut de la zone et retenir la valeur par dfaut hmot = Hzone + 2.qvcond,extr (pib) est calcul en rsolvant : pmot = pextr + pcond + pcoude + pbouche(27)Le dbit massique algbrique en kg/s : Qmcond = qvcond,extr * a / 3600Ventp extrp cond Te Tip coude p bouche Figure 4 : Schma de principe pour le calcul de pmotLecalculpardfautpeuttreremplacentoutoupartiepar desrsultatsoudesmthodesissuesdecerticationoudAvis Technique.8.2.5 Ventilation hybrideCe systme ne sapplique quau secteur rsidentiel.On considre que le systme bascule dun mode mcanique un modenatureletinversement.Ondcritdonclesdeuxsystmes correspondant ces modes selon les paragraphes prcdents.Le passage dun mode lautre seffectue de la faon suivante.Le grand dbit mcanique Qpointe correspondant aux activits de cuisine est utilis de la faon suivante :Chybcuis HorairesPas de grand dbit 1 Non appliquIndividuel 3 de 11 h 12 h et de 18 h 19 hCollectif 2 de 11 h 13 h et de 18 h 20 hTableau 22 : Horaires dutilisation du grand dbit cuisine en ventilation hybrideLedbitdebaseestutilisendnissantunvaleurseuilde vent extrieur Vhyb et de temprature Thyb. On passe en mode mcanique si Te > Thyb et Ve < Vhyb (conditions de tirage insuf-santes).Th-CE.indd Sec2:17 18/01/2007 16:36:39OB-V.2006 Rglementation Thermique 200518Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VIII : Calcul des dbits dairOn applique donc la procdure suivante :Le dbit reprendre, sappliquant en occupation et en inoccupa-tion, est calcul par :Qvarepspec =(Qpointe * Dugdh + Qbase * (168 Dugdh ) ) / 168 (28)avec :Dure dutilisation en grand dbit (Dugdh)(en h/semaine)Collectif 28Individuel 14Tableau 23 : Dures dutilisation par dfaut (Dugdh) en grand dbit en secteur rsidentiel et en ventilation hybrideDes valeurs diffrentes de dures dutilisation peuvent tre issues de procdures de certication ou dAvis Techniques.On applique la valeur obtenue :1.aux heures indiques par le tableau 24,2.aux heures respectant Te > Thyb etVe < Vhyb.8.2.6Aration par ouverture des fentres 8.2.6.1 Non-rsidentielLaration par ouverture des fentres (ventilation de base) est trai-te, du point de vue des dbits, comme un systme de ventilation double ux dont le dbit (dbit entrant gal au dbit sortant) est le dbit dhygine multipli par un coefcient Cfenb gal 1,7.Les dbits correspondants sont calculs comme suit : Qvfensouocc = Cfenb (Qvanomsoucocc+ Qvanomrepocc)(29) Qvfensouinocc = Cfenb (Qvanomsouinocc+ Qvanomrepinocc ) (30) Qvfenrepocc = Qvfensouocc(31) Qvfenrepinocc = Qvfensouinocc(32)On fait ici lhypothse que la rglementation dhygine impose par localsoitdesdbitsfournir,soitdesdbitsextraire.Aucas (exceptionnel)ocelaneseraitpaslecas,ilconviendraitpour chaque local de prendre soit en extraction soit en fourniture le plus grand des dbits (en valeur absolue) conforme la rglementation dhygine,etdemettrelautre0avantdecumulerlesdbits pour le groupe.Le systme ainsi dni nest reli aucun rseau.8.3Calcul des dbits changs au travers de lenveloppe de la zone et entre groupesAn de limiter le nombre de paramtres renseigner et de conser-veruneapprochephysiquedubtiment,lescaractristiquesdu btiment propres aux transferts dair ne sont pas toutes relatives au mme niveau. A chaque partie du btiment correspondent les entres suivantes.8.3.1 Caractrisation au niveau du btimentla surface de ses parois dperditives, ATbat en m2, dont les plan-chers bas sont exclus,lahauteurdubtiment,hbat,enm,diffrencedaltitudeentre le point suprieur de la zone chauffe et le sol environnant le btiment,lapermabilitlairdesparoisextrieures.Q4Pa_surf,en m3/h/m2sous4Pa,dessurfacesdperditivesexceptsles planchers bas.On appelle permabilit lair de lenveloppe tout dfaut dtan-chit non li un systme de ventilation spcique.Elleestreprsenteparledbitdefuite,enm3/h/m2denve-loppesousunedpressionde4Pa.Lasurfacedelenveloppe considreestlasurfacedesparoisdperditives,ATbat,dnie ci avant dont on exclut les planchers bas.La valeur par dfaut de la permabilit de lenveloppe (en m3/hm2 sous 4 Pa) est calcule en multipliant la surface denveloppe par la valeur de permabilit donne dans le tableau 24. UsagePermabilit par dfaut(en m3/(h.m2))Btiment justi dans le cadre de la dmarche de qualit de ltanchit lairLogement individuel 1,3 0,8Logement collectif, bureaux, htels, restau-ration, enseignement, petits commerces, ta-blissements sanitaires 1,7 1,2Autres usages 3,0 2,5Tableau 24 : Valeurs par dfaut de la permabilit des parois extrieures8.3.2 Caractrisation au niveau de la zonelahauteurdelazonehzenm,diffrencedaltitudeentrele point le plus haut et le point le plus bas de la partie chauffe de la