La lettre

ÉDITO

Rencontre avec

le Cameroun

ClimaWin occupe une

grande place sur le marche du

calcul re glementaire français.

Mais ClimaWin permet e gale-

ment de faire des simulations

thermiques dynamiques, le di-

mensionnement des syste mes,

les calculs d'ae raulique et d'hy-

draulique, bref une armada de

calculs qui re pondent aux

besoins thermiques quelque

soit le lieu sur la plane te.

Nous proposons dans cette

lettre de se de centrer un mo-

ment des proble matiques

re glementaires françaises avec

l'interview de Valentin Foka

Kedang, directeur ge ne ral du

bureau d’e tudes ICE Cameroun.

Absence de re glementation

thermique spe cifique, inadapta-

tion de certains logiciels, don-

ne es me te orologiques pre cises

inexistantes… son me tier ne se

pratique pas de la me me façon

qu’en France.

Dans les pages suivantes,

vous saurez tout sur l’inertie

thermique et les nouveaute s

Titre V dans ClimaWin.

Bonne lecture,

LISE SLAMA

n°59 / janv. - fév. 2018 BBS Slama

ICE Cameroun réalise des études techniques et de faisabilité des bâtiments et des

VRD (Voirie et Réseau Divers), des études d’urbanisme, des études économiques et

financières, et des études d'assainissement et d'adduction en eau potable. Créée en

2012 à Yaoundé, la SARL supervise et contrôle également des travaux de bâtiments

et des travaux publics. Valentin Foka Kedang, ingénieur du génie civil et Directeur

« Les normes europe ennes ne sont pas adapte es

aux zones subsahariennes plus chaudes. »

1

Quelles sont les problématiques

techniques que vous rencontrez ?

Les proble mes, en ge ne ral, auxquels

nous faisons face sont : l’application

inadapte e des normes et re glementa-

tions europe ennes dans notre environ-

nement, l’incompatibilite des outils des

e quipementiers avec le mate riel issu

de la concurrence, et le risque de

surdimensionnement des e quipements.

Pourquoi existe-il un risque

de surdimensionnement des

équipements ?

Le calcul e tant normalement effec-

tue , l’on de bouche sur le choix des e qui-

pements. Le logiciel utilise e tant limite

dans le cadre des e quipements du cons-

tructeur, il peut, non pas proposer des

e quipements dont les caracte ristiques

sont tre s proches des valeurs obtenues

(au cas ou le constructeur ne dispose

pas d’un tel e quipement parmi ses

produits), mais des e quipements fonc-

tionnels dont les caracte ristiques pre -

sentent un e cart important et non ne gli-

geable par rapport aux valeurs de

dimensionnement.

D’ou le fait qu’en se limitant au logi-

ciel d’un constructeur, il y a des risques

de surdimensionnement. Ceci peut avoir

des conse quences sur le cou t du projet.

Une base de donne es commune a ces

logiciels ainsi qu'une harmonisation des

e quipements pourraient introduire le

crite re de qualite /cou t qui est un fac-

teur important pour le consommateur.

Vous soulevez le problème de

l’inadaptation des normes et ré-

glementations européennes aux

problématiques subsahariennes.

Pouvez-vous développer ?

En Europe, les tempe ratures

moyennes avoisinent les 10°C. En

hiver, la tempe rature peut atteindre les

3°C. Il est normal et naturel que les

normes europe ennes soient dans le sens

du re chauffement, au vu des basses

tempe ratures auxquelles cette zone du

globe fait face.

Dans les zones subsahariennes,

la tempe rature moyenne est d’environ

25°C et la tempe rature maximale peut

atteindre les 45°C. Il est e vident que,

dans une optique de gestion bioclima-

tique optimale, les normes europe ennes

ne sont pas adapte es (dans le choix des

mate riaux approprie s, les techniques de

gestion de l’e nergie, de ventilation et de

climatisation, etc.).

Études architecturales, techniques et

géotechniques pour la construction d’un

bâtiment à l’aéroport international de Yaoundé

Nsimalen.

© ICE Cameroun

2

L’inertie thermique, quèsaco ?

