31 janvier 2020

Température de consigne

L’une des questions récurrentes que reçoit l’équipe de labellisation porte sur la température de consigne pour la procédure de labellisation ou/et la conception, dans le cas où un bâtiment présenterait un usage particulier

L’une des questions récurrentes que reçoit l’équipe de labellisation porte sur la température de consigne pour la procédure de labellisation ou/et la conception, dans le cas où un bâtiment présenterait un usage particulier. Le présent article abordera cette question essentielle pour une conception visant un niveau de confort, en vous permettant d’appréhender une des facettes les plus importantes du projet passif.

 La température intérieure en hiver qu’on utilise généralement pour la vérification et la conception est de 20°C (période de chauffe). Pour l'été (période de rafraichissement), une valeur de 25°C est appliquée comme limite pour le calcul de la fréquence de surchauffe ou comme valeur de consigne pour un refroidissement actif. 

Ces valeurs ne peuvent être modifiées que dans des cas justifiés. En effet, la procédure de labellisation requiert des ajustements en matière de conception et de vérification selon la nature du projet et l’usage prévu du bâtiment. 

Dans ce qui suit, nous allons détailler les températures de consigne de référence au cas par cas, afin de permettre aux professionnels et particuliers désirant construire passif d’être en phase avec les exigences en matière de labellisation en les prenant en compte pour leurs conceptions. 

I. Bâtiments résidentiels

Tous les calculs se basent sur une température intérieure constante de 20°C sans abaissement nocturne. Dans un bâtiment très bien isolé, un abaissement nocturne n'a qu'une importance très négligeable. Généralement, la température de 20°C est garantie par une régulation adéquate du système de chauffage. 

En été la température de confort est de 25°, réglable grâce à l’ouverture des fenêtres la nuit ou à un système de climatisation, voire une utilisation complémentaire des deux. 

II. Bâtiments non-résidentiels

i. Cas général 

Les bâtiments non-résidentiels sont souvent utilisés temporairement (ex. les bureaux pendant les heures de travail les jours ouvrables). Contrairement aux habitations, un fonctionnement intermittent de la ventilation et du chauffage est judicieux et peut diminuer sensiblement le besoin énergétique total du bâtiment passif. Cela a des effets sur la conception de la puissance de chauffe et le renouvellement d'air.

Le fonctionnement intermittent conduit à des températures ambiantes moyennes plus faibles que la température de consigne et les déperditions de chaleur diminuent également avec la diminution des températures ambiantes. La température ambiante moyenne peut-être prise en compte dans le PHPP pour la conception du besoin net en énergie de chauffage. Le Tableau 1 montre les valeurs de la correction de température ambiante pour deux utilisations différentes pendant des jours ouvrables. Les corrections de température ont été définies au moyen d'une simulation dynamique par le temps de chauffage de base.

Vous trouverez de plus amples informations sur l'influence de l'utilisation dans des bâtiments non résidentiels dans le « cahier technique N°33 » ou [AkkP 33] disponible en allemand auprès du Passive House Institute. 

 

Tableau : Calcul de la température ambiante moyenne pour la méthode de bilan énergétique stationnaire :   TConsigne + Dq =  TMoyenne

ii. Exemples de cas particuliers

Gymnase : 

Pour les gymnases / salles de sport où ont lieu des activités physiques intenses, la température de consigne ciblée est de l’ordre de 18 °C selon le standard passif. En fait, il s’agit d’une moyenne entre les zones froides des salles de sport et les zones chaudes réservées aux vestiaires.

EHPAD, Hôpitaux, Maisons de Retraite et Résidences Séniors : 

La température intérieure recommandée pour les bâtiments à usages similaires est de 22°C. Cette valeur découle d’études portant sur le confort dans les hôpitaux (Plus d’informations sur : www.passiv.de ). 

En effet, la recherche en question stipule que le confort dans les bâtiments de types hôpitaux, qui accueillent des patients allongés avec une faible activité physique, ne peut être atteint qu’avec une température intérieure plus élevée.

Toutefois, Il faut garder à l’esprit qu’il ne s’agit ici que d’une recommandation, les bâtiments à usages similaires accueillent souvent des personnes âgées et/ou à faible activité qui sont plus sensibles aux différences de température.

Pour la procédure de labellisation, il est tout à fait possible de se baser sur une température de 20°C pour la constitution et le traitement du dossier, à condition qu’il s’agisse de la température effectivement visée lors de l’exploitation du bâtiment. Au cas où le maître d’ouvrage vise une température intérieure supérieure, le labellisateur doit aussi se référer à celle-ci pour le traitement du dossier.

La possibilité de moduler la température intérieure reste le meilleur moyen pour atteindre le degré de confort souhaité par les occupants. 

Finalement, lorsqu’une température inférieure à la recommandation est ciblée pour la labellisation d’une construction passive, le maître d’ouvrage ainsi que les différentes parties prenantes doivent s’assurer que les systèmes de chauffage sont dimensionnés pour atteindre la température recommandée de 22°C. Dans ce cas précis, le client sera informé du fait qu’en réalité le bâtiment présentera potentiellement des consommations en EP/Ep-R supérieures aux valeurs inscrites sur le certificat délivré. 

Bâtiments mitoyens :

En outre, pour les projets mitoyens avec deux zones de températures différentes, comme un gymnase et un collège adjacents, il est nécessaire de caractériser l’échange thermique  dans la paroi mitoyenne entre le gymnase et le reste du collège à l’aide de l’outil : calcul des facteurs de réduction de température pour les extensions/locaux non-chauffé(e)s ou partiellement chauffé(e)s « Temperature reduction factors for unheated or partially heated extensions » (téléchargeable via le lien suivant : https://passivehouse.com/05_service/02_tools/02_tools.htm ).

En effet, cet outil permet d’aboutir à un facteur de pondération de la température en se basant sur les températures mensuelles des deux locaux/bâtiments adjacents, que l’on attribue par la suite au groupe de parois 14 (Zone de température X) dans la feuille Surface du logiciel PHPP. Ce groupe sera par la suite affecté aux parois mitoyennes du bâtiment saisies dans la même feuille de calcul.

Et ensuite ?

La règle générale pour le standard passif reste : une température intérieure de 20°C durant la période de chauffe et de 25°C pendant la période estivale en climat tempéré frais (France métropolitaine). D’autres valeurs sont applicables pour d’autres régions du monde. 

Des informations complémentaires concernant les utilisations en bâtiment non-résidentiel (écoles, hôpitaux, piscines, etc.) sont disponibles sur le site du PHI :  www.passivehouse.com, et feront l’objet d’articles postérieurs.

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