zone,les aspects de permabilit horizontale et verticale.Lapermabilithorizontaletraduitlapermabilitentrefaa-des.La permabilit verticale traduit la permabilit entre niveaux.Leszonesdelogementscollectifssontconsidresconvention-nellement comme non permables verticalement. Leur permabi-lit horizontale est celle prise en compte dans la mthode Th-E.Conventionnellement en fonction de lusage de la zone on retien-dra les indices de permabilit interne rcapituls dans le tableau 25 pour les autres cas.Types de locauxPermable horizontalementPermable verticalement tablissements sanitaires avec hbergement, htellerie et autres hbergementsnon nonAutres locauxoui ouiTableau 25 : Valeurs conventionnelles des indices de permabilit interneTh-CE.indd Sec2:18 18/01/2007 16:36:41 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VIII : Calcul des dbits dair19OB-V.20068.3.3 Passage du btiment la zoneLa valeur de la permabilit lair de lenveloppe du btiment est applique aux zones au prorata des surfaces utiles.La rpartition se fait de la faon suivante pour chaque zone :qv4Paz= Q4Pa-surf * p_Az * ATbt(33)8.3.4Calcul des dbits dair travers lenveloppeCe paragraphe permet dune part le calcul des transferts dair aux frontires de la zone dans son ensemble pour ce qui est de leffet du tirage thermique et du vent sur lenveloppe, entres dair com-prises, et dautre part leur rpartition dans les diffrents groupes.Il reprsente galement les transferts dair entre groupes.Les dbits massiques dair sont exprims en air sec (kg/s) que ce soit pour les calculs nergtiques, lenthalpie sexprimant en kJ/kg dairsec,oupourlesbilansarauliques,lebilandhumiditse faisant dans le paragraphe 12.4.Lesdbitsdairentrantdanslazone(parois,modulesdentre dair,souf...)sontexprimspositivement,lesdbitssortant (parois,modulesdentredair,repris,extrait)sontenvaleur ngative.8.3.4.1 Organisation gnrale des calculs Les calculs sont mens sur une base horaire en deux phases :unepremirephasepurementarauliquepermetdecalculer les dbits entrants (compts positivement) et extraits (comp-tsngativement)pourchaquecomposantprisencompte (dfauts dtanchit, entres dair). Le calcul est men avec comme inconnue pib, pression intrieure au niveau du plancher delazonetudie(enprenantparconventionunepression extrieure nulle au mme niveau), unesecondephasepermetdedterminerlesdbitsentre groupes,Les apports internes rcuprables et les consommations de venti-lateurs sont traits dans la partie systmes.Les dbits spciques sont dtermins au niveau des metteurs locaux et de la centrale de traitement dair.8.3.4.2Calcul des dbits au travers de lenveloppe de la zone en fonction de pib8.3.4.2.1 Principe de calculEn fonction des caractristiques de la permabilit de lenveloppe de la zone, permable ou non horizontalement et verticalement, on dtermine le nombre de composants, leur orientation par rapport au vent et leur hauteur.ParapplicationdumodleimplicitedelaprEN13465avecles hypothsesdcritesdanscequisuit,ondterminelapression lextrieurdechaquecomposantandecalculerlesdbits exltrs au travers des dfauts dtanchit (qmdef) et des entres dair (qmea) de chaque faade ou partie de faade.Ces dbits sont alors additionns sur lensemble de la zone pour obtenir les dbits massiques totaux traversant lenveloppe par les dfauts dtanchit et par les entres dair.8.3.4.2.2Dtermination du nombre de composants et de leur position Les dfauts dtanchitLes dfauts dtanchit sont concentrs et rpartis sur les faa-des de la zone de la faon suivante :Zones permables horizontalementRpartitionde la permabilit lairFaade au ventFaades latralesFaade sous le ventEn haut 1/6 1/6 1/6En bas 1/6 1/6 1/6Tableau 26 : Rpartition des dfauts dtanchit pour les zones permables horizontalementZones non permables horizontalementRpartitionde la permabilit lairPart de la faade dite au vent Part de la faade dite sous le vent En haut 1/4 1/4En bas 1/4 1/4Tableau 27 : Rpartition des dfauts dtanchit pour les zones non permables horizontalementLa hauteur de tirage thermique, hcomp (diffrence de hauteur entre lesdfautsdtanchitlocalissenpartiehauteetenpartie basse),dpenddelahauteurdeslocauxdelazoneetdeson degrdecloisonnemententreniveaux.Elleestdterminedela faon suivante.Pour les permabilits basses :h comp bas = 0Pour les permabilits hautes : zone non permable verticalementh comp haut = 1,5 Zone permable verticalementh comp haut = min(hz ; 15)/2Les entres dairLa somme des entres dair de la zone est rpartie sur les faades delazoneenfonctiondesapermabilitverticaleetdesaper-mabilit horizontale en appliquant la mthode suivante :Cas 1 : Pourlescasolazoneestnonpermableverticalement,les