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Bâtiments démonstrateurs basse consommation
Congrès CFEC
3 juin 2016
Le Cerema
• Centre d’étude et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement
• Regroupement de 11 anciens services techniques (CETEs, CERTU, SETRA et CETMEF) dans un établissement à caractère administratif
• Actions dans tous les domaines du MEEM et MLHD (environnement, risques, énergie et climat, infrastructures, aménagement, …)
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Le Cerema
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Méthodologie PREBAT
• Programme de Recherche et d’Expérimentation lancé par l’ADEME en 2008
• 3000 bâtiments inscrits au programme dont 200 suivis avec précision
• Objectifs des suivis :
– Situer la performance réelle des bâtiments
– Analyser et expliquer les écarts entre performance mesurée et celle issue du calcul thermique
– Evaluer le confort
– Evaluer le coût global et le temps de retour sur investissement
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Méthodologie PREBAT
5
Zoom sur l’instrumentation
6
Données recherchées• Besoins en chaud• Consommation de chauffage• Pertes de distribution• Consommation des auxiliaires
Performance
Données recherchées• Consommation • Débits• Rendement
Données recherchées• Température • Humidité relative• Electricité spécifique
Données recherchées• Température et hygrométrie extérieure• Ensoleillement• Vitesse et direction du vent
Données recherchées• Q4PaSurf• Défauts
Ext
Etape 1 : résultats RT
7
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentalesRépartition de la consommation mesurée pour les 5 postes réglementaires
et valeur de l’étude thermique
Consommation moyenne du parc RT2005 en 2013
Etape 2 : impacts météo et occupation
• Conditions météorologique mesurées sur place (principalement la température extérieure)
• Occupation :
– Scénario d’occupation
– Périodes d’absence
– Température de consigne de chauffage
8
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Etape 2 : impacts météo et occupation
9
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Etape 2 : impacts météo et occupation
10
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Les températures de consigne cibles et pratiquées
Etape 2 : impacts météo et occupation
11
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Evolution de la consommation de chauffage après recalcul
avec la température de consigne pratiquéeLa règle générale d'une sensibilité de 7 % de la consommation de chauffage pour 1°C d’écart de température intérieure n’est plus utilisable.La consommation de chauffage demeure très sensible à la température de consigne :• de 0,5 à 8 kWhep/m².an pour 1 °C
d’écart• hausse généralement de
• 1 à 8 kWhep/m².an pour l'habitat• 1 à 5 kWhep/m².an pour les
bureauxmais pouvant monter jusqu’à +18 kWhep/m².an
Etape 3 : impact des caractéristiques expérimentales
• Recalcul d’un « Ubat » modulo l’occupation
• Mesure de perméabilité à l’air
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Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Etape 3 : impact des caractéristiques expérimentales
13
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Évolution de la consommation de chauffage après recalcul avec Ubât évalué
Plus le bâtiment est performant, plus la caractérisation de l’enveloppe a un impact sur la consommation de chauffage
Etape 3 : impact des caractéristiques expérimentales
14
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Évolution de la consommation de chauffage après recalcul avec la perméabilité à l’air
mesurée
L’impact de la perméabilité à l’air est moindre
Etape 4 : tous les impacts
15
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Exemple de bilan des consommations sur une maison individuelle
Etape 4 : tous les impacts
16
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Exemple de bilan des consommations sur une crèche
25%
Etape 4 : tous les impacts
17
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Exemple de bilan des consommations sur logement collectif
165%
Etape 4 : tous les impacts
18
Ecart de
performance
Ecart restant
Consommations
mesurées
Consommations de
l’étude thermique
(méthode Th-CE ou
Th-Cex)
Consommations
recalculées météo -
occupation
Conditions
météorologiqu
es du site et
occupation
Caractéristique
s
expérimentales
du bâti et des
équipements
1
2
Consommations
recalculées météo –
occupation –
caractéristiques
expérimentales
Exemple de bilan des consommations sur logement collectif
Point sur les consommations spécifiques
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Consommation des 5 postes réglementés et des postes non réglementés
Conclusion
• Connaissance fine du bâtiment
• Détection des dysfonctionnements
• Des paramètres non mesurables
• Coût d’instrumentation et d’analyse des données
• Recul sur les incertitudes liées à la mesure et à la méthode
• Améliorer la méthodologie pour la rendre plus accessible en fonction des besoins
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Constance LANCELLE
Chargée de projets en efficacité énergétique
Capitalisation 2015
http://www.cerema.fr/prebat-demonstrateurs-premiers-
enseignements-a971.html
Merci pour votre attention
