Etude thermique RT 2012

La règlementation thermique 2012

       Issue du de la loi Grenelle I de 2009, la règlementation thermique 2012 pour les bâtiments neufs et parties nouvelles de bâtiments de petite surface, a pour objectif de limiter la consommation d’énergie primaire des bâtiments neufs à un maximum de 50 kWhEP/(m².an).

Trois exigences de résultats pour respecter la RT 2012

           La réglementation thermique 2012 est avant tout une réglementation d’objectifs et comporte :

• 3 exigences de résultats : besoin bioclimatique, consommation d’énergie primaire, confort en été.
• Quelques exigences de moyens, limitées au strict nécessaire, pour refléter la volonté affirmée de faire pénétrer significativement une pratique (affichage des consommations par exemple).

L’efficacité énergétique du bâti

          L’exigence d’efficacité énergétique minimale du bâti est définie par le coefficient « Bbiomax » (besoins bioclimatiques du bâti). Cette exigence impose une limitation simultanée du besoin en énergie pour les composantes liées à la conception du bâti (chauffage, refroidissement et éclairage), imposant ainsi son optimisation indépendamment des systèmes énergétiques mis en œuvre.

La consommation énergétique du bâtiment

          L’exigence de consommation conventionnelle maximale d’énergie primaire se traduit par le coefficient « Cepmax », portant sur les consommations de chauffage, de refroidissement, d’éclairage, de production d’eau chaude sanitaire et d’auxiliaires (pompes et ventilateurs). Conformément à l’article 4 de la loi Grenelle 1, la valeur du Cepmax s’élève à 50 kWh/(m².an) d’énergie primaire, modulée selon la localisation géographique, l’altitude, le type d’usage du bâtiment, la surface moyenne des logements et les émissions de gaz à effet de serre pour le bois énergie et les réseaux de chaleur les moins émetteurs de CO2.

               Cette exigence impose, en plus de l’optimisation du bâti exprimée par le Bbio, le recours à des équipements énergétiques performants, à haut rendement.

Le confort d’été dans les bâtiments non climatisés

           A l’instar de la RT 2005, la RT 2012 définit des catégories de bâtiments dans lesquels il est possible d’assurer un bon niveau de confort en été sans avoir à recourir à un système actif de refroidissement. Pour ces bâtiments, la réglementation impose que la température la plus chaude atteinte dans les locaux, au cours d’une séquence de 5 jours très chauds d’été n’excède pas un seuil.

Notre prestation et nos moyens

              Nos ingénieurs thermiciens vous accompagnent dans toutes les étapes de votre projet.

             Nous réalisons l’étude thermique réglementaire comprenant l’attestation de prise en compte de la RT 2012, qui vous permet de valider vos choix constructifs, et de les adapter en cas de non-conformité, ainsi que l’étude thermique complète, qui permet de contrôler la conformité du projet à l’achèvement des travaux.

         Votre étude thermique est réalisée selon la méthode de calcul TH-BCE qui prend en compte des données préétablies (climat, scénarios d’occupation du logement…) et des éléments techniques spécifiques à votre projet, à l’aide d’un logiciel validé et certifié par les pouvoirs publics pour la réalisation de cette étude.

Calculs de déperditions

Dans quel cas fait-on un calcul de déperdition?

         Le calcul de déperditions permet de déterminer les besoins en chauffage dans les différentes pièces d’un bâtiment. Ce calcul est donc indispensable pour tout projet de construction neuve, afin de pouvoir disposer des éléments de chauffage suffisamment puissants dans chacune des pièces chauffées du bâtiment, pour un delta de température intérieur extérieur fixé règlementairement.

           Il est également appelé calcul de dimensionnement de chauffage.

           Il permet donc en outre de contrôler que vos éléments d’émission de chaleur sont correctement dimensionnés (en cas d’inconfort thermique par exemple).

Répartition des déperditions dans les bâtiments

          La répartition des déperditions varie en fonction de nombreux paramètres : niveau d’isolation des parois, type de vitrage des menuiseries, type de ventilation, étanchéité à l’air du bâti…

           Voici la répartition moyenne des déperditions dans une maison individuelle non isolée (source : ADEME).

La Norme NF EN 12831

           Cette norme s’applique à tous les bâtiments dont la hauteur des pièces n’excède pas 5m et supposés chauffés à régime constant aux conditions nominales.

           Elle décrit la méthode de calcul des déperditions calorifiques de base, et définit le processus de calcul de la charge thermique nominale :

• De chaque pièce, afin de dimensionner les émetteurs de chaleur;
• Du bâtiment entier afin de dimensionner le système de génération de chaleur.

