Le confort estival - Quelles exigences MINERGIE ?

MINERGIE® – Le confort estival – Quelles exigences | 22.01.15 www.minergie.ch

Le confort estival Quelles exigences MINERGIE® ?


Jean-Pierre Eggimann, Dr Ing. Phys.

Agence MINERGIE® romande Rte de la Fonderie 2

1700 Fribourg

026 309 20 95

[email protected]

Document élaboré par


Confort estival

Bref rappel des exigences

Justification du confort thermique estival

• variante 1

• variante 2

• variante 3

Comment atteindre le confort

Pourquoi ?


Normes SIA

SIA 380/1

Exigences d’isolation et calcul de bilan thermique en vue de faibles besoins de chaleur pour le chauffage

SIA 180:1999

Exigences d’isolation en vue d’éviter les problèmes d’humidité et d’assurer le confort en hiver

SIA 382/1:2007

Exigences en vue d’assurer le confort en été

SIA 180:2014-2015

Exigences d’isolation en vue d’éviter les problèmes d’humidité et d’assurer le confort en hiver et en été

Versions en vigueur pour

Minergie


Exigences principales Minergie

Aération contrôlée

Importante isolation

thermique

Enveloppe du

bâtiment étanche

Installations techniques

efficaces

Utilisation d’énergies

renouvelables

Protection solaire

© m

anw

alk

/ P

IXEL

IO

Surcoût minime

Energie grise


Aide à l'utilisation Minergie

1/3 du document est consacré au confort thermique estival


Confort thermique estival

On doit prouver que le confort thermique est aussi garanti en été.

Dans chaque local.

3 variantes : 1) Justification globale pour cas standard Déclaration si certains critères sont replis

(uniquement si habitation, bureau ou dépôt)

2) Justification externe des critères selon SIA 382/1 Protection solaire, capacité thermique, charges internes, ouverture fenêtres 3) Calcul selon SIA 380/4 ou SIA 2044 (avec ou sans climatisation) Calcul des besoins d’énergie pour la climatisation ou

Calcul horaire de la température intérieure


Confort thermique estival Protection thermique estivale dans le standard MINERGIE

S1

S2

S3

S4

1 2 3 4

Les locaux de cette zone satisfont-ils les critères?

S10

S11

S12

S13

S14

S15

S16

S17

Variante 2: justification externe des critères selon SIA 382/1 (sans refroidissement)Le respect de ces critères est décrit et documenté en annexe.

SIA 382/1 chiffre 1 2 3 4

S21 2.1.3

S28 Remarques concernant la justif ication externe (manière, annexes, par ex. critères de choix selon aide à l'utilisation):

Variante 3: calcul selon Tool SIA TEC 382

1 2 3 4

S31

S32

non non non non

- protection solaire mobile extérieure: volet roulant ou store à lamelles; (Module Protection solaire MINERGIE®)

- rafraîchissement nocturne par les fenêtres;

Habitation individuelle ou collective avec plafond en béton apparent à >80%:

- pièce d'angle et taux de surface vitrée de chaque façade <50%

La zone est refroidie et les besoins en énergie sont calculés.

Il n'y a aucune température trop élevée en été.

Exemple

La justif ication de la protection thermique estivale se base sur la déclaration du requérant. L'off ice de certif ication peut, lors du

contrôle du dossier ou lors des visites de chantier, demander des justif icatifs détaillés. La part vitrée se rapporte toujours à la

surface de la façade (PAS à la surface de référence énergétique). Les surfaces vitrées sont inférieures aux surfaces de fenêtres

(déduction des cadres).

Variante 1: Justification globale pour des cas standard: habitation, bureau (individuel ou paysagé),

salle de réunion et dépôt (sans refroidissement)

- pas de lanterneau ou de fenêtre de toiture avec plus de 0.5 m² de surface vitrée; les surfaces plus grandes peuvent être

converties

La justif ication globale est valable pour les zones dans lesquelles les exigences suivantes sont respectées pour tous les

locaux:

"n.a": non applicable. Un tel type de local n'existe pas.

"oui": Il y a un local de ce type et tous les critères sont remplis.

"non": Il y a un local de ce type mais tous les critères ne sont pas remplis (p.ex. taux de surface vitrée trop élevé)

Zone

Formulaire supplémentaire protection thermique

estivale rempli

Dépôt avec faibles charges internes

- charges internes pas plus élevées que la valeur standard du cahier technique SIA 2024.

