{"id":4061,"date":"2018-08-06T14:34:16","date_gmt":"2018-08-06T12:34:16","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/?p=4061"},"modified":"2018-09-24T18:06:02","modified_gmt":"2018-09-24T16:06:02","slug":"6-2-evaluation-de-la-puissance-de-chauffage-et-des-besoins-en-energie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/6-2-evaluation-de-la-puissance-de-chauffage-et-des-besoins-en-energie\/","title":{"rendered":"6.2 Evaluation de la puissance de chauffage et des besoins en \u00e9nergie"},"content":{"rendered":"<p>L&rsquo;estimation de la puissance se base en principe sur le <i>bilan thermique<\/i> d&rsquo;un local unique: \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat stationnaire les flux de chaleur qui p\u00e9n\u00e8trent ainsi que ceux qui sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9s dans un local s&rsquo;\u00e9quilibrent avec les flux de chaleur qui sortent vers l&rsquo;ext\u00e9rieur. Un b\u00e2timent entier est ainsi constitu\u00e9 d&rsquo;un syst\u00e8me de locaux qui s&rsquo;influencent mutuellement.<\/p>\n<div id=\"bild-hle-6-1\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_06-01.png\" alt=\"Flux de chaleur au travers du b\u00e2timent respectivement d'un local\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Fig.\u202f6.1:\u2002Flux de chaleur au travers du b\u00e2timent respectivement d&rsquo;un local<\/div>\n<h3><\/h3>\n<p>En admettant que durant une <i>p\u00e9riode de chauffage<\/i> tous les locaux sont maintenus, \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;un dispositif de r\u00e9gulation du chauffage, \u00e0 une temp\u00e9rature fix\u00e9e, la <i>puissance de chauffage momentan\u00e9e \u03a6<\/i><sub>h<\/sub> s&rsquo;obtient s\u00e9par\u00e9ment pour chaque local en posant:<\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.1)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-1.png\" \/><\/p>\n<h3><\/h3>\n<p>Dans les locaux <i>non chauff\u00e9s<\/i>, la puissance de chauffage <i>\u03a6<\/i><sub>h<\/sub> =\u202f0. <i>La temp\u00e9rature ambiante s&rsquo;\u00e9tablira \u00e0 un niveau permettant de maintenir l&rsquo;\u00e9quilibre des flux de chaleur.<\/i> Ces temp\u00e9ratures ambiantes doivent \u00eatre introduites comme inconnues du syst\u00e8me. Pour des locaux chauff\u00e9s \u00e0 des valeurs de consigne, ce sont les diff\u00e9rentes puissances de chauffage qui sont trait\u00e9es comme inconnues. La r\u00e9solution conduit ensuite \u00e0 un syst\u00e8me d&rsquo;\u00e9quations avec autant d&rsquo;inconnues que de locaux. En <i>mode estival<\/i> les installations de chauffage sont d\u00e9clench\u00e9es et toutes les temp\u00e9ratures ambiantes doivent \u00eatre trait\u00e9es comme variables. Cependant, par climatisation compl\u00e8te on r\u00e8gle thermostatiquement la temp\u00e9rature des locaux ou groupes de locaux ce qui peut conduire \u00e0 nouveau \u00e0 fixer les temp\u00e9ratures des locaux \u00e0 des valeurs (maximales) d\u00e9termin\u00e9es.<\/p>\n<p>Pour estimer les <i>besoins mensuels ou annuels d&rsquo;\u00e9nergie<\/i> d&rsquo;un b\u00e2timent, il suffit souvent de consid\u00e9rer le b\u00e2timent en entier et de comptabiliser uniquement les flux de chaleur qui traversent l&rsquo;enveloppe du b\u00e2timent (surface d&rsquo;enveloppe des volumes chauff\u00e9s). Le flux de chaleur par transmission et renouvellement d&rsquo;air est alors d\u00e9crit par un coefficient de transfert thermique sp\u00e9cifique\u00a0<i>H<\/i> (EN ISO 13789 <span class=\"tooltips\" title=\"Coefficients de transfert thermique par transmission et par renouvellement d'air \u2013 M\u00e9thode de calcul, EN