           Sont prises en compte :

• Les déperditions de chaleur par transmission thermique au travers des parois (murs, planchers, surface vitrées, ponts thermiques) ;
• Les déperditions par ventilation (ventilation et infiltrations d’air).

Notre préstation et nos moyens

          Nos ingénieurs thermiciens collectent les données de votre bâtiment (plans, composition des parois, surfaces vitrées…). Nous nous appuyons sur la norme NF EN 12831 pour calculer, pièce par pièce la puissance de chauffage nécessaire. Nos calculs permettent également de dimensionner la puissance de la chaudière ou du générateur de chauffage nécessaire à l’ensemble de votre bâtiment.

        Le rapport que nous vous fournissons détaille l’ensemble des hypothèses de calcul ainsi que les résultats. Nous utilisons un logiciel professionnel validé et certifié par les pouvoirs publics.

Etude de faisabilité photovoltaïque

Contexte

          Représentant 45% des capacités nouvelles de production d’énergie électrique installées en 2019 dans le monde, le photovoltaïque a pu bénéficier d’une baisse significative de ses couts.

        La règlementation environnementale 2020, qui s’appuie sur l’expérimentation E+ C-, et vise des niveaux de performance des bâtiments neufs équivalent au niveau BEPOS, favorise sensiblement le recours à la production d’électricité d’origine photovoltaïque.

      Enfin les tarifs d’électricités en France, en augmentation continue depuis plus de 10 ans (44% de 2008 à 2018), justifient de plus en plus le recours à l’autoconsommation par la mise en place d’une installation de production d’électricité photovoltaïque.

Objectif

           L’étude de faisabilité photovoltaïque vise à étudier la rentabilité d’une installation photovoltaïque en autoconsommation ou en revente totale, au regard des caractéristiques techniques du système (profil de demande d’électricité, dimensionnement du générateur), et en fonction également de facteurs externes (par exemple augmentation du prix de l’électricité).

L’étude de faisabilité

       Suite à l’identification précise du contexte et du périmètre de l’étude, nos ingénieurs thermiciens étudient l’ensoleillement du lieu de l’installation, puis déterminent le productible annuel. Cette base permet ensuite de calculer les économies annuelles, puis de réaliser l’analyse économique globale.

             Nos calculs sont réalisés grâce au logiciel PVGIS version 5.1, édité par l’Union Européenne.

              Nous étudierons également les aides mobilisables et dresserons un bilan environnemental et financier de votre future installation.

Etude d’approvisionnement en énergie

Cadre et projets concernés

           Depuis le 1er janvier 2008 pour les projets de bâtiments de plus de 1000 m² et à compter du 1er janvier 2014 pour les projets de 50 à 1000 m², le maître d’ouvrage d’une opération de construction doit réaliser, avant le dépôt du permis de construire, une étude de faisabilité technique et économique des diverses solutions d’approvisionnement en énergie de la construction (art L.111-9 du code de la construction et de l’habitation).

               Cette mesure est destinée à favoriser les recours aux énergies renouvelables et aux systèmes les plus performants. Le maître d’ouvrage a la liberté de choisir la ou les sources d’énergie de la construction, guidé par les conclusions de cette étude qui visent notamment à raisonner selon des indicateurs énergétiques, environnementaux et économiques.

Les exceptions

                Ne sont pas concernés par cette obligation :

• Les bâtiments faisant l’objet d’une obligation de recours à une source d’énergie renouvelable du fait de la réglementation thermique. C’est notamment le cas des logements individuels ;
• Les extensions de bâtiment ;
• Les constructions provisoires prévues pour une durée d’utilisation égale ou inférieure à deux ans ;
• Les bâtiments à usage agricole, artisanal ou industriel, autres que les locaux servant à l’habitation, qui ne demandent qu’une faible quantité d’énergie pour le chauffage, la production d’eau chaude sanitaire ou le refroidissement ;
• Les bâtiments servant de lieux de culte ;
• Les extensions des monuments historiques classés ou inscrits à l’inventaire en application du code du patrimoine.

Les systèmes à comparer

• Les systèmes solaires thermiques ;
• Les systèmes solaires photovoltaïques ;
• Les systèmes de chauffage au bois ou à biomasse ;
• Les systèmes éoliens ;
• Le raccordement à un réseau de chauffage ou de refroidissement collectif à plusieurs bâtiments ou urbain ;            
• Les pompes à chaleur géothermiques ;
• Les autres types de pompes à chaleur ;
• Les chaudières à condensation ;
• Les systèmes de production combinée de chaleur et d’électricité.