L’inertie thermique d’un ba timent est l’une des composantes essentielles de son efficacite e nerge tique. Tour d’horizon de

ses caracte ristiques, me thodes de calcul et d’inte gration dans le calcul re glementaire.

L’inertie thermique est le potentiel

de « stockage » thermique. Celle-ci

participe bien e videmment pleine-

ment a l’efficacite e nerge tique d’un

ba timent. Les deux atouts d’un

ba timent pre sentant une bonne iner-

tie sont :

sa capacite a stocker l’e nergie

pour la restituer lors des

besoins

sa capacite a limiter les hausses

de tempe rature en e te

Qu’il s’agisse d’e tudier une confor-

mite re glementaire, de simuler dyna-

miquement le comportement ther-

mique ou e nerge tique, ou encore de

dimensionner une installation de

climatisation, l’inertie du ba timent est

un e le ment important du processus.

Elle est pour l’essentiel porte e par les

parois dites lourdes, soit les planchers

et refends lourds, les murs isole s par

l’exte rieur.

L’inertie de chacun de ces e le ments

est physiquement caracte rise e par

l’effusivite et la diffusivite des

mate riaux qui la composent, ainsi que

par l’ordre dans lequel les diffe rents

mate riaux seront soumis a l’onde de

tempe rature.

L’effusivite et la diffusivite d’un

mate riau sont elles-me mes de termi-

ne es par sa conductivite thermique,

sa capacite calorifique et sa masse

volumique.

Calculer l’inertie

L’effet de l’inertie dans un

ba timent se traduit par un amortisse-

ment (a) et un de phasage (b) des va-

riations de tempe ratures inte rieures

par rapport aux variations de tempe -

ratures exte rieures (cf. Figure 1).

Afin de prendre en compte ces

deux phe nome nes, on utilise la notion

de capacite thermique (Cm), exprime e

en kJ/K, qui est calcule e pour une

pe riode donne e, par exemple 24 h, 14

jours ou 1 an. Elle va traduire la capa-

cite a stocker et restituer de l’e nergie

durant cette pe riode.

Dans le cadre des me thodes de

calcul re glementaire (RT 2005, RT Ex,

RT 2012), l’inertie est de finie par

groupe. Pour un groupe comportant

plusieurs niveaux, on de termine

l’inertie de chacun d’entre eux et on

retient la plus faible de toutes.

L’inertie d’un niveau est de termi-

ne e a l’aide des re gles Th-Ba t (dans sa

partie « Inertie » dans la dernie re

version, dans le fascicule Th-I pour les

pre ce dentes).

Ces re gles proposent pour cela

trois me thodes :

une premie re tre s forfaitaire

qui utilise trois crite res : pre -

sence de planchers bas lourds,

de planchers hauts lourds et de

murs lourds.

une deuxie me un peu plus

de taille e qui utilise un syste me

de points. Les points sont

attribue s en fonction du co te

plus ou moins lourd de chacune

des parois.

Ces deux me thodes, pour lesquelles

une de finition des e le ments lourds ou

non est donne e, e tablissent une classe

d’inertie : très lourde, lourde, moyenne,

légère, très légère. À chacune de ces

classes le calcul re glementaire fait

correspondre une valeur de capacite

thermique.

enfin, une troisie me me thode

est propose e, qui elle donne

directement une valeur de

capacite thermique (Cm). Celle-

ci est la somme des capacite s

thermiques de chaque paroi,

augmente e d’une valeur forfai-

taire de capacite thermique due

au mobilier (20 kJ/K/m²).

Figure 1 : Amortissement (a) et déphasage (b) dus à l’inertie thermique

3

: surface de la paroi i

: capacite calorifique surfacique

de paroi i pour une certaine pe riode

: surface utile ou habitable du

niveau

La valeur de doit e tre e tablie

selon la norme NF EN ISO 13786

(Performance thermique des compo-

sants de bâtiment — Caractéristiques

thermiques dynamiques — Méthodes

de calcul).