entres dair sont situes en partie haute de chaque niveau. La somme des modules est donc rpartie comme suit.Zones permables horizontalementRpartition des entres dairFaade au ventFaades latralesFaade sous le ventEn haut 1/3 1/3 1/3Tableau 28 : Rpartition des entres dair pour les zones permables horizontalement et non permables verticalementTh-CE.indd Sec2:19 18/01/2007 16:36:41OB-V.2006 Rglementation Thermique 200520Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VIII : Calcul des dbits dairZones non permables horizontalementRpartition des entres dairPart de la faade dite au vent Part de la faade dite sous le vent En haut 1/2 1/2Tableau 29 : Rpartition des entres dair pour les zones non permables horizontalement et non permables verticalementCas 2 : Pour les autres cas, la somme des modules des entres dair est rpartie comme suit.Rpartition des entres dairFaade au ventFaades latralesFaade sous le ventEn haut 1/6 1/6 1/6En bas 1/6 1/6 1/6Tableau 30 : Rpartition des entres dair pour les zones perma-bles verticalementLes hauteurs des entres dair pour leffet du tirage thermique sont calcules comme pour les dfauts dtanchit.8.3.4.2.3 Calculdelapressionsurlesfaadespourun composantOnretientlavitesseduvent,donneparleschiersmtorolo-giques.En fonction de la permabilit de la zone on dtermine les coef-cients de pression des composants. A cet effet, en fonction de lusage de la zone on sappuie sur le tableau 25 pour dterminer conventionnellement ses niveaux de permabilit verticale et hori-zontale.On obtient alors :Pour les zones permables horizontalement, on modlise la zone par trois faades auxquelles on affecte chacune les coefcients de pression suivants :Hauteurdu btimentCpFaade au ventCpFaades latralesCpFaade sous le venthbat < 15 m + 0,25 - 0,5 - 0,515 < hbat < 50 m + 0,45 - 0,5 - 0,5hbat > 50 m + 0,60 - 0,5 - 0,5Tableau 31 : Cp pour les zones permables horizontalementPour les zones non permables horizontalement, on retient quelle que soit la hauteur du btiment les valeurs suivantes.CpFaade dite au vent CpFaade dite sous le vent + 0,05 - 0,05Tableau 32 : Cp pour les zones non permables horizontalementOncalculealorslapressionextrieureauniveauducomposant, en considrant par convention que la pression extrieure au niveau du plancher de la zone est nulle. La pression quivalente due aux effets du vent et du tirage thermique sur un composant de faade situ une hauteur hcomp par rapport au niveau du plancher de la zone est gale :Pext,comp = a . (0,5 . Cp . (0,9 ve)2 - hcomp . ((i ei ) . g / e,ref )) (34)avec :g = 9,81 m/s2a =1,22 kg/m3e,ref = 283 KLcart de pression quivalent extrieur-intrieur pour un compo-sant donn est ainsi gal :p = Pext,comp - pib(35)8.3.4.2.4 Calcul des dbits au travers des dfauts dtanchitUnefoislapermabilitlairdelenveloppedelazone,qv4Paz, calculelaidedelquation(33),elleestrpartiesurchaque composantsuivantleparagraphe8.3.4.2.2enfonctiondesper-mabilits verticale et horizontale de la zone.Ledbitqvdeftraversantundfautdtanchitdepermabilit qv4Paz(positifsidbitentrant)estalorscalculdelafaonsui-vante :Si p < 0 qvdef =- qv4Paz (-p/4)2/3qmdef = qvdef * i /3600Si p 0 qvdef =qv4Paz (p/4)2/3(36)qmdef = qvdef * e /3600avec :qv4Papermabilit sous 4 Pa (m3/h sous 4 Pa) dune fa-ade de la zone,p (Pa) diffrence de pression entre lextrieur et lintrieur (pe pi),i masse volumique de lair intrieur i et wi,e masse volumique de lair extrieur ei et wei.8.3.4.2.5 Calcul des dbits au travers des entres dairLa somme sur les groupes des modules des entres dair, Smea, dune zone est la somme des entres dair dnies au niveau de chaque groupe (Meagr) . Smea est ensuite rpartie sur les faades delazoneenfonctiondesapermabilitverticaleetdesaper-mabilit horizontale.Les valeurs obtenues, notes Mea, sont les sommes des modules des entres dair dun composant dune zone, cest--dire le dbit en m3/h pour une diffrence de pression p de 20 Pa.Lesdbitssontalorscalculssuivantquelesentresdairsont autorglables ou non.Th-CE.indd Sec2:20 18/01/2007 16:36:42 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre VIII : Calcul des dbits dair21OB-V.2006Lacourbecaractristiquedesentresdairautorglablesdnit uneplagededbitspouruneplagedepression.Onretientune courbe situe dans la partie suprieure de la plage de dbit qui se formule de la manire suivante :Pour p 0 Pa :qvea = -1,1.Mea.(-p/20)0,5qmea = qvea *i 0,5*a 0,5/3600Pour 0 Pa < p 20 Pa :qvea =1,1.Mea.(p/20)0,5qmea = qvea *e 0,5*a 0,5/3600Pour p > 20 Pa :qvea = 0,55.Mea.p/80 + 77.Mea/80qmea = qvea *e 0,5*a 0,5/3600(37)Pour les entres dair xes, on applique les formules suivantes :Pour p 0 Pa :qvea = -1,1.Mea.