evaluation energetique des batiments au nord du maroc
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1. 7 R sultats L ensemble des r sultats concernant diff rentes grandeurs caract risant l atmosph re de cet appartement la temp rature int rieure et le taux d humidit seront pr sent s sous forme de graphique Nous avons d termin l volution de ces indicateurs sur une dur e donn e cela nous permettra d estimer la consommation annuelle pour le chauffage et la climatisation de chaque type d habitation Tanger Maroc du 15 au 17 Novembre 2005 236 Text Trs Z3 Trs 22 Trs Z4 Trs Z1 Temp rature C 100Temps h Figure 7 1 Temp rature r sultante de l appartement au mois de Janvier 01 01 au 15 01 b Evolution de l humidit relative Hext g Hint 22 Hint Z1 Hint Z3 Hint Z4 gt 3 gt Figure 7 3 Humidit int rieure de l appartement au mois de janvier du 01 01 au 15 01 Nous avons obtenu l volution de la temp rature et de l humidit relative dans les zones de notre mod le On observe que ces deux param tres varient d une zone l autre selon le temps d occupation et la charge interne de chaque zone La temp rature des zones 1 et 2 volue peu pr s de la m me mani re cela est d au rayonnement que re oivent ces zones et aux surfaces vitr es qu elles poss dent Alors que l volution de la temp rature de la zone 3 est plus lev e et cela2. Tanger Maroc du 15 au 17 Novembre 2005 238
3. GES responsables du r chauffement du climat plan taire Ces chiffres ont tendance augmenter du fait du d veloppement urbain et de l augmentation de la consommation nerg tique D autre part l augmentation du niveau de vie fait que les personnes ont les moyens de chauffer en hiver et de refroidir en t par des syst mes lectriques mobiles convecteur climatiseur Hors le r seau lectrique dans certaines zones urbaines n a pas t dimensionn pour ces appels de puissances ce qui le fragilise En outre le Maroc est tr s faiblement dot en ressources nerg tiques et d pend plus de 95 des importations pour son approvisionnement Il est par cons quent indispensable de r duire la consommation de l nergie travers l am lioration de l efficacit nerg tique notamment dans le secteur du b timent Le but de cette tude est d valuer le comportement thermo a raulique du b timent l aide du code de calcul CODYBA 5 et d estimer la puissance de chauffage en hiver et de climatisation en t n cessaires pour maintenir une ambiance int rieure Ai CASSSSSIS SSLSLSSLSSL ir int rieur respectant des conditions hygro hermiques confortables dans les b timents existants du Nord Maroc 2 Description de l appartement l tude men e concerne un appartement de 85 m se situent Tanger Une fa ade orient e plein Sud re oit un ensoleillement continu toute la journ e La config
4. touan comme la terre le li ge la brique creuse six ouvertures le pl tre Pour les autres mat riaux ces caract ristiques sont donn es par les documents de la thermique du b timent 2 4 7 5 Indice de confort thermique PMV PMV Predicted Mean Vote ou Vote Pr visible Moyen Cet indice tabli par Fanger sur un chantillon de 1300 personnes permet de mesurer une sensation thermique globale du corps humain partir du m tabolisme pr sent pr c demment 5 Il donne la moyenne des votes d un groupe important de personnes exprimant un vote par r f rence une chelle de sensation thermique Cette chelle tableau 1 est en relation directe avec l quation du confort relativement complexe d finie par Fanger L avantage de cet indice r side dans le fait qu il permet d obtenir un param tre unique de confort ou plus pr cis ment de sensation thermique tenant compte de tous les param tres principaux influen ant le confort physiques et physiologiques PMV Sensation thermique 3 Tr s chaud 2 Chaud 1 L g rement chaud 0 Neutre 1 L g rement froid 2 Froid 3 Tr s froid 6 Mod lisation hygro thermique de appartement Le logiciel CoDyBa est utilis pour analyser en r gime dynamique les performances thermique et hydriques d un b timent lorsque celui ci est soumis des conditions climatiques vari es Cet outil est destin mener des tudes de cha