Capacité calorifique surfacique

La norme NF EN ISO 13786 per-

met d’obtenir la capacite calorifique

surfacique d’une paroi en fonction

des valeurs de la conductivite

thermique, la capacite thermique

massique, la masse volumique et

l’e paisseur de chacune des couches de

celle-ci, et de l’ordre dans lequel elles

sont soumises aux variations de tem-

pe rature.

De ces donne es on de duit la

profondeur de pe ne tration et

une matrice de transfert thermique

de chaque couche. En prenant en

compte en plus les matrices de trans-

fert superficielles (effet des re sis-

tances superficielles), on multiplie les

matrices de transfert pour obtenir

le re sultat sur la totalite de la paroi

multicouches.

L’inertie (et donc la capacite

thermique) est toujours donne e

pour une certaine pe riode. Le but

est d’obtenir l’effet de l’inertie pour

une dure e spe cifique. Le calcul re gle-

mentaire utilise deux pe riodes :

24 h, qui est utilise e pour

caracte riser l’amortissement

de l’onde quotidienne de

tempe rature et d’ensoleille-

ment en saison chaude ainsi

que pour caracte riser le taux

de re cupe ration des apports

de chaleur en hiver (inertie

quotidienne)

14 jours, qui est utilise e pour

caracte riser l’amortissement

de l’onde se quentielle de tem-

pe rature en saison chaude

(inertie se quentielle)

Les sorties 2017 de titre V dans ClimaWin

Dans le cas particulier ou un syste me e nerge tique n'est pas pre vu dans la me thode de calcul Th-BCE 2012, la RT 2012

offre la possibilite de le prendre en compte et de le valoriser sous re serve de justification via le Titre V. Voici la liste des

Titres V « Système » agre e s en 2017 et pris en compte par ClimaWin.

Titre V «SB4 », arrêté du

23 octobre 2017

Le syste me SB4 est de die au

pre chauffage de l’ECS collective a

partir de chaleur fatale issue de ser-

veurs informatiques. Il se compose

d’une ou plusieurs unite s (chaudie res

nume riques).

L’e nergie re cupe re e est transfe re e

a un e le ment de stockage tampon

de die (compose d’un ou plusieurs

ballons) jusqu’a atteindre une tempe -

rature d’eau de 45°C. Au-dela de cette

tempe rature, un circuit de de lestage

thermique permet de dissiper l’e ner-

gie des serveurs par l’interme diaire

d’un ae rotherme. Le champ d’applica-

tion de la pre sente me thode s’e tend

aux types d’usage suivants :

Ba timent a usage d’habitation –

Logement collectif,

Enseignement secondaire pos-

se dant une partie nuit,

Ba timent a usage d’habitation –

Foyers de jeunes travailleurs,

Ho tels, quel que soit le nombre

d’e toiles,

Restauration commerciale en

continu (18h/j 7j/7),

Restauration – 2 repas/jour,

7j/7,

Ba timent a usage d’habitation –

E tablissement sanitaire avec

he bergement,

Ho pital posse dant une partie

nuit,

Ba timent a usage d’habitation –

Cite universitaire,

E tablissement sportif munici-

pal ou prive .

Titre V «T.One®AquaAIR : pompes

à chaleur air/eau-air triple ser-

vice à compression électrique »,

arrêté du 24 octobre 2017

Le syste me T.One®AquaAIR est

une pompe a chaleur air/air triple

service qui est une machine e quipe e

d’une pompe a chaleur e lectrique

capable d’assurer alternativement les

fonctions suivantes : chauffage via le

vecteur air, production d’eau chaude

sanitaire (ECS) et refroidissement via

le vecteur air (en option). Ce syste me

ne permet pas d’assurer la fonction

ventilation. Le produit est de veloppe

sur la base du syste me de PAC air ex-

te rieur/air recycle « T ONE » actuelle-

ment commercialise par ALDES au-

quel la fonction ECS est rajoute e.