Habitation (individuelle ou collective), pièce avec 1 façade et plafond en

béton apparent à >80%:

- taux de surface vitrée <70%

Habitation (individuelle ou collective), pièce avec 1 ou 2 façades et dalle en

bois avec chape ciment (min. 6 cm) ou anhydrite (min. 5 cm):


Habitation (individuelle ou collective), pièce avec 1 façade, plafond béton

(min. 80% apparent) ou chape ciment (min. 6 cm) ou anhydrite (min. 5 cm);

orientation sud et ombrage par un balcon (profondeur min. 1 m):


Bureau (individuel ou paysagé), salle de réunion avec 1 façade et plafond

béton (au moins 80% apparent):

- taux de surface vitrée <50% et régulation automatique des protections

solairesBureau (individuel ou paysagé) ou salle de réunion avec 2 façades et

plafond béton (au moins 80% apparent):


solaires

Protection solaire extérieur mobile. A déclarer ici sur "autres":

Selon cette déclaration, les exigences pour la protection

thermique estivale sont remplies.

Zone

Les températures de l'air intérieur en été sont calculées selon SIA 382/1

chiffre 4.4.4. La courbe limite, sans refroidissement, est dépassée moins de

100 h.

Protection thermique estivale dans le standard MINERGIE

S1

S2

S3

S4

1 2 3 4

Les locaux de cette zone satisfont-ils les critères?

S10

S11

S12

S13

S14

S15

S16

S17

Variante 2: justification externe des critères selon SIA 382/1 (sans refroidissement)Le respect de ces critères est décrit et documenté en annexe.

SIA 382/1 chiffre 1 2 3 4

S21 2.1.3

S28 Remarques concernant la justif ication externe (manière, annexes, par ex. critères de choix selon aide à l'utilisation):

Variante 3: calcul selon Tool SIA TEC 382

1 2 3 4

S31

S32

non non non non

- protection solaire mobile extérieure: volet roulant ou store à lamelles; (Module Protection solaire MINERGIE®)

- rafraîchissement nocturne par les fenêtres;

Habitation individuelle ou collective avec plafond en béton apparent à >80%:

- pièce d'angle et taux de surface vitrée de chaque façade <50%

La zone est refroidie et les besoins en énergie sont calculés.

Il n'y a aucune température trop élevée en été.

Exemple

La justif ication de la protection thermique estivale se base sur la déclaration du requérant. L'off ice de certif ication peut, lors du

contrôle du dossier ou lors des visites de chantier, demander des justif icatifs détaillés. La part vitrée se rapporte toujours à la

surface de la façade (PAS à la surface de référence énergétique). Les surfaces vitrées sont inférieures aux surfaces de fenêtres

(déduction des cadres).

Variante 1: Justification globale pour des cas standard: habitation, bureau (individuel ou paysagé),

salle de réunion et dépôt (sans refroidissement)

- pas de lanterneau ou de fenêtre de toiture avec plus de 0.5 m² de surface vitrée; les surfaces plus grandes peuvent être

converties

La justif ication globale est valable pour les zones dans lesquelles les exigences suivantes sont respectées pour tous les

locaux:

"n.a": non applicable. Un tel type de local n'existe pas.

"oui": Il y a un local de ce type et tous les critères sont remplis.

"non": Il y a un local de ce type mais tous les critères ne sont pas remplis (p.ex. taux de surface vitrée trop élevé)

Zone

Formulaire supplémentaire protection thermique

estivale rempli

Dépôt avec faibles charges internes

- charges internes pas plus élevées que la valeur standard du cahier technique SIA 2024.

Habitation (individuelle ou collective), pièce avec 1 façade et plafond en

béton apparent à >80%:


Habitation (individuelle ou collective), pièce avec 1 ou 2 façades et dalle en

bois avec chape ciment (min. 6 cm) ou anhydrite (min. 5 cm):


Habitation (individuelle ou collective), pièce avec 1 façade, plafond béton

(min. 80% apparent) ou chape ciment (min. 6 cm) ou anhydrite (min. 5 cm);

orientation sud et ombrage par un balcon (profondeur min. 1 m):


Bureau (individuel ou paysagé), salle de réunion avec 1 façade et plafond

béton (au moins 80% apparent):


solairesBureau (individuel ou paysagé) ou salle de réunion avec 2 façades et

plafond béton (au moins 80% apparent):


solaires

Protection solaire extérieur mobile. A déclarer ici sur "autres":

Selon cette déclaration, les exigences pour la protection

thermique estivale sont remplies.