5. 12 mes Journ es Internationales de Thermique EVALUATION ENERGETIQUE DES BATIMENTS AU NORD DU MAROC S BABBAH A DRAOUI CH MENEZO R YEZOU J BEN ABDELOUAHAB Laboratoire d Energ tique Equipe des Transferts Thermiques et Energ tique LTTE FST de Tanger Centre de thermique de Lyon CETHIL E mail babbahsomia yahoo fr RESUME Notre travail consiste partir de l analyse des donn es m t orologiques des propri t s des mat riaux de construction utilis s au Nord du Maroc valuer les consommations nerg tiques potentielles qu il faudrait pour atteindre actuellement un niveau de confort convenable en p riode froide et en p riode chaude Le travail r alis constitue d s pr sent la premi re phase et permet de poser les bases d anticipation sur l augmentation des revendications soci tales en mati re de confort accompagnant le d veloppement conomique du pays et donc l augmentation du niveau de vie MOTS CLES Simulation thermique temp rature de l air Energ tique confort NOMENCLATURE Text Temp rature ext rieure en C Trs Temp rature r sultante int rieure C Hext Humidit relative ext rieure Hint Humidit relative int rieure 1 INTRODUCTION Le secteur d habitat r sidentiel et tertiaire repr sente plus de 25 de la consommation nationale marocaine en nergie Le secteur du b timent mettent 30 des Gaz Effet de Serre
6. able 1 lt PMV lt 1 5 Par contre il va falloir pr voir de r cup rer chaleur et rafra chir par des moyens naturels fra cheur nocturne g ocooling avec sondes g othermiques verticales ou horizontales puits canadiens Conclusion Le logiciel CODYBA nous a permis de mod liser une pi ce ou la totalit d un b timent en r gime dynamique L atout de ce logiciel c est d effectuer des simulations de l volution des diff rents param tres caract risant l atmosph re int rieure du logement L ensemble des r sultats de la simulation obtenue nous a permis d estimer la puissance de r chauffement et de refroidissement durant les p riodes estivales et hivernales Pour pouvoir dimensionner un syst me de climatisation convenable au mois de janvier nous avons besoins d une nergie de chauffage de l ordre de 160 Kwh pour maintenir la temp rature 18 C confort d hiver alors qu au mois d ao t l nergie n cessaire pour une temp rature de 25 C confort d t est de l ordre de 540 Kwh Ce logiciel permet un gain du temps pr cieux une am lioration de la fiabilit des r sultats dans l tude et la conception de l isolation thermique du chauffage et de la climatisation d un logement ainsi d une tude du 12 mes Journ es Internationales de Thermique c Evolution de l indice PMV PMV Z2 PMV Z3 PMV Z1 100 Temps h 200 confort thermique par la d
7. est d au fonctionnement de cette zone De m me pour le taux d humidit la mod lisation en multi zones pr sente une variation d une zone l autre 12 mes Journ es Internationales de Thermique Text Trs 22 Trs Z1 Trs Z3 Trs Z4 Temp rature C 0 Temps h Figure 7 2 Temp rature r sultante de l appartement au mois d ao t du 01 08 au 15 08 Humidit 100 Temps h 200 Figure 7 4 Humidit int rieure de l appartement au mois d ao t du 01 08 au 15 08 Elle pr sente une variation de 20 par rapport la mod lisation uni zone Le taux d humidit est maximum dans la zone let 2 du fait qu elles n ont pas ventil e Elle est minimum dans la zone 3 et 4 du fait qu elles sont r guli rement ventil e Tanger Maroc du 15 au 17 Novembre 2005 237 M 72 PMV Z3 PMV Z1 Temps h Figure 7 5 Evolution de l indice PMV au mois de janvier du 01 01 au 15 01 Sur la p riode du 01 au 15 janvier nous observons fig 7 5 que dans la zone 2 la sensation est tr s froid alors que dans la Zone 1 nous avons une sensation l g rement froid contrairement la zone 3 o la sensation est presque neutre 1I lt PMV lt 0 Pour la p riode du 01 au 15 ao t nous observons fig 7 6 une sensation confortable 0 5 lt PMV lt 1 dans la zone 2 tandis que dans la zone 1 et 3 la sensation thermique est moins favor