(-p/20)0,5qmea = qvea *i 0,5*a 0,5/3600Pour p > 0 Pa :qvea =1,1.Mea.(p/20)0,5qmea = qvea *e 0,5*a 0,5/3600(38)8.3.4.2.6 Dbits sur lensemble de la zoneLesdbitsautraversdechaquedfautdtanchitdelazone sont additionns pour obtenir Qmdef(pib), en kg/s, dbit massique total traversant pour une permabilit qv4Paz.Qmdef(pib) = composants qmdefLes dbits au travers de chaque entre dair de la zone sont addi-tionns pour obtenir Qmea(pib), dbit massique total traversant les entres dair en kg/s :Qmea(pib) = composants qmea8.3.4.3 Calcul de PibOn crit le systme dquations caractrisant les dbits (en valeur algbrique)pourchaquecomposant.pibcorrespondlavaleur annulant la somme de ces dbits.Qmdef(pib) + Qmea(pib) + QmaTsou + QmaTrep + QmaTcond= 0(39)avec : QmaTrepdbit massique total repris (kg/s) au niveau de la zone calcul au chapitre XIV,QmaTsou dbitmassiquetotalsouf(kg/s)auniveaudela zone calcul au chapitre XIV,Qmdef(pib) dbit massique total traversant pour une permabilit qv4Paz (kg/s),Qmea(pib)dbit massique total traversant les entres dair (kg/s),QmaTconddbit massique total d aux conduits tirage naturel (kg/s).8.3.5 Rpartition de lair entrant ou sortant par les parois extrieures pour chaque groupeLes dbits dair entrant ou sortant au niveau de lenveloppe de la zone (permabilit et entres dair) sont calculs partir de la sur-facedesparoisdperditives,exceptlesplanchersbasdubti-ment rpartie dans chaque groupe au prorata des surfaces utiles.On calcule dabord les dbits entrants et les dbits sortants pour la zone :qmextrdef = min (0, qmdef)dbitsortantparlesdfauts dtanchit pour une faadeqmentrdef = max (0, qmdef) dbitentrantparlesdfauts dtanchit pour une faadeqmextrea = min (0, qmea)dbitsortantparlesentresdair pour une faadeqmentrea = max (0, qmea) dbitentrantparlesentresdair pour une faadeQmdefextr = qmextrdef dbitsortantparlesdfauts dtanchit pour lensembleQmdefentr = qmentrdef dbitentrantparlesdfauts dtanchit pour lensembleQmeaextr = qmextreadbitsortantparlesentresdair pour lensembleQmeaentr = qmentrea dbitentrantparlesentresdair pour lensemble(40)Ensuite la rpartition entre groupes est effectue.Qmdefextrgr = Qmdefextr * p_AgrQmdefentrgr = Qmdefentr * p_AgrQmeaextrgr = Qmeaextr * Mea_gr / SmeaQmeaentrgr = Qmeaentr * Mea_gr / Smea(41)avec :Smea somme des modules des entres dair de la zone.8.3.6 Calcul des dbits entre groupesLe bilan des dbits dair est effectu tout dabord pour les groupes dentre dair pour obtenir le dbit transitant des groupes dentre vers le groupe dextraction :Qmatrans(gr) = max (0,(Qmasou(gr) + Qmarep(gr) + Qmdefextr(gr) + Qmdefentr(gr) + Qmeaextr(gr) + Qmeaentr(gr) ))(42)Th-CE.indd Sec2:21 18/01/2007 16:36:43OB-V.2006 Rglementation Thermique 200522Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre IX : clairage9.1Domaine dapplication9.1.1Types de btiments vissCette mthode est applicable tous les btiments. Pour les loge-ments et les locaux similaires (locaux privatifs dans les rsidences de personnes ges, chambres des rsidences de vacances, des htels, des foyers), le systme dclairage est conventionnel. 9.1.2Quel clairage prendre en compte ?Les clairages suivants ne doivent pas tre pris en compte lors de lapplication de la mthode :lclairage extrieur,lclairage des parkings,lclairage de scurit,lclairage destin mettre en valeur des objets ou des mar-chandises.Cette dernire catgorie couvre :les objets dart tels que les peintures, les sculptures, les objets dart avec un clairage incorpor (lustres) mais pas les lumi-naires dcoratifs,lclairage localis destin mettre en valeur les tables de res-taurant.Ellenecouvreenrevanchepasleslmentsarchitecturauxqui font partie du btiment tels que les murs, les portes, les escaliers, les plafonds.La mthode ne couvre pas lclairage spcialis destin la ra-lisation de process particulier. Il nest pas possible de fournir une listeexhaustivedecesclairagesparticuliersmaisilscouvrent notamment : lclairage de scne dans les locaux utiliss pour le spectacleetlesloisirssousrservequecetclairagevienneen complmentdunclairagegnraletquilsoitcommandpar unsystmedecommandeddiaccessibleauseulpersonnel autoris.Tous les autres dispositifs dclairage doivent tre pris en compte lors de lapplication de la mthode.9.2Calcul de la consommation dnergie pour lclairage du btimentLaconsommationdnergienalepourlclairagedunbtiment est la somme des consommations dnergie des diffrentes zones qui le composent :CECL_h = CECL_zone (43)avec :CECL_h consommation nale pour le btiment sur une heure (Wh)CECL_zoneconsommation pour la zone(Wh)La consommation