ISO 13789, CEN, Bruxelles (2007)\"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.6]<\/span><\/span>):<\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.2)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-2.png\" \/><\/p>\n<p>Pour obtenir le coefficient de transfert thermique <i>H<\/i><sub>T<\/sub> on proc\u00e8de, pour chaque condition de temp\u00e9rature ext\u00e9rieure <i>\u03b8<\/i><sub>e<\/sub>, \u00e0 une somme sur tous les \u00e9l\u00e9ments de construction <i>i<\/i>, sur tous les ponts thermiques lin\u00e9aires <i>k<\/i> ainsi que sur tous les ponts thermiques ponctuels <i>j<\/i>.<\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.3)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-3.png\" \/><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"table-TableStyle_List\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_Table_9.png\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.4)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-4.png\" \/><\/p>\n<h2>6.2.1 Calcul d\u00e9taill\u00e9 des besoins en \u00e9nergie pour une p\u00e9riode \u0394<b><i>t<\/i><\/b><\/h2>\n<p>Le calcul des besoins en \u00e9nergie s&rsquo;effectue sur la base de la norme EN ISO 13790 <span class=\"tooltips\" title=\"Performance \u00e9nerg\u00e9tique des b\u00e2timents\u00a0\u2013 Calcul des besoins d'\u00e9nergie pour le chauffage et le refroidissement des locaux, EN ISO 13790, CEN, Bruxelles (2008)\"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.7]<\/span><\/span>.<\/p>\n<h3>D\u00e9perditions par transmission <b><i>Q<\/i><\/b><sub>T<\/sub><\/h3>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.5)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-5.png\" \/><\/p>\n<p>Les d\u00e9perditions par transmission au travers d&rsquo;\u00e9l\u00e9ments enterr\u00e9s n\u00e9cessitent une attention particuli\u00e8re en raison de la multidimensionnalit\u00e9 marqu\u00e9e des flux de chaleur (ponts thermiques), du grand nombre de r\u00e9servoirs de chaleur impliqu\u00e9s (air ext\u00e9rieur, air int\u00e9rieur, air du sous-sol, terrain) ainsi que de la capacit\u00e9 thermique \u00e9lev\u00e9e du terrain (voir \u00e0 ce propos les chapitres <a href=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/2-3-ponts-thermiques\/\">2.3.6<\/a> et <a href=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/6-4-effet-daccumulation\/\">6.4.2<\/a>).<\/p>\n<h3>D\u00e9perditions par renouvellement d&rsquo;air <b><i>Q<\/i><\/b><sub>V<\/sub><\/h3>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.6)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-6.png\" \/><\/p>\n<h3>Apports de chaleur <b><i>Q<\/i><\/b><sub>g<\/sub><\/h3>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.7)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-7.png\" \/><\/p>\n<ul>\n<li><i>Apports de chaleur internes par les personnes Q<\/i><sub>iP<\/sub><\/li>\n<\/ul>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.8)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-8.png\" \/><\/p>\n<ul>\n<li><i>Apports de chaleur internes par \u00e9lectricit\u00e9 Q<\/i><sub>iEL<\/sub><\/li>\n<\/ul>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.9)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-9.png\" \/><\/p>\n<p>Les conditions normales d&rsquo;utilisation rapport\u00e9es \u00e0 la surface de r\u00e9f\u00e9rence \u00e9nerg\u00e9tique <i>A<\/i><sub>E<\/sub> sont r\u00e9sum\u00e9es au Tab. 6.7.