Le syste me est compose d’une

unite exte rieure se pare e (split)

incluant un compresseur, un de ten-

deur, un e changeur a air et un ventila-

teur. Il est muni d’un module inte rieur

de chauffage/refroidissement in-

cluant un e changeur a air et un

ventilateur de recyclage, d’un module

de pre paration ECS incluant un

ballon de stockage, un condenseur

de die et une re sistance e lectrique

d’appoint, d’une liaison frigorifique

entre l’unite exte rieure et les modules

de chauffage/refroidissement et

d’ECS et d’une re gulation e lectronique

pilotant l’ensemble.

Le compresseur est a technologie

« INVERTER » et le syste me puise les

calories dans l’air exte rieur (source

amont). En mode chauffage et refroi-

dissement, l’air est repris dans le cou-

loir ou le hall par le ventilateur de

recyclage et insuffle dans les pie ces de

vie. La pre paration d’ECS n’est pas

active. Lorsqu’elle l’est, le ventilateur

de recyclage ne fonctionne pas. Il n’y a

pas de circulation d’air due au

T.One®AquaAIR dans le volume habi-

table. L’e nergie thermodynamique est

inte gralement injecte e dans le ballon

de stockage d’ECS. Ce titre V est appli-

cable au secteur re sidentiel.

Titre V « géocooling », arrêté du

16 août 2017

Le Titre V Geocooling, mis en place

a l’initiative de l’AFPG (Association

Française des Professionnels de la

Ge othermie), vise la prise en compte

des syste mes de rafraî chissement di-

rect par les sources froides ge other-

miques. Le geocooling consiste a utili-

ser directement la ressource sol pour

rafraî chir les ba timents, sans avoir

recours a un groupe frigorifique inter-

me diaire.

Il s’agit d’un syste me qui peut e tre

applique en re sidentiel comme en

tertiaire. Le syste me se compose donc

d’un e changeur souterrain (sondes

verticales ou horizontales) ou d’un

captage sur nappe d’eau souterraine.

L’e nergie re cupe re e dans cette ge os-

tructure est transmise au re seau de

distribution du ba timent au travers

d’un e changeur interme diaire. Les

locaux sont refroidis via les e metteurs

du ba timent, en ge ne ral des e met-

teurs permettant un fonctionnement a

re gime d’eau e leve (T > 15°C). La con-

sommation d’e nergie du syste me re-

vient a celle des circulateurs utilise s,

ainsi que des e ventuels ventilateurs

locaux dans le cas d’e metteurs de type

ventilo-convecteurs ou e quivalent.

Titre V « PAC NIBE F730 et F750 »,

arrêté du 27 février 2017

Les PAC F730/F750 de NIBE ont

les fonctions suivantes de chauffage et

production d’eau chaude sanitaire. Au

sein d’une maison individuelle, la PAC

F730/F750 est relie e a une VMC

simple flux afin de re cupe rer les calo-

ries de l’air qu’elle extrait. Cet air est

conduit jusqu’au circuit re frige rant de

la pompe a chaleur. Le chauffage du

ba timent se fait par vecteur eau. Les

e metteurs associe s peuvent e tre des

planchers ou plafonds chauffants de

forte inertie inte gre s au ba ti et les

radiateurs ou planchers chauffants

d’inertie moyenne.

Les PAC F730/F750 ont la parti-

cularite de pouvoir fonctionner selon

deux modes diffe rents : a partir de

l’air extrait seul de la VMC simple flux

ou a partir d’un me lange d’air extrait

et d’air exte rieur, l’ajout d’un de bit

d’air exte rieur permettant d’augmen-

ter les performances du syste me. En

effet un de bit d’air exte rieur est intro-

duit afin d’augmenter les de bits d’air

entrant dans la pompe a chaleur, aug-

mentant ainsi l’e change de calories.

Les mode les F730 et F750 pre sen-

tent les diffe rences suivantes : une

vanne trois voies pour la PAC F730

contre deux vannes trois voies pour la

PAC F750; un ballon tampon pour la

PAC F750 absent pour la F730.

Schéma de principe du système T.One®AquaAIR

Représentation d’une installation type de Geocooling

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Cette lettre d’information est éditée par BBS Slama www.bbs-slama.com

BBS Slama vous propose :

Des formations sur ses logiciels

Les formations signale es par le sigle « RGE » sont sus-

ceptibles d'entrer dans le cadre des certifications pour

l'obtention de la mention RGE Études aupre s des orga-

nismes certificateurs.

