Introduction - Règles de calcul énergétique et environnemental
1.1 CHAMP D’APPLICATION ET PERIMETRE
1.2 PRINCIPES DE LA METHODE DE CALCUL
1.3 SEGMENTATION SPATIALE DES CALCULS
1.4 SEGMENTATION TEMPORELLE DES CALCULS
2.1 GENERALITES SUR LES DONNEES D’ENTREE
2.2 LES DONNEES CONVENTIONNELLES
2.3 CARACTERISATION DU BATIMENT ET DE SES EQUIPEMENTS, LES DONNEES D’ENTREE DE LA METHODE DE CALCUL
2.4 LES DONNEES D’ENTREE SPECIFIQUES
2.5 LES DONNEES PAR DEFAUT
3.1 CALCUL DE LA CONSOMMATION D’ENERGIE POUR LE CHAUFFAGE ET LE REFROIDISSEMENT
3.2 CALCUL DE LA CONSOMMATION D’ENERGIE POUR L’ECS
3.3 CALCUL DE LA CONSOMMATION D’ENERGIE POUR L’ECLAIRAGE DES LOCAUX
3.4 CALCUL DE LA CONSOMMATION D’ENERGIE DES AUXILIAIRES DE CHAUFFAGE, REFROIDISSEMENT, ECS ET DE VENTILATION
3.5 LES USAGES SPECIFIQUES DE L’ELECTRICITE
3.6 CALCUL DE LA CONSOMMATION D’ENERGIE LIEE AUX DEPLACEMENTS DES OCCUPANTS A L’INTERIEUR DES BATIMENTS
3.7 CALCUL DE LA PRODUCTION LOCALE ELECTRIQUE
4.1 PRINCIPE GENERAL DE CALCUL D’UNE CONTRIBUTION AUX IMPACTS
4.2 CALCUL DE LA CONTRIBUTION AUX IMPACTS DES COMPOSANTS
4.3 CALCUL DE LA CONTRIBUTION AUX IMPACTS DES CONSOMMATIONS D’ENERGIE
4.4 CALCUL DE LA CONTRIBUTION AUX IMPACTS DES CONSOMMATIONS ET REJETS D’EAU
4.5 CALCUL DE LA CONTRIBUTION AUX IMPACTS DU CHANTIER DE CONSTRUCTION
4.6 CALCUL DE LA CONTRIBUTION DE LA PARCELLE AUX IMPACTS
4.7 CALCUL DES BENEFICES ET CHARGES LIES A L’EXPORT D’ENERGIE
- - (Sans contenu)
5.1 INDICATEUR DE CONFORT D’ETE - CALCUL DE L’INDICATEUR DEGRESHEURES
5.2 INDICATEURS DE PERFORMANCE ENERGETIQUE - CALCUL DE L’INDICATEUR BBIO ET DES INDICATEURS CEP ET CEP,NR
5.3 INDICATEURS DE PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE
1.4 SEGMENTATION TEMPORELLE DES CALCULS
1.4.1 CAS DU CALCUL ENERGETIQUE
La méthode de calcul énergétique est une méthode au pas de temps horaire. Les calculs sont menés pour une année civile non bissextile, allant du lundi 1er Janvier au 31 décembre.
Les saisons dans le calcul réglementaire
Dans de nombreux cas, le fonctionnement des équipements (qu'ils concernent le bâti ou les systèmes) présente un aspect saisonnier. Ceci peut être lié à la présence d'automatismes mais également à des comportements conventionnels du gestionnaire ou de l'occupant.
Deux catégories de saisons sont définies :
•l’une pour l’autorisation du fonctionnement des équipements de chauffage et de refroidissement,
•l'autre pour la gestion des protections solaires mobiles et la surventilation naturelle par ouverture des baies.
Fonctionnement saisonnier des équipements de chauffage et de refroidissement :
Concernant les équipements, selon leur fonction (chauffage, refroidissement), ils sont soumis à des autorisations de fonctionnement (dites respectivement saison de chauffage et saison de refroidissement pour indiquer respectivement l’autorisation de chauffer ou de refroidir les locaux). Les dates de début et de fin de ces saisons sont déterminées au travers de tests logiques menés à chaque début de jour de simulation :
•L’initiation d’une saison repose sur la comparaison du total cumulé des degrés-heures d’inconfort thermique froid (respectivement chaud) à un seuil de 40 °C.h.
•L’achèvement d’une saison est quant à lui associé à une comparaison de la moyenne glissante des besoins en chaud (respectivement en froid) sur une période de 4 semaines glissantes à une valeur limite de 2 Wh/m².
Par défaut, les 8 premières semaines de l’année sont considérées comme étant de saison de chauffage. De même, par défaut, 10 semaines durant l’été sont considérées comme n’étant pas de la saison de chauffage. En mode Th-D, la saison de confort adaptatif est supposée sans chauffage.
A noter que ces saisons sont définies indépendamment au niveau de chaque groupe (cf. Figure 7 pour le chauffage) puis concaténées pour les générateurs desservant plusieurs groupes (cf. Figure 8).