<\/p>\n<ul>\n<li><i>Apports de chaleur solaires Q<\/i><sub>S<\/sub><\/li>\n<\/ul>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.10)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-10.png\" \/><\/p>\n<h3>Apports de chaleur utiles <b><i>Q<\/i><\/b><sub>ug<\/sub><\/h3>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.11)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-11.png\" \/><\/p>\n<p><i>Taux d&rsquo;utilisation \u03b7<\/i><sub>g<\/sub><\/p>\n<p>Le taux d&rsquo;utilisation <i>\u03b7<\/i><sub>g<\/sub> indique la part des apports de chaleur qui est utilisable pour le chauffage, c&rsquo;est-\u00e0-dire qui procure une diminution des besoins de chaleur pour le chauffage. Ce taux d&rsquo;utilisation des apports de chaleur d\u00e9pend du rapport des apports sur les d\u00e9perditions ainsi que de l&rsquo;inertie thermique du b\u00e2timent. Il est calcul\u00e9 sur la base de ces formules (voir aussi Fig. 6.2):<\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.12)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-12.png\" \/><\/p>\n<div class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_Table_17.png\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Tab.\u202f6.3:\u2002Constantes pour la d\u00e9termination du taux d&rsquo;utilisation des apports de chaleur<\/div>\n<h3><\/h3>\n<div id=\"bild-hle-6-2\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_06-02.png\" alt=\"Taux d'utilisation des apports de chaleur pour diff\u00e9rentes constantes de temps du b\u00e2timent\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Fig.\u202f6.2:\u2002Taux d&rsquo;utilisation des apports de chaleur pour diff\u00e9rentes constantes de temps du b\u00e2timent <span class=\"tooltips\" title=\"\u2013 L'\u00e9nergie thermique dans le b\u00e2timent, Norme SIA 380\/1, Soci\u00e9t\u00e9 suisse des ing\u00e9nieurs et des architectes (SIA), Zurich (2009) \"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.2]<\/span><\/span><\/div>\n<h3><\/h3>\n<p><i>Influence de l&rsquo;inertie thermique<\/i><\/p>\n<p>Le moteur qui permet \u00e0 un corps de chauffe de d\u00e9livrer de la chaleur est constitu\u00e9 par la <i>diff\u00e9rence de temp\u00e9rature entre la surface chauffante et l&rsquo;air du local<\/i>. Si la temp\u00e9rature du local augmente \u00e0 cause d&rsquo;autres apports de chaleur, la distribution de chaleur par le chauffage est influenc\u00e9e. Ceci signifie qu&rsquo;un effet d&rsquo;autor\u00e9gulation peut \u00eatre observ\u00e9 dont l&rsquo;ampleur d\u00e9pend fortement de la temp\u00e9rature des surfaces du syst\u00e8me de chauffage.<\/p>\n<p>Les syst\u00e8mes fonctionnant avec de basses temp\u00e9ratures de distribution pr\u00e9sentent des propri\u00e9t\u00e9s d&rsquo;autor\u00e9gulation nettement meilleures.<\/p>\n<p>Le param\u00e8tre d\u00e9terminant est la capacit\u00e9 thermique effective selon <a href=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/7-2-le-son-aux-interfaces-entre-milieux-interactions\/\">EN ISO 13786 chiffre 7.2.2<\/a>, sans prise en compte de la r\u00e9sistance thermique <i>R<\/i><sub>Si<\/sub> pour des oscillations de temp\u00e9rature ayant des p\u00e9riodes de 24 h. La capacit\u00e9 thermique est rapport\u00e9e \u00e0 la surface de r\u00e9f\u00e9rence \u00e9nerg\u00e9tique <i>A<\/i><sub>E<\/sub> de fa\u00e7on \u00e0 pouvoir fournir des valeurs de calcul simplifi\u00e9es.