8. termination de l indice PMV 5 Figure 7 6 Evolution de l indice PMV au mois d ao t du 01 08 au 15 08 R f rences Bibliographies 1 BABBAH S DRAOUT A Evaluation Energ tique des b timents au Nord du Maroc Projet de Stage de Recherche DESA Transferts Thermiques et Energies Renouvelables FST de Tanger d cembre 2004 2 BOUSSAID S Caract risation physico chimique thermophysique et m canique de la terre utilis e en construction au Nord du Maroc Th se de 3 Cycle Facult des Sciences T touan Maroc 1999 3 CABIROL T FAURE D ROUX D Chauffage de l habitat et nergie solaire tome 1 Confort thermique et techniques de chauffage Charly Yves Edisud 1982 4 EL BAKKOURI Caract ristique thermophysique et m canique de quelques mat riaux locaux utilis s dans l isolation et la construction au Maroc Le pl tre le li ge et la brique creuse Th se de geme Cycle Facult des Sciences T touan Maroc 1999 5 J No l J J Roux CoDyBa Manuel d utilisateur Rev 1 00 Nov 2004 6 Fanger P O Thermal comfort Robert E Kreiger publishing company Malabar Florida 1982 7 R glementation Thermique 2000 Centre Technique des Industries A rauliques et Thermiques 2000 8 http eosweb larc nasa gov 91http satel light com Remerciements nous remercions le CNRS Fran ais et le CNRST Marocain d avoir soutien ce projet dans le cadre d un accord commun
9. uffage et de refroidissement de conditionnement d air et de ventilation de comportement thermique d un b timent en configuration multi zones 12 mes Journ es Internationales de Thermique CoDyBa s utilise pour d terminer les performances nerg tiques de b timents de taille quelconque et ne met pas de limite au nombre de volume d air zones thermiques 6 1 Hypoth ses de la mod lisation Pour la simulation nous avons consid r les conditions suivantes les charges internes Dr Puissance Sc nario Entit s Np W Unit d inoccupation De 8h 12het occupants 4 130 de 14h 18h De 23h 6h 8h A em Ed 12h et de 14 18h Lampes 4 40 De 00h 18h Tableau 1 les charges internes de l appartement le taux de renouvellement d air D bit volumique Sc nario de m h fonctionnement Salon 90 De 8h 14h et de 17h 20h Chambre 1 100 De 8h 12h et et 2 de 14h 18h Cuisine 80 De 7h 12h et de 14h 22h Tableau 2 le taux de renouvellement d air de l appartement 6 2 Mod lisation en multi zones Nous avons choisi de subdiviser l appartement en quatre zones climatiques afin d avoir une mod lisation plus fine d une habitation en fonction de leur utilisation Ces zones sont les suivantes fig 1 1 Zone 1 le salon Z1 Zone 2 la chambre let la chambre 2 Z2 Zone 3 la cuisine et la salle de bain Z3 Zoned Couloir Z4
10. uration de l appartement figure sur fig 1 1 Vh 254 m Sh 85 m H 3 m Fen tr Figure 1 1 Configuration de l appartement tudi Les murs ext rieurs sont en brique creuse double peau espac d une lame d air 10 cm les murs int rieurs sont constitu s de simples cloisons alors que le plafond et le plancher sont en b ton de 30 cm d paisseur La structure de la construction au Nord du Maroc des murs ext rieurs figure sur fig 1 2 yuu ympug LC cm 1 5cm 5m Figure 1 2 Structure d un mur ext rieur 3 Donn es m t orologiques Tanger Maroc du 15 au 17 Novembre 2005 235 ext rieur Les donn es m t orologiques temp rature humidit ont t mesur es sur le site m t orologique de Tanger sur les deux ann es 2003 et 2004 Pour compl ter cette base de donn es par les flux solaires directs et diffus nous nous sommes appuy s sur les donn es fournies par le site b ti dans le cadre d un programme europ en 8 9 4 Les mat riaux de construction utilis s au Nord du Maroc Il n existe pas de cadre r f rentiel permettant d acc der aux valeurs moyennes des caract ristiques thermophysiques du mat riaux utilis s au Maroc Pour notre cas on prend les caract ristiques thermophysiques de quelques mat riaux de construction utilis au Nord et qui ont t mesur s au Laboratoire de Thermique Energie solaire et Environnement LTEE de la Facult des Sciences de T
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