8 semaines 18 semaines 10 semaines 16 semaines et 1 jour Autorisation de chauffer Test sur la condition d’arrêt de la saison de chauffage Interdiction de chauffer Test sur la condition de début de saison de chauffage j=0 j=57 j=183 j=253 j=365
Figure 7- Illustration de la procédure de détermination des saisons au niveau d’un groupe
h=0 h=8760 GR 1 … GR N Ensemble des groupes Saison de fonctionnement
Figure 8 - Illustration de la procédure de détermination des saisons au niveau de la génération
Gestion des protections mobiles des parois vitrées et Gestion de la surventilation naturelle par ouverture des baies :
Pour ces gestions, sont définies quatre saisons sur la base des autorisations de fonctionnement des équipements énergétiques présentées précédemment :
1– saison de chauffage (autorisation de chauffer uniquement)
2– mi-saison (aucune autorisation en cours, ni chauffage ni refroidissement)
3– saison de refroidissement (autorisation de refroidissement uniquement)
4– saison mixte (autorisation de chauffage et de refroidissement
Saison de chauffe des générateurs | Oui | Non | Oui | ||
Saison de refroidissement des générateurs | Non | Oui | Non | ||
Saisons pour la gestion des protections solaires mobiles et l’ouverture de baies | Chauf fage | Mi- saison | Refroidissement | Mixte | Chauffage |
Tableau 3 - concordance entre les saisons des équipements de génération et les saisons pour la gestion des protection solaires mobiles et l’ouverture des baies
Cela est valable pour les protections solaires mobiles des baies vitrées de l’ensemble du bâtiment (y compris celles des espaces tampons solarisés), ainsi que pour les algorithmes définissant les possibilités de surventilation par ouverture des baies (y compris celles des espaces tampons).
Pour ces gestions, les saisons définies ici ne sont par ailleurs qu’un élément parmi ceux rentrant en compte dans l’algorithme de gestion.
Saisonnalité de présence des feuilles pour les masques solaires :
On peut enfin noter que des valeurs conventionnelles de début et de fin de présence des feuilles sur les arbres sont définies.
1.4.2 CAS DU CALCUL ENVIRONNEMENTAL
Phases du cycle de vie – périmètre et temporalité
Comme indiqué au 1.2, le calcul de la performance environnementale est basé sur une analyse de cycle de vie (ACV).
Le cycle de vie d’un bâtiment est découpé en :
-Phase de Production
-Phase d’Edification
-Phase d’Exploitation , qui peut être séparée en « entretien et maintenance » d’une part et « opération» d’autre part
-Phase de Fin de vie
-Bénéfices et charges liés à la valorisation des produits en fin de vie et à l’export d’énergie, aussi appelé « Module D ».
Un découpage plus fin du cycle de vie consiste à le découper en modules (voir Tableau 4).
Note : Il est considéré que les modules B2 à B4 regroupent toutes les opérations de nettoyage, entretien et maintenance du bâtiment. Ils sont regroupés, avec le module B1, dans la sous-phase d’entretien/maintenance de la phase d’exploitation.
Phase | Temporalité | Module | Description simplifiée |
Production | t=0 | A1 | Le module A1 couvre l’extraction et la production des matières premières utilisées pour la fabrication les composants du bâtiment |
A2 | Le module A2 couvre le transport des matières premières utilisées dans les composants du bâtiment jusqu’au site de fabrication des composants | ||
A3 | Le module A3 couvre la fabrication des composants du bâtiment (produits de construction et équipements techniques) | ||
Edification | t=0 | A4 | Le module A4 couvre le transport des composants du site de fabrication jusqu’au chantier de construction |
A5 | Le module A5 couvre le chantier de construction dont la mise en oeuvre des composants | ||
Exploitation / Entretien et maintenance | t=1 à t=PER (PER années) | B1 | Le module B1 couvre les impacts liés à l’utilisation des composants dans le bâtiment (hors usages de l’eau et de l’énergie) |
B2 | Le module B2 couvre les opérations d’entretien du bâtiment (voir scénario conventionnel d’usage) | ||
B3 | Le module B3 couvre les opérations de réparation du bâtiment (voir scénario conventionnel d’usage) | ||
B4 | Le module B4 couvre les opérations de remplacement de composants du bâtiment (voir scénario conventionnel d’usage) | ||
Exploitation / Opération | t=1 à t=PER (PER années) | B6 | Le module B6 couvre les impacts liés aux consommations d’énergie dans le bâtiment en exploitation |
B7 | Le module B7 couvre les impacts liés aux consommations et rejets d’eau dans le bâtiment en exploitation | ||
Fin de vie | t=PER | C1 | Le module C1 couvre le chantier de déconstruction (dépose de composants avant démolition) ou de démolition du bâtiment |
C2 | Le module C2 couvre le transport des déchets du chantier de déconstruction/démolition soit vers un lieu de valorisation soit vers un lieu d’élimination | ||
C3 | Le module C3 couvre la valorisation des déchets du chantier de déconstruction/démolition (réemploi, réutilisation, recyclage, valorisation énergétique) | ||
C4 | Le module C4 couvre l’élimination des déchets du chantier de déconstruction/démolition (mise en décharge avec ou sans pré-traitement, incinération sans valorisation énergétique au sens de la réglementation sur les déchets) | ||
Bénéfices et charges liés à la valorisation des produits en fin de vie et à l’export d’énergie (ou « module D ») | A chaque remplacement et t=PER | D | Le module D permet de comptabiliser les bénéfices et charges environnementaux liés à la valorisation des produits en fin de vie (recyclage, valorisation énergétique...) ainsi qu’à l’export d’énergie. |
Tableau 4 – Découpage du cycle de vie du bâtiment en modules