Etude de ventilation

Un enjeu primordial de santé

            L’article 1^er de la Charte de l’Environnement française décrète que « chacun a le droit de vivre dans un environnement équilibré et respectueux de la santé ».

           Nous passons en moyenne 70 à 90% de notre temps à l’intérieur d’un environnement clos : logement, bureau, transport, commerce, école, … Plusieurs études, dont celles de l’observatoire de la Qualité d’Air Intérieur ont montré que l’air que nous respirons peut être 5 à 10 fois plus pollué à l’intérieur qu’à l’extérieur !

          Ainsi le bâtiment, un de ces lieux clos où nous passons une grande partie de notre temps peut être à l’origine de nuisances pour la santé humaine : maux de tête, fatigue, irritation des yeux, du nez, de la gorge et de la peau, vertiges, allergies, asthme…

Un enjeu primordial de pérennité du bâti

            Si la ventilation des bâtiments permet d’abord de garantir aux occupants un air sain, exempt de pathogène et de polluant, elle a également un rôle crucial dans l’évacuation de l’humidité excessive contenue dans l’air et issue de l’activité humaine (cuisson des aliments, respiration, utilisation des sanitaires et salles d’eau).

            L’humidité peut également apparaitre au contact de surface froide par condensation de la vapeur d’eau présente dans l’air ambiant.

       Cette humidité, quand elle est mal évacuée, favorise et provoque la prolifération de moisissures en surface des parois qui dégradent le bâti, et d’agents pathogènes pour l’homme. La vapeur d’eau présente dans l’air, quand elle condense au sein même d’une paroi, peut dégrader cette dernière, plus particulièrement l’isolant qui se tasse et n’assure donc plus son rôle.

Un enjeu primordial de réduction des consommations

           Les déperditions moyennes par renouvellement d’air et par fuite d’air représente 10% à 15% des déperdions pour une maison individuelle non isolée. Cette proportion augmente si le bâti est correctement isolé. La consommation des ventilateurs représente de plus une part non négligeable des consommations électriques liées au fonctionnement d’un bâtiment.

L’objectif d’une étude de ventilation

             Pour toutes ces raisons précitées, vérifier le bon fonctionnement de la ventilation est primordial. L’étude de ventilation permet ainsi de contrôler le respect des débits règlementaires en fonction des différentes pièces d’un bâtiment et de leur utilisation.

               Elle vise à auditer l’ensemble d’un système de ventilation afin d’évaluer son état, de déterminer les travaux à réaliser et leur échéance :

• Dimensionnement et état des bouches d’extraction ;
• Détalonnage des portes ;
• Etat des gaines ;
• Fonctionnement et positionnement du caisson ;
• Etat des filtres ;
• Analyse du contrat de maintenance.

               L’inspection des systèmes existants est détaillée dans le rapport, qui propose également un programme pluriannuel d’investissement, et évalue l’opportunité de réaliser des travaux en proposant une analyse technico économique détaillée des solutions envisagées.

Etude thermographique

Qu’est-ce qu’un étude thermograpique?

             La thermographie infrarouge est une technique d’imagerie et de mesure des températures de surface des objets observés. Elle se base sur le fait que la matière émet des rayonnements électromagnétiques dont la puissance est fonction de la température de la matière. Pour des températures ordinaires dans le bâtiment (-20 + 50°C), ces rayonnements sont situés principalement dans le spectre infrarouge, d’où le terme thermographie infrarouge, ou encore caméra thermique.

A quoi sert-elle?

            Le champ d’application d’une caméra thermique est assez vaste. Dans le bâtiment, elle permet de détecter et de repérer de nombreuses pathologies et défauts qui ne sont souvent pas détectables autrement. Elle permet également de contrôler la bonne réalisation de vos travaux.

                 Peuvent ainsi être visualisés :

• Les ponts thermiques et autres point faibles du bâtiment : liaisons des planchers avec les murs extérieurs, tableaux de menuiseries non isolés.
• Les déperditions par fuite d’air liées à une mauvaise étanchéité à l’air de l’enveloppe du bâtiment.
• Les problèmes de chauffage et de fuite d’eau : percement d’un plancher chauffant ou mauvaise répartition de celui-ci, humidité dans une paroi, réseau mal isolé.
• Les dysfonctionnements sur une installation photovoltaïque : cellule PV défectueuse.
• Les défauts d’isolation dans une parois : isolation manquante, insuffisante, ou détériorée.

Les avantages de la thermographie infrarouge

• Intervention rapide par nos experts, ne nécessitant aucun contrôle destructif.
• Repérage immédiat et visualisation claire du (ou des) désordre(s).
• Contrôle efficace de la bonne exécution de vos travaux d’isolation, y compris à posteriori.
• Permet de préciser une intervention et donc de réduire les couts de travaux.

