TP 4.3: le concept MFC 2020

III. Etude des relevés thermiques du chalet     

III.1 Détermination de la performance d'un bâtiment MFC 2020

Les performances d’un bâtiment sont établies à partir de paramètres comme Cep, B_bio et Tic pour la RT2012 mais aussi les déperditions de chaleur.

A partir de ce site: https://www.mafuturemaison.fr/dossier/construire/bbio-cep-tic-precisions-sur-la-rt-2012/

- Expliquer la signification des paramètres comme Cep, B_bio et Tic à partir de recherches sur internet.

- Quel est le Cep_MAX correspondant à la localisation du chalet,

- Quelles sont les évolutions de ces paramètres sur la RT2020?

Déterminer les déperditions calorifiques permet de connaitre l’ensemble  des « fuites » de chaleur perdues ce bâtiment.  On va rencontrer des déperditions dès lors qu’on a une température différente entre le local chauffé à une température donnée et son environnement immédiat. Ces déperditions sont quantifiées en utilisant les règles Th-U (RT 2005) qui permettent de déterminer les caractéristiques thermiques des parois de construction des bâtiments.  A partir de ce document, définissez:

- l'objectif des règle TH-U (voir ch 1 du document)

- la signification de U_bat (voir ch 2 du document) et Ubât-réf (voir ch 3 du document)

La structure de chaque partie du bâtiment est connue ainsi que les matériaux employés au niveau de leurs caractéristiques thermiques (Rth, λ,ψ) . Ces différents documents ressources sont dans le dossier technique.

Pour déterminer les déperditions Ht totales de cette maison, il est important de faire une décomposition par pôles techniques comme : les parois, le plancher, la toiture, les ouvertures (fenêtre, porte, porte fenêtre) 

a. Calcul de la résistance thermique de la surface d'une partie des  parois :

La description détaillée d’une paroi a été faite dans le dossier technique. Par rapport à sa constitution et des éléments relevés sur les documents constructeurs,  vous devez calculer la résistance thermique d'une parti de la paroi du chalet.

 

• Calculer la résistance thermique du mur de façade ainsi que son coefficient de transmission surfacique U

• Le coefficient de transmission surfacique U est égal à l’inverse de la résistance thermique.

Le coefficient b est un coefficient de réduction relatif à un local non chauffé quelconque. La valeur de b est obtenue en considérant que la température du local non chauffé (Lnc) résulte d'un équilibre entre les apports de chaleur venant du ou des locaux chauffés (Lc) et les déperditions du local non chauffé vers l'extérieur.

 

• A partir du tableau issu de la norme EN12831, donner la valeur de b
• Calculer la valeur de la déperdition totale H_T (en W/K) d'une  façades (on considère que la surface de façade est de 89 m^²)

b. Bilan des performances de la maison : 

La société « Bastide BONDOUX », spécialisée dans le conseil et l’optimisation énergétique (http://www.bastide-bondoux.fr), a fait différents relevés afin de réaliser un « Bilan Thermique » de cette construction

Extrait du Bilan thermique de Bastide BONDOUX

Sur cet extrait, relever la valeur:

• de la zone climatique
• de la résistance thermique  ainsi que de la déperdition thermiques des murs ; comparer à vos calculs
• U_bat du chalet ainsi que le U_{bat ref}

c. Analyse:

 - Quelle est la performance énergétique de cette maison?

- Quels paramètres n'ont pas été pris en compte dans le calcul de la performance énergétique de cette maison? ont ils une importance sur l'impact énergétique?

III.2 Mise en situation des déperditions thermiques

A partir du logiciel MapleSim ,  nous allons simuler une régulation de chauffage à partir des paramètres des isolants
Ouvrir un exemple de simulation à partir d’un exemple de chauffage déjà construit, en suivant lien "Thermostat control" Un schéma apparait sur la fenêtre principale

a. Analyse du montage

• Déterminer la fonction de chaque élément en cliquant dessus ; compléter le dessin ci dessous

• Pour faire une simulation, on doit installer des capteurs permettant des relevés ; identifier en les entourant ces différents éléments
• Sur quels éléments peut-on agir pour analyser l’influence d’un isolant ? Identifier en les entourant
• Cliquer dessus (1 fois) et à partir de la colonne de droite, identifier les caractéristiques de l’élément que l’on peut modifier et faire un lien avec étude précédente

 

b. Paramétrage et essais

Essai 1 :

• A partir de la documentation technique du système de chauffage et de l’extrait thermique, paramétrer les différents éléments
• Lancer la simulation et imprimer le document

Essai 2 :

• Paramétrer maintenant l’isolation au niveau de référence (voir l’extrait thermique)
• Lancer la simulation et imprimer le document 2

 

c. Conclusion

• Analyser les performances énergétiques de cette maison en comparant les courbe obtenus lors de l’essai 1 à celle de l’essai de référence.