dnergie nale pour lclairage dune zone est lasommedesconsommationsdnergiedesdiffrentsgroupes qui la composent :CECL_zone = CECL_GR (44)avec :CECL_GRconsommation pour le groupe(Wh)LecalculannuelCECLseffectueparsommedesvaleurshoraires CECL_h.Lecalculdesconsommationsdnergierelatiflclairagedun groupe est prsent ci-aprs. Chapitre IXclairageTh-CE.indd Sec2:22 18/01/2007 16:36:43 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre IX : clairage23OB-V.20069.3Mthode de calcul en non-rsidentiel9.3.1Calcul de la consommation pour le groupe An de valoriser diffrents systmes de gestion et laccs lclai-rage naturel de parties spciques dun groupe, la notion de local est introduite. Un local a une puissance dclairage articiel spci-que, un mode de gestion des luminaires et un accs homogne lclairement naturel.Ainsi, pour chaque local dun groupe les paramtres ncessaires au calcul de la consommation dnergie relative lclairage arti-ciel sont rcapituls dans le tableau suivant :Dnomi-nation du localPuis-sance installeAccs lclairage naturelSurfa-ce du local Systme de gestion du local En W/m29.3.2 Impossible Nul effectif 9.3.4.1 9.3 9.3.3 et 9.3.4Tableau 33 : Paramtres ncessaires au calcul de la consommation due lclairage articielLa consommation dnergie nale pour lclairage dun groupe est la somme des consommations dnergie des diffrents locaux qui le composent :CECL_GR = CECL_local (45)avec :CECL_local consommation pour le local (Wh)Le calcul de la consommation dclairage articiel dun local est le produit de la puissance dclairage articiel installe par sa dure dutilisation sur une heure.CECL_local_ = Pecl* P_Aecl * Agr* C1 * C34(46)avec :P_Aecl = Alocal / Agr(47)Alocalsurface du local en mPeclpuissance installe de lclairage dun local (W/m2)C1 coefcient correspondant au taux dutilisation de lclai-rage en labsence dclairage naturelC34 coefcientcorrectifdeC1pourleslocauxbnciant dclairage naturel9.3.2 Calcul de la puissance installeElle est dnie au niveau du local ou dune partie de local.Pecl est la puissance installe pour lclairage intrieur des locaux. Elleinclutlapuissancedeslampesetaccessoiresycomprisle systmedegestion.Touslesdispositifsdclairageinstalls poste xe doivent tre pris en compte lexclusion des dispositifs dclairage de scurit.Pourlesinstallationsdontlesystmedclairagenestpassuf-santpourobtenirleniveaudclairementrequis,onlecom-plteparunsystmedontlefcacitestde5W/m2pour100 lux.Valeur par dfautSi la puissance installe nest pas connue, ce qui peut tre le cas par exemple si linstallation dclairage nest pas prvue pour tre livreaveclebtiment,onutiliserapourPecl1,5foislesvaleurs Peclrf dnies dans larrt.9.3.3Valeurs du coeffcient C1LecoefcientC1correspondunpourcentagemoyendutilisa-tion qui dpend du type de gestion de lclairage, avec les valeurs suivantes :Dtecteur de prsence 0,7Horloge 0,8Interrupteur manuel 0,9Tableau 34 : Valeurs du coefcient C1Pourlesusagesdecommercesetderestauration,laprsence dun dtecteur de prsence est assimile une horloge.9.3.4Calcul du coeffcient C349.3.4.1Dtermination de laccs lclairage naturel dun local Accs effectifOnconsidrequelesgroupessitusdansdesbtimentsayant moins de 10 m dpaisseur et dans lesquels les seuls locaux non munis de fentres sont les locaux de stockage, les circulations, les locaux techniques et les sanitaires sont entirement en clairage naturel.Pour les groupes ne respectant pas ces critres, on dtermine les locaux ayant un accs ventuel lclairage naturel :par dfaut, les locaux pouvant bncier de lclairage naturel sont constitus de la partie du groupe dont la profondeur est infrieure ou gale 5 m et possdant des baies,sinon, ils sont constitus :des groupes munis de baies et dont la profondeur est inf-rieure ou gale deux fois et demie la hauteur sous linteaux (profondeur 2,5*hauteur sous linteaux),pour les groupes dune profondeur plus importante, des par-ties des groupes situes une distance dune baie infrieure Th-CE.indd Sec2:23 18/01/2007 16:36:44OB-V.2006 Rglementation Thermique 200524Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre IX : clairage 2,5 fois la hauteur sous linteaux, sous rserve que les lu-minairesclairantcespartiessoientcommandsdefaon indpendante,despartiesdugroupemuniesdepartiesvitresuniform-mentrpartiesentoiture(clairageznithal,sheds,lanter-neaux).On appelle profondeur la distance, perpendiculaire au centre de la paroi vitre, entre celle-ci et une autre paroi du local.Accs nulLaccslclairagenaturelestnulpourlespartiesdeslocaux sans baies situes moins de 5 m des parois extrieures si ces parois sont sans interdiction de percement par des rgles