Thermique du bâtiment. Vers une maison à très faibles besoins énergétiques

Résumé du document

Ce document présente l'optimisation de chauffage possible pour une maison à très faible besoins énergétiques.Le pavillon individuel étudié est de plein pied sur 118 m² et situé en Bourgogne. La maison comporte trois chambres, une cuisine ouverte sur le séjour, une salle de bain, un cellier et un garage non chauffé. Dans un premier temps, on définit les différentes zone de déperditions thermiques selon leur besoin en chauffage. Ensuite, nous modélisons la maison (mur, sol, chauffage, ...) sur le logiciel "Pléiade" et présentons les résultats. Avec ces données, nous avons simulé les consommations de chauffage et les températures dans la maison pour des situations extrêmes : semaine très froide en hiver avec différentes températures de consigne et semaine d'été. Nous avons fait varié ensuite différents paramètres : scénarios d'occupation différents, apports solaires des surfaces vitrées, isolation de la maison, menuiseries de différentes qualités.

Extraits

[...] Thermique du bâtiment. Vers une maison à très faibles besoins énergétiques Présentation de la maison étudiée Pavillon individuel de plain-pied de 118 situé en Bourgogne. La maison comporte trois chambres, une cuisine ouverte sur le séjour, une salle de bain, un cellier et un garage non chauffé. Voici le plan : Calcul des différentes déperditions thermiques Nous avons divisé notre surface habitable en trois zones thermiques suivant les consignes de chauffage. - Zone 1 regroupant les trois chambres Pour commencer, nous allons donner les différents coefficients U 1/Rtotale) des différentes parois : Murs extérieurs composés de 20cm de béton, 7cm de laine de roche et 1,3cm de Placoplatre. [...]

[...] Le graphique met en évidence la relation entre les sur besoins énergétiques et les températures souhaitées trop élevées. Prise en compte des scénarios d'occupation Après avoir réalisé les scénarios d'occupation pour chaque zone en respectant un mode de vie le plus normal et en se basant sur une famille de quatre personnes ayant une activité sociale dès plus basique. On étudie les variations de températures tout en vérifiant si les températures intérieures respectent bien les horaires d'occupation. Pour cela on a dû anticiper la relance du chauffage par rapport aux débuts des périodes de confort. [...]

[...] En effet, le fait de changer la température de entraîne une baisse ou une augmentation considérable des besoins selon les cas. C'est pourquoi un bon programme des températures en fonction du mode de vie est très important en terme énergétique. De plus on a mis en évidence le gain d'énergie en implantant des surfaces vitrées dans les ratios conseillés. Les apports solaires sont à prendre en compte au moment de l'étude des bâtiments. Toutes les simulations ci-dessus respectent les températures intérieures suivant les horaires d'occupations. [...]

[...] On obtient donc un coefficient Uzone3= 0,54 W/m²K. Et on prend Volume total de la zone 3 = 121,22 m3, Surface totale de la zone 3 = 199,3 on prend aussi un coefficient de réduction de température b = 1 car Te = Tgarage. Alors Ø3 = 2,6 kW. Les déperditions thermiques totales sont donc la somme des Øi Øtotal = 4,8 kW Utilisation du logiciel : Tout d'abord, nous avons, à l'aide du logiciel Pléiade conçu les différentes pièces et leurs parois correspondantes. [...]

[...] - Zone 2 regroupant la salle de bain et les toilettes Le mur extérieur, les cloisons, le sol et le plafond sont les mêmes que ceux définis pour la première zone thermique. Ici les différentes surfaces sont Smur ext.= 5,2 Scloison = 20,15 Svitrage = 0,51 Splafond = Ssol = 8,02 On obtient donc un coefficient Uzone2= 0,52 W/m²K. Et Volume total de la zone 2 = 17,64 m3 Alors Ø2 = 0,52 kW. - Zone 3 regroupant le séjour, la cuisine, le couloir et le cellier Les murs extérieurs, les cloisons, le sol et le plafond sont les mêmes que ceux définis pour la première zone thermique. [...]