Notre matériel

                     Nos ingénieurs thermiciens réalisent leurs inspections à l’aide d’une caméra infrarouge professionnelle de marque Bosh :

                     Les calculs réglementaires (RT2012) permettent d’estimer les consommations d’un bâtiment sur la base de scénarios conventionnels moyens (occupation, éclairage…).

                     La simulation thermique dynamique propose une approche beaucoup plus précise. Elle analyse la performance d’un projet dans un contexte d’usage réel et individualisé. Il est alors possible d’optimiser la conception énergétique du bâtiment en termes de confort, d’impact écologique et de coût économique global.

Principe général

                 Sur la base d’une modélisation exhaustive d’un bâtiment, comprenant le détail des compositions de l’enveloppe (murs, planchers, menuiseries…), les systèmes mis en place (chauffage, Eau Chaude Sanitaire, éclairage, électroménager), notre logiciel de simulation thermique dynamique va calculer au pas de temps choisi (jusqu’à 1/10 d’heure), l’ensemble des données caractérisant les consommations du bâtiment et le confort des occupants.

Les scénarios

                   Les  scénarios  d’occupation  permettent de préciser le nombre  d’occupants  d’une  même  zone, ainsi que les horaires de présence sur l’ensemble de l’année. Ces données permettent de calculer les apports métaboliques de chaleur et d’humidité par exemple.

                      Les scénarios d’ouverture sont utilisés pour prendre en compte du refroidissement  passif par ventilation nocturne, ou encore pour évaluer la qualité de l’air intérieur.

                     Les scénarios de température sont indispensables pour calculer les consommations de chauffage, et pour pouvoir s’approcher au plus prêt de la réalité d’utilisation des occupants en fonction des zones d’un bâtiment (température de consigne à 21°C en réel, plutôt de 19°C règlementairement).

                  Ce sont les scénarios de puissance dissipée qui sont utilisés pour la modélisation des équipements électroménagers et informatiques. Les puissances indiquées sont à la fois des consommations électriques, mais également des apports de chaleur à prendre en compte pour les besoins en chauffage et les surchauffes d’été.

                L’occultation  permet  de  limiter les  apports solaires trop importants en été. Appliqués à une paroi vitrée, ils  servent  également dans les calculs thermiques et d’éclairement.

                     Les scénarios  de  ventilation déterminent le fonctionnement des systèmes de ventilation (programmation horaire, débits, ventilation nocturne, bypass pour les doubles flux…).

                      Les scénarios d’éclairement permettent de différencier les besoins d’éclairage en fonction des pièces d’un bâtiment. Les circulations ne nécessitent par exemple pas autant de luminosité qu’un bureau. Associés à une puissance, ils déterminent dans les calculs des puissances dissipées et des consommations électriques.

                   Les besoins d’eau chaude sanitaire sont définis pour chaque émetteur (lavabo, salle de bain, cuisine…) de façon à pouvoir calculer les besoins et les consommations d’énergie correspondantes.

                     D’autres scénarios sont  utilisés  pour une analyse de confort (scénario de métabolisme), ou encore pour l’analyse du cout d’exploitation (scénario de couts de l’énergie).

Cadre d’utilisation de la STD

                          Une STD est nécessaire en phase de conception d’un projet de construction, afin de valider par exemple un objectif faible de consommations d’énergie. Elle l’est aussi dans l’existant quand il s’agit d’établir une stratégie de rénovation, par exemple pour un audit énergétique (faire le lien avec la page presta correspondante).

              Dans ce cas, on réalise une série de STD pour tester différentes  solutions techniques à tout niveau (enveloppe, ventilation, chauffage, vitrage, équipements…). On  peut ainsi trouver l’optimum  entre performances et retour sur investissement, et établir une stratégie de rénovation énergétique permettant  d’atteindre la performance énergétique avec un temps de retour minimal.

Données de sortie

                   La STD est un outil puissant de modélisation et de compréhension du  fonctionnement des bâtiments. En prenant en compte toutes les  données techniques liées à leur utilisation, elle permet d’évaluer de façon précise, pour chaque pas horaire de l’année l’ensemble des données de consommations et de confort de chaque partie d’un bâtiment : température intérieure et extérieure, apports solaires et apports internes, consommations par poste…

                            Voici un exemple d’analyse possible :

On peut voir ici l’impact fort des apports solaires sur la température intérieure (augmentation simultanée des deux courbes).

Les apports liés à l’occupation font peu varier la température intérieure.

On peut observer également que cette température intérieure baisse très peu pendant la nuit. Le bâtiment n’a donc pas le temps de se refroidir.