durba-nisme.Accs impossible Laccs lclairage naturel est impossible pour les autres parties de locaux.9.3.4.2 Calcul de EinatLclairement naturel intrieur, Einat, est calcul au niveau du groupe partir de lclairement incident sur la baie et des caractristiques desbaiesdugroupe,enprenantencomptelecaschantla prsence de protections mobiles. Il sexprime en lux. Il est calcul en faisant la somme sur les baies du groupe : (48)( )eq fvi fviwinatEb D D E . + =) P P 1 (lin 2 lin 11avec :Ebeq clairementtotalquivalentsousformediffuseaprs prise en compte des masques,Dfvi1 facteur dclairement naturel pour les parties de baies pour lesquelles les protections mobiles ne sont pas en place,Dfvi2 facteur dclairement naturel pour les parties de baies pour lesquelles les protections mobiles sont en place,Plinratiodesurfacedesbaiesprotectionenplace (cf. 11.2.3).Lecalculdelclairementverticalsurlabaie,Eb,secompose de :Ebdir : clairement direct = 100 Drp.FfDir(49)Ebdif : clairement diffus = 100 Dfp.FfDiffEbref : clairement rfchi par le sol = 100 RrpDrp, FfDir, Dfp, FfDiff, Rrp : voir 11.2.2.Ebeq = Ebdif + (0,2 . Ebdir + 0,6 . Ebref)(50)Facteur pour la partie de la baie non protge :(51) 75 , 0 5 , 48 , 1ln11. .. .=at ecbaie lfviAA TDFacteur pour le rayonnement direct (partie de la baie protge) :(52)75 , 0 5 , 48 , 1ln22. .. .=at ecbaie lfviAA TDTl1 et Tl2 : facteur de transmission lumineuse du rayonnement diffus respectivement sans et avec protection solaire.Par dfaut on retiendra comme valeur le facteur de transmission lumineusedurayonnementsousincidencenormaletransmis hmisphriquement rduit de 10 %.Aeclnatestlasurfaceutiledugroupeaccseffectiflclairage naturel.9.3.4.3 Calcul de C34 Pour les locaux accs nul ou impossible, C34 = 1.Pour les locaux accs effectif, le coefcient C34 est calcul en fonction de lclairement naturel dans le local Einat et du type de rgulation de lclairage : interrupteur ou gradateur.Il est fond sur lapproche suivante : pour Einat suprieur 2800 lux, lclairage est toujours teint, pour Einat infrieur 100 lux, lclairage est toujours allum,pourEinatintermdiaire,ondnitunpointderfrence Einatref, C34ref.LavaleurdeC34estobtenueparinterpolationlinaireentreles points suivants :1. Einat = 0, C34 = 12. Einat = 100, C34 = 13. Einatref, C34ref4. Einat = 2800, C34 = 00,1Einatref,C34refC34Einat2800,0100,1Figure 5 : volution de C34 en fonction de lclairage naturelLes valeurs de Einatref et C34ref dpendent du type de rgulation de lclairage selon le tableau suivant.EinatrefC34refInterrupteur 700 0.3Gradateur 500 0.1Tableau 35 : Valeurs de Einatref et de C34refTh-CE.indd Sec2:24 18/01/2007 16:36:44 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre IX : clairage25OB-V.20069.4Mthode de calcul en rsidentielLe calcul est entirement conventionnel. Limpact sur les consom-mations ne rsulte donc que des caractristiques des baies.Lesformulesdniesauparagraphe9.3sontutilisesavecles valeurs suivantes :puissance dclairage conventionnelle : 2 W/m2Cette valeur rsulte dune puissance totale installe de 20 W/m2 et dun facteurdenon-simultanitdutilisationdesdiffrentspointsdclai-rage.Notevaleur de C1 : 0,9EInatref = 200C34ref = 0,05accs lclairage : effectiftype de rgulation : interrupteur 9.5Calcul des apports rcuprables dus lclairageLe ux transmis sexprime de la manire suivante : ux convectif : FeclC = 0,5 CECL_GR(53)ux radiatif : FeclR = 0,5 CECL_GR(54)LesvaleursdeFeclCetdeFeclRsontajoutesrespectivement Fintc, Flux convectif d des sources internes, et Fintr , Flux radiatif d des sources internes, voir chapitre XI, quation (91).Th-CE.indd Sec2:25 18/01/2007 16:36:51OB-V.2006 Rglementation Thermique 200526Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre X : Besoins deau chaude sanitaireCette partie permet de calculer les besoins dnergie horaires pour leau chaude sanitaire en fonction du type dusage de la zone et du mois considr.La quantit de chaleur ncessaire pour prparer leau chaude ou besoin deau chaude vaut pour chaque systme de prparation :Qw = w . cw . Vuw . (uw - cw) * RatECS(Wh)(55)Elle est exprime en W.avec :wmasse volumique de leau, w = 1 kg/l,cw capacit calorique massique de leau, cw = 1,163 Wh/(kg.K),Vuwvolumedeauchaudemitigeutilischaqueheure pendant la priode normale [ l ],uw tempraturedeleauchaudemitigeutiliseau puisage,cw temprature de leau froide entrant dans le systme de prparation deau chaude,RatECS ratio des besoins assurs par un systme de produc-tion aux besoins totaux de la zone.La temprature deau froide dpend de la zone climatique et est donne dans le chier mtorologique.Levolumedeauchaudemitige,Vuw,pouruneheuredonne