<\/p>\n<p>La capacit\u00e9 thermique sert au calcul de la constante de temps <i>\u03c4<\/i> =\u202f<i>C\/H<\/i>. <i>H<\/i> est le coefficient de transfert thermique sp\u00e9cifique du b\u00e2timent (voir formule 6.2). <i>C<\/i> est la capacit\u00e9 thermique de l&rsquo;espace chauff\u00e9 selon EN ISO 13786 <span class=\"tooltips\" title=\"Performance thermique des composants de b\u00e2timent \u2013 Caract\u00e9ristiques thermiques dynamiques \u2013 M\u00e9thodes de calcul, EN ISO 13786, CEN, Bruxelles (2007)\"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.12]<\/span><\/span>:<\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.13)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-13.png\" \/><\/p>\n<h3><\/h3>\n<p>La constante de temps est employ\u00e9e pour le calcul du taux d&rsquo;utilisation des apports de chaleur. Comme ce taux d&rsquo;utilisation ne d\u00e9pend que l\u00e9g\u00e8rement de la constante de temps, la capacit\u00e9 thermique par unit\u00e9 de surface de r\u00e9f\u00e9rence \u00e9nerg\u00e9tique <i>C\/A<\/i><sub>E <\/sub>peut \u00eatre remplac\u00e9e par les valeurs approch\u00e9es du Tab. 6.4.<\/p>\n<div class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_Table_19.png\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Tab.\u202f6.4:\u2002Capacit\u00e9 thermique rapport\u00e9e \u00e0 la surface de r\u00e9f\u00e9rence \u00e9nerg\u00e9tique (valeurs de calcul) selon SIA 380\/1 <span class=\"tooltips\" title=\"\u2013 L'\u00e9nergie thermique dans le b\u00e2timent, Norme SIA 380\/1, Soci\u00e9t\u00e9 suisse des ing\u00e9nieurs et des architectes (SIA), Zurich (2009) \"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.2]<\/span><\/span><\/div>\n<h3><\/h3>\n<p>Pour un b\u00e2timent comprenant diff\u00e9rents types de construction et devant \u00eatre calcul\u00e9 avec un mod\u00e8le \u00e0 zone unique, la constante de temps peut \u00eatre obtenue par une moyenne pond\u00e9r\u00e9e par la surface de r\u00e9f\u00e9rence \u00e9nerg\u00e9tique.<\/p>\n<p>L&rsquo;estimation des besoins de chaleur pour le chauffage repose sur l&rsquo;hypoth\u00e8se d&rsquo;un r\u00e9glage id\u00e9al qui ajuste les temp\u00e9ratures de toutes les pi\u00e8ces aux valeurs de consigne et qui r\u00e9agit rapidement aux apports de chaleur variables. Une majoration de la temp\u00e9rature de la pi\u00e8ce (\u0394<i>\u03b8<\/i><sub>i,ctr<\/sub>) est employ\u00e9e pour d\u00e9crire l&rsquo;effet d&rsquo;une r\u00e9gulation non id\u00e9ale sur les besoins de chaleur pour le chauffage (Tab. 6.5).<\/p>\n<p><i>Influence de la r\u00e9gulation du chauffage<\/i><\/p>\n<p>La r\u00e9gulation de chauffage est actuellement en principe r\u00e9alis\u00e9e par une commande de la temp\u00e9rature de circulation <i>asservie aux conditions m\u00e9t\u00e9orologiques<\/i>. Comme normalement la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure de l&rsquo;air est mesur\u00e9e du c\u00f4t\u00e9 nord, la pr\u00e9sence de rayonnement solaire ne provoque pas de r\u00e9duction de la puissance de chauffage. Une r\u00e9action efficace aux apports de chaleur est ainsi seulement possible avec une <i>r\u00e9gulation par pi\u00e8ce<\/i>.<\/p>\n<p>L&rsquo;utilisation de vannes thermostatiques sur les corps de chauffe conduit, pour autant qu&rsquo;elles soient bien positionn\u00e9es et r\u00e9gl\u00e9es, \u00e0 un effet comparable \u00e0 celui d&rsquo;une r\u00e9gulation de la temp\u00e9rature par pi\u00e8ce.<\/p>\n<div class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_Table_20.png\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Tab.\u202f6.5:\u2002Majoration \u0394<i>\u03b8<\/i><sub>i,ctr <\/sub>de la temp\u00e9rature ambiante (Valeurs de calcul) selon SIA 380\/1 <span class=\"tooltips\" title=\"\u2013 L'\u00e9nergie thermique dans le b\u00e2timent, Norme SIA 380\/1, Soci\u00e9t\u00e9 suisse des ing\u00e9nieurs et des architectes (SIA), Zurich (2009) \"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.2]<\/span><\/span><\/div>\n<h3>Besoins de chaleur pour le chauffage <b><i>Q<\/i><\/b><sub>h<\/sub><\/h3>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.14)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-14.png\" \/><\/p>\n<p class=\"Structure_Infotext\">Attention aux unit\u00e9s d&rsquo;\u00e9nergie! En fonction du type de param\u00e8tre d&rsquo;entr\u00e9e, les quantit\u00e9s d&rsquo;\u00e9nergie sont exprim\u00e9es en Wh, kWh ou respectivement J, MJ (1 kWh\u00a0=\u00a03,6 MJ).