Les formations RGE doivent contenir une partie the o-

rique sur la me thode de calcul Th-BCE et une partie

pratique sur un logiciel de calcul thermique. Il est pos-

sible de venir uniquement a l’une ou a l’autre si vous

avez de ja valide l’une des deux.

6, 7 et 8 mars : Me thode Th-BCE 2012 -

ClimaWin de butant a Paris - « RGE »

12 et 13 mars : Audit e nerge tique des ba timents

a Pontault-Combault - 1e re partie

19 et 20 mars : Audit e nerge tique des ba timents

a Pontault-Combault - 2e me partie

10 avril : E nergie + Carbone - et ACV a Paris

Des webconférences gratuites

13 février : ClimAudit –Lise Elec

22 février : ClimaWin

23 février : Physalis Façade

26 février : Physalis Vitrage

27 février : Lise PV

1er mars : ClimaBIM

13 mars : ClimAudit - Lise Elec

20 mars : ClimaWin STD

27 mars : Lise PV

Simseo, du concret

Le programme SIMSEO se concre tise avec, pour BBS Slama, 7 sociétés subventionnées dans l’acquisition de

ClimaWin et ClimaBIM Simulation, pour un total de pre s de 12 000 euros de subventions verse es. Rappelons que le

programme SIMSEO subventionne les petites et moyennes structures de la filie re de la construction pour encourager

l’acquisition de logiciels de simulation nume rique : 50% de re duction, a condition que l’entreprise ait un effectif de moins

de 250 salarie s et re alise un chiffre d’affaires infe rieur a 50 M€.

Cette subvention augmente aujourd’hui son champ d’action et e tend son offre aux calculs d’analyse de cycle de vie. Le

module Energie-Carbone de ClimaWin fait désormais partie des logiciels éligibles à SIMSEO. Pour plus d’informa-

tions, le site http://simseo.fr/offres/ est a votre disposition, ainsi que notre e quipe commerciale. Nous vous accompa-

gnons de A a Z pour vous permettre de be ne ficier de cette offre , vous informer et traiter votre dossier. Ce programme

d’aide se termine en juin 2018, n’he sitez pas a nous contacter au plus vite.

En bref

BIM World 2018

BBS Slama sera pre sent a BIMWORLD, les 28 et 29 mars 2018, avec plein de nouveaute s a pre senter.

Tout d’abord, vous de couvrirez un module gratuit, dans Revit, permettant d’enrichir la maquette nume rique a l’aide des

informations techniques des produits pre sents dans la base Edibatec. Cela facilite le travail de celui qui re alise la ma-

quette mais e galement la communication des industriels et fabricants rendant accessibles facilement toutes les informa-

tions ne cessaires aux calculs thermiques du ba timent.

ClimaBIM s’enrichit e galement. Son module Energie-Carbone exploite a pre sent toute la richesse de la maquette

nume rique pour en extraire les informations utiles pour re aliser l’analyse de cycle de vie. Le logiciel inte gre en outre a

pre sent un moteur de lancer de rayon. Des calculs FLJ raytracing avec des rendus graphiques sont maintenant inte gre s.

Enfin, BBS Slama pre sente les calculs de re seaux hydrauliques et ae rauliques dans Revit. Autodesk a fait e voluer Revit

qui pre sente aujourd’hui des capacite s e tendues pour la mise en place des re seaux. Nos outils permettent de re cupe rer

l’ensemble des informations de Revit pour pouvoir sche matiser les re seaux et re aliser les calculs comme l’inge nierie

française a l’habitude de le faire. La grande force de notre produit est d’e tre inte gre dans Revit et de permettre d’utiliser

l’ensemble des informations du ba timent, en particulier celles qui concernent les apports et les de perditions thermiques.

Retrouvez-nous Stand 104 espace Grande Arche, Paris La Défense. Vous pouvez vous procurer une entrée

avec le code suivant : EXHL71.