vaut :Vuw = a . ah . Nu(litres)(56)avec :abesoins unitaires exprims en litres deau 40 C,ah coefcienthorairedelaclderpartitiondesbesoins dECS affrente lusage considr,Nunombre dunits considrer.Les valeurs de a et Nu dpendent :de lusage de la zone,danscertainscasdunfacteurcomplmentaire,nombre dtoiles pour un htel, type de restauration.Le tableau 36 donne les valeurs de a et Nu, le tableau 37 donne les valeurs de ah.RatECS est dtermin de la faon suivante :RatECS_1 = Nu_syst1 / Nu pour les logements et les autres usagesavec :Nu surface totale ou total des lits, des repas, des cham-bresoudesdouchesselonlusage(voirletableau 36),Nu_syst1 surfaceounombredelits,derepas,dechambres oudedouchesselonlusagealimentsparlesys-tme 1. Chapitre XBesoins deau chaude sanitaireTh-CE.indd Sec2:26 18/01/2007 16:36:51 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre X : Besoins deau chaude sanitaire27OB-V.2006Type dusage a NuMaisons individuelles= (470,9 ln (Nu) 1075) / Nusi Nu > 27 m2= 17,7 sinonm2 de surface habitableLogements collectifs= (470,9 ln (Nu_lgt) 1075) / Nu_lgtsi Nu_lgt 27 m2 = 17,7 sinonAvec Nu_lgt = Nu/nbre_lgtm2 de surface habitable totale Hbergement 330 Nombre de litstablissement sanitaire sans hbergement 120 Nombre de litstablissement sanitaire avec hbergement - avec blanchisserie1050 Nombre de litstablissement sanitaire avec hbergement - sans blanchisserie665 Nombre de litsEnseignementBesoins deau chaude non pris en compteBureauxSalles de spectacles, de confrencesCommercesRestauration 2 repas par jour. Cuisine traditionnelle255 Nombre de repas par serviceRestauration 2 repas par jour. Self95 Nombre de repas par serviceRestauration 1 repas par jour. Cuisine traditionnelle125 Nombre de repas par serviceRestauration 1 repas par jour. Self45 Nombre de repas par serviceHtel - 1* - sans blanchisserie 665Nombre de chambresHtel - 1* - avec blanchisserie 830 Nombre de chambresHtel - 2* - sans blanchisserie 910Nombre de chambresHtel - 2* - avec blanchisserie 1075 Nombre de chambresHtel - 3* - sans blanchisserie 1160 Nombre de chambresHtel - 3* - avec blanchisserie 1325Nombre de chambresHtel - 4* et GC - sans blanchisserie 1405 Nombre de chambresHtel - 4* et GC - avec blanchisserie 1570 Nombre de chambrestablissement sportif 1200 Nombre de douches installesStockageBesoins deau chaude non pris en compteIndustrieTransportAutreTableau 36 : Besoins unitaires hebdomadaires deau chaude sanitaire 40 CTh-CE.indd Sec2:27 18/01/2007 16:36:52OB-V.2006 Rglementation Thermique 200528Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre X : Besoins deau chaude sanitaireLe tableau 37 prsente les coefcients ah de la cl de rpartition, pour chaque usage considr et rappelle les jours de la semaine pendant lesquels ils sappliquent.PriodeLogementet tablissementsanitaire et dhbergementtablissementsanitairesans hbergementRestauration cuisine traditionnelle et selfHtellerietablissementsportif1 repas par jour 2 repas par jourde 07 08 h 0,028 0,043de 08 09 h 0,029 0,05 0 0,029 0de 09 10 h 0 0 0,08 0,04 0 0,05de 10 11 h 0 0 0 0de 11 12 h 0,05 0 0 0,05de 12 13 h 0 0 0 0de 13 14 h 0,05 0,12 0,06 0de 14 15 h 0 0 0de 15 16 h 0 0 0,05de 16 17 h 0 0,04 0de 17 18 h 0,05 0,06 0,05de 18 19 h 0,029 0,043de 19 20 h 0 0,014de 20 21 h 0,028 0de 21 22 h 0,029 0de 22 23 h 0 0,014Jours par semaine75 (du lundi au vendredi)5 (du lundi au vendredi) 75 (du lundi au vendredi)Tableau 37 : Coefcients horaires de soutirage et de rpartition des quantits consommesTh-CE.indd Sec2:28 18/01/2007 16:36:52 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre XI : Comportement thermique dun groupe et couplage avec le systme dmission29OB-V.200611.1Modle thermique11.1.1 Description globale du modleLe modle de calcul est fond sur les simplications du transfert de chaleur entre les environnements intrieur et extrieur reportes sur la gure suivante.Reieieq es i sCm m i s m emResRemRisRmsFigure 6 : Schma du modle de btimentSeloncettereprsentationlescomposantsdelenveloppesont rpartis de la manire suivante :composants externes opaques,baies,composants internes.Les nuds associs sont dnis par :i temprature de lair intrieur,s moyenne de la temprature de lair et de la temprature radiante moyenne pondres par les coefcients dchan-ges convectifs et radiatifs aux parois,m temprature de masse,eieq temprature de lair entrant dans le groupe,es temprature dair extrieur quivalente des baies,emtempraturedairextrieurquivalentedescomposants externes opaques.Les conductances quivalentes et la capacit thermique sont ainsi dnies :Hgei