<\/p>\n<p>Pour les calculs des besoins de chaleur selon SIA 380\/1, toutes les quantit\u00e9s de chaleur sont rapport\u00e9es \u00e0 la surface de r\u00e9f\u00e9rence \u00e9nerg\u00e9tique <i>A<\/i><sub>E<\/sub> du b\u00e2timent et sont exprim\u00e9es en MJ\/m<sup>2<\/sup>.<\/p>\n<h3>Besoins de chaleur pour l&rsquo;eau chaude sanitaire <b><i>Q<\/i><\/b><sub>WW<\/sub><\/h3>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.15)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-15.png\" \/><\/p>\n<h3><\/h3>\n<p>Le bilan \u00e9nerg\u00e9tique d&rsquo;un b\u00e2timent peut \u00eatre visualis\u00e9 sour la forme d&rsquo;un <i>diagramme des flux d&rsquo;\u00e9nergie<\/i>. On y distingue l&rsquo;\u00e9nergie finale et l&rsquo;\u00e9nergie utile (voir Fig.\u00a06.3).<\/p>\n<h3>Fraction utile <b><i>\u03b7<\/i><\/b><\/h3>\n<p>Les d\u00e9perditions par transformation et distribution qui ont lieu lors de la <i>conversion d&rsquo;\u00e9nergie finale en \u00e9nergie utile <\/i>sont prises en compte par ce que l&rsquo;on appelle une fraction utile:<\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.16)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-16.png\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.17)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-17.png\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.18)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-18.png\" \/><\/p>\n<h3><\/h3>\n<div class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_Table_24.png\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Tab.\u202f6.6:\u2002Valeurs indicatives pour la fraction utile <span class=\"tooltips\" title=\"\u2013 L'\u00e9nergie thermique dans le b\u00e2timent, Norme SIA 380\/1, Soci\u00e9t\u00e9 suisse des ing\u00e9nieurs et des architectes (SIA), Zurich (2009) \"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.2]<\/span><\/span><\/div>\n<h3><\/h3>\n<div class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_Table_49.png\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Tab.\u202f6.7:\u2002Conditions normales d&rsquo;utilisation pour les calculs selon SIA 380\/1 <span class=\"tooltips\" title=\"\u2013 L'\u00e9nergie thermique dans le b\u00e2timent, Norme SIA 380\/1, Soci\u00e9t\u00e9 suisse des ing\u00e9nieurs et des architectes (SIA), Zurich (2009) \"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.2]<\/span><\/span><\/div>\n<h3><\/h3>\n<div id=\"bild-hle-6-3\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_06-03.png\" alt=\"Diagramme des flux d'\u00e9nergie\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Fig.\u202f6.3:\u2002Diagramme des flux d&rsquo;\u00e9nergie<\/div>\n<h2>6.2.2 Jours de chauffage et degr\u00e9s-jours<\/h2>\n<p>Les d\u00e9perditions de chaleur par transmission et renouvellement d&rsquo;air durant une p\u00e9riode de temps \u0394t d\u00e9termin\u00e9e sont proportionnelles \u00e0 (<i>\u03b8<\/i><sub>i<\/sub>\u00a0\u2013 <i>\u03b8<\/i><sub>e<\/sub>) \u00b7 \u0394<i>t<\/i>. Pour \u00e9valuer les besoins de chaleur annuels pour le chauffage, on additionne ces produits sur la dur\u00e9e de la saison de chauffage (c&rsquo;est-\u00e0-dire sur le nombre de jours de chauffage JC). On prend \u00e9galement en compte le fait que l&rsquo;installation