Zone

Les températures de l'air intérieur en été sont calculées selon SIA 382/1

chiffre 4.4.4. La courbe limite, sans refroidissement, est dépassée moins de

100 h.

Variante 1

Justification globale pour cas standard

Variante 3

Calcul horaire

Variante 2

Justification externe des

critères selon SIA 382/1


Confort thermique estival variante 1 Conditions

Protection solaire extérieure mobile (volets roulants ou stores à lamelles) (coeff. g 0.1)

Pas de lanterneau ou de fenêtre de toiture > 0.5 m²

Rafraîchissement nocturne par les fenêtres possible

Charges thermiques internes au maximum selon valeurs standard SIA 2024

On doit pouvoir ouvrir les fenêtres !


Confort thermique estival variante 1 Cas standard pour bâtiment d’habitation

Dalle en bois. Chape ciment ou anhydrite min. 6 cm Taux de surf. vitrée < 40%

Pièces sur façade S. Surfaces vitrées ombragées par balcon 1m d’avancée. Dalle en béton, chape ciment ou anhydrite min. 6 cm

Dalle en béton apparent à 80% min. Pièces avec 1 façade Taux de surf. vitrée < 70%

Dalle en béton apparent à 80% min. Pièce d’angle, taux de surf. vitrée < 50% par façade


Confort thermique estival variante 2 SIA 382/1 : coefficient g en façade

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

N

NE, NW

E, SE, S, SW, W

Taux de surface vitrée de la façade fg

Taux de transmission d'énergie globale g

Pas de store

Toile claire Toile moyenne Toile sombre

Store à lamelles Volet


SIA 382/1 : capacité thermique du local

La capacité thermique du local prend en compte toutes les surfaces intérieures massives (fenêtres et portes négligeables).

Elle doit valoir au moins 30 Wh/(m²·K) (actuellement) ou 45 (futur).

SN

ii

SN

R

A

A

A

C

Somme sur les surfaces

Surface nette du local

Surface de l'élément de construction

Capacité thermique de l'élément de construction

Capacité thermique du local rapportée à la surface de plancher

SIA 382/1 édition 2007

SIA 180 édition 2014


Confort thermique estival variante 3 Calcul selon SIA 380/4 ou SIA 2044

Au maximum 100 h/a hors des limites (SIA 382/1:2007)

20

22

24

26

28

30

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

Température journalière maximale de l'air extérieur [°C]

Plage de température

de l'air intérieur [°C]


Confort thermique estival : exemple

Adaptation des règles pour un cas complexe

50% du vitrage N

Même surface que la pièce


Confort thermique estival : comment ?

Protection solaire mobile extérieure · g max. env. 0.10

Eviter les cages en verre

Masse thermique · min. 30 à 45 Wh/(m²·K)

Rafraîchissement par ventilation mécanique · bypass de la récupération de chaleur · prise d’air neuf au nord · puits canadien ou registre terrestre · éventuellement augmentation du débit jusqu’à 30% (attention bruit)

Aération nocturne par les fenêtres · surfaces ouvrables env. 2% de la surface au sol

Refroidissement · pompe à chaleur à sondes géothermiques · machine frigorifique · énergie électrique supplémentaire comptée dans l’indice Minergie thermique


Confort thermique estival Elément le plus important

L’utilisateur !

Selon l’étude «Protection thermique estivale pour les bâtiments d’habitation en bois»

La corrélation entre l’utilisation de la protection

solaire et les températures trop élevées de l’air

ambiant est présente dans toute la série de mesures :

le comportement des utilisateurs est déterminant.

L’efficacité de la protection solaire (comme

conséquence de l’ouverture et de la fermeture) a un

impact sensiblement plus important sur la

température de l’air ambiant que d’autres mesures, y

compris le rafraîchissement nocturne par les fenêtres

et l’utilisation d’un registre air-terre.

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Le confort estival - Quelles exigences MINERGIE ?