facteurdetransmissionthermiquedlaventilation (= 1/Rei),Hgis facteur de transmission thermique d aux changes inter-nes par convection et rayonnement (= 1/Ris),Hges facteurdetransmissionthermiqueglobalentrelesenvi-ronnements intrieurs et extrieurs (= 1/Res),Hgms facteur de transmission interne (= 1/Rms),Hgem facteur de transmission entre lenvironnement extrieur et la surface intrieure (= 1/Rem),Cm capacit thermique du groupe (en kJ/K, dtermine selon la mthode dcrite dans les rgles Th-Bt dans leur partie inertie Th-I).Les ux de chaleur (W) considrs sont :i ux de chaleur au nud dair i d aux sources internes ou au rayonnement solaire direct ou aux apports de cha-leurconvectifsduslalamedairintrieureventiledu vitrage,s ux au nud Star s d aux sources internes ou au rayon-nement solaire direct,m ux au nud de masse m d aux sources internes ou au rayonnement solaire direct.Se rfrer aux rgles Th-U pour les valeurs dhiver. Chapitre XIComportement thermique dun groupe et couplageavec le systme dmissionTh-CE.indd Sec2:29 18/01/2007 16:36:52OB-V.2006 Rglementation Thermique 200530Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre XI : Comportement thermique dun groupe et couplage avec le systme dmission11.1.2Calcul des tempratures extrieu-res quivalentesTemprature dair extrieur quivalente des baies :es =ei + sl / Hges(57)Tempraturedairextrieurquivalentedescomposantsexter-nes :em = ei + sh(1/ Hgem + 1/ Hgms ) (58)11.1.3Calcul de la conductance thermi-que due la ventilation et de eieq Hgei = meq.(Ca + Cv . eq) (59)avec :meqla somme des dbits entrants au niveau des parois ex-trieures, du dbit souf dair neuf et du dbit en pro-venance dautres groupes.Lhumidit spcique quivalente de lair :=jjQma meq(60) (61).=jjjj jQmaw QmaeqEnthalpie quivalente :hj = (Ca + Cv . wj ) . Tj + Hfg . wj(62) (63) .=jjQmaQma hhjj jeqDans lquation (62), la temprature de lair entrant par les entres dair sur une paroi donnant sur un local non chauff, Tj, est rempla-ce par (i beq * (i Tei)) dans le calcul de Cep pour tenir compte de la temprature dans le local non chauff o est pris lair neuf.Lecoefcientderductiondetempraturebeqestuncoef-cient quivalent pour lensemble des entres dair dtermin par (bi*modulei)/modulei.biestcalculconformmentauxrgles Th-U.Temprature quivalente :(64)( )eq v aeq fg eqeieqC CH h . + . = avec : chaleurs massiques de lair et de la vapeurCv = 1830 J/(kg.C)Ca = 1006 J/(kg.C)11.1.4 Calcul des autres conductances Hgis = Atgroupe/ (1/hci - 1/his) (65)avec : Atgroupesurface totale interne dchange Atgroupe = 4.5 AGREt his = hci + hrsHges correspond aux fentres.Hges = w1 k= Ak Uk (66)Hgms = his Am(67)avec :Amsurface dchange quivalente des parois opaques avec lambiance,dtermineselonlamthodedcritedans les rgles Th-Bt dans leur partie inertie Th-I annexe 1.Hgem = 1/ (1/HTh - 1/Hgms )(68)HTh facteur de transmission thermique correspond aux com-posantsopaquesdonnantsurlextrieuretauxponts thermiques les concernant.HTh = Abat_op*Ubat_op(69)La transmittance dune paroi U doit tre calcule pour des valeurs de he et de hi relatives aux conditions dhiver.Notahci = 2,5 W/m2/Khri = 5,5 W/m2/K hre = 5,5 W/m2/K11.1.5Dtermination de la temprature dair et de la temprature oprativeLalgorithmedecalculutiliseleschmadeCrank-Nicholsonen considrant un pas de temps dune heure. Les tempratures sont moyennes entre les temps t et t-1 sauf pour m,t et m,t-1 qui sont les valeurs instantanes de la temprature de masse aux temps t et t-1.Pour un pas de temps donn, m,t est calcul partir de la valeur prcdente m,t-1 par :m,t =[m,t-1 (Cm / 3,6 - 0,5 (U3 + Hgem)) + mtot] / [Cm / 3,6 + 0,5 (U3 + Hgem)](70)Pour un pas de temps donn, les valeurs moyennes des tempra-tures aux nuds sont donnes par :m = (m,t + m,t-1) / 2(71)s = [Hgms m + s + Hges es + U1 (eieq + i / Hgei )] / (Hgms + Hges + U1)(72)i = [Hgis s + Hgei eieq + i ] / (Hgis + Hgei )(73)Th-CE.indd Sec2:30 18/01/2007 16:36:55 Rglementation Thermique 2005 Mthode de calcul Th-CE - Mthode Th-C - Chapitre XI : Comportement thermique dun groupe et couplage avec le systme dmission31OB-V.2006et la temprature oprative (moyenne entre la temprature de lair et la temprature radiante moyenne) par :op = Ptop. s + (1 - Ptop) i (74)avec :Ptop= 0,5*(1 + hci/hrs)hrs = 1,2 hri

U1 = 1 / (1 / Hgei + 1 / Hgis )U2 = U1 + Hges U3 = 1 / (1 / U2 + 1 / Hgms ) mtot = m + Hgem em + U3 [s + Hges es + U1 ( i / Hgei + eieq)] / U2 (75 )11.1.6 Dtermination de la dperdition conventionnelle par les parois et le renouvellement dair Hdperditionmoyenneparlesparoisexternesetlerenouvelle-ment dair :H = HT + 0,34 * Qvnom_occ(76)avec HT = Hth + He