de chauffage est enclench\u00e9e uniquement lorsque la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure moyenne journali\u00e8re <i>\u03b8<\/i><sub>e<\/sub> est inf\u00e9rieure \u00e0 une valeur d\u00e9nomm\u00e9e <i>limite de chauffage \u03b8<\/i><sub>g<\/sub> (voir <span class=\"tooltips\" title=\"Calcul des temp\u00e9ratures int\u00e9rieures en \u00e9t\u00e9 d'un local sans dispositif de refroidissement\u00a0\u2013 Crit\u00e8res g\u00e9n\u00e9raux et m\u00e9thodes de calcul, EN ISO 13791, CEN, Bruxelles (2004)\"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.8]<\/span><\/span>).<\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.19)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-19.png\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.20)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-20.png\" \/><\/p>\n<div id=\"bild-hle-6-4\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_06-04.png\" alt=\"Evolution annuelle de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure avec visualisation de l'aire\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Fig.\u202f6.4:\u2002Evolution annuelle de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure avec visualisation de l&rsquo;aire (l&rsquo;int\u00e9grale) repr\u00e9sentative des DJ<sub>20\/12<\/sub><\/div>\n<h3><\/h3>\n<p>Par cons\u00e9quent il appara\u00eet que les <i>degr\u00e9s-jours (DJ)<\/i> repr\u00e9sentent un param\u00e8tre simple et souvent employ\u00e9 pour le calcul des besoins en \u00e9nergie des b\u00e2timents chauff\u00e9s. Ce param\u00e8tre correspond \u00e0 l&rsquo;aire (l&rsquo;int\u00e9grale) comprise sous la courbe (<i>\u03b8<\/i><sub>i<\/sub>\u00a0\u2013 <i>\u03b8<\/i><sub>e<\/sub>(t)) pour toutes les valeurs <i>\u03b8<\/i><sub>e<\/sub>(t) \u2264 <i>\u03b8<\/i><sub>g<\/sub>. En principe une temp\u00e9rature ext\u00e9rieure de <i>\u03b8<\/i><sub>g<\/sub> = +\u200912\u202f\u00b0C est consid\u00e9r\u00e9e comme limite de chauffage (\u2192 DJ<sub>20\/12<\/sub>). D&rsquo;autres temp\u00e9ratures limites peuvent \u00eatre pos\u00e9es selon l&rsquo;inertie du b\u00e2timent, son isolation thermique, la part des apports de chaleur gratuits ou l&rsquo;affectation particuli\u00e8re du local (par exemple: pour un b\u00e2timent solaire passif <i>\u03b8<\/i><sub>g<\/sub> &lt;\u202f10\u202f\u00b0C; pour un b\u00e2timent l\u00e9ger et mal isol\u00e9 thermiquement <i>\u03b8<\/i><sub>g<\/sub> &gt;\u202f12\u202f\u00b0C; pour une chambre \u00e0 coucher <i>\u03b8<\/i><sub>i<\/sub> \u2248 16\u202f\u00b0C; pour les salles de bains\/WC <i>\u03b8<\/i><sub>i<\/sub> \u2248 22\u202f\u00b0C).<\/p>\n<p>Le nombre de jours de chauffage ne peut par contre \u00eatre d\u00e9termin\u00e9 qu&rsquo;\u00e0 l&rsquo;aide de la courbe annuelle de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure ou alors en utilisant la courbe de fr\u00e9quence cumul\u00e9e de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure moyenne journali\u00e8re (<a href=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/9-14-protection-solaire-exigences-et-methode-simplifiee-de-calcul\/\">voir annexes 9.14<\/a>, <a href=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/9-15-temperatures-journalieres-moyennes-frequences-cumulees\/\">9.15<\/a>). Cette courbe indique, pour une temp\u00e9rature donn\u00e9e, le nombre de jours dans l&rsquo;ann\u00e9e durant lesquels la temp\u00e9rature est inf\u00e9rieure \u00e0 cette valeur. Contrairement \u00e0 la courbe annuelle de temp\u00e9rature, la <i>courbe de fr\u00e9quence cumul\u00e9e<\/i> permet de prendre en compte directement les temp\u00e9ratures moyennes journali\u00e8res extr\u00eames. Cette repr\u00e9sentation offre en outre l&rsquo;avantage de pouvoir simplement d\u00e9terminer les degr\u00e9s-jours pour n&rsquo;importe quelle temp\u00e9rature ambiante int\u00e9rieure, m\u00eame partiellement variable, et n&rsquo;importe quelle limite de chauffage.<\/p>\n<div id=\"bild-hle-6-5\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_06-05.png\" alt=\"Courbe de fr\u00e9quence cumul\u00e9e de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure et aires repr\u00e9sentatives des DJ pour deux locaux chauff\u00e9s diff\u00e9rents\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Fig.\u202f6.5:\u2002Courbe de fr\u00e9quence cumul\u00e9e de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure et aires repr\u00e9sentatives des DJ pour deux locaux chauff\u00e9s diff\u00e9rents (Zurich SMA)<\/div>\n<h2>6.2.3 Apports solaires<\/h2>\n<p>On peut distinguer deux types d&rsquo;apports solaires:<\/p>\n<ul>\n<li>Les <i>apports directs<\/i> au travers des <i>fen\u00eatres<\/i><\/li>\n<li>Les <i>apports indirects<\/i> au travers <i>d&rsquo;\u00e9l\u00e9ments ensoleill\u00e9s mais non transparents<\/i> (murs, toits)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Pour les calculs des besoins de chaleur pour le chauffage, les apports directs sont consid\u00e9r\u00e9s (<a href=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/6-2-evaluation-de-la-puissance-de-chauffage-et-des-besoins-en-energie\/\">voir chapitre 6.2.1<\/a>) alors que les apports indirects sont souvent n\u00e9glig\u00e9s. Ceci peut conduire \u00e0 d&rsquo;importantes erreurs sur le calcul des d\u00e9perditions de chaleur par transmission, en particulier pour des bilans mensuels <span class=\"tooltips\" title=\"Th. Frank: Sonnenenergiegewinne durch opake Bauteile, Schweiz. Ing. &amp; Arch., Z\u00fcrich (1991)\"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.23]<\/span><\/span>.<\/p>\n<p>Pour des murs \u00e9quip\u00e9s d&rsquo;une <i>isolation transparente<\/i>, les apports provoqu\u00e9s par le rayonnement solaire absorb\u00e9 doivent \u00eatre pris en compte car ils atteignent des ordre de grandeurs significatifs. Un mur massif construit avec une isolation transparente devient un mur collecteur.<\/p>\n<div id=\"bild-hle-6-6\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_06-06.png\" alt=\"Mur \u00e9quip\u00e9 d'une isolation transparente\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Fig.\u202f6.6:\u2002Mur \u00e9quip\u00e9 d&rsquo;une isolation transparente (TIM)<\/div>\n<h3><\/h3>\n<p>Le rayonnement solaire \u00e9chauffe l&rsquo;absorbeur constitu\u00e9 par la surface ext\u00e9rieure du mur tandis que ce dernier stocke la chaleur et la fournit avec retard au local int\u00e9rieur. Gr\u00e2ce aux bonnes propri\u00e9t\u00e9s thermiques de l&rsquo;isolation transparente, seule une petite part de la chaleur emmagasin\u00e9e est perdue vers l&rsquo;ext\u00e9rieur. Ainsi, le bilan thermique de ce type de mur absorbeur est souvent positif, c&rsquo;est-\u00e0-dire les apports solaires exc\u00e8dent les d\u00e9perditions. Selon le type de syst\u00e8me de mur et l&rsquo;orientation, le gain se situe 50\u2013400 MJ\/m<sup>2<\/sup>\u2009\u00b7\u2009a sur le Plateau suisse.<\/p>\n<p>Une <i>protection contre la surchauffe<\/i> que ce mur collecteur peut procurer doit \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e avec une attention particuli\u00e8re car les temp\u00e9ratures de l&rsquo;absorbeur peuvent facilement atteindre 80\u201390\u202f\u00b0C. Une protection solaire ext\u00e9rieure telle qu&rsquo;un store \u00e0 rouleau ou \u00e0 lamelle est par cons\u00e9quent indispensable pour prot\u00e9ger l&rsquo;isolation transparente et le mur en \u00e9t\u00e9. Les \u00e9l\u00e9ments polycarbonates en nid d&rsquo;abeilles ou capillaires actuellement utilis\u00e9s tol\u00e8rent des temp\u00e9ratures maximales ne d\u00e9passant pas 90\u202f\u00b0C.<\/p>\n<p>Le mod\u00e8le simplifi\u00e9 suivant peut \u00eatre utilis\u00e9 pour \u00e9tablir un bilan thermique mensuel (voir <span class=\"tooltips\" title=\"R. Sagelsdorf und Th. Frank: Isolation thermique et ma\u00eetrise de l'\u00e9nergie dans le b\u00e2timent, Element 24, Association suisse de l'industrie de la terre cuite, Zurich (1993)\"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.10]<\/span><\/span>):<\/p>\n<div style=\"text-align: right; width: 444px;\">(6.21)<\/div>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/Franz_Formel_6-21.png\" \/><\/p>\n<h3><\/h3>\n<div class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_Table_45.png\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Tab.\u202f6.8:\u2002Param\u00e8tres caract\u00e9ristiques de mat\u00e9riaux TIM<\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">g<sub>B<\/sub> Taux de transmission d&rsquo;\u00e9nergie globale ou le rayonnement direct<\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">g<sub>D<\/sub> Taux de transmission d&rsquo;\u00e9nergie globale ou le rayonnement diffus<\/div>\n<h3><\/h3>\n<p>En g\u00e9n\u00e9ral le bilan \u00e9nerg\u00e9tique de fa\u00e7ades TIM est positif pour les orientations Est-Sud-Ouest (voir Fig. 6.7).<\/p>\n<div id=\"bild-hle-6-7\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/07\/06_Chap_Franz_06-07.png\" alt=\"Bilan \u00e9nerg\u00e9tique sur la saison de chauffage d'un mur en brique de 32\u202fcm d'\u00e9paisseur avec 12\u202fcm de TIM\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Fig.\u202f6.7:\u2002Bilan \u00e9nerg\u00e9tique sur la saison de chauffage d&rsquo;un mur en brique de 32\u202fcm d&rsquo;\u00e9paisseur avec 12\u202fcm de TIM (<i>\u039b<\/i><sub>TIM<\/sub>\u202f=\u202f0,73\u202fW\/(m<sup>2<\/sup>\u202f\u00b7\u202fK), <i>g<\/i>\u202f=\u202f0,7) <span class=\"tooltips\" title=\"P. Eggimann: Einsatzpotential von TIM-Fassaden f\u00fcr den Wohnungsbau in Schweizer Klimata, IEA Task 18 Report, EMPA Bericht Nr.\u00a0124258\/9D, (1997)\"><span class=\"tooltip-custom-hle\">[6.22]<\/span><\/span><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>L&rsquo;estimation de la puissance se base en principe sur le bilan thermique d&rsquo;un local unique: \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat stationnaire les flux de chaleur qui p\u00e9n\u00e8trent ainsi que ceux qui sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9s dans un local s&rsquo;\u00e9quilibrent avec les flux de chaleur qui sortent vers l&rsquo;ext\u00e9rieur. Un b\u00e2timent entier est ainsi constitu\u00e9 d&rsquo;un syst\u00e8me de locaux qui s&rsquo;influencent  [&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[27],"tags":[],"class_list":["post-4061","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-energie-puissance"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4061","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4061"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4061\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6762,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4061\/revisions\/